KR880000366Y1 - Balanced mix circuit - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 종래의 밸런스드 믹서회로의 예를 표시한 도.1 shows an example of a conventional balanced mixer circuit.
제2도는 제1도의 회로의 일부 등가회로도.2 is a partial equivalent circuit diagram of the circuit of FIG.
제3도 빛 제4도는 본 고안의 실시예의 각 회로도.3 is a circuit diagram of each embodiment of the present invention.
제5도는 제3,4도의 회로의 일부 구체예를 표시한 도.5 shows some embodiments of the circuits of FIGS. 3 and 4;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 하이브리드 트랜스포오머 2, 3 : FET1: hybrid transformer 2, 3: FET
4 : 동조회로 5, 6, 7 : 임피이던스회로4: tuning circuit 5, 6, 7: impedance circuit
본 고안은 밸런스드 믹서회로에 관한 것으로 특히 하이브리드 트랜스포오머 및 FET(전계효과 트랜지스터) 소자를 사용하여 구성한 밸런스드 믹서회로에 관한 것이다.The present invention relates to a balanced mixer circuit, and more particularly, to a balanced mixer circuit constructed using a hybrid transformer and a field effect transistor (FET) element.
이러한 믹서회로가 제1도에 표시되어 있으며 1은 하이브리드 트랜스포오머를 표시하고 그의 입력단(I1)에 RF(고주파)신호가 공급되어 있다. 이 RF입력단부는 불평형입력형식이며 트랜스포오머(1)의 다른 입력단(I2)은 저항(R1) 및 콘덴서(C2)의 병렬회로를 통하여 접지되어 있다.This mixer circuit is shown in FIG. 1, where 1 denotes a hybrid transformer and an RF (high frequency) signal is supplied to its input stage I 1 . This RF input terminal is an unbalanced input type and the other input terminal I 2 of the transformer 1 is grounded through a parallel circuit of the resistor R 1 and the capacitor C 2 .
이 트랜스포오머(1)의 내부 소정회로접속점(P1)에는 국발(局發)신호가 인가되어 있고 이 회로 접속점(P1)은 도시한 바와 같이 입력단(I1, I2)간에 직렬접속된 2개의 권선의 직렬접속점으로 되어 있다.An internal signal is applied to the internal predetermined circuit connection point P 1 of the transformer 1 , and the circuit connection point P 1 is connected in series between the input terminals I 1 and I 2 as shown in the figure. It is a series connection point of two windings.
이 트랜스포오머 (1)의 평형출력단(O1) 및 (O2)는 각각 FET (2) 및 (3)의 각 채널부의 압력인 소오스에 접속되고 양채널부의 출력인 드레인은 동조회로(4)에 접속되어 있다. 양 FET (2) 및 (3)의 게이트는 모두 접지되어 있다.The balanced output stages (O 1 ) and (O 2 ) of the transformer (1) are connected to a source which is the pressure of each channel portion of the FETs (2) and (3), respectively, and the drain which is the output of both channel portions is a tuning circuit ( 4). The gates of both FETs 2 and 3 are grounded.
이 동조회로(4)는 콘덴서(C1)및 코일(L1)의 병렬회로 구성으로서 I F(중간주파)신호에 동조하도록 조정되어 있다.This tuning circuit 4 is adjusted to tune to the IF (intermediate frequency) signal as a parallel circuit configuration of the capacitor C 1 and the coil L 1 .
이 코일(L1)과 전자(電磁)결합된 코일(L2)에 유기되는 신호가 I F신호로 되어서 도출되는 것이다. 또한 코일(L1)의 중간텝 (tap)의 전원+B가 인가되어서 이 믹서회로의 FET(2,3)와 동작전압으로 되어 있다. 콘덴서(C3)는 바이패스용 콘덴서이다.The signal induced in the coil (L 1) and E (電磁) coupled coil (L 2) will be derived into an IF signal. In addition, the power supply + B of the intermediate tap of the coil L 1 is applied to become the operating voltage with the FETs 2 and 3 of this mixer circuit. The capacitor C 3 is a bypass capacitor.
