JP2001284968A - 移相器、加算器、イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機 - Google Patents
移相器、加算器、イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機Info
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- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1433—Balanced arrangements with transistors using bipolar transistors
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- Power Engineering (AREA)
- Signal Processing (AREA)
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- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 イメージリジェクションミキサを低消費電力
化する。 【解決手段】 位相差を有するローカル信号を入力して
それらを分配する分配手段と、分配された各々の前記ロ
ーカル信号と位相差を有する各々の高周波信号とをミキ
シングして各々の中間周波電流信号を出力する第１及び
第２のミキシング手段と、ミキシングされた各々の前記
中間周波電流信号を相対的に９０度の移相差を有するよ
うに移相する移相手段と、移相された各々の前記中間周
波電流信号を加算する加算手段とを備えたイメージリジ
ェクションミキサにおいて、前記移相手段は、前記第１
及び第２のミキシング手段から出力される各々の前記中
間周波電流信号を移相することを特徴とする。
化する。 【解決手段】 位相差を有するローカル信号を入力して
それらを分配する分配手段と、分配された各々の前記ロ
ーカル信号と位相差を有する各々の高周波信号とをミキ
シングして各々の中間周波電流信号を出力する第１及び
第２のミキシング手段と、ミキシングされた各々の前記
中間周波電流信号を相対的に９０度の移相差を有するよ
うに移相する移相手段と、移相された各々の前記中間周
波電流信号を加算する加算手段とを備えたイメージリジ
ェクションミキサにおいて、前記移相手段は、前記第１
及び第２のミキシング手段から出力される各々の前記中
間周波電流信号を移相することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移相器、加算器、
イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機
に関する。
イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、無線通信機などの受信機の多く
は、受信した高周波信号の中から、イメージ信号分を除
去するイメージリジェクションミキサを備えている。以
下、図面を参照して、従来のイメージリジェクションミ
キサについて説明する。
は、受信した高周波信号の中から、イメージ信号分を除
去するイメージリジェクションミキサを備えている。以
下、図面を参照して、従来のイメージリジェクションミ
キサについて説明する。
【０００３】図６は、特開平１０−１９０３５９号公報
に記載されている映像削除ミクサ装置の構成図である。
図７は、図６の映像削除ミクサ装置の移相器の等価回路
図であり、この移相器はコンデンサＣと抵抗Ｒとを有す
るＣＲ格子回路を備えている。
に記載されている映像削除ミクサ装置の構成図である。
図７は、図６の映像削除ミクサ装置の移相器の等価回路
図であり、この移相器はコンデンサＣと抵抗Ｒとを有す
るＣＲ格子回路を備えている。
【０００４】図６に示す映像削除ミクサ装置は、２つの
ミクサ１０１，１０２に印加される局部振器信号が、例
えばそれぞれの移相器１０３及び１０４を使用して共通
の局部発振器源からの信号の位相を＋４５°及び−４５
°だけシフトすることによって、直角位相状態とする。
ミクサ１０１，１０２に印加される局部振器信号が、例
えばそれぞれの移相器１０３及び１０４を使用して共通
の局部発振器源からの信号の位相を＋４５°及び−４５
°だけシフトすることによって、直角位相状態とする。
【０００５】そして、ミクサ１０１，１０２のＩ及びＱ
出力信号がその後、例えばそれぞれの＋４５°移相器１
０５及び−４５°移相器１０６によって、互いに関して
さらに９０°だけ位相がシフトされ、加算回路１０７に
おいて加算されると、これら２つの出力信号からの「求
められている」側波帯（サイドバンド）の信号成分は互
いに増強し合うようになり、他方、「影像（イメー
ジ）」サイドバンドの信号成分は相殺されるようにな
る。
出力信号がその後、例えばそれぞれの＋４５°移相器１
０５及び−４５°移相器１０６によって、互いに関して
さらに９０°だけ位相がシフトされ、加算回路１０７に
おいて加算されると、これら２つの出力信号からの「求
められている」側波帯（サイドバンド）の信号成分は互
いに増強し合うようになり、他方、「影像（イメー
ジ）」サイドバンドの信号成分は相殺されるようにな
る。
【０００６】また、図７に示すように、それぞれのエミ
ッタ結合のトランジスタ対１２５及び１２６に、それぞ
れ逆位相のＩ及びＱチャネル信号が供給される。トラン
ジスタ対１２５及び１２６のコレクタ電極からの電流信
号はそれぞれの移相手段１２７及び１２８によって＋４
５°及び−４５°だけ位相がシフトされ、トランジスタ
１２９、１３２のコレクタ電極に接続された出力端子１
３３及びトランジスタ１３０、１３１のコレクタ電極に
接続された出力端子１３４において加算される。
ッタ結合のトランジスタ対１２５及び１２６に、それぞ
れ逆位相のＩ及びＱチャネル信号が供給される。トラン
ジスタ対１２５及び１２６のコレクタ電極からの電流信
号はそれぞれの移相手段１２７及び１２８によって＋４
５°及び−４５°だけ位相がシフトされ、トランジスタ
１２９、１３２のコレクタ電極に接続された出力端子１
３３及びトランジスタ１３０、１３１のコレクタ電極に
接続された出力端子１３４において加算される。
【０００７】トランジスタ１２９及び１３０は対のトラ
ンジスタ１２５とそれぞれカスコードに接続されてお
り、また、トランジスタ１３１及び１３２は対のトラン
ジスタ１２６とそれぞれカスコードに接続されており、
バイアス電位が共通の経路（パス）１３５を通じてトラ
ンジスタ１２９〜１３２のベース電極に供給される。各
エミッタ結合のトランジスタ対１２５、１２６に対して
１つの合計で２つの電流源１３６のみを必要とするか
ら、図示しない電源から取り出す電流を最小限に抑える
ことができる。
ンジスタ１２５とそれぞれカスコードに接続されてお
り、また、トランジスタ１３１及び１３２は対のトラン
ジスタ１２６とそれぞれカスコードに接続されており、
バイアス電位が共通の経路（パス）１３５を通じてトラ
ンジスタ１２９〜１３２のベース電極に供給される。各
エミッタ結合のトランジスタ対１２５、１２６に対して
１つの合計で２つの電流源１３６のみを必要とするか
ら、図示しない電源から取り出す電流を最小限に抑える
ことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術
は、移相器内にＣＲ格子回路を用いているが、ＣＲ格子
回路は、定電流源によって電流駆動されるため、消費電
力が高くなる。これは、ＣＲ格子回路のコンデンサＣ
１，Ｃ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２の値は、以下の式を満足す
るように決定することが望まれているが、 Ｃ１Ｒ１＝（１−ｃｏｓα）／２πｆｓｉｎα Ｃ２Ｒ２＝（１＋ｓｉｎα）／２πｆｃｏｓα （ｆ：
ＩＦ動作周波数） ＩＦ動作周波数が大きい場合には、移相器のコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２の各値を小さくする必要
が生じ、このため、移相器の入力インピーダンスが小さ
くなり、駆動電流の電流値を大きく設定する必要がある
ためである。
は、移相器内にＣＲ格子回路を用いているが、ＣＲ格子
回路は、定電流源によって電流駆動されるため、消費電
力が高くなる。これは、ＣＲ格子回路のコンデンサＣ
１，Ｃ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２の値は、以下の式を満足す
るように決定することが望まれているが、 Ｃ１Ｒ１＝（１−ｃｏｓα）／２πｆｓｉｎα Ｃ２Ｒ２＝（１＋ｓｉｎα）／２πｆｃｏｓα （ｆ：
ＩＦ動作周波数） ＩＦ動作周波数が大きい場合には、移相器のコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２の各値を小さくする必要
が生じ、このため、移相器の入力インピーダンスが小さ
くなり、駆動電流の電流値を大きく設定する必要がある
ためである。
【０００９】また、従来の技術では、トランジスタ対及
び電流源を備えているが、これらによりノイズや歪みが
生じることがある。ノイズ等が発生すると、イメージリ
ジェクションミキサのＮＦが大きくなり、受信感度が悪
くなる場合があるので、ノイズ等の低減が望まれてい
た。
び電流源を備えているが、これらによりノイズや歪みが
生じることがある。ノイズ等が発生すると、イメージリ
ジェクションミキサのＮＦが大きくなり、受信感度が悪
くなる場合があるので、ノイズ等の低減が望まれてい
た。
【００１０】さらに、従来の技術で用いられている加算
器では、加算器の入力インピーダンスを０に近づくよう
に小さくしようとすると、加算器に対してＤＣ電流を多
く入力する必要がある。しかし、ＤＣ電流を多く入力し
ようとすると、イメージリジェクションミキサにおける
消費電力が高くなる。
器では、加算器の入力インピーダンスを０に近づくよう
に小さくしようとすると、加算器に対してＤＣ電流を多
く入力する必要がある。しかし、ＤＣ電流を多く入力し
ようとすると、イメージリジェクションミキサにおける
消費電力が高くなる。
【００１１】そこで、本発明は、イメージリジェクショ
ンミキサを低消費電力化することを課題とする。
ンミキサを低消費電力化することを課題とする。
【００１２】また、本発明は、ノイズや歪みが少ないイ
メージリジェクションミキサを提供することを課題とす
る。
メージリジェクションミキサを提供することを課題とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の移相器は、インダクターと抵抗とを有する
格子回路を備え、入力した電流信号を前記格子回路によ
り移相することを特徴とする。
に、本発明の移相器は、インダクターと抵抗とを有する
格子回路を備え、入力した電流信号を前記格子回路によ
り移相することを特徴とする。
【００１４】また、本発明の加算器は、フィードバック
ループを備え、入力される電気信号を加算する加算手段
を備えることを特徴とする。
ループを備え、入力される電気信号を加算する加算手段
を備えることを特徴とする。
【００１５】なお、具体的には、フィードバックループ
は、正帰還のフィードバックループであり、さらに、差
動増幅器を有していることが好ましい。
は、正帰還のフィードバックループであり、さらに、差
動増幅器を有していることが好ましい。
【００１６】また、本発明は、位相差を有するローカル
信号を入力してそれらを分配する分配手段と、分配され
た各々の前記ローカル信号と位相差を有する各々の高周
波信号とをミキシングして各々の中間周波電流信号を出
力する第１及び第２のミキシング手段と、ミキシングさ
れた各々の前記中間周波電流信号を相対的に９０度の移
相差を有するように移相する移相手段と、移相された各
々の前記中間周波電流信号を加算する加算手段とを備え
たイメージリジェクションミキサであって、前記移相手
段は、前記第１及び第２のミキシング手段から出力され
る各々の前記中間周波電流信号を移相することを特徴と
する。
信号を入力してそれらを分配する分配手段と、分配され
た各々の前記ローカル信号と位相差を有する各々の高周
波信号とをミキシングして各々の中間周波電流信号を出
力する第１及び第２のミキシング手段と、ミキシングさ
れた各々の前記中間周波電流信号を相対的に９０度の移
相差を有するように移相する移相手段と、移相された各
々の前記中間周波電流信号を加算する加算手段とを備え
たイメージリジェクションミキサであって、前記移相手
段は、前記第１及び第２のミキシング手段から出力され
る各々の前記中間周波電流信号を移相することを特徴と
する。
【００１７】なお、前記移相手段は、インダクターと抵
抗とを有する格子回路を備えている。また、前記加算手
段は、正帰還のフィードバックループを有する差動増幅
器を備え、入力される各前記中間周波電流信号を加算す
る。さらに、前記第１及び第２のミキシング手段と前記
移相手段との間に、前記第１のミキシング手段から出力
される前記中間周波電流信号と前記第２のミキシング手
段から出力される前記中間周波電流信号との移相差に基
づいて値を定めたインピーダンスを備えることが望まし
い。
抗とを有する格子回路を備えている。また、前記加算手
段は、正帰還のフィードバックループを有する差動増幅
器を備え、入力される各前記中間周波電流信号を加算す
る。さらに、前記第１及び第２のミキシング手段と前記
移相手段との間に、前記第１のミキシング手段から出力
される前記中間周波電流信号と前記第２のミキシング手
段から出力される前記中間周波電流信号との移相差に基
づいて値を定めたインピーダンスを備えることが望まし
い。
【００１８】また、本発明の受信機は、上記イメージリ
ジェクションミキサと、位相差を有する各々の前記高周
波信号を受信する受信手段とを備え、前記受信手段によ
り受信した各々の前記高周波信号から前記イメージリジ
ェクションミキサによってイメージ信号を除去すること
を特徴とする。
ジェクションミキサと、位相差を有する各々の前記高周
波信号を受信する受信手段とを備え、前記受信手段によ
り受信した各々の前記高周波信号から前記イメージリジ
ェクションミキサによってイメージ信号を除去すること
を特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２０】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１のイメージリジェクションミキサの構成図である。図
２は、図１に示したイメージリジェクションミキサの等
価回路図である。
１のイメージリジェクションミキサの構成図である。図
２は、図１に示したイメージリジェクションミキサの等
価回路図である。
【００２１】図１，図２には、たとえば９０°位相差を
有するローカル信号ＬＯ及びＬＯＸを入力するローカル
入力端子５と、ローカル信号ＬＯ及びＬＯＸをそれぞれ
同相で出力及び９０°移相を変調して出力するローカル
移相器４と、イメージ高周波（radio frequency：以
下、「ＲＦ」と称する。）信号を含みたとえば９０°位
相差を有するＲＦ信号及びＲＦＸ信号を入力するＲＦ入
力端子３と、ＲＦ信号及びＲＦＸ信号をローカル移相器
４の出力信号とそれぞれミキシングしてＩＦ電流信号を
出力するギルバードセル１，２などの二重平滑ミキサと
を図示している。
有するローカル信号ＬＯ及びＬＯＸを入力するローカル
入力端子５と、ローカル信号ＬＯ及びＬＯＸをそれぞれ
同相で出力及び９０°移相を変調して出力するローカル
移相器４と、イメージ高周波（radio frequency：以
下、「ＲＦ」と称する。）信号を含みたとえば９０°位
相差を有するＲＦ信号及びＲＦＸ信号を入力するＲＦ入
力端子３と、ＲＦ信号及びＲＦＸ信号をローカル移相器
４の出力信号とそれぞれミキシングしてＩＦ電流信号を
出力するギルバードセル１，２などの二重平滑ミキサと
を図示している。
【００２２】また、図１，図２には、インダクターＬ
１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２とをそれぞれ有する格子回路
を具備しギルバードセル１，２から出力される各ＩＦ電
流信号をそれぞれα度移相して出力及びα＋９０度移相
して出力するＬＲ型ＩＦ電流移相器などの電流移相型Ｉ
Ｆ移相器６，７と、カスコード回路１１，１２を具備し
電流移相型ＩＦ移相器６，７からの各出力信号を加算す
ることによってＲＦイメージ信号を除去する加算器８
と、加算器８で加算されて得られた中間周波（intermed
iate frequency：以下、「ＩＦ」と称する。）信号を出
力するＩＦ出力端子９とを備えている。
１，Ｌ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２とをそれぞれ有する格子回路
を具備しギルバードセル１，２から出力される各ＩＦ電
流信号をそれぞれα度移相して出力及びα＋９０度移相
して出力するＬＲ型ＩＦ電流移相器などの電流移相型Ｉ
Ｆ移相器６，７と、カスコード回路１１，１２を具備し
電流移相型ＩＦ移相器６，７からの各出力信号を加算す
ることによってＲＦイメージ信号を除去する加算器８
と、加算器８で加算されて得られた中間周波（intermed
iate frequency：以下、「ＩＦ」と称する。）信号を出
力するＩＦ出力端子９とを備えている。
【００２３】具体的には、電流移相型ＩＦ移相器６は、
ギルバードセル１からのＩＦ電流信号をパラレルに入力
するようにしており、それぞれ抵抗Ｒ１とインダクター
Ｌ１に並列に入力される。同様に、電流移相型ＩＦ移相
器７は、ギルバードセル２からのＩＦ電流信号をパラレ
ルに入力するようにしており、それぞれ抵抗Ｒ２とイン
ダクターＬ２に並列に入力される。
ギルバードセル１からのＩＦ電流信号をパラレルに入力
するようにしており、それぞれ抵抗Ｒ１とインダクター
Ｌ１に並列に入力される。同様に、電流移相型ＩＦ移相
器７は、ギルバードセル２からのＩＦ電流信号をパラレ
ルに入力するようにしており、それぞれ抵抗Ｒ２とイン
ダクターＬ２に並列に入力される。
【００２４】さらに、加算器８のカスコード回路１１に
は、電流移相型ＩＦ移相器６から出力されるα度移相さ
れたＩＦ電流信号がパラレルに入力され、カスコード回
路１２には、電流移相型ＩＦ移相器７から出力されるα
＋９０度移相されたＩＦ電流信号がパラレルに入力され
る。なお、電流移相型ＩＦ移相器６，７の各々から出力
されるように９０度の位相差を有するような信号を、互
いにインフェーズ信号、クァッドフェーズ信号と称す
る。
は、電流移相型ＩＦ移相器６から出力されるα度移相さ
れたＩＦ電流信号がパラレルに入力され、カスコード回
路１２には、電流移相型ＩＦ移相器７から出力されるα
＋９０度移相されたＩＦ電流信号がパラレルに入力され
る。なお、電流移相型ＩＦ移相器６，７の各々から出力
されるように９０度の位相差を有するような信号を、互
いにインフェーズ信号、クァッドフェーズ信号と称す
る。
【００２５】つづいて、図１，図２に示したイメージリ
ジェクションミキサの動作について説明する。まず、Ｒ
Ｆ入力端子３から入力されたＲＦ信号及びＲＦＸ信号
は、ギルバードセル１，２の各々に出力される。また、
ローカル入力端子５から入力されたＬＯ信号及びＬＯＸ
信号は、ローカル移相器４によりそれぞれの同相で出力
及び９０度移相してギルバードセル１，２へ出力され
る。
ジェクションミキサの動作について説明する。まず、Ｒ
Ｆ入力端子３から入力されたＲＦ信号及びＲＦＸ信号
は、ギルバードセル１，２の各々に出力される。また、
ローカル入力端子５から入力されたＬＯ信号及びＬＯＸ
信号は、ローカル移相器４によりそれぞれの同相で出力
及び９０度移相してギルバードセル１，２へ出力され
る。
【００２６】つぎに、ギルバードセル１，２では、たと
えば９０°位相差を有するＲＦ信号及びＲＦＸ信号を、
ローカル移相器４の各ローカル信号とそれぞれミキシン
グしたＩＦ電流信号を電流移相型ＩＦ移相器６，７へ出
力する。電流移相型ＩＦ移相器６は、入力したＩＦ電流
信号の各々を、インダクターＬ１及び抵抗Ｒ１とを有す
る格子回路でα度移相して加算器８へ出力する。
えば９０°位相差を有するＲＦ信号及びＲＦＸ信号を、
ローカル移相器４の各ローカル信号とそれぞれミキシン
グしたＩＦ電流信号を電流移相型ＩＦ移相器６，７へ出
力する。電流移相型ＩＦ移相器６は、入力したＩＦ電流
信号の各々を、インダクターＬ１及び抵抗Ｒ１とを有す
る格子回路でα度移相して加算器８へ出力する。
【００２７】一方、電流移相型ＩＦ移相器７は、入力し
たＩＦ電流信号の各々を、インダクターＬ２及び抵抗Ｒ
２とを有する格子回路でα＋９０度移相して加算器８へ
出力する。加算器８では、電流移相型ＩＦ移相器６，７
からそれぞれ入力された出力信号をカスコード回路１
１，１２により加算して、ＩＦ出力端子９からＩＦ信号
として出力する。
たＩＦ電流信号の各々を、インダクターＬ２及び抵抗Ｒ
２とを有する格子回路でα＋９０度移相して加算器８へ
出力する。加算器８では、電流移相型ＩＦ移相器６，７
からそれぞれ入力された出力信号をカスコード回路１
１，１２により加算して、ＩＦ出力端子９からＩＦ信号
として出力する。
【００２８】ここで、イメージＲＦ信号を含まないＲＦ
信号は、互いに同相であるため、加算器８で加算される
ことにより増幅されて、ＩＦ出力端子９から出力され
る。一方、イメージＲＦ信号は、互いに逆相であるた
め、加算器８で加算されることにより除去されてＩＦ出
力端子９から出力されない。このような、イメージＲＦ
信号の除去原理について説明する。
信号は、互いに同相であるため、加算器８で加算される
ことにより増幅されて、ＩＦ出力端子９から出力され
る。一方、イメージＲＦ信号は、互いに逆相であるた
め、加算器８で加算されることにより除去されてＩＦ出
力端子９から出力されない。このような、イメージＲＦ
信号の除去原理について説明する。
【００２９】図３（ａ）〜図３（ｅ）は、図１，図２に
示したイメージリジェクションミキサにおいてイメージ
信号を除去する原理の説明図である。まず、イメージＲ
Ｆ信号を含むＲＦ信号とＬＯ信号とをギルバードセル１
でミキシングして得られるＩＦ電流信号をＩＦ0電流信
号とし、イメージＲＦ信号のみとＬＯ信号とをギルバー
ドセル１でミキシングして得られるＩＦ電流信号をＩＭ
ＩＦ0電流信号とすると、ギルバードセル１から出力さ
れるＩＦ電流信号は、図３（ａ）に示すようなベクトル
図で表すことができる。
示したイメージリジェクションミキサにおいてイメージ
信号を除去する原理の説明図である。まず、イメージＲ
Ｆ信号を含むＲＦ信号とＬＯ信号とをギルバードセル１
でミキシングして得られるＩＦ電流信号をＩＦ0電流信
号とし、イメージＲＦ信号のみとＬＯ信号とをギルバー
ドセル１でミキシングして得られるＩＦ電流信号をＩＭ
ＩＦ0電流信号とすると、ギルバードセル１から出力さ
れるＩＦ電流信号は、図３（ａ）に示すようなベクトル
図で表すことができる。
【００３０】また、イメージＲＦ信号を含むＲＦ信号と
ＬＯ信号に対して９０度位相差があるＬＯ90信号とをギ
ルバードセル２でミキシングして得られるＩＦ電流信号
をＩＦ90電流信号とし、イメージＲＦ信号のみとＬＯ信
号に対して９０度位相差があるＬＯ90信号とをギルバー
ドセル２でミキシングして得られるＩＦ電流信号をＩＭ
ＩＦ90電流信号とすると、ギルバードセル２から出力さ
れるＩＦ電流信号は、図３（ｂ）に示すようなベクトル
図で表すことができる。
ＬＯ信号に対して９０度位相差があるＬＯ90信号とをギ
ルバードセル２でミキシングして得られるＩＦ電流信号
をＩＦ90電流信号とし、イメージＲＦ信号のみとＬＯ信
号に対して９０度位相差があるＬＯ90信号とをギルバー
ドセル２でミキシングして得られるＩＦ電流信号をＩＭ
ＩＦ90電流信号とすると、ギルバードセル２から出力さ
れるＩＦ電流信号は、図３（ｂ）に示すようなベクトル
図で表すことができる。
【００３１】さらに、図３（ａ）に示したＩＦ0電流信
号及びＩＭＩＦ0電流信号が、電流移相型ＩＦ移相器６
でα度を移相され得られる信号を各々ＩＦ0α電流信号
及びＩＭＩＦ0α電流信号とすると、ＩＦ0α電流信号及
びＩＭＩＦ0α電流信号は図３（ｃ）に示すようなベク
トル図で表すことができる。
号及びＩＭＩＦ0電流信号が、電流移相型ＩＦ移相器６
でα度を移相され得られる信号を各々ＩＦ0α電流信号
及びＩＭＩＦ0α電流信号とすると、ＩＦ0α電流信号及
びＩＭＩＦ0α電流信号は図３（ｃ）に示すようなベク
トル図で表すことができる。
【００３２】また、図３（ｂ）に示したＩＦ90電流信号
及びＩＭＩＦ90電流信号が、電流移相型ＩＦ移相器７で
α＋９０度を移相され得られる信号を、各々ＩＦα+90
電流信号及びＩＭＩＦα+90信号とすると、ＩＦα+90電
流信号及びＩＭＩＦα+90電流信号は、図３（ｄ）に示
すようなベクトル図で表すことができる。
及びＩＭＩＦ90電流信号が、電流移相型ＩＦ移相器７で
α＋９０度を移相され得られる信号を、各々ＩＦα+90
電流信号及びＩＭＩＦα+90信号とすると、ＩＦα+90電
流信号及びＩＭＩＦα+90電流信号は、図３（ｄ）に示
すようなベクトル図で表すことができる。
【００３３】そして、図３（ｃ）及び図３（ｄ）にそれ
ぞれ示したＩＦ0α電流信号及びＩＭＩＦ0α電流信号
と、ＩＦα+90電流信号及びＩＭＩＦα+90電流信号とを
加算器８で加算すると、図３（ｅ）に示すようなベクト
ル図で表すことができる。ここで、ＩＦ0α電流信号と
ＩＦα+90電流信号とは、相互に同相であるため加算さ
れることにより増幅し、一方、ＩＭＩＦ0α電流信号と
ＩＭＩＦα+90電流信号とは、相互に逆相であるため加
算されることにより互いに除去される。
ぞれ示したＩＦ0α電流信号及びＩＭＩＦ0α電流信号
と、ＩＦα+90電流信号及びＩＭＩＦα+90電流信号とを
加算器８で加算すると、図３（ｅ）に示すようなベクト
ル図で表すことができる。ここで、ＩＦ0α電流信号と
ＩＦα+90電流信号とは、相互に同相であるため加算さ
れることにより増幅し、一方、ＩＭＩＦ0α電流信号と
ＩＭＩＦα+90電流信号とは、相互に逆相であるため加
算されることにより互いに除去される。
【００３４】なお、ＲＦ信号とＬＯＸ信号との関係、Ｒ
ＦＸ信号とＬＯ信号との関係及びＲＦＸ信号とＬＯＸ信
号との関係においても、上記のような関係が同様に成立
するため、イメージＲＦ信号等を含まないＲＦ信号等は
増幅されてＩＦ出力端子９から出力され、ＲＦイメージ
信号等互いに除去されＩＦ出力端子９から出力されな
い。
ＦＸ信号とＬＯ信号との関係及びＲＦＸ信号とＬＯＸ信
号との関係においても、上記のような関係が同様に成立
するため、イメージＲＦ信号等を含まないＲＦ信号等は
増幅されてＩＦ出力端子９から出力され、ＲＦイメージ
信号等互いに除去されＩＦ出力端子９から出力されな
い。
【００３５】つづいて、電流移相型ＩＦ移相器６，７内
のＬＲ格子回路について説明する。ＬＲ格子回路には、
ギルバードセル１，２からそれぞれ出力される電流信号
が入力される。入力される電流信号のＤＣ成分は、イン
ダクターＬ側に流れるため、抵抗Ｒにおける電圧降下が
０となり、イメージリジェクションミキサの低消費電力
化が図れる。
のＬＲ格子回路について説明する。ＬＲ格子回路には、
ギルバードセル１，２からそれぞれ出力される電流信号
が入力される。入力される電流信号のＤＣ成分は、イン
ダクターＬ側に流れるため、抵抗Ｒにおける電圧降下が
０となり、イメージリジェクションミキサの低消費電力
化が図れる。
【００３６】また、最も電流利得を大きくしてα度移相
するためには、電流移相型ＩＦ移相器６における出力イ
ンピーダンス、即ち加算器８の入力インピーダンスを０
とすればよく、このためには電流移相型ＩＦ移相器６の
ＬＲ格子回路のインダクターＬ１及び抵抗Ｒ１が次式を
満足するようにインダクターＬ１と抵抗Ｒ１との値を決
定すればよい。
するためには、電流移相型ＩＦ移相器６における出力イ
ンピーダンス、即ち加算器８の入力インピーダンスを０
とすればよく、このためには電流移相型ＩＦ移相器６の
ＬＲ格子回路のインダクターＬ１及び抵抗Ｒ１が次式を
満足するようにインダクターＬ１と抵抗Ｒ１との値を決
定すればよい。
【００３７】すなわち、インダクターＬ１，Ｌ２と抵抗
Ｒ１，Ｒ２とは、ＩＦ動作周波数をｆとすると、 Ｌ１／Ｒ１＝（１−ｃｏｓα）／２πｆｓｉｎα Ｌ２／Ｒ２＝（１＋ｓｉｎα）／２πｆｃｏｓα を満足するようにすればよい。これにより、加算器８の
入力インピーダンスが０の場合には、電流移相型ＩＦ移
相器６における位相誤差と振幅誤差とが０となる。
Ｒ１，Ｒ２とは、ＩＦ動作周波数をｆとすると、 Ｌ１／Ｒ１＝（１−ｃｏｓα）／２πｆｓｉｎα Ｌ２／Ｒ２＝（１＋ｓｉｎα）／２πｆｃｏｓα を満足するようにすればよい。これにより、加算器８の
入力インピーダンスが０の場合には、電流移相型ＩＦ移
相器６における位相誤差と振幅誤差とが０となる。
【００３８】以上説明したように、本実施形態では、ギ
ルバードセル１，２から出力される電流信号を電流移相
型ＩＦ移相器６，７に入力する。そのため、ギルバード
セル１，２から出力される電流信号を電圧信号に変換す
る必要がなくなる。具体的には、電流移相型ＩＦ移相器
６，７に備えるＬＲ格子回路に入力される電流信号のＤ
Ｃ成分がインダクターＬ側に流れ、抵抗Ｒにおける電圧
降下が０となる。よって、イメージリジェクションミキ
サが低電圧で動作するため、低消費電力化が図れる。
ルバードセル１，２から出力される電流信号を電流移相
型ＩＦ移相器６，７に入力する。そのため、ギルバード
セル１，２から出力される電流信号を電圧信号に変換す
る必要がなくなる。具体的には、電流移相型ＩＦ移相器
６，７に備えるＬＲ格子回路に入力される電流信号のＤ
Ｃ成分がインダクターＬ側に流れ、抵抗Ｒにおける電圧
降下が０となる。よって、イメージリジェクションミキ
サが低電圧で動作するため、低消費電力化が図れる。
【００３９】（実施形態２）図４は、本発明の実施形態
２のイメージリジェクションミキサの等価回路図であ
り、実施形態１の図２に相当するものである。ここで
は、加算器８が図２に示したものと異なり、具体的に
は、信号が発振しないように設計された正帰還のフィー
ドバックループを有する差動増幅器を備えている。
２のイメージリジェクションミキサの等価回路図であ
り、実施形態１の図２に相当するものである。ここで
は、加算器８が図２に示したものと異なり、具体的に
は、信号が発振しないように設計された正帰還のフィー
ドバックループを有する差動増幅器を備えている。
【００４０】図４に示すように、正帰還のフィードバッ
クループを有する差動増幅器を備える加算器８は、入力
インピーダンスをほぼ０とすることができるため、電流
利得を大きくすることができる。また、電流移相型ＩＦ
移相器６，７を駆動すると、現実に、移相振幅誤差が生
じることになるが、正帰還のフィードバックループによ
って、その移相振幅誤差を少なくすることができる。
クループを有する差動増幅器を備える加算器８は、入力
インピーダンスをほぼ０とすることができるため、電流
利得を大きくすることができる。また、電流移相型ＩＦ
移相器６，７を駆動すると、現実に、移相振幅誤差が生
じることになるが、正帰還のフィードバックループによ
って、その移相振幅誤差を少なくすることができる。
【００４１】（実施形態３）図５は、本発明の実施形態
３のイメージリジェクションミキサの構成図であり、実
施形態１の図１に相当するものである。ここでは、ギル
バードセル１，２と電流移相型ＩＦ移相器６，７との間
に、それぞれギルバードセル１，２における位相誤差を
少なくするために、たとえば抵抗とコンデンサとインダ
クターのいずれか又はそれらを任意に組合せたインピー
ダンスＺ１，Ｚ２を備えている。
３のイメージリジェクションミキサの構成図であり、実
施形態１の図１に相当するものである。ここでは、ギル
バードセル１，２と電流移相型ＩＦ移相器６，７との間
に、それぞれギルバードセル１，２における位相誤差を
少なくするために、たとえば抵抗とコンデンサとインダ
クターのいずれか又はそれらを任意に組合せたインピー
ダンスＺ１，Ｚ２を備えている。
【００４２】すなわち、電流移相型ＩＦ移相器６，７
は、入力信号をそれぞれα度、α＋９０度移相するた
め、インダクターＬ１及びＬ２の値と、抵抗Ｒ１及びＲ
２の値とがそれぞれ異なる。したがって、電流移相型Ｉ
Ｆ移相器６，７におけるそれぞれのＬＲ格子回路のイン
ピーダンスが異なるので、寄生効果の影響でギルバード
セル１，２では、位相誤差が生じる。
は、入力信号をそれぞれα度、α＋９０度移相するた
め、インダクターＬ１及びＬ２の値と、抵抗Ｒ１及びＲ
２の値とがそれぞれ異なる。したがって、電流移相型Ｉ
Ｆ移相器６，７におけるそれぞれのＬＲ格子回路のイン
ピーダンスが異なるので、寄生効果の影響でギルバード
セル１，２では、位相誤差が生じる。
【００４３】そこで、ギルバードセル１，２から出力さ
れる各ＩＦ電流信号の位相差に基づいて定めたインピー
ダンスＺ１，Ｚ２を備えることによって、ギルバードセ
ル１，２の負荷インピーダンスを調整して、ギルバード
セル１，２における位相誤差を少なくしている。
れる各ＩＦ電流信号の位相差に基づいて定めたインピー
ダンスＺ１，Ｚ２を備えることによって、ギルバードセ
ル１，２の負荷インピーダンスを調整して、ギルバード
セル１，２における位相誤差を少なくしている。
【００４４】以上、説明した本発明の各実施形態のイメ
ージリジェクションミキサは、携帯電話機、無線通信機
などの受信機に適用することができる。具体的には、受
信機に、いずれかの実施形態で説明したイメージリジェ
クションミキサと、ＲＦ信号を各々受信するアンテナな
どの受信手段とを備え、受信手段により受信したＲＦ信
号からイメージリジェクションミキサによってイメージ
信号を除去する。
ージリジェクションミキサは、携帯電話機、無線通信機
などの受信機に適用することができる。具体的には、受
信機に、いずれかの実施形態で説明したイメージリジェ
クションミキサと、ＲＦ信号を各々受信するアンテナな
どの受信手段とを備え、受信手段により受信したＲＦ信
号からイメージリジェクションミキサによってイメージ
信号を除去する。
【００４５】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のイメー
ジリジェクションミキサは、各ミキシング手段から出力
される各々の中間周波電流信号の移相するため、イメー
ジリジェクションミキサを低消費電力化することができ
る。
ジリジェクションミキサは、各ミキシング手段から出力
される各々の中間周波電流信号の移相するため、イメー
ジリジェクションミキサを低消費電力化することができ
る。
【図１】本発明の実施形態１のイメージリジェクション
ミキサの構成図である。
ミキサの構成図である。
【図２】図１に示したイメージリジェクションミキサの
等価回路図である。
等価回路図である。
【図３】図１，図２に示したイメージリジェクションミ
キサにおいてイメージ信号を除去する原理の説明図であ
る。
キサにおいてイメージ信号を除去する原理の説明図であ
る。
【図４】本発明の実施形態２のイメージリジェクション
ミキサの等価回路図である。
ミキサの等価回路図である。
【図５】本発明の実施形態３のイメージリジェクション
ミキサの構成図である。
ミキサの構成図である。
【図６】従来技術の映像削除ミクサ装置の構成図であ
る。
る。
【図７】図６の映像削除ミクサ装置の移相器の等価回路
図である。
図である。
１，２ ギルバードセル ３ ＲＦ入力端子 ４ ローカル移相器 ５ ローカル入力端子 ６，７ 電流移相型ＩＦ移相器 ８ 加算器 ９ ＩＦ出力端子 １１，１２ カスコード回路
Claims (13)
- 【請求項１】 インダクターと抵抗とを有する格子回路
を備え、入力した電流信号を前記格子回路により移相す
ることを特徴とする移相器。 - 【請求項２】 フィードバックループを備え、入力され
る電気信号を該フィードバックループを用いて加算する
加算手段を備えることを特徴とする加算器。 - 【請求項３】 前記フィードバックループは、正帰還の
フィードバックループであることを特徴とする請求項２
に記載の加算器。 - 【請求項４】 前記加算手段は、差動増幅器を有するこ
とを特徴とする請求項２又は３に記載の加算器。 - 【請求項５】 位相差を有するローカル信号を入力して
それらを分配する分配手段と、分配された各々の前記ロ
ーカル信号と位相差を有する各々の高周波信号とをミキ
シングして各々の中間周波電流信号を出力する第１及び
第２のミキシング手段と、ミキシングされた各々の前記
中間周波電流信号を相対的に９０度の移相差を有するよ
うに移相する移相手段と、移相された各々の前記中間周
波電流信号を加算する加算手段とを備えたイメージリジ
ェクションミキサであって、前記移相手段は、前記第１
及び第２のミキシング手段から出力される各々の前記中
間周波電流信号を移相することを特徴とするイメージリ
ジェクションミキサ。 - 【請求項６】 前記移相手段は、インダクターと抵抗と
を有する格子回路を備えることを特徴とする請求項５に
記載のイメージリジェクションミキサ。 - 【請求項７】 前記加算手段は、フィードバックループ
を備え、入力される各前記中間周波電流信号を加算する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のイメージリジ
ェクションミキサ。 - 【請求項８】 前記フィードバックループは、正帰還の
フィードバックループであることを特徴とする請求項５
から７のいずれか１項に記載のイメージリジェクション
ミキサ。 - 【請求項９】 前記加算手段は、差動増幅器を有するこ
とを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の
イメージリジェクションミキサ。 - 【請求項１０】 前記第１及び第２のミキシング手段と
前記移相手段との間にインピーダンスを備えることを特
徴とする請求項５から９のいずれか１項に記載のイメー
ジリジェクションミキサ。 - 【請求項１１】 前記インピーダンスは、抵抗とコンデ
ンサとインダクターのいずれか又はそれらを任意に組合
せたものであることを特徴とする請求項１０に記載のイ
メージリジェクションミキサ。 - 【請求項１２】 前記インピーダンスの値は、前記第１
のミキシング手段から出力される前記中間周波電流信号
と前記第２のミキシング手段から出力される前記中間周
波電流信号との移相差に基づいて定めることを特徴とす
る請求項１０又は１１に記載のイメージリジェクション
ミキサ。 - 【請求項１３】 請求項５から１２のいずれか１項に記
載のイメージリジェクションミキサと、位相差を有する
各々の前記高周波信号を受信する受信手段とを備え、 前記受信手段により受信した各々の前記高周波信号から
前記イメージリジェクションミキサによってイメージ信
号を除去することを特徴とする受信機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095050A JP3510556B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機 |
| KR10-2001-0010822A KR100387249B1 (ko) | 2000-03-30 | 2001-03-02 | 영상제거믹서 |
| DE10115235A DE10115235B4 (de) | 2000-03-30 | 2001-03-28 | Bildunterdrückungsmischstufe |
| US09/821,002 US6999746B2 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-29 | Image rejection mixer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095050A JP3510556B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001284968A true JP2001284968A (ja) | 2001-10-12 |
| JP3510556B2 JP3510556B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=18610002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000095050A Expired - Fee Related JP3510556B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた受信機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6999746B2 (ja) |
| JP (1) | JP3510556B2 (ja) |
| KR (1) | KR100387249B1 (ja) |
| DE (1) | DE10115235B4 (ja) |
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| JP2010068229A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Advantest Corp | イメージ除去装置 |
| JP2016178414A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | 高周波ミクサ |
| JP6463565B1 (ja) * | 2018-03-07 | 2019-02-06 | 三菱電機株式会社 | イメージリジェクションミクサ及び通信回路 |
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| US6865382B2 (en) * | 2002-01-07 | 2005-03-08 | Broadcom Corp. | Mixer having low noise, controllable gain, and/or low supply voltage operation |
| US7672659B2 (en) * | 2002-04-04 | 2010-03-02 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Mixer with feedback |
| US7054609B2 (en) * | 2002-04-04 | 2006-05-30 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Linearity improvement of Gilbert mixers |
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| US7266357B2 (en) * | 2003-05-12 | 2007-09-04 | Broadcom Corporation | Reduced local oscillator feedthrough quadrature image reject mixer |
| KR100519876B1 (ko) * | 2004-01-30 | 2005-10-10 | 삼성전자주식회사 | 2차 혼변조 왜곡을 제거하기 위한 직접 변환용 믹서 회로및 이를 이용한 직접 변환 송수신기 |
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