(57)【要約】【課題】イメージ波の抑圧量を従来程度に維持しつつ、イメージ波帯域から変換される雑音レベルをより低減できるイメージ波抑圧ミキサを提供する。【解決手段】  イメージ波抑圧ミキサは、各々が、第１及び第２の電流源と、当該第１及び第２の電流源の間に接続されている電流源間抵抗と、各々が当該差動入力信号に応じて当該第１及び第２の電流源の内の１つの出力に基づいて当該増幅差動信号を生成する２つの増幅信号生成素子と、を含む２つの差動増幅器を含み、当該第１の電流源の出力同士及び当該第２の電流源の出力同士がそれぞれ相互に接続されている。【選択図】図４
2010045714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が差動入力信号に基づいて増幅差動信号を得る第１及び第２の差動増幅器と、
各々が前記増幅差動信号と差動局部信号とを混合して混合差動信号を得る第１及び第２のミキサと、
前記第１及び第２のミキサの各々からの混合差動信号に位相差を与えて得られた信号同士を加算して差動出力信号を得るフィルタと、を含むイメージ波抑圧ミキサであって、
前記第１及び第２の差動増幅器の各々は、
第１及び第２の電流源と、前記第１及び第２の電流源の出力間に接続されている電流源間抵抗と、前記差動入力信号のうちの正相入力信号に応じて前記第１の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの正相増幅信号を生成する正相増幅信号生成素子と、前記差動入力信号のうちの負相入力信号に応じて前記第２の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの負相増幅信号を生成する負相増幅信号生成素子と、を含み、
前記第１の差動増幅器に含まれる前記第１の電流源の出力と前記第２の差動増幅器に含まれる前記第１の電流源の出力とが相互に接続され且つ前記第１の差動増幅器に含まれる前記第２の電流源の出力と前記第２の差動増幅器に含まれる前記第２の電流源の出力とが相互に接続されていることを特徴とするイメージ波抑圧ミキサ。
【請求項２】
各々が差動入力信号に基づいて増幅差動信号を得る第１及び第２の差動増幅器と、
各々が前記増幅差動信号と差動局部信号とを混合して混合差動信号を得る第１及び第２のミキサと、
前記第１及び第２のミキサの各々からの混合差動信号に位相差を与えて得られた信号同士を加算して差動出力信号を得るフィルタと、を含むイメージ波抑圧ミキサであって、
前記第１及び第２の差動増幅器の各々は、
第１及び第２の電流源と、前記第１及び第２の電流源の出力間に接続されている電流源間抵抗と、前記差動入力信号のうちの正相入力信号に応じて前記第１の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの正相増幅信号を生成する正相増幅信号生成素子と、前記差動入力信号のうちの負相入力信号に応じて前記第２の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの負相増幅信号を生成する負相増幅信号生成素子と、を含み、
前記第１のミキサは、前記第１の差動増幅器に含まれる前記正相増幅信号生成素子により生成された正相増幅信号と、前記第２の差動増幅器に含まれる前記負相増幅信号生成素子により生成された負相増幅信号と、の対を混合すべき前記増幅差動信号とし、
前記第２のミキサは、前記第１の差動増幅器に含まれる前記負相増幅信号生成素子により生成された負相増幅信号と、前記第２の差動増幅器に含まれる前記正相増幅信号生成素子により生成された正相増幅信号と、の対を混合すべき前記増幅差動信号とすることを特徴とするイメージ波抑圧ミキサ。
【請求項３】
前記第１の差動増幅器に含まれる前記第１の電流源の出力と前記第２の差動増幅器に含まれる前記第１の電流源の出力とが相互に接続され且つ前記第１の差動増幅器に含まれる前記第２の電流源の出力と前記第２の差動増幅器に含まれる前記第２の電流源の出力とが相互に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のイメージ波抑圧ミキサ。
【請求項４】
前記正相増幅信号生成素子及び負相増幅信号生成素子の各々は、電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項１乃至３に記載のイメージ波抑圧ミキサ。
【請求項５】
前記正相増幅信号生成素子は電界効果トランジスタであって、自身のゲートに入力された前記正相入力信号に応じて自身のソースに接続されている前記第１の電流源に基づいて生成した前記正相増幅信号を自身のドレインから出力し、
前記負相増幅信号生成素子は、自身のゲートに入力された前記負相入力信号に応じて自身のソースに接続されている前記第２の電流源に基づいて生成した前記負相増幅信号を自身のドレインから出力することを特徴とする請求項１乃至３に記載のイメージ波抑圧ミキサ。
【請求項６】
前記第１の差動増幅器に含まれる正相増幅信号生成素子のドレインと前記第２の差動増幅器に含まれる正相増幅信号生成素子のドレインとは相互に接続されておらず、且つ、前記第１の差動増幅器に含まれる負相増幅信号生成素子のドレインと前記第２の差動増幅器に含まれる負相増幅信号生成素子のドレインとは相互に接続されていないことを特徴とする請求項５に記載のイメージ波抑圧ミキサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動入力信号と差動局部信号とを混合する際に生じるイメージ波を抑圧して差動出力信号を得るイメージ波抑圧ミキサに関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波の入力信号と局部信号とを混合し、その際に生じたイメージ波を抑圧して、所望の周波数成分からなる信号を得るイメージ波抑圧ミキサが知られている。例えば、非特許文献１の図１に示される如きハートレー型イメージ波抑圧ミキサが知られている。元来のハートレー型イメージ波抑圧ミキサは、直交ミキサ、９０度位相器及び加算器から構成されているが、より一般的には図１の如き構成となる。直交ミキサ１１０に入力された差動高周波入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎは二分配され、一方はＩ側ミキサ１１１へ、他方はＱ側ミキサ１１２へ供給される。また、Ｉ側ミキサ１１１に差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎが入力され、Ｑ側ミキサ１１２には差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎが入力される。差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎと差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎとは互いに位相が９０度異なる。Ｉ側ミキサ１１１が差動高周波入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎと差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎとを、Ｑ側ミキサ１１２が差動高周波入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎと差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎとを、それぞれ乗算する。
【０００３】