이러한 구성에 의해 RF 신호입력롸 국발신호 입력이 혼합되어서 양주파수의 차의 주파수만이 동조회로(4)에 의해 추출되어서 I F신호가 얻어지는 것이다.With this arrangement, the RF signal input and the ignition signal input are mixed so that only frequencies of the difference between the two frequencies are extracted by the tuning circuit 4 to obtain an I F signal.
여기서 하이브리드 트랜스포오머(1)를 사용하여 밸런스드(평형형) 믹서회로구성으로 하는 것은 다음의 이유로 인한다.Here, the configuration of the balanced mixer circuit using the hybrid transformer 1 is caused by the following reason.
즉 RF신호입력단(I1, I2)과 국발단자(P1)와의 사이의 아이솔레이션 및 평형출력단자(O1와 O2)와의 사이의 아이솔레이션이 극히 양호하다는 것, RF신호가 평형출력단 (O1)과 (O2)로 2분배되어 서로 180° 위상차를 가진다는 것, 국발신호는 평형출력단 (O1)과 (O2)에 동상으로 2분배된다는 것, 또한 트랜스포오머(1)가 정합부하에 대하여 가급적 저손실이라는 것 등의 특성을 가졌기 때문에 양호한 믹서회로로 되는 것에 연유한다.That is, the isolation between the RF signal input terminals I 1 , I 2 and the national terminal P 1 and the isolation between the balanced output terminals O 1 and O 2 are extremely good. 1 ) and (O 2 ) divided into two phases 180 degrees out of phase with each other, the signal is divided into two phases in equilibrium to the balanced output stage (O 1 ) and (O 2 ), also transformer (1) Has a characteristic such that the loss is as low as possible with respect to the matching load.
그러나 상기 각 특성은 VHF대(帶)나 UHF대에 있어서 충분히 만족시키기 위해서는 이 하이브리드 트랜스포오머로서 페라이트코어를 사용한 전송선로형의 것이 최적으로 된다. 그러나 페라이트코어를 사용한 전송선로형의 하이브리드 트랜스포오머는 광대역특성을 표시하기 때문에 I F주파수에 대하여 평형출력단(O1, O2)의 임퍼이던스는 낮게 하는 것은 곤란하게 되어 있다. 그 때문에 다음 단계로 고성능의 저잡음 FET(2 및 3)를 사용하더라도 고변환이득, 저잡음화를 도모할 수가 없다고 하는 결점이 있다. 다음에 이점에 대하여 제2도의 등가회로를 사용하여 설명한다.However, in order to sufficiently satisfy the above characteristics in the VHF band or the UHF band, the transmission line type using a ferrite core is optimal as the hybrid transformer. However, since the transmission line type hybrid transformer using a ferrite core shows wide band characteristics, it is difficult to reduce the impedance of the balanced output stages O 1 and O 2 with respect to the IF frequency. Therefore, there is a drawback that high conversion gain and low noise cannot be achieved even when the high performance low noise FETs 2 and 3 are used as the next step. Next, the advantages will be described using the equivalent circuit of FIG.
제2도에서 Rg는 FET(2 및 3)쪽에서부터 트랜스포오머(1)쪽을 본 신호원의 I F주파수에 대한 임피이던스이며 Rin은 FET(2및 3)의 트랜스포오머(1)쪽에서 본 I F주파수에 대한 입력임피이던스이며 V는 RF신호와 국발신호에 의해 FET의 입력단(소오스부)에 발생한 I F신호성분의 진폭을 표시한 것이다.In Figure 2, Rg is the impedance of the IF frequency of the signal source seen from the FETs (2 and 3) towards the transformer (1) and Rin is the IF seen from the transformer (1) side of the FETs (2 and 3). The input impedance with respect to frequency, and V denotes the amplitude of the IF signal component generated at the input terminal (source section) of the FET by the RF signal and the local signal.
