JPH0586684B2 - - Google Patents
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- JPH0586684B2 JPH0586684B2 JP58114525A JP11452583A JPH0586684B2 JP H0586684 B2 JPH0586684 B2 JP H0586684B2 JP 58114525 A JP58114525 A JP 58114525A JP 11452583 A JP11452583 A JP 11452583A JP H0586684 B2 JPH0586684 B2 JP H0586684B2
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- JP
- Japan
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- effect transistors
- constant current
- balun
- balanced mixer
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- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 18
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/14—Balanced arrangements
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1441—Balanced arrangements with transistors using field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/14—Balanced arrangements
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1458—Double balanced arrangements, i.e. where both input signals are differential
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0001—Circuit elements of demodulators
- H03D2200/0023—Balun circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0041—Functional aspects of demodulators
- H03D2200/0084—Lowering the supply voltage and saving power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は集積回路に用いることができるダブル
バランスドミキサ装置に関するものである。
バランスドミキサ装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、高周波信号から中間周波信号に変換する
ミキサにおいても集積化がなされている。
ミキサにおいても集積化がなされている。
以下図面を参照しながら従来のダブルバランス
ドミキサについて説明する。第１図は従来のダブ
ルバランスドミキサの回路構成図であり、ｄは電
界効果トランジスタ（以下、FETと称す）１ｄ，
２ｄ，３ｄ，４ｄから構成されるダブルバランス
ドミキサである。ｅは局部発振信号入力端子であ
り、バランａを介してダブルバランスドミキサに
供給されるように接続されている。ｆは高周波信
号入力端子であり、バランｃを介してダブルバラ
ンスドミキサｄに供給されるように接続されてい
る。ｇは中間周波信号周波数端子であり、バラン
ｂを介してダブルバランスドミキサｄに接続され
ている。
ドミキサについて説明する。第１図は従来のダブ
ルバランスドミキサの回路構成図であり、ｄは電
界効果トランジスタ（以下、FETと称す）１ｄ，
２ｄ，３ｄ，４ｄから構成されるダブルバランス
ドミキサである。ｅは局部発振信号入力端子であ
り、バランａを介してダブルバランスドミキサに
供給されるように接続されている。ｆは高周波信
号入力端子であり、バランｃを介してダブルバラ
ンスドミキサｄに供給されるように接続されてい
る。ｇは中間周波信号周波数端子であり、バラン
ｂを介してダブルバランスドミキサｄに接続され
ている。
以上のように構成された従来のダブルバランス
ドミキサ装置についてその動作を以下に説明す
る。高周波入力端子ｆより入力された高周波信号
はバランｃに入り、ダブルバランスドミキサｄを
構成するFET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄのソース
に供給される。さらに、局部発振信号入力端子ｅ
より入力された局部発振信号はバランａに入り、
ダブルバランスドミキサｄを構成するFET１ｄ，
２ｄ，３ｄ，４ｄのゲートに供給され、前記高周
波信号と混合され、FET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４
ｄのドレインに中間周波信号が現われる。この中
間周波信号はバランｂを介して中間周波信号出力
端子ｇから取り出される。さらに端子ｈより抵抗
２を介してFET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄに直流
バイアス電圧が供給される。この直流バイアス電
圧を変えることでFETのドレイン電流を制御す
ることができダブルバランスドミキサの変換損失
が最小になるドレイン電流に設定している。
ドミキサ装置についてその動作を以下に説明す
る。高周波入力端子ｆより入力された高周波信号
はバランｃに入り、ダブルバランスドミキサｄを
構成するFET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄのソース
に供給される。さらに、局部発振信号入力端子ｅ
より入力された局部発振信号はバランａに入り、
ダブルバランスドミキサｄを構成するFET１ｄ，
２ｄ，３ｄ，４ｄのゲートに供給され、前記高周
波信号と混合され、FET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４
ｄのドレインに中間周波信号が現われる。この中
間周波信号はバランｂを介して中間周波信号出力
端子ｇから取り出される。さらに端子ｈより抵抗
２を介してFET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄに直流
バイアス電圧が供給される。この直流バイアス電
圧を変えることでFETのドレイン電流を制御す
ることができダブルバランスドミキサの変換損失
が最小になるドレイン電流に設定している。
しかしながら、上記のような構成において、
FET使用のミキサが変換利得を最大にできる局
部発振信号＋10dBm以上を局部発振信号入力端
子に供給したときに、ダブルバランスドミキサｄ
の直流動作電流を数mAに設定していても、交流
動作電流は数十mAにおよぶという問題点を有し
ていた。
FET使用のミキサが変換利得を最大にできる局
部発振信号＋10dBm以上を局部発振信号入力端
子に供給したときに、ダブルバランスドミキサｄ
の直流動作電流を数mAに設定していても、交流
動作電流は数十mAにおよぶという問題点を有し
ていた。
発明の目的
本発明の目的は低消費電流を可能とするダブル
バランスドミキサ装置を提供することである。
バランスドミキサ装置を提供することである。
発明の構成
本発明のダブルバランスドミキサ装置は、第１
と第４の電界効果トランジスタのゲート端子が接
続され、第２と第３の電界効果トランジスタのゲ
ート端子が接続されかつこの接続されたゲート端
子には局部発振信号が供給され、さらに前記第１
と第３の電界効果トランジスタのソース端子、お
よび前記第２と第４の電界効果トランジスタのソ
ース端子が各々接続され、これらのソース端子に
はバランを介して高周波信号が供給され、前記第
１と第２の電界効果トランジスタのドレイン端
子、および前記第３と第４の電界効果トランジス
タのドレイン端子が各々接続され、これら２つの
接続点から中間周波信号を取り出すよう構成し、
前記バランへ入力される高周波信号が平衡になる
位置に接地コンデンサと定電流回路を接続したこ
とを特徴とするものである。
と第４の電界効果トランジスタのゲート端子が接
続され、第２と第３の電界効果トランジスタのゲ
ート端子が接続されかつこの接続されたゲート端
子には局部発振信号が供給され、さらに前記第１
と第３の電界効果トランジスタのソース端子、お
よび前記第２と第４の電界効果トランジスタのソ
ース端子が各々接続され、これらのソース端子に
はバランを介して高周波信号が供給され、前記第
１と第２の電界効果トランジスタのドレイン端
子、および前記第３と第４の電界効果トランジス
タのドレイン端子が各々接続され、これら２つの
接続点から中間周波信号を取り出すよう構成し、
前記バランへ入力される高周波信号が平衡になる
位置に接地コンデンサと定電流回路を接続したこ
とを特徴とするものである。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
第２図は本発明の一実施例に係るダブルバラン
スドミキサ装置の構成図を示すものである。第２
図において、ｋは定電流回路であり、端子ｌに制
御電圧を印加することで電流値を可変できるよう
に構成されている。定電流回路ｋは１個のFET
１２からなり、そのドレインはバランｃの端子ｊ
に接続されている。上記FET１２のソースは接
地されゲートには抵抗１３を介して端子ｌより制
御電圧がFET１２のゲートに印加され、FET１
２のドレイン電流が一定となり、バランｃを介し
て上記ダブルバランスドミキサｄのソース電流の
和を一定にする。従つて上記FET１ｄ，２ｄ，
３ｄ，４ｄのゲートバイアス電圧が変化してもソ
ース電流はほとんど一定であるので、局部発振信
号が局部発振信号入力端子からバランａに入り上
記FET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄのゲートに供給
され、その電力10dBm以上にしても、回路を流
れる電流、すなわちダブルバランスドミキサｄの
ソース電流の和は定電流回路ｋで設定した電流に
対して数mA以内の増加にとどまる。高周波信号
は高周波信号入力端子ｆよりバランｃを介してダ
ブルバランスドミキサｄに入る。コンデンサ１０
によつて定電流回路ｋと、バランｃとの接続点が
高周波接地されるので定電流回路の影響は無い。
さらに、上記局部発振信号と混合されて中間周波
信号が得られ、ダブルバランスドミキサｄのドレ
イン側よりバランｂを通つて中間周波信号出力端
子ｇより取り出される。
スドミキサ装置の構成図を示すものである。第２
図において、ｋは定電流回路であり、端子ｌに制
御電圧を印加することで電流値を可変できるよう
に構成されている。定電流回路ｋは１個のFET
１２からなり、そのドレインはバランｃの端子ｊ
に接続されている。上記FET１２のソースは接
地されゲートには抵抗１３を介して端子ｌより制
御電圧がFET１２のゲートに印加され、FET１
２のドレイン電流が一定となり、バランｃを介し
て上記ダブルバランスドミキサｄのソース電流の
和を一定にする。従つて上記FET１ｄ，２ｄ，
３ｄ，４ｄのゲートバイアス電圧が変化してもソ
ース電流はほとんど一定であるので、局部発振信
号が局部発振信号入力端子からバランａに入り上
記FET１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄのゲートに供給
され、その電力10dBm以上にしても、回路を流
れる電流、すなわちダブルバランスドミキサｄの
ソース電流の和は定電流回路ｋで設定した電流に
対して数mA以内の増加にとどまる。高周波信号
は高周波信号入力端子ｆよりバランｃを介してダ
ブルバランスドミキサｄに入る。コンデンサ１０
によつて定電流回路ｋと、バランｃとの接続点が
高周波接地されるので定電流回路の影響は無い。
さらに、上記局部発振信号と混合されて中間周波
信号が得られ、ダブルバランスドミキサｄのドレ
イン側よりバランｂを通つて中間周波信号出力端
子ｇより取り出される。
以上のように本発明の実施例によれば定電流回
路を接続したことにより回路を流れる電流の低電
流化を実現している。
路を接続したことにより回路を流れる電流の低電
流化を実現している。
次に本発明の他の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
第３図は本発明の他の実施例に係るダブルバラ
ンスドミキサ装置の回路構成図を示すものであ
る。第３図においてはｋは定電流回路であり、２
個のFET１６，１７からなる。上記FET１６，
１７のゲートは接続点ｍで互いに接続され、端子
ｌより抵抗１８を介して接続点ｍに直流電圧が印
加されるように構成されている。FET１６，１
７のソースは接地され、ドレインはバランｃの端
子１ｊ，２ｊに接続され、その端子１ｊ，２ｊは
コンデンサ１４，１５で高周波的に接地されてい
るので、高周波信号に対して定電流回路の影響は
無い。端子ｌに制御電圧を印加するとFET１６，
１７のドレイン電流が一定となり、バランｃを介
して上記ダブルバランスドミキサｄのソース電流
の和を一定にする。従つて前述の実施例で説明し
たとおり、局部発振信号を入力した時の回路を流
れる電流の和は定電流回路ｋで設定した電流に対
して数mA以内の増加にとどまる。高周波信号は
高周波信号入力端子ｆよりバランｃを介してダブ
ルバランスドミキサｄに入り、局部発振信号と混
合され、中間周波信号が得られ、ダブルバランス
ドミキサｄのドレイン側よりバランｂを通つて中
間周波信号出力端子ｇより取り出される。
ンスドミキサ装置の回路構成図を示すものであ
る。第３図においてはｋは定電流回路であり、２
個のFET１６，１７からなる。上記FET１６，
１７のゲートは接続点ｍで互いに接続され、端子
ｌより抵抗１８を介して接続点ｍに直流電圧が印
加されるように構成されている。FET１６，１
７のソースは接地され、ドレインはバランｃの端
子１ｊ，２ｊに接続され、その端子１ｊ，２ｊは
コンデンサ１４，１５で高周波的に接地されてい
るので、高周波信号に対して定電流回路の影響は
無い。端子ｌに制御電圧を印加するとFET１６，
１７のドレイン電流が一定となり、バランｃを介
して上記ダブルバランスドミキサｄのソース電流
の和を一定にする。従つて前述の実施例で説明し
たとおり、局部発振信号を入力した時の回路を流
れる電流の和は定電流回路ｋで設定した電流に対
して数mA以内の増加にとどまる。高周波信号は
高周波信号入力端子ｆよりバランｃを介してダブ
ルバランスドミキサｄに入り、局部発振信号と混
合され、中間周波信号が得られ、ダブルバランス
ドミキサｄのドレイン側よりバランｂを通つて中
間周波信号出力端子ｇより取り出される。
以上のように本発明の実施例によれば定電流回
路を接続したことにより回路を流れる定電流の低
電流化を実現している。なお、上述の実施例では
定電流回路を１個または２個のFETとしたが、
定電流回路はFETに限定されるものではなく、
定電流という機能を有するものであれば何でもよ
い。例えばカレントミラー回路を用いることがで
きる。
路を接続したことにより回路を流れる定電流の低
電流化を実現している。なお、上述の実施例では
定電流回路を１個または２個のFETとしたが、
定電流回路はFETに限定されるものではなく、
定電流という機能を有するものであれば何でもよ
い。例えばカレントミラー回路を用いることがで
きる。
本発明はダブルバランスドミキサのソース側に
定電流回路を高周波信号に影響を与えないように
接続する構成をとつているので、たとえば局部発
振信号電力が10dBmの時の変換損失は第４図に
示す通りである。同図において、Ｐが従来例、Ｑ
が本発明の実施例の場合であり、ドレイン電流が
20mA以上について、1dB以内の差である。さら
に１％混変調特性は第５図に示す通りであり、Ｒ
が従来例、Ｓが本発明の実施例の場合である。妨
害信号電圧値の差もドレイン電流20mA以上では
5dB以内であり、第４図、第５図ともに著しく劣
化していない。さらに、直流バイアス電流に対す
る局部発振信号入力時の交流動作電流を第６図に
示す。Ｔが従来例、Ｕが本発明の実施例の場合で
あり、従来例では交流動作電流が10〜30mAも増
加しているが、本発明の場合では1mA以内の増
加にとどまるという優れた効果が得られる。その
効果により、低消費電力のダブルバランスドミキ
サを実現することができ、IC化する際には有効
である。
定電流回路を高周波信号に影響を与えないように
接続する構成をとつているので、たとえば局部発
振信号電力が10dBmの時の変換損失は第４図に
示す通りである。同図において、Ｐが従来例、Ｑ
が本発明の実施例の場合であり、ドレイン電流が
20mA以上について、1dB以内の差である。さら
に１％混変調特性は第５図に示す通りであり、Ｒ
が従来例、Ｓが本発明の実施例の場合である。妨
害信号電圧値の差もドレイン電流20mA以上では
5dB以内であり、第４図、第５図ともに著しく劣
化していない。さらに、直流バイアス電流に対す
る局部発振信号入力時の交流動作電流を第６図に
示す。Ｔが従来例、Ｕが本発明の実施例の場合で
あり、従来例では交流動作電流が10〜30mAも増
加しているが、本発明の場合では1mA以内の増
加にとどまるという優れた効果が得られる。その
効果により、低消費電力のダブルバランスドミキ
サを実現することができ、IC化する際には有効
である。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、ダブルバラン
スドミキサが局部発振信号の注入によつて動作電
流が増加することを抑えると共に、ミキサ性能を
決定付ける高周波信号の平衡度を劣化させずに周
波数変換することができる。また、従来に比較し
て、変換損失、妨害信号電圧、交流動作電流を抑
えることができ、これにより低消費電力のダブル
バランスドミキサを実現することができ、IC化
する際には有効である。
スドミキサが局部発振信号の注入によつて動作電
流が増加することを抑えると共に、ミキサ性能を
決定付ける高周波信号の平衡度を劣化させずに周
波数変換することができる。また、従来に比較し
て、変換損失、妨害信号電圧、交流動作電流を抑
えることができ、これにより低消費電力のダブル
バランスドミキサを実現することができ、IC化
する際には有効である。
第１図は従来のダブルバランスドミキサ装置の
回路図、第２図は本発明の一実施例の回路図、第
３図は本発明の他の実施例の回路図、第４図はド
レイン電流に対するミキサの変換損失を示す特性
図、第５図はドレイン電流に対する１％混変調特
性を示す特性図、第６図は直流バイアス電流に対
する局部発振信号入力時の交流動作電流を示す特
性図である。 １，３，４，５，６，７，９，１０，１１，１
４，１５……コンデンサ、２，１３，１８……抵
抗，８……チヨークコイル、ａ，ｂ，ｃ……バラ
ン、ｅ……局部発振信号入力端子、ｆ……高周波
信号入力端子、ｇ……中間周波信号出力端子、ｈ
……ゲートバイアス供給端子、ｉ……電源供給端
子、ｌ……直流バイアス電圧供給端子。
回路図、第２図は本発明の一実施例の回路図、第
３図は本発明の他の実施例の回路図、第４図はド
レイン電流に対するミキサの変換損失を示す特性
図、第５図はドレイン電流に対する１％混変調特
性を示す特性図、第６図は直流バイアス電流に対
する局部発振信号入力時の交流動作電流を示す特
性図である。 １，３，４，５，６，７，９，１０，１１，１
４，１５……コンデンサ、２，１３，１８……抵
抗，８……チヨークコイル、ａ，ｂ，ｃ……バラ
ン、ｅ……局部発振信号入力端子、ｆ……高周波
信号入力端子、ｇ……中間周波信号出力端子、ｈ
……ゲートバイアス供給端子、ｉ……電源供給端
子、ｌ……直流バイアス電圧供給端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１と第４の電界効果トランジスタのゲート
端子が接続され、第２と第３の電界効果トランジ
スタのゲート端子が接続されかつこの接続された
ゲート端子には局部発振信号が供給され、さらに
前記第１と第３の電界効果トランジスタのソース
端子、および前記第２と第４の電界効果トランジ
スタのソース端子が各々接続され、これらのソー
ス端子にはバランを介して高周波信号が供給さ
れ、前記第１と第２の電界効果トランジスタのド
レイン端子、および前記第３と第４の電界効果ト
ランジスタのドレイン端子が各々接続され、これ
ら２つの接続点から中間周波信号を取り出すよう
構成し、前記バランへ入力される高周波信号が平
衡になる位置に接地コンデンサと定電流回路を接
続したことを特徴とするダブルバランスドミキサ
装置。 ２ 定電流回路は電界効果トランジスタを使用
し、そのゲート端子に抵抗を介して直流バイアス
電圧を供給し定電流を発生させるように構成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のダ
ブルバランスドミキサ装置。 ３ 定電流回路は２つの電界効果トランジスタを
使用し、一方の電界効果トランジスタのゲート端
子と他方の電界効果トランジスタのゲート端子を
接続し、その接続点に抵抗を介して直流バイアス
電圧を供給し、バランへ入力される高周波信号の
平衡位置に前記それぞれの電界効果トランジスタ
を接続して定電流を発生させるように構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のダブ
ルバランスドミキサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114525A JPS607210A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | ダブルバランスドミキサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114525A JPS607210A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | ダブルバランスドミキサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607210A JPS607210A (ja) | 1985-01-16 |
| JPH0586684B2 true JPH0586684B2 (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=14639931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58114525A Granted JPS607210A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | ダブルバランスドミキサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607210A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6276781A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2633231B2 (ja) * | 1985-10-03 | 1997-07-23 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置 |
| US4768000A (en) * | 1987-04-13 | 1988-08-30 | Texas Instruments Incorporated | Monolithic double balanced single sideband modulator |
| JPS645211A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mixer device |
| JPH0299319U (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-08 | ||
| FR2746228A1 (fr) * | 1996-03-13 | 1997-09-19 | Philips Electronics Nv | Dispositif semiconducteur incluant un melangeur en anneau |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59144910U (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-27 | パイオニア株式会社 | バランスドミキサ回路 |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP58114525A patent/JPS607210A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607210A (ja) | 1985-01-16 |
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