JPH0265429A - 局部発振器フィードスルー消去回路 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＩＦ情報信号における妨害を消去する回路
に関し、特に局部発振器（ＬＯ）信号のＩＦ信号路への
フィードスルーを消去する回路に関する。

［従来の技術］ 通常のＩＦ伝送回路ではＩＦ倍信号送信される信号を形
成するためにＬＯ倍信号混合されることによりアップ変
換される。送信される信号はＬＯ周波数を中心とする２
個のローブまたは側帯波によって特徴づけられる。理想
的には、ＬＯ倍信号ミキサまて通り抜けて（フィードス
ルー）はならず、出力信号中に現われてはならない。し
かしながら、ＬＯ倍信号ミキサ出力に通り抜けるのみな
らず（側帯波との中間の第３のローブとして）、送ｆ：
される信号の最大振幅成分であるのが普通である。応用
によっては送信される信号を異常な成分を除外した情報
成分に制限することが望ましい。

このような制限の利点の一つは送信される信号の感受性
を傍受および破懐的な妨害に対して減少させることであ
る。ＬＯフィードスルー信号振幅がサイドローブの振幅
を越える場合には、送信される信号の傍受はＬＯフィー
ドスルー信号成分を識別し、ＬＯフィードスルー信号を
中心とする周波数範囲に集中することによって行われる
。結果として、送信される信号の成分としてのＬＯフィ
ードスルー信号の存在は送信信号が識別および妨害をよ
り顕著に受けるようにすることになる。

この発明は送信信号からＬＯ信号成分の出現を除去する
ことによって送信信号について識別および妨害に対する
受信機の能力を減少させる方法および回路を提供するも
のである。

出力信号からＬＯ信号成分を除去するように積極的に動
作する多数の回路が存在する。そのような回路の一例は
文献に記載されている（　ＲｏｎＭ　ｉ　ｎ　ａ　ｒ　
ｉ　ｋ　、旧ｃｒｏｖａｖｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ、１８２
〜１８６頁１９８５年７月づ照）。この文献にはＬＯ倍
信号一部が分岐して取出され、フィードスルーＬＯ信号
と等振幅で反対位相になるように手動、２！Ｊｆｉで減
衰され位相シフトされる回路が示されている。減衰され
位相シフトされたＬＯ倍信号それから出力信号と組合わ
され、出力信号からフィードスルーＬＯ信号成分が消去
される。

別の関係する機能を行うように設計された現在の回路も
文献に記載されている（　ＡｎａｒｃｎＭｉｃｒｏｗａ
ｖｅ　　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　　Ｃａｔａｌｏｇ、１
７Ａ、１５８頁、　　　＋９８５年）。それに示された
回路は送信信号の望ましくない成分を消去することによ
って付近の受信機のジャミングを阻止するように動作す
る。この回路は送信信号の一部が分岐して取出され、そ
れが受倍信号と比較され、振幅および位相を：Ａｆｆす
ることによって送信信号を積極的に消去する。

［発明の解決すべき課題］ これらの、およびその他の現在のシステムは複合信号か
ら不所望なＬＯ信号成分を消去する手段を提１共するけ
れども、そのような機能を行う方法および回路は限界お
よび価格の問題があり、そのため多くの用途ではその使
用は実用的なものではない。前記第１の文献に開示され
た手動調整補償回路は一定の手動調整なしに補償を一貫
して行う自動閉ループ制御をすることができない。温度
その池の状態の変化はＬＯフィードスルーに影響するた
め出力信号が連続的に監視されなければならず、補正信
号が連続的に更新されなければならない。第２の文献に
記載されたような他の回路は高尚な回路部品を必要とし
、そのため多くの用途に適しないものとしている。

現在の補償回路のこれら、およびその他の欠点に対して
、この発明は別の構成の、価格的にも適応するＬＯフィ
ードスルー消去のための回路および方法を提供すること
を意図するものである。

