JPH10270947A - 高周波信号周波数変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広帯域にわたる高周波信号入力に対して、高
周波信号入力端へのローカル用高周波信号の漏洩を抑制
する高周波信号周波数変換回路を提供すること。 【解決手段】 高周波信号を信号分配器２で分配した高
周波信号１ａ・１ｂをそれぞれ特性の類似した周波数ミ
キサ３・４に入力させるとともに、ローカル用高周波信
号を１８０度位相信号分配器７で互いに１８０度の位相
差を有するように分配したローカル用高周波信号８ａ・
８ｂをそれぞれ周波数ミキサ３・４に入力させて、周波
数ミキサ３・４でそれぞれ高周波信号１ａ・１ｂの周波
数変換を行って、中間周波数信号９・１０を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、信号分配器の分
配点から分配した高周波信号を１８０度位相信号分配器
でローカル用高周波信号を１８０度位相分配して第１、
第２の周波数ミキサで混合させて中間周波数信号を生成
させる場合に、広帯域にわたる高周波信号入力に対し
て、この高周波信号入力へのローカル用高周波信号の漏
洩を極力抑制するようにした高周波信号周波数変換回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信機の受信機等に使用され、周波数ミ
キサを用いて構成される従来の高周波信号周波数変換回
路の一例を図５に示す。図５において、高周波信号源３
１からの高周波信号３１ａが周波数ミキサ３３の高周波
端子（以下、ＲＦ端子という。）に入力され、周波数ミ
キサ３３のローカル端子（以下、ＬＯ端子という。）に
ローカル用信号源３２からのローカル用高周波信号３２
ａが入力される。

【０００３】周波数ミキサ３３でこの高周波信号３１ａ
をローカル用高周波信号３２ａで周波数変換して高周波
信号３１ａより周波数の低い中間周波数信号に周波数変
換し、さらにローパス・フィルタ３４にこの中間周波数
信号を通過させることにより、高い周波数成分が除去さ
れ、低い周波数（高周波信号３１ａの周波数とローカル
用高周波信号３２ａの周波数の差の周波数）成分が中間
周波数信号３５として得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５に示すような従来
の高周波信号周波数変換回路では、周波数ミキサ３３は
ＲＦ端子、ＬＯ端子間において信号の漏洩があるため
に、ＲＦ端子においては、ローカル用高周波信号３２ａ
の漏洩成分ΔＬＯが現れるという課題がある。

【０００５】この発明は、広帯域にわたる高周波信号入
力に対して高周波信号入力端子へのローカル用高周波信
号の漏洩を従来の周波数ミキサ単体での漏洩よりも低く
抑制する高周波信号周波数変換回路を提供することを目
的とする。

【０００６】また、この発明は、低い周波数側の中間周
波数信号を得る場合でも、高周波信号入力に対して高周
波信号入力端子へのローカル用高周波信号の漏洩を抑制
する高周波信号周波数変換回路を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明の高周波信号周波数変換回路は、高周波信
号１を高周波信号１ａと高周波信号１ｂとに２分配する
信号分配器２と、ローカル用高周波信号を１８０度位相
を異ならせてローカル用高周波信号８ａとローカル用高
周波信号８ｂとに２分配する１８０度位相信号分配器７
と、高周波信号１ａとローカル用高周波信号８ａとを混
合して中間周波数信号９を出力する周波数ミキサ３と、
高周波信号１ｂとローカル用高周波信号８ｂとを混合し
て中間周波信号１０を出力し、かつ周波数ミキサ３と特
性の類似した周波数ミキサ４とを備える。

【０００８】また、この発明の高周波信号周波数変換回
路は、高周波信号１を高周波信号１ａと高周波信号１ｂ
とに２分配する信号分配器２と、ローカル用高周波信号
を１８０度位相を異ならせてローカル用高周波信号８ａ
とローカル用高周波信号８ｂとに２分配する１８０度位
相信号分配器７と、高周波信号１ａとローカル用高周波
信号８ａとを混合して中間周波数信号９を出力する周波
数ミキサ３と、高周波信号１ｂとローカル用高周波信号
８ｂとを混合して中間周波数信号１０を出力し、かつ周
波数ミキサ３と特性の類似した周波数ミキサ４と、中間
周波数信号９の低い周波数側の中間周波数信号を抽出す
るローパス・フィルタ１１と、中間周波数信号１０の低
い周波数側の中間周波数信号を抽出するローパス・フィ
ルタ１２と、ローパス・フィルタ１１から出力される中
間周波数信号の位相を反転する位相反転増幅器１４と、
位相反転増幅器１４の出力信号とローパス・フィルタ１
２の出力信号とを合成して中間周波数信号１５を出力す
る信号合成器１３とを備える。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の高周波信号周波
数変換回路の実施の形態について図面を参照して説明す
る。図１はこの発明の第１の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。