当該乗算によって得られた複素信号を、例えば非特許文献２に記載されている如きポリフェーズフィルタなどのフィルタ１２０が帯域制限することにより、イメージ波が抑圧され、所望のＲＦ波（以下、希望波と称する）の成分からなる差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎが出力される。詳細には以下のように出力される。Ｉ側ミキサ１１１からの出力信号は９０度位相器１２１によって−９０度移相されて加算器１２２に供給される。Ｑ側ミキサ１１２からの出力信号は直接、加算器１２２に供給される。加算器１２２に供給された２つの出力信号の成分の内、希望波の成分は同相、イメージ波の成分は逆相の関係となっているため、加算器１２２がこれら２つの出力信号を合成することにより、イメージ波が抑圧され、希望波の成分からなる差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎが出力される。このような構成のミキサは、例えば、特許文献１の図１及び２にも示されている。
【０００４】
図２は、非特許文献２に示されているポリフェーズフィルタを用いて構成された従来のイメージ波抑圧ミキサ１００を表す回路図である。イメージ波抑圧ミキサ１００は、Ｉ側ミキサ１１１と、Ｑ側ミキサ１１２と、Ｉ側差動増幅器１１３と、Ｑ側差動増幅器１１４と、フィルタ１２０と、から構成されている。イメージ波抑圧ミキサ１００は、差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎと、Ｉ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎ及びＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎとを入力し、これらを混合して周波数変換する際に生じたイメージ波を抑圧して、差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎを出力する。
【非特許文献１】Behzad Razavi著，黒田忠弘 監訳，”ＲＦマイクロエレクトロニクス”，１５３〜１５７頁，丸善，２００２年
【非特許文献２】WHITE SERIES No.221，”ＲＦ ＣＭＯＳ素子設計技術”，１１０〜１１２頁，トリケップス社，２００２年
【特許文献１】特開２００３−１７４３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的にイメージ波抑圧ミキサの特性としては、所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎを差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得が大きく、且つ、不要なイメージ波を差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得が小さく、更に、イメージ波帯域から変換される雑音レベルが低いのが望ましい。
【０００６】
図３は、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００における、所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの変換利得、不要なイメージ波の変換利得、差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベル、の測定結果を表す図である。当該測定結果は、以下の条件のときのものである。電流源ＩＯ＿Ｉ＿１、ＩＯ＿Ｉ＿２、ＩＯ＿Ｑ＿１及びＩＯ＿Ｑ＿２の各々の電流値は１ｍＡである。電流源間抵抗ＲｓｓＩ及びＲｓｓＱの各々の抵抗値は５００Ωである。Ｉ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎ及びＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎの周波数は共に２４００ＭＨｚである。差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの周波数は２０ＭＨｚである。所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの周波数は２３８０ＭＨｚであり、不要なイメージ波の周波数は２４２０ＭＨｚである。
【０００７】
所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの変換利得は、「DesiredGaindB」の欄に示されており、その値は−０．８６０ｄＢである。不要なイメージ波の変換利得は、「ImageGaindB」の欄に示されており、その値は−２３．８０２ｄＢである。差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベルは、「IFNoisedB」の欄に示されており、その値は−８５．５４６ｄＢである。このように、雑音レベルはある程度小さい値となっているものの、差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの信号品質をより高品質にするために雑音レベルを更に低減したいという要望がある。また、雑音レベルを低減するに際しては、イメージ波の抑圧量は従来程度に維持する必要がある。
【０００８】
本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、イメージ波の抑圧量を従来程度に維持しつつ、イメージ波帯域から変換される雑音レベルをより低減できるイメージ波抑圧ミキサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるイメージ波抑圧ミキサは、各々が差動入力信号に基づいて増幅差動信号を得る第１及び第２の差動増幅器と、各々が前記増幅差動信号と差動局部信号とを混合して混合差動信号を得る第１及び第２のミキサと、前記第１及び第２のミキサの各々からの混合差動信号に位相差を与えて得られた信号同士を加算して差動出力信号を得るフィルタと、を含むイメージ波抑圧ミキサであって、前記第１及び第２の差動増幅器の各々は、第１及び第２の電流源と、前記第１及び第２の電流源の出力間に接続されている電流源間抵抗と、前記差動入力信号のうちの正相入力信号に応じて前記第１の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの正相増幅信号を生成する正相増幅信号生成素子と、前記差動入力信号のうちの負相入力信号に応じて前記第２の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの負相増幅信号を生成する負相増幅信号生成素子と、を含み、前記第１の差動増幅器に含まれる前記第１の電流源の出力と前記第２の差動増幅器に含まれる前記第１の電流源の出力とが相互に接続され且つ前記第１の差動増幅器に含まれる前記第２の電流源の出力と前記第２の差動増幅器に含まれる前記第２の電流源の出力とが相互に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明によるイメージ波抑圧ミキサは、各々が差動入力信号に基づいて増幅差動信号を得る第１及び第２の差動増幅器と、各々が前記増幅差動信号と差動局部信号とを混合して混合差動信号を得る第１及び第２のミキサと、前記第１及び第２のミキサの各々からの混合差動信号に位相差を与えて得られた信号同士を加算して差動出力信号を得るフィルタと、を含むイメージ波抑圧ミキサであって、前記第１及び第２の差動増幅器の各々は、第１及び第２の電流源と、前記第１及び第２の電流源の出力間に接続されている電流源間抵抗と、前記差動入力信号のうちの正相入力信号に応じて前記第１の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの正相増幅信号を生成する正相増幅信号生成素子と、前記差動入力信号のうちの負相入力信号に応じて前記第２の電流源に基づいて前記増幅差動信号を構成する信号のうちの負相増幅信号を生成する負相増幅信号生成素子と、を含み、前記第１のミキサは、前記第１の差動増幅器に含まれる前記正相増幅信号生成素子により生成された正相増幅信号と、前記第２の差動増幅器に含まれる前記負相増幅信号生成素子により生成された負相増幅信号と、の対を混合すべき前記増幅差動信号とし、前記第２のミキサは、前記第１の差動増幅器に含まれる前記負相増幅信号生成素子により生成された負相増幅信号と、前記第２の差動増幅器に含まれる前記正相増幅信号生成素子により生成された正相増幅信号と、の対を混合すべき前記増幅差動信号とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるイメージ波抑圧ミキサによれば、イメージ波の抑圧量を従来程度に維持しつつ、イメージ波帯域から変換される雑音レベルをより低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
