JPH11234046A - 画像リジェクトミキサ回路装置、無線受信機、及び無線電話機 - Google Patents
画像リジェクトミキサ回路装置、無線受信機、及び無線電話機Info
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- JPH11234046A JPH11234046A JP10315527A JP31552798A JPH11234046A JP H11234046 A JPH11234046 A JP H11234046A JP 10315527 A JP10315527 A JP 10315527A JP 31552798 A JP31552798 A JP 31552798A JP H11234046 A JPH11234046 A JP H11234046A
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- circuit device
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- 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
- H03D7/18—Modifications of frequency-changers for eliminating image frequencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
流の削減が可能である画像リジェクトミキサ回路装置を
提供する。 【解決手段】 画像リジェクトミキサ回路装置1は、ト
ランスコンダクタ2、第1及び第2のミキサコア3、
4、第1及び第2の位相シフタ5、6、加算器又はコン
バイナ7で構成される。ミキサ回路装置1は、端子8に
おいてシングルエンドのRF電圧信号を受信し、I−L
O端子9において差動局部発振信号を受信し、Q−LO
端子10において90°位相シフトされた差動局部発振
信号を受信し、出力端子11に差動IF出力信号を与え
る。トランスコンダクタ2の出力からコンバイナ7の出
力において、画像リジェクトミキサ回路装置1は「電流
モード」に信号を有している。「電流モード」とは、電
圧ではなく電流であり、所望の信号を運搬するものであ
る。この電流モードでは、可能な限りにおいて各アクテ
ィブ回路ブロックに高出力インピーダンス及び低入力イ
ンピーダンスを与えることがより有益である。
Description
サ回路装置に関し、限定的ではないが特に無線電話の無
線受信機における集積回路としての実施に適応する画像
リジェクトミキサ回路装置に関する。
従来ミキサに適用される画像リジェクトフィルタが嵩張
りかつ高価であるため、従来ミキサよりも画像リジェク
トミキサ回路装置の方が一般的に人気がある。
ジェクトミキサは、通常、カスケード接続されている回
路ブロックを多数必要とするため、従来ミキサと比較し
ても非常に高い電流レベルを必要とする。これは、電池
の電荷において不要なドレインを招くため、電池を電源
とする無線機器においては望ましくなく、特に電池交換
や電池の再充電の頻度の少ないことが望まれる無線電話
機においては重要な課題である。イギリス特許出願第9
724435.4号(特願平9−363580)及び第
9700485.7号(特願平10−12085)は、
全体の消費電流を削減する画像リジェクトミキサ装置に
おける回路ブロックのカスケード接続について開示して
いる。
で、より良好な直線性及び雑音特性、及び消費電流の削
減が可能である画像リジェクトミキサ回路装置を提供す
ることを目的とする。また本発明のその他の目的は、上
記画像リジェクトミキサ回路装置を適用する無線受信機
及び無線電話機を提供することを目的とする。
信し、第1の経路及び第2の経路それぞれに前記入力信
号から派生する差動電流信号を与える入力手段と、前記
第1の経路に設置され、前記差動電流信号と同位相局部
発振信号とを混合する第1の電流モードミキサコア手段
と、前記第2の経路に設置され、前記差動電流信号と直
角位相発振信号とを混合する第2の電流モードミキサコ
ア手段と、少なくとも前記第1の経路及び第2の経路の
一方に設置され、他方の経路の信号と比較した信号の位
相シフトを実行する位相シフト手段と、前記第1の経路
