JPS6351601B2 - - Google Patents
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- JPS6351601B2 JPS6351601B2 JP56200511A JP20051181A JPS6351601B2 JP S6351601 B2 JPS6351601 B2 JP S6351601B2 JP 56200511 A JP56200511 A JP 56200511A JP 20051181 A JP20051181 A JP 20051181A JP S6351601 B2 JPS6351601 B2 JP S6351601B2
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- Japan
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- local
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
- H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
- H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
- H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
- H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
- H03D9/0633—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes mounted on a stripline circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0001—Circuit elements of demodulators
- H03D2200/0037—Diplexers
-
- H—ELECTRICITY
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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周波数変換器
に関する。
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周波数変換器
に関する。
第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、１は信号周波数
の帯域通過ろ波器（以下、BPF１と略称する）、
２は局発周波数の帯域通過ろ波器（以下、BPF
２と略称する）、３は信号周波数と局発周波数と
を混合して中間周波数を発生するダイオード、４
は信号周波数と局発周波数とを反射して中間周波
数をとり出す低域通過ろ波器（以下、LPFと略
称する）、５，６は所定の電気長を有する伝送線
路である。
回路構成図である。図において、１は信号周波数
の帯域通過ろ波器（以下、BPF１と略称する）、
２は局発周波数の帯域通過ろ波器（以下、BPF
２と略称する）、３は信号周波数と局発周波数と
を混合して中間周波数を発生するダイオード、４
は信号周波数と局発周波数とを反射して中間周波
数をとり出す低域通過ろ波器（以下、LPFと略
称する）、５，６は所定の電気長を有する伝送線
路である。
第１図において、点ＰからLPFをみたインピ
ーダンスは信号周波数と局発周波数に対して開
放、中間周波数に対して整合となつている。した
がつて、伝送線路５の電気長を点ＰからBPF１
をみたインピーダンスが局発周波数fLOに対して
開放となるように選ぶことにより、局発入力がダ
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。一方、伝送線路６の電気長を点Ｐから
BPF２をみたインピーダンスが信号周波数fSに対
して開放となるように選ぶことにより、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５，６の電気
長を適当に選ぶことにより、信号周波数および局
発周波数に対して容易に整合をとることができ
る。
ーダンスは信号周波数と局発周波数に対して開
放、中間周波数に対して整合となつている。した
がつて、伝送線路５の電気長を点ＰからBPF１
をみたインピーダンスが局発周波数fLOに対して
開放となるように選ぶことにより、局発入力がダ
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。一方、伝送線路６の電気長を点Ｐから
BPF２をみたインピーダンスが信号周波数fSに対
して開放となるように選ぶことにより、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５，６の電気
長を適当に選ぶことにより、信号周波数および局
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
印加されたダイオードでは、中間周波数fIF（＝fS
−fLO）の他に、第６図に示すようなイメージ周
波数fIM（＝2fLO−fS）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に
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図に示す従来の周波数変
換器では伝送線路５，６の電気長が各々局発周波
数および信号周波数に対する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
ーダンスを開放または短絡に選ぶことができな
い。その結果、このような従来の周波数変換器で
は、変換損失、周波数特性が劣化するという欠点
があつた。
印加されたダイオードでは、中間周波数fIF（＝fS
−fLO）の他に、第６図に示すようなイメージ周
波数fIM（＝2fLO−fS）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に