［課題解決のための手段］ この発明はＬＯ倍信号フィードスルーが６０乃至７０ｄ
Ｂ減少するような資効な回路を提供する。信号消去はフ
ィードスルー信号の性質に影響する温度その他の環境条
件の変化に自動的に適応することができる。さらに回路
は消去を行うために廉価に入手できる回路部品を使用す
る。以下説明するように、この発明はＩＦおよびＬＯフ
ィードスルー成分の両者を有する２個の複合信号を同時
に形成し、ＬＯフィードスルー成分か消去される。２個
の信号の組合わせが出力信号に対するＬＯ倍信号フィー
ドスルーを消去する。

この発明による装置は、Ｌ○およびＩＦ倍信号受信する
ための第１と第２のミキサを備えている。

これらのミキサはＩＦ倍信号アップ変換し、一方ＬＯ信
号の減衰され、位Ｆ目シフトされた部分を通過させるよ
うに動作する。ミキサのバイアス調整回路が設けられて
ＬＯ信号部分が互いに消去されるように結合される如く
アップ変換ミキサによって通過されたＬＯ信号部分の減
衰および位相シフトを制御する。結合回路はＬＯ信号部
分が実質上消去されてアップ変換されたＩＦ倍信号残る
ようにミキサ出力を結合するために設けられる。バイア
ス調整回路はＬＯ信号部分の消去を最良にするように自
己補正することもできる。

ＬＯ信号部分の減衰および位相シフトはＬＯ信号部分か
実質上同一振幅で反対位相になるように行イつれる。こ
のような減衰および位相シフトの調整はミキサの一方ま
たは双方の動作を調整することによって行われることが
でき、位相シフト結合器の使用によって容易に行うこと
ができる。図示の実施例では、ミキサからのＬＯ／コ号
部分出力間の相対位相シフトが９０度であることを必要
とする９０度結合器が使用されている。

また実施例では、バイアス調整は出力信号中のＬＯ信号
部分の検出に応じてバイアス調整に有用なりＣ信号を発
生するように動作する１対の同期検出器を通して結合回
路の出力の一部をフィードバックすることによって行わ
れる。バイアス信号の選択的調整はＬＯ信号部分の減衰
および位相シフトの両者を変化させる。

［実施例］ 以下の詳細な説明は！１１なる好ましい実施例の説明で
あってこの発明の技術的範囲を限定するものではない。

以下の説明では示された実施例に関連してこの発明によ
って行われる機能および信号のシーケンスが記載されて
いる。しかしながら、同じまたは等価の機能または信号
のシーケンスは異なる実施態様によって行われることが
でき、それらもこの発明の技術的範囲に含まれるべきも
のである。

以下詳細に説明するように、この発明の装置は、それぞ
れアップ変換されたＩＦ倍信号よびＬＯフィ〜トスルー
成分を含む１対の複合信号を発生するためにＩＦおよぞ
ＬＯ倍信号混合するように動作する。複合信号はＩＦ信
号成う）が同位相で、方ＬＯフィードスルー成分は位相
が異なっている。

ＬＯ成分の位相および減衰はＬＯフィードスル〜成分が
打消されて消去されるように調整される。

それ故２つの複合信号の結合は出力信号からＬＯフィー
ドスルー信号成分を除去する。実施例ではＬＯおよびＩ
Ｆ倍信号二重平衡ミキサ中で結合され、そのバイアスは
ＬＯフィードスルー信号成分の減衰および位相シフトを
変化させるように調整されることができる。バイアス調
整は手動または閉ループシステム中の制御回路によって
行われることができ、制御回路はＬＯフィードスルー信
号成分の存在に応じてバイアス調整を変化するように機
能する。

第１図はこの発明の１実施例の局部発振器フィードスル
ー消去回路かを示す。回路１１は結合回路網の振幅およ
び位相平衡によりＬＯフィードスルー信号成分を能動的
に消去するために使用される。

以下説明するように不所望なＬ○フィードスルー信号と
結合されたＬＯ倍信号反対の振幅および位相で整合され
、ＬＯフィードスルー１２号を消去するように結合器中
で結合される。

