JPS58101510A - マイクロ波集積回路周波数変換器 - Google Patents

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】 本発明はマイクロ波集積回路（ＭＩＣ）周波数変換器、
特に変換損失が少なく、かつその周波数特性が良好なイ
メージ反射形ＭＩＣ周波数質換器に関する。

＃１図は従来のＭＩＣ周波数変換器の例を示す回路構成
図である。図において、ＩＦｉ信号周波数の帯域通過ろ
波器（以下、ＢＰＦＩと略称する）、２は局発周波数の
帯域通過ろ波器（以下、ＢＰＦ２と略称する）、３Ｆｉ
信号局波数と局発周波数とを混合して中間周波数を発生
すゐダイオード、４は信号周波数と局発周波数とを反射
して中間局波数をとｂ出す低域通過ろ波器（以下、ＬＰ
Ｆと略称する）、５．６は所定の電気長を有する伝送−
路である。

第１図において、点ＰからＬＰＦをみ大インピーダンス
は信号周波数と局発周波数に刺して開放、中間周波数に
対して整合となっている。し良がって、伝送線路５の電
気長を点ＰからＢＰＦＩをみえインピータンスが局発周
波数ｆＬｏに対して開放上なるように選ぶことにより、
局発入力がダイオードで＃！端されるので答ＴｏＫ整合
を止ると２ができる。一方、伝送線路６の電気長を点Ｐ
からＢＰＦ鵞をみえインピーダンスが信号周波数１日に
対して開放となるように選ぶととｋより、信号入力がダ
イオードで終端されるので容易に整合をとることができ
る。このように伝送線路ｓ、＠の電気長を適轟に遺ぶこ
とＫよシ、信号局波数および局発周波数に対して容易に
整合をとることができる。

しかしながら、局発電力で駆動され信号電力が印加され
えダイオードでは、中間周波数ｆｒＦ（−ｆｓ−ｆＬＯ
）の他に１第６図に示すようなイメージ周波数ｆ工ＭＣ
”２ｔＬＯｆ８　）が発生するので、このイメージ周波
数をダイオードからみて開放または短絡忙しないと良好
な変換損失、および周波数特性を得ることができない。

第１図に示す従来の鴫嫂数愛換器で社伝送線路５，６の
電気長が各々局発周波数および信号周波数に刺すゐ整合
条件で決定されるので、一般的にイメージ周波数に対す
るインピーダンスは不適肖なものとなる。その結果、こ
のような従来の周波数変換器では、変換損失１周波数特
性が劣化するという欠点があった。

そこで、本発明の目的は、変換損失および周波数特性Ｏ
すぐれたマイタロ披集積回路周波数襞換器を提供するこ
とＫある。

上記の目的を達成するため、本発明による周波数変換器
は、信号周波数帯域通過ろ波器の一端子と局発周波数帯
域通過ろ波器の一端子七を所定の電気長を有する線路で
結合し、前記結合線路上において前配信号縄波数帯域通
過ろ波器側から前記局発周波数帯域通過ろｔｊＮ器をみ
え信号周波数でのインピーダンスが開放となシ、かつ前
記局発周波数帯域通過ろ波器側から前記信号周波数帯域
通過ろ波器をみ九局発周波数でのインピーダンスが開放
となる点に、一端短絡の並列スープ線路および一端が信
号および局発画周波数を反射させ中間局波数を通過させ
◆低域通過ろ波器に結合され大ダイオードを！Ｉ続する
ように構成したものである。

以下、図面を参照して本発明による周波数変換器を１ら
に詳細Ｋ１５！明する。

ＩＩ３図は本発明の一実施例の回路構成図を示す。

第雪図にνいて、Ｔは信号局波数の帯域通過ろ波器、口
は局発周波数の帯域通過ろ波器、・はダイオード、１０
は低域通過ろ波器、１１．１２は所定の電気長を有する
伝送線路、１３は一端短絡の並列スター線路である。第
２図において、ダイオードからみえ低域通過ろ波器のイ
ンピーダンスは、信号周波数と局発周波数に対して短絡
、イメージ周波数に附して短絡または開放となっている
。伝送線路１１と１２を第１図の場合と同様に選定し、
信号周波数と局発周波数に対する並列スター線路１３の
インピーダンスを開放となるように選定することによ）
、信号周波数と局発周波数に対して容易に整合をとれる
。並列スタブ纏絡１３の長さをＬとすると、イメージ周
波数Ｋｔ４してダイオードを短絡する条件は次式（１）
のよう罠なる。

３ｍ−１ Ｌ；　　　　　　　　　ＪＩＭ　　　　　・　・　・　
−・口）ｍ＝整数 ＪＩＭ　　：イメージ１ｉｌａｌ数に刺す為波長筐九、
信号周波数に対して並列スタブ線路１３が開放となる条
件は次式（２）のようになる。