＜第１の実施例＞
図４は本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００を表す回路図である。イメージ波抑圧ミキサ２００は、差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎと、Ｉ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎ及びＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎと、を混合する際に生じたイメージ波を抑圧して、差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎを得る装置である。
【００１４】
差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎは、正相（ポジティブ、非反転）入力信号ＲＦ＿Ｐ及び負相（ネガティブ、反転）入力信号ＲＦ＿Ｎからなる信号であり、例えば周波数２３８０ＭＨｚなどの高周波信号（Radio Frequency信号）である。
【００１５】
Ｉ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿ＮはＩ側正相局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ及びＩ側負相局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｎからなる信号であり、Ｑ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿ＮはＱ側正相局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ及びＱ側負相局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｎからなる信号であり、これらの各々は、例えば周波数２４００ＭＨｚなどのいわゆるローカル信号(Local Oscillator信号)である。
【００１６】
差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎは、正相出力信号ＩＦ＿Ｐ及び負相出力信号ＩＦ＿Ｎからなる信号であり、例えば周波数２０ＭＨｚなどのいわゆる中間信号（Intermediate Frequency信号）である。
【００１７】
イメージ波は、周波数軸上でＩ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎ及びＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎの周波数を中心として、所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの周波数と対称な周波数帯域(以下、イメージ波帯域と称する)に存在する妨害波である。例えば、差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの周波数が２３８０ＭＨｚ、Ｉ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎ及びＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎの周波数が２４００ＭＨｚの場合、イメージ波の周波数は２４２０ＭＨｚとなる。
【００１８】
イメージ波抑圧ミキサ２００は、Ｉ（In-Phase）側差動増幅器２１１と、Ｑ（Quadrature）側差動増幅器２１２と、Ｉ側ミキサ２１３と、Ｑ側ミキサ２１４と、フィルタ２２０と、を含む。
【００１９】
以下、イメージ波抑圧ミキサ２００を電界効果トランジスタであるＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）素子により構成した場合の例を説明する。なお、ＭＯＳ素子としては、Ｐ型ＭＯＳ、Ｎ型ＭＯＳの何れを用いても良い。
【００２０】
第１の差動増幅器すなわちＩ側差動増幅器２１１は、第１の電流源（電流源ＩＯ＿Ｉ＿１）と、第２の電流源（電流源ＩＯ＿Ｉ＿２）と、電流源間抵抗ＲｓｓＩと、正相増幅信号生成素子（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５）と、負相増幅信号生成素子（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６）と、を含む。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のソースには電流源ＩＯ＿Ｉ＿１が接続され、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のソースには電流源ＩＯ＿Ｉ＿２が接続されている。電流源ＩＯ＿Ｉ＿１の出力（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のソース）と電流源ＩＯ＿Ｉ＿２の出力（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のソース）との間には、差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの線形入力範囲を広げるための電流源間抵抗ＲｓｓＩが接続されている。
【００２１】
ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のゲートには正相入力信号ＲＦ＿Ｐが入力され、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のゲートには負相入力信号ＲＦ＿Ｎが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のドレインからは、増幅された正相入力信号ＲＦ＿Ｐ（以下、増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｐと称する）が出力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のドレインからは、増幅された負相入力信号ＲＦ＿Ｎ（以下、増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｎと称する）が出力される。
【００２２】
