JPH11127034A - シングルバランスドミクサ - Google Patents
シングルバランスドミクサInfo
- Publication number
- JPH11127034A JPH11127034A JP9288889A JP28888997A JPH11127034A JP H11127034 A JPH11127034 A JP H11127034A JP 9288889 A JP9288889 A JP 9288889A JP 28888997 A JP28888997 A JP 28888997A JP H11127034 A JPH11127034 A JP H11127034A
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- Japan
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- port
- balanced mixer
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来必要とした直流リターンチョークを不要と
して、小型化したシングルバランスドミクサを提供す
る。 【解決手段】シングルバランスドミクサを、ハイブリッ
ド回路4の中間周波信号用のポート3a、3bからの出
力信号を受けて周波数変換を行うダイオード6a、6b
と、ショートスタブ55、57とマイクロストリップ線
路52、54とからなり、ハイブリッド回路4とダイオ
ード6a、6bとの間のインピーダンス整合をとるRF
整合回路5と、ダイオード6a、6bの出力端から送出
される無線周波数帯域の信号をグランドにショートする
ためのキャパシタンス8と、ダイオード6a、6bとキ
ャパシタンス8とIFポート3との間のインピーダンス
整合をとるIF整合回路7とで構成する。
して、小型化したシングルバランスドミクサを提供す
る。 【解決手段】シングルバランスドミクサを、ハイブリッ
ド回路4の中間周波信号用のポート3a、3bからの出
力信号を受けて周波数変換を行うダイオード6a、6b
と、ショートスタブ55、57とマイクロストリップ線
路52、54とからなり、ハイブリッド回路4とダイオ
ード6a、6bとの間のインピーダンス整合をとるRF
整合回路5と、ダイオード6a、6bの出力端から送出
される無線周波数帯域の信号をグランドにショートする
ためのキャパシタンス8と、ダイオード6a、6bとキ
ャパシタンス8とIFポート3との間のインピーダンス
整合をとるIF整合回路7とで構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯で使
用されるシングルバランスドミクサ、特にダイオードで
構成されたシングルバランスドミクサに関する。
用されるシングルバランスドミクサ、特にダイオードで
構成されたシングルバランスドミクサに関する。
【0002】
【従来の技術】ダイオードで構成したシングルバランス
ドミクサは、従来からよく知られている。図3にマイク
ロ波帯で使用される従来のシングルバランスドミクサの
一例を示す。
ドミクサは、従来からよく知られている。図3にマイク
ロ波帯で使用される従来のシングルバランスドミクサの
一例を示す。
【0003】図3に示す従来のシングルバランスドミク
サは、第1のポートを無線周波数の信号(RF信号)が
供給されるRFポート1とし、第2のポートを局部発振
出力が供給されるLOポート2とし、第3のポートを入
力されたRF信号と入力された局部発振出力との合成信
号出力を送出する中間周波信号用のポート3a、3bと
し、RFポート1およびLOポート2から入力された電
力を位相差90゜または180゜で2分割して中間周波
信号用のポート3a、3bから出力するハイブリッド回
路4と、中間周波信号用のポート3aからの出力が供給
されるオープンスタブ51とマイクロストリップ線路5
2とからなる整合回路および中間周波信号用のポート3
bからの出力が供給されるオープンスタブ53とマイク
ロストリップ線路54とからなる整合回路で構成され
て、ハイブリッド回路4と後記のダイオード6a、6b
間のインピーダンス整合をとるRF整合回路5aと、周
波数変換を行うダイオード6aおよび6bと、ダイオー
ド6aのカソードおよびダイオード6bのアノードから
送出されるRF帯域の信号をグランドにショートするた
めのキャパシタンス8と、ダイオード6a、6bおよび
キャパシタンス8とIFポート3との間のインピーダン
ス整合をとるIF整合回路7と、ダイオード6a、6b
