JPH118516A - 周波数変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミキサにおいて、簡単な構成で不要波の抑圧
をより完全とする。 【解決手段】 ＲＦ信号を移相器２で、ローカル信号を
移相器５で夫々移相してミキサ３へ供給する。他方のミ
キサ６にはＲＦ信号，ローカル信号を夫々直接供給す
る。両ミキサ３，６の出力においては、各次数に関連し
た位相差となって生成される。この位相差を希望の出力
信号の次数については０ラジアン、不要波の次数につい
てはπラジアンとなる様にして、不要波をキャンセル
し、希望波の信号レベルを劣化させることなく出力でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は周波数変換器に関
し、特に無線通信分野において使用される周波数変換器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周波数変換器は、例えば、ＲＦ周波数ｆ
RFとローカル（局部発振）周波数ｆLOとを周波数混合す
ることにより、所望とする希望波であるＩＦ信号（ｆRF
−ｆLO）を得るものであるが、当該希望波の他に、不要
波である（ｍ・ｆRF＋ｎ・ｆLO）の信号が生成される。
尚、ｍ，ｎはｍ＝１，ｎ＝−１を除く整数である。

【０００３】従来のこの種の周波数変換器では、シング
ルバランス型またはダブルバランス型のミキサ構成によ
って、（ｍ・ｆRF＋ｎ・ｆLO）の周波数のうち、ｍまた
はｎが偶数次のもの、あるいはｍ＋ｎが奇数次のものを
キャンセルして不要波を抑圧することができる。

【０００４】しかし、ｍ及びｎの組合わせの中に希望の
出力周波数が含まれてしまう場合には、不要波をキャン
セルすることができない。例えば、希望の周波数がｆin
−ｆLOである時、ｍが奇数次かつｎが奇数次の不要波を
キャンセルして抑圧することができない。これらの不要
波のうち、使用帯域外のものについては、外部に別途フ
ァイルを設けて抑圧することが必要となり、また、使用
帯域外の不要波については抑圧することができず、伝送
品質の劣化の原因となっている。

【０００５】この問題を解決するために、例えば、特開
昭６０−２２４３１２号公報では、ハイブリッド及び移
相器を使用して、入力信号、局発信号及び出力信号を特
定の位相だけずらして、ハイブリッドを介して合成する
ことにより、特定の不要波の抑圧を行う方式が提案され
ている。

【０００６】図２はかかる周波数変換器の構成を示して
おり、入力端子８からのＲＦ信号をハイブリッド９によ
り２分岐して、その一つを移相器１０を介して第１のミ
キサ１１へ供給し、他を直接第２のミキサ１６へ供給し
ている。

【０００７】そして、局発端子１３からのローカル信号
をハイブリッド１３により２分岐して、その一つを移相
器１５を介して第１のミキサ１１へ供給し、他を直接第
２のミキサ１６へ供給している。

【０００８】第１のミキサ１１の出力は移相器１２を介
してハイブリッド１７へ、また第２のミキサ１６の出力
は直接ハイブリッド１７へ夫々入力され、このハイブリ
ッド１７の出力がＩＦ信号として出力端子１８から導出
されるようになっている。

【０００９】かかる構成により、特定の不要波の抑圧を
行うことが可能であり、その詳細は上記公開公報を参照
されたい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の方式には問題点がある。その問題点は、上述した従来
の方式では、装置構成が複雑になることである。その理
由は、位相を変化させる機能を有するものとして、入力
部の移相器１０，局発部の移相器１５，出力部の移相器
１２，入部のハイブリッド９，局発部のハイブリッド１
４，出力部のハイブリッド１７が必要であるからであ
る。従って、周波数関係が変わった場合、各入出力部，
局発部の移相器の移相量及びハイブリッドを夫々対応す
る周波数のものに換えなければならないという欠点があ
る。

【００１１】本発明の目的は、簡単な構成で特定の不要
波を抑圧可能とすることにより、装置の小型，軽量化，
ローコスト化を図る様にした周波数変換器を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による周波数変換
器は、入力信号を所定位相ずらして出力する第１の移相
手段と、局部発振信号を所定位相ずらして出力する第２
の移相手段と、前記第１及び第２の移相手段の出力の周
波数混合をなす第１のミキサ手段と、前記入力信号及び
局部発振信号の周波数混合をなす第２のミキサ手段とを
含み、前記第１及び第２のミキサ手段の出力を合成して
周波数変換出力とする様にしたことを特徴とする。

【００１３】そして、前記第１及び第２のミキサ手段の
各出力において、前記周波数変換出力である希望波の次
数を有する周波数信号については互いに０ラジアン、不
要波の次数を有する周波数信号については互いにπラジ
アンの位相差を夫々有する様に、前記第１及び第２の移
相手段の各移相量を設定したことを特徴とする。

【００１４】また、前記希望波の周波数がｆRF−ｆLO、
前記不要波の周波数がｍ・ｆRF＋ｎ・ｆLO（ｍ，ｎはｍ
＝１，ｎ＝−１を除く整数）の場合、前記第１の移相手
段の移相量は、ｋ1 ，ｋ2 を任意の整数とすると、 ｛２（ｋ1 −ｍ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ＋ｎ）ラジアン であり、前記第２の移相手段の移相量は、 ｛２（ｋ1 ＋ｎ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ＋ｎ）ラジアン であることを特徴とする。

【００１５】本発明の作用を述べる。第１のミキサの両
入力に移相器を夫々挿入し、入力信号及び局部発振信号
をこれ等移相器で位相を夫々ずらして第１のミキサに印
加し、第２のミキサには、入力信号及び局部発振信号を
直接印加することにより、２つのミキサから出力される
信号は、各々の次数に関連した位相差をもって出力され
る。そこで、この位相差を希望波の次数に関しては０ラ
ジアン、不要波の次数に関してはπラジアンとなるよう
に制御すれば、希望波のレベルを劣化させることなく、
不要波のみをキャンセルすることが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しつつ本発明の
実施例を説明する。

【００１７】図１は本発明の実施例の回路ブロック図で
ある。図１を参照すると、端子１より入力されたＲＦ信
号及び端子４より入力された局発信号は、ミキサ３及び
ミキサ６に印加される。この時、ミキサ３に印加される
入力信号及び局発信号は移相器２及び移相器５を通して
特定の位相差を生じる。

【００１８】ここで、移相する量は抑圧したい不要信号
の次数に関連した値を選ぶ。例えば、希望信号の周波数
がｆRF−ｆLO、抑圧したい不要信号の周波数がｍl ・ｆ
RF＋ｎl ・ｆLOである時、局発信号については、移相器
５で挿入する位相量を、 ｄωLO＝｛２（ｋ1 −ｍ1 ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ1 ＋ｎ1 ）［ｒａｄ］ ・・・（１） とする。

【００１９】入力信号については、移相器２で挿入する
位相量を、 ｄωRF＝｛２（ｋ1 ＋ｎ1 ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ1 ＋ｎ1 ）［ｒａｄ］ ・・・（２） とする。但し、（１），（２）式中のｋ1 及びｋ2 は任
意の整数である。

【００２０】上記位相分ずらせて局発信号及び入力信号
を印加したミキサ３の出力信号の電圧をｖ２，ミキサ６
の出力信号における電圧をｖ１とすると、ミキサ３及び
ミキサ６の特性が等しく、印加信号のレベルが等しけれ
ば、

【数１】 と書ける。

【００２１】ｍ＝ｍ1 ，ｎ＝ｎ1 の信号（ｍ1 ・ｆRF＋
ｎ1 ・ｆLO）のミキサ３の出力信号の電圧をｖ２´、ミ
キサ６の出力信号の電圧をｖ１´とすると、

【数２】 ここで、 ｍ1 ・ｄωRF＋ｎ1 ・ｄωLO＝ｍ1 ・｛２（ｋ1 ＋ｎ1 ・ｋ2 ）＋１｝π ／（ｍ1 ＋ｎ1 ） ＋ｎ1 ・｛２（ｋ1 −ｍ1 ・ｋ2 ）＋１｝π ／（ｍ1 ＋ｎ1 ） ＝２ｋ1 ＋１・・・（５） となる。

【００２２】ここで、ｋ1 は任意の整数であるから、

【数３】 となる。

【００２３】一方、ｍ＝１，ｎ＝−１の信号（ｆRF−ｆ
LO＝ｆIF）のミキサ３の出力信号の電圧をｖ２”、ミキ
サ６の出力信号の電圧をｖ１”とすると

【数４】 となる。

【００２４】ここで、 ｄωRF−ｄωLO＝｛２（ｋ1 ＋ｎ1 ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ1 ＋ｎ1 ） −｛２（ｋ1 −ｍ1 ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ1 ＋ｎ1 ） ＝２ｋ2 ・・・（８） となる。

【００２５】ここで、ｋ2 は任意の整数であるから、

【数５】 となる。

【００２６】従って、出力信号を足し合わせれば、ｍ＝
ｍ1 ，ｎ＝ｎ1 の信号（ｍ1 ・ｆRF＋ｎ1 ・ｆLO）につ
いては、 ｖ´＝ｖ1 ´＋ｖ2 ´ ＝ｖ1 ´−ｖ1 ´ ＝０ ・・・（１０） となり、出力端子７から出力されない。

【００２７】ｍ＝１，ｎ＝−１の信号（ｆRF−ｆLO＝ｆ
IF）については、 ｖ”＝ｖ1 ”＋ｖ2 ” ＝ｖ1 ”＋ｖ1 ” ＝２ｖ1 ” ・・・（１１） となり、出力端子７から出力される。

【００２８】上記ｍ1 ，ｎ1 は整数であれば良いので、
任意の不要波について成り立つ。よって、本発明の構成
にすれば、特定のｍ，ｎを持つ不要波ｍ・ｆRF＋ｎ・ｆ
LOを抑圧することが可能になる。

【００２９】（１），（２）式は、希望出力信号がｆRF
−ｆLOの場合のものであるが、出力信号がｍ≠１，ｎ≠
−１の場合についても、ミキサ３とミキサ６の出力信号
の位相差が希望の出力信号の次数については０［ｒａ
ｄ］、不要波の次数についてはπ［ｒａｄ］になる様に
適宜式を求めることにより、上記作用が得られることは
いうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、極め
て簡単な構成で、特定の不要波の他にある次数関係を有
する不要波について抑圧することが可能となるという効
果がある。

【００３１】更に、ミキサ構成をダブルバランス型とす
ることにより、より一層の不要波抑圧効果が生じる。そ
の理由は、シングルバランス型に比し、ダブルバランス
型では、不要波抑圧の効果が大であるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】従来のミキサのブロック図である。

【符号の説明】

１ ＲＦ入力端子 ２，５ 移相器 ３，６ ミキサ ４ ローカル入力端子 ７ ＩＦ信号出力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号を所定位相ずらして出力する第
   １の移相手段と、局部発振信号を所定位相ずらして出力
   する第２の移相手段と、前記第１及び第２の移相手段の
   出力の周波数混合をなす第１のミキサ手段と、前記入力
   信号及び局部発振信号の周波数混合をなす第２のミキサ
   手段とを含み、前記第１及び第２のミキサ手段の出力を
   合成して周波数変換出力とする様にしたことを特徴とす
   る周波数変換器。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２のミキサ手段の各出力
   において、前記周波数変換出力である希望波の次数を有
   する周波数信号については互いに０ラジアン、不要波の
   次数を有する周波数信号については互いにπラジアンの
   位相差を夫々有する様に、前記第１及び第２の移相手段
   の各移相量を設定したことを特徴とする請求項１記載の
   周波数変換器。
3. 【請求項３】 前記希望波の周波数がｆRF−ｆLO、前記
   不要波の周波数がｍ・ｆRF＋ｎ・ｆLO（ｍ，ｎはｍ＝
   １，ｎ＝−１を除く整数）の場合、前記第１の移相手段
   の移相量は、ｋ1 ，ｋ2 を任意の整数とすると、 ｛２（ｋ1 −ｍ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ＋ｎ）ラジアン であり、前記第２の移相手段の移相量は、 ｛２（ｋ1 ＋ｎ・ｋ2 ）＋１｝π／（ｍ＋ｎ）ラジアン であることを特徴とする請求項２記載の周波数変換器。