このように、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５は、電圧信号である正相入力信号ＲＦ＿Ｐを電流源ＩＯ＿Ｉ＿１に基づいて、電流信号である増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｐに変換して増幅する増幅信号生成素子である。また、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６は、電圧信号である負相入力信号ＲＦ＿Ｎを電流源ＩＯ＿Ｉ＿２に基づいて、電流信号である増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｎに変換して増幅する増幅信号生成素子である。
【００２３】
第２の差動増幅器すなわちＱ側差動増幅器２１２は、第１の電流源（電流源ＩＯ＿Ｑ＿１）と、第２の電流源（電流源ＩＯ＿Ｑ＿２）と、電流源間抵抗ＲｓｓＱと、正相増幅信号生成素子（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５）と、負相増幅信号生成素子（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６）と、を含む。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のソースには電流源ＩＯ＿Ｑ＿１が接続され、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のソースには電流源ＩＯ＿Ｑ＿２が接続されている。電流源ＩＯ＿Ｑ＿１の出力（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のソース）と電流源ＩＯ＿Ｑ＿２の出力（ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のソース）との間には、差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの線形入力範囲を広げるための電流源間抵抗ＲｓｓＱが接続されている。
【００２４】
ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のゲートには正相入力信号ＲＦ＿Ｐが入力され、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のゲートには負相入力信号ＲＦ＿Ｎが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のドレインからは、増幅された正相入力信号ＲＦ＿Ｐ（以下、増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｐと称する）が出力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のドレインからは、増幅された負相入力信号ＲＦ＿Ｎ（以下、増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｎと称する）が出力される。このとき、電圧信号である差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎが電流信号である増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｐ／ＲＦＱ＿Ｎにそれぞれ変換されている。
【００２５】
Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿１の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿１の出力と、が相互に接続されている。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿２の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿２の出力と、が相互に接続されている。すなわち、Ｉ側差動増幅器２１１及びＱ側差動増幅器２１２の各々に含まれる第１の電流源の出力同士、及び、Ｉ側差動増幅器２１１及びＱ側差動増幅器２１２の各々に含まれる第２の電流源の出力同士がそれぞれ相互に接続されている。
【００２６】
言い換えれば、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のソースと、が相互に接続されている。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のソースとが相互に接続されている。
【００２７】
第１のミキサすなわちＩ側ミキサ２１３は、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ１、Ｍ＿Ｉ２、ＭＩ＿３及びＭＩ＿４と、負荷抵抗ＲＩ１及びＲＩ２と、からなる。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ１のソースとＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ２のソースとが相互に接続されており、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ３のソースとＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ４のソースとが相互に接続されている。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ１及びＭ＿Ｉ２のソースは、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のドレインと接続されており、Ｉ側差動増幅器２１１からの増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｐが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ３及びＭ＿Ｉ４のソースは、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のドレインと接続されており、Ｉ側差動増幅器２１１からの増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｎが入力される。
【００２８】
ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ１及びＭ＿Ｉ３の各々のゲートにはＩ側正相局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐが入力され、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ２及びＭ＿Ｉ４の各々のゲートにはＩ側負相局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｎが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ１及びＭ＿Ｉ３の各々のドレインは負荷抵抗ＲＩ１を介して電源電圧ＶＤＤに接続されている。負荷抵抗ＲＩ１の一端ｒｉ＿１からはＩ側正相混合信号ＫＩ＿Ｐが出力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ２及びＭ＿Ｉ４の各々のドレインは負荷抵抗ＲＩ２を介して電源電圧ＶＤＤに接続されている。負荷抵抗ＲＩ２の一端ｒｉ＿２からはＩ側負相混合信号ＫＩ＿Ｎが出力される。以下、Ｉ側正相混合信号ＫＩ＿ＰとＩ側負相混合信号ＫＩ＿Ｎとからなる差動信号をＩ側混合差動信号ＫＩ＿Ｐ／ＫＩ＿Ｎと称する。
【００２９】
