JPH05315845A - 周波数変換回路 - Google Patents
周波数変換回路Info
- Publication number
- JPH05315845A JPH05315845A JP4141096A JP14109692A JPH05315845A JP H05315845 A JPH05315845 A JP H05315845A JP 4141096 A JP4141096 A JP 4141096A JP 14109692 A JP14109692 A JP 14109692A JP H05315845 A JPH05315845 A JP H05315845A
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- Japan
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- distributed amplifier
- distributed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 広帯域で低スプリアスの動作が可能な周波数
変換回路を提供する。 【構成】 ソース接地のＦＥＴ２１を単位回路として、
これを多段（図では３段）に接続して分布増幅器を構成
し、この分布増幅器の入力端子にあたる端子をＲＦ端子
１３とし、出力側の一端をＬＯ端子１４とし、出力端子
にあたる他端をＩＦ端子１５とし、ＦＥＴ２１の容量と
インダクタからなる定Ｋ型フィルタ回路の繰り返しから
なる分布線路により構成したことを特徴としている。
変換回路を提供する。 【構成】 ソース接地のＦＥＴ２１を単位回路として、
これを多段（図では３段）に接続して分布増幅器を構成
し、この分布増幅器の入力端子にあたる端子をＲＦ端子
１３とし、出力側の一端をＬＯ端子１４とし、出力端子
にあたる他端をＩＦ端子１５とし、ＦＥＴ２１の容量と
インダクタからなる定Ｋ型フィルタ回路の繰り返しから
なる分布線路により構成したことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広帯域動作と低スプリ
アス動作を可能とした周波数変換回路（ミキサ）に関す
るものである。
アス動作を可能とした周波数変換回路（ミキサ）に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の典型的な電界効果トランジ
スタ（以下、ＦＥＴと略す）を用いたミキサの構成であ
る。図中、１は２重ゲート型のＦＥＴ、２は高周波（Ｒ
Ｆ）端子、３は局発（ＬＯ）端子、４は中間周波（Ｉ
Ｆ）端子、５は電気的な接地、６，７，８は各々の端子
の整合回路である。
スタ（以下、ＦＥＴと略す）を用いたミキサの構成であ
る。図中、１は２重ゲート型のＦＥＴ、２は高周波（Ｒ
Ｆ）端子、３は局発（ＬＯ）端子、４は中間周波（Ｉ
Ｆ）端子、５は電気的な接地、６，７，８は各々の端子
の整合回路である。
【０００３】本回路では、ＲＦ，ＬＯ信号の帯域は端子
１０，１１からみたＦＥＴ１の容量と、ＲＦ，ＬＯ信号
源の抵抗からなる時定数で制限され、広帯域化が困難で
あるという欠点を有している。具体的に数値をあげる
と、本回路のＲＦ，ＬＯ信号の帯域ｆおよび変換利得Ｇ
は端子１０，１１からみたＦＥＴ１の容量をＣ、相互コ
ンタクタンスをｇｍとすると以下のようになる。なお、
Ａは係数で、約０．５である。
１０，１１からみたＦＥＴ１の容量と、ＲＦ，ＬＯ信号
源の抵抗からなる時定数で制限され、広帯域化が困難で
あるという欠点を有している。具体的に数値をあげる
と、本回路のＲＦ，ＬＯ信号の帯域ｆおよび変換利得Ｇ
は端子１０，１１からみたＦＥＴ１の容量をＣ、相互コ
ンタクタンスをｇｍとすると以下のようになる。なお、
Ａは係数で、約０．５である。
【０００４】 ｆ＝１／（２・π・５０・Ｃ） ……（１） Ｇ＝５０・Ａ・ｇｍ ……（２） 例えば、ゲート長０．３μｍ、ゲート幅４００μｍのＧ
ａＡｓＭＥＳＦＥＴを用いた場合、ＲＦ信号の帯域は３
ＧＨｚ程度となり、これ以上の高周波化は本回路では困
難となる。さらに、本回路では、ＲＦ信号に対してはソ
ース接地増幅器として働くため、ＩＦ端子４にＲＦ信号
が漏洩し、スプリアスが大きい欠点をもつ。
ａＡｓＭＥＳＦＥＴを用いた場合、ＲＦ信号の帯域は３
ＧＨｚ程度となり、これ以上の高周波化は本回路では困
難となる。さらに、本回路では、ＲＦ信号に対してはソ
ース接地増幅器として働くため、ＩＦ端子４にＲＦ信号
が漏洩し、スプリアスが大きい欠点をもつ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のミ
キサは広帯域化が困難で、高周波化も限界であり、スプ
リアスが大きいという問題点があった。
キサは広帯域化が困難で、高周波化も限界であり、スプ
リアスが大きいという問題点があった。
【０００６】本発明の目的は、従来のミキサの欠点を解
決し、広帯域で低スプリアスの動作が可能なミキサを提
供することにある。
