JP6839121B2 - ソース注入型ミキサ - Google Patents
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Description
このように、従来のソース注入型ミキサでは、変換利得がゲート注入型ミキサやドレイン注入型ミキサと比較して小さいという課題があった。
ここでは、上記で述べた、ソース注入型ミキサの変換利得が小さい原因について述べ、その原因を取り除くことでソース注入型ミキサの変換利得を向上させる本発明の原理について説明する。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図5は本発明の第1の実施例に係るソース注入型ミキサの構成を示す回路図であり、図4と同一の構成には同一の符号を付してある。図5は図4の具体例を示している。ここでは、本発明の第1の実施例として、ショートスタブ5の長さをLO信号の周波数における電気長0.0275とした場合について述べる。LO信号の周波数を240GHz、IF信号の周波数を40〜70GHz、RF信号の周波数を280〜310GHzとした。また、FET1として、ゲート幅40μmのInP−HEMTを用いた。
LO整合回路4は、一端がFET1のソースに接続された伝送線路40と、一端が伝送線路40の他端に接続された容量素子41と、一端が容量素子41の他端に接続され、他端がLOポート9に接続された伝送線路42とから構成される。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図9は本発明の第2の実施例に係るソース注入型ミキサの構成を示す回路図であり、図5と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のソース注入型ミキサは、FET1と、IF整合回路2と、ゲートバイアス回路3と、LO整合回路4aと、ショートスタブ5と、RF整合回路6と、ドレインバイアス回路7とから構成される。
IF整合回路2とゲートバイアス回路3とショートスタブ5とRF整合回路6とドレインバイアス回路7については第1の実施例で説明したとおりである。
Claims (5)
- トランジスタと、
IF信号が入力されるIFポートと前記トランジスタのゲート間に挿入され、前記IFポートのインピーダンスと前記IFポートから見た前記ゲートのインピーダンスとを合わせるIF整合回路と、
一端が前記トランジスタのソースに接続され他端が接地された、LO信号の周波数における電気長の四分の一よりも短いショートスタブと、
前記LO信号が入力されるLOポートと前記トランジスタのソース間に挿入され、前記LOポートのインピーダンスと前記LOポートから見た前記ソースのインピーダンスとを合わせるLO整合回路と、
RF信号が出力されるRFポートと前記トランジスタのドレイン間に挿入され、前記RFポートのインピーダンスと前記RFポートから見た前記ドレインのインピーダンスとを合わせるRF整合回路とを備え、
前記LO整合回路は、
一端が前記トランジスタのソースに接続された第1の伝送線路と、
一端が前記第1の伝送線路の他端に接続され、他端が前記LOポートに接続された第2の伝送線路と、
一端が前記第1、第2の伝送線路の接続点に接続され、他端が接地された第1の容量素子とから構成され、
前記第1の伝送線路は、
信号線路と、
前記信号線路と接地との間に周期的に設けられた複数の第2の容量素子とから構成され、
前記信号線路に前記第2の容量素子を設ける周期は、前記LO信号の周波数における四分の一波長よりも短い値に設定されていることを特徴とするソース注入型ミキサ。 - 請求項1記載のソース注入型ミキサにおいて、
前記信号線路に前記第2の容量素子を設ける周期は、前記LO信号の周波数における四分の一波長の1/10以下の値に設定されていることを特徴とするソース注入型ミキサ。 - 請求項1または2記載のソース注入型ミキサにおいて、
前記IF整合回路は、
一端が前記トランジスタのゲートに接続され、他端が開放されたオープンスタブと、
一端が前記トランジスタのゲートに接続された第3の伝送線路と、
一端が前記第3の伝送線路の他端に接続された第4の伝送線路と、
一端が前記第3、第4の伝送線路の接続点に接続され、他端が接地された第3の容量素子と、
一端が前記第4の伝送線路の他端に接続され、他端が前記IFポートに接続された第4の容量素子とから構成され、
前記RF整合回路は、
一端が前記トランジスタのドレインに接続された第5の伝送線路と、
一端が前記第5の伝送線路の他端に接続され、他端が接地された第5の容量素子と、
一端が前記トランジスタのドレインに接続され、他端が前記RFポートに接続された第6の容量素子とから構成されることを特徴とするソース注入型ミキサ。 - トランジスタと、
IF信号が入力されるIFポートと前記トランジスタのゲート間に挿入され、前記IFポートのインピーダンスと前記IFポートから見た前記ゲートのインピーダンスとを合わせるIF整合回路と、
一端が前記トランジスタのソースに接続され他端が接地された、LO信号の周波数における電気長の四分の一よりも短いショートスタブと、
前記LO信号が入力されるLOポートと前記トランジスタのソース間に挿入され、前記LOポートのインピーダンスと前記LOポートから見た前記ソースのインピーダンスとを合わせるLO整合回路と、
RF信号が出力されるRFポートと前記トランジスタのドレイン間に挿入され、前記RFポートのインピーダンスと前記RFポートから見た前記ドレインのインピーダンスとを合わせるRF整合回路とを備え、
前記LO整合回路は、
一端が前記トランジスタのソースに接続された第1の伝送線路と、
一端が前記第1の伝送線路の他端に接続された第1の容量素子と、
一端が前記第1の容量素子の他端に接続され、他端が前記LOポートに接続された第2の伝送線路とから構成され、
前記IF整合回路は、
一端が前記トランジスタのゲートに接続され、他端が開放されたオープンスタブと、
一端が前記トランジスタのゲートに接続された第3の伝送線路と、
一端が前記第3の伝送線路の他端に接続された第4の伝送線路と、
一端が前記第3、第4の伝送線路の接続点に接続され、他端が接地された第2の容量素子と、
一端が前記第4の伝送線路の他端に接続され、他端が前記IFポートに接続された第3の容量素子とから構成され、
前記RF整合回路は、
一端が前記トランジスタのドレインに接続された第5の伝送線路と、
一端が前記第5の伝送線路の他端に接続され、他端が接地された第4の容量素子と、
一端が前記トランジスタのドレインに接続され、他端が前記RFポートに接続された第5の容量素子とから構成されることを特徴とするソース注入型ミキサ。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のソース注入型ミキサにおいて、
前記トランジスタのゲートにゲートバイアス電圧を印加するゲートバイアス回路と、
前記トランジスタのドレインにドレインバイアス電圧を印加するドレインバイアス回路とを、さらに備えることを特徴とするソース注入型ミキサ。
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