第２のミキサすなわちＱ側ミキサ２１４は、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ１、Ｍ＿Ｑ２、ＭＱ＿３及びＭＱ＿４と、負荷抵抗ＲＱ１及びＲＱ２と、からなる。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ１のソースとＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ２のソースとが相互に接続されており、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ３のソースとＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ４のソースとが相互に接続されている。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ１及びＭ＿Ｑ２のソースは、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のドレインと接続されており、Ｑ側差動増幅器２１２からの増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｐが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ３及びＭ＿Ｑ４のソースは、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のドレインと接続されており、Ｑ側差動増幅器２１２からの増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｎが入力される。
【００３０】
ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ１及びＭ＿Ｑ３の各々のゲートにはＱ側正相局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐが入力され、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ２及びＭ＿Ｑ４の各々のゲートにはＱ側負相局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｎが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ１及びＭ＿Ｑ３の各々のドレインは負荷抵抗ＲＱ１を介して電源電圧ＶＤＤに接続されている。負荷抵抗ＲＱ１の一端ｒｑ＿１からはＱ側正相混合信号ＫＱ＿Ｐが出力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ２及びＭ＿Ｑ４の各々のドレインは負荷抵抗ＲＱ２を介して電源電圧ＶＤＤに接続されている。負荷抵抗ＲＱ２の一端ｒｑ＿２からはＱ側負相混合信号ＫＱ＿Ｎが出力される。以下、Ｑ側正相混合信号ＫＱ＿ＰとＱ側負相混合信号ＫＱ＿Ｎとからなる差動信号をＱ側混合差動信号ＫＱ＿Ｐ／ＫＱ＿Ｎと称する。
【００３１】
Ｉ側ミキサ２１３に入力されるＩ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎの位相と、Ｑ側ミキサ２１４に入力されるＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎの位相と、は互いに９０度異なる。
【００３２】
図５はフィルタ回路２００を表す回路図である。フィルタ回路２００は、Ｉ側ミキサ２１３からのＩ側混合差動信号ＫＩ＿Ｐ／ＫＩ＿Ｎ及びＱ側ミキサ２１４からのＱ側混合差動信号ＫＱ＿Ｐ／ＫＱ＿Ｎに帯域制限をかけ、特定の周波数成分を取り出すためのフィルタである。詳細には、フィルタ回路２００は、Ｉ側ミキサ２１３からのＩ側混合差動信号ＫＩ＿Ｐ／ＫＩ＿Ｎと、Ｑ側ミキサ２１４からのＱ側混合差動信号ＫＱ＿Ｐ／ＫＱ＿Ｎとの間に９０度の位相差を与えて得られた信号同士を加算して差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎを出力する。フィルタ回路２００は例えば従来知られたＲＣポリフェーズフィルタである。具体的には以下のような構成となっている。フィルタ回路２００は抵抗Ｒ１〜Ｒ８と、コンデンサＣ１〜Ｃ８と、からなる。抵抗Ｒ１とＲ５、抵抗Ｒ２とＲ６、抵抗Ｒ３とＲ７、抵抗Ｒ４とＲ８がそれぞれ直列に接続されている。抵抗Ｒ１の一端ｒ１１と抵抗Ｒ２の一端ｒ２２との間にコンデンサＣ１が、抵抗Ｒ２の一端ｒ２１と抵抗Ｒ３の一端ｒ３２との間にコンデンサＣ２が、抵抗Ｒ３の一端ｒ３１と抵抗Ｒ４の一端ｒ４２との間にコンデンサＣ３が、抵抗Ｒ４の一端ｒ４１と抵抗Ｒ１の一端ｒ１２との間にコンデンサＣ４が、それぞれ接続されている。また、抵抗Ｒ５の一端ｒ５１と抵抗Ｒ６の一端ｒ６２との間にコンデンサＣ６が、抵抗Ｒ６の一端ｒ６１と抵抗Ｒ７の一端ｒ７２との間にコンデンサＣ６が、抵抗Ｒ７の一端ｒ７１と抵抗Ｒ８の一端ｒ８２との間にコンデンサＣ７が、抵抗Ｒ８の一端ｒ８１と抵抗Ｒ５の一端ｒ５２との間にコンデンサＣ８が、それぞれ接続されている。
【００３３】
抵抗Ｒ１の一端ｒ１１にはＩ側ミキサ２１３からのＩ側正相混合信号ＫＩ＿Ｐが、抵抗Ｒ２の一端ｒ２１にはＩ側ミキサ２１３からのＩ側負相混合信号ＫＩ＿Ｎが、抵抗Ｒ３の一端ｒ３１にはＱ側ミキサ２１４からのＱ側正相混合信号ＫＱ＿Ｐが、抵抗Ｒ４の一端ｒ４１にはＱ側ミキサ２１４からのＱ側負相混合信号ＫＱ＿Ｎが、それぞれ入力される。抵抗Ｒ５の一端ｒ５２と抵抗Ｒ６の一端ｒ６２との接続点ｒ５６から正相出力信号ＩＦ＿Ｐが出力される。また、抵抗Ｒ７の一端ｒ７２と抵抗Ｒ８の一端ｒ８２との接続点ｒ７８から負相出力信号ＩＦ＿Ｎが出力される。
【００３４】
以下、イメージ波抑圧ミキサ２００の動作について説明する。通常、電流源ＩＯ＿Ｉ＿１、ＩＯ＿Ｉ＿２、ＩＯ＿Ｑ＿１及びＩＯ＿Ｑ＿２の各々から発せられる雑音は相互に無相関である。また、電流源間抵抗ＲｓｓＩ及びＲｓｓＱの各々から発せられる雑音も相互に無相関である。本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００においては、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿１の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿１の出力と、が相互に接続されている。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿２の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿２の出力と、が相互に接続されている。これにより、上記した無相関の雑音同士が合成され、相関を持った雑音としてＩ側ミキサ２１３及びＱ側ミキサ２１４に入力されることになり、イメージ波帯域から変換される雑音レベルを抑圧できる。
【００３５】
一方、図４に示される如く、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のドレインと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のドレインと、は相互に接続されていない。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のドレインと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のドレインとは相互に接続されていない。このような構成により、互いに９０度位相が異なるＩ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿ＮとＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎとは互いに干渉しないので、イメージ波抑圧の効果は劣化しない。