及び第2の経路からの信号を結合し、出力信号を出力す
る電流モード結合手段とを有することを特徴とする。
れぞれが位相シフト手段を有することを特徴とする。
クタ手段)の一部分を形成する複数のトランジスタと前
記第2のミキサコア手段(直角位相ミキサ手段)の一部
分を形成する複数のトランジスタとがカスケード接続さ
れていることが望ましい。また前記第2のミキサコア手
段(直角位相ミキサ手段)の一部分を形成する複数のト
ランジスタと前記電流モード結合手段の一部分を形成す
る複数のトランジスタとがカスケード接続されているこ
とが望ましい。
的低い利得を有する低電圧空き量のトランスコンダクタ
手段と、シングルエンドの入力信号を受信し、前記トラ
ンスコンダクタ手段の差動入力に増幅及び位相スプリッ
トされた信号を与える高利得の前置増幅手段とを有する
ことを特徴とする。
集積回路として実施されることが望ましい。
て、図面を参照して説明する。
回路装置1は、トランスコンダクタ2、第1のミキサコ
ア3及び第2のミキサコア4、第1の位相シフタ5及び
第2の位相シフタ6、加算器またはコンバイナ7で構成
される。ミキサ回路装置1は、端子8においてシングル
エンドのRF電圧信号を受信し、I−LO端子9におい
て差動局部発振信号を受信し、Q−LO端子10におい
て90°位相シフトされた差動局部発振信号を受信し、
出力端子11に差動IF出力信号を与える。
受信されるRF電圧信号を示す第1の差動電流信号と第
2の差動電流信号をそれぞれミキサコア3とミキサコア
4に与えるように設置されている。画像リジェクトミキ
サ回路装置1の直線性及び雑音指数について有益な効果
を得るため、トランスコンダクタ2は出力インピーダン
スが高いことが望ましい。
タ2を構成し得る差動トランスコンダクタンス増幅段1
2を示している。トランスコンダクタ12において、エ
ミッタ結合ペア13の第1のトランジスタ13aのベー
ス電極はコンデンサ14によりAC接地されている。入
力端子18において受信されるRF入力信号は、コンデ
ンサ15によりエミッタ結合ペア13の第2のトランジ
スタ13bのベース電極とAC結合されている。入力端
子18において受信される信号の電圧を示す差動電流信
号が出力端子16及び出力端子17に与えられる。
コンダクタ2を構成し得るトランスコンダクタ19を示
している。トランスコンダクタ19は、イギリス特許出
願第9700487.3号(特願平10−12084)
に開示されているものであり、詳細は該出願を参照する
ことで明らかである。トランスコンダクタ19は、図2
に示されるトランスコンダクタ12よりも良好な直線性
と雑音特性を有している反面、主信号経路において2つ
のトランジスタを有しているため、トランスコンダクタ
12よりも多くの電圧空き量を必要とする。
装置1は、シングルエンド入力のみを有しているとして
説明されているが、差動入力信号の収容に必要なのはト
ランスコンダクタ2の変更のみである。このようなトラ
ンスコンダクタの例として、トランスコンダクタ20及
びトランスコンダクタ31がそれぞれ図4及び図5に示
されている。
成として望ましい共通エミッタトランスコンダクタ20
が示されている。トランスコンダクタ20は、1組のバ
イアストランジスタ21、22を有しており、バイアス
トランジスタ21及びバイアストランジスタ22は、そ
れぞれインダクタ23及びインダクタ24によりエミッ
タ接地されている。入力端子25及び入力端子26にお
いて受信される差動入力信号は、それぞれコンデンサ2
7及びコンデンサ28によりトランジスタ21及びトラ
ンジスタ22のベース電極にAC結合される。入力信号
の電圧を示す差動電流信号が出力端子29及び出力端子
30に与えられる。
成として望ましいその他の差動段トランスコンダクタ3
1が示されている。トランスコンダクタ31は、図4に
示されるトランスコンダクタ20と同様の概略構成に加
え、インダクタ32、33、34を有している。図5に
おいて、図4と同様の構成要素には同様の参照符号が対
応している。ここで、インダクタ32及びインダクタ3
3は、ミキサ回路装置1が設置される集積回路の実装及
び(または)ボンドワイヤの寄生特性により実施される
が、インダクタ34は外部の別個の要素であることが望
ましい。
てのトランスコンダクタ12、19、20、31の実施