回路１１は１以上のＩＦ倍信号アップ変換するために使
用されるＬＯ倍信号受信し、分割するための電力分割結
合器１３を具備する。第１図は２個のＩＦ入力信号、す
なわちＩＦ入力１およびＩＦ入力２を示している。ＩＦ
入力信号はミキサＭ１およびＭ２すなわち、ミキサ１５
および１７に供給され、そこでＬＯ入力信号と結合され
てＩＦ倍信号アップ変換される。バイアス調整回路２Ｉ
および２３はミキサ１５および１７へのＩＦ信号路中に
配置されている。バイアス調整回路２１および２３は電
流源２５および２７からミキサ１５および１７へ選択的
に電流を通過させるように動作する。ミキサ１５および
１７への電流を：Ａｆｆすることによって、ミキサ１５
および１７からのＬＯフィードスルー信号出力の振幅お
よび位を口を２１することができる。ミキサ１５および
Ｉ７からの出力は９０度結合器Ｉ９中で結合され、９０
度結合器１９から出力信号が生成される。

実際には、ミキサ１５および１７は二重平衡ミキサとし
て構成されることができる。このようなミキサの特徴の
一つは、それらはミキサを通過するＬＯ倍信号位相シフ
トさせ、減衰させるが、ＩＦ倍信号は影響しないことで
ある。バイアス調整回路２１および２３の一方または双
方の選択的な調整によって、ミキサ１５からのＬＯフィ
ードスルー信号出力とミキサ１７からのＬＯフィードス
ルー信号出力との間で適当な消去関係が得られる。所望
の消去関係はミキサ１５．１７からの２個のフィードス
ルー信号出力の絶対値が等しくかつ反対の振幅および位
相であることである。位相消去は全てミキサによって行
うことができ、また一部はミキサにより一部は位相シフ
ト結合器（第１図に示されているように）によって行イ
つれることもできる。図示の実施例では、位相消去はミ
キサ１５および１７からの出力に９０度の位相差を与え
、位相シフト結合器Ｉ９を通って付加的に９０度の位相
差を与えることによって行われる。９０度位相シフト結
合器１９は結合器への入力の一つを９０度位相シフトさ
せるように動作する。したがってミキサ１５および１７
の所望の位相関係はこれらのミキサからのＬＯフィード
スルー信号出力間に９０度の位相シフトが得られるよう
な状態である。残りの９０度の位相シフトは結合器１９
の動作によって得られる。

当業者には明らかなように、この発明は各出力に特定の
位相差を与える手段がミキサ回路の調整に限定されるも
のではない。各出力信号における位相差は、ＬＯフィト
スルー信号力＜２ｒ去されるように位相シフトを補足す
るように残りの回路が動作する限りこの発明に使用する
ことができる。

第１図の実施例は２個のＩＦ入力信号を使用するもので
あるが、この回路はその第２のＩＦ入力ポートを抵抗負
荷で終端して単一のＩＦ倍信号動作させることもできる
ことを理解すべきである。

その結果単一チャンネルおよび多重チャンネルの両方の
動作がこの発明の使用により実行されることができる。

また第１図の実施例は２個のバイアス、１ｓ整回路を示
しているが、単一のバイアスＲ整回路が使用されること
もできる。しかしながら、２個のバイアス調整回路の使
用はミキサからの信号出力の相対位相および振幅の調整
をより正確に行うことができることが認められた。

第２図は、バイアス：Ｉｉ整回路２１および２３の動作
を自動的に調整するための追加の回路を備えた第１図と
類似したＬＯフィードスルー消去回路３１を示している
。この回路３１はＬＯ入力源と結合器１３との間に挿入
された結合器３３を備えている。回路３１はまた結合器
３７および増幅器４１を介して結合器１９からの出力を
表わす信号を受ける結合器３５を備えている。ミキサ４
３および４５は結合器３５および５５から信号を受け、
同期検出器として動作し、ローパスフィルタ４７．４９
および増幅器５１および５３を介してＤＣｉ８整信号を
発生する。このＤＣ調整信号はＬＯ位相および振幅消去
ができるようにミキサに供給されるバイアス信号を調整
することによってバイアス調整回路２１．２３の動作を
調整するように機能する。ＤＣ調整信号は結合器３３か
らのＬＯ倍信号結合器３５からのＬＯ倍信号の差を表わ
す。

