JPS6325726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ストリツプ線路あるいはマイクロス
トリツプ線路を基本構成とするマイクロ波集積回
路を用いたミキサ回路の中間周波信号周波数にお
けるダイオード装荷点の短絡方法の実現に関し、
特に中間周波信号周波数が高い場合におけるダイ
オード装荷点の短絡方法を提供するものである。

マイクロ波集積回路を用いた従来のミキサ回路
では、中間周波信号周波数でダイオード装荷点を
短絡する方法として第１図に示すような回路が使
用されていた。第１図において、端子１から入力
された高周波信号は主線路２を伝播してミキサ・
ダイオード３に印加される。一方、端子４から入
力された局部発振信号は主線路２と高周波的に結
合し、局部発振信号を選択通過させる局発信号用
帯域通過フイルタ５を通過してミキサ・ダイオー
ド３に印加される。６は低域通過フイルタで、高
周波信号と局部発振信号の差の周波数成分である
中間周波信号を取り出すと同時に高周波信号や局
部発振信号に対してはミキサ・ダイオード３の端
子Ａを高周波的に短絡させるために設けられた長
さが高周波信号や局部発振信号の1/4波長（λ／
４）の終端開放スタブと直列インダクタンスとか
ら構成されている。７は中間周波信号に対してミ
キサ・ダイオード３の端子Ｂを短絡させるための
中間周波信号短絡回路で、特性インピーダンスの
高い1/4波長（λ／４）線路と特性インピーダン
スの低い1/4波長終端開放スタブとから構成され、
終端が接地短絡された低域通過フイルタである。
８はミキサ・ダイオード３で発生した中間周波信
号を取り出す中間周波信号出力端子である。

このような従来の終端が接地短絡された低域通
過フイルタによる中間周波信号短絡回路７では、
中間周波信号周波数が比較的低い場合には問題は
なかつたが、中間周波信号周波数が高くなるにと
もなつて、中間周波信号短絡回路７の有するイン
ピーダンスが無視できなくなり、もはや短絡回路
とは見なされない。このとき、中間周波信号短絡
回路７のインピーダンスはある有限の大きさをも
つインダクタンス回路の性質を示すようになる。
この中間周波信号短絡回路７は中間周波信号出力
端子８側からみればミキサ・ダイオード３と直列
に入るため、中間周波信号短絡回路７のインピー
ダンスが大きくなるに従い、中間周波信号側から
の整合帯域幅が制限され、結局ミキサ回路の帯域
幅を制限する。同時に、ミキサ・ダイオード３の
端子Ｂには主線路２が接続されているため中間周
波信号短絡回路７のインピーダンスが大きくなる
と、主線路２の端子１側に接続される回路の状態
により、中間周波信号出力端子８からミキサ・ダ
イオード３側を見たインピーダンスが大きく影響
を受け、中間周波信号での出力インピーダンスの
不整合などによるミキサ回路の性能を低下させる
欠点があつた。

この欠点を軽減しようとして、中間周波信号短
絡回路７のインピーダンスを小さくするため、中
間周波信号短絡回路７の寸法を短かくするとか、
中間周波信号短絡回路７を構成するストリツプ線
路の幅を広くして、線路の特性インピーダンスを
低くする方法が考えられるが、寸法を短かくした
り、線路の幅を広くすると今度は中間周波信号短
絡回路７が主線路２を伝播する高周波信号や局部
発振信号に与える影響が無視できなくなり、主線
路２の線路インピーダンスを大きく乱したり、伝
搬損失を増大させるという問題が新たに生じる欠
点があつた。

本発明の目的は、上記従来例のもつ欠点を除去
するもので、主線路上に主線路に対して直列に高
周波信号に対しては通過特性を示すが、中間周波
信号に対しては開放インピーダンスを示す中間周
波信号阻止回路を設け、かつ、この主線路を利用
して高周波的にミキサ・ダイオードの装荷点を短
絡することにより、中間周波信号周波数が高い時
でもミキサ・ダイオードの装荷点を確実に短絡せ
しめるものである。

第２図に本発明の一実施例を示すが、第１図と
同一箇所には同一番号を付して説明する。端子１
から入力された高周波信号は主線路２を伝播して
ミキサ・ダイオード３に印加される。一方、端子
４から入力された局部発振信号は主線路２と高周
波的に結合し、局部発振信号を選択通過させる局
発信号用帯域通過フイルタ５を通してミキサ・ダ
イオード３に印加される。６は低減通過フイルタ
で、中間周波信号を取り出すと同時に、高周波信
号や局部発振信号に対してはミキサ・ダイオード
３の端子Ａを高周波的に短絡させるために設けら
れた長さが高周波信号や局部発振信号の1/4波長
（λ／４）の終端開放スタブと直列インダクタン
スとから構成されている。８はミキサ・ダイオー
ド３で発生した中間周波信号を取り出す中間周波
信号出力端子である。９は高周波信号に対しては
通過特性を示すが中間周波信号に対しては開放イ
ンピーダンスを示す中間周波信号阻止回路で、こ
の中間周波信号阻止回路９の近傍には、終端が接
地短絡された低域通過フイルタ１０が主線路２に
並列に接続され、低域通過フイルタ１０の接地短
絡端１１からミキサ・ダイオード３までの距離を
中間周波信号の1/2波長（λ_IF／２）の長さに選ん
でいる。

第２図の実施例では、低域通過フイルタ１０の
接地短絡端１１からミキサ・ダイオード３までの
距離を中間周波信号の1/2波長の長さに選んでお
り、しかも、中間周波信号阻止回路９は中間周波
信号に対しては開放インピーダンスを示すのでミ
キサ・ダイオード３の端子Ｂは中間周波信号で高
周波的に短絡されている。従つて、中間周波信号
周波数が高くてもダイオード装荷点を中間周波信
号で確実に短絡せしめることができる。また、中
間周波信号阻止回路９が主線路２に直列に設けら
れているためダイオード装荷点Ｂの短絡状態が端
子１側に接続される回路から受ける影響を除去す
ることができる。しかも、低域通過フイルタ１０
はミキサ・ダイオード３に流れるバイアス電流の
帰還回路の一部分にもなつているため、新たにバ
イアス電流の帰還回路を形成する必要がない。

第３図は本発明の実施例における中間周波信号
阻止回路９の具体的構成方法を示すものである。
第３図ａは1/4波長線路結合形インタデイジタル
直流阻止回路で、２本の終端開放のストリツプ線
路が開放端から高周波信号の約1/4波長（λ／４）
の長さにわたり分布結合したものであり、構成が
簡単で寸法が小さく、高周波信号に対しては挿入
損失が少なく、しかも広帯域通過フイルタ特性を
示す。しかし、分布結合する２本の終端開放スト
リツプによるギヤツプ間容量は、例えば高周波信
号周波数が12GHzでは普通0.1pF以下になり、ギ
ヤツプ間容量が0.1pFとしても中間周波信号周波
数が1GHzの場合、ギヤツプ間容量の示すインピ
ーダンスは約1.6KΩとなり、ほぼ開放インピーダ
ンスに近いことがわかる。第４図ｂは半波長スト
リツプ線路共振器による帯域通過フイルタであ
り、半波長ストリツプ線路の長さを高周波信号の
１／２波長（λ／２）に選ぶことにより高周波信号
に対しては通過特性を示すが、中間周波信号に対
しては線路の一端が開放されているため中間周波
信号阻止回路として動作し開放インピーダンスを
示す。

以上説明したように、本発明では主線路上に、
高周波信号に対しては通過特性を示すが中間周波
信号に対しては開放インピーダンスを示す中間周
波信号阻止回路を設け、この中間周波信号阻止回
路の近傍で、終端が接地短絡された低域通過フイ
ルタを主線路に並列に接続し、この終端が接地短
絡された低域通過フイルタの接地短絡端からミキ
サ・ダイオードまでの距離を中間周波信号の1/2
波長（λ_IF／２）の長さに選ぶことによりミキ
サ・ダイオードの装荷点を中間周波信号で高周波
的に短絡するものである。従つて、中間周波信号
周波数が高い時でもダイオード装荷点を中間周波
信号で確実に短絡せしめることができる。さらに
は、中間周波信号阻止回路が主線路に直列に設け
られているため、ダイオード装荷点の短絡状態が
高周波信号の入力端子側に接続される回路からけ
る影響を除去することができる。しかも、終端が
接地短絡された低域通過フイルタはミキサ・ダイ
オードに流れるバイアス電流の帰還回路の一部分
にもなつているため、新たに別のバイアス電流の
帰還回路を形成する必要がなく、ミキサ回路の構
成が簡素化される。ひいては、ミキサ回路の性能
を向上させるものである。

なお、以上説明した実施例では、局部発振信号
をミキサ・ダイオードに印加するのに、中間周波
信号阻止回路とミキサ・ダイオードとの間にある
主線路と高周波的に結合した局発信号帯域通過フ
イルタを介して行なつているが、必ずしも、実施
例で説明した方法によらなくてもよい。例えば、
端子１から高周波信号と同時に局部発振信号を入
力するとか、あるいは低域通過フイルタ６と高周
波的に結合した局発信号帯域通過フイルタを介し
てミキサ・ダイオードに局部発振信号を印加して
もよいことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロ波集積回路を用いた従来のミ
キサ回路のパターン図、第２図は本発明の一実施
例によるミキサ回路のパターン図、第３図ａ，ｂ
は第２図の実施例における中間周波信号阻止回路
の具体的構成回路のパターン図で、ａは1/4波長
線路結合形インタデイジタル直流阻止回路、ｂは
半波長ストリツプ線路共振器による高周波信号用
帯域通過フイルタである。 １……高周波信号入力端子、２……主線路、３
……ミキサ・ダイオード、４……局部発振信号入
力端子、５……局発信号用帯域通過フイルタ、６
……低域通過フイルタ、８……中間周波信号出力
端子、９……中間周波信号阻止回路、１０……低
域通過フイルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高周波信号をミキサ・ダイオードに伝達する
   主線路の終端に該ミキサ・ダイオードの一端を接
   続し、前記ミキサ・ダイオードに局部発振信号を
   印加するとともに、前記ミキサ・ダイオードの他
   端より高周波信号と局部発振信号の差の周波数成
   分である中間周波信号を取り出す構成のマイクロ
   波集積回路を用いたミキサ回路において、前記主
   線路に並列に終端短絡の低域通過フイルタを接続
   し、該終端短絡の低域通過フイルタの短絡端から
   前記ミキサ・ダイオードまでの距離を中間周波信
   号の1/2波長の長さに選び、前記主線路と前記終
   端短絡の低域通過フイルタの接続点の近傍で、か
   つ高周波信号の入力側の前記主線路上に前記主線
   路に対し直列に高周波信号に対しては通過特性を
   示すが中間周波信号に対しては開放インピーダン
   スを示す中間周波信号阻止回路を設けたことを特
   徴とするミキサ回路。 ２ 前記中間周波信号阻止回路として、２本の終
   端開放ストリツプ線路が該終端開放ストリツプ線
   路の開放端から高周波信号の約1/4波長の長さに
   わたり分布結合してなる1/4波長線路結合形イン
   タデイジタル直流阻止回路で構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のミキサ回路。