JPH0680984B2 - 分布増幅ミキサ - Google Patents
分布増幅ミキサInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
- H03F3/605—Distributed amplifiers
- H03F3/607—Distributed amplifiers using FET's
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- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/14—Balanced arrangements
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1441—Balanced arrangements with transistors using field-effect transistors
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Description
【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明は、高周波のミキサに関するものである。
本発明は、広帯域にて周波数ミキシングに行うための、
（１ギガヘルツより高い）高周波の多オクターブの分布
増幅ドライバおよびゲインをもつ結合器を目ざすもので
ある。主として広帯域のマイクロ波増幅への応用分野
で、高周波で広い帯域幅のモノリーシツクの分布回路が
知られている。しかし、本発明はモノリーシツクの分布
増幅器を広帯域のミキサ回路へ集積化するものである。
この回路は、GaAsのモノリーシツク集積と両立でき、か
つマイクロ波およびmm波のイステムに適用できるもので
ある。
（１ギガヘルツより高い）高周波の多オクターブの分布
増幅ドライバおよびゲインをもつ結合器を目ざすもので
ある。主として広帯域のマイクロ波増幅への応用分野
で、高周波で広い帯域幅のモノリーシツクの分布回路が
知られている。しかし、本発明はモノリーシツクの分布
増幅器を広帯域のミキサ回路へ集積化するものである。
この回路は、GaAsのモノリーシツク集積と両立でき、か
つマイクロ波およびmm波のイステムに適用できるもので
ある。
先ず、第１図，第1a図および第1b図を参照する。高周波
（例えば２〜6GHz）の広帯域ミキサ回路10は、極く通例
のように、ミキサ要素11と、パラフエイズのデユアル分
布増幅器12と、入力の信号スプリツタ13と、ローカル・
オシレータ14と、RF入力のポート15と、広帯域の分布結
合器（distributed combiner）16と、IF出力のポート17
とを有する。信号スプリツタ13は、ローカル・オシレー
タから信号を受けてこれを分けて伝送線の入力端子20,2
1へ同相で送る。その伝送線は、広帯域のパラフエイズ
のデユアル分布増幅器12の、外部の直列インダクタンク
およびシヤント・シヤパシタンスで構成されている。簡
単な受動形の信号スプリツタは、第1a図のような抵抗回
路網で構成できる。
（例えば２〜6GHz）の広帯域ミキサ回路10は、極く通例
のように、ミキサ要素11と、パラフエイズのデユアル分
布増幅器12と、入力の信号スプリツタ13と、ローカル・
オシレータ14と、RF入力のポート15と、広帯域の分布結
合器（distributed combiner）16と、IF出力のポート17
とを有する。信号スプリツタ13は、ローカル・オシレー
タから信号を受けてこれを分けて伝送線の入力端子20,2
1へ同相で送る。その伝送線は、広帯域のパラフエイズ
のデユアル分布増幅器12の、外部の直列インダクタンク
およびシヤント・シヤパシタンスで構成されている。簡
単な受動形の信号スプリツタは、第1a図のような抵抗回
路網で構成できる。
デユアル分布増幅器12は２対のFETを有するものとして
図示されているが、カスケードの対数は必要に応じて変
えられる。入力端子20は、直列インダクタンスのセグメ
ント22,23,24を介して出力端子25に接続されている。入
力端子21も同様に、直列インダクタンスのセグメント3
2,33,34を介して出力端子35に接続されている。RF力の
ポート15は、直列インダクタンスのゼグメント42,43,44
と、抵抗要素45とを介して接地されている。セグメント
22,23間に接続点26が、セグメント23,24間に接続点27
が、セグメント32,33間に接続点36が、セグメント33,34
間に接続点37がそれぞれ存在する。同様に、セグメント
42,43間に接続点46が、セグメント43,44間に接続点47が
存在する。FET50は、そのドレインが接続点26に接続さ
れ、そのソースが接地され、そのゲートが接続点46に接
続されている。このFET50と対をなすFET51は、そのソー
スが接続点46に接続され、そのドレインが接続点36に接
続され、そのゲートが接地されている。FET52は、同様
に、そのドレインが接続点27に接続され、そのソースが
接地され、そのゲートが接続点47に接続されている。こ
のFET52と対にされているFET53は、そのソースが接続点
47に、そのドレインが接続点37にそれぞれ接続され、そ
のゲートは接地されている。このようにして、FET50,52
と、セグメント22,23,24と、共通のセグメント42,43,44
と、第２図に示される付随の容量性効果とが、デユアル
分布増幅器12の第１半部となる。FET51,53と、セグメン
ト32,33,34と、共通のセグメント42,43,44と、付随の容
量性効果とがデユアル分布増幅器の第２半部となる。デ
ユアル分布増幅器の出力端子25,35は、ミキサ要素11の
入力端子54,55に接続される。
図示されているが、カスケードの対数は必要に応じて変
えられる。入力端子20は、直列インダクタンスのセグメ
ント22,23,24を介して出力端子25に接続されている。入
力端子21も同様に、直列インダクタンスのセグメント3
2,33,34を介して出力端子35に接続されている。RF力の
ポート15は、直列インダクタンスのゼグメント42,43,44
と、抵抗要素45とを介して接地されている。セグメント
22,23間に接続点26が、セグメント23,24間に接続点27
が、セグメント32,33間に接続点36が、セグメント33,34
間に接続点37がそれぞれ存在する。同様に、セグメント
42,43間に接続点46が、セグメント43,44間に接続点47が
存在する。FET50は、そのドレインが接続点26に接続さ
れ、そのソースが接地され、そのゲートが接続点46に接
続されている。このFET50と対をなすFET51は、そのソー
スが接続点46に接続され、そのドレインが接続点36に接
続され、そのゲートが接地されている。FET52は、同様
に、そのドレインが接続点27に接続され、そのソースが
接地され、そのゲートが接続点47に接続されている。こ
のFET52と対にされているFET53は、そのソースが接続点
47に、そのドレインが接続点37にそれぞれ接続され、そ
のゲートは接地されている。このようにして、FET50,52
と、セグメント22,23,24と、共通のセグメント42,43,44
と、第２図に示される付随の容量性効果とが、デユアル
分布増幅器12の第１半部となる。FET51,53と、セグメン
ト32,33,34と、共通のセグメント42,43,44と、付随の容
量性効果とがデユアル分布増幅器の第２半部となる。デ
ユアル分布増幅器の出力端子25,35は、ミキサ要素11の
入力端子54,55に接続される。
信号処理の容易化のために、或る周波数のRFエネルギー
を他の周波数のエネルギーに変換すると言う点では、ミ
キサ要素は公知のものである。従来ミキサは、シングル
エンド（single-ended）形、シグルバランス（single-b
alanced）形、ダブルバランス（double-balanced）形、
二重ダブルバランス（double double-balanced）形に分
類される。第1b図に示されるダブルバランス形ミキサ
は、出力端子56,57を有するリング変調器11′である。
出力端子56,57は、広帯域の分布結合器16の入力にそれ
ぞれ接続されている。端子56は、直列インダクタンスの
セグメント62,63,64と、抵抗65を介して接地されてい
る。端子57は、直列インダクタンスのセグメント72,73,
74と、抵抗75を介して接地されている。IF（中間周波）
出力のポート17に至る共通の中央経路は、接地点から抵
抗85と、直列インダクタンスのセグメント82,83,84とを
含んでいる。セグメント62,63間には接続点66が、セグ
メント63,64間には接続点67が、セグメント72,73間には
接続点76が、セグメント73,74間には接続点77が、セグ
メント82,83間には接続点86が、セグメント83,84間には
接続点87がそれぞれ存在する。FET90は、そのソースが
接続点66に、そのドレインが接続点86にそれぞれ接続さ
れ、そのゲートが接地されている。そのFET90に組合わ
されるFET91は、そのドレインが接続点86に接続され、
そのゲートが接続点76に接続され、そのソースが接地さ
れている。FET92は、同様に、ソースが接続点67に、ド
レインが接続点87にそれぞれ接続され、ゲートが接地さ
れている。FET92に組合わされるFET93は、ドレインが接
続点87に、ゲートが接続点77にそれぞれ接続され、ソー
スが接地されている。このように、このデユアルの分布
結合回路では、FET90,92と、セグメント62,63,64と、共
通のセグメント82,83,84と、FETの容量を含む第２図に
示す付随の分布キヤパシタンスとが、分布結合器1bの第
１の半部となる。FET91,93と、セグメント72,73,74と、
共通のセグメント82,83,84と、付随の分布キヤパシタン
スとが、分布結合器の第２の半部となる。
を他の周波数のエネルギーに変換すると言う点では、ミ
キサ要素は公知のものである。従来ミキサは、シングル
エンド（single-ended）形、シグルバランス（single-b
alanced）形、ダブルバランス（double-balanced）形、
二重ダブルバランス（double double-balanced）形に分
類される。第1b図に示されるダブルバランス形ミキサ
は、出力端子56,57を有するリング変調器11′である。
出力端子56,57は、広帯域の分布結合器16の入力にそれ
ぞれ接続されている。端子56は、直列インダクタンスの
セグメント62,63,64と、抵抗65を介して接地されてい
る。端子57は、直列インダクタンスのセグメント72,73,
74と、抵抗75を介して接地されている。IF（中間周波）
出力のポート17に至る共通の中央経路は、接地点から抵
抗85と、直列インダクタンスのセグメント82,83,84とを
含んでいる。セグメント62,63間には接続点66が、セグ
メント63,64間には接続点67が、セグメント72,73間には
接続点76が、セグメント73,74間には接続点77が、セグ
メント82,83間には接続点86が、セグメント83,84間には
接続点87がそれぞれ存在する。FET90は、そのソースが
接続点66に、そのドレインが接続点86にそれぞれ接続さ
れ、そのゲートが接地されている。そのFET90に組合わ
されるFET91は、そのドレインが接続点86に接続され、
そのゲートが接続点76に接続され、そのソースが接地さ
れている。FET92は、同様に、ソースが接続点67に、ド
レインが接続点87にそれぞれ接続され、ゲートが接地さ
れている。FET92に組合わされるFET93は、ドレインが接
続点87に、ゲートが接続点77にそれぞれ接続され、ソー
スが接地されている。このように、このデユアルの分布
結合回路では、FET90,92と、セグメント62,63,64と、共
通のセグメント82,83,84と、FETの容量を含む第２図に
示す付随の分布キヤパシタンスとが、分布結合器1bの第
１の半部となる。FET91,93と、セグメント72,73,74と、
共通のセグメント82,83,84と、付随の分布キヤパシタン
スとが、分布結合器の第２の半部となる。
第２図は、ここで説明する、（1GHzより高い）高周波で
動作中のMESFETの簡略等価回路を示すものである。ゲー
ト・ソース間キヤパシタンスCgsは入力の伝送線のキヤ
パシタンスの大部分を占め、ドレイン・ソース間のキヤ
パシタンスCdsは出力の伝送線のキヤパシタンスの大部
分を占める。Cdgはドレイン・ゲート間のキヤパシタン
スで、gmはトランスクダンクタンスであり、idcはFETの
電流生成機能に起因する電圧を表わすことになる。
動作中のMESFETの簡略等価回路を示すものである。ゲー
ト・ソース間キヤパシタンスCgsは入力の伝送線のキヤ
パシタンスの大部分を占め、ドレイン・ソース間のキヤ
パシタンスCdsは出力の伝送線のキヤパシタンスの大部
分を占める。Cdgはドレイン・ゲート間のキヤパシタン
スで、gmはトランスクダンクタンスであり、idcはFETの
電流生成機能に起因する電圧を表わすことになる。
第１図のデユアル分布増幅器12に戻つて、トランジスタ
対は相互に交差結合されている。すなわち、１方のFET
のソースが他方のFETのゲートに接続されている。動作
においては、例えば、FET50,51の双方のドレインへロー
カル・オシレータ14から同一の信号が印加される１方
で、RF信号はFET50,51の導電性それぞれを相互に逆方向
に至らせる効果を生じる。FET対52,53も同様の仕方で動
作させられる。第1b図の分布結合器16において、類似の
回路構成が用いられるが、入力端子56,57には相互に逆
方向の信号が与えられ、これらがFET対にて結合ないし
組合わされて端子17にIF出力として与えられる。
対は相互に交差結合されている。すなわち、１方のFET
のソースが他方のFETのゲートに接続されている。動作
においては、例えば、FET50,51の双方のドレインへロー
カル・オシレータ14から同一の信号が印加される１方
で、RF信号はFET50,51の導電性それぞれを相互に逆方向
に至らせる効果を生じる。FET対52,53も同様の仕方で動
作させられる。第1b図の分布結合器16において、類似の
回路構成が用いられるが、入力端子56,57には相互に逆
方向の信号が与えられ、これらがFET対にて結合ないし
組合わされて端子17にIF出力として与えられる。
ミキサそれ自体は、第１図のブロツク11および第1b図の
代表的な模式図で示される非線形の要素である。従来公
知の技術においては、ミキサ要素は受動の変成器（バル
ン）により駆動され、IF（中間周波）の出力も同様に受
動の変成器で結合されてきた。しかし、本発明では、そ
れらの変成器は分布増幅器に置きかえられており、分布
増幅器により変換ゲインが得られる。ドライバに用いる
分布のパラフエイズの増幅器は、キキサ要素に印加する
RF信号のプツシユ・プルでの増幅を可能にしている。パ
ラフエイズの出力の伝送線は、ミキサ要素にプツシユ・
プツシユ駆動（push-push drive）を与えるローカル・
オシレータの信号で駆動すなわちドライブされる。
代表的な模式図で示される非線形の要素である。従来公
知の技術においては、ミキサ要素は受動の変成器（バル
ン）により駆動され、IF（中間周波）の出力も同様に受
動の変成器で結合されてきた。しかし、本発明では、そ
れらの変成器は分布増幅器に置きかえられており、分布
増幅器により変換ゲインが得られる。ドライバに用いる
分布のパラフエイズの増幅器は、キキサ要素に印加する
RF信号のプツシユ・プルでの増幅を可能にしている。パ
ラフエイズの出力の伝送線は、ミキサ要素にプツシユ・
プツシユ駆動（push-push drive）を与えるローカル・
オシレータの信号で駆動すなわちドライブされる。
第３図には、広帯域モノリーシツクのデユアル分布増幅
器／ミキサの別の実施例が示されている。この図におい
て、RF信号100は、同相（in-phase）の信号スプリツタ1
01を介して、全体を104で示されているデユアルの分布
増幅器／ミキサのRF入力端子102,103へ接続されてい
る。このRF入力端子102,103に加えて、伝送線の他端は
入力端子105,106を含み、この入力端子105,106はローカ
ル・オシレータ108からパラフエイズの信号スプリツタ1
07を介して付勢される。これらの信号スプリツタは双方
とも、第５図および第６図に示されてい分布回路の考え
方を用いて、能動のモノリーシツク回路とすることがで
きる。伝送線の回路120は、入力端子102から、インダク
タンスのメグメント122、接続点126、インダクタンスの
セグメント123、接続点127、インダクタンスのセグメン
ト124を介して端子105に至る。同様の回路130は、端子1
03から、インダクタンスのセグメント132、接続点136、
インダクタンスのセグメント133、接続点137、インダク
タンスのセグメント134から端子106へ至る。残りの共通
のIFの伝送線の回路140は、接地点から、抵抗141、イン
ダクタンスのセグメント142、接続点146、インダクタン
スのセグメント143、接続点147、インダクタンスのセグ
メント144を介して、IF出力の端子117に至る。FET150,1
51,152,153は、接地された電極を有している。FET150
は、そのゲートが接続点126に接続され、そのドレイン
が接続点146に接続されている。FET151は、そのゲート
が接続点136に、そのドレインが接続点146にそれぞれ接
続されている。FET152は、そのゲートが接続点127に、
そのドレインが接続点147にそれぞれ接続されている。F
ET153は、そのゲートが接続点137に、そのドレインが接
続点147にそれぞれ接続される。
器／ミキサの別の実施例が示されている。この図におい
て、RF信号100は、同相（in-phase）の信号スプリツタ1
01を介して、全体を104で示されているデユアルの分布
増幅器／ミキサのRF入力端子102,103へ接続されてい
る。このRF入力端子102,103に加えて、伝送線の他端は
入力端子105,106を含み、この入力端子105,106はローカ
ル・オシレータ108からパラフエイズの信号スプリツタ1
07を介して付勢される。これらの信号スプリツタは双方
とも、第５図および第６図に示されてい分布回路の考え
方を用いて、能動のモノリーシツク回路とすることがで
きる。伝送線の回路120は、入力端子102から、インダク
タンスのメグメント122、接続点126、インダクタンスの
セグメント123、接続点127、インダクタンスのセグメン
ト124を介して端子105に至る。同様の回路130は、端子1
03から、インダクタンスのセグメント132、接続点136、
インダクタンスのセグメント133、接続点137、インダク
タンスのセグメント134から端子106へ至る。残りの共通
のIFの伝送線の回路140は、接地点から、抵抗141、イン
ダクタンスのセグメント142、接続点146、インダクタン
スのセグメント143、接続点147、インダクタンスのセグ
メント144を介して、IF出力の端子117に至る。FET150,1
51,152,153は、接地された電極を有している。FET150
は、そのゲートが接続点126に接続され、そのドレイン
が接続点146に接続されている。FET151は、そのゲート
が接続点136に、そのドレインが接続点146にそれぞれ接
続されている。FET152は、そのゲートが接続点127に、
そのドレインが接続点147にそれぞれ接続されている。F
ET153は、そのゲートが接続点137に、そのドレインが接
続点147にそれぞれ接続される。
かくして、FET150,152と、セグメント122,123,124と、
共通のセグメント142,143,144と、付随の容量性の効果
とは、デアル分布増幅器／ミキサの第１の半部となる。
FET151,153と、セグメント132,133,134と、共通のセグ
メント142,143,144と、容量性の効果とは、デユアル分
布増幅器／ミキサの第２の半部となる。この実施例も変
換ゲインを得ることができる。
共通のセグメント142,143,144と、付随の容量性の効果
とは、デアル分布増幅器／ミキサの第１の半部となる。
FET151,153と、セグメント132,133,134と、共通のセグ
メント142,143,144と、容量性の効果とは、デユアル分
布増幅器／ミキサの第２の半部となる。この実施例も変
換ゲインを得ることができる。
第３図のモノリーシツク・ミキサの変形例を示す第４図
において、デユアル・ゲートのFET250,251,252,253が、
第３図における単一ゲートのFETの代わりに用いられて
いる。第４図には伝送線の個別の部分220,220′と、23
0,230′とが示されており、その余の点は第３図に示す
ものと同様である。伝送線の回路220は、同相の信号ス
プリツタ201から、端子202、インダクタンスのセグメン
ト222、接続点226、インダクタンスのセグメント223、
接続点27、インダクタンスのセグメント224、抵抗225を
介して、接地に至つている。伝送線の回路220′は、パ
ラフエイズの信号スプリツタ207から、端子205、インダ
クタンスのセグメント224′、接続点227′、インダクタ
ンスのセグメント223′、接続点226′、インダクタンス
のセグメント222′、抵抗225′を介して、接地に至る。
FET250のゲートG1,G2はそれぞれ接続点226,226′に接続
されている。FET252のゲートG1,G2は接続点227,227′に
接続されている。
において、デユアル・ゲートのFET250,251,252,253が、
第３図における単一ゲートのFETの代わりに用いられて
いる。第４図には伝送線の個別の部分220,220′と、23
0,230′とが示されており、その余の点は第３図に示す
ものと同様である。伝送線の回路220は、同相の信号ス
プリツタ201から、端子202、インダクタンスのセグメン
ト222、接続点226、インダクタンスのセグメント223、
接続点27、インダクタンスのセグメント224、抵抗225を
介して、接地に至つている。伝送線の回路220′は、パ
ラフエイズの信号スプリツタ207から、端子205、インダ
クタンスのセグメント224′、接続点227′、インダクタ
ンスのセグメント223′、接続点226′、インダクタンス
のセグメント222′、抵抗225′を介して、接地に至る。
FET250のゲートG1,G2はそれぞれ接続点226,226′に接続
されている。FET252のゲートG1,G2は接続点227,227′に
接続されている。
伝送線の回路230は、信号スプリツタ201から、端子20
3、インダクタンスのセグメント232、接続点236、イン
ダクタンスのセグメント233、接続点237、インダクタン
スのセグメント234、抵抗235を介して接地に至る。伝送
線の回路230′は、パラフエイズの信号スプリツタ207か
ら、端子206、インダクタンスのセグメント234′、接続
点237′、インダクタンスのセグメント233′、接続点23
6′、インダクタンスのセグメント232′、抵抗235′を
介して接地に至つている。FET251のゲートG1,G2は接続
点236,236′にそれぞれ接続され、FET253のゲートG1,G2
は接続点237,237′にそれぞれ接続されている。IF出力
の伝送線の回路240は、接地点から、抵抗241、インダク
タンスのセグメント242、接続点246、インダクタンスの
セグメント243、接続点247、インダクタンスのセグメン
ト244を介して、IF出力の端子217に至るものである。FE
T250,251のドレインはともに接続点246へ接続され、FET
252,253のドレインはともに接続点247へ接続されてい
る。これら４のFETのソースはすべて接地されている。
3、インダクタンスのセグメント232、接続点236、イン
ダクタンスのセグメント233、接続点237、インダクタン
スのセグメント234、抵抗235を介して接地に至る。伝送
線の回路230′は、パラフエイズの信号スプリツタ207か
ら、端子206、インダクタンスのセグメント234′、接続
点237′、インダクタンスのセグメント233′、接続点23
6′、インダクタンスのセグメント232′、抵抗235′を
介して接地に至つている。FET251のゲートG1,G2は接続
点236,236′にそれぞれ接続され、FET253のゲートG1,G2
は接続点237,237′にそれぞれ接続されている。IF出力
の伝送線の回路240は、接地点から、抵抗241、インダク
タンスのセグメント242、接続点246、インダクタンスの
セグメント243、接続点247、インダクタンスのセグメン
ト244を介して、IF出力の端子217に至るものである。FE
T250,251のドレインはともに接続点246へ接続され、FET
252,253のドレインはともに接続点247へ接続されてい
る。これら４のFETのソースはすべて接地されている。
第３図および第４図に示される、広帯域のミキサ回路の
実施例は変換ゲインを有し、第３図では単一のゲートの
FET150,151,152,153を、第４図ではデユアルゲートのFE
T250,251,252,253を、それぞれミキサ素子に用いたもの
である。ミキシングのために用いるFETならびに能動の
信号スプリツタは、第５図および第６図に示す分布増幅
器として実現される。パラフエイズのスプリツタは、ロ
ーカル・オシレータの信号をプツシユ・プルで、同相の
スプリツタはRF信号をプツシユ・プツシユで、それぞれ
ミキサとなるFETに与えて駆動する。
実施例は変換ゲインを有し、第３図では単一のゲートの
FET150,151,152,153を、第４図ではデユアルゲートのFE
T250,251,252,253を、それぞれミキサ素子に用いたもの
である。ミキシングのために用いるFETならびに能動の
信号スプリツタは、第５図および第６図に示す分布増幅
器として実現される。パラフエイズのスプリツタは、ロ
ーカル・オシレータの信号をプツシユ・プルで、同相の
スプリツタはRF信号をプツシユ・プツシユで、それぞれ
ミキサとなるFETに与えて駆動する。
第１図および第1b図において、ミキサ要素11、リング変
調器として示したミキサ要素11′は、能動の分布ミキサ
とすることができる。
調器として示したミキサ要素11′は、能動の分布ミキサ
とすることができる。
第１図、第1a図および第1b図は本発明のモノリーシツク
の広帯域ミキサの一実施例を示す図、第２図はギガヘル
ツ帯で動作中のMESFETの簡単化した等価回路を示す図、
第３図は単一ゲートのFETを用いた、広帯域のモノリー
シツクのバランス形ミキサの実施例を示す図、第４図は
デユアルゲートを用いたもので第３図の実施例の変形例
を示す図、第５図および第６図は分布回路を用いた能動
のモノリーシツクの回路例を示す図である。 13,101,107,201,207……信号スプリツタ、14,108,208…
…ローカル・オシレータ、22,23,24,32,33,34,42,43,4
4,62,63,64,72,73,74,82,83,84,122,123,124,132,133,1
34,142,143,144,222,223,224,222′,223′,224′,232,2
33,234,232′,233′,234′,242,243,244……インダクタ
ンスのセグメント、50,51,52,53,90,91,92,93,150,151,
152,153,250,251,252,253……FET。
の広帯域ミキサの一実施例を示す図、第２図はギガヘル
ツ帯で動作中のMESFETの簡単化した等価回路を示す図、
第３図は単一ゲートのFETを用いた、広帯域のモノリー
シツクのバランス形ミキサの実施例を示す図、第４図は
デユアルゲートを用いたもので第３図の実施例の変形例
を示す図、第５図および第６図は分布回路を用いた能動
のモノリーシツクの回路例を示す図である。 13,101,107,201,207……信号スプリツタ、14,108,208…
…ローカル・オシレータ、22,23,24,32,33,34,42,43,4
4,62,63,64,72,73,74,82,83,84,122,123,124,132,133,1
34,142,143,144,222,223,224,222′,223′,224′,232,2
33,234,232′,233′,234′,242,243,244……インダクタ
ンスのセグメント、50,51,52,53,90,91,92,93,150,151,
152,153,250,251,252,253……FET。
Claims (3)
- 【請求項１】入力用の第１の伝送線回路（120）と、 入力用の第２の伝送線回路（130）と、 出力用伝送線回路（140）と、 前記第１の伝送線回路（120）および前記出力用伝送線
回路（140）に沿ってそれらの一端から他端へ並んで配
置された第１の複数のFET（150,152）にして、それぞれ
のゲート電極が前記１の伝送線回路（120）に分布して
結合され、それぞれのドレイン電極が前記出力用伝送線
回路（140）に分布して結合された第１の複数のFET（15
0,152）と、 前記第２の伝送線回路（130）および前記出力用伝送線
回路（140）に沿ってそれらの一端（から他端へ並んで
配置された第２の複数のFET（151,153）にして、それぞ
れのゲート電極が前記２の伝送線回路（130）に分布し
て結合され、それぞれのドレイン電極が前記出力用伝送
線回路（140）に分布して結合された第２の複数のFET
（151,153）と、 前記第１および第２の伝送線回路（120;130）の前記一
端（102;103）は、同相のRF信号を受け、そして、前記
第１および第２の伝送線回路（120;130）の前記他端（1
05;106）は、相互にパラフェイズのローカル・オシレー
タ信号を受け、前記出力用伝送線回路の他端（117）
に、RF信号とローカル・オシレータ信号とが増幅・混合
されたIF信号を生じるよう、前記第１の複数のFETおよ
び前記第２の複数のFETがデュアルの分布増幅ミキサに
構成されていることを特徴とする広帯域のICの分布増幅
ミキサ。 - 【請求項２】入力用の２つの伝送線回路（220,220′）
を含む第１の伝送線手段と、 入力用の２つの伝送線回路（230,230′）を含む第２の
伝送線手段と、 出力用伝送線回路（240）と、 前記第１の伝送線手段の２つ伝送線回路（220,220′）
および前記出力用伝送線回路（240）に沿ってそれらの
一端から他端へ並んで配置された、２つのゲート電極を
それぞれ有する第１の複数のFET（250,252）にして、そ
れぞれの一方のゲート電極が前記第１の伝送線手段の一
方の伝送線回路（220）に分布して結合され、それぞれ
の他方のゲート電極が前記第１の伝送線手段の他方の伝
送線回路（220′）に分布して結合され、それぞれのド
レイン電極が前記出力用伝送線回路（240）に分布して
結合された第１の複数のFET（250,252）と、 前記第２の伝送線手段の２つの伝送線回路（230,23
0′）および前記出力用伝送線回路（240）に沿ってそれ
らの一端から他端へ並んで配置された、２つのゲート電
極をそれぞれ有する第２の複数のFET（251,253）にし
て、それぞれの一方のゲート電極が前記第２の伝送線手
段の一方の伝送線回路（230）に分布して結合され、そ
れぞれの他方のゲート電極が前記第１の伝送線手段の他
方の伝送線回路（230′）に分布して結合され、それぞ
れのドレイン電極が前記出力用伝送線回路（240）に分
布して結合された第２の複数のFET（251,253）と、 前記第１の伝送線手段の前記一方の伝送線回路（220）
の前記一端（202）と、前記２の伝送線手段の前記一方
の伝送線回路（230）の前記一端（203）とは、同相のRF
信号を受け、そして、前記第１の伝送線手段の前記他方
の伝送線回路（220′）の前記他端（205）と、前記２の
伝送線手段の前記他方の伝送線回路（230′）の前記他
端（206）とは、パラフェイズのローカル・オシレータ
信号を受け、前記出力用伝送線回路（240）の他端（21
7）に、RF信号とローカル・オシレータ信号とが増幅・
混合されたIF信号を生じるよう、前記第１の複数のFET
および前記第２の複数のFETがデュアルの分布増幅ミキ
サに構成されていることを特徴とする広帯域のICの分布
増幅ミキサ。 - 【請求項３】ローカル・オシレータ信号を一端（20）に
受ける第１の伝送線回路（22,23,24）と、 前記ローカル・オシレータ信号を同相で一端（21）に受
ける第２の伝送線回路（32,33,34）と、 RF信号を一端（15）に受ける第３の伝送線回路（42,43,
44）と、 前記第１および第２の伝送線回路の他端（25;35）に接
続されたミキサ要素（11,11′）と、IFの出力端子（1
7）を持つ分布結合器（16）とを含む出力手段と、 前記第１の伝送線回路（22,23,24）および前記第３の伝
送線回路（42,43,44）に沿ってそれらの一端から他端へ
並んで配置された第１の複数のFET（50,52）にして、そ
れぞれのゲート電極が前記第３の伝送線回路（42,43,4
4）に分布して結合され、それぞれのドレイン電極が前
記第１の伝送線回路（22,23,24）に分布して結合された
第１の複数のFET（50,52）と、 前記第２の伝送線回路（32,33,34）および前記第３の伝
送線回路（42,43,44）に沿ってそれらの一端から他端へ
並んで配置された第２の複数のFET（51,53）にして、そ
れぞれのソース電極が前記第３の伝送線回路（42,43,4
4）に分布して結合され、それぞれのドレイン電極が前
記第２の伝送線回路（32,33,34）に分布して結合された
第２の複数のFET（51,53）と、 RF信号とローカル・オシレータ信号とが増幅されて前記
ミキサ要素（11,11′）を駆動するように、前記第１の
複数のFETおよび前記第２の複数のFETがデュアルの分布
増幅回路に構成され、RF信号とローカル・オシレータと
が増幅・混合されて前記分布結合器（16）のIF出力端子
（17）に生じる ことを特徴とする広帯域のICの分布増幅ミキサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US71791885A | 1985-03-29 | 1985-03-29 | |
| US717918 | 1985-03-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270906A JPS61270906A (ja) | 1986-12-01 |
| JPH0680984B2 true JPH0680984B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=24884030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61068870A Expired - Lifetime JPH0680984B2 (ja) | 1985-03-29 | 1986-03-28 | 分布増幅ミキサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0196098B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0680984B2 (ja) |
| DE (1) | DE3685355D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7804357B2 (en) | 2005-06-08 | 2010-09-28 | Fujitsu Limited | Distributed amplifier |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4662000A (en) * | 1985-04-15 | 1987-04-28 | Raytheon Company | Frequency conversion circuits |
| US4751744A (en) * | 1985-05-28 | 1988-06-14 | Texas Instruments Incorporated | Monolithic distributed mixer |
| US4754244A (en) * | 1986-10-31 | 1988-06-28 | Texas Instruments Incorporated | Distributed balance frequency multiplier |
| FR2795571B1 (fr) * | 1987-11-24 | 2001-11-16 | Dassault Electronique | Amplificateur de puissance a large bande en hyperfrequences |
| FR2631169B1 (fr) * | 1988-05-04 | 1990-07-13 | Cit Alcatel | Dispositif de distribution de signaux numeriques a tres hauts debits |
| FR2727585B1 (fr) * | 1989-11-24 | 1999-08-27 | Dassault Electronique | Amplificateur distribue pour signaux hyperfrequences a large bande |
| US5136720A (en) * | 1989-11-30 | 1992-08-04 | Raytheon Company | Matrixed mixer |
| GB2325102B (en) * | 1997-05-09 | 2001-10-10 | Nokia Mobile Phones Ltd | Down conversion mixer |
| ATE391359T1 (de) * | 2003-12-10 | 2008-04-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Mischervorrichtung |
| FR2895168A1 (fr) | 2005-12-21 | 2007-06-22 | Thales Sa | Structure de balun a large bande passante. |
| WO2013183097A1 (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | 日本電気株式会社 | 分布型増幅器及びこれを用いた増幅器モジュール |
| EP2944157B1 (en) | 2013-01-08 | 2016-08-24 | Whoop Wireless LLC | System and method for calibration of a distributed amplifier system |
| CN108039870B (zh) * | 2018-01-08 | 2024-10-11 | 成都智芯测控科技有限公司 | 一种超宽带分布式混频器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3661443A (en) * | 1970-08-07 | 1972-05-09 | Us Air Force | 100 megahertz bandwidth modulator driver |
| US4446445A (en) * | 1982-11-24 | 1984-05-01 | Rockwell International Corporation | Singly terminated push-pull distributed amplifier |
-
1986
- 1986-03-27 EP EP86104236A patent/EP0196098B1/en not_active Expired
- 1986-03-27 DE DE8686104236T patent/DE3685355D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-28 JP JP61068870A patent/JPH0680984B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7804357B2 (en) | 2005-06-08 | 2010-09-28 | Fujitsu Limited | Distributed amplifier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3685355D1 (de) | 1992-06-25 |
| EP0196098A2 (en) | 1986-10-01 |
| EP0196098B1 (en) | 1992-05-20 |
| EP0196098A3 (en) | 1988-07-13 |
| JPS61270906A (ja) | 1986-12-01 |
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