ｌ：整数 λ８　二信号周波数に対する波長 前記（１）式および（２）式から次式（３）が得られる
。

したがって、（３１ｆｆｉを満足させるように整数ｍ、
鳳を選べば並列スタブ線路の長さを決めることができる
。

一例として、イメージ周波数と中間周波数とが互いに近
傍にあり、信号周波数１局発周波数からは十分離れてい
る場合には、並列スープ線路長をは埋　λｓ　／４に選
べば信号１局発両周波数に刻しては各々入力端子からみ
て容易に整合をとることができる。一方、中間周波数に
対しては並列スープ線路１３の長さを無視できるので、
中間周波数出力端子からみるとダイオードで終端される
ことになる。また、イメージ周波数に対しては、ダイオ
ードの一端ではこの並列スタブ線路によ〉概略短終され
、他端では低域通過ろ波器で開放または短絡される。こ
のようにして肇換損失１周波数特性の良好な周波数変換
器をうろことがで１為。

第３図に本発明の他の実施例の回路構成図を示す。第２
図の実施例と比べると、第８図の実施例では、一端開放
の並列スープ線路１ｓを追加して設けてあゐ、この−波
数変換器の動作は第２図のものと同じでもゐが、前記式
（３１０条件は、信号。

局発画周波数に対して必ずしも常に成立するとは限らな
い、その場合、まず、並列スタブ線路１ｓてイメージ周
波数に対して開放ｔたは短絡の条件を与え、次に仁の並
列スタブ線路と４５一つの一端開放並列スープ線路１■
とで信号周波数上局発周波数に対して開放の条件を与え
るこ七がでＩゐ。

並列スーツ線路１８と１ｓとの長さの和をほぼ１日／４
　　Ｋ選べばＰ点からみて信号および局発周波数に対し
て開放となるので、スタブ線路１＠の長さを第２図の場
合よシも短かくで寝る。し九がって、鮪為図の例では、
中間周波数、イメージ周波数をよシ確爽に短絡で１４゜ 次に第４図および第５図に、各々ｔｓ冨図および第３図
の実施例のマイクロ波集積回路の具体例を示す。

第４図においてはＢＰＦＩ、！はパラレルカップル線路
で実現されている。点Ｐから各ＢＰＦをみたインピーダ
ンスは、各々局発および信号周波数に対して開放となっ
ている。また、局発および信号周波数は低インピーダン
スの１／４　ｇ長−故線路２２によりダイオード端で短
絡されゐので、中間周波数信号端子には出現しない。イ
メージ周波数は低インピーダンス開放線路２１によって
ダイオード端で短絡される。一方、一端灼絡の並列スタ
ブ線路は局発および信号周波数に対して開放とｅｃ、イ
メージおよび中間ｍ波数に対しては短絡条件を与えるよ
う長さを選定する。

第Ｓ図は第４図の例に一端開放の並列スープを追加して
一端短結の並列スープ２６の線路長を短かくしえもので
ある− 以上のように、ダイオード、信号用帯域通過ろ波器９局
発用帯域通過ろ波器が接読される点ＰＫ一端短絡の並列
スタブ線路を適当な長さで配置することによ）、信号お
よび局発周波数に対して整合をとると同時に、イメージ
周波数に対して開放または短絡の条件を与えることがで
きるので、変換損失１周波数特性が改善される。

なお、本発明は受信用周波数を換器の拳でなく送信用周
波数変換器にも同様に適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１ｒ！ｇは従来のイメージ反射形周波数変換器の回路
構成図、第２図は本発明の一実施例の回路構成図、第３
図は本発明の他の実施例の回路構成図、第４１図および
第１図は各々第２図および第３図の実施例の具体化した
マイタロ波集積回路図、および輌−図は周波数変換器の
周波数配置を示す図であゐ。 １．７，１４，２０．２７ ・・・・・信号周波数帯域通過ろ波器 ２、・、Ｉｓ、２１．２１ 拳・・・・局発周波数帯域通過ろ波器 ３、　　Ｉ、　　１５．　２１．３１ ・・・・・ダイオード ４．１０，１７，３０，１２ ・・・・・低域通過ろ波器 Ｓ、　　＠、　　１１．　１２．　　Ｉｓ、　　ｌｉｔ
、　　ＩＩ。 ２２．２３，２４，２５，２＠ ８１１６１１・所定電気長を有する線路特許出願人　日
本電気株式会社 代理人　弁理士　井　ノ　ロ　　壽 第１図 ＴＦ 第５図 Ｆ Ｍ′４図 丁Ｆ トー　　＋− ９人ＬＯ号入Ｓ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 信号局波数帯域通過ろ波器の一端子と局発周波数帯域通
   過ろ波器の一端子七を所定の電気長を有する線路で結合
   し、前記結合線路上Ｋ＞いて前記信号周波数帯域通過ろ
   岐器側から前記局発周波数帯域通過ろ波器をみえ信号周
   波数てのインピーダンスが開放となシ、かつ前記局発周
   波数帯域通過ろ波器伺から前記信号局波数帯域通過ろ波
   器をみえ局発周波数でのインピーダンスが開放となる点
   に、一端短絡の並列スタブ線路および一端が信号および
   局発画周波数を反射させ中間周波数を通過さ讐る低域通
   過ろ波器に結合され大ダイオードを接続したことを特許
   とするマイクロ波集積回路周波数変換器。