決し、広帯域で低スプリアスの動作が可能なミキサを提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる周波数変
換回路は、ソース接地またはエミッタ接地のトランジス
タを単位回路とし、これを多段に接続して分布増幅器を
構成し、この分布増幅器の入力端子にあたる端子を高周
波端子とし、分布増幅器の出力側の一端を局発端子と
し、分布増幅器の出力端子にあたる出力側の他端を中間
周波端子としたものである。
換回路は、ソース接地またはエミッタ接地のトランジス
タを単位回路とし、これを多段に接続して分布増幅器を
構成し、この分布増幅器の入力端子にあたる端子を高周
波端子とし、分布増幅器の出力側の一端を局発端子と
し、分布増幅器の出力端子にあたる出力側の他端を中間
周波端子としたものである。
【０００８】また、上記の周波数変換回路を２つ使用
し、各々の中間周波端子を共通に接続して共通中間周波
数端子とし、各々の高周波端子に互いに１８０°位相の
ずれた信号が加えられ、各々の局発端子に互いに１８０
°位相のずれた信号が加えられるものである。
し、各々の中間周波端子を共通に接続して共通中間周波
数端子とし、各々の高周波端子に互いに１８０°位相の
ずれた信号が加えられ、各々の局発端子に互いに１８０
°位相のずれた信号が加えられるものである。
【０００９】
【作用】本発明においては、高周波端子，局発端子の整
合回路がトランジスタの容量とインダクタンスからなる
定Ｋ型フィルタ回路の繰り返しからなる分布線路により
構成されているので、広帯域化がはかれる。
合回路がトランジスタの容量とインダクタンスからなる
定Ｋ型フィルタ回路の繰り返しからなる分布線路により
構成されているので、広帯域化がはかれる。
【００１０】また、２つの周波数変換回路を２つ用いて
いるので、広帯域なミキサ動作が可能であるとともに、
低スプリアス動作が可能である。
いるので、広帯域なミキサ動作が可能であるとともに、
低スプリアス動作が可能である。
【００１１】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１に示す。図中、
５は図１と同じく電気的な接地を示し、２１はＦＥＴ、
１１はインダクタ、１２は終端用抵抗、１３はＲＦ端
子、１４はＬＯ端子、１５はＩＦ端子、１６，１７は単
位回路の入力側，出力側の端子を示す。本実施例は、ソ
ース接地のＦＥＴ２１からなる単位回路を３段接続した
例であり、さらに、多段化する場合は図中の破線部分を
繰り返す構成となる。なお、１００は入力側の分布線
路、２００は出力側の分布線路である。
５は図１と同じく電気的な接地を示し、２１はＦＥＴ、
１１はインダクタ、１２は終端用抵抗、１３はＲＦ端
子、１４はＬＯ端子、１５はＩＦ端子、１６，１７は単
位回路の入力側，出力側の端子を示す。本実施例は、ソ
ース接地のＦＥＴ２１からなる単位回路を３段接続した
例であり、さらに、多段化する場合は図中の破線部分を
繰り返す構成となる。なお、１００は入力側の分布線
路、２００は出力側の分布線路である。
【００１２】この実施例で、ＲＦ部はインダクタ１１と
端子１６からみた単位回路の入力容量、ＬＯ部はインダ
クタ１１と端子１７からみた単位回路の出力容量を、各
々並列素子，直列素子として定Ｋ型フィルタ回路を多段
化した分布線路で形成されている。本伝送線路の帯域
ｆ，特性インピーダンスＺは以下の式で示される。
端子１６からみた単位回路の入力容量、ＬＯ部はインダ
クタ１１と端子１７からみた単位回路の出力容量を、各
々並列素子，直列素子として定Ｋ型フィルタ回路を多段
化した分布線路で形成されている。本伝送線路の帯域
ｆ，特性インピーダンスＺは以下の式で示される。
【００１３】
【数１】 単位回路のＦＥＴの相互コンダクタンスをｇｍｏ、容量
をＣｏ、単位回路の個数をｎ個とすると、帯域ｆと変換
利得Ｇは以下の式となる。
をＣｏ、単位回路の個数をｎ個とすると、帯域ｆと変換
利得Ｇは以下の式となる。
【００１４】
【数２】 例えば、単位回路のＦＥＴ２１としてＧａＡｓＭＥＳＦ
ＥＴで、ゲート長０．３μｍ、ゲート幅１００μｍとす
ると、ｇｍｏ＝３０ｍＳ、Ｃｏ＝０．２０ｐＦとなり、
整合するためにＺ＝５０Ωとすると、（５）式からＬ＝
０．２５０ｎＨとなり、段数ｎを４とすると、（５）
式，（６）式から変換利得Ｇ，帯域ｆは以下のようにな
る。
ＥＴで、ゲート長０．３μｍ、ゲート幅１００μｍとす
ると、ｇｍｏ＝３０ｍＳ、Ｃｏ＝０．２０ｐＦとなり、
整合するためにＺ＝５０Ωとすると、（５）式からＬ＝
０．２５０ｎＨとなり、段数ｎを４とすると、（５）
式，（６）式から変換利得Ｇ，帯域ｆは以下のようにな
る。
【００１５】Ｇ＝３（９ｄＢ） ｆ＝３２ＧＨｚ 一方、図６の従来の回路で、ＦＥＴ１のゲート幅を１０
０μｍの４倍の４００μｍとして利得を増加すると、
（１）式，（３）式から変換利得Ｇ，帯域ｆは以下のよ
うになる。
０μｍの４倍の４００μｍとして利得を増加すると、
（１）式，（３）式から変換利得Ｇ，帯域ｆは以下のよ