Rin에 공급되는 I F신호성분의 전력 Pin은The power pin of the I F signal component supplied to Rin is
Pin = RinㆍV2/(Rg + Rin)2‥‥‥(1)Pin = RinV 2 / (Rg + Rin) 2 ‥‥‥ (1)
로 표시된다. 따라서 Pin이 최대로 되는 조건을 구하면Is displayed. Therefore, if the condition that pin is maximized
Rg= O ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2)Rg = O ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (2)
로 된다. 마찬가지로 Rg로부터 발생하는 I F신호성분잡음도 Rg가 영일 때 최소로 되기 때문에 제1도의 밸런스드 믹서회로로 I F주파수에 대하여 고변환이득 및 저잡음화를 도모하기 위해서는 하이브리드 트랜스포오머(1)의 평형출력단(O1, O2)에 있어서의 I F주파수에 대한 임피이던스(Rg)가 거의 영 혹은 작게 되는 것이 요구된다.It becomes Similarly, since the IF signal component noise generated from Rg is minimized when Rg is zero, the balanced output stage of the hybrid transformer 1 is used to achieve high conversion gain and low noise with respect to the IF frequency in the balanced mixer circuit of FIG. It is required that the impedance (Rg) with respect to the IF frequency in O 1 , O 2 ) be almost zero or small.
그러나 상술한 바와 같이 페라이트코어를 사용한 전송선로형 하이브리드 트랜스포오머(1)로는 그 성질상 평형출력단에 있어서 I F주파수에 대한 임피이던스를 소로하는 것은 불가능하며 따라서 고변환이득, 저잡음화의 믹서회로로 될 수 없다.However, as described above, the transmission line type hybrid transformer 1 using a ferrite core cannot dissipate the impedance for the IF frequency at the balanced output stage, and therefore, a high conversion gain and low noise mixer circuit can be obtained. Can't.
본 고안은 상술한 종래 회로의 결점을 제거하고저 이루어진 것으로서 그 목적으로 하는 바는 고변환이득 및 저잡음특성을 가진 밸런스드 믹서회로를 제공하는데 있다.The present invention is made without removing the above-mentioned defects of the conventional circuit, and an object thereof is to provide a balanced mixer circuit having high conversion gain and low noise characteristics.
본 고안에 의한 밸런스드 믹서회로는 하이브리드트랜스포오머와 I F 신호에 대하여 동조하는 동조수단과 이 하이브리드 트랜스포오머의 평형출력과 동조수단의 입력과의 사이에 채널부가 각각 삽입된 FET로 이루어지고 트랜스포오머의 입력에 RF신호를 또 그 내부소정회로접속점에 국발신호를 각각 공급하도록한 믹서회로를 대상으로 하고 I F신호에 대하여 저 임피이던스를 나타내고 또한 RF신호 및 국발신호에 대하여 그 임피이던스를 나타내는 임피이던스수단을 트랜스포오머의 평형출력 라인간에 삽입하여 이루어진것을 특징으로 한다.The balanced mixer circuit according to the present invention consists of a tuning means for tuning a hybrid transformer and an IF signal, and a FET having a channel portion inserted between the balanced output of the hybrid transformer and the input of the tuning means. The mixer circuit is designed to supply the RF signal to the input of the ohmmer and supply the cobalt signal to the internal predetermined circuit connection point, and the impedance which shows the low impedance for the IF signal and the impedance for the RF signal and the cobalt signal. And means for insertion between the balanced output lines of the transformer.
다음에 본 고안의 실시예를 도면을 사용하여 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
제3도는 본 고안의 1 실시예의 회로도이다.3 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention.
제1도와 동등부분은 동일부호에 의해 표시하고 그 설명은 생략한다.The equivalent parts in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
하이브리드 트랜스포오머(1)의 평형출력단(O1, O2)에 있어서의 I F주파수에 대한 임피이던스를 가급적 작게 하게끔 양출력라인간에 임피이던스회로(5)를 삽입하고 있다. 이 임피이던스회로(5)로서는 제5도(A)에 표시한 바와 같이 코일(L0)과 콘덴서 (C0)와의 직렬공진회로를 사용한다.An impedance circuit 5 is inserted between both output lines so that the impedance to the IF frequency in the balanced output stages O 1 and O 2 of the hybrid transformer 1 is as small as possible. As the impedance circuit 5, as shown in Fig. 5A, a series resonant circuit between the coil L 0 and the capacitor C 0 is used.