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図に示す従来の周波数変
換器では伝送線路５，６の電気長が各々局発周波
数および信号周波数に対する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
ーダンスを開放または短絡に選ぶことができな
い。その結果、このような従来の周波数変換器で
は、変換損失、周波数特性が劣化するという欠点
があつた。
そこで、本発明の目的は、イメージ周波数に対
し、短絡の条件を与えることにより変換損失周波
数特性のすぐれたマイクロ波集積回路周波数変換
器を提供することにある。
し、短絡の条件を与えることにより変換損失周波
数特性のすぐれたマイクロ波集積回路周波数変換
器を提供することにある。
前記目的を達成するために本発明による周波数
変換器は一端が信号入出力端子に接続され、信号
周波数を通過させ、局発周波数を阻止するパラレ
ル結合帯域通過ろ波器と、一端が局発信号入力端
子と接続され、局発周波数を通過させ、信号周波
数を阻止するパラレル結合帯域通過ろ波器と、前
記パラレル結合帯域通過ろ波器の他端と分岐点を
結合する局発周波数の1/2波長の整数倍の第１伝
送線路と、前記パラレル結合帯域通過ろ波器の他
端と分岐点を結合する信号周波数の1/2波長の整
数倍の第２伝送線路と、一端が中間周波数入出力
端子と接続され中間周波数を通過させ、信号周波
数、局発周波数およびイメージ周波数を阻止する
低域通過ろ波器と、前記低域通過ろ波器の他端と
分岐点に両端を接続したダイオードと、前記分岐
点に並列に結合する電気長がＬの短絡スタブと、
前記分岐点に並列に結合する電気長がL′の開放ス
タブとからなり、前記短絡スタブでイメージ周波
数に対して短絡の条件を与え、かつ、前記短絡ス
タブと前記開放スタブの電気長の和を略信号周波
数の1/4波長になるように構成したものである。
変換器は一端が信号入出力端子に接続され、信号
周波数を通過させ、局発周波数を阻止するパラレ
ル結合帯域通過ろ波器と、一端が局発信号入力端
子と接続され、局発周波数を通過させ、信号周波
数を阻止するパラレル結合帯域通過ろ波器と、前
記パラレル結合帯域通過ろ波器の他端と分岐点を
結合する局発周波数の1/2波長の整数倍の第１伝
送線路と、前記パラレル結合帯域通過ろ波器の他
端と分岐点を結合する信号周波数の1/2波長の整
数倍の第２伝送線路と、一端が中間周波数入出力
端子と接続され中間周波数を通過させ、信号周波
数、局発周波数およびイメージ周波数を阻止する
低域通過ろ波器と、前記低域通過ろ波器の他端と
分岐点に両端を接続したダイオードと、前記分岐
点に並列に結合する電気長がＬの短絡スタブと、
前記分岐点に並列に結合する電気長がL′の開放ス
タブとからなり、前記短絡スタブでイメージ周波
数に対して短絡の条件を与え、かつ、前記短絡ス
タブと前記開放スタブの電気長の和を略信号周波
数の1/4波長にな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
器をさらに詳細に説明する。
器をさらに詳細に説明する。
第２図はMIC周波数変換器の参考例を示す回
路構成図である。
路構成図である。
まず、第２図の構成および動作を説明し、その
後に本発明の実施例の説明に及ぶ。第２図におい
て、７は信号周波数の帯域通過ろ波器、８は局発
周波数の帯域通過ろ波器、９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ブ線
路である。第２図において、ダイオードからみた
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、イメージ周波数に対
して短絡または開放となつている。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ブ線路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
より、信号周波数と局発周波数に対して容易に整
合をとれる。並列スタブ線路１３の長さをＬとす
ると、イメージ周波数に対してダイオードを短絡
する条件は次式(1)のようになる。
後に本発明の実施例の説明に及ぶ。第２図におい
て、７は信号周波数の帯域通過ろ波器、８は局発
周波数の帯域通過ろ波器、９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ブ線
路である。第２図において、ダイオードからみた
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、イメージ周波数に対
して短絡または開放となつている。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ブ線路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
より、信号周波数と局発周波数に対して容易に整
合をとれる。並列スタブ線路１３の長さをＬとす
ると、イメージ周波数に対してダイオードを短絡
する条件は次式(1)のようになる。
Ｌ＝2m−１／２λIM ……(1)
ｍ：整数
λIM：イメージ周波数に対する波長
また、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。
が開放となる条件は次式(2)のようになる。
Ｌ＝2n−１／４λS ……(2)
ｎ：整数
λS：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。
4m−２／2n−１＝λS／λIM ……(3)
したがつて、(3)式を満足させるように整数ｍ、
ｎを選べば並列スタブ線路の長さを決めることが
できる。
ｎ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、局発周波数から
は十分離れている場合には、並列スタブ線路長を
ほぼλS／４に選べば信号、局発両周波数に対して
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タブ
