JPH03159404A

JPH03159404A - 周波数混合器

Info

Publication number: JPH03159404A
Application number: JP29907489A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiro Shibata; 清裕柴田; Michio Kashiwagi; 柏木　道朗
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1991-07-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、２つの高周波人力信号の混合出力を取出す
周波数混合器の改良に関する。

（従来の技術）従来、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて、マイ
クロ波帯のような高い周波数領域で動作する周波数混合
器には第３図に示すものがある。

即ち、ＦＥＴＩのソース電極１１とドレイン電極ｔ２に
は、第１の信号人力端子２からの第１の周波数信号Ｓｌ
が同相（Ｓ１）及び逆相（ＳＬ’　）となって加わるよ
うに第１の逆相回路３が接続され、ゲートｉ極ｌ３には
第２の信号入力端子４から第２の周波数信号Ｓ２が供給
され、ソース電極１１とドレイン電極ｌ２との間に接続
された変成器５を介して、出力端子６から前記第１の周
波数信号（Ｓｌ，　８１’　）と第２の周波数信号Ｓ２
との混合周波数信号Ｓ３が取出されるように横成されて
いる。なお、この回路構成では、ＦＥＴＩのソース・ド
レイン間にはバイアス電圧は供給されていない。

この第３図に示す周波数混合器では、ゲート電極ｌ３に
第２の周波数信号Ｓ２以外に他に何らかの雑音成分が印
加された場合、その雑音戊分はＦＥＴｌのソース電極ｌ
１とドレイン電極１２にはほぼ等しい電圧で現れるから
、両電極間での電位差は殆んどなく、出力端子６にはそ
の雑音成分が現れることがない。従って、この周波数混
合器ではゲート電極ｌ３の入力側にはその雑音成分除去
用の帯域濾波器等を必要とはしない。

しかし、第１の信号人力端子２に、もし何らかの雑音成
分が印加された場合には、第１の逆相同路３及び変成器
５を介して、そのまま出力端子６こ現われるので、雑音
成分を多く含む信号が第１の信号人力端子２に供給され
ることは不適当となり、この回路の用途が制限を受ける
。

勿論、第１の信号入力端子２に予め雑音除去用の帯域濾
ｔＥ器等を別途接続すればよいが、その分回路が複雑化
し、また構成も大形化するので、何らかの改善が要望さ
れていた。

（発明が解決しようとする課題）従来の周波数混合器は、混合回路を構成するＦＥＴのソ
ース・ドレイン間に現われる雑音成分がそのまま出力と
して導出される欠点があった。

この発明は、特に帯域濾波器等を付加することなく、仮
にいずれの信号入力端子に雑音成分が印加されても、出
力端子側には現れない周波数混合器を提供することを目
的とする。

［発明のｆ＋１５成］（課題を解決するための手段）この発明による周波数混合器は、ソース・ゲート・ドレ
インの各電極を有する第１，第２の一対の電界効果トラ
ンジスタと、この一対の電界効果トランジスタの各ソー
ス・ドレイン間に第１の周波数で互いに逆相となる信号
（ＳＬ．　Ｓｔ’　）を供給する第１の逆トロ回路と、
前記一対の電界効果トランジスタの各ゲートに第２の周
波数で互いに逆相となる信号（Ｓ２．　Ｓ２’　）を供
給する第２の逆相回路と、前記第１及び第２の電界効果
トランジスタの各ソース・ドレイン間信号の差信号を取
出す差信号回路とを具何することを特徴とする。

（作　用）この発明は、第１，及び第２の周波数信号を一対のＦＥ
Ｔのソース・ドレイン電極間、及びゲート電極に夫々共
通して供給されるとともに、差信号回路を介して、ＦＥ
Ｔのソース・ドレイン間各信号の差信号を取出すように
したので、第１の信号入力端子に印加される雑音信号は
、各ＦＥＴのソース・ドレイン間に等しく加えられ、差
信号回路の出力には、それ等の雑音成分が現われるのを
回避することができる。

