JPH059015U - 周波数変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周波数変換時に生じるイメージ信号成分を抑
圧すると共に、局部発振信号の漏れ信号成分を抑圧する
周波数変換器を提供する。 【構成】 変調信号と局部発振信号に対して位相がπ／
２遅れた第１の遅れ局部発振信号とを混合して第１の信
号を出力する第１のミキサー手段と、変調信号に対して
位相がπ／２遅れた遅れ変調信号と局部発振信号とを混
合して第２の信号を出力する第２のミキサー手段と、局
部発振信号に対して位相が５π／４遅れた第２の遅れ局
部発振信号を生成する手段と、この第２の遅れ局部発振
信号のレベルを調整して第３の信号を出力する手段と、
第１〜第３の信号が入力されて合成信号を出力する合成
手段とを具備し、第３信号のレベルを調整することによ
り局部発振信号及び第１の遅れ局部発振信号の漏れ信号
成分を抑圧する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は変調信号を無線周波数帯の信号に周波数変換する周波数変換器に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の周波数変換器を示すブロック図であり、１は変調器、２はミキサ ー、３は局部発振器及び帯域制限フィルタ４である。

【０００３】 変調器１からの変調信号と、局部発振器３からの局部発振信号とがミキサー２ に入力され、これら信号の積に対応する信号成分が出力される。このとき、希望 信号の他にイメージ周波数成分が生成される。これを取り除くために帯域制限フ ィルタ４がミキサー２の後段に接続されている。

【０００４】 このような構成の周波数変換器においては、帯域制限フィルタ４は希望信号周 波数の信号を通過させると共にイメージ周波数信号を十分に減衰させる必要があ る。しかしながら、変調器１の出力周波数が局部発振器３の出力周波数に対して 低いほど、希望信号の周波数とイメージ周波数が接近するため、上記のような特 性を満たす帯域制限フィルタ４を実現することが困難となる。

【０００５】 帯域制限フィルタ４を用いずにイメージ周波数信号を抑圧する方法として、図 ４に示すような構成の周波数変換器が考えられる。

【０００６】 この周波数変換器は、局部発振器７、−π／２位相器８，９、ミキサー１０， １１、合成器１２からなる。変調器１からの出力信号はミキサー１１に入力され ると共に、−π／２位相器８を介してミキサー１０に入力される。局部発振器７ からの局部発振出力信号はミキサー１０に入力されると共に、−π／２位相器９ を介してミキサー１０に入力される。ミキサー１０，１１からの出力信号は合成 器１２に入力され、加算された信号が出力される。

【０００７】 変調器１からの変調信号及び局部発振器７からの局部発振信号を次式のように 表すと、 ［変調信号］ Ａ(ｔ）cos（ω_cｔ＋ψ(ｔ)） ［局部発振信号］ Ｂcosω_lｔ これらの信号及びπ／２位相器８，９からの遅れ信号とが夫々入力されたミキサ ー１０，１１からの出力信号は次式のようになる。

【０００８】 ［ミキサー１０出力］ Ａ(ｔ）cos（ω_cｔ＋ψ(ｔ)−π／２）×Ｂcosω_lｔ ＝（Ｂ・Ａ(ｔ)／２){sin（(ω_c＋ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)） ＋sin（(ω_c−ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)）} (１) ［ミキサー１１出力］ Ａ(ｔ）cos（ω_cｔ＋ψ(ｔ)）×Ｂcos（ω_lｔ−π／２） ＝（Ｂ・Ａ(ｔ)／２){sin（(ω_c＋ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)） −sin（(ω_c−ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)）} (２) 従って、ミキサー１０，１１からの出力信号を合成器１２で加算すると、(１) ，(２)式より、 Ａ(ｔ）cos（ω_cｔ＋ψ(ｔ)−π／２）×Ｂcosω_lｔ ＋Ａ(ｔ）cos（ω_cｔ＋ψ(ｔ)）×Ｂcos（ω_lｔ−π／２） ＝Ｂ・Ａ(ｔ){sin（(ω_c＋ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)）} となり、イメージ信号成分［sin（(ω_c−ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)）}］が相殺され、希望 信号Ｂ・Ａ(ｔ){sin（(ω_c＋ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)）}のみが取り出される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、実際には局部発振信号がミキサー１０，１１から漏れて出力さ れるため、周波数変換器６の出力信号は次式のようになる。

【００１０】 Ｂ・Ａ(ｔ){sin（(ω_c＋ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)）} ＋ΔＢ’cos（ω_lｔ）＋ΔＢ’’cos（ω_lｔ−π／２） (３) (３)式において、第２項はミキサー１０からの漏れ信号成分、第３項はミキサ ー１１からの漏れ信号成分である。

【００１１】 本考案は、このような局部発振信号の漏れ信号成分が出力されないようにする ことを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上述の点に鑑み、本考案の周波数変換器は、変調信号及び該変調信号に対して 位相がπ／２遅れた遅れ変調信号を生成する手段と、局部発振信号を生成する局 部発振手段と、該局部発振信号に対して位相がπ／２遅れた第１の遅れ局部発振 信号を生成する手段と、前記変調信号と前記第１の遅れ局部発振信号とを混合し て第１の信号を出力する第１のミキサー手段と、前記遅れ変調信号と前記局部発 振信号とを混合して第２の信号を出力する第２のミキサー手段と、少なくとも前 記第１及び第２の信号が入力され、複数の入力信号を合成して所定の信号を出力 する合成手段と、前記局部発振信号に対して位相が５π／４遅れた第２の遅れ局 部発振信号を生成する手段と、前記局部発振信号及び前記第１の遅れ局部発振信 号の前記合成手段への漏れ信号成分が抑圧されるよう前記第２の遅れ局部発振信 号の信号レベルを調整して前記合成手段に入力する手段とを備えるものである。