【００３６】
ここで、電流値、抵抗値、周波数の値を一例として以下のように定める。電流源ＩＯ＿Ｉ＿１、ＩＯ＿Ｉ＿２、ＩＯ＿Ｑ＿１及びＩＯ＿Ｑ＿２の各々の電流値は１ｍＡである。電流源間抵抗ＲｓｓＩ及びＲｓｓＱの各々の抵抗値は５００Ωである。Ｉ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿Ｎ及びＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎの周波数は共に２４００ＭＨｚである。差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの周波数は２０ＭＨｚである。所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの周波数は２３８０ＭＨｚであり、不要なイメージ波の周波数は２４２０ＭＨｚである。
【００３７】
なお、このときのイメージ波抑圧ミキサ２００の特性としては、周波数２３８０ＭＨｚの所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎを周波数２０ＭＨｚの差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得が大きく、且つ、周波数２４２０ＭＨｚの不要なイメージ波を周波数２０ＭＨｚの差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得が小さく、更に、イメージ波帯域から変換される雑音レベルが低いのが望ましい。
【００３８】
図６は、上記した値のときの、所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの変換利得、不要なイメージ波の変換利得、差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端における雑音レベル、の測定結果を表す図である。所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの変換利得は、「DesiredGaindB」の欄に示されており、その値は−０．８０３ｄＢである。差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの変換利得はほぼ０ｄＢであり、充分に変換利得が大きい。不要なイメージ波の変換利得は、「ImageGaindB」の欄に示されており、その値は−２４．３２１ｄＢである。なお、不要なイメージ波の変換利得の値が小さいことは、イメージ波の抑圧量が大きいことを意味する。差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベルは、「IFNoisedB」の欄に示されており、その値は−８８．４６９ｄＢである。
【００３９】
図２に示される従来のイメージ波抑圧ミキサ１００において電流値、抵抗値、周波数の値を同条件として測定した結果が図３に示されている。同図に示されているとおり、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００における不要なイメージ波の変換利得は−２３．８０２ｄＢである。また、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００における差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベルは−８５．５４６ｄＢである。本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００における不要なイメージ波の変換利得（−２４．３２１ｄＢ）は、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００おける不要なイメージ波の変換利得（−２３．８０２ｄＢ）とほぼ同程度となっている。一方、本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００における雑音レベル（−８８．４６９ｄＢ）は、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００おける雑音レベル（−８５．５４６ｄＢ）に比較して約３ｄＢ改善している。
【００４０】
本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００においては、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿１の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿１の出力と、が相互に接続されている。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿２の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿２の出力と、が相互に接続されている。言い換えれば、イメージ波抑圧ミキサ２００においては、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のソースと、が相互に接続されている。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のソースとが相互に接続されている。これにより、電流源ＩＯ＿Ｉ＿１、ＩＯ＿Ｉ＿２、ＩＯ＿Ｑ＿１及びＩＯ＿Ｑ＿２の各々から発せられる雑音同士、及び、電流源間抵抗ＲｓｓＩ及びＲｓｓＱの各々から発せられる雑音同士が相関を持った雑音としてＩ側ミキサ２１３及びＱ側ミキサに入力されるので、イメージ波帯域における雑音を低減することができる。
【００４１】
一方、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のドレインと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のドレインと、は相互に接続されていない。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のドレインと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のドレインとも相互に接続されていない。このような構成とすることにより、互いに９０度位相が異なるＩ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿ＮとＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎとは互いに干渉しないので、イメージ波抑圧の効果は劣化しない。
【００４２】