【００１０】図１における高周波信号源１の出力端は信
号分配器２の入力端に接続されている。信号分配器２の
出力端は周波数ミキサ３，４の各ＲＦ端子に接続されて
いる。信号分配器２は高周波信号源１からの高周波信号
を入力することにより、高周波信号１ａ，１ｂに分配し
てそれぞれ周波数ミキサ３，４の各ＲＦ端子に高周波信
号１ａ，１ｂとを送出する。また、ローカル用高周波信
号源８の出力端は１８０度位相信号分配器７の入力端に
接続されている。

【００１１】１８０度位相信号分配器７はローカル用高
周波信号源８から入力されるローカル用高周波信号を１
８０度位相の異なるローカル用高周波信号８ａ，８ｂに
分配して、それぞれ周波数ミキサ３，４の各ＬＯ端子に
送出する。

【００１２】周波数ミキサ３は高周波信号１ａをローカ
ル用高周波信号８ａで周波数変換して中間周波数信号９
を出力する。同様に、周波数ミキサ４は高周波信号１ｂ
をローカル用高周波信号８ｂで周波数変換して中間周波
数信号１０を出力する構成となっている。

【００１３】なお、この発明においては、信号分配器２
の分配点、すなわち、出力端と周波数ミキサ３，４の各
ＲＦ端子までの信号線路長と、１８０度位相信号分配器
７の分配点、すなわち、周波数ミキサ３，４の各ＬＯ端
子までの信号経路長がそれぞれ等しくなっている。

【００１４】次に、以上のように構成された第１の実施
の形態の動作について説明する。高周波信号源１から出
力される高周波信号は信号分配器２に入力されると、こ
の信号分配器２により高周波信号１ａ，１ｂに２分配さ
れ、高周波信号１ａは周波数ミキサ３のＲＦ端子に送出
され、高周波信号１ｂは周波数ミキサ４のＲＦ端子に送
出される。

【００１５】一方、ローカル用高周波信号源８から出力
されるローカル用高周波信号は１８０度位相信号分配器
７に入力され、１８０度位相信号分配器７によりローカ
ル用高周波信号を互いに位相が１８０度異なるローカル
用高周波信号８ａ，８ｂに分配する。

【００１６】ローカル用高周波信号８ａは周波数ミキサ
３のＬＯ端子に送出され、ローカル用高周波信号８ｂは
周波数ミキサ４のＬＯ端子に送出される。これにより、
周波数ミキサ３においては、高周波信号１ａをローカル
用高周波信号８ａにより周波数変換して、高周波信号１
ａより周波数の低い中間周波数信号９を周波数ミキサ３
のＩＦ（中間周波数）端子から出力する。

【００１７】同様にして、周波数ミキサ４においては、
高周波信号１ｂをローカル用高周波信号８ｂにより周波
数変換して高周波信号１ｂより周波数の低い中間周波数
信号１０を周波数ミキサ４のＩＦ端子から出力する。

【００１８】このようにして、この第１の実施の形態で
は、中間周波数信号９と中間周波数信号１０とを出力す
ることができるが、この際、１８０度位相信号分配器７
により２分配された逆相のローカル用高周波信号８ａ，
８ｂは振幅がほぼ等しく、位相がほぼ１８０度ずれてい
るので、特性の類似した周波数ミキサ３と、周波数ミキ
サ４の各ＲＦ端子へのローカル用高周波信号８ａ，８ｂ
のそれぞれの周波数漏れΔLO1,ΔLO2 の振幅はほぼ等し
く、位相がほぼ１８０度ずれている。

【００１９】したがって、高周波信号源１のところへ現
れるローカル用高周波信号８ａ，８ｂの漏洩は、ΔLO1
＋ΔLO2 ≒０となり、得られた中間周波数信号９，１０
は位相が反転しており、漏れ成分が相殺され、ローカル
用高周波信号８ａ，８ｂの漏洩量を小さく抑制すること
ができる。

【００２０】この場合、１８０度位相信号分配器７とし
て、広帯域特性をもっているものを使用すれば、広帯域
にわたり高周波信号側に漏洩するローカル用高周波信号
を低く抑制することができる。

【００２１】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て、図２を参照して説明する。図２において、図１と同
一部分には、同一符号を付して構成の重複説明を避け、
図１とは異なる部分の構成を主体に述べる。

【００２２】図２を図１と比較しても明かなように、図
２では、図１の構成に新たに位相微調整用の容量可変の
コンデンサ５，６が付加されたものであり、コンデンサ
５は１８０度位相信号分配器７の一方の出力端とアース
間に接続されており、コンデンサ６は１８０度位相信号
分配器７の他方の出力端とアース間に接続されている。
その他の構成は図１と同じである。

【００２３】このように、位相微調整用のコンデンサ
５，６を設けることにより、１８０度位相信号分配器７
から出力されるローカル用高周波信号８ａの位相をコン
デンサ５の容量を可変することにより、微調整すること
ができる。同様に、１８０度位相信号分配器７から出力
されるローカル用高周波信号８ｂの位相をコンデンサ６
の容量を可変することにより、微調整することができ
る。

【００２４】ローカル用高周波信号８ａ，８ｂの位相を
微調整することにより、周波数ミキサ３，４におけるロ
ーカル用高周波信号８ａ，８ｂのそれぞれの漏れ量ΔLO
1,ΔLO2 の位相差を１８０度丁度に調整することができ
る。

【００２５】次に、この発明の第３の実施の形態につい
て図３を参照して説明する。図３は第３の実施の形態の
構成を示すブロック図である。図３においても、図１と
同一部分には同一符号を付すのみにとどめ、図１とは異
なる部分を重点的に述べる。

【００２６】図３では、図１の構成に抵抗１７，１８と
直流電圧調整回路１６，１９を追加したものである。す
なわち、周波数ミキサ３のＩＦ端子側は抵抗１７を介し
て可変抵抗器による直流電圧調整回路１６の可動端子に
接続されている。直流電圧調整回路１６の両端は正電源
と負電源間に接続されている。また、周波数ミキサ４の
ＩＦ端子側は抵抗１８を介して可変抵抗器による直流電
圧調整回路１９の可動端子に接続されている。直流電圧
調整回路１９の両端も正電源と負電源間に接続されてい
る。その他の構成は図１と同様である。

【００２７】このように、第３の実施の形態を構成する
ことにより、周波数ミキサ３のＩＦ端子側に直流電圧調
整回路１６で調節した直流電圧を印加することにより、
周波数ミキサ３におけるローカル用高周波信号８ａの漏
れ量ΔLO1 の振幅を調整することができる。同様に、周
波数ミキサ４のＩＦ端子側に直流電圧調整回路１９で調
節した直流電圧を印加することにより、周波数ミキサ４
におけるローカル用高周波信号８ｂの漏れ量ΔLO2 の振
幅を調整することができる。

【００２８】したがって、直流電圧調整回路１６，１９
による直流電圧の調整量を適切に行うことにより、周波
数ミキサ３，４でのローカル用高周波信号８ａの漏れ量
ΔLO1 およびローカル用高周波信号８ｂの漏れ量ΔLO2
のそれぞれの振幅を等しくすることができる。

【００２９】次に、この発明の第４の実施の形態につい
て図４を参照して説明する。図４は第４の実施の形態の
構成を示すブロック図であり、図１と同一部分には同一
符号を付して構成の説明を省略する。

【００３０】通常、必要な低い周波数側の中間周波数信
号を得るために、図４に示すように、周波数ミキサ３，
４からそれぞれ出力される中間周波数信号９，１０をそ
れぞれローパス・フィルタ１１，１２に通過させて、高
い周波数成分を除去するようにしている。すなわち、第
４の実施の形態では、周波数ミキサ３の出力端はローパ
ス・フィルタ１１と位相反転増幅器１４を介して信号合
成器１３の第１の入力端に接続されている。

【００３１】また、周波数ミキサ４の出力端はローパス
・フィルタ１２を介して信号合成器１３の第２の入力端
に接続されている。この信号合成器１３の出力端から単
一の中間周波数信号１５が出力される構成としている。

【００３２】他の部分の構成は図１で示した第１の実施
の形態と同じであり、第４の実施例の形態においても、
信号分配器２の分配点から周波数ミキサ３，４を経由し
た１８０度位相信号分配器７の分配点までの信号線路長
が等しい回路になっている。

【００３３】次に、この第４の実施の形態の動作につい
て説明する。高周波信号源１から出力された高周波信号
は、信号分配器２で第１の実施の形態と同様にして２分
配され、信号分配器２の分配点から高周波信号１ａが周
波数ミキサ３のＲＦ端子に入力されるとともに、高周波
信号１ｂが周波数ミキサ４のＲＦ端子に入力される。

【００３４】一方、ローカル用高周波信号源８から出力
されたローカル用高周波信号は１８０度位相信号分配器
７で位相が１８０度異なるローカル用高周波信号８ａ，
８ｂとに２分配され、ローカル用高周波信号８ａは周波
数ミキサ３のＬＯ端子に入力され、ローカル用高周波信
号８ｂは周波数ミキサ４のＬＯ端子に入力される。

【００３５】これにより、周波数ミキサ３は高周波信号
１ａをローカル用高周波信号８ａで周波数変換して、中
間周波数信号９をローパス・フィルタ１１に出力する。
同様にして、周波数ミキサ４は高周波信号１ｂをローカ
ル用高周波信号８ｂにより周波数変換して中間周波数信
号１０をローパス・フィルタ１２に出力する。

【００３６】ローパス・フィルタ１１は中間周波数信号
９の周波数成分のうちの低い周波数側の第１の中間周波
数信号を抽出して位相反転増幅器１４に出力する。位相
反転増幅器１４はローパス・フィルタ１１の出力の位相
を反転して信号合成器１３に出力する。ローパス・フィ
ルタ１２も中間周波数信号１０の周波数成分のうちの低
い周波数側の第２の中間周波数信号を抽出し、信号合成
器１３に出力する。

【００３７】信号合成器１３は位相反転増幅器１４で位
相反転された低い周波数側の第１の中間周波数信号と、
ローパス・フィルタ１２から出力された低い周波数側の
第２の中間周波数信号とを合成することにより、合成さ
れた単一の中間周波数信号１５を出力する。第４の実施
の形態の場合のように、低い周波数側の中間周波数信号
を得る場合でも周波数ミキサ３，４における高周波側へ
のローカル用高周波信号の漏洩を抑制することができ
る。

【００３８】なお、第４の実施の形態の構成において
も、図２で示した第２の実施の形態の場合と同様に、位
相微調整用のコンデンサ５，６をそれぞれ１８０度位相
信号分配器７の両出力端とアース間に接続して、１８０
度位相信号分配器７から出力されるローカル用高周波信
号８ａ，８ｂの位相を微調整することにより、周波数ミ
キサ３，４でのローカル用高周波信号の漏れ量ΔLo1,Δ
LO2 の位相を１８０度丁度にすることができる。

【００３９】また、第４の実施の形態の構成において、
図３で示した第３の実施の形態の場合と同様に、周波数
ミキサ３，４のそれぞれの出力端側（ＩＦ端子側）に抵
抗１７，１８を介して直流電圧調整回路１６，１９を接
続して、周波数ミキサ３，４のそれぞれにおけるローカ
ル用高周波信号の漏れ量ΔLO1,ΔLO2 の振幅を等しくす
るようにできる。

【００４０】

【発明の効果】この発明によれば、信号分配器により分
配した第１，第２の高周波信号をそれぞれ第１，第２の
周波数ミキサに入力させ、第１，第２の周波数ミキサに
おいてそれぞれ１８０度位相信号分配器で１８０位相が
異なるように２分配した第１，第２のローカル用高周波
信号により周波数変換して第１，第２の中間周波数信号
を出力するようにしたので、広帯域にわたる高周波信号
入力に対して高周波信号入力端へのローカル用高周波信
号の漏れを従来の単体の周波数ミキサを用いる場合より
も、漏れレベルを低く抑制することができる。