その結果として、ミキサ４３および４５はＬＯフィード
スルー信号が有効に減少されるようにミキサ１５および
Ｉ７の動作を調整するために使用される信号を発生する
ように動作する。

第３図は所定の振幅平衡および位相整合からこの発明を
使用して期待されるＬＯフィードスルー信号消去を示す
。Ｘ軸はミキサ１５．１７からのＬＯ信号成分出力の振
幅平衡を表わし、異なる特性曲線はミキサ１５．１７お
よび結合器１９を含む回路によって得られる消去位相整
合の正確度を表わす。Ｙ軸は振幅平衡および位相整合を
与えるＬＯフィードスルー消去のレベルを表わす。第３
図に示すように、６０〜１００　ｄＢの範囲におけるＬ
Ｏフィードスルー消去が得られ、その振幅平衡はＯｄＢ
に近く、位相差は０度である。約４０ｄＢのＬＯフィー
ドスルー信号振幅の減少が０．５度の位相不平衡、約Ｏ
の振幅不平衡が生じる。

第３図に示すように、高いレベルのＬＯフィードスルー
信号消去をこの回路によって得ることができ、それにお
いては位相および振幅不平衡はゼロに近い。

第４図は、二重平衡ミキサ中で生じる注入バイアス電流
に関するＬＯフィードスルー信号振幅の減少またはＬお
よびＲポート分離（ｄＢで）を示すグラフである。

第５図は二重平衡ミキサ中で生じる注入バイアス電流に
関するＬＯフィードスルー信号の位相変化（度）を示す
グラフである。第４図および第５図の基礎となった１ｌ
）Ｊ定は３　Ｇ１１ｚの周波数のＬＯ倍信号対するもの
である。Ｌポートを通るミキサへの電力入力はミキサに
対するａ動駆動の下限を表わす約Ｏｄｏｍであった。ミ
キサの１ポートにはＲＦ表換信号は供給されなかった。

■ポートは１８．２にの抵抗を通して注入された電流に
より本質的に開いていた。

第４図および第５図は注入バイアス電流によってミキサ
に供給されたＬＯ倍信号どのように位相および振幅が変
化されるかを示している。位相変化は−１から＋ＩＩＩ
ａのバイアス電流範囲にわたって約２０７度ΔＰｊ定さ
れた。最大の位相スロープは注入バイアス電流かゼロに
近付いたときに生じることが明瞭に示されている。ゼロ
バイアス電流はまたフィードスルー振幅のゼロが生じる
動作領域を生じることが示されている。結論として、振
幅および位相対周波数の曲線から最も広い範囲で変化す
る振幅および位相特性はゼロ注入バイアス電流に近接し
て生じる。■ポート終端における変化、すなわち、短絡
、開放、および５０オーム終端は低い周波数で若干の変
化を生じるかが、２　Ｇｌｌｚ以上の特性には顕著な影
響を与えない。

