JPH06148242A

JPH06148242A - Ｙｉｇ同調ミキサ回路

Info

Publication number: JPH06148242A
Application number: JP20717593A
Authority: JP
Inventors: Hassan Tanbakuchi; ハッサン・タンバクチ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1994-05-27
Also published as: GB2269501A; DE4325058A1; GB9315699D0; GB2269501B

Abstract

(57)【要約】【目的】高感度のスペクトラムアナライザを提供するた
めのルーティングＹＩＧ同調ミキサを提供する。【構成】本発明の一実施例によれば、影像向上二重平衡
ミキサと共に集積化されたルーティングＹＩＧ同調共振
器フィルタが提供される。ＹＩＧ同調共振器フィルタ
は、高調波混合されるフロントエンドにおいて高レベル
のダイナミックレンジを提供するため、低損失で基本波
または高調波混合される影像向上二重平衡ミキサと共に
集積化された、４つの球形ＹＩＧ同調プリセレクタであ
るのが望ましい。二重ＰＩＮダイオードスイッチと結合
したプリセレクタの入力共振器は、低周波入力信号を低
帯域ミキサに切り替える。高周波入力信号に関しては、
ＧａＡｓモノリシック・ダイオード・ブリッジ集積回路
を組み込んだ４つの球形ＹＩＧ同調プリセレクタが影像
向上二重平衡ミキサと結合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気信号を検出しまた
は測定する電子測定器に関し、更に詳細に述べれば、電
気信号の周波数スペクトル、たとえば、DCから無線周波
数(RF)まで、を検出しまたは測定する電子測定器に関す
る。特に、本発明の一実施例は、スペクトラムアナライ
ザとして知られている電子測定器に使用するのに特に適
応し得るルーティング(routing) ・イットリウム鉄ガー
ネット(YIG)同調ミキサを提供する。このようなミキサ
は、奇数高調波ミキサまたは偶数高調波ミキサとするこ
とができるが、スイッチ奇数または偶数高調波ミキサで
あることが望ましいが、少なくとも一つの他のYIG同調
共振器と組合わせてルーティングYIG同調共振器フィル
タおよびミキサを形成することもできる。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スペクトラムアナライザは電気
入力信号の電力および変調の特性を所定の周波数帯域に
わたり表示する走査受信機である。広い周波数範囲、た
とえば、０から26.5GHzまで、を包含するには、入力信
号を低周波部分と高周波部分とに分割するのが望まし
い。本発明の一局面は入力信号を、入力信号の周波数に
応じて、スペクトラムアナライザの低周波信号処理部と
高周波信号処理部との間で有効にルートを割当てること
に関連している。

【０００３】この点に関して、図１は通常のスペクトラ
ムアナライザの最初の信号処理回路、すなわち「フロン
トエンド」、を図解するブロック図を示す。最初、スペ
クトラムアナライザの入力11に加えられるすべての入力
信号、たとえば０から26.5GHzまでの周波数範囲の信号
はステップ減衰器12を通過して機械的マイクロ波リレー
スイッチ13に導かれ、このリレースイッチ13は入力信号
を線路14により低周波信号処理部にまたは線路15により
高周波信号処理部に選択的に送る。残念ながら、機械的
マイクロ波リレースイッチは低速で、はげしい使用のも
とでは磨滅する。

【０００４】他方、低周波入力信号、たとえば、2.9GHz
より低い入力信号はスペクトラムアナライザの低周波信
号処理部に加えられる。０から2.9GHzまでの入力信号
は、低域フィルタ17、掃引YIG同調局部発振器(LO)18、
ミキサ19、および帯域通過フィルタ20、から構成される
第１の変換器16に切替えられる。変換器16は低周波入力
信号を、スペクトラムアナライザの低周波分析回路（図
示せず）に加えられる一定の中間周波(IF)出力信号にア
ップコンバートする。他方、高周波信号、たとえば、2.
7から26.5GHzまでの間の周波数のRF（マイクロ波）入力
信号、はチューナブル帯域通過フィルタ21を通過する。
通過したRF入力信号は次に高調波ミキサ22によりダウン
コンバートされる。高調波ミキサ22はRF入力信号を局部
発振器(LO)23が発生した信号、またはLOからの信号の高
調波と混合してスペクトラムアナライザの高周波分析回
路（図示せず）により更に処理するに適する周波数の所
定のIF出力信号を発生する。

【０００５】スペクトル分析測定はLO信号周波数を、所
定のIF周波数を監視しながら、注目する周波数範囲にわ
たり掃引することにより高周波RF入力信号について行わ
れる。図２のグラフは図１に示す高調波ミキサ22による
ダウンコンバートの結果を示し、LO、RFおよび所定のIF
の各周波数間の関係を明示している。図２において、縦
軸は信号の電力を表し、横軸は信号の周波数を表す。所
定のIF信号25の周波数はLO信号（または高調波）27とRF
入力信号29との間の差に等しいので、RF入力信号は、LO
信号の周波数より低い、f_RF＝(n)f_LO−f_IFの設定IF周波
数を監視することにより測定される。しかし、LO信号の
周波数より高い、f_RF'＝(n)f_LO＋f_IFの影像RF信号は監
視されるIF周波数の信号をも発生する。このあいまいさ
を解決するため、図１に示すチューナブル帯域通過フィ
ルタ21が、図２に現れる破線の曲線31で示すように、f
_RFを含む周波数範囲にわたりチューナブル帯域通過フィ
ルタとして動作し、それによりf_RF'の影像信号33をすべ
て減衰させる。それ故、図１に示すチューナブル帯域通
過フィルタ21の通過帯域は、通過帯域の中心周波数がLO
周波数（または高調波）よりIF信号周波数だけ離れた状
態で、掃引LO信号に追従しなければならない。

【０００６】図１に示すチューナブル帯域通過フィルタ
21は二つの直交半ループ導体の間にYIG球の中心をルー
プ軸の交点に置いて吊されたYIG球から成るYIG同調共振
器フィルタ、またはプリセレクタとすることができる。
YIG球が磁化されていないときは、RF入力信号とフェラ
イト(YIG)球との間に相互作用が存在せず、ループは互
いに垂直であるから、RF入力信号は半ループ間に伝えら
れない。しかし、半ループに垂直な軸に沿って外部から
加えられたDC磁界が存在すれば、YIG球内の双極子がDC
磁界と整列し、YIG球内に強い正味の磁化、Ｍ、を生ず
る。それ故入力半ループに加えられるRF入力信号は外部
から加えられたDC磁界に垂直な交番RF磁界を生じ、YIG
内の双極子にRF入力信号の周波数でDC磁界の周りを歳差
運動させる。歳差運動の周波数は、RF入力信号の周波数
が球形YIG共振器の双極子共振周波数に等しいか非常に
近ければ、RF入力信号の周波数に等しい。球形YIG共振
器の共振周波数は、 f_r＝γ(H_o±H_a) である。ここでH_oはエルステッドで表した外部印加DC磁
界の強さであり、H_aはYIG材料内部の内部非等方性界
（エルステッドで表す）であり、γは磁気回転比（2.8M
Hz／エルステッド）である。

【０００７】f_rのまたはf_rに近いRF入力信号が入力半ル
ープに加えられれば、YIG材料は、歳差双極子が円偏波
磁界を生ずるように、共磁性共鳴を示し、外部から加え
られたDC磁界に垂直な平面内を、RF入力信号の周波数で
回転する。この回転磁界は、共振周波数f_rでRF入力信号
から90度位相がずれている出力半ループ内のRF信号を含
む出力半ループに結合する。YIG同調共振器フィルタは
それ故ジャイレータとして動作する。YIG同調共振器フ
ィルタによる一方向の位相ずれは他の方向の位相ずれと
は180だけ異なる。フィルタ機能は、双極子の共振周波
数から少量以上離れているRF入力信号はYIG球と結合し
ないので達成される。共振帯域幅をかなり狭くすること
ができるので、YIG共振器は、外部から加えるDC磁界の
強さを変えることにより同調させることができる、RF周
波数での非常に選択的な帯域通過フィルタを備えてい
る。YIG同調共振器フィルタの典型的な負荷Ｑ値は100か
ら400までの範囲にある。

【０００８】しかしながら、図１に示す従来技術の回路
には幾つかの短所がある。2.7から26.5GHzまでの範囲の
周波数のRF入力信号はプリセレクタとして使用される広
帯域YIG同調共振器フィルタ21に切替えられている。濾
波された信号は高調波ミキサ22に加えられ、ここで掃引
YIG同調局部発振器(LO)23の基本波または高調波と混合
されて所定のIF出力信号を発生する。この方法には、マ
イクロ波高調波ミキサが非能率であり、このためマイク
ロ波スペクトラムアナライザの感度が、特に高周波の高
い高調波と混合するとき、劇的に減少するという欠点が
ある。感度低下の問題を克服するのに基本波混合が用い
られている。これは広帯域LO（すなわち、５から26.5GH
z）を用いて、または狭帯域LO（すなわち、３から6.8GH
z）からの信号の周波数を逓倍して高調波ミキサ22のた
めの広帯域LO源を作ることにより達成される。これらの
方法は性能上の長所を示すが、実施するには高価であ
る。

【０００９】他に、一つの既知の集積高調波ミキサ22の
概要図を図1Aに示す。このミキサは第１の端がYIG同調
共振器の出力結合ループに接続されている一つのダイオ
ードＤを備えている。ダイオードの他端は、その他方の
端がLO信号結合器に接続されている伝送線TLの一方の端
に接続されている。狭帯域、たとえば、３から6.8GHz、
のLO信号はLO信号結合器を経て伝送線TLに結合されてい
る。RF、LO、およびIFの各信号は隔離されていない。R
F、LO、およびIFの各電流はすべて伝送線TLを通って流
れる。高調波混合はダイオードＤを抵抗器Ｒを通してバ
イアスすることにより行われる。下記の欠点が明らかで
ある。

【００１０】LO信号、RF信号、影像、および倍数(multi
ple)の混合結果信号はすべて伝送線TLを通して流れなけ
ればならず、AC負荷で終わっている。高次の混合信号が
ミキサに逆反射されて更に混合されるという影像増強は
行われない。また、AC負荷はミキサの応答を注目してい
る周波数範囲を通じて平らに維持する広帯域負荷でなけ
ればならない。更に、高調波混合はダイオードＤをバイ
アスすることにより行われる。この組のミキサ（異なる
高調波に対して一つのダイオードがバイアスされてい
る）は効率が良くない。

【００１１】他の既知の高調波ミキサ22の概要図を図1B
に示す。このミキサは米国特許第4,817,200号に記載さ
れているような単一平衡基本波奇数次高調波ミキサであ
る。LO信号およびRF信号は完全出力結合ループのバラン
作用により分離される。このミキサは周波数f_IF＝(2n＋
1)f_LO±f_RFのIF信号がポート１およびポート２を通って
流れる奇数高調波ミキサである。LO信号およびRF信号は
絶縁され、図1Aに示すミキサによる単一ダイオード混合
の場合に必要な広帯域マイクロ波負荷の必要性は排除さ
れている。しかし、IF信号はインダクタＬおよびコンデ
ンサＣを用いてポート１およびポート２を通してLO信号
から二重通信可能にされなければならない。インダクタ
Ｌは周波数f_IF＝(2n＋1)f_LO−f_RFのIF信号の戻り径路で
あるが、周波数f_IF＝(2n＋1)f_LO＋f_RFの混合信号はポー
ト１を通してLO源インピーダンスに流れる。それ故、周
波数(2n＋1)f_LO＋f_RF（n＝0は影像周波数）の混合信号
は、ポートを通して伝達され、LOの信号源負荷で終わら
なければならない。影像および倍数混合信号の向上は達
成されない。

【００１２】

【発明の目的】本発明は、高感度のスペクトラムアナラ
イザを提供するための広帯域ルーティングYIG同調共振
器ミキサおよびフィルタを提供することを目的とする。

【００１３】

【発明の概要】本発明の一実施例は広帯域ルーティング
YIG同調共振器ミキサおよびフィルタを提供するが、こ
こでは低周波信号が低周波出力に、高周波信号が四つの
YIG同調共振器に好適に送られ、混合されてチューナブ
ル帯域通過フィルタおよび影像向上二重平衡ミキサを構
成する。電磁石は共振器の共振周波数を調節する四つの
YIG共振器を通じて一様であるDC磁界を発生する。第１
のYIG共振器はフィルタの第１段として働き、二つのPIN
ダイオードから成るルーティング回路と協同して、入力
信号を低周波出力にまたはフィルタおよびミキサの後続
段に送る。第２のYIG共振器はフィルタの第２段として
働く。第３のYIG共振器はフィルタの第３段として働
く。第４のYIG共振器はフィルタの第４段として働く他
に、ミキサをバイアスする必要なしに奇数または偶数の
および好適にはスイッチ奇数または偶数の高調波混合が
可能な影像向上二重平衡ミキサとしても働く。ミキサは
RF入力信号を掃引局部発振器(LO)信号の基本波または高
調波と混合してIF出力にIF出力信号を発生する。

【００１４】

【実施例】本発明による、全般に数字100で示してあ
る、ルーティングYIG同調共振器フィルタおよびミキサ
回路の好適実施例のブロック図を図３に示す。ルーティ
ングYIG同調共振器フィルタおよびミキサ回路100は二重
平衡影像向上YIG同調ミキサと共に集積された電子的に
切替えられるYIG同調共振器を備えて、機械的スイッチ
ングの速度および信頼性の問題を克服し、スペクトラム
アナライザの感度を増大させている。ルーティングYIG
同調共振器フィルタおよびミキサ回路100はダイオード
ブリッジミキサ回路形態を組込み、高レベルの集積を好
適に採用している。ルーティングYIG同調共振器フィル
タおよびミキサ回路100は、たとえば、高性能可搬スペ
クトラムアナライザに組込むことができる。

【００１５】図３に示すように、ルーティングYIG同調
共振器フィルタおよびミキサ回路100はルーティング回
路102および二つのPINダイオードマイクロ波集積回路(M
IC)と組合わされた入力球が従来の機械的マイクロ波リ
レースイッチの代わりに置換えられている四つの球、YI
G同調プリセレクタ104を備えている。プリセレクタ104
は影像および倍数応答のような不必要な混合信号を減衰
させる非常に選択的なチューナブル帯域通過フィルタと
して動作する。第４のYIG球と関連して、GaAsモノリシ
ックショットキダイオード集積回路が、好適には絶縁さ
れた奇数および偶数のIFポート、それぞれ106および10
7、を備えている非常に効率の良い影像向上二重平衡YIG
同調ミキサ105として動作する。所要の混合信号を得る
には、プリセレクタ104をRF入力信号の周波数に同調さ
せ、適格な局部発振器(LO)信号をミキサ105に加え、所
要混合高調波の数に応じて、IFスイッチ108をミキサ105
の偶数または奇数のIFポート106または107に切替えて所
定のIF信号出力を抽出する。

【００１６】図４に示すように、ルーティングYIG同調
共振器フィルタおよびミキサ回路100は、典型的には金
属化プラスチックまたは金属化高抵抗金属から構成され
ている導電性シャーシ109に取付けられている。ルーテ
ィングYIG同調共振器フィルタおよびミキサ回路100は好
適に入力共振器110、第１の中間共振器112、第２の中間
共振器114、および出力共振器116を備えている。シャー
シ109には共振器110、112、114、および116の他に関連
回路類をも取付ける開口が設けられている。共振器11
0、112、114、および116は入力信号が加えられる入力11
8と奇数および偶数のIFポート106および107から好適に
構成されているIF出力120との間に直列に接続されてい
る。好適に、入力118は後に説明するように低周波出力1
22にも接続されている。入力118、IF出力120、および低
周波出力122は、図４に示すように、同軸接続の形態と
することができる。

【００１７】入力共振器110は入力結合ループ126と結合
ループ128との間に取付けられたYIG球124を備えてい
る。共振器112は結合ループ128と結合ループ132との間
に取付けられたYIG球130を備えている。共振器114は結
合ループ132と結合ループ138との間に取付けられたYIG
球136を備えている。出力共振器116は結合ループ138と
出力結合ループ142との間に取付けられたYIG球140を備
えている。YIG球124、130、136、および140はそれぞれ
支持ロッド144、146、148、および150に支持されてお
り、これら支持ロッドは電気的に絶縁されており且つ非
磁性である。

【００１８】各結合ループ126、128、132、138、および
142は導電性である。入力結合ループ126は半ループを成
し、その第１の端は入力118に接続されている。結合ル
ープ128、132、および138は各々後続共振器を接続する
ための二重半ループから構成されている。出力結合ルー
プ142はIF出力120に接続されている半ループと動作上同
等の完全ループ構造を備えている。各共振器の入力およ
び出力結合ループは好適には直交しているが、性能をあ
まり低下させずに約10度まで直交からそらすことができ
る。図４に示すように、結合ループ126、128、132、13
8、および142はジグザグ模様に構成され、隣接共振器11
0、112、114、および116の間の間隔を所望どおりにする
ことができるようになっている。

【００１９】図４に示すとおり、入力結合ループ126の
第１の端は入力118に接続されているが、結合ループ126
の第２の端はルーティング回路102に好適に接続されて
いる。一方において、ルーティング回路102は、周波数
範囲が、たとえば、０から2.9GHzまでの入力信号を低周
波出力122に結合する。低周波出力122には伝統的な低周
波信号処理部（図示せず）を接続することができる。他
方、ルーティング回路102は約2.7GHzより大きいRF入力
信号をYIG球124により入力結合ループ126から結合ルー
プ128に結合させる。ルーティング回路102については後
に更に詳細に説明する。高周波信号だけを処理しようと
する代わりの実施例では、ルーティング回路102は排除
されており、入力結合ループ126の第２の端は大地（共
通）に接続されている。

【００２０】図５に示すように、外部DC磁界H_oは共振器
110、112、114、および116（図５では、それぞれYIG球1
24、130、136、および140で表されている）に加えられ
る。DC磁界H_oはコイル162を備えた電磁石160により発生
される。共振器110、112、114、および116は固定球164
と可回転磁極片166との間に設置されている。可回転磁
極片は本出願と同時にHassan Tanbakuchiの名前で出願
された同時係属中の出願、YIG−TUNED CIRCUIT WITH RO
TATABLE MAGNETIC POLEPIECE(回転可能磁極片を有するY
IG同調回路)に詳細に記されており、この開示をその全
体についてこの参照によりここに取入れてある。共振器
110、112、114、および116はDC磁界H_oの方向に垂直な平
面内に設置されるのが一般的である。DC磁界H_oの大きさ
を電磁石160のコイル162に流入する電流を制御して変え
ることにより、共振器110、112、114、および116の共振
周波数を所要周波数範囲に同調させる。特に、DC磁界H_o
が増大するにつれて、共振周波数は高くなる。

【００２１】再び図４を参照すると、YIG球支持ロッド1
44、146、148、および150はそれぞれ球位置決めアセン
ブリ184、186、188、および190に設置されている。球位
置決めアセンブリ184、186、188、および190はYIG球12
4、130、136、および140のそれぞれの位置を三つのデカ
ルト方向（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸に沿う方
向）に調節すること、およびそれぞれのYIG球の回転を
可能にする。球位置決めアセンブリ184、186、188、お
よび190は各YIG球が関連入出力結合ループに対して確実
に最適に位置決めされるようにする。加えて、球位置決
めアセンブリ184、186、188、および190はYIG球124、13
0、136、および140を各YIG球の結晶軸がDC磁界H_oに対し
て所要の向きになるように回転させる。球位置決めアセ
ンブリ184、186、188、および190については本出願と同
時にThomas W. Finkle およびTerry A. Jonesの名前で
出願された同時係属中の特願出願、YIG SPHERE POSITIO
NING APPARATUS(YIG球位置決め装置)に詳細に説明され
ており、その開示の全部をここにこの参照により取入れ
てある。

【００２２】図４に示すルーティングYIG同調共振器フ
ィルタおよびミキサ回路100の模範的実施例では、YIG球
124、130、136、および140の直径は約0.3mmであり、各
結合ループ126、128、132、138、および142の半径は約
0.4mmである。YIG球支持ロッド144、146、148、および1
50は好適には酸化アルミニウムである。結合ループ12
8、132、および138の端は接地されている。

【００２３】動作中、入力118で受信される入力信号は
入力結合ループ126を通して電流を流させる。ルーティ
ング回路102を備えている好適実施例では、たとえば、
０から2.9GHzまでの周波数の入力信号が、入力結合ルー
プ126からルーティング回路102を通って低周波出力122
に流れる。たとえば、2.7から26.5GHzまでの周波数の入
力信号は、結合ループ126にRF電流を生じ、これによりY
IG球124の近辺にRF磁界が発生する。YIG球124が存在し
なければ、RF磁界は直交結合ループ128に結合しない。
しかし、外部印加DC磁界H_oがYIG球124にRF入力信号の周
波数と同じかまたはほとんど同じ共振周波数を持たせる
と、RF信号はYIG球124の双極子にRF信号の周波数で歳差
運動させる。歳差双極子は円偏波RF磁界を生じ、これが
結合ループ128と結合する。したがって、共振器110はYI
G球124の共振周波数と同じかまたはほとんど同じ周波数
のRF信号を伝える。共振器112、114、および116は同じ
ように動作して非常に選択的なチューナブルRF帯域通過
フィルタとなる。電磁石160のコイル162を通る電流を変
える働きをするDC磁界H_oを変えることにより、共振器11
0、112、114、および116から成るチューナブル帯域通過
フィルタの通過帯域が広い周波数範囲にわたり同調され
る。

【００２４】図４に示すルーティングYIG同調共振器フ
ィルタおよびミキサ回路100の実施例では、出力共振器1
16は影像向上二重平衡YIG同調ミキサ105をも備えてい
る。LO信号がLO入力194およびマイクロストリップ回路1
96を通してミキサ105に加えられる。LO入力194は図４に
示すように同軸接続の形にすることができる。好適に
は、ミキサ105のIF出力信号は、奇数または偶数のいず
れの高調波混合信号が生ずるかにより、分割されて奇数
IFポート106および偶数IFポート107から成るIF出力120
に現れる。ミキサ105については後に更に詳細に説明す
ることにする。しかし、最初に、ルーティング回路102
について次に説明することにする。

【００２５】好適に、機械的マイクロ波リレースイッチ
は、図３に示すように、ルーティングYIG同調共振器フ
ィルタおよびミキサ回路100のYIG同調共振器フィルタと
共に二重分路PINダイオードを構成するルーティング回
路102を組込むことにより排除されている。本発明の一
つの局面では、ルーティング回路102は下記回路構成を
備えており、次のように、低周波帯および高周波帯の所
要スイッチング動作を交互に行う。図６に示すように、
入力118に加えられる入力信号は入力結合ループ126を通
して伝搬する。ルーティング回路102に関連する入力結
合ループ126および関連バイアス回路202は、後に更に詳
細に説明するように、低周波入力信号を低周波出力122
に伝えたり、高周波入力信号を入力共振器110を通して
結合ループ128に結合し、ダウンコンバートさせたりす
る低損失電子スイッチとなる。他方、たとえば、０から
2.9GHzまでの周波数範囲の入力信号は最大損失１dBで低
周波出力122に伝えられる。他方、2.9から26.5GHzまで
の周波数範囲のRF入力信号は入力結合ループ126により
入力共振器110に結合される。

【００２６】図４および図６に示すように、ルーティン
グ回路102は、入力結合ループ126の第２の端と低周波出
力122との間に直列に接続された第１の伝送線TL₁および
第２の伝送線TL₂を備えている。ルーティング回路102
は、一方で、入力結合ループ126の第２の端と第１の伝
送線TL₁との接合点と、他方で、大地との間に、直列に
接続されたコンデンサC₁およびダイオードD₁をも備えて
いる。ルーティング回路102は更に、一方で第１および
第２の伝送線TL₁およびTL₂を接合点と、他方で、大地と
の間に直列に接続されたコンデンサC₂およびダイオード
D ₂を備えている。ダイオードD₁およびD₂は好適にはPIN
ダイオードである。他に、ルーティング回路102はバイ
アス回路202を備えている。バイアス回路202は第１の端
がコンデンサC₁とダイオードD₁との接合点に接続されて
いる抵抗器R₁、および第１の端がコンデンサC₂とダイオ
ードD₂との接合点に接続されている抵抗器R₂を備えてお
り、抵抗器R₁およびR₂の各々の第２の端は抵抗器R₃の第
１の端に接続されている。抵抗器R₃の第２の端はインダ
クタＬの第１の端に接続されているが、インダクタＬ
は、図４に示すように、好適には一連のコイルL₁、L₂、
L₃、およびL₄から構成されている。コンデンサC₃はイン
ダクタＬの第２の端と大地との間に接続されている。バ
イアス電圧V+はインダクタＬの第２の端に選択的に接続
されてダイオードD₁およびD₂を同時に「オン」にバイアス
する。その他の場合には、ダイオードD₁およびD₂は「オ
フ」である。

【００２７】動作中、０から2.9GHzまでの低周波入力信
号は、ダイオードD₁およびD₂を「オフ」にバイアスするこ
とにより、低周波出力122に、したがって低周波信号処
理部（図示せず）に導かれる。入力結合ループ126およ
び伝送線TL₁およびTL₂のインダクタンスおよびダイオー
ドD₁およびD₂の「オフ」キャパシタンスの組合わせによ
り、たとえば、2.9GHzより低い入力信号にはわずかしか
影響せず（すなわち、挿入損失≦１dB）、低周波出力12
2まで通過させる低域通過フィルタが作られる。2.7から
26.5GHzまでのRF入力信号については、ダイオードD₁お
よびD₂は、バイアス電圧V+を加えることにより順方向バ
イアスされ（「オン」になる）、入力結合ループ126の第
２の端で低インピーダンスを示す。これによりRF入力信
号がYIG球124に確実に効率良く結合される。

【００２８】更に詳細に考察すると、ルーティング回路
102は次のように動作する。入力118に加えられる０から
2.9GHzまでの周波数範囲の信号は入力結合ループ126を
通って流れる。ダイオードD₁およびD₂を逆バイアスした
（「オフ」にした）状態で、ダイオードD₁およびD₂の「オ
フ」キャパシタンスは、入力結合ループ126および第１お
よび第２の伝送線TL₁およびTL₂のインダクタンスと協同
して、好適に６GHzの遮断周波数を有する低損失低域通
過フィルタを構成する。バイアス回路202は、入力信号
の周波数がたとえば約100MHzより高く上昇し、そのため
コンデンサC₁およびC₂のインピーダンスが減少するにつ
れて、抵抗器R₁、R₂、およびR₃が入力結合ループ126の
第２の端と伝送線TL₁との接合点に負荷として現れるよ
うに、構成されている。他に、コイルL₁、L₂、L₃、およ
びL₄、およびコンデンサC₃から構成されるインダクタＬ
は、入力信号の周波数が増大するにつれて、抵抗器R₁、
R₂、およびR₃によりコンデンサC₁およびC₂に提示される
有効インピーダンスを増大させる。

【００２９】2.7から26.5GHzまでの周波数範囲のRF入力
信号については、ダイオードD₁およびD₂は順方向バイア
スされる（「オン」になる）。その結果、ダイオードD₁は
入力結合ループ126の第２の端でのインピーダンスを非
常に低くし、RF入力信号をYIG球124を通して結合ループ
128に結合させる。低周波出力122はダイオードD₁および
コンデンサC₁および関連接続インダクタンスの直列結合
と並列に未知のインピーダンスに接続されているので、
2.7から26.5GHzまでの周波数帯の或る周波数で、コンデ
ンサC₂およびダイオードD₂が存在しない場合、並列共振
が生じ得る。しかし、順バイアスされている（「オン」に
なっている）ダイオードD₂およびコンデンサC₂が存在す
れば、低周波出力122に接続されている未知のインピー
ダンスがコンデンサC₂およびダイオードD₂の低い「オン」
抵抗の直列結合によりロードされ、未知のインピーダン
スが低周波出力122に接続されている状態でコンデンサC
₁およびダイオードD₂の並列共振の可能性が回避され
る。

【００３０】再び図４を参照すると、ルーティングYIG
同調共振器フィルタおよびミキサ回路100において、共
振器110、112、114、および116から構成されている４段
のYIG同調帯域通過フィルタまたはプリセレクタ104を使
用して高度の選択性（影像および倍数の混合結果信号を
90dB以上除去する）を達成している。2.7から26.5GHzま
での周波数範囲のRF入力信号はプリセレクタ104の第
１、第２、および第３段により濾波され、次いで第４段
に加えられる。共振器116から成る第４段は第４フィル
タ段および影像向上二重平衡YIG同調ミキサ105の両者と
して動作し、RF入力信号を所定のIF出力信号にダウンコ
ンバートする。

【００３１】図７はプリセレクタ104の第４段の他に影
像向上二重平衡YIG同調ミキサ105の概要図を示してい
る。図４、図７、および図８に示すように、ミキサ105
は結合ループ138の第２の半ループおよび完全出力結合
ループ142から構成されている。出力結合ループ142はコ
ンデンサC₄により第１の端で終わり、ダイオードD₃、
D₄、D₅、およびD₆を備えたダイオードブリッジから成る
モノリシックGaAsダイオード集積回路により第２の端で
終わっている。ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD₆は好適
にはショットキダイオードである。ダイオードD₃、D₄、
D₅、およびD₆をバイアスする必要はない。ミキサ105は
コンデンサC₄のそれぞれの端と大地との間に接続された
コンデンサC₅をも備えている。ミキサ105は更に、出力
結合ループ142の第１の端でコンデンサC₄と並列に接続
されている入力を有する第１のIF平衡不平衡変成器302
を備えている。IF平衡不平衡変成器302は偶数高調波IF
平衡不平衡変成器として動作する。IF平衡不平衡変成器
302の出力は奇数IFポート107に接続されている。

【００３２】図４および図７に示すように、影像向上二
重平衡YIG同調ミキサ105は別にダイオードブリッジD₃、
D₄、D₅、およびD₆を横断して接続されているコンデンサ
C₆を備えている。ミキサ105は更にコンデンサC₆を横断
して直列に接続されているコンデンサC₇を備えている。
コンデンサC₇の間の接合点はLO入力194に接続されてい
る。影像向上二重平衡YIG同調ミキサ105は第１の端が一
方においてコンデンサC₆のそれぞれの接合点に、他方に
おいてコンデンサC₇に接続されているインダクタL₅およ
びL₆をも備えている。ミキサ105は更に入力がインダク
タL₅およびL₆の第２の端を横断して接続されている第２
のIF平衡不平衡変成器304を備えている。IF平衡不平衡
変成器104は基本波および奇数高調波IF平衡不平衡変成
器として動作する。IF平衡不平衡変成器304の出力は奇
数IFポート106に接続されている。最後に、ミキサ105
は、一方においてインダクタL₅とIF平衡不平衡変成器30
4との、およびインダクタL₆とIF平衡不平衡変成器304と
のそれぞれの接合点と、他方において大地との間に接続
されているコンデンサC₈を備えている。

【００３３】YIG球140は結合ループ138を通って流れるR
F入力信号をコンデンサC₄を介して出力結合ループ142に
流入する平衡円形電流に変換する。出力結合ループ142
およびコンデンサC₄の組合わせはチューナブルマイクロ
波平衡不平衡変成器として有効に動作する。循環RF入力
信号はLO入力194に加えられるLO信号、またはLO信号の
適切な高調波と混合し、奇数または偶数IFポート106ま
たは107にそれぞれ奇数または偶数高調波混合信号を生
ずる。影像および倍数混合信号の向上を達成するには、
コンデンサC₄およびC₆を取入れ、高周波混合信号（すな
わち、≧３GHz）をミキサ105に逆反射して再混合する。
これは非常に効率の良いミキサになる。奇数または偶数
IFポート106または107に流れる混合信号は所定のIF信号
（たとえば、f_IF＝310.7MHz）だけである。図７に示す
とおり、所要の高調波混合信号の選択は、プリセレクタ
104をRF入力信号に同調させ、正しいLO信号をミキサ105
に加え、IFスイッチ108を奇数または偶数IFポート106ま
たは107に切替えることにより行われる。

【００３４】LOおよび奇数高調波IF信号はコンデンサC₇
およびC₈およびインダクタL₅およびL₆を通して二重通信
可能にされる。ノード１、２、５、および６はRF入力信
号に対する仮想接地ポートである。ノード５および６は
LO信号に対するAC接地ノードであり、コンデンサC₅を通
るLO戻り径路を作る。奇数高調波混合信号はノード１に
流入し、ノード２から流出する。ノード３および４は奇
数高調波混合信号（すなわち、f_IF＝(2n＋1)f_LO±f_RF）
に対する仮想接地ポートである。コンデンサC₆は高周波
では奇数IF創生信号に対して短絡される。高周波短絡は
高周波奇数高調波混合信号をミキサ105に逆反射して再
混合させる。この再混合は所定IFにおけるミキサ105の
効率を増大する（すなわち、影像および倍数の向上）。
同時に、所定IF信号はIF平衡不平衡変成器304に流れる
ことができる。偶数混合創生信号はノード４から流出
し、ノード３に流入する。また、ノード１および２は偶
数混合信号（すなわち、f_IF＝2nf_LO±f_RF）に対する仮
想接地ポートである。コンデンサC₄は高周波では偶数高
調波IF創生信号に対し短絡となる。高周波短絡は高周波
偶数高調波混合信号をミキサ305に逆反射して再混合さ
せる。この再混合により所定IFにおけるミキサ105の効
率が増大し（すなわち、影像および倍数の向上）、所定
のIFだけがIF平衡不平衡変成器302に流れることができ
る。奇数および偶数IFポート106および107は絶縁されて
いる。それ故、奇数IFポート106は偶数IFポート107をロ
ードしない。逆も同様。

【００３５】LO、RF、および偶数および奇数IF電流の信
号径路は図9Aに示す影像向上二重平衡YIG同調ミキサ105
の概要図と関連して更に詳細に検討することができる。
LO信号はコンデンサC₇を通して加えられる。インダクタ
L₅およびL₆およびコンデンサC₈の組合わせはLO信号に対
して高インピーダンスとして現れ、このためLO信号電力
にはほとんど影響しない。LO電流は、LO信号の正の半サ
イクル期間中はダイオードD₄およびD₆を通って流れ、LO
信号の負の半サイクル期間中はダイオードD₃およびD₅を
通って流れ、これらダイオードは出力結合ループ142お
よびコンデンサC₅と直列になっているが、それぞれのダ
イオード対を交互に順バイアスして導通状態にする。LO
信号は、完全な出力結合ループ142は結合ループ138と直
交しているので、結合ループ138の第２の半ループを構
成するRF入力から絶縁されている。LO電流は共通モード
で出力結合ループ142を通って流れ、YIG球140はRF入力
信号の周波数に同調される。

【００３６】各ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD₆は、図
9Bに示すように、時間変化インダクタンスで表すことが
できる。コンダクタンスg(t)は、LO信号の正の半サイク
ルにより駆動されるようなダイオードD₄およびD₆の時間
依存コンダクタンスを表す。同様に、ダイオードD₃およ
びD₅はLO信号の負の半サイクルにより駆動され、g(t＋T
/2)により表される。ここでＴはLO信号の周期である。
フィルタの第３段からのRF入力信号は結合ループ138の
第２の半ループに加えられる。これにより完全出力結合
ループ142に平衡循環RF電流が誘導される。ノード１、
ノード２、ノード３、およびノード４はRF入力信号に対
する仮想接地ポートである。故に、RF入力信号はLO入力
194および奇数および偶数IFポート106および107から絶
縁される。

【００３７】図9Cに示したように、ダイオードD₃、D₄、
D₅、およびD₆を通る電流は次の方程により与えられる。 i₁(t)＝V_RF・g(t＋T/2) i₂(t)＝V_RF・g(t) i₃(t)＝−V_RF・g(t＋T/2) i₄(t)＝−V_RF・g(t)

【００３８】上記方程式のフーリエ変換を行うことによ
り、LO信号、RF入力信号、および混合生成信号のすべて
の組合わせの周波数の電流を解析することができる。次
の方程式の星印(^*)は相乗関数(convolution function)
を表す。 i₁(f)＝V_RF(f)^*G(f)・exp(j2πfT/2) i₂(f)＝V_RF(f)^*G(f) i₃(f)＝−V_RF(f)^*G(f)・exp(j2πfT/2) i₄(f)＝−V_RF(f)^*G(f) 電流i₁(f)、i₂(f)、i₃(f)、およびi₄(f)は周波数領域に
おけるLO信号とRF入力信号との間の可能なすべての混合
信号を表している。

【００３９】下に示す電流I₁(f)、I₂(f)、I₃(f)、およ
びI₄(f)はダイオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆か
ら流出してノード１乃至４に流入する電流である。 I₁(f) = i₁(f) −i₂(f) = V _RF (f)^* G(f)[exp(j πfT) −1] I₂(f) = i₄(f) −i₃(f) = V _RF (f)^* G(f)[exp(j πfT) −1] I₃(f) = i₁(f) −i₄(f) = V _RF (f)^* G(f)[exp(j πfT) ＋1] I₄(f) = i₂(f) −i₃(f) = V _RF (f)^* G(f)[exp(j πfT) ＋1] LOが純粋な正弦波信号であるスペクトラムアナライザの
場合には、これらの方程式を次のようにすることができ
る。

【００４０】

【数１】

【００４１】方程式１および２においては、f_LO＝1/Tで
あるから、式[exp(jnπf_LOT)−1]は式[exp(jnπ)−1]に
なり、その実数部分はｎが偶数に相当するとき０に等し
い。また、式[exp(jnπf_LOT)＋1]は式[exp(jnπ)＋1]に
なり、その実数部分はｎが奇数に相当するとき０に等し
い。方程式１および２を次の方程式に変形することがで
きる。

【００４２】

【数２】

【００４３】方程式３からノード１および２に流入する
電流の実数部分はRF入力信号と混合するLO信号の奇数高
調波だけであることが明らかである。偶数高調波混合信
号は相殺されている。同様に、方程式４からノード３お
よび４に流入する電流の実数部分はRF入力信号と混合さ
れているLO信号の偶数高調波だけであることが明らかで
ある。奇数高調波混合信号は相殺されている。したがっ
て、ミキサ105は互いに絶縁されている奇数および偶数
ポートを備えた奇数および偶数高調波ミキサとして動作
する。ルーティング回路102および影像向上二重平衡YIG
同調ミキサ105の要素のパラメータ値はルーティングYIG
同調共振器フィルタおよびミキサ回路100が動作しよう
としている周波数範囲によって変わる。０から26.5GHz
で動作しようとするルーティングYIG同調共振器フィル
タおよびミキサ回路100の一実施例の場合には、要素の
パラメータ値は次のとおりである。

【００４４】コンデンサ： C₁＝27pF C₂＝150pF C₃＝1500pF C₄＝６pF C₅＝４pF C₆＝４pF C₇＝５pF C₈＝４pF

【００４５】インダクタ：Ｌ(L₁、L₂、L₃、およびL₄)＝40nH L₅＝８nH L₆＝８nH 抵抗器： R₁＝10Ω R₂＝10Ω R₃＝350Ω

【００４６】ルーティングYIG同調共振器フィルタおよ
びミキサ回路100のこのような構成は感度が向上した、
典型的には＜−144dBm/Hz、および周波数応答が向上し
た、典型的には＜±2.2dB、スペクトラムアナライザと
なる。正しい混合信号を選択するには、プリセレクタ10
4を注目するRF入力信号の周波数に同調させ、正しいLO
信号周波数を選択し、IFスイッチ108を正しい奇数また
は偶数IFポート106または107に切替えることにより行
う。基本的混合の一例は次のとおりである。 f_RF＝４GHz (プリセレクタ104を４GHzに同調させる) f_LO＝4.3GHz

【００４７】ノード１およびノード２：奇数高調波混合
信号f_IF＝(2n＋1)f_LO±f_RFのみ（ノード１および２には
偶数高調波混合信号は存在しない。）ｎ＝０の場合、 4.3±4GHz 8.3GHz( コンデンサC₆により短絡される) 0.3GHz(IF 平衡不平衡変成器304を通して流れる) ｎ＝１の場合、 12±4.3GHz 16.3GHz( コンデンサC₆により再循環され
る) 7.7GHz( コンデンサC₆により再循環される)

【００４８】ノード３およびノード４には奇数高調波混
合信号は存在しない。ノード３およびノード４：偶数高調波混合信号f_IF＝2nf
_LO±f_RFのみ（ノード３およびノード４には奇数高調波
混合信号は存在しない。）ｎ＝１の場合、 8.3±4GHz 12.3GHz( コンデンサC₄により再循環され
る) 4.3GHz( コンデンサC₄により再循環される) ｎ＝２、３、４、‥‥、ｍの場合、結果は同じである。
故に、IFスイッチ108は奇数IFポート106に接続される。

【００４９】第２の高調波混合の例は次のとおりであ
る。 f_RF＝8.3GHz (プリセレクタ104を8.3GHzに同調させる) f_LO＝４GHz 第２高調波混合ノード１およびノード２：奇数高調波混合信号f_IF＝(2n
＋1)f_LO±f_RFのみ（ノード１および２には偶数高調波混
合信号は存在しない。）ｎ＝０の場合、 4±8.3GHz 12.3GHz( コンデンサC₆により再循環され
る) 4.3GHz( コンデンサC₆により再循環される) ｎ＝１の場合、 12±8.3GHz 20.3GHz(コンデンサC₆により再循環され
る) 3.7GHz(コンデンサC₆により再循環される)

【００５０】ノード３およびノード４：偶数高調波混合
信号f_IF＝2nf_LO±f_RFのみ（ノード３およびノード４に
は奇数高調波混合信号は存在しない。）ｎ＝１の場合、｜8±8.3｜GHz 0.3GHz(偶数IF平衡不平衡変成器302に
流れる) 16.3GHz(コンデンサC₄により再循環される) ｎ＝２の場合、｜16±8.3｜GHz 24.3GHz( コンデンサC₄により再循
環される) 7.7GHz( コンデンサC₄により再循環される) 故に、IFスイッチ108はIFポート107に接続される。

【００５１】ルーティングYIG同調共振器フィルタおよ
びミキサ回路の上述の実施例の変換損失測定値は基本波
混合について12dB、第２高調波混合について14dB、第４
高調波混合について16dBであった。この変換損失はルー
ティング回路102、プリセレクタ104、IF平衡不平衡変成
器302および304を含むミキサ105、およびIFスイッチ108
の損失に相当する。ルーティング回路102、プリセレク
タ104、IF平衡不平衡変成器302および304、およびIFス
イッチ108を除いた状態では、結果は基本波混合に対し
て約４dB、第２高調波混合に対して６dB、および第４高
調波混合に対して８dBの変換損失を有するミキサに対応
する。これは典型的には基本波、第２、および第４高調
波混合に対してそれぞれ８、12、および22dBの変換損失
を有する現存のバイアス式高調波ミキサに対してかなり
な改善である。挿入損失および平坦度に関する他の改善
は、プリセレクタ104を有する集積ミキサ105からも明ら
かである。３次切片(TOI)は一般的に±20dBmより大き
い。

【００５２】ルーティングYIG同調共振器フィルタおよ
びミキサ回路100を高性能可搬型マイクロ波スペクトラ
ムアナライザに組込むと、以前の調和混合フロントエン
ドに比較して第４高調波混合で感度が16dBも向上してい
る。比較すると、この性能レベルを高周波において越え
ることができるのは基本波混合スペクトラムアナライ
ザ、たとえば、カリフォルニア州パロアルトのヒューレ
ット・パッカード社から入手し得るHP 71210Cモジュー
ル式スペクトラムアナライザ、だけである。

【００５３】図４、図７、図８、および図９は奇数また
は偶数高調波混合に基づきスイッチIF出力信号を発生す
る影像向上二重平衡YIG同調ミキサを示しているが、図1
0はLO信号の基本波または奇数高調波信号をRF入力信号
と混合して所定の低周波IF信号出力を作る影像向上二重
平衡YIG同調ミキサ305の概要図である。図10に示すよう
に、ミキサ305は結合ループ138の第２の半ループおよび
完全出力結合ループ142を備えており、出力結合ループ1
42は第１の端で連続で、LO入力194に接続されている。
出力結合ループ142は、ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD
₆から成るダイオードブリッジから構成されるモノリシ
ックGaAsダイオード集積回路により第２の端で終わって
いる。ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD₆は好適にはショ
ットキダイオードである。ミキサ305はダイオードブリ
ッジD₃、D₄、D₅、およびD₆を横断して接続されているコ
ンデンサC₉をも備えている。ミキサ305は更に入力がダ
イオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆を横断して接続
されている単独IF平衡不平衡変成器306を備えている。I
F平衡不平衡変成器306は基本波および奇数高調波IF平衡
不平衡変成器として動作する。IF平衡不平衡変成器306
の出力は奇数IFポート106に接続されている。最後に、
ミキサ305は一方におけるダイオードブリッジD₃、D₄、D
₅、およびD₆とIF平衡不平衡変成器306とのそれぞれの接
合点と、他方における大地との間に接続されたコンデン
サC₁₀を備えている。ミキサ305に関連する偶数IFポート
107は存在しない。その結果、IFスイッチ108は不要であ
る。

【００５４】コンデンサC₉はダイオードブリッジD₃、
D₄、D₅、およびD₆を横断して接続されている。コンデン
サC₁₀の接続インダクタンスがノード１およびノード２
を横断して高インピーダンスを生ずることがあるので、
ノード１とノード２との間のインピーダンスを高周波奇
数高調波混合信号（たとえば、≧２GHz）に対して非常
に低くしている。完全出力結合ループ142のインダクタ
ンスは充分小さい（すなわち、≦0.4nH）ので偶数高調
波混合信号により生ずる電流は、実質的な位相変化なし
でミキサ305に逆反射される。

【００５５】更に詳細に考察すれば、影像向上二重平衡
YIG同調ミキサ305の場合、たとえば、３から6.8GHzまで
の掃引LO信号または３から26.5GHzまでの広帯域LO信号
はダイオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆をノード１
を通して駆動することができる。LO電流戻り径路はコン
デンサC₁₀を通っている。結合ループ138の第２の半ルー
プからのRF入力信号はYIG球140を通して結合し、完全出
力結合ループ142を通る循環RF電流を発生する。RF入力
信号はLO信号ダイオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆
と混合し、周波数(2n＋1)f_LO±f_RFの奇数高調波信号を
発生する。ノード１、ノード２、およびノード３はRF入
力信号に対する仮想接地ポートである。故に、LO入力19
4および奇数IFポート106は結合ループ138の第２の半ル
ープから成るRF入力から絶縁され、LO入力194はRF入力
および奇数IFポートから絶縁されている。IF信号はノー
ド１から絶縁されている。周波数(2n＋1)f_LO±f_RFのIF
信号はノード２およびノード３を通って流れるが、ノー
ド１はこれら混合信号に対する仮想接地ポートである。
また、ノード１、２、および３で、周波数2nf_LO±f_IFの
偶数高調波混合信号が相殺される。それ故、奇数次IF信
号が流れるノードはノード２およびノード３だけであ
り、これにコンデンサC₁₀によりロードされる。奇数IF
ポート106に流れる混合信号は、周波数f_IF＝(2n＋1)f_LO
−f_RFのIF信号の低周波部分だけであり、これは、たと
えば、約300MHzである。他のすべての混合信号、特に周
波数(2n＋1)f_LO＋f_RFのもの、は除外して戻され、再混
合されてIF信号周波数(2n＋1)f_LO−f_RFの混合信号が向
上する。

【００５６】影像向上二重平衡YIG同調ミキサ305は基本
波および奇数高調波の混合のみを行う。有利にも、奇数
高調波混合信号はノード１で分離される（すなわち、仮
想接地される）。影像向上二重平衡YIG同調ミキサ305で
は、高次の混合信号はすべて、外部コンデンサを通して
または回路形態（仮想接地ポート）を通して短絡され
る。したがって、影像および倍数の向上が行われ、更に
効率が良くなる。また、RF信号およびIF信号は完全に平
衡している。IF信号は平衡しているので、完全出力結合
ループ42またはLO入力194を通る戻り径路は不要であ
る。

【００５７】LO、RF、および奇数IFの各電流の信号径路
は図11に示す影像向上二重平衡YIG同調ミキサ305の概要
図に関連して詳細に検討することができる。LO信号はLO
入力194を通して完全出力結合ループ142に加えられる。
LO信号は出力結合ループ142の上半部と下半部との間で
等しく分割され、LO信号の正の半サイクル中ダイオード
D₃およびD₅を通って流れ、LO信号の負の半サイクル中ダ
イオードD₄およびD₆を通って流れ、それぞれのダイオー
ド対をその導通状態にバイアスする。これらダイオード
は出力結合ループ142およびコンデンサC₁₀と直列になっ
ている。LO信号は、出力結合ループ142が結合ループ138
に直交しているので、結合ループ138の第２の半ループ
から成るRFポートから絶縁されている。LO電流は出力結
合ループ142の上半部および下半部を通して共通モード
で（すなわち、同じ方向に）流れ、YIG球140はRF入力信
号の周波数に同調される。

【００５８】各ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD₆は、図
11Bで示すように、時間変化コンダクタンスで表すこと
ができる。コンダクタンスg(t)はLO信号の正の半サイク
ルで駆動されるダイオードD₃およびD₅の時間依存コンダ
クタンスを表す。同様に、ダイオードD₄およびD₆はLO信
号の負の半サイクルで駆動され、g(t＋T/2)で表され
る。ただしＴはLO信号の周期である。フィルタの第３段
からのRF入力信号は結合ループ138の第２の半ループに
加えられる。これにより完全出力結合ループ142に平衡
循環RF電流が誘導される。ノード１、ノード２、および
ノード３はRF入力信号に対する仮想接地ポートである。
故に、RF入力信号はLO入力194および奇数IFポート106の
双方から絶縁されている。図11Cに示すように、ダイオ
ードD₃、D₄、D₅、およびD₆を通る電流は次の方程式で与
えられる。 i₁(t)＝V_RF・g(t) i₂(t)＝V_RF・g(t＋T/2) i₃(t)＝−V_RF・g(t) i₄(t)＝−V_RF・g(t＋T/2)

【００５９】上の方程式のフーリエ変換を行うことによ
りLO信号、RF入力信号、および混合信号のすべての組合
わせの周波数の電流を分析することができる。次の方程
式で星印(^*)は相乗関数を表す。 i₁(f)＝V_RF(f)^*G(f) i₂(f)＝V_RF(f)^*G(f)exp[(j2πfT/2)] i₃(f)＝−V_RF(f)^*G(f) i₄(f)＝−V_RF(f)^*G(f)exp[(j2πfT/2)] 電流i₁(f)、i₂(f)、i₃(f)、およびi₄(f)は周波数領域に
おけるLO信号とRF入力信号との間の可能なすべての混合
信号を表す。

【００６０】下に示す電流I₁(f)、I₂(f)、I₃(f)、およ
びI₄(f)はダイオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆か
ら流出してノード４およびノード５におよび完全出力結
合ループ142の上半部および下半部に流入する電流であ
る。 I₁(f)=i₁(f)−i₂(f) =V_RF(f)^*G(f)[1−exp(jπfT)] I₂(f)=i₄(f)−i₃(f) =V_RF(f)^*G(f)[1−exp(jπfT)] I₃(f)=i₁(f)−i₄(f) =V_RF(f)^*G(f)[1＋exp(jπfT)] I₄(f)=i₂(f)−i₃(f) =V_RF(f)^*G(f)[1＋exp(jπfT)] LOが純粋な正弦波信号であるスペクトラムアナライザの
場合には、これらの方程式を次の方程式に変形すること
ができる。

【００６１】

【数３】

【００６２】方程式５および６においては、f_LO＝1/Tで
あるから、式[1−exp(jnπf_LOT)]は式[1−exp(jnπ)]に
変形され、この式の実数部分はｎが偶数に相当するとき
０に等しい。また、式[1＋exp(jnπf_LOT)]は式[1＋exp
(jnπ)]に変形され、その実数部分はｎが奇数に相当す
るとき０に等しい。方程式５および６は次の方程式に変
形することができる。

【００６３】

【数４】

【００６４】方程式７からノード２および３に流入する
電流の実数部分はRF入力信号と混合するLO信号の奇数高
調波だけであり、ノード４および５ではRF入力信号と混
合するLO信号の奇数高調波は相殺されることが明らかで
ある。このことはノード１、４、および５は奇数高調波
混合信号に対して仮想接地であり、奇数高調波混合信号
はノード１を通る戻り径路を必要としないということを
意味している。故に、奇数高調波混合信号を奇数IF平衡
不平衡変成器306を通してノード２および３から抽出す
ることができる。同様に、方程式８からノード４および
５に流入する電流の実数部分はRF入力信号と混合されて
いるLO信号の偶数高調波だけであることが明らかであ
る。奇数高調波混合信号は相殺されている。したがっ
て、ミキサ305は基本波および奇数高調波ミキサとして
動作する二重平衡ミキサである。

【００６５】影像および倍数混合信号を向上させるに
は、コンデンサC₉およびC₁₀をノード２および３に組込
む。その結果、高周波奇数混合信号（すなわち、≧２GH
z）がミキサ305に逆反射されて再混合される。また、ノ
ード１は偶数高調波混合電流I₃(f)およびI₄(f)に対して
短絡し、これらをミキサ305に逆反射して再混合する。
その結果非常に効率の良いミキサが生ずる。奇数IFポー
ト106に流れることのできる混合信号は、所定の低周波I
F信号（すなわち、f_IF １GHz）だけである。

【００６６】図12は、LO信号の基本波または奇数高調波
信号をRF入力信号と混合して所定の低周波IF信号出力を
発生する別の影像向上二重平衡YIG同調ミキサ405を示
す。図10に示すミキサ305と対照的にLO信号は図12に示
すミキサ405の異なる場所に注入される。図12に示す影
像向上二重平衡YIG同調ミキサ405では、完全出力結合ル
ープ142の第１の端は接地されている。ミキサ405は他に
コンデンサC₉を横断して直列に接続されているコンデン
サC₁₁を備えている。コンデンサC₁₁の間の接合点はLO出
力194に接続されている。ミキサ405はまた、第１の端が
一方においてコンデンサC₉のそれぞれの接合点に、他方
においてコンデンサC₇に接続されているインダクタL₇お
よびL₈を備えている。インダクタL₇およびL₈の第２の端
は一方においてコンデンサC₁₀のそれぞれの接合点に、
他方においてIF平衡不平衡変成器306に接続されてい
る。

【００６７】LO、RF、および奇数IFの各電流の信号径路
は図13Aに示す影像向上二重平衡YIG同調ミキサ405の概
要図と関連して更に詳細に検討することができる。LO信
号はコンデンサC₁₁の接合点を通して加えられる。イン
ダクタL₇およびL₈およびコンデンサC₁₀の組合わせはノ
ード２および３においてLO信号に対する高インピーダン
ス負荷となる。故に、LO信号は、LO信号の正の半サイク
ル中ダイオードD₄およびD₆を通して流れ、LO信号の負の
半サイクル中ダイオードD₃およびD₅を通って流れ、それ
ぞれのダイオード対をその導通状態にバイアスする。こ
れらダイオードはノード１を通して接地されている出力
結合ループ142と直列になっている。LO信号は、出力結
合ループ142が結合ループ138と直交しているので、結合
ループ138の第２の半ループから構成されているRFポー
トから絶縁されている。LO電流は出力結合ループ142の
上半部および下半部を通して共通モードで（すなわち、
同じ方向に）流れ、YIG球140はRF入力信号の周波数に同
調される。各ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD₆は、図13
Bに示すように、時間変化コンダクタンスとして表すこ
とができる。コンダクタンスg(t)はLO信号の正の半サイ
クルにより駆動されるダイオードD₄およびD₆の時間依存
コンダクタンスを表す。同様に、ダイオードD₃およびD₅
はLO信号の負の半サイクルにより駆動され、g(t＋T/2)
により表される。ただしＴはLO信号の周期である。

【００６８】フィルタの第３段からのRF入力信号は結合
ループ138の第２の半ループに加えられる。これにより
完全出力結合ループ142に平衡循環RF電流が誘導され
る。ノード１、ノード２、およびノード３はRF入力信号
に対する仮想接地ポートである。故に、RF入力信号はLO
入力194およびIFポート106の双方から絶縁されている。
図13Bに示すように、ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD₆
を通る電流は次の方程式で与えられる。 i₁(t)＝V_RF・g(t＋T/2) i₂(t)＝V_RF・g(t) i₃(t)＝−V_RF・g(t＋T/2) i₄(t)＝−V_RF・g(t)

【００６９】上の方程式のフーリエ変換を行うことによ
り、LO信号、RF入力信号、および混合信号のすべての周
波数の組合わせの電流を分析することができる。次の方
程式の星印(^*)は相乗関数を表す。 i₁(f)＝V_RF(f)^*G(f)exp[(j2πfT/2)] i₂(f)＝V_RF(f)^*G(f) i₃(f)＝−V_RF(f)^*G(f)exp[(j2πfT/2)] i₄(f)＝−V_RF(f)^*G(f) 電流i₁(f)、i₂(f)、i₃(f)、およびi₄(f)は周波数領域に
おけるLO信号とRF入力信号との間の可能なすべての混合
信号を表す。

【００７０】下に示す電流I₁(f)、I₂(f)、I₃(f)、およ
びI₄(f)はダイオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆か
ら流出し、ノード４およびノード５におよび完全出力結
合ループ142の上半部および下半部に流入する電流であ
る。 I₁(f)=i₁(f)−i₂(f) =V_RF(f)^*G(f)[exp(jπfT)−1] I₂(f)=i₄(f)−i₃(f) =V_RF(f)^*G(f)[exp(jπfT)−1] I₃(f)=i₁(f)−i₄(f) =V_RF(f)^*G(f)[1＋exp(jπfT)] I₄(f)=i₂(f)−i₃(f) =V_RF(f)^*G(f)[1＋exp(jπfT)] LOが純粋な正弦波信号であるスペクトラムアナライザの
場合には、これらの方程式を次の方程式に変形すること
ができる。

【００７１】

【数５】

【００７２】方程式９および10においては、f_LO＝1/Tで
あるから、式[exp(jnπf_LOT)−1]は式[exp(jnπ)−1]に
変形することができ、その実数部分はｎが偶数に相当す
るとき０に等しい。また、式[1＋exp(jnπf_LOT)]は式[1
＋exp(jnπ)]に変形され、その実数部分はｎが奇数に相
当するとき０に等しい。方程式５および６は次の方程式
に変形することができる。

【００７３】

【数６】

【００７４】方程式11からノード２および３に流入する
電流の実数部分はRF入力信号と混合するLO信号の奇数高
調波だけであり、ノード４および５ではRF入力信号と混
合するLO信号の奇数高調波は相殺されていることが明ら
かである。これはノード１、４、および５は奇数高調波
混合信号に対して仮想接地であり、奇数高調波混合信号
はノード１を通る戻り径路を必要としないということを
意味している。それ故、奇数高調波混合信号を奇数IF平
衡不平衡変成器306を通してノード２および３から抽出
することができる。同様に、方程式12からノード４およ
び５に流入する電流の実数部分はRF入力信号と混合して
いるLO信号の偶数高調波だけであることが明らかであ
る。奇数高調波混合信号は相殺されている。したがっ
て、ミキサ305は基本波および奇数高調波ミキサとして
動作する二重平衡ミキサである。

【００７５】影像および倍数混合信号を向上させるに
は、コンデンサC₉をノード２および３に組込む。その結
果、高周波奇数混合信号（すなわち、≧２GHz）がミキ
サ305に逆反射されて再混合される。また、ノード１は
偶数高調波混合電流I₃(f)およびI₄(f)に対して短絡し、
それらをミキサ305に逆反射して再混合する。これによ
り非常に効率の良いミキサが生ずる。奇数IFポート106
に流入することができる混合信号は、所定の低周波IF信
号（すなわち、f_IF １GHz）だけである。

【００７６】図４、図７、図８、および図９は奇数また
は偶数高調波混合に基づきスイッチIF出力信号を発生す
る影像向上二重平衡YIG同調ミキサを示しているが、図1
4はLO信号の偶数高調波生成信号をRF入力信号と混合し
て所定の低周波IF信号出力を発生する影像向上二重平衡
YIG同調ミキサ505の概略図である。図14に示すように、
ミキサ505は結合ループ138の第２の半ループおよび完全
出力結合ループ142を備えており、出力結合ループ142の
第１の端はコンデンサC₁₁で終わり、第２の端はダイオ
ードD₃、D₄、D₅、およびD₆を備えたダイオードブリッジ
から成るモノリシックGaAsダイオード集積回路で終わっ
ている。ダイオードD₃、D₄、D₅、およびD₆は好適にはシ
ョットキダイオードである。LO入力194はダイオードブ
リッジD₃、D₄、D₅、およびD₆を横断して接続されてい
る。ミキサ505は更に、入力がコンデンサC₁₁を横断して
接続されている単独IF平衡不平衡変成器302を備えてい
る。IF平衡不平衡変成器302は偶数高調波IF平衡不平衡
変成器として動作する。IF平衡不平衡変成器302の出力
は偶数IFポート107に接続されている。最後に、ミキサ5
05は、一方において、コンデンサC₁₁とIF平衡不平衡変
成器とのそれぞれの接合点と、他方において、大地との
間に接続されているコンデンサC₁₂を備えている。ミキ
サ505に関連する奇数IFポート106は存在しない。したが
って、IFスイッチ108は不要である。

【００７７】LO信号はノード１およびノード２を通して
影像向上二重平衡YIG同調ミキサ505に送られる。LO電流
の戻り径路はコンデンサC₁₂を通っている。RF電流は完
全出力結合ループ142およびコンデンサC₁₁を通り、ダイ
オードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆でLO信号と混合す
る。ノード１および２はRF入力信号に対する仮想接地ポ
ートである。それ故RF電流の戻り径路はダイオードD₃、
D₄、D₅、およびD₆を通る閉ループである。奇数高調波混
合信号は、ノード１から流出してノード２に流入するだ
けである。したがって、LO入力194は奇数IF混合信号に
対して、仮想接地ポートである。故に、IF信号およびLO
信号は絶縁されている。同時に、ノード１および２は共
に接続されているから、奇数高調波混合信号はすべてダ
イオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆に逆反射され、
再混合されて、効率が更に良くなる。ダイオードD₃およ
びD₆はLO信号およびRF信号に対して逆並列であり、した
がってRF電流の流れの方向に対してノード３に流入する
周波数2nf_LO±f_RFの偶数IF混合信号を生ずる。また、ダ
イオードD₄およびD₅はRF信号およびLO信号に対して逆並
列であり、したがってノード４に流出する周波数2nf_LO
±f_RFの偶数高調波混合信号を生ずる。同時に、ノード
１および２は偶数高調波混合信号に対して仮想接地ポー
トである。

【００７８】完全出力結合ループ142を通って循環する
偶数高調波混合信号は、所定の低周波IF、たとえば約30
0MHzのIF、では高インピーダンスとして現れるコンデン
サC₁₁を横断して現れる。故に、所定の低周波IFはノー
ド４から流出し、IF平衡不平衡変成器302を通してノー
ド３に流入し、完全出力結合ループ142の上半部に入
り、ノード５に流入する。高周波偶数混合信号は、出力
結合ループ142およびコンデンサC₁₁を通して循環する。
出力結合ループ142の長さは非常に短く、たとえば、26.
5GHzで≦λ/16であるから、高周波偶数混合信号はすべ
てノード３および４を横断して有効に短絡され、影像向
上の効果を生じて更に効率が良くなる。それ故、ミキサ
505は偶数高調波混合信号がLO入力194に接続されている
ノード１および２から絶縁され、影像および倍数の向上
混合を行って更に効率を良くする二重平衡ミキサであ
る。

【００７９】LO、RF、および奇数IFの各電流の信号径路
は図14に示す影像向上二重平衡YIG同調ミキサ505の概要
図と関連して一層詳細に検討することができる。LO信号
はLO入力194を通してダイオードブリッジD₃、D₄、D₅、
およびD₆に加えられる。LO信号は、LO信号の正の半サイ
クル中ダイオードD₄およびD₆を通って流れ、LO信号の負
の半サイクル中ダイオードD₃およびD₅を通って流れ、そ
れぞれのダイオード対をその導通状態にバイアスする。
それらダイオードは出力結合ループ142およびコンデン
サC₁₁と直列になっている。LO信号は、出力結合ループ1
42が結合ループ138と直交しているので、結合ループ138
の第２の半ループから成るRFポートから絶縁されてい
る。LO電流は出力結合ループ142の上半部および下半部
を通って共通モードで（すなわち、同じ方向に）流れ、
YIG球140はRF入力信号の周波数に同調される。各ダイオ
ードD₃、D₄、D₅、およびD₆は、図15Bに示すように、時
間変化コンダクタンスにより表すことができる。コンダ
クタンスg(t)はLO信号の正の半サイクルにより駆動され
るダイオードD₄およびD₆の時間依存コンダクタンスを表
す。同様に、ダイオードD₃およびD₅はLO信号の負の半サ
イクルにより駆動され、g(t＋T/2)により表される。た
だしＴはLO信号の周期である。

【００８０】フィルタの第３段からのRF入力信号は結合
ループ138の第２の半ループに加えられる。これにより
完全出力結合ループ142に平衡循環電流が誘導される。
ノード１、ノード２、ノード３、およびノード４はRF入
力信号に対する仮想接地ポートである。それ故、RF入力
信号はLO入力194および偶数IFポート107から絶縁されて
いる。図15Bに示すように、ダイオードD₃、D₄、D₅、お
よびD₆を通る電流は次の方程式で与えられる。 i₁(t)＝V_RF・g(t＋T/2) i₂(t)＝V_RF・g(t) i₃(t)＝−V_RF・g(t＋T/2) i₄(t)＝−V_RF・g(t)

【００８１】上の方程式のフーリエ変換を行うことによ
り、LO信号、RF入力信号、および混合信号のすべての組
合わせの周波数の電流を分析することができる。次の方
程式の星印(^*)は相乗関数を表す。 i₁(f)＝V_RF(f)^*G(f)exp[(j2πfT/2)] i₂(f)＝V_RF(f)^*G(f) i₃(f)＝−V_RF(f)^*G(f)exp[(j2πfT/2)] i₄(f)＝−V_RF(f)^*G(f) 電流i₁(f)、i₂(f)、i₃(f)、およびi₄(f)は周波数領域に
おけるLO信号とRF入力信号との間の可能なすべての混合
信号を表す。

【００８２】下に示す電流I₁(f)、I₂(f)、I₃(f)、およ
びI₄(f)はダイオードブリッジD₃、D₄、D₅、およびD₆か
ら流出し、ノード１およびノード２に流入し、完全出力
結合ループ142の上半部および下半部に入る電流であ
る。 I₁(f)=i₁(f)−i₂(f) =V_RF(f)^*G(f)[exp(jπfT)−1] I₂(f)=i₄(f)−i₃(f) =V_RF(f)^*G(f)[exp(jπfT)−1] I₃(f)=i₁(f)−i₄(f) =V_RF(f)^*G(f)[1＋exp(jπfT)] I₄(f)=i₂(f)−i₃(f) =V_RF(f)^*G(f)[1＋exp(jπfT)] LOが純粋な正弦波であるスペクトラムアナライザの場合
には、これらの方程式を次の方程式に変形することがで
きる。

【００８３】

【数７】

【００８４】方程式13および14においては、f_LO＝1/Tで
あるから、式[exp(jnπf_LOT)−1]は式[exp(jnπ)−1]に
変形され、その実数部はｎが偶数に相当するとき０に等
しい。また、式[1＋exp(jnπf_LOT)]は式[1＋exp(jnπ)]
に変形され、その実数部分はｎが奇数に対応するとき０
に等しい。方程式５および６は次の方程式に変形するこ
とができる。

【００８５】

【数８】

【００８６】方程式15からノード１および２に流入する
電流の実数部分はRF入力信号と混合するLO信号の奇数高
調波だけであり、ノード３および４においてRF入力信号
と混合するLO信号の奇数高調波は相殺されていることが
明らかである。これはノード３および４が奇数高調波混
合信号に対して仮想接地であることを意味する。同様
に、方程式16からノード３および４に流入する電流の実
数部分はRF入力信号と混合されているLO信号の偶数高調
波だけであることが明らかである。ノード１および２で
は、RF入力信号と混合するLO信号の偶数高調波は相殺さ
れている。このことはノード１および２が偶数高調波混
合信号に対して接地ポートであり、偶数高調波混合信号
はノード１および２を通る戻り径路を必要としないとい
うことを意味する。故に、偶数高調波混合信号を偶数IF
平衡不平衡変成器302によりノード３および４から抽出
することができる。

【００８７】影像向上および倍数混合信号向上を達成す
るには、コンデンサC₁₁をノード３と４との間に組込
む。その結果、高周波偶数混合信号（すなわち、≧２GH
z）がミキサ505に逆反射されて再混合される。また、ノ
ード１およびノード２は共に接続され、奇数高調波混合
電流I₁(f)およびI₂(f)に対して短絡を生じ、それらをミ
キサ505に逆反射して再混合する。その結果ミキサの効
率が更に良くなる。偶数IFポート107に流れることがで
きる混合信号は、所定の低周波IF信号（すなわち、f_IF
１GHz）だけである。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、スペクトラムアナライザの感度を向上させる
ことができる。また、従来の機械的マイクロ波リレース
イッチを用いた場合に比べ、機械的スイッチングの速度
および信頼性を向上させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のスペクトラムアナライザのブロック図で
ある。

【図１Ａ】図１の装置に使用される従来のミキサ回路の
概略図である。

【図１Ｂ】図１の装置に使用される従来の別のミキサ回
路の概略図である。

【図２】図１の装置におけるＲＦ、ＬＯ、ＩＦ信号の関
係を示す図である。

【図３】本発明によるルーティングＹＩＧ同調共振器フ
ィルタおよび影像向上二重平衡ミキサ回路の一実施例を
示す図である。

【図４】図３に示す回路の斜視図である。

【図５】図４に示す回路の簡略立面図である。

【図６】図４に示す回路に好適に組み込まれるルーティ
ング回路の一実施例を示す概略図である。

【図７】図４に示す回路に組み込まれる影像向上二重平
衡ＹＩＧ同調ミキサの一実施例を示す概略図である。

【図８】図４に示す回路に組み込まれる影像向上二重平
衡ＹＩＧ同調ミキサの詳細斜視図である。

【図９Ａ】図７に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調ミキ
サの動作を説明するための概略図である。

【図９Ｂ】図７に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調ミキ
サの動作を説明するための概略図である。

【図９Ｃ】図７に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調ミキ
サの動作を説明するための概略図である。

【図１０】影像向上二重平衡ＹＩＧ同調ミキサの一実施
例を示す概略図である。

【図１１Ａ】図１０に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１１Ｂ】図１０に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１１Ｃ】図１０に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１２】影像向上二重平衡ＹＩＧ同調ミキサの別の実
施例を示す概略図である。

【図１３Ａ】図１２に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１３Ｂ】図１２に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１３Ｃ】図１２に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１４】影像向上二重平衡ＹＩＧ同調ミキサの一実施
例を示す概略図である。

【図１５Ａ】図１４に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１５Ｂ】図１４に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【図１５Ｃ】図１４に示す影像向上二重平衡ＹＩＧ同調
ミキサの動作を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１０４：ＹＩＧ同調プリセレクタ１０８：ＩＦスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低周波信号は低周波出力に送られ、高周波
信号は高周波出力に送られるルーティングＹＩＧ同調共
振器フィルタおよびミキサ装置であって、チューナブル帯域通過フィルタおよび影像向上二重平衡
ミキサを供給するよう結合された第１、第２、第３、第
４ＹＩＧ同調共振器と、前記４つの共振器の共振周波数を同調するため、これら
の共振器にわたり一様な直流磁界を与える電子磁石と、を備えて成り、前記第１ＹＩＧ共振器は、２つのＰＩＮ
ダイオードを有するルーティング回路と結合してフィル
タの第１段として動作し、入力信号を前記低周波出力ま
たは前記フィルタおよびミキサの後続段に送り、前記第
２、第３、第４ＹＩＧ共振器はそれぞれ前記フィルタの
第２段、第３段、第４段として動作する装置。