仮に、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５及びＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５の各々のソース同士及びＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６及びＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６の各々のソース同士が接続され、且つ、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５及びＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５の各々のドレイン同士及びＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６及びＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６の各々のドレイン同士が接続されている場合には、イメージ波帯域における雑音を低減することができるものの、イメージ波抑圧の効果が劣化してしまう。それに対して、本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００によれば、ソース同士は接続されているものの、ドレイン同士は接続されていない。このような構成とすることにより、イメージ波の抑圧量（不要なイメージ波を差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得）を従来程度に維持しつつ、イメージ波帯域から変換される雑音レベルをより低減することができる。
【００４３】
＜第２の実施例＞
図７は、第２の実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００を表す回路図である。第１の実施例と異なり、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿１の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿１の出力と、は相互に接続されていない。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれる電流源ＩＯ＿Ｉ＿２の出力と、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれる電流源ＩＯ＿Ｑ＿２の出力とも相互に接続されていない。言い換えれば、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のソースと、は相互に接続されていない。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のソースとも相互に接続されていない。
【００４４】
また、増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｐ／ＲＦＩ＿Ｎ及びＲＦＱ＿Ｐ／ＲＦＱ＿Ｎの入出力関係が第１の実施例と異なる。Ｉ側ミキサ２１３においては、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ３及びＭ＿Ｉ４のソースは、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のドレインと接続されており、Ｑ側差動増幅器２１２からの増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｎが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ１及びＭ＿Ｉ２のソースは、第１の実施例と同様に、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のドレインと接続されており、Ｉ側差動増幅器２１１からの増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｐが入力される。
【００４５】
Ｑ側ミキサ２１４においては、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ３及びＭ＿Ｑ４のソースは、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のドレインと接続されており、Ｉ側差動増幅器２１１からの増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｎが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ１及びＭ＿Ｑ２のソースは、第１の実施例と同様に、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のドレインと接続されており、Ｑ側差動増幅器２１２からの増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｐが入力される。
【００４６】
図８は、本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００による雑音レベル等の測定結果を表す図である。電流値、抵抗値、周波数の値は第１の実施例と同一である。所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの変換利得は−０．８６０ｄＢであり、充分に変換利得が大きい。不要なイメージ波の変換利得は−２３．６６２ｄＢである。差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベルは−８８．５４８ｄＢである。図３に示されているとおり、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００における不要なイメージ波の変換利得は−２３．８０２ｄＢである。また、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００における差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベルは−８５．５４６ｄＢである。
【００４７】
本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００における不要なイメージ波の変換利得（−２３．６６２ｄＢ）は、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００おける不要なイメージ波の変換利得（−２３．８０２ｄＢ）とほぼ同程度となっている。一方、本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００における雑音レベル（−８８．５４８ｄＢ）は、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００おける雑音レベル（−８５．５４６ｄＢ）に比較して約３ｄＢ改善している。
【００４８】
本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００によれば、Ｉ側ミキサ２１３は、一方の増幅差動信号ＲＦＩ＿ＰをＩ側差動増幅器２１１から入力し、他方の増幅差動信号ＲＦＱ＿ＮをＱ側差動増幅器２１２から入力する。また、Ｑ側ミキサ２１４は、一方の増幅差動信号ＲＦＱ＿ＰをＱ側差動増幅器２１２から入力し、他方の増幅差動信号ＲＦＩ＿ＮをＩ側差動増幅器２１１から入力する。すなわち、Ｉ側ミキサ２１３及びＱ側ミキサ２１４に入力すべき増幅差動信号の一方をＩ側とＱ側で相互に交換している。このような構成とすることにより、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５、Ｍ＿Ｉ６、Ｍ＿Ｑ５及びＭ＿Ｑ６の各々から発生する無相関の雑音を相互に打ち消すことができる。また、不要なイメージ波を差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得は小さいままである（すなわち、イメージ波の抑圧量は大きいままである）。
【００４９】