において、通常2つのこれらトランスコンダクタが並列
に接続され、反対のトランスコンダクタの入力端子が入
力信号を受信するために共通接続されている。その他の
選択肢として、図3に示されるトランスコンダクタ19
は、前述のイギリス特許出願第9700485.7号
(特願平10−12085)に示されるように、単一の
増幅トランジスタと1組の位相スプリッタとを有するよ
うに接続することも可能である。
9、20、31は、それぞれが出力インピーダンスとし
てnpnトランジスタのコレクタインピーダンスを有し
ている。これは画像リジェクトミキサ回路装置1の直線
性に寄与している。
ナ7の出力において、画像リジェクトミキサ回路装置1
は「電流モード」に信号を有している。「電流モード」
とは、電圧ではなく電流であり、所望の信号を運搬する
ものである。この電流モードでは、可能な限りにおいて
各アクティブ回路ブロックに高出力インピーダンス及び
低入力インピーダンスを与えることがより有益であると
されている。従って、ミキサコア3、4は、それぞれ図
6に示されるようなギルバートセルミキサコアとして実
施されることが望ましい。
キサコアトランジスタ36〜39、入力端子40、4
1、出力端子42、43、及び局部発振入力端子44、
45を有している。局部発振入力端子44、45は、図
1においてI−LO端子9またはQ−LO端子10に相
当する。ミキサコア35の入力インピーダンスはトラン
ジスタ36〜39のエミッタインピーダンスにより規定
されるために低くなっている。また出力インピーダンス
はトランジスタ36〜39のコレクタインピーダンスに
より規定されるために高くなっている。ギルバートセル
ミキサコアの動作は当業者が周知とするところのもので
あるが、トランジスタ36〜39のエミッタがトランス
コンダクタ2のトランジスタとカスケード接続されてい
るためにギルバートセルミキサコアの適用が直線性及び
全体の雑音指数において有益な効果を与えていることに
ついては注目すべきである。
ぞれのミキサコア3、4により与えられる出力信号間に
おいて90°の相対位相シフトを実行する必要がある。
これは、+45°の位相シフトを得るため、同位相局部
発振信号を与えられているミキサコア3に接続する位相
シフタ5を選択することにより、また−45°の位相シ
フトを得るため、直角位相局部発振信号を与えられてい
るミキサコア4に接続する位相シフタ6を選択すること
により可能となる。このような機能を有するこれら位相
シフタとして適切な位相シフタ46が図7に示されてい
る。
子49と出力端子50の間に接続される第1のレジスタ
47と、入力端子51と出力端子52の間に接続される
第2のレジスタと、入力端子51から出力端子50にお
いてレジスタ47と対抗して接続される第1のコンデン
サ53と、入力端子49から出力端子52においてレジ
スタ48と対抗して接続される第2のコンデンサ54と
を有している。位相シフタ46は、電流モードで動作し
ているが、本質的には、従来の電圧モードのカスケード
画像リジェクトミキサ装置に適用される位相シフタと同
様のものである。
イナ7としての適用に適切であるコンバイナ55が示さ
れている。コンバイナ55は、第1から第4のバイアス
トランジスタ56〜59を有し、第1から第4のトラン
ジスタのエミッタ電極56〜59は、位相シフタ5、6
から入力端子60〜63へと与えられる電流信号を受信
し、出力端子64、65に差動出力電流信号を与える。
図8に示されるコンバイナ55と図7に示される位相シ
フタ46は、前述のイギリス特許出願第972443
5.4号(特願平9−363580)に開示されてい
る。その他の選択肢としてのコンバイナ66が図9に示
されている。
び第2のバイアストランジスタ67、68と、図8に示
されるコンバイナ55と同様の符号で示される入力端子
60〜63及び出力端子64、65とを有する。コンバ
イナ66は、電流合計がカスケード接続されているトラ
ンジスタ67、68の入力(エミッタ)において実行さ
れるため、コンバイナ55よりも低い入力インピーダン
スを有する。またトランジスタ67、68それぞれのD
C電流レベルがコンバイナ55のトランジスタ56〜5
9において得られる電流レベルよりも高いため、画像周
波数信号の抑制が高められる。