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り概略短
絡され、他端では低域通過ろ波器で開放または短
絡される。このようにして変換損失、周波数特性
の良好な周波数変換器をうることができる。
互いに近傍にあり、信号周波数、局発周波数から
は十分離れている場合には、並列スタブ線路長を
ほぼλS／４に選べば信号、局発両周波数に対して
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タブ
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り概略短
絡され、他端では低域通過ろ波器で開放または短
絡される。このようにして変換損失、周波数特性
の良好な周波数変換器をうることができる。
しかしながら、前記式(3)の条件は信号、局発の
両周波数に対して常に成立するとは限らない。
両周波数に対して常に成立するとは限らない。
第３図は第２図の問題点を解決するもので、本
発明によるMIC周波数変換器の実施例を示す回
路構成図である。第２図の参考例と比べると、第
３図の実施例では、一端開放の並列スタブ線路１
９を追加して設けてある。この周波数変換器の動
作は第２図のものと同じであるが、上述のように
式(3)の条件は、信号、局発両周波数に対して必ず
しも常に成立するとは限らない。そこで、まず、
並列スタブ線路１８でイメージ周波数に対して短
絡の条件を与え、さらに、この並列スタブ線路と
もう一つの一端開放並列スタブ線路１９とで信号
周波数と局発周波数に対して開放の条件を与え
る。すなわち、後者の条件としては並列スタブ線
路１８と１９との長さの和をほぼλs／４に選び、
Ｐ点からみて信号および局発周波数に対して開放
となるようにする。このようにすれば、スタブ線
路１８の長さを第２図の場合より短くできる。し
たがつて、第３図の例では、中間周波数、イメー
ジ周波数をより確実に短絡できる。
発明によるMIC周波数変換器の実施例を示す回
路構成図である。第２図の参考例と比べると、第
３図の実施例では、一端開放の並列スタブ線路１
９を追加して設けてある。この周波数変換器の動
作は第２図のものと同じであるが、上述のように
式(3)の条件は、信号、局発両周波数に対して必ず
しも常に成立するとは限らない。そこで、まず、
並列スタブ線路１８でイメージ周波数に対して短
絡の条件を与え、さらに、この並列スタブ線路と
もう一つの一端開放並列スタブ線路１９とで信号
周波数と局発周波数に対して開放の条件を与え
る。すなわち、後者の条件としては並列スタブ線
路１８と１９との長さの和をほぼλs／４に選び、
Ｐ点からみて信号および局発周波数に対して開放
となるようにする。このようにすれば、スタブ線
路１８の長さを第２図の場合より短くできる。し
たがつて、第３図の例では、中間周波数、イメー
ジ周波数をより確実に短絡できる。
次に第４図および第５図に、各々第２図および
第３図のマイクロ波集積回路の具体例を示す。
第３図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BPF１，２はパラレルカツ
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つている。また、局発および
信号周波数は低インピーダンスの1/4波長開放線
路２２によりダイオード端で短絡されるので、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２３によつてダイ
オード端で短絡される。一方、一端短絡の並列ス
タブ線路は局発および信号周波数に対して開放と
なり、イメージおよび中間周波数に対しては短絡
条件を与えるよう長さを選定する。
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つている。また、局発および
信号周波数は低インピーダンスの1/4波長開放線
路２２によりダイオード端で短絡されるので、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２３によつてダイ
オード端で短絡される。一方、一端短絡の並列ス
タブ線路は局発および信号周波数に対して開放と
なり、イメージおよび中間周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５図の実施例の具体例は第４図の参考例に、
一端開放の並列スタブを追加して一端短絡の並列
スタブ２６の線路長を短かくしている。
一端開放の並列スタブを追加して一端短絡の並列
スタブ２６の線路長を短かくしている。
第７図は本発明の実施例と従来の回路の変換損
失の周波数特性を比較したものである。
失の周波数特性を比較したものである。
以上のように、本発明はダイオード、信号用帯
域通過ろ波器、局発帯域通過ろ波器が接続される
点に一端短絡の並列スタブ線路を配置してイメー
ジ周波数に対し開放または短絡の条件を与えると
同時に一端開放のもう一つの並列スタブ線路を設
け、この一端開放と短絡の並列スタブ線路の長さ
の和をλs／４に選定することにより、中間周波
数およびイメージ周波数をより確実に短絡できる
ので、変換損失、周波数特性の良好なMIC周波
数変換器を実現できるという効果がある。
域通過ろ波器、局発帯域通過ろ波器が接続される
点に一端短絡の並列スタブ線路を配置してイメー
ジ周波数に対し開放または短絡の条件を与えると
同時に一端開放のもう一つの並列スタブ線路を設
け、この一端開放と短絡の並列スタブ線路の長さ
の和をλs／４に選定することにより、中間周波
数およびイメージ周波数をより確実に短絡できる
ので、変換損失、周波数特性の良好なMIC周波
数変換器を実現できるという効果がある。
また、付加的な帯域阻止ろ波器等も必要としな
いため、形状も小形に保つことができるという利
点がある。
いため、形状も小形に保つことができるという利
点がある。
なお、本発明は受信用周波数変換器のみでなく
送信用周波数変換器にも同様に適用できるもので
ある。
送信用周波数変換器にも同様に適用できるもので
ある。
第１図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MIC周波数変換器の参考