上述のように、梯々の変形、追加および置換がこの発明
の技術的範囲を逸脱することなく構成部分の構造および
機能の実行において行うことができる。例えばバイアス
調整回路の制御を行う他の回路がこの発明の技術的範囲
内で構成されることができる。さらにＬＯ信号部分の消
去は別の部品を使用して別の方法で行われてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例の局部発振器フィードスル
ー消去回路の概略図であり、第２図は第１図の回路にさ
らに自動バイアスおよび減衰回路を付加した回路の概略
図であり、第３図は第１図の回路により期待されるＬＯ
フィードスルー消去を示すグラフである。第４図は二重
平衡ミキサ中で生じる注入バイアス電流に関するＬＯフ
ィードスルー信号振幅の減少またはＬおよびＲポートの
分芝消去を示すグラフである。第５図は二重平衡ミキサ
中で生じる注入バイアス電流に関するＬＯフィードスル
ーの位ｔＩＪ変化（度）を示すグラフである。 １３・・・電力分割結合器、１５．１７・、・ミキサ、
２１、２３・・・バイアス調整回路、１９・・・９０度
結合器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）それぞれＬＯ（局部発振器）入力を受ける第１の
   入力ポートとＩＦ（中間周波数）入力信号を受ける第２
   の入力ポートとを有し、受信されたＩＦ信号をアップ変
   換し、アップ変換されたＩＦ信号と受信されたＬＯ信号
   の一部分により構成される複合信号を出力する第１と第
   ２のミキサと、ＬＯ信号部分が互いに消去されるように
   組合わせられるように前記ＬＯ信号部分の少なくとも一
   方の減衰および位相シフトを調整するために前記ミキサ
   の少なくとも一方に供給するための可変バイアス信号を
   発生するバイアス調整回路と、前記ＬＯ信号部分が実質
   上消去され、前記アップ変換されたＩＦ信号が出力され
   るように前記ミキサの出力を組合わせるために前記第１
   と第２のミキサに接続された結合回路とを具備し、 前記ＬＯ信号部分の少なくとも一つは受信されたＬＯ入
   力信号に比較して減衰され、位相がシフトされているこ
   とを特徴とする局部発振器フィードスルー消去回路。 （２）前記バイアス調整回路は前記第１および第２のミ
   キサの両者に接続されて両方のミキサからのＬＯ信号部
   分出力の減衰および位相シフトが調整される特許請求の
   範囲第１項記載の回路。 （３）前記バイアス調整回路は結合回路出力における検
   出されたＬＯ信号部分の存在に応答して前記バイアス信
   号を変化するためのフィードバック制御回路を具備して
   いる特許請求の範囲第１項記載の回路。 （４）前記フィードバック制御回路は前記バイアス信号
   を制御するための同期検出回路を具備している特許請求
   の範囲第３項記載の回路。 （５）前記バイアス調整回路は前記第１および第２のミ
   キサの両者からのＬＯ信号部分の出力の減衰を調整する
   特許請求の範囲第１項記載の回路。 （６）前記バイアス調整回路は前記第１および第２のミ
   キサの両者からのＬＯ信号部分の出力の位相シフトを調
   整する特許請求の範囲第１項記載の回路。 （７）前記バイアス調整回路は前記第１のミキサからの
   ＬＯ信号部分出力の減衰を前記第２のミキサからのＬＯ
   信号部分出力の減衰と実質的に同一であるように調整す
   る特許請求の範囲第１項記載の回路。 （８）前記バイアス調整回路は前記第１のミキサからの
   ＬＯ信号部分出力の位相シフトを前記第２のミキサから
   のＬＯ信号部分出力の位相に対してほぼ９０度であるよ
   うに調整する特許請求の範囲第１項記載の回路。 （９）前記結合回路は前記第１のミキサから受信された
   ＬＯ信号部分の位相を９０度シフトさせる位相シフト回
   路を備えているように調整する特許請求の範囲第１項記
   載の回路。（１０）前記第１および第２のミキサはそれ
   ぞれ受信されたＩＦ信号の位相をシフトすることなく受
   信されたＬＯ信号の一部分を位相シフトさせるように動
   作する特許請求の範囲第１項記載の回路。 （１１）ＬＯ入力信号を受ける第１の入力ポートとＩＦ
   入力信号を受ける第２の入力ポートとを有し、受信され
   たＩＦ信号をアップ変換してアップ変換されたＩＦ信号