とされる画像周波数信号は、位相シフタ5、6より与え
られる逆相信号を総計することにより抑制される。この
ような趣意において、入力端子60、61は位相シフタ
5の差動出力端子に接続され、出力端子62、63は位
相シフタ6の出力端子に接続されている。出力端子6
4、65において、これら出力端子に入力される差動電
流信号に忠実な電圧信号を可能とするため、通常、負荷
レジスタまたはインダクタ(図示されない)が出力端子
64、65のそれぞれと電源電圧との間に接続される。
3、4のトランジスタとコンバイナ7のトランジスタと
のカスケード接続は、カスケード接続されたミキサ装置
の回路ブロックの場合と比較して、より良好な雑音特性
及び直線性を得るのに有効であり、さらに消費電流の削
減を可能とするのに有効である。
び第2の45°位相シフタ5、6はそれぞれミキサコア
3、4の出力に接続されているとして説明されている
が、本発明のその他の実施の形態においては、90°の
位相シフトを伴う位相シフタを適用し、該位相シフタが
ミキサコア3またはミキサコア4の一方からの出力信号
を受信するように接続され、残り他方のミキサコアの出
力が非位相シフトの回路または接続によりコンバイナ7
の入力に接続されている構成にすることも可能である。
画像リジェクトミキサ回路装置が集積回路として実施さ
れる場合は、2つの別個の位相シフタを適用することが
望ましい。これは、このような装置が、1つの位相シフ
タのみを適用する場合と比べてより多種の処理に対応が
可能なためである。
るトランスコンダクタ19と同様の効果が得られ、同時
に電圧空き量の必要性が問われない画像リジェクトミキ
サ回路装置を提供するため、トランスコンダクタ19を
前置増幅段として適用することが望ましい。この場合、
トランスコンダクタ19の出力端子において電圧信号を
得るため、インダクタまたはレジスタ(図示されない)
をトランスコンダクタ19の出力端子に接続することが
できる。またこれにより得られた差動電圧信号を例えば
図4に示される共通エミッタトランスコンダクタ20の
入力信号として適用することが可能である。この場合、
前置増幅器であるトランスコンダクタ19は、殆ど雑音
のない高い利得を可能とするように設置することがで
き、また差動入力信号により駆動する共通エミッタトラ
ンスコンダクタ20は、0.5Vから0.8Vの範囲の
DC電圧において高い直線性で再生され、必要な振幅を
満たす低雑音の出力信号を提供することが可能である。
り、共鳴負荷を有するトランスコンダクタ19に基づく
前置増幅段と、図4に示されるトランスコンダクタ20
と、図5及び図6に示されるギルバートセルミキサコア
35及び位相シフタ46と、図9に示されており、図1
の1に示されるように接続されているコンバイナ66と
を適用するものとして本発明の画像リジェクトミキサ回
路装置の実施の形態が模擬的に示されている。出力端子
11は、チョークインダクタにより2.7Vの電源電圧
に接続され、また通常適用されるIFフィルタの代わり
に400Ωのレジスタがこれら出力端子11の間に接続
される。ミキサ回路装置1は、1000MHzのRF入
力信号及び200MHzのIF出力信号に対応するよう
最大限効果的に適用され、RFシュミレータのソフトウ
ェアの適用によりシュミレートされている。本発明の画
像リジェクトミキサ回路装置は、21.3dBの利得
と、わずか2.6dBの雑音指数と、良好な直線性(−
13dBmの入力参照第3オーダ遮断ポイント、−21
dBmの入力参照1dB圧縮ポイント)と、50dBの
画像リジェクトと、17mAの消費電流を提示してい
る。
ジェクトミキサ回路装置においては、より良好な直線性
及び雑音特性、及び消費電流の削減が可能である。
一実施の形態を示す図である。
キサ回路装置の構成要素であるトランスコンダクタを示
す図である。
キサ回路装置の構成要素であるトランスコンダクタを示
す図である。
キサ回路装置の構成要素であるトランスコンダクタを示
す図である。
キサ回路装置の構成要素であるトランスコンダクタを示
す図である。
キサ回路装置の構成要素であるミキサコアを示す図であ
る。
キサ回路装置の構成要素である位相シフタを示す図であ
る。
キサ回路装置の構成要素であるコンバイナを示す図であ
る。
キサ回路装置の構成要素であるコンバイナを示す図であ
る。
〜63 入力端子 9 I−LO端子 10 Q−LO端子 11、16、17、29、30、42、43、50、5
2、64、65 出力端子 13a、13b、67、68 トランジスタ 14、15 27、28、53、54 コンデンサ 21、22、56〜59 バイアストランジスタ 23、24、32〜34 インダクタ 36〜39 ミキサトランジスタ 44、45 局部発振入力端子 47、48 レジスタ
Claims (8)
- 【請求項1】 入力信号を受信し、第1の経路及び第2
の経路それぞれに前記入力信号から派生する差動電流信
号を与える入力手段と、 前記第1の経路に設置され、前記差動電流信号と同位相
局部発振信号とを混合する第1の電流モードミキサコア
手段と、 前記第2の経路に設置され、前記差動電流信号と直角位
相発振信号とを混合する第2の電流モードミキサコア手
段と、 少なくとも前記第1の経路及び第2の経路の一方に設置
され、他方の経路の信号と比較した信号の位相シフトを
実行する位相シフト手段と、 前記第1の経路及び第2の経路からの信号を結合し、出
力信号を出力する電流モード結合手段とを有することを
特徴とする画像リジェクトミキサ回路装置。 - 【請求項2】 前記第1の経路と第2の経路それぞれが
位相シフト手段を有することを特徴とする請求項1記載
の画像リジェクトミキサ回路装置。 - 【請求項3】 前記入力手段(トランスコンダクタ手
段)の一部分を形成する複数のトランジスタと前記第2
のミキサコア手段(直角位相ミキサ手段)の一部分を形
成する複数のトランジスタとがカスケード接続されてい
ることを特徴とする請求項1または2に記載の画像リジ
ェクトミキサ回路装置。 - 【請求項4】 前記第2のミキサコア手段(直角位相ミ
キサ手段)の一部分を形成する複数のトランジスタと前
記電流モード結合手段の一部分を形成する複数のトラン
ジスタとがカスケード接続されていることを特徴とする
請求項1から3の何れかに記載の画像リジェクトミキサ
回路装置。 - 【請求項5】 前記入力手段は、差動入力と比較的低い
利得を有する低電圧空き量のトランスコンダクタ手段
と、シングルエンドの入力信号を受信し、前記トランス
コンダクタ手段の差動入力に増幅及び位相スプリットさ
れた信号を与える高利得の前置増幅手段とを有すること
を特徴とする請求項1から4の何れかに記載の画像リジ
ェクトミキサ回路装置。 - 【請求項6】 集積回路として実施されることを特徴と
する請求項1から5の何れかに記載の画像リジェクトミ
キサ回路装置。 - 【請求項7】 請求項1から6の何れかに記載の画像リ
ジェクトミキサ回路装置を有することを特徴とする無線
受信機。 - 【請求項8】 請求項7記載の無線受信機を有すること
を特徴とする無線電話機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9723486A GB2331193B (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Image reject mixer arrangements |
GB9723486.8 | 1997-11-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11234046A true JPH11234046A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=10821692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10315527A Pending JPH11234046A (ja) | 1997-11-07 | 1998-11-06 | 画像リジェクトミキサ回路装置、無線受信機、及び無線電話機 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6597899B2 (ja) |
EP (1) | EP0915561B1 (ja) |
JP (1) | JPH11234046A (ja) |
DE (1) | DE69812540T2 (ja) |
GB (1) | GB2331193B (ja) |
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