JPS61114606A - 周波数変換回路 - Google Patents

周波数変換回路

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JPS61114606A
JPS61114606A JP59235093A JP23509384A JPS61114606A JP S61114606 A JPS61114606 A JP S61114606A JP 59235093 A JP59235093 A JP 59235093A JP 23509384 A JP23509384 A JP 23509384A JP S61114606 A JPS61114606 A JP S61114606A
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oscillation
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capacitor
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昭夫 山本
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/12Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、一般に高周波発振器、バッファ増幅器、混合
器から成り、高周波信号を中間周波信号に変換するため
の周波数変換回路に関するものでちる。
更に具体的に述べると、衛星放送受信に際しては、12
(Jz帯の信号をパラボラアンテナにより受信し、アウ
トドアユニットにおいてその12GILz帯の信号をl
G11z帯の信号にダウンコンバートし、更にインドア
ユニットにおいて、そのIGIILz帯の信号を400
M11[zの信号に変換することが行なわれているが、
本発明は、上述のlG11[z帯の信号を400 MH
zの信号に変換する如き用途に好適に用いつる周波数変
換回路に関するものである。
〔発明の背景〕
かかる高周波から中間周波への周波数変換回路の代表的
な従来例が特開昭58−179005号に記載されてい
る。
この周波数変換回路は、;レクタ接地のトランジスタ発
振器と2個のダイオードから成るミクサ回路から成り、
発振出力を発振器の共振回路のインダクタから誘導結合
で取り出してミクサ回路へ注入するようにしている。
一般に、周波数変換回路は、ミクサに注入する発振電力
を、上述のよプに誘導結合により取り出しているが、十
分なミクサ動作をさせるに足る大電力を得るためには、
その誘導結合を密にして、さらにバッファトランジスタ
を介して使用する。
この誘導結合出力により共振インピーダンスが変化し、
発振飛び、発振停止等の異常発振が起こり易く、また広
帯域受信をするため、発振回路を広帯域可変すると、誘
導結合回路の共振特性が顕著になり、ミクサに注入する
発振電力に大きな周波数偏差(周波数によって発振電力
の大きさが変化すること)が生じ、その結果、ミクサの
周波数変換特性に大きな周波数偏差が発生した。
またミクサ回路での変換損失が太き(、ミクサ以降に多
段の増幅器を配置する必要がちった。
さらに、ミクサを大きな発振電力で駆動するためバッフ
ァトランジスタは大電力での使用が必要であり、ミクサ
において発振電力の信号入力端への漏洩が大きいといつ
欠点をもっていた。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の如き従来技術の欠点を除去するために
なされたものであり、従って本発明の目的は、使用する
高周波発振回路が異常発振を起こし難く、また広帯域可
変しても発振電力に大きな周波数偏差が発生せず、その
結果、ミクサの周波数変換特性にも大きな周波数偏差が
発生せず、しかもミクサ回路での変換損失が少なく、ま
たミクサにおいて発振電力の信号入力端への漏洩も小さ
くてすむような周波数変換回路を提供することにらる。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するため、本発明では、ペース接地の
発振トランジスタならそのペースを、エミッタ接地の発
振トランジスタならそのエミッタを、またコレクタ接地
の発振トランジスタならそのコレクタを、周波数変換器
としての機能を果たすバッファトランジスタのペースへ
それぞれ直結して発振電力を直接バッファトランジスタ
側へ取り出し、さらに該バッファトランジスタのエミッ
タより高周波信号を入力し、コレクタより中間周波信号
を取り出す構成としたことにより、小形で低消費電力で
安定な発振と周波数変換特性の得られる周波数変換回路
を実現している。
〔発明の実施例〕
次に図を参照して本発明の詳細な説明する。
第5図は、本発明において用いる高周波用チップコンデ
ンサの減衰特性を示すグラフでおり、50Ωの線路を1