（実施例）以下、この発明による周波数混合器の実施例を図面を参
照し詳細に説明する。なお、第３図と同一構成には同一
符号を付して、詳細な説明は省略する。

第１図はこの発明による周波数混合器の一実施例を示す
回路図である。

即ち、一対のＦ　Ｅ　Ｔ　ＴＡ．７Ｂの各ソース（７Ａ
１．７Ｂ１）・ドレイン（７Ａ２，７Ｂ２）間には、第
１の逆相同路８が接続され、人力端子２からの第１の周
波数信号Ｓｔが夫々互いに逆相信号（Ｓｔ，　８１’　
）となって供給される。

前記一対のＦ　Ｅ　Ｔ７Ａ，７Ｂの各ゲート７Ａ３，７
８３側には、第２の逆相同路９が接続され、人力端子４
からの第２の周波数信号Ｓ２が互いに逆相信号（Ｓ２，
８２′）となって各ゲート７Ａ３，７Ｂ３に供給される
。

この結果、これ等第１の周波数信号ｓｔ．　ｓｔ’　と
第２の周波数信号８２．　３２’　との混合周波数信号
Ｓ３が、第１のＦＥＴ７Ａのソース・ドレイン（７Ａｌ
・７Ａ２）間に、また第２のＦＥＴ７Ｂのソース・ドレ
イン（７Ｂｌ・７Ｂ２）間にはその逆相の混合信号Ｓ３
’が現われる。

そこで、第１及び第２のＦＥＴ７Ａ，７Ｂの各ソース・
ドレイン（７Ａ１・７Ａ２　，７Ｂｌ・７Ｂ２）間には
、差信号回路を構成する変成器１０が接続されたことに
よって、それら互いに逆相関係にある混合周波数信号Ｓ
３，　Ｓ３’の差信号が出力端子６に取出されるように
接続構戊されている。

そこで、各第１，第２のＦ　Ｅ　Ｔ７Ａ，７Ｂ自体の回
路は、第３図に示したＦＥＴＩと同様に、夫々ゲート電
極７Ａ３，７Ｂ３に印加される雑音信号は出力側のソー
ス・ドレイン電極間には現われない。

また、第１の信号人力端子２に印加される雑音信号は、
各Ｆ　Ｅ　Ｔ７Ａ，７Ｂのソース・ドレイン間に等しく
同相で現われるが、変成器からなる差信号回路ｌＯでは
これ等の両信号の差信号が取出されるように構成されて
いるから、出力端子６には現われることがない。

従って、この周波数混合器によれば、信号入力端子２，
４のいずれに印加された雑音信号も出力端子６に現われ
ることがないので、帯域濾波器等の雑音除去回路を付加
することなく、良好な混合周波数信号を取出すことがで
きる。

なお、上記実施例では、Ｆ　Ｅ　ＴＴＡ．７Ｂの各ソー
ス電極７Ａｌ，７Ｂ１には、共に同ｔ目の第１の周波数
信号Ｓｔが加わるとして説明したが、この回路構成では
いずれのＦ　Ｅ　Ｔ　７Ａ．７Ｂにも直流バイアスを供
給していないので、ソース電極とドレイン電極はゲート
電極に対して対称となるから、Ｆ　Ｅ　Ｔ７Ａ，７Ｂの
いずれか一方（あるいは両方）のソース電極とドレイン
電極とを接続を交換しても同様に作動する。

また、マイクロ波等の高周波領域では第１，及び第２の
逆Ｆｉ１回路８．９及び差信号回路１０を、分布定数線
路に置換して構成しても、同様に機能させることができ
る。

第２図は同じく、この発明による周波数混合器の第２の
実施例を示した回路図で、第１図に示す回路において、
第１，及び第２の逆相回路８．９及び差信号回路ｌＯを
、ｌ／２波長のマイクロストリップ線路による分布定数
線路他で置換して構成した場合を示している。