例を示す回路構成図、第３図は本発明の実施例の
回路構成図、第４図および第５図は各々第２図お
よび第３図の具体化したマイクロ波集積回路図、
および第６図は周波数変換器の周波数配置を示す
図である。第７図は本発明の実施例と従来の回路
の変換損失の周波数特性を比較した図である。 １，７，１４，２０，２７……信号周波数帯域
通過ろ波器、２，８，１５，２１，２８……局発
周波数帯域通過ろ波器、３，９，１６，２９，３
１……ダイオード、４，１０，１７，３０，３２
……低域通過ろ波器、５，６，１１，１２，１
３，１８，１９，２２，２３，２４，２５，２６
……所定電気長を有する線路。
回路構成図、第２図はMIC周波数変換器の参考
例を示す回路構成図、第３図は本発明の実施例の
回路構成図、第４図および第５図は各々第２図お
よび第３図の具体化したマイクロ波集積回路図、
および第６図は周波数変換器の周波数配置を示す
図である。第７図は本発明の実施例と従来の回路
の変換損失の周波数特性を比較した図である。 １，７，１４，２０，２７……信号周波数帯域
通過ろ波器、２，８，１５，２１，２８……局発
周波数帯域通過ろ波器、３，９，１６，２９，３
１……ダイオード、４，１０，１７，３０，３２
……低域通過ろ波器、５，６，１１，１２，１
３，１８，１９，２２，２３，２４，２５，２６
……所定電気長を有する線路。
Claims (1)
- １ 一端が信号入出力端子に接続され、信号周波
数を通過させ、局発周波数を阻止するパラレル結
合帯域通過ろ波器BPF１と、一端が局発信号入
力端子と接続され、局発周波数を通過させ、信号
周波数を阻止するパラレル結合帯域通過ろ波器
BPF２と、前記パラレル結合帯域通過ろ波器
BPF１の他端と分岐点Ｏを結合する局発周波数
の1/2波長の整数倍の第１伝送線路と、前記パラ
レル結合帯域通過ろ波器BPF２の他端と分岐点
Ｏを結合する信号周波数の1/2波長の整数倍の第
２伝送線路と、一端が中間周波数入出力端子と接
続され中間周波数を通過させ、信号周波数、局発
周波数およびイメージ周波数を阻止する低域通過
ろ波器LPFと、前記低域通過ろ波器LPFの他端
と分岐点Ｏに両端を接続したダイオードと、前記
分岐点Ｏに並列に結合する電気長がＬの短絡スタ
ブと、前記分岐点Ｏに並列に結合する電気長が
L′の開放スタブとからなり、前記短絡スタブでイ
メージ周波数に対して短絡の条件を与え、かつ、
前記短絡スタブと前記開放スタブの電気長の和を
略信号周波数の1/4波長になるように構成したこ
とを特徴とするマイクロ波集積回路周波数変換
器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200511A JPS58101510A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | マイクロ波集積回路周波数変換器 |
| US06/447,826 US4531236A (en) | 1981-12-11 | 1982-12-08 | Microwave integrated circuit frequency converter |
| DE8282111430T DE3280171D1 (de) | 1981-12-11 | 1982-12-09 | Integrierter mikrowellen-frequenzumsetzer. |
| EP82111430A EP0081818B1 (en) | 1981-12-11 | 1982-12-09 | Microwave integrated circuit frequency converter |
| CA000417415A CA1202372A (en) | 1981-12-11 | 1982-12-10 | Microwave integrated circuit frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200511A JPS58101510A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | マイクロ波集積回路周波数変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101510A JPS58101510A (ja) | 1983-06-16 |
| JPS6351601B2 true JPS6351601B2 (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=16425521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56200511A Granted JPS58101510A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | マイクロ波集積回路周波数変換器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4531236A (ja) |
| EP (1) | EP0081818B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58101510A (ja) |
| CA (1) | CA1202372A (ja) |
| DE (1) | DE3280171D1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4754465A (en) * | 1984-05-07 | 1988-06-28 | Trimble Navigation, Inc. | Global positioning system course acquisition code receiver |
| NL8401595A (nl) * | 1984-05-18 | 1985-12-16 | Philips Nv | Frequentievermenigvuldiger voor hoge frequenties. |
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