000pFのかかるチップコンデンサで接地した時の通
過特性すなわち伝送利得の周波数特性を示している。
I GHz以上の周波数では1000pFのチップコン
デンサはα2Ω以下のインピーダンスをもつこととなり
、理想的には25dB以上の減衰を伴うこととなるが、
実際はチップコンデンサの電極のインダクタンスで等価
的に15Ω程度の抵抗をもつこととなり、第5図のグラ
フに見られるように、8dB〜10dBの減衰を生じる
こととなる。
また同グラフから明らかな様に、高い周波数になる程、
減衰量が小さくなる。これは、チップコンデンサの容量
と電極のインダクタンスによる自己共振周波数が、f 
GHz以上の低い周波数帯にあり、I GHz以上では
、前記電極のもつインダクタンス拡小さなインダクタン
スとして動作しているためである。発振器の接地インピ
ーダンス用としては上記チップコンデンサのインピーダ
ンスを用いるととて発振器は十分動作できる。そこでこ
のチップコンデンサの高周波信号に対する減衰特性に着
目することにより、このコンデンサを介して接地してい
る発振器用トランジスタのペースと、バッファトランジ
スタのベースとを直結する構成を用いて、発振特性に影
響を与えることなしに発振出力を発振用トランジスタの
側からバッファトランジスタの側へ取り出すことができ
る。
第6図は本発明による周波数変換回路の基本となる発振
回路を示す回路図である。
同図において、破線で囲んだ回路部分Sが発振回路であ
り、その発振出力を発振トランジスタ1のベース2から
出力バッファトランジスタ14のベース15へ取り出し
て注入しているわけである。
以下、詳しく説明する。発振トランジスタ10ペース2
をコンデンサ5で接地し、ベース2のインピーダンスを
低インピーダンスとし、エミッタ3とフレフタ40間に
帰還容量6を接続し、コレクタ4にはコンデンサ8を介
して、可変容量ダイオード9と9′とインダクタンス1
0より成る共振回路を接続している。抵抗7はバイアス
抵抗である。
可変容量ダイオード9と9′に端子27より印加するバ
イアス電圧を変えることにより発振周波数を変化させる
。発振トランジスタ1のベース2に接続した接地用コン
デンサ5は、その電極のインダクタンスにより、第5図
に示した如き特性を持ち、1.35〜t85GIIzの
発振周波数帯域では、前記コンデンサ5は微小なインダ
クタンスとなっているため、ベース2から発振電力が取
り出せる。
そこで、このトランジスタ10ペース2に、出力バッフ
ァトランジスタ140ベース15を直結すると、発振回
路Sの発振特性に影響を与えることな(、大きな出力で
、かつ発振電力の帯域偏差の小さい発振出力が端子28
より取り出せる。
なお、16は出力バッファトランジスタ14のエミッタ
であり、17は同コレクタであり、18は結合コンデン
サ、15は接地用コンデンサ、である。
第1図は、第6図に示した基本回路を踏まえて構成され
た本発明の一実施例を示す回路図である。
同図に示した実施例は、発振トランジスタ1にお互いの
ベース同±2,15を介して直結したバッファトランジ
スタ14を周波数変換回路とじて用いるもので、そのエ
ミッタ16に端子29を介して高周波信号を入力し、ベ
ース15より注入される発振電力と混合して、コレクタ
17より中間周波信号を得る構成となっている。
バッファトランジスタ14のエミッタ16には、中間周
波数に対して接地となるように1インダクタンス30と
コンデンサ31より成る直列共振回路を接続し、コレク
タ17には低域通過フィルタ33を挿入して、発振周波
数および高尚a信号周波数に対しては開放インピーダン
スとなるような回路構成とする。
この回路では、発振トランジスタ10ペース2に接続し
た接地用チップコンデンサ5のインダクタンス分を利用
して、直接バッファトランジスタ140ベース15t−
発!)ランリスタ1のベース2に接続しているため、帯
域偏差の小さい発振電力を効率よくベース15に注入す
ることができ、良好な周波数変換特性が得られる。
第2図は、第1図に示した実施例によるI GHz帯で
の変換利得特性を示すグラフである。
同図において、横軸には、第1図における端子29から
入力する高周波信号の信号周波数を示し、縦軸には変換
利得を示している。
第2図に示したグラフは、発振周波数t35〜t85G
11z、端子29から入力される高周波信号の信号周波
数α95〜1.45 GHzで、端子28から取り出さ
れる中間周波信号の中間周波数は400 MHzの時の
特性で、発振回路からの注入電力は全発振帯域で一2d
Bmであり、この時の変換利得は第2図に示すように、
はrlodBで帯域偏差の小さい良好な特性が得られて
いる。
ここで発振電力の注入は一2dBmと小さいためエミッ
タ16に設けた高周波信号入力端29への発振電力漏洩
は小さく、しかもこのエミッタ16は、発振周波数およ
びその高調波に対して高いインピーダンスとなっている
ためトランジスタ14での利得はなく、低レベルにおさ