が動作する(以下、ダイオードが動作するとは、ダイオ
ードに2つの異なる周波数の信号が入力されたとき、ダ
イオード6a、6bの持つ非線形特性により周波数変換
され、主に入力信号の周波数の和と差の周波数成分を持
つ電流が発生することを言う。)ときに発生する電流の
リターン回路(ダイオード6a、6bを直流的にグラン
ドに接続する)として機能する直流リターンチョーク9
とで構成されている。
サは、第1のポートを無線周波数の信号(RF信号)が
供給されるRFポート1とし、第2のポートを局部発振
出力が供給されるLOポート2とし、第3のポートを入
力されたRF信号と入力された局部発振出力との合成信
号出力を送出する中間周波信号用のポート3a、3bと
し、RFポート1およびLOポート2から入力された電
力を位相差90゜または180゜で2分割して中間周波
信号用のポート3a、3bから出力するハイブリッド回
路4と、中間周波信号用のポート3aからの出力が供給
されるオープンスタブ51とマイクロストリップ線路5
2とからなる整合回路および中間周波信号用のポート3
bからの出力が供給されるオープンスタブ53とマイク
ロストリップ線路54とからなる整合回路で構成され
て、ハイブリッド回路4と後記のダイオード6a、6b
間のインピーダンス整合をとるRF整合回路5aと、周
波数変換を行うダイオード6aおよび6bと、ダイオー
ド6aのカソードおよびダイオード6bのアノードから
送出されるRF帯域の信号をグランドにショートするた
めのキャパシタンス8と、ダイオード6a、6bおよび
キャパシタンス8とIFポート3との間のインピーダン
ス整合をとるIF整合回路7と、ダイオード6a、6b
が動作する(以下、ダイオードが動作するとは、ダイオ
ードに2つの異なる周波数の信号が入力されたとき、ダ
イオード6a、6bの持つ非線形特性により周波数変換
され、主に入力信号の周波数の和と差の周波数成分を持
つ電流が発生することを言う。)ときに発生する電流の
リターン回路(ダイオード6a、6bを直流的にグラン
ドに接続する)として機能する直流リターンチョーク9
とで構成されている。
【0004】直流リターンチョーク9は、ダイオード6
a、6bを直流的にグランドに接続することが目的であ
り、高周波的に回路に影響を与えなければシングルバラ
ンスドミクサの回路上のどの部分に接続しても差し支え
ないが、振幅の小さいRF信号への影響を避けるため、
振幅の大きいLOポート2に接続している。
a、6bを直流的にグランドに接続することが目的であ
り、高周波的に回路に影響を与えなければシングルバラ
ンスドミクサの回路上のどの部分に接続しても差し支え
ないが、振幅の小さいRF信号への影響を避けるため、
振幅の大きいLOポート2に接続している。
【0005】また、シングルバランスドミクサが形成さ
れる誘電体基板の誘電率およびマイクロストリップ線路
の幅および長さ等によってRF信号の波長が縮退された
波長、所謂RF信号に対する管内波長をλgとすると、
キャパシタンス8は長さλg/4のオープンスタブまた
は、半径λg/4のラジアルスタブでの代用が可能であ
る。
れる誘電体基板の誘電率およびマイクロストリップ線路
の幅および長さ等によってRF信号の波長が縮退された
波長、所謂RF信号に対する管内波長をλgとすると、
キャパシタンス8は長さλg/4のオープンスタブまた
は、半径λg/4のラジアルスタブでの代用が可能であ
る。
【0006】RFポート1に周波数f1の信号が入力さ
れ、LOポート2に周波数f2の信号が入力されると、
ダイオード6a、6bの非線形特性により周波数変換さ
れ、IFポート3には主に周波数|f1−f2|の信号
が出力される。一方、LOポート2に周波数f2の信号
が入力され、IFポート3に周波数f3の信号が入力さ
れると、ダイオード6a、6bの非線形特性により周波
数変換され、RFポート1には主に周波数f2+f3、
および周波数f2−f3の信号が出力される。
れ、LOポート2に周波数f2の信号が入力されると、
ダイオード6a、6bの非線形特性により周波数変換さ
れ、IFポート3には主に周波数|f1−f2|の信号
が出力される。一方、LOポート2に周波数f2の信号
が入力され、IFポート3に周波数f3の信号が入力さ
れると、ダイオード6a、6bの非線形特性により周波
数変換され、RFポート1には主に周波数f2+f3、
および周波数f2−f3の信号が出力される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のシ
ングルバランスドミクサは、オープンスタブが、ショー
トスタブのようにスルーホール位置およびマイクロスト
リップ線路の長さなどが設計位置から相違するときにお
ける位相のずれ、所謂ビアホールによる位相ずれを解析
する必要がないということから、RF整合回路をオープ
ンスタブとマイクロストリップ線路で構成していた。
ングルバランスドミクサは、オープンスタブが、ショー
トスタブのようにスルーホール位置およびマイクロスト
リップ線路の長さなどが設計位置から相違するときにお
ける位相のずれ、所謂ビアホールによる位相ずれを解析
する必要がないということから、RF整合回路をオープ
ンスタブとマイクロストリップ線路で構成していた。
【0008】しかし、以上のような従来のシングルバラ
ンスドミクサ構成の場合、直流リターンチョークが無い
とシングルバランスドミクサに使用されるダイオードの
両端が直流的にオープンとなりダイオードが動作しな
い、すなわちミクサとしての基本的な機能である周波数
変換ができないという問題点がある。
ンスドミクサ構成の場合、直流リターンチョークが無い
とシングルバランスドミクサに使用されるダイオードの
両端が直流的にオープンとなりダイオードが動作しな
い、すなわちミクサとしての基本的な機能である周波数
変換ができないという問題点がある。
【0009】したがって、直流リターンチョークが別途
必要となり、小型化に向かないという問題があった。
必要となり、小型化に向かないという問題があった。
【0010】本発明は、従来必要とした直流リターンチ
ョークを不要として、小型化したシングルバランスドミ
クサを提供することを目的とする。
ョークを不要として、小型化したシングルバランスドミ
クサを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のシングルバラン
スドミクサは、無線周波数の信号が供給されるRFポー
トと、局部発振出力が供給されるLOポートと、入力さ
れた無線周波数の信号と入力された局部発振出力との合
成信号出力を送出する中間周波信号用のポートとを有す
るハイブリッド回路と、中間周波信号用のポートからの
出力信号を受けて周波数変換を行うダイオードと、ハイ
ブリッド回路とダイオードとの間のインピーダンス整合
をとるRF整合回路と、ダイオードの出力端から送出さ
れる無線周波数帯域の信号をグランドにショートするた
めのキャパシタンスと、ダイオードとキャパシタンスと
IFポートとの間のインピーダンス整合をとるIF整合
回路とで構成されるシングルバランスドミクサにおい
て、RF整合回路をショートスタブとマイクロストリッ
プ線路とで構成したことを特徴とする。
スドミクサは、無線周波数の信号が供給されるRFポー
トと、局部発振出力が供給されるLOポートと、入力さ
れた無線周波数の信号と入力された局部発振出力との合
成信号出力を送出する中間周波信号用のポートとを有す
るハイブリッド回路と、中間周波信号用のポートからの
出力信号を受けて周波数変換を行うダイオードと、ハイ
ブリッド回路とダイオードとの間のインピーダンス整合
をとるRF整合回路と、ダイオードの出力端から送出さ
れる無線周波数帯域の信号をグランドにショートするた
めのキャパシタンスと、ダイオードとキャパシタンスと
IFポートとの間のインピーダンス整合をとるIF整合
回路とで構成されるシングルバランスドミクサにおい
て、RF整合回路をショートスタブとマイクロストリッ
プ線路とで構成したことを特徴とする。
【0012】本発明のシングルバランスドミクサは、R
F整合回路をショートスタブとマイクロストリップ線路
で構成したために、整合回路として機能すると同時に、
ショートスタブによってダイオードを直流的にグランド
に接続したことと等価になって、ダイオードが動作する
ときに発生する電流のリターン回路としても機能し、従
来必要とした直流リターンチョークは不要となって、シ
ングルバランスドミクサを小型化することができる。
F整合回路をショートスタブとマイクロストリップ線路
で構成したために、整合回路として機能すると同時に、
ショートスタブによってダイオードを直流的にグランド
に接続したことと等価になって、ダイオードが動作する
ときに発生する電流のリターン回路としても機能し、従
来必要とした直流リターンチョークは不要となって、シ
ングルバランスドミクサを小型化することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるシングルバ
ランスドミクサを実施の形態によって説明する。
ランスドミクサを実施の形態によって説明する。
【0014】図1は本発明の実施の一形態にかかるシン
グルバランスドミクサの構成を示す回路図である。
グルバランスドミクサの構成を示す回路図である。
【0015】図1に示す本発明の実施の一形態にかかる
シングルバランスドミクサは、第1のポートをRF信号
が供給されるRFポート1とし、第2のポートを局部発
振出力が供給されるLOポート2とし、第3のポートを
入力されたRF信号と入力された局部発振出力との合成
信号出力を送出する中間周波信号用のポート3a、3b
とし、RFポート1およびLOポート2から入力された
電力を位相差90゜または180゜で2分割して中間周
波信号用のポート3a、3bから出力するハイブリッド
回路4と、中間周波信号用のポート3aの出力端とダイ
オード6aとの間のインピーダンス整合をとるショート
スタブ55とマイクロストリップ線路52とからなる整
合回路151および中間周波信号用のポート3bの出力
端とダイオード6bとの間のインピーダンス整合をとる
ショートスタブ57とマイクロストリップ線路54とか
らなる整合回路152で構成されて、ハイブリッド回路
4とダイオード6a、6bとの間のインピーダンス整合
をとるRF整合回路5と、整合回路5を介してハイブリ
ッド回路4の中間周波信号用のポート3a、3bからの
出力の周波数変換を行うダイオード6aおよび6bと、
ダイオード6aのカソードおよびダイオード6bのアノ
ードから送出されるRF帯域の信号をグランドにショー
トするためのキャパシタンス8と、ダイオード6a、6
bおよびキャパシタンス8とIFポート3との間のイン
ピーダンス整合をとるIF整合回路7とから構成してあ
る。
シングルバランスドミクサは、第1のポートをRF信号
が供給されるRFポート1とし、第2のポートを局部発
振出力が供給されるLOポート2とし、第3のポートを
入力されたRF信号と入力された局部発振出力との合成
信号出力を送出する中間周波信号用のポート3a、3b
とし、RFポート1およびLOポート2から入力された
電力を位相差90゜または180゜で2分割して中間周
波信号用のポート3a、3bから出力するハイブリッド
回路4と、中間周波信号用のポート3aの出力端とダイ
オード6aとの間のインピーダンス整合をとるショート
スタブ55とマイクロストリップ線路52とからなる整
合回路151および中間周波信号用のポート3bの出力
端とダイオード6bとの間のインピーダンス整合をとる
ショートスタブ57とマイクロストリップ線路54とか
らなる整合回路152で構成されて、ハイブリッド回路
4とダイオード6a、6bとの間のインピーダンス整合
をとるRF整合回路5と、整合回路5を介してハイブリ
ッド回路4の中間周波信号用のポート3a、3bからの
出力の周波数変換を行うダイオード6aおよび6bと、
ダイオード6aのカソードおよびダイオード6bのアノ
ードから送出されるRF帯域の信号をグランドにショー
トするためのキャパシタンス8と、ダイオード6a、6
bおよびキャパシタンス8とIFポート3との間のイン
ピーダンス整合をとるIF整合回路7とから構成してあ
る。
【0016】図1に示す本発明の実施の一形態にかかる
シングルバランスドミクサは上記のように、図3に示し
た従来のシングルバランスドミクサにおける、オープン
スタブ51とマイクロストリップ線路52およびオープ
ンスタブ53とマイクロストリップ線路54からなるR
F整合回路5aに代わって、ショートスタブ55とマイ
クロストリップ線路52からなる整合回路151および
ショートスタブ57とマイクロストリップ線路54から
なる整合回路152を備えたRF整合回路5に変えたも
のである。
シングルバランスドミクサは上記のように、図3に示し
た従来のシングルバランスドミクサにおける、オープン
スタブ51とマイクロストリップ線路52およびオープ
ンスタブ53とマイクロストリップ線路54からなるR
F整合回路5aに代わって、ショートスタブ55とマイ
クロストリップ線路52からなる整合回路151および
ショートスタブ57とマイクロストリップ線路54から
なる整合回路152を備えたRF整合回路5に変えたも
のである。
【0017】ここでキャパシタンス8は、RF信号にお
ける管内波長をλgとすると、長さλg/4のオープン
スタブまたは、半径λg/4のラジアルスタブで代用す
ることも可能である。
ける管内波長をλgとすると、長さλg/4のオープン
スタブまたは、半径λg/4のラジアルスタブで代用す
ることも可能である。
【0018】上記のように、RF整合回路5をショート
スタブ55、57とマイクロストリップ線路52、54
で構成することによって、整合回路として機能すると同
時に、ダイオード6a、6bを直流的にグランドに接続
したことと等価になって、ダイオード6a、6bが動作
するときに発生する電流のリターン回路としても機能す
る。また直流リターンチョークは高周波的に回路に影響
を与えてはならないが、ショートスタブ55、57はR
F整合回路5の一部であり、高周波的に回路に悪影響を
及ぼさないことは言うまでもない。
スタブ55、57とマイクロストリップ線路52、54
で構成することによって、整合回路として機能すると同
時に、ダイオード6a、6bを直流的にグランドに接続
したことと等価になって、ダイオード6a、6bが動作
するときに発生する電流のリターン回路としても機能す
る。また直流リターンチョークは高周波的に回路に影響
を与えてはならないが、ショートスタブ55、57はR
F整合回路5の一部であり、高周波的に回路に悪影響を
及ぼさないことは言うまでもない。
【0019】したがって、ショートスタブ55、57と
マイクロストリップ線路52、54で構成したRF整合
回路5は、直流リターンチョーク9と同じ機能を持つこ
とになって、直流リターンチョーク9を構成する必要が
なくなくなる。
マイクロストリップ線路52、54で構成したRF整合
回路5は、直流リターンチョーク9と同じ機能を持つこ
とになって、直流リターンチョーク9を構成する必要が
なくなくなる。
【0020】この結果、本発明の実施の一形態にかかる
シングルバランスドミクサが小型化されることになる。
シングルバランスドミクサが小型化されることになる。
【0021】また、シミュレーション等に基づいて設計
段階において調整することにより、ビヤホールによる位
相ずれをなくすことができる。
段階において調整することにより、ビヤホールによる位
相ずれをなくすことができる。
【0022】次に、本発明の実施の一形態にかかるシン
グルバランスドミクサの具体的構成について説明する。
グルバランスドミクサの具体的構成について説明する。
【0023】図2は本発明の実施の一形態にかかるシン
グルバランスドミクサの具体的構成を示す回路図であ
り、ハイブリッド回路4として、180゜ハイブリッド
回路4aを使用し、キャパシタンス8として半径λg/
4のラジアルスタブ8aを使用している。
グルバランスドミクサの具体的構成を示す回路図であ
り、ハイブリッド回路4として、180゜ハイブリッド
回路4aを使用し、キャパシタンス8として半径λg/
4のラジアルスタブ8aを使用している。
【0024】本発明の実施の一形態にかかる具体的構成
のシングルバランスドミクサにおいても、RF整合回路
5は直流リターンチョーク9と同じ機能を持つことにな
って、直流リターンチョーク9を構成する必要がなくな
り、シングルバランスドミクサが小型化されることにな
る。
のシングルバランスドミクサにおいても、RF整合回路
5は直流リターンチョーク9と同じ機能を持つことにな
って、直流リターンチョーク9を構成する必要がなくな
り、シングルバランスドミクサが小型化されることにな
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるシ
ングルバランスドミクサは、RF整合回路をショートス
タブとマイクロストリップ線路で構成することにより、
RF整合回路が直流リターンチョークとしても機能する
ために、直流リターンチョークを別途構成する必要がな
く、シングルバランスドミクサを小型化することができ
るという効果が得られる。
ングルバランスドミクサは、RF整合回路をショートス
タブとマイクロストリップ線路で構成することにより、
RF整合回路が直流リターンチョークとしても機能する
ために、直流リターンチョークを別途構成する必要がな
く、シングルバランスドミクサを小型化することができ
るという効果が得られる。
【0026】さらに、モノリシックマイクロ波IC回路
設計において、チップ面積を縮小できるという効果も得
られる。
設計において、チップ面積を縮小できるという効果も得
られる。
【図1】本発明の実施の一形態にかかるシングルバラン
スドミクサの回路図である。
スドミクサの回路図である。
【図2】本発明の実施の一形態にかかるシングルバラン
スドミクサの具体的構成を示す回路図である。
スドミクサの具体的構成を示す回路図である。
【図3】従来のシングルバランスドミクサの回路図であ
る。
る。
1…RFポート 2…LOポート 3…IFポート 4…ハイブリッド回路 5…RF整合回路 6a、6b…ダイオード 7…IF整合回路 8…キャパシタンス 52、54…マイクロストリップ線路 55、57…ショートスタブ 151、152…整合回路
Claims (3)
- 【請求項1】無線周波数の信号が供給されるRFポート
と、局部発振出力が供給されるLOポートと、入力され
た無線周波数の信号と入力された局部発振出力との合成
信号出力を送出する中間周波信号用のポートとを有する
ハイブリッド回路と、 中間周波信号用のポートからの出力信号を受けて周波数
変換を行うダイオードと、 ハイブリッド回路とダイオードとの間のインピーダンス
整合をとるRF整合回路と、 ダイオードの出力端から送出される無線周波数帯域の信
号をグランドにショートするためのキャパシタンスと、 ダイオードとキャパシタンスとIFポートとの間のイン
ピーダンス整合をとるIF整合回路とで構成されるシン
グルバランスドミクサにおいて、 RF整合回路をショートスタブとマイクロストリップ線
路とで構成したことを特徴とするシングルバランスドミ
クサ。 - 【請求項2】請求項1記載のシングルバランスドミクサ
において、無線周波数における管内波長をλgとしたと
き、キャパシタンスを半径λg/4のラジアルスタブで
構成したことを特徴とするシングルバランスドミクサ。 - 【請求項3】請求項1記載のシングルバランスドミクサ
において、無線周波数における管内波長をλgとしたと
き、キャパシタンスを長さλg/4のオープンスタブで
構成したことを特徴とするシングルバランスドミクサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9288889A JPH11127034A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | シングルバランスドミクサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9288889A JPH11127034A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | シングルバランスドミクサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11127034A true JPH11127034A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17736097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9288889A Pending JPH11127034A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | シングルバランスドミクサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11127034A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006060533A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | ダイオードミキサ |
JP2010166623A (ja) * | 2010-04-22 | 2010-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | ダイオードミキサ |
JP2012209878A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バランス型ミキサ、直交変復調装置、および、レーダ装置 |
CN110651429A (zh) * | 2017-05-29 | 2020-01-03 | 三菱电机株式会社 | 高频混频器 |
-
1997
- 1997-10-21 JP JP9288889A patent/JPH11127034A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010166623A (ja) * | 2010-04-22 | 2010-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | ダイオードミキサ |
JP4574743B2 (ja) * | 2010-04-22 | 2010-11-04 | 三菱電機株式会社 | ダイオードミキサ |
JP2012209878A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バランス型ミキサ、直交変復調装置、および、レーダ装置 |
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