【００１３】

【作用】

上記のような構成により、局部発振信号に対して位相が５π／４遅れた第２の 遅れ局部発振信号を生成し、当該信号のレベルを調整して局部発振信号及び第１ の遅れ局部発振信号の合成手段への漏れ信号成分を抑圧する。

【００１４】

【実施例】 以下に本考案の一実施例を図面に基づき説明する。

【００１５】 図１は本考案の周波数変換器を示すブロック図である。図４の従来例のものと 同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。図４の周波数変換器と異な る点は、−３π／４位相器１３及び可変アッテネータ１４を備える点である。こ れらは、−π／２位相器９と合成器１２との間に直列に接続されている。−π／ ２位相器９と−３π／４位相器１３とで局部発振信号に対して位相が５π／４遅 れた第２の遅れ局部発振信号を生成する手段を構成している。

【００１６】 そして、局部発振器７から出力された局部発振信号を、−π／２位相器９にて π／２位相が遅らせ、更に−３π／４位相器１３にて位相を３π／４遅らせる。 この局部発振信号が都合５π／４位相が遅らされた信号を可変アッテネータ１４ にてレベルを調整して合成器１２に入力する。この入力信号はミキサー１０，１ １からの局部発振信号の漏れ信号を、合成器１２において相殺するようにそのレ ベルが調整される。

【００１７】 ここで、ミキサー１０，１１からの漏れ信号成分が等しい（ΔＢ’＝ΔＢ’’ )とすると、(３)式は次式のようになる。

【００１８】 Ｂ・Ａ(ｔ){sin（(ω_c＋ω_l)ｔ＋ψ(ｔ)）} ＋ΔＢsin（ω_lｔ＋π／４） (４) 但し、ΔＢ／√２＝ΔＢ’＝ΔＢ’’ 即ち、−π／２位相器９にて局部発振器７出力信号の位相がπ／２遅らされた 信号を、更に、−３π／４位相器１３にて位相を３π／４遅らせ、可変アッテネ ータ１４にて、信号レベルを調整することにより、次式に示す如き信号成分を生 成すれば、合成器１２にて(４)式の第２項が相殺される。

【００１９】 ΔＢsin（ω_lｔ−５π／４） 従って、合成器１２からは、希望信号［Ｂ・Ａ(ｔ){sin（(ω_c＋ω_l)ｔ＋ψ(ｔ )）}］のみが出力されることになる。

【００２０】 尚、ミキサー１０，１１からの漏れ信号成分が相違する場合であっても漏れ信 号成分が合成器１２から出力されるのを減少させることができる。

【００２１】 図２は本考案の他の実施例を示すブロック図であり、デジタル変調信号を周波 数変換する場合の例である。この場合、デジタル変調器１５にて、変調信号Ｓ２ と、それより位相がπ／２遅れた変調信号Ｓ１が生成されるので、図１の実施例 と比べて−π／２位相器８を省略することができる。

【００２２】 尚、第２の遅れ局部発振信号生成手段は、局部発振器７からの局部発振信号の 位相を５π／４遅らせる−５π／４位相器を局部発振器７と可変アッテネータ１ ４との間に接続して構成してもよいことはいうまでもない。

【００２３】

【考案の効果】

以上に説明したように本考案によれば、周波数変換時に生じるイメージ信号成 分を抑圧すると共に、局部発振信号の漏れ信号成分を抑圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る周波数変換器のブロック
図である。

【図２】本考案の他の実施例に係る周波数変換器のブロ
ック図である。

【図３】従来の周波数変換器のブロック図である。

【図４】改良された従来の周波数変換器のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 変調器 ７ 局部発振器 ８ −π／２位相器 ９ −π／２位相器 １０ ミキサー １１ ミキサー １２ 合成器 １３ −３π／４位相器 １４ 可変アッテネータ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 変調信号及び該変調信号に対して位相が
   π／２遅れた遅れ変調信号を生成する手段と、局部発振
   信号を生成する局部発振手段と、該局部発振信号に対し
   て位相がπ／２遅れた第１の遅れ局部発振信号を生成す
   る手段と、前記変調信号と前記第１の遅れ局部発振信号
   とを混合して第１の信号を出力する第１のミキサー手段
   と、前記遅れ変調信号と前記局部発振信号とを混合して
   第２の信号を出力する第２のミキサー手段と、少なくと
   も前記第１及び第２の信号が入力され、複数の入力信号
   を合成して所定の信号を出力する合成手段と、前記局部
   発振信号に対して位相が５π／４遅れた第２の遅れ局部
   発振信号を生成する手段と、前記局部発振信号及び前記
   第１の遅れ局部発振信号の前記合成手段への漏れ信号成
   分が抑圧されるよう前記第２の遅れ局部発振信号の信号
   レベルを調整して前記合成手段に入力する手段とを備え
   る周波数変換器。