うになる。
【００１６】Ｇ＝３（９ｄＢ） ｆ＝３ＧＨｚ したがって、従来の回路にくらべ広帯域化が可能である
ことがわかる。
ことがわかる。
【００１７】図２は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第１の実施例のミキサを２つ使用し、ＩＦ端子１５
を共通にして共通ＩＦ端子１５′とした構成である。第
２の実施例では、２つのＲＦ端子１３に、互いに１８０
°位相のずれた信号ＲＦ１，ＲＦ２を入力し、かつ２つ
のＬＯ端子１４に互いに１８０°位相のずれた信号ＬＯ
１，ＬＯ２を入力して使用する。この実施例２も実施例
１と同様の広帯域化が可能である。
で、第１の実施例のミキサを２つ使用し、ＩＦ端子１５
を共通にして共通ＩＦ端子１５′とした構成である。第
２の実施例では、２つのＲＦ端子１３に、互いに１８０
°位相のずれた信号ＲＦ１，ＲＦ２を入力し、かつ２つ
のＬＯ端子１４に互いに１８０°位相のずれた信号ＬＯ
１，ＬＯ２を入力して使用する。この実施例２も実施例
１と同様の広帯域化が可能である。
【００１８】図３，図４は第３，４の実施例を示すもの
で、第１，２の実施例に容量１８が追加されている点が
異なる。なお、以上の実施例で、インダクタ１１は伝送
線路により置き換えることも可能である。さらに、ＦＥ
Ｔ２１は、バイポーラトランジスタに置き換えることが
可能である。
で、第１，２の実施例に容量１８が追加されている点が
異なる。なお、以上の実施例で、インダクタ１１は伝送
線路により置き換えることも可能である。さらに、ＦＥ
Ｔ２１は、バイポーラトランジスタに置き換えることが
可能である。
【００１９】また、２つのミキサを用いた実施例２，４
では上記実施例１，２の広帯域な特性を維持すると共
に、ＲＦ信号，ＬＯ信号が２つのミキサに互いに１８０
°位相がずれて入力されるため、ＩＦ端子１５にＲＦ信
号、ＬＯ信号がもれずスプリアスが小さい利点を有す
る。
では上記実施例１，２の広帯域な特性を維持すると共
に、ＲＦ信号，ＬＯ信号が２つのミキサに互いに１８０
°位相がずれて入力されるため、ＩＦ端子１５にＲＦ信
号、ＬＯ信号がもれずスプリアスが小さい利点を有す
る。
【００２０】以上を要約すると、本発明の実施例では、
ＲＦ，ＬＯ部が定Ｋ型フィルタ回路を多段化した分布線
路で形成され、トランジスタの容量を分布線路の構成要
素としているため、容量による劣化が補償されるため、
広帯域なミキサ動作が可能である。また、２つのミキサ
を用いＩＦ端子１５を共通にして共通ＩＦ端子１５′と
し、ＲＦ信号，ＬＯ信号に互いに１８０°位相がずれた
信号を入力するミキサでは、広帯域なミキサ動作が可能
であると共に、低スプリアス動作が可能である特徴をも
つ。これらの特徴は、従来の回路の欠点を解決するもの
である。
ＲＦ，ＬＯ部が定Ｋ型フィルタ回路を多段化した分布線
路で形成され、トランジスタの容量を分布線路の構成要
素としているため、容量による劣化が補償されるため、
広帯域なミキサ動作が可能である。また、２つのミキサ
を用いＩＦ端子１５を共通にして共通ＩＦ端子１５′と
し、ＲＦ信号，ＬＯ信号に互いに１８０°位相がずれた
信号を入力するミキサでは、広帯域なミキサ動作が可能
であると共に、低スプリアス動作が可能である特徴をも
つ。これらの特徴は、従来の回路の欠点を解決するもの
である。
【００２１】図５従来の構成と本発明の実施例のミキサ
の変換利得Ｇの周波数特性の比較結果を示したものであ
る。この結果から、本発明の実施例では、従来にくらべ
変換利得Ｇの周波数特性が改善されていることがわか
る。
の変換利得Ｇの周波数特性の比較結果を示したものであ
る。この結果から、本発明の実施例では、従来にくらべ
変換利得Ｇの周波数特性が改善されていることがわか
る。
【００２２】なお、上記ではＦＥＴ２１を用いたが、本
発明は、前述したように、通常のバイポーラトランジス
タでもよい。その場合、ソースはエミッタ、ドレインは
コレクタ、ゲートはベースとなる。
発明は、前述したように、通常のバイポーラトランジス
タでもよい。その場合、ソースはエミッタ、ドレインは
コレクタ、ゲートはベースとなる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ソース
接地またはエミッタ接地のトランジスタを単位回路と
し、これを多段に接続して分布増幅器を構成し、この分
布増幅器の入力端子にあたる端子を高周波端子とし、分
布増幅器の出力側の一端を局発端子とし、分布増幅器の
出力端子にあたる他端を中間周波端子としたので、広帯
域・低スプリアスに動作可能なミキサが実現できるた
め、広帯域特性を必要とする光伝送方式の受信器などの
高性能化に効果が大きい。
接地またはエミッタ接地のトランジスタを単位回路と
し、これを多段に接続して分布増幅器を構成し、この分
布増幅器の入力端子にあたる端子を高周波端子とし、分
布増幅器の出力側の一端を局発端子とし、分布増幅器の
出力端子にあたる他端を中間周波端子としたので、広帯