えられる。
また、ミクサトランジスタとして駆動するバッファトラ
ンジスタ14は、ベース15とエミッタ16のpn接合
の非線形特性を有効に利用して、変換利得を向上するた
めに、エミッタ電流は小電流として使用する。このため
、消費電力の低下に効果がある。
上記したように、第1図に示した本発明の一実施例では
、発振トランジスタ1のベース2とバッファトランジス
タ14のベース15を直結し、しかもバッファトランジ
スタ14をミクサトランジスタとして駆動しているため
、安定な発振動作。
良好な変換特性2回路の著しい小形化、消費電力の低下
2発振電力の入力端子側へのもれこみの低下に効果があ
る。
以上ペース接地形発振回路を用いる場合について本発明
による周波数変換回路を一実施例として説明してきたが
、ベース接地形発振回路に限らず、コレクタ接地形発振
回路、エミッタ接地形発振回路を用いる場合においても
同様の効果が得られることは明らかである。
第3図は発振回路Sとしてコレクタ接地形の発振回路を
用いた場合の実施例を示している。
同図において、発振トランジスタ1のコレクタ4がチッ
プコンデンサ34を介して接地されていることが認めら
れるであろう。また該コレクタ4から取り出された発振
電力は、該コレクタ4とコンデンサ35を介して高周波
的に直結されたベース15から、バッファトランジスタ
14へ注入されている。
第4図は発振回路Sとしてエミッタ接地形の発振回路を
用いた場合の実施例を示している。
エミッタ6がチップコンデンサ36を介して接地され、
また該エミッタ3はコンデンサ37を介してバッファト
ランジスタ14のベース15へ高周波的に結合されてい
る。
第3図、第4図のいずれに示した実施例も、接地端子か
ら直接バッファトランジスタのベースに発振電力を注入
する構成を取ることにより、ベース接地形発振回路を用
いた実施例で述べたのと同様の効果が得られるものであ
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、コンデンサで低インピーダンスにした
発振トランジスタのベース(コレクタまたはエミッタ)
にバッファトランジスタのベースを直結し、上記バッフ
ァトランジスタのエミッタより高周波信号を入力して、
コレクタより中間周波信号を出力する周波数変換回路を
実現したことにより高い変換利得、回路の大幅な小形化
、部品点数の削減、消費電力の低減に効果があり、かつ
帯域偏差の小さい安定な中間周波信号を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図に示した実施例におゆる1(Jz帯での変換利得特性
を示すグラフ、第3図、第4図はそれぞれ本発明の他の
実施例を示す回路図、第5図は本発明において用いる高
周波用チップコンデンサの減衰特性を示すグラフ、第6
図は本発明による周波数変換回路の基本となる発振回路
を示す回路図、である。 符号説明 1.14・・・・・・トランジスタ、9.9’・・・・
・・可変容量ダイオード、33・・・・・・低域通過フ
ィルタ、5゜54.56・・・・・・チップコ/デンサ
、  1a、Sa・・・・・・インダクタンス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)第1乃至第3の三つの端子を有しそのうちの任意の
    一つの端子を第1のコンデンサを介して接地することに
    より該端子に低インピーダンスをもたせて成る第1のト
    ランジスタと、前記第1のトランジスタの三つの端子の
    うちで接地されなかった残りの二つの端子間に帰還容量
    として接続された第2のコンデンサと、前記第1のトラ
    ンジスタの接地されなかった残りの二つの端子のうちの
    何れか一方に第3のコンデンサを介して接続された、可
    変容量ダイオードならびにインダクタンスから成る共振
    回路と、を有して成る高周波発振回路において、前記第
    1のトランジスタの三つの端子のうちで接地された方の
    前記端子に第2のトランジスタのベースを直流的あるい
    は高周波的に直結することにより該ベースを前記高周波
    発振回路からの発振電力の入力側とし、かつ前記第2の
    トランジスタのエミッタ側に高周波信号を入力すると共
    に、該エミッタを中間周波信号に対してほゞ零となるイ
    ンピーダンスを介して接地し、前記第2のトランジスタ
    のコレクタ側から低域通過フィルタを介して中間周波信
    号出力を取り出すようにしたことを特徴とする高周波か
    ら中間周波を得るための周波数変換回路。
JP59235093A 1984-11-09 1984-11-09 周波数変換回路 Expired - Lifetime JPH0682991B2 (ja)

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