第１の実施例と同様に、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のドレインとＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のドレインとは相互に接続されておらず、且つ、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のドレインとＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のドレインとも相互に接続されていない。このような構成とすることにより、互いに９０度位相が異なるＩ側差動局部信号ＬＯ＿Ｉ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｉ＿ＮとＱ側差動局部信号ＬＯ＿Ｑ＿Ｐ／ＬＯ＿Ｑ＿Ｎとは互いに干渉しないので、イメージ波抑圧の効果は劣化しない。
【００５０】
上記したように本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００によれば、イメージ波の抑圧量（不要なイメージ波を差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得）を従来程度に維持しつつ、イメージ波帯域から変換される雑音レベルをより低減することができる。
【００５１】
＜第３の実施例＞
図９は、第３の実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００を表す回路図である。第１の実施例と同様に、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ５のソースと、は相互に接続されている。また、Ｉ側差動増幅器２１１に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ６のソースと、Ｑ側差動増幅器２１２に含まれるＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のソースとは相互に接続されている。
【００５２】
また、第２の実施例と同様に、Ｉ側ミキサ２１３においては、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ３及びＭ＿Ｉ４のソースは、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｑ６のドレインと接続されており、Ｑ側差動増幅器２１２からの増幅差動信号ＲＦＱ＿Ｎが入力される。ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ１及びＭ＿Ｉ２のソースは、第１の実施例と同様に、ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５のドレインと接続されており、Ｉ側差動増幅器２１１からの増幅差動信号ＲＦＩ＿Ｐが入力される。
【００５３】
図１０は、本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００による雑音レベル等の測定結果を表す図である。電流値、抵抗値、周波数の値は第１の実施例と同一である。所望の差動入力信号ＲＦ＿Ｐ／ＲＦ＿Ｎの変換利得は−０．８０３ｄＢであり、充分に変換利得が大きい。不要なイメージ波の変換利得は−２４．３２１ｄＢである。差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベルは−８８．４６９ｄＢである。図３に示されているとおり、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００における不要なイメージ波の変換利得は−２３．８０２ｄＢである。また、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００における差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎの出力端の雑音レベルは−８５．５４６ｄＢである。
【００５４】
本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００における不要なイメージ波の変換利得（−２４．３２１ｄＢ）は、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００おける不要なイメージ波の変換利得（−２３．８０２ｄＢ）とほぼ同程度となっている。一方、本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００における雑音レベル（−８８．４６９ｄＢ）は、従来のイメージ波抑圧ミキサ１００おける雑音レベル（−８５．５４６ｄＢ）に比較して約３ｄＢ改善している。
【００５５】
イメージ波抑圧ミキサ２００を上記したような構成とすることにより、第１の実施例の効果及び第２の実施例の効果の両方を奏することができる。すなわち、本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００によれば、（１）電流源ＩＯ＿Ｉ＿１、ＩＯ＿Ｉ＿２、ＩＯ＿Ｑ＿１及びＩＯ＿Ｑ＿２の各々から発生する雑音同士、（２）電流源間抵抗ＲｓｓＩ及びＲｓｓＱの各々から発生する雑音同士、（３）ＭＯＳ素子Ｍ＿Ｉ５、Ｍ＿Ｉ６、Ｍ＿Ｑ５及びＭ＿Ｑ６の各々から発生する雑音同士が、それぞれ相関を持った雑音としてＩ側ミキサ２１３及びＱ側ミキサ２１４に入力されるので、相関を持った雑音同士が互いに打ち消しあうことにより、イメージ波帯域から変換される雑音レベルを低減することができる。
【００５６】
上記したように本実施例によるイメージ波抑圧ミキサ２００によれば、イメージ波の抑圧量（不要なイメージ波を差動出力信号ＩＦ＿Ｐ／ＩＦ＿Ｎへと変換したときの利得）を従来程度に維持しつつ、イメージ波帯域から変換される雑音レベルをより低減することができる。
【００５７】
なお、第１〜３の実施例は、イメージ波抑圧ミキサ２００をＭＯＳ素子により構成した場合の例であるが、ＭＯＳ素子に代えてバイポーラトランジスタで構成しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】一般的なハートレー型イメージ波抑圧ミキサを表す回路図である。
【図２】ポリフェーズフィルタを用いて構成された従来のイメージ波抑圧ミキサを表す回路図である。
【図３】従来のイメージ波抑圧ミキサによる雑音レベル等の測定結果を表す図である。
【図４】第１の実施例によるイメージ波抑圧ミキサを表す回路図である。
【図５】フィルタ回路を表す回路図である。
【図６】第１の実施例によるイメージ波抑圧ミキサによる雑音レベル等の測定結果を表す図である。
【図７】第２の実施例によるイメージ波抑圧ミキサを表す回路図である。
【図８】第２の実施例によるイメージ波抑圧ミキサによる雑音レベル等の測定結果を表す図である。
【図９】第３の実施例によるイメージ波抑圧ミキサを表す回路図である。
【図１０】第３の実施例によるイメージ波抑圧ミキサによる雑音レベル等の測定結果を表す図である。
【符号の説明】
【００５９】
２００  イメージ波抑圧ミキサ
２１１  Ｉ側差動増幅器
２１２  Ｑ側差動増幅器
２１３  Ｉ側ミキサ
２１４  Ｑ側ミキサ
２２０  フィルタ
ＩＯ＿Ｉ＿１、ＩＯ＿Ｉ＿２、ＩＯ＿Ｑ＿１、ＩＯ＿Ｑ＿２  電流源
Ｍ＿Ｉ５、Ｍ＿Ｉ６、Ｍ＿Ｑ５、Ｍ＿Ｑ６  増幅信号生成素子
ＲｓｓＩ、ＲｓｓＱ  電流源間抵抗
【図１】
2010045714.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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