域・低スプリアスに動作可能なミキサが実現できるた
め、広帯域特性を必要とする光伝送方式の受信器などの
高性能化に効果が大きい。
【００２４】また、周波数変換回路を２つ使用し、各々
の中間周波端子を共通に接続して共通中間周波数端子と
し、各々の高周波端子に互いに１８０°位相のずれた信
号が加えられ、各々の局発端子に互いに１８０°位相の
ずれた信号が加えられるようにしたので、低スプリアス
の動作が可能である利点を有する。
の中間周波端子を共通に接続して共通中間周波数端子と
し、各々の高周波端子に互いに１８０°位相のずれた信
号が加えられ、各々の局発端子に互いに１８０°位相の
ずれた信号が加えられるようにしたので、低スプリアス
の動作が可能である利点を有する。
【図１】本発明の第１の実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す回路図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す回路図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す回路図である。
【図５】従来の構成と本発明の実施例の特性の比較図で
ある。
ある。
【図６】従来の構成を説明する回路図である。
５ 電気的な接地 １１ インダクタ １２ 終端用抵抗 １３ ＲＦ端子 １４ ＬＯ端子 １５ ＩＦ端子 １５′ 共通ＩＦ端子 １６ 端子 １７ 端子 １８ 容量 ２１ ＦＥＴ
Claims (2)
- 【請求項１】 ソース接地またはエミッタ接地のトラン
ジスタを単位回路とし、これを多段に接続して分布増幅
器を構成し、この分布増幅器の入力端子にあたる端子を
高周波端子とし、前記分布増幅器の出力側の一端を局発
端子とし、前記分布増幅器の出力端子にあたる前記出力
側の他端を中間周波端子としたことを特徴とする周波数
変換回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の周波数変換回路を２つ使
用し、各々の中間周波端子を共通に接続して共通中間周
波数端子とし、各々の高周波端子に互いに１８０°位相
のずれた信号が加えられ、各々の局発端子に互いに１８
０°位相のずれた信号が加えられることを特徴とする周
波数変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4141096A JPH05315845A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 周波数変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4141096A JPH05315845A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 周波数変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315845A true JPH05315845A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=15284104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4141096A Pending JPH05315845A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 周波数変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05315845A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016116200A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 日本電信電話株式会社 | 分布増幅器と分布ミキサ |
| JP6078133B1 (ja) * | 2015-10-06 | 2017-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 分布型回路 |
-
1992
- 1992-05-07 JP JP4141096A patent/JPH05315845A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016116200A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 日本電信電話株式会社 | 分布増幅器と分布ミキサ |
| JP6078133B1 (ja) * | 2015-10-06 | 2017-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 分布型回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |