JPS6048923B2 - ミクサ回路 - Google Patents

ミクサ回路

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JPS6048923B2
JPS6048923B2 JP51014876A JP1487676A JPS6048923B2 JP S6048923 B2 JPS6048923 B2 JP S6048923B2 JP 51014876 A JP51014876 A JP 51014876A JP 1487676 A JP1487676 A JP 1487676A JP S6048923 B2 JPS6048923 B2 JP S6048923B2
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frequency signal
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    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
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    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マイクロストリップ線路を基本構成とする
高周波の平面回路において、高周波信号と、この信号よ
り少し周波数の異なる局部発振信号を入力し、この2つ
の信号の差の周波数成分である中間周波信号を出力する
ミクサ回路に関する ものである。
ノ 第1図は導波管回路でよく用いられるミクサ回路の
ブロック図である。
マイクロストリップ線路を基本構成とし、そのパター
ン上に半導体素子等を接着して形成する高周波の平面回
路では第1図に示すミクサ構成は少ない。
この第1図のミクサ回路の動作を説明すると、端子1か
ら入力された高周波信号は、高周波信号だけを選択通過
させる帯域通過フィルタ(以後BPFと略す)4を通つ
てダイオード7に印加され、端子2から入力された局部
発振信号は、局部発振信号だけを選択通過させるBPF
5を通つてダイオード7に印加され、ダイオードで発生
した高周波信号と局部発振信号の差の周波数をもつ中間
周波信号は、低域通過フィルタ(以後LPFと略す)6
を通つて出力端子3から出力される。この2つのBPF
の特性を第2図に示す。ここで、高周波信号の周波数は
F,、局部発振信号の周波数はF。、中間周波信号の周
波数はF.である。また、グイオードからは中間周波信
号の他に、局部発振信号周波数F。の2倍の周波数から
高周波信号周波数F,を引算した周波数F,をもつイメ
ージ信号も発生し、このイメージ信号を入力のBPFて
抑圧することがミクサ性能の向上につながる。そこで、
第2図に示したように、BPFIは高周波信号F,を通
し、局部発振信号に対しては十分に抑圧する8の特性を
必要とし、BPF2は局部発振信号F2を通し、高周波
信号F,とイメージ信号F,に対して十分に抑圧する9
の特性を必要とする。すなわ.ち、入力にもうける2つ
のBPFは急峻な立上がりの特性を必要とするため、こ
れまで回路Qの低い平面回路ては、上記ミクサ構成はあ
まり用いられなかつた。第3図に、平面回路にBPFて
構成した従来のミニクサのパターン図を示す。
端子1から入力された高周波信号は高周波信号の11皺
長の長さの終端開放スタブを11皺長の間隔で4段並列
に接続したBPFIOを通つてダイオード7に印加され
、端子2から入力された局部発3振信号は、局部発振信
号の11皺長の長さの終端開放スタブを11皺長間隔で
4段並列に接続したBPFIIを通つてダイオード7に
印加される。
またBPFl?はダイオード7が接続された地点からみ
て、局部発振信号周波数で開放のインビーダン4tスを
もつ位置にもうけ、BPFIIは、同じくダイオード7
が接続された地点からみて高周波信号周数で開放のイン
ピーダンスをもつ位置にもうけて、2信号入力を効率よ
くダイオード7へ印加する。さらに、ダイオード7で発
生した中間周波信号は、2つの入力信号とイメージ信号
に対し短絡のインピーダンスをもつ2段のLPFl2を
通つて端子3から出力される。同図において、短絡ブロ
ック14で終端されたスタブ13は、2つの入力信号に
対しては開放のインピーダンスをもち、中間周波信号に
対しては短絡のインピーダンスをもつとともにダイオー
ド電流を流す導通回路の役割もはたしている。このよう
に、回路Qの低い平面回路において立上がりの急峻なり
PFの特性を得るには多段のフィルタ構成を必要とする
ため回路全体の寸法が大きくなるとともにBPFの挿入
損失が大幅に増大してミクサの性能は下がる。
また、第3図に示したミ門クサ構成において、ダイオー
ドの接続された地点からみて、BPFの位置を各々対向
する入力信号に対し開放のインピーダンスをもつ位置に
設定することも難かしい問題である。なお、本事例にお
いては、第2図に示す周波数”配列を用いたが、高周波
信号周波数F,が局部発振信号周波数F2より低い時に
は、第2図において、F,とF。
の位置が入れ代わるだけなので、この場合の事例は省略
した。本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなく
し、簡単な構成で小形化し、調整が容易でしかも高性能
の平面回路ミクサを提供するにある。
本発明は、ミクサ回路の高周波信号入力線路に局部発振
信号周波数で共振する第1の平行結合形帯域阻止フィル
タ(以後BSFと略す)を、また局部発振信号の入力線
路に高周波信号周波数て共振する第2の平行結合形BS
Fを、ダイオードの接続地点からみたインピーダンスが
前記第1、第2のBSFの共振周波数で開放のインピー
ダンスをもつ位置に挿入し、前記ダイオードの接続点で
該ダイオードの反対側に高周波号と局部発振信号に対し
ほぼIP波長の長さをもつ終端開放の線路を接続し、そ
の線路へイメージ信号周波数で共振する第3の平行結合
剤BSFを、前記ダイオードからみたインピーダンスが
イメージ信号周波数で短絡となる位置に挿入し、高周波
信号入力線路あるいは局部発振信号入力線路へ中間周波
信号の短絡線路を挿入し、前記ダイオードの後段から中
間周波信号を出力する構成より成り、これにより前述の
従来欠点を解消し、簡単な構成でイメージリカバリー効
果による低損失ミクサを実現するものである。以下、本
発明を図に示す実施例に従つて詳細に説明する。第4図
は本発明の一実施例を示すパターン図で、高周波号の入
力線路15へ、局部発振信号の.1P波長の長さをもつ
両端開放の線路の端から114波長の長さをくの字に折
り曲げて伝送線路に接近して配置して分布結合させて構
成する局部発振信号の平行結合剤BSFl7を設け、か
つその112波長の長さの中心が、ダイオード7の接続
点から局部発振周波数のほぼ1ハ波長の距離になるよう
に挿入する。
このようにするとダイオード7から高周波信号入力線路
15をみた局部発振信号周波数におけるインピーダンス
はほぼ開放のインピーグンスとなる。一方局部発振信号
の入力線路16には、高周波信号の1ノ皺長の長さをも
つ両端開放の線路の端から11皺長の長さをくの字に折
りげて伝送線路に分布結合させて構成する高周波信号の
平行結合形BSFl8をダイオード7の接続点から局部
発振信号入力線路16をみたインピーダンスが高周波信
号周波数で開放のインピーグンスとなる位置に挿入する
。また、ダイオード7の反対側には、高周波信号や局部
発振信号に対してほぼ11皺長の長さをもつ終端開放の
線路19を接続し、その線路19へイメージ信号の11
2波長の長さをもつ両端開放の線路の端から1ハ波長の
長さをくの字に折り曲けて伝送線路に分布結合させて構
成するイメージ信号の平行結合形BSF2Oをダイオー
ド7からみたイメージ信号周波数でのインピーダンスが
短絡となる位置に挿入する。線路19は112波長の終
端開放の線路であるから、ダイオード7からみた線路1
9は高周波信号および局部発振信号に対しほぼ開放のイ
ンピーグンスをもつ。また局部発振信号入力線路16(
あるいは高周波信号入力線路15)へ中間周波信号の短
絡線路21を接続する。この構成を用いると、端子1か
ら入力された高周波信号は、ダイオード7からみた局部
発振信号入力線路16がBSFl8により開放のインピ
ーダンスをもつためダイオード7へ効率よく印加さ つ
れ、端子2から入力された局部発振信号もBSFl7に
よりダイオード7へ効率よく印加される。
ダイオード7で発生するイメージ信号は、入力側をBS
F2Oで、ダイオード7の後段を低域通過フィルタ12
で短絡されているため発生が抑えられ、中間周波信号の
発生電力を大きくする。ダイオード7て発生した中間周
波信号は入力側が中間周波信号短絡線路21により短絡
されているため、低域通過フィルタ12を通つて端子3
から効率よく出力される。このミクサは、ダイオードで
発生するイメージ信号を短絡で抑圧するため間刺波信号
の発生効率が向上し、ミクサの変換損失がさくなる。ま
た、構成が簡単であるため、調整も容易で小形になる利
点ももつ。第5図は第4図の実施例の変形パターンを示
すもので、第4図に示した高周波信号BSFl8は、ダ
イオード7からみて高周波信号に対し開放のインピーダ
ンスをもつように挿入すればよいため、第5図の高周波
信号BSF22のように挿入しても同じことである。
これは、第4図の局部発振信号BSFl7に対しても同
様である。本発明は、ミクサ回路の高周波信号入力線路
に局部発振信号で共振する第1の平行結合剤BSFを、
局部発振信号の入力線路には、高周波信号で共振する第
2の平行結合形BSFを、ダイオードの接続地点からみ
たインピーグンスが各々のBSFの共振周波数で開放の
インピーダンスをもつ位置に挿入し、グイオードの接続
点でダイオードの反対・側には、高周波信号と局部発振
信号に対しほぼ11皺長の長さをもつ終端開放の線路を
接続し、その線路へイメージ信号で共振する第3の平行
結合形BSFをダイオードからみたインピーグンスがイ
メージ信号周波数で短絡となる位置に挿入し、高フ周波
信号入力線路あるいは局部発振信号入力線路へ中間周波
信号の短絡線路を挿入しダイオードの後段から中間周波
信号を出力する構成てあるので、入カへ多段のBPFを
用いないため入力回路の挿入損失がなく、またイメージ
信号を短絡回路でq抑圧するため、ミクサの損失が減少
し、しかも簡単な構成のため調整が容易で、小形にでき
る効果をもつ。
【図面の簡単な説明】
第1図は導波管回路でよく用いられるミクサのフ構成を
示すブロック図、第2図はミクサ回路の主要なスペクト
ル成分と第1図入力BPFの特性図、第3図は112波
長終端開放スタブを多段接続したBPFを用いて構成し
た従来の平面回路ミクサのパターン図、第4図は本発明
のミクサ回路の一実施例を示す平面回路パターン図、第
5図は第4図の実施例のパターンの変形例を示すパター
ン図である。 1 ・・・高周波信号入力端子、2・・・局部発振信号
入力端子、3 ・・・中間周波信号出力端子、7・・・
ダイオード、12・・・中間周波信号LPF)15・・
・高周波信号入力線路、16・・・局部発振信号入力線
路、17・・・局部発振信号BSF、18・・・高周波
信号BSF)19・・・11皺長終端開放線路、20・
・・イメージ信号BSF)21・・・中間周波信号短絡
スタブ、22・・・高周波信号BSF。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 マイクロストリップ線路を基本構成とする高周波の
    平面回路で、線路に対し並列にダイオードを接続し、そ
    の線路の両端から前記ダイオードに向つて高周波信号と
    、該高周波信号の周波数に比して十分低い周波数の中間
    周波信号を得るための局部発振信号をそれぞれ入力させ
    るミクサ回路において、局部発振信号の1/2波長の長
    さをもつ両端開放の線路の端から1/4波長の長さの部
    分を伝送線路に分布結合させて構成する第1のフィルタ
    を高周波信号の入力線路に、高周波信号の1/2波長の
    長さをもつ両端開放の線路の端から1/4波長の長さの
    部分を伝送線路に分布結合せて構成する第2のフィルタ
    を局部発振信号入力線路に、前記ダイオードの接続され
    た地点からみたインピーダンスが前記第1、第2のフィ
    ルタの共振周波数で開放のインピーダンスとなる位置に
    挿入し、前記ダイオードの接続された地点で該ダイオー
    ドと反対側に、高周波信号と局部発振信号に対しほぼ1
    /2波長の長さをもつ終端開放の線路を接続し、局部発
    振信号の2倍の周波数から高周波信号の周波数を引算し
    た周波数をもつイメージ信号の1/2波長の長さをもつ
    両端開放の線路の端から1/4波長の長さの部分を伝送
    線路に分布結合させて構成する第3のフィルタを前記終
    端開放の線路へ前記ダイオードの接続点からみてイメー
    ジ周波数で短絡のインピーダンスをもつ位置に挿入し、
    前記ダイオードで発生した高周波信号と局部発振信号の
    差の周波数成分である中間周波数信号に対しては、高周
    波信号あるいは局部発振信号の入力線路に中間周波信号
    の周波数で短絡のインピーダンスをもつ線路を挿入し、
    前記ダイオードの他端に接続された低域通過フィルタか
    ら中間周波信号をとり出す構成を特徴とするミクサ回路
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