JPH0452642B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0452642B2
JPH0452642B2 JP58050667A JP5066783A JPH0452642B2 JP H0452642 B2 JPH0452642 B2 JP H0452642B2 JP 58050667 A JP58050667 A JP 58050667A JP 5066783 A JP5066783 A JP 5066783A JP H0452642 B2 JPH0452642 B2 JP H0452642B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
local oscillation
circuit
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP58050667A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59176909A (ja
Inventor
Hiroshi Oonishi
Sadahiko Yamashita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58050667A priority Critical patent/JPS59176909A/ja
Priority to US06/594,684 priority patent/US4592095A/en
Publication of JPS59176909A publication Critical patent/JPS59176909A/ja
Publication of JPH0452642B2 publication Critical patent/JPH0452642B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D9/00Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
    • H03D9/06Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
    • H03D9/0658Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of semiconductor devices having more than two electrodes
    • H03D9/0675Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of semiconductor devices having more than two electrodes using field effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D2200/00Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
    • H03D2200/0001Circuit elements of demodulators
    • H03D2200/0025Gain control circuits
    • H03D2200/0027Gain control circuits including arrangements for assuring the same gain in two paths
    • 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
    • H03D7/125Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes with field effect transistors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロ波帯の受信機に用いられる
電界効果トランジスタ(以下、FETと略す)を
用いたマイクロ波ミキサ回路に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点 従来、種々のマイクロ波帯のミキサ回路が考案
され、実現されている。マイクロ波帯のミキサ回
路の方式としては、ミキサ素子を1個使用するシ
ングル・エンド・ミキサと、ミキサ素子を複数個
使用するバランス・ミキサに大別される。また、
ミキサ素子としてダイオードを用いるか、トラン
ジスタ、あるいはFETを用いるかにより、その
特性が大きか変わつてくる。
ミキサ素子として、ダイオードを用いたものは
比較的、広帯域化が容易な利点があるが、高周波
入力信号から中間周波信号へ周波数変換されると
き、常に変換損失を生じるという欠点がある。
第1図は、従来よく使用されているダイオード
を用いたダブル・バランス・ミキサの基本的回路
構成を示す。
図において、1,6は平衡−不平衡変成器で、
1は受信信号用変成器、6は局部発振信号用変成
器である。2,3,4,5はミキサ・ダイオー
ド、RF,L0はそれぞれ受信信号、局部発振信号
を示す。7は中間周波信号を取り出す出力端子で
あり、IFは中間周波信号を示す。
第1図に示した方式においては、受信信号RF
と局部発振信号L0との分離がよく、特性が安定
で広帯域化が比較的容易に実現できるという長所
があるが、ミキサダイオード素子が複数個必要で
あり、平衡−不平衡変成器1及び6が必要である
ため、回路が複雑となり、また、高周波入力信号
fRから中間周波数IFへ変換されるとき、常に変換
損失を生じるという欠点がある。
第2図は、ダイオードを2ケ使用した、バラン
ス形ミキサ回路をマイクロ波集積回路(以下、
MICと言う)を用いて実現した従来の構成例で
ある。
8,9,16は、それぞれ局部発振信号入力端
子、受信信号入力端子、中間周波信号出力端子を
示す。10,11は、それぞれ局部発振信号L0
を選択通過させる帯域通過波器、受信信号RF
を選択通過させ、イメージ信号を抑圧する帯域通
過波器である。12は、3dBをブランチ・ライ
ン形方向性結合器で、局部発振信号L0と高周波
入力信号RFとの分離を良好にし、局部発振信号
L0と高周波入力信号RFを、ダイオード13,1
4に均等に印加するためのものである。15は、
高周波入力信号RF、局部発振信号L0を抑圧し、
中間周波信号IFを選択通過させる低域通過波
器である。
第2図に示した方式においては、受信信号fR
局部発振信号fLとの分離がよい利点があるが、高
周波入力部にMICの帯域通過波器11を設け
ているためミキサ回路としての特性が劣化する問
題がある。また、基本的に方向性結合器12を使
用するため、ミキサ回路を実現する場合、形状が
大きくなる欠点がある。
第3図は、GaAs・FETを用いたマイクロ波ミ
キサ回路の従来例であり、図は、ミキサ回路の
MIC構成を示している。
図において、17は分布結合形の結合器であ
り、18は50Ωの終端抵抗、19は高周波受信信
号の誘電体基板上での波長(λRg)の1/4の長さで
結合したDCブロツクである。20は低域通過形
のバイアス・フイルタ、21はマイクロ波用の
GaAs FET、22はλRg/4の先端開放形のスタ
ブをもつ高周波受信信号用のトラツプ回路、23
は中間周波信号を選択通過する低域通過フイル
タ、24は中間周波信号用の低域通過形整合回
路、25,26はそれぞれゲート・バイアス端
子、ドレイン・バイアス端子である。
第3図に示した従来例においては、FETのゲ
ートに局部発振信号L0と高周波入力信号RFとを
印加する必要がある。このためFET21の入力
側に局部発振信号用の結合器17を設けている。
しかし結合器17をFET21の入力側に設ける
ため、高周波受信信号RFがFET21のゲートに
入力されるまでに損失を伴ない、ミキサ回路とし
ての雑音指数の低下を起こす問題がある。高周波
受信信号RFの損失を減少するため、局部発振信
号用の結合器17の結合度を小さくすると、必要
な局部発振信号L0の電力は大きなものが必要と
なる問題がある。
また、局部発振信号L0の周波数と高周波受信
信号RFの周波数が、1GHz程度以上の周波数差が
ある場合には、FET21のゲート側整合回路を
局部発振周波数帯と高周波受信信号周波数帯との
両方に整合可能にするように実現することは、非
常に難しくなつてくる問題がある。
発明の目的 本発明は、前記従来例にみられる、ミキサ回路
の問題点である回路構成の複雑さ、局部発振信号
と高周波受信信号の分離、ミキサ素子を複数個必
要とするなどの欠点を除去するもので、簡単な構
成により良好な特性を有するマイクロ波ミキサ回
路を提供するものである。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するためになされたも
ので、マイクロ波用のGaAs・FETをミキサ素子
として使用し、FETのゲート側より高周波受信
信号を入力し、FETのソース側より局部発振信
号を印加し、FETのドレイン側より中間周波信
号を出力するようにし、簡単な回路構成で、高周
波受信信号と局部発振信号との分離が良好で、高
周波受信信号端子からFETのゲート端子までの
間に、局部発振信号用の結合器等が不要であるた
め高周波受信信号の損失が少ないマイクロ波ミキ
サ回路を提供するものである。
実施例の説明 第4図に本発明のマイクロ波ミキサ回路の基本
的回路構成を示す。
図において、27,28,33は、ぞれぞれ高
周波受信信号入力端子、局部発振信号入力端子、
中間信号出力端子である。30はマイクロ波用
FET、29は高周波受信信号用の入力整合回路、
31は高周波トラツプ回路、32は低域通過形の
中間周波信号用の整合回路、34は高周波受信信
号の基板上での波長(λRg)の1/4電気長をもつ先
端開放のスタブ、35は局部発振信号の基板上で
の波長(λLg)の1/4の電気長をもつ先端短絡のス
タブである。36は局部発振信号用の整合回路で
ある。
第4図のような構成にすることにより、高周波
入力信号周波数帯におけるFETの各端子のイン
ピーダンスは、第5図aのようになり、FETの
ソース側、ドレイン側ともに短絡のインピーダン
スをもつことになる。高周波入力信号RFは入力
整合回路29を介してゲートに接続される。
局部発振信号周波数帯における、FETの各端
子のインピーダンスは、第5図bのようになり、
FETのソース側は、λRg/4のスタブによるZ34
インピーダンスをもつことになる。
局部発振信号用の整合回路36により局部発振
信号L0は、効率的にFETのソースに注入され
FETのゲート−ソース間の容量CgSを、ポンピン
グし、FETのゲート側から注入された高周波受
信信号を周波数変換する。29は入力整合回路で
ある。
中間周波信号周波数帯におけるFETの各端子
のインピーダンスは、第5図cのようになり、先
端短絡のλLg/4スタブ35により、ソース側は、
ほぼ短絡となり、ゲート側は、高周波入力信号用
の整合回路の中間周波信号周波数帯のインピーダ
ンスZ29のもつことになる。31は高周波トラツ
プ回路である。
このため、中間信号周波数帯においては、
FETは、低雑音な増幅器として動作することに
なる。
以下、このミキサ回路の動作を説明する。
高周波入力信号端子27から入力された受信信
号RFは、入力整合回路29を通つて、FET30
のゲートに注入される。一方、局部発振信号入力
端子28より入力された局部発振信号L0は、整
合回路36を通つて、FET30のソースに注入
される。ゲートから入力された受信信号RFは
FET30で増幅されるとともに、ソースから注
入された局部発振信号L0と周波数混合され、受
信信号RFと局部発振信号L0との差の信号である
中間周波信号IFが、FET30内で発生する。
FET30内で発生した中間周波信号IFは、FET
30内で増幅されて、FET30のドレインより
高周波トラツプ回路31、低域通過波器32を
通つて出力端子33に出力される。
第6図に、MICで構成された本発明の具体的
実施例を示す。
図において、27,28,33は、それぞれ高
周波信号入力端子、局部発振信号入力端子、中間
周波信号出力端子である。37は分布結合の
DC・ブロツク38を含む、高周波入力信号用の
高域通過形整合回路、39は低域通過形のバイア
ス回路である。
34はλRg/4の先端開放スタブ、35はλLg
4の先端短絡のスタブ、40はλRg/4の先端開
放のスタブをもつ高周波信号用のトラツプ回路、
41は低域通過形の中間周波信号用の整合回路、
42,43は、それぞれゲート・バイアス用端子
およびドレイン・バイアス用の端子、44はマイ
クロ波GaAs・FETである。
λRg/4の先端開放スタブ34の作用により、
高周波入力信号周波数帯におけるFET44のソ
ース側インピーダンスは短絡となる。入力整合回
路37との作用により、高周波入力信号が損失な
くFET44のゲートに入力される。
一方、局部発振信号は、局部発振信号入力端子
28より、FET44のソースに注入される。本
実施例においては、局部発振信号用の整合回路は
特に設けていないが、必要な局部発振信号の電力
は5mW程度である。
本実施例に基づき、高周波信号周波数11.7G
Hz、局部発振信号周波数10.7GHz、中間周波信号
周波数、1GHzで回路を構成したとき、変換利得
10.0dB、雑音指数6.2dBの良好な特性が得られ
る。
本実施例の構成によれば、高周波入力信号端子
からミキサ素子であるFET44のゲート端子ま
で、局部発振信号用の結合回路などは不要となり
入力整合回路は、高周波入力信号のみを考えて実
現すればよく、ミキサ素子に入力されるまで、高
周波信号の損失が少ないミキサ回路を実現でき
る。
発明の効果 以上述べたように、本発明は高周波入力信号を
FETのゲートに入力し、局部発振信号をFETの
ソースに入力し、FETのソース側にλRg/4の先
端開放スタブとλLg/4の先端短絡のスタブを設
け、FETのドレイン側より中間波信号を出力す
る構成としたもので、構成が簡単で、高周波入力
信号と局部発振信号との分離が良好で、特性の良
好なマイクロ波ミキサ回路を実現することができ
る利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のダイオードを使用したダブル・
バランス・ミキサの基本的構成例を示す結線図、
第2図は従来のダイオードを使用したMIC形バ
ランス・ミキサの構成例を示す概略構成図、第3
図は従来のFETを使用したマイクロ波・ミキサ
回路の構成例を示す概略構成図、第4図は本発明
のマイクロ波ミキサ回路の基本的構成を示す結線
図、第5図a,b,cはそれぞれ同ミキサ回路の
高周波入力信号周波数帯での等価回路、局部発振
信号周波数帯での等価回路、中間周波数帯での等
価回路を示す結線図、第6図は本発明の具体例に
おけるマイクロ波ミキサ回路を示す概略構成図で
ある。 27……高周波入力信号端子、28……局部発
振信号入力端子、29……入力整合回路、30…
…電界効果トランジスタ(FET)、31……高周
波トラツプ回路、32……低域通過波器、33
……中間信号出力端子、34……高周波受信信号
周波数帯で4分の1波長の電気長を持つ先端開放
の線路、35……局部発振信号周波数帯で4分の
1波長の電気長を持つ先端短絡の線路、36……
局部発振信号用の整合回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電界効果トランジスタのゲートに接続され、
    高周波受信信号を入力する第1の端子と、ソース
    に接続され、局部発振信号を入力する第2の端子
    と、ドレインに接続され、中間周波信号を取り出
    す第3の端子とを具備し、前記電界効果トランジ
    スタのソースに高周波受信信号周波数帯で4分の
    1波長の電気長を持つ先端開放の線路と局部発振
    信号周波数帯で4分の1波長の電気長を持つ先端
    短絡の線路とを接続したことを特徴とするマイク
    ロ波ミキサ回路。 2 第3の端子と電界効果トランジスタのドレイ
    ンとの間に、高周波受信信号および局部発振信号
    の周波数帯を阻止するトラツプ回路を設けたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイク
    ロ波ミキサ回路。 3 第1の端子と電界効果トランジスタのゲート
    との間に高周波受信信号用の整合回路を設け、第
    3の端子と電界効果トランジスタのドレインとの
    間に中間周波信号用の整合回路を設けたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイクロ波
    ミキサ回路。
JP58050667A 1983-03-25 1983-03-25 マイクロ波ミキサ回路 Granted JPS59176909A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58050667A JPS59176909A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 マイクロ波ミキサ回路
US06/594,684 US4592095A (en) 1983-03-25 1984-03-26 Microwave FET mixer arranged to receive RF input at gate electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58050667A JPS59176909A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 マイクロ波ミキサ回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59176909A JPS59176909A (ja) 1984-10-06
JPH0452642B2 true JPH0452642B2 (ja) 1992-08-24

Family

ID=12865297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58050667A Granted JPS59176909A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 マイクロ波ミキサ回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4592095A (ja)
JP (1) JPS59176909A (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2612018B1 (fr) * 1987-03-06 1989-05-26 Labo Electronique Physique Melangeur hyperfrequences
GB2210224B (en) * 1987-09-18 1992-01-22 Marconi Co Ltd Mixer
FR2637751A1 (fr) * 1988-10-07 1990-04-13 Trt Telecom Radio Electr Dispositif de recalage d'informations pour transmettre dans des multiplex temporels sortants des informations provenant de multiplex temporels entrants asynchrones
JP2833022B2 (ja) * 1989-06-27 1998-12-09 松下電器産業株式会社 周波数変換回路
US5212828A (en) * 1989-12-15 1993-05-18 Hitachi, Ltd. Receiver apparatus
US5263198A (en) * 1991-11-05 1993-11-16 Honeywell Inc. Resonant loop resistive FET mixer
FI89990C (fi) * 1991-12-19 1993-12-10 Nokia Mobile Phones Ltd Diodblandare
JP3116335B2 (ja) * 1992-01-14 2000-12-11 住友電気工業株式会社 ミキサ回路
US5465420A (en) * 1993-03-15 1995-11-07 Motorola, Inc. Transconductance mixer with feedback
US5450227A (en) * 1993-05-03 1995-09-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Optically injection-locked self-oscillating dual-gate MESFET mixer
JP3458586B2 (ja) * 1995-08-21 2003-10-20 松下電器産業株式会社 マイクロ波ミキサー回路とダウンコンバータ
JP3141936B2 (ja) * 1998-05-08 2001-03-07 日本電気株式会社 周波数コンバータ
JP3366314B2 (ja) * 2000-02-29 2003-01-14 富士通カンタムデバイス株式会社 マイクロ波周波数逓倍器
KR20010110389A (ko) * 2001-11-20 2001-12-13 이상건 전계효과 트랜지스터를 적용한 주파수변환기를 이용한마이크로웨이브 감지장치
TW200849813A (en) * 2007-06-13 2008-12-16 Richwave Technology Corp Noise filter
KR100974574B1 (ko) * 2008-01-16 2010-08-06 한국과학기술원 저항성 주파수 혼합 장치 및 이를 이용한 신호 처리 방법
EP2273672B1 (en) * 2008-03-25 2018-12-19 Mitsubishi Electric Corporation Low distortion amplifier and doherty amplifier using low distortion amplifier
JP6839121B2 (ja) * 2018-03-19 2021-03-03 日本電信電話株式会社 ソース注入型ミキサ
US11817826B2 (en) 2021-11-08 2023-11-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Frequency mixer including non-linear circuit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3348155A (en) * 1966-02-10 1967-10-17 Scott Inc H H Oscillator-converter apparatus employing field effect transistor with neutralizationand square law operation
US3483473A (en) * 1966-04-04 1969-12-09 Motorola Inc Frequency converting and selecting system including mixer circuit with field effect transistor coupled to band-pass filter through impedance inverting circuit
US3626302A (en) * 1969-09-23 1971-12-07 Sony Corp Local oscillator radiation preventing frequency converter circuit
US3716730A (en) * 1971-04-19 1973-02-13 Motorola Inc Intermodulation rejection capabilities of field-effect transistor radio frequency amplifiers and mixers
US3727078A (en) * 1972-03-30 1973-04-10 Nat Semiconductor Corp Integrated circuit balanced mixer apparatus
JPS608651B2 (ja) * 1977-04-18 1985-03-05 株式会社日立製作所 Fet自励振混合器
JPS58138107A (ja) * 1982-02-12 1983-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロ波ミキサ回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59176909A (ja) 1984-10-06
US4592095A (en) 1986-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0452642B2 (ja)
US5903827A (en) Single balanced frequency downconverter for direct broadcast satellite transmissions and hybrid ring signal combiner
JP2529038B2 (ja) 高周波高効率電力増幅器
JP3458586B2 (ja) マイクロ波ミキサー回路とダウンコンバータ
JPS61276404A (ja) マイクロ波ミクサ
JPH0376609B2 (ja)
US5821815A (en) Miniature active conversion between slotline and coplanar waveguide
JP4343374B2 (ja) シングルバランスミキサ
US5136720A (en) Matrixed mixer
JPS6349402B2 (ja)
US6778036B2 (en) High-frequency circuit device having isolator ports each having two terminals
US5053719A (en) Wide-band push-pull amplifier
JP2994231B2 (ja) 半導体装置
JPS61224506A (ja) 電界効果トランジスタ回路
JPH10163758A (ja) ミキサ
JPH0528811Y2 (ja)
JPH0740647B2 (ja) 電界効果トランジスタ回路
JPH02198207A (ja) シングルバランスドミキサ回路
JPS6348444B2 (ja)
KR19980026768A (ko) 고주파 전력 증폭기
KR900007278B1 (ko) 저잡음 증폭 및 주파수 변환장치
JPS63102405A (ja) ミキサ回路
JPH09294031A (ja) 高周波切替回路
JPH0529850A (ja) 電界効果トランジスタ増幅器
JPH0774546A (ja) ミクサ回路