【００４１】また、信号分配器により分配した第１，第
２の高周波信号をそれぞれ第１，第２の周波数ミキサに
入力させ、第１，第２の周波数ミキサにおいてそれぞれ
１８０度位相信号分配器で１８０位相が異なるように２
分配した第１，第２のローカル用高周波信号により周波
数変換して第１，第２の中間周波数信号を出力し、位相
を反転させた第１の中間周波数信号と、位相を反転させ
ない第２の中間周波数信号とを信号合成器で合成して単
一の中間周波数信号を得るように構成したので、上記効
果に加えて、低い周波数側の中間周波数信号を得る場合
でも、第１，第２の周波数ミキサの高周波側へのローカ
ル用高周波信号の漏洩を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の高周波信号周波数変換回路の第１の
実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の高周波信号周波数変換回路の第２の
実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図３】この発明の高周波信号周波数変換回路の第３の
実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図４】この発明の高周波信号周波数変換回路の第４の
実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図５】従来の高周波信号周波数変換回路の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 高周波信号源 １ａ 第１の高周波信号 １ｂ 第２の高周波信号 ２ 信号分配器 ３ 第１の周波数ミキサ ４ 第２の周波数ミキサ ５，６ コンデンサ ７ １８０度位相信号分配器 ８ ローカル用高周波信号源 ８ａ 第１のローカル用高周波信号 ８ｂ 第２のローカル用高周波信号 ９ 第１の中間周波数信号 １０ 第２の中間周波数信号 １１ 第１のローパス・フィルタ １２ 第２のローパス・フィルタ １３ 信号合成器 １４ 位相反転増幅器 １６ 第１の直流電圧調整回路 １９ 第２の直流電圧調整回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号を第１の高周波信号(1a)と第
   ２の高周波信号(1b)とに２分配する信号分配器(2) と、 ローカル用高周波信号を１８０度位相を異ならせて第１
   のローカル用高周波信号(8a)と第２のローカル用高周波
   信号(8b)とに２分配する１８０度位相信号分配器(7)
   と、 前記第１の高周波信号(1a)と前記第１のローカル用高周
   波信号(8a)とを混合して第１の中間周波数信号(9) を出
   力する第１の周波数ミキサ(3) と、 前記第２の高周波信号(1b)と前記第２のローカル用高周
   波信号(8b)とを混合して第２の中間周波数信号(10)を出
   力し、かつ前記第１の周波数ミキサ(3) と特性の類似し
   た第２の周波数ミキサ(4) と、を備えることを特徴とす
   る高周波信号周波数変換回路。
2. 【請求項２】 高周波信号を第１の高周波信号(1a)と第
   ２の高周波信号(1b)とに２分配する信号分配器(2) と、 ローカル用高周波信号を１８０度位相を異ならせて第１
   のローカル用高周波信号(8a)と第２のローカル用高周波
   信号(8b)とに２分配する１８０度位相信号分配器(7)
   と、 前記第１の高周波信号(1a)と前記第１のローカル用高周
   波信号(8a)とを混合して第１の中間周波数信号(9) を出
   力する第１の周波数ミキサ(3) と、 前記第２の高周波信号(1b)と前記第２のローカル用高周
   波信号(8b)とを混合して第２の中間周波数信号(10)を出
   力し、かつ前記第１の周波数ミキサ(3) と特性の類似し
   た第２の周波数ミキサ(4) と、 前記第１の中間周波数信号(9) の低い周波数側の中間周
   波数信号を抽出する第１のローパス・フィルタ(11)と、 前記第２の中間周波数信号(10)の低い周波数側の中間周
   波数信号を抽出する第２のローパス・フィルタ(12)と、 前記第１のローパス・フィルタ(11)から出力される中間
   周波数信号の位相を反転する位相反転増幅器(14)と、 前記位相反転増幅器(14)の出力信号と前記第２のローパ
   ス・フィルタ(12)の出力信号とを合成して中間周波数信
   号(15)を出力する信号合成器(13)と、を備えることを特
   徴とする高周波信号周波数変換回路。
3. 【請求項３】 請求項１また２記載の高周波信号周波数
   変換回路において、 前記１８０度位相信号分配器(7) から出力される前記第
   １のローカル用高周波信号(8a)と第２のローカル用高周
   波信号(8b)はそれぞれコンデンサ(5),(6) により位相を
   微調整することを特徴とする高周波信号周波数変換回
   路。
4. 【請求項４】 請求項１また２記載の高周波信号周波数
   変換回路において、 前記第１の周波数のミキサ(3) および前記第２の周波数
   ミキサ(4) の各中間周波数端子側にそれぞれ直流電圧微
   調整回路(16),(19) を接続して前記第１のローカル用高
   周波信号(8a)と第２のローカル用高周波信号(8b)の振幅
   を等しくすることを特徴とする高周波信号周波数変換回
   路。