JPS59230309A - シグナルキユバ - 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】 本発明は信号ひずみ補償回路に使用するためのシグナル
キュ／？　（ｓｉｇｎａｌ　’　Ｃｕｂｅｒ　）に関す
る。

マイクロ波電力増幅器の如き、ある電子装置の非直線性
を補償するため、装置内に不注意に生成される対応する
信号成分を相殺するのに使用される上位信号成分を計画
的に発生することによって信号を先行歪ませ（ｐｒｅｄ
ｉｓｔｏデｔ）することは公知である。このような先行
歪ませ技法が、例えば、達成されるべきマイクロ波電力
増幅器の動作をよシ効果的にせしめる。

マイクロ波電力増幅器の非直線性が主要な第３位信号ひ
ずみを生じ、即ち入力信号の第３調波において好ましく
ない信号成分を生ずる。シグナルキュパは入力信号を先
行歪ませするのに使用される対応する第３位信号成分を
発生して、これによシ増幅器の非直線性を補償するのに
使用されることができる。この技法は公知であり、そし
て例えば１９７９年６月５日発行のＨｅｃｋｅｎの米国
特許第４．１５７．５０８号に記載されている。

上記の特許においては、逆バイアスで動作し、そして反
対の他と平行に接続されている所謂パックダイオード、
即ちトンネルダイオードを使用するシグナルキュパにつ
いて記載されている。このようなダイオードはショット
キダイオードよシも　５− 容易に利用されることが少く、且つ信頼性が少い欠点を
有している。ｐｇｌｓｂｅτｇ等の米国特許第亀８２５
、８４３号において、ハイブリッド回路、掛算器、バイ
アス回路、増幅器、遅延ライン、スフエラ（ｓｑｕαｒ
ｅｒ　）及び高域フィルタの如き数多くの構成要素を含
む補償回路について記載されている。

従って、本発明の目的は改良されたシグナルキュパを提
供することである。

本発明によれば、入力、出力を有する分割−り／グ（τ
ｐｌｉｔ−ｒｔｎｇ）　　ミクサと、ミクサの入力に印
加された入力信号に応答して入力信号の第２調波におい
て周波数成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　）　を有している
信号が生成される２つのボートと、前記周波数成分の少
くとも一部をミクサ内に逆に反射し、これによってミク
サの中力における入力信号の第３調波に周波数成分を生
ずるための前記ポートを　６　− 不平衡に成端するための手段とを具備しているシグナル
キュパが提供される。

従って分割−リングミクサによって生成される第２調波
周波数成分は入力信号にニジミックスされるべきポート
において反射されて望ましい第３調波周波数成分を生成
し、第２調波成分がミクサの出力から相殺される。

本発明は本発明の好ましい実施態様によってシグナルキ
ュパを概略的に例示している添付図面を参照して以下の
記載から更によく理解されるであろう。

図面を参照して説明すると、シグナルキュパ自身社破線
がツクスｌθ内に示されておυ、そして各々が１：ｌの
比を有している２つの平衡した変圧器１２及び１４と、
４つのショットキダイオード１６．１８．２０及び２２
と、２つのコンデンサ１２及び１４と、抵抗体２８とを
具備している。

変圧器１２及び１４とダイオード１６．１８．２０及び
２２は一般に公知の形式の分割−リングミクサ内に配置
されている。従って変圧器１２は一次巻１１３０を有し
ておシ、これにキュパの入力３２から入力信号が印加さ
れ、そして中央でタップ接続された（　ｃｅｎｔｅｒ−
ｔａｐｐｅｄ　）二次巻線３４に印加される。変圧器１
４は２つの中央でタップ接続されている一次巻線３６及
び３８と二次巻線４０とを有しておシ、この二次巻線４
０から出力信号がキュパの出力４２へ印加される。巻線
３４の端部はダイオード１６及び１８を経て巻線３６の
端部へ結合されてお）、且つ逆の極性の（ｏｐｐｏｓｉ
ｔｅｌｙ−ｐｏｌｅｄ　）　　ダイオード２０及び２２
を経て巻線３８の端部に交差結合されている。巻線の向
きは図面内の点によって示されている。

このキュパは、巻線３４の中央タップが交流信号に対し
コンデンサ２４及び２６を経てアースされており、そし
て、本願ではそれぞれポートＢ及びＡと言われる、巻線
３６及び３８の中央タップが不均衡に成端されている点
で公知の分割−リングミクサと異なっている。分割−リ
ングミクサにおいては、これ等のポートＡ及びＢは一緒
に接続されている。しかし乍ら本発明によれば、これ等
のポートは不均衡に成端されておシ、従って信号がポー
トＡに存在しており、且つ入力３２に印加された入力信
号第２調波において周波数成分を有していて、１８０度
の位相関係でキュパ内に逆に反射される。

限定状態では、ポートの一方は開路であシそして他方は
アースへの短絡である。この状態が図面ニオけるキュパ
に概略的に示されておシ、仁の図ではポートＢはアース
されておシ、そしてポートＡは比較的高い値の（ｈｉｇ
ｈ−ｖα１ｗａｄ　）　　抵抗体２８を経て、以下に更
に説明する負の供給電圧へ結　９　− 合される。

反射された第２調波信号は変圧器１４において入力とミ
ックスされ、位相関係が巻線４０内に合成（ｒεｒｓＬ
ｔａ％ｔ）第３調波成分の総合を生じ、且つ第２調波成
分（及び他の偶数調波成分）の相殺を生ずる。これが行
なわれる方法（ｍａｎｎｔｔτ）は、既に引用したＦｔ
ｔｌｓｂｅｒｇ等の米国特許第３．８２５゜８４３号の
第６欄、第２０行乃至第３３行に記載されている如く、
掛算器４７の作動に類似している。

これに対して、関連する先行技術のキュバにおいては、
ハックダイオード（ｂａｃｋ　ｄｉｏｄｅｔｔ）　　は
複雑なバイアス配置のない二乗側特性を備える必要があ
ったが、本願発明のキュパにおいては、ダイオードは順
バイアスされるショットキダイオードであシ、それ等の
特性の二乗則部分で動作する。

パックダイオードとショットキダイオードの異か−１０
− る特性は知られており、　　（Ｆｅ１８ｂｅｒ（Ｊ等の
米国特許第３．１３２５．８４３号参照）、本願で論述
する必要はない。本願キュパにおけるダイオードの順バ
イアスはポートＢ、変圧器１４の巻線３６及び３８、）
バートＡ及び抵抗体２８を経て、ポートＡに向い合って
いる抵抗体２８の端部へ供給される例えば−１５がルト
の負の供給電圧と協働して達成される。ダイオードの１
１バイアスは、図示されていない手段によって、所望に
より調整されることができ、キュパによって生成される
入力信号の第５調波及びよシ高い全数位ひずみの量を最
小にする。

図面はまたキュパのための入力及び出力増幅器段成端部
（ｓｔａｇｅ　ｔ’７；ｎ１ｎａｔｉｏｎ）　　ＬＤ好
ましい形式を例示しており、各々の場合に、結合コンデ
ンサー及びトランジスタのみが示されており、トランジ
スタのためのバイアス配置は明確化のため省略されてい
る。出力４２は容量性結合によって構成された冒インピ
ーダンスによりコモンコレクタ構成で動作されるトラン
ジスタ４４０ペースＫ［端されている。出力における高
成端（ｈｉｇｈｔｇｒｍｔｎａｔｉｏｎ　）　　インピ
ーダンスの使用は６　ｓｄＢの整合損失（ｔルαｔｃｈ
ｉｎｇ　１ｏｓｓ）を避けそして出力が変圧器１４の特
性インピーダンス（Ｃんαｒａｃｔ−ｅｒｉｓｔｉｃ　
ｉｍｐｅｄａｎｃｔｔ　）　テ成端されれば、入力信号
の第３位（ｏｒｄεｒ）成分と第５位成分との闇に６ｄ
Ｂ乃至８ｄＢの分離損失（ｌｏｓｓ　ｏｆ　５ｅｐａｒ
ａ−ｔｔｏｎ）　　が生ずるであろう。

入力３２はキュパの最憫忠実度を実現するため、容量性
結合によって構成されている低インピーダンスからコモ
ンコレクタ構成で動作されるトランジスタ４６のエミッ
タへ供給される。

上述のキュパに対する数多くの変更が、特許請求の範囲
から逸脱すること麿く行なわれることができる。例えば
、ダイオード１６．１８．２０及−１２− １１− び２２の各々はピーク事圧弗幅（ｔｔｗｉｎｇ　）の増
加を可能にするため複数の直列ダイオードによって代え
ることができる。ポートＡ及びＢの成端は変更されるこ
とができ、そして特定的に所望によりにおける第３調波
信号と組合わされて、第５調波信号り見分を発生し、こ
れを更に１１！２の先行歪ませの目的のため使用される
ことができる。ショットキダイオードは”またパックダ
イオードに代えることができ、この場合にはコンデンサ
２４及び２６と負の供給電圧は省かれることができる。

更に、既述の実施態様は高い変換効率を与える平衡両側
波帝配随であるが、本発明は単側波帯配置に同様に適用
可能である。例えば、ポートＢは、上述の如く直接アー
スに接続される代りに、２４キロオ一ム抵抗体を経て２
２０ピコファラドコン−１３− デンサと並列にアースへ接続されることができ、この配
置はシグナルキュパを上部側波帯止でのみ動作するよう
にせしめる。しかし乍ら、両側波帯配置はよシよい効率
及び典型的なＮＥＴ電力増幅器によって発生されるひず
みのより正確な相殺の点から見て好ましい。

【図面の簡単な説明】

図はキュパのための入力及び出力増幅器段成端部の好ま
しい形式を例示している。 １２．１４・・・・・・変圧器 １６．１８．２０及び２２・・・・・・ダイオード３０
・・・・・・−次巻線 ３２・・・・・・入力 ３４・・・・・・二次巻線 ３６．３８・・・…−次巻線 ４０・・・・：・二次巻線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　シグナルキュパにおりて、 入力（３２）を有する分割−リングミクサと、出力（４
   ２）と、２つのポー）　　（ＡＳＢ＞　とを具備してお
   シ、該２つのポート　（Ａ、　Ｂ）において該ミクサの
   入力に印加される入力信号に応答して、該入力信号の第
   ２謂波において周波数成分を有する信号が生成され、そ
   して更に、該周波数成分の少くとも１部を該ミクサ内へ
   逆に反射して、これによって該ミクサの出力において該
   入力信号の第３詞波に周波数成分を生成するため、該４
   −トを不均等に成端するための手段（２８）を具備して
   いることを特徴とする シグナルキュパ。 ２　該分割−リングミクサが、入力に結合されている第
   １の巻線（３０）と基準電位の点に結合された中央タッ
   グを有している第２巻線（３４）とを有している入力変
   圧器（１２）と；該２つのポートの一方のポート（、（
   ）を構成する中央タップを有している第１巻線（３８）
   と、該２つのポ゛−トの他方のポート　ＣＥ＞を構成す
   る中央タップを有している第２巻線（３６）と、該出力
   に結合されている第３巻線（４０）とを有している出力
   変圧器（１４）と；２対のダイオード（１６，２０；１
   ８．２２）とを具備し、６対のダイオードが該出力変圧
   器の該第１巻線のそれぞれの端子と該出力変圧器の該第
   ２巻線のそれぞれの端子との間に同一極性に直列接続さ
   れていて、ダイオードの６対の間の接続部が該入力変圧
   器の該第２巻線のそれぞれの端子に接続されるようにな
   っている特許請求の範囲第１項記載のシグナルキュパ。 λ　該入力変圧器の該第２巻線の該中央タップが容量的
   に基準電位の点に結合されており　（２４，２６）、該
   ポートを不平衡に成端するための手段が該ボートをその
   間に電位差を有している点に結該第２巻線とを経て該対
   のダイオードを順バイアスする特許請求の範囲第２項記
   載のシグナルキュパ。 覗　該ダイオード（１６，１８，２０，２２）がショッ
   トキダイオードである特許請求の範囲第２項又は第３項
   記載のシグナルキュ・寺。 １　該ミクサの該出力へ結合された高入力インピーダン
   スを肩する増幅器段を含む特許請求の範囲第１項乃至第
   ４項のいずれか１つの項に記載のシグナルキュパ。 ＆　該増幅器段（４４）がコモンコレクタトランジスタ
   段を含んでいる特許請求の範囲第５項記載のシグナルキ
   ュパ。 ７、該ミクサの該入力に結合された低出力インピーダン
   スを有する増幅器段（４６）を含む特許請求の範囲第１
   項乃至第６項のいずれか１つの項に記載のシグナルキュ
   パ。 ＆　該増幅段（４６）がコモンコレクタトランジスタ段
   を含む特許請求の範囲第７項記載のシグナルキュバ。