   と受信されたＬＯ入力信号に対して減衰され位相シフト
   された受信されたＬＯ信号の第１の部分とから構成され
   た複合信号を出力する第１のミキサと、 ＬＯ入力信号を受ける第１の入力ポートを有し、受信さ
   れたＬＯ入力信号に対して減衰され位相シフトされた受
   信されたＬＯ信号の第２の部分を含む信号を出力する第
   ２のミキサと、 前記ＬＯ信号の第１および第２の部分が互いに消去され
   るように組合わせられるように前記ＬＯ信号の第１およ
   び第２の部分の少なくとも一方の振幅および位相を調整
   するために前記第１および第２のミキサの少なくとも一
   方に供給するための可変バイアス信号を発生するバイア
   ス調整回路と、前記ＬＯ信号の第１および第２の部分が
   実質上消去され、前記アップ変換されたＩＦ信号が残る
   ように前記第１および第２のミキサの出力を組合わせる
   ために前記第１と第２のミキサに接続された結合回路と
   を具備していることを特徴とする局部発振器フィードス
   ルー消去回路。 （１２）前記バイアス調整回路は前記第１および第２の
   ミキサの両者に接続されて両方のミキサからのＬＯ信号
   の第１および第２の部分の減衰および位相シフトが調整
   される特許請求の範囲第１１項記載の回路。 （１３）前記バイアス調整回路は結合回路出力における
   検出されたＬＯ信号部分の存在に応答して前記バイアス
   信号を変化されるためのフィードバック制御回路を具備
   している特許請求の範囲第１２項記載の回路。 （１４）前記第１および第２のミキサはそれぞれ受信さ
   れたＩＦ信号の位相をシフトすることなく前記ＬＯ信号
   の一部分を位相シフトさせるように動作する特許請求の
   範囲第１３項記載の回路。 （１５）ＬＯ信号を１対のミキサのそれぞれに供給し、 ＩＦ信号を１対のミキサの少なくとも一方に供給し、各
   ミキサは受信されたＩＦ信号をアップ変換し、受信され
   たＬＯ信号に比較して減衰され、位相がシフトされてい
   る受信されたＬＯ信号の一部分を通過させ、 ＬＯ信号部分が互いに消去されるように組合わせられる
   ように前記ＬＯ信号部分の少なくとも一方の位相シフト
   および減衰を調整し、 前記ＬＯ信号部分が実質上消去され、前記アップ変換さ
   れたＩＦ信号が残るように前記第１および第２のミキサ
   の出力を組合わせることを特徴とする局部発振器フィー
   ドスルーの消去方法。 （１６）前記ＬＯ信号部分の少なくとも一方の位相シフ
   トおよび減衰を調整する過程は可変バイアス信号を発生
   し、この可変バイアス信号を前記ミキサの少なくとも一
   方に供給する特許請求の範囲第１５項記載の方法。 （１７）前記ＩＦ信号は第１および第２のミキサのそれ
   ぞれに供給される特許請求の範囲第１５項記載の方法。 （１８）前記第１および第２のミキサの出力が組合わせ
   られた後残りのＬＯ信号部分の存在を検出し、残りのＬ
   Ｏ信号部分が実質的に消去されるように可変バイアス信
   号を調整する過程を含む特許請求の範囲１５項記載の方
   法。 （１９）バイアス調整を制御する過程は、残りのＬＯ信
   号部分を表わすＤＣ調整信号を発生し、このＤＣ調整信
   号に応じて前記ミキサの少なくとも一つに供給する可変
   バイアス信号を調整する過程を含む特許請求の範囲第１
   ５項記載の方法。 （２０）前記可変バイアスを調整する過程は、前記ミキ
   サの少なくとも一つからのＬＯ信号部分の出力の減衰の
   変化を行う特許請求の範囲第１５項記載の方法。 （２１）前記可変バイアス信号を調整する過程は、前記
   ミキサの少なくとも一つからのＬＯ信号部分の出力の位
   相シフトの変化を行う特許請求の範囲第１５項記載の方
   法。 （２２）ＬＯ信号とＩＦ信号を１対のミキサのそれぞれ
   に供給し、各ミキサはＩＦ信号をアップ変換し、ＬＯ信
   号の減衰および位相シフトされた部分を通過させ、 ＬＯ信号部分が互いに消去されるように組合わせられる
   ようにミキサの少なくとも一つによつて行われるＬＯ信
   号の位相シフトおよび減衰を調整し、 ＬＯ信号部分が実質上消去され、アップ変換されたＩＦ
   信号が残るようにミキサの出力を組合わせることを特徴
   とする局部発振器フィードスルーの消去方法。