即ち、１７２波長のマイクロストリップ線路の両端では
位相が互いに１８０度異なる逆相回路となるから、第１
の人力端子２にはＩ／２波長のマイクロストリップ線路
８ａ〜８ｃからなるからなる第１の逆相回路８を接続し
、第２の入力端子４には１７２波長のマイクロストリッ
プ線路９ａからなる第２の逆相回路９を接続し、差信号
回路ｌＯはＦＥＴＴＡのソース電極７Ａｌと接地間に接
続されたインダクタ１ロａ，及び各Ｆ　Ｅ　ＴＴＡ．７
Ｂのソース電極７Ａｌ，７Ｂｌに直列接続されたキャパ
シタｌＤｂ，１０ｃで構成され、出力端子６はＦＥＴ７
Ｂのソース電極７Ｂ１に接続されて、ここから混合周波
数信号Ｓ３が取出されるものである。

つまり、Ｆ　Ｅ　Ｔ７Ａ．７Ｂの各ゲート電極７Ａ３　
．　７８３は第２の人力端子４に対し、夫々同相（Ｓ２
）　，逆相（８２’　）の関係となり、各ソース（７Ａ
ｌ．７Ｂｌ）及びドレイン（７Ａ２．７Ｂ２）電極は夫
々第１の入力端子２の信号Ｓｔに対して、夫々逆相，逆
相（Ｓｌ’　）及び同相．同相（Ｓｌ）の信号が供給さ
れる。

出力端子６から取出される混合周波数信号Ｓ３の周波数
が低い場合、各マイクロストリップ線路８ａ〜８ｃｔｈ
の両端における位相差は殆んどない。キャパシタ１０ｂ
．ｌＯｃは混合周波数信号Ｓ３がマイクロストリップ線
路８ａ，　８ｂよりソース・ドレイン間で短絡されるの
を防ぐ。また、ドレイン電極７Ａ２．７Ｂ２間では混合
周波数信号Ｓ３の低い周波数領域では位相差がなく逆に
殆んど直結された状態となるから、各ソース電極７Ａｌ
．７Ｂｌとの間に混合周波数信号Ｓ３と８３’　との差
信号を取出すことができる。

従って、インダクタｌＯａにより、ソース電極７Ａｌを
混合周波数信号Ｓ３の周波数領域で接地状態とすること
により、出力端子６（と接坤間）には雑音のない混合周
波数信号Ｓ３を取出すことができる。

［発明の効果］以上のように、この発明による周波数混合器は、簡単な
回路構成で、混合入力信号に雑音が混入していても、出
力信号中に導出されるのを回避することができ、洛別に
帯域濾波器等の雑音除去回路を必要とすることなく、良
好な周波数混合が行われるものであり、実用に際し得ら
れる効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による周波数混合器の第１の実施例を
示す回路図、第２図は同じくこの発明による周波数混合
器の第２の実施例を示す回路図、第３図は従来の周波数
混合器を示す回路図である。１，　７Ａ，　７Ｂ・・・ＦＥＴ，２・・・第１の信号入力端子、４・・・第２の信号入力端子、６・・・出力端子、８・・・第１の逆相同路、９・・・第２の逆相回路、ＩＯ・・・差信号回路。

Claims

【特許請求の範囲】

ソース・ゲート・ドレインの各電極を有する第１、第２
の一対の電界効果トランジスタと、この一対の電界効果
トランジスタの各ソース・ドレイン間に第１の周波数で
互いに逆相となる信号（Ｓ１、Ｓ１′）を供給する第１
の逆相回路と、前記一対の電界効果トランジスタの各ゲ
ートに第２の周波数で互いに逆相となる信号（Ｓ２、Ｓ
２′）を供給する第２の逆相回路と、前記第１及び第２
の電界効果トランジスタの各ソース・ドレイン間信号の
差信号を取出す差信号回路とを具備することを特徴とす
る周波数混合器。