이 직렬공진회로(5)의 공진주파수를 I F주파수에 같게 설정해 두면 I F신호에 대하여 제2도의 Rg의 치(値)가 거의 영으로 되어서 (2)식의 조건을 거의 만족시킬 수가 있다. RF신호 및 국발신호의 각 주파수에 대해서는 큰 임피이던스로 하는 것은 쉬우므로 이들 양 신호에 더해서는 하등 악영향을 주는 일은 없다.If the resonance frequency of the series resonant circuit 5 is set equal to the I F frequency, the value of Rg in FIG. 2 is almost zero with respect to the I F signal, so that the condition of Equation (2) can be almost satisfied. It is easy to make a large impedance for each frequency of the RF signal and the cobalt signal, so that these signals are not adversely affected at all.
제4도는 본 고안의 다른 실시예이며 제1,3도와 동등부분은 동일부호에 의해 표시하고 그 설명은 마찬가지로 생략한다.4 is another embodiment of the present invention, the parts equivalent to those of FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted likewise.
본 예에서는 트랜스포오머(1)의 평형출력단(O1, O2)과 접지점과의 사이에 각각 임피이던스회로(6,7)를 삽입하고 있다. 이 경우의 회로(6,7)의 예로서는 제5도(b)에 표시한 바와 같이 코일(L0)과 콘덴서(C0)와의 병렬공진회로를 사용할 수가 있다.In this example, impedance circuits 6 and 7 are inserted between the balanced output stages O 1 and O 2 of the transformer 1 and the ground point, respectively. As an example of the circuits 6 and 7 in this case, a parallel resonant circuit between the coil L 0 and the capacitor C 0 can be used as shown in FIG. 5 (b).
이 병렬공진화로(6,7)의 공진주파수를 RF신호와 국발신호의 주파수근방에 설정하면 양 신호에 대해서는 고 임피이던스를 나타내고 I F신호에 대하여는 보다 적 임피이던스를 나타내도록 하는 것이 가능케되는 것이다. 본 예에 있어서도 등가적으로 평형출력(O1, O2)의 라인 사이에 I F신호에 대해서만 적임피이던스로 되는 임피이던스회로를 삽입한 것으로 되어 제3도 회로예와 동등한 것으로 되어 있는 것은 명백하다.When the resonant frequencies of the parallel resonator 6 and 7 are set near the frequencies of the RF signal and the cobalt signal, it is possible to show high impedance for both signals and to show less impedance for the IF signal. Also in this example, it is apparent that an impedance circuit having a suitable impedance only for the IF signal is inserted between the lines of the balanced outputs O 1 and O 2 , and is equivalent to the circuit example of FIG. 3.
위에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면 밸런스드 믹서회로에 필요로 하는 특성을 가진 페라이트코어를 사용한 전송선로형 하이브리드 트랜스포오머를 사용할 수가 있을 뿐만 아니라 또한 고변환이득과 저잡음특성으로 하는 것이 가능케 되어서 극히 고성능의 밸런스도 믹서회로가 얻어진다.As described above, according to the present invention, it is possible not only to use a transmission line hybrid transformer using a ferrite core having the characteristics required for a balanced mixer circuit, but also to achieve a high conversion gain and a low noise characteristic, thereby providing extremely high performance. A balance diagram mixer circuit is obtained.
또한 상기에 있어서는 FET의 양케이트가 접지된 이른바 싱글밸런스드 믹서회로에 대하여 설명하였으나 이른바 더블 밸런스드믹서회로에도 적용되는 것이다.In the above description, the so-called single balanced mixer circuit in which both gates of the FET are grounded has been described, but it is also applied to the so-called double balanced mixer circuit.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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Payment date: 19910311 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |