JPS5917708A - Fetミキサ - Google Patents

Fetミキサ

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Publication number
JPS5917708A
JPS5917708A JP12711182A JP12711182A JPS5917708A JP S5917708 A JPS5917708 A JP S5917708A JP 12711182 A JP12711182 A JP 12711182A JP 12711182 A JP12711182 A JP 12711182A JP S5917708 A JPS5917708 A JP S5917708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
source
gate
mixer
potential
Prior art date
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Pending
Application number
JP12711182A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiki Miyasaka
敏樹 宮坂
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP12711182A priority Critical patent/JPS5917708A/ja
Publication of JPS5917708A publication Critical patent/JPS5917708A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplitude Modulation (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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、デュアルゲートMO8−PET を用いたミ
キサに関するO 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に能動素子でミキサを作った場合、その性能を示す
項目として特に重要なものは次の4つである。
■ 変換利得 ■ NF ■ 混変調特性(3次歪特性) ■ 局発信号とRF傷信号間干渉の抑制及び逆方向アイ
ソレーション これらのうち、変換利得とNFとは大きな相関があり、
ふつう変換利得が最も大きくとれるように入、出力のマ
ツチング回路を調整してやれば、それに伴ってNFも低
い値を示すようになる。一方、混変調特性は主に能動素
子のI−V伝達特性における動作点の設定と、注入して
やる局発信号電力とに依存している。例えばバイポーラ
トランジスタとFETとを比較すると、伝達関数が指数
関数の特性をもっているバイポーラトランジスタエリも
伝達関数が近似的な2乗特性となっているFET0方が
周波数変換の際に3次歪が発生しに<<、そのため混変
調特性・や相互変調特性が優れている。そして、FET
の中でもシングルゲートのものでなく、デュアルゲート
のMOS−FET  を使用し、それぞれのゲートに局
発信号、RF倍信号加えてやる工うにすると、局発信号
とRF倍信号び入力と出力間のアイソレーションが大き
くとれるため、これらの間の干渉が防げ、局発信号のR
F端子側への漏れも少なくすることができる○ このように、デュアルゲートMO8−FET  を使用
し几ミキサは、能動素子1個を使用して構成するミキサ
の中では最も特性が優れている。
しかしながら反面、2つのゲートそれぞれに個別のマツ
チング回路及びバイアス回路を付加することが必要とな
り、部品点数と調整個所が増加するという欠点を持って
いる。
第1図に、デュアルゲー)MOS−FET  を用いた
従来のミキサの構成を示す。第1図において、1は局発
入力端子、2はRF入力端子であり、それぞれマツチン
グ回路38,4を介してデュアルゲートMO8−FET
5の第1ゲートG1.112’l  )Gzに接続され
、FET5のドレインDはマツチング回路6を介してI
F出力端子7に接続されている。8,9.10は、ゲー
トG、のバイアス決定抵抗、11,12.13はゲート
G、のバイアス決定抵抗、IS、1gはハイハスコンデ
ンサ、16はチョークコイルである。
一般にFETミキサの場合、良好な混変調特性はゲート
ソース間電圧が一?−(Vp:  ピンチオフ電圧)付
近で適切な局発電力が注入され友時に得られるとされて
いる。デプレッション型FETの場合Vp < o  
であるから、第1図に示した従来0FETミキサの場合
も、この例にもれずFET6のソースSに抵抗17を接
続することによってソース電位をグラウンドに対して正
の値に持ちあげておくとともに、ゲーt”GItG、の
バイアスを正の電源電圧VDDから抵抗分割に↓つてソ
ースSに対して相対的に負の電圧(Vo、s =;−ユ
、Va、、s5ユ)となるように固2        
   2 定している。
この工うに第1図に示す従来のFETミキサは、2つの
ゲートG、、G、に対しそれぞれ3個の抵抗によるバイ
アス回路を付加する必要がある^め、部品点数が多く、
!L九FETの素子間のバラツキに対するバイアス調整
個所が多いという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、部品点数が少なく、調整も容易なデュ
アルゲートMO3−FET  を用いたミキサを提供す
ることである0 〔発明の概要〕 この発明に係るFETミキサは、デュアルゲー)MOS
−FET  のソースを接地するとともに、2つのゲー
トの少なくとも一方の71位をソースと同電位にしたこ
とを特徴としている。
〔発明の効果〕
この発明に工れば、部品点数が減少するばかりでな(、
FETの素子間のバラツキに対するaa個所も1つのゲ
ートのバイアス回路のみの1個所か、あるいは全く不要
とすることができる。さらに副次的な効果として、混変
調特性の裏り一層の向上を図ることが可能である。)第
2図に、デプレッション型デュアルゲートMOS −F
 ET のID−Va、s特性をVG2B  ヲバラメ
ータとして示した。この特性には変曲点が存在している
ため、任意のVG2S  に対応する曲線上におい℃傾
きの等しくなる点が2つ存在する。
この図において曲線Aで示したV G I 8−h付近
の軌跡が第1図の従来のFETミキサで使用されていた
動作点を示している。一方、曲線Bで示しり■GI8〉
0  の軌跡が本発明のFETミキサで使用する動作点
である。
次に、M2図の曲線Bで示した動作点にした場合のミキ
サの利得とNFO値を対応づけるため、第3図に、ある
vO□8 を設定した時のVQ I 3対利得及びvo
、s  対NFの関係をそれぞれ曲線31.32で示し
几。利得とNFの対応は、ミキサの場合もアンプの場合
と同様に利得が最大となるva、s  付近でNFが最
小になるが、問題はこの第3図に対応したX−rnod
  特性がどうなるかという点である。
第4図ニv011I  対X−mod  特性の図をv
G t sをパラメータとして示し、ま>t[5図にV
o + sに対応した利得、NF、X−mod  の3
特性を表わす曲線51,52.53を重ね合わせて示す
第5図かられかるとおり、混変調特性の良くなるところ
は、変換利得及びNFO値が共に良くなるゲートG、の
バイアス値VA  ではなく、そのVA  の両側VB
  とVCに2個所存在する0バイアスの大小関係はV
B (VA (VCである。この時、バイアスVBとV
cに対する変換利得とNFO値は最適値エリ多少悪くは
なっているが、その悪化の度合いは利得で2〜3dB 
SNFでl dB 程度で、VA  における混変調の
値のVi 、 Vcにおける混変調の値に対する悪化度
(約10 dB )  に比べるとさほど太きくはない
しtがって、変換利得、NF、混変調特性の3者を満た
す最適バイアス点はVB  又はVc  ということに
なる。しかし従来のFETミキサはバイアスVA  の
ところで用いられており、混変調の値を重視したものと
はなっていない。
今、vO78の値を適当に選ぶことにエリ、変換利得と
NFが最良となるVo + B (r)バイアス点VA
40V  とすることができ、この場合必然的にvn(
g、vc)o  となる。本発明では、このVo、8 
 (7)値をOvに選び、Vo、s ’=;OV 、 
Vo、s〉OVO値で変換利得、NF、混変調特性を最
適なものにしている。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第6図に示した。第6図において、
第1図と相対応する部分には同一符号が付しである。図
から明らかなように、FET5のソースSは接地され、
またゲートG、は単に抵抗10を介して接地されている
点が第1図と異なっている。
即ち、このFETミキサの大きな特徴は、FET 5の
ソースSとゲートG!が直流的に直接接地されているこ
とと、ゲー)GlがソースSに対して正の電位に設定さ
れていることである。これによって前述し几ようにミキ
サとしての変換利得、NF、混変調特性を最適なものに
することができる。また、ソースSとゲートG2の両者
を共に直流的に接地することにエリ、バイアス抵抗数を
削減できると同時に、仮にFET 5の素子間のバラツ
キがあった場合でも直流バイアスの調整個所が、従来な
らゲートG、、G2の双方について行なわなければなら
ないのに対し、第6図の実施例においては、一方のゲー
トG、のバイアス回路について行なえば済む。さらに、
ゲー)G2は局発信号注入端子である友め、ゼロバイア
ス固定の状態で局発信号電力の注入効率が最大となるよ
うにゲートGl側のマツチング回路4を一旦決めてやれ
ば、あとはゲートG、のバイアス変動は起こり得ないの
で、常に局発信号電力の注入効率が最大の状態で使用す
ることができる。
第7図は、本発明の他の実施例としてゲートG l  
+ 02の双方を共に直流的に接地し九例を示す。この
実施例ではF、E T 5として、デブレ’)i/”E
7型(7)MOS−FET  で、vOIS=■G25
=0の条件の下で、適当なりD8、局発信号電力が設定
された場合に、ちょうど最適な変換利得、NF、混変調
特性が得られるものを選択する必要がある。
以上の工うに、本発明によればデュアルゲー)MOS−
FET  でミキサを構成する場合、FETのソースを
接地し、かつ2つのゲートの少なくともどもらか一方を
ソースと直流的に同電位とし、ソースと同電位にないゲ
ートがある場合には、それにソースに対して正のバイア
スを与えることにエリ回路の簡単化、調整の容易化を達
成すると同時に、NF、変換利得特性をほとんど劣化さ
せることなく混変調特性を改善させることができる。こ
れにエリ従来、デュアルゲー)MOS−FET  によ
るミキサでは90 dBμ ぐらいの混変調特性しか得
られなかったものが、100〜105 dBμ程度まで
その値を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のデュアルゲー)VO8−FETを用い几
ミキサの回路構成図、第2図はデプレッションMFET
の1n−Va、s  特性をV G 2 g  をパラ
メータとして示した図、第3図はあるVO211を設定
した場合のVO33対変換利得及びVo、s対NFの関
係全示した図、第4図はV o + s  対混変調特
性をVO23をパラメータとして示した図、第5図はV
O19に対応した変換利得とNFお↓び混変調特注を重
ね合わせて示した図、第6図はこの発明の一実施例の回
路構成図、第7図はこの発明の他の実施例の回路構成図
である。 1・・・局発入力端子、2・・・RF入力端子、3゜4
.6−゛・マツヂング回路、5・・・デュアルゲートM
O8−FET 、7・・・I I”出力端子。 出願人代理人 弁理士  鈴 江 武 彦第2図 0vG1SCv〕 第3図 第4図 0VGiS (V) 第5図 VB   VA   VC VGlS (V)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)デュアルゲートMO8−PET  の各ゲートに
    それぞれRF倍信号局発信号を注入し、ドレインからI
    F倍信号取出すミキサにおいて、1記MO8−FET 
    のソースを接地するとともに、2つのゲートの少なくと
    も一方の電位を直流的にソースと同電位としたことを特
    徴とするFETミキサ。
  2. (2)デュアルグー)MOS−FET の2つのゲート
    のうち直流的にン゛−スと同電位でない方のゲートはソ
    ースに対して正の電位に設定されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のFETミキサ0
JP12711182A 1982-07-21 1982-07-21 Fetミキサ Pending JPS5917708A (ja)

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JP12711182A JPS5917708A (ja) 1982-07-21 1982-07-21 Fetミキサ

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JPS5917708A true JPS5917708A (ja) 1984-01-30

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ID=14951875

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814649A (en) * 1987-12-18 1989-03-21 Rockwell International Corporation Dual gate FET mixing apparatus with feedback means
JPH0198568A (ja) * 1987-09-16 1989-04-17 Sipra Patentwickl & Beteiligung Gmbh 糸案内管への糸吹込み用圧縮空気装置
JPH03149603A (ja) * 1989-11-07 1991-06-26 Fujitsu Ltd 自動組立機の部品実装順序決定処理方法
EP0805551A1 (en) * 1995-02-14 1997-11-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor circuit

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