(57)【要約】【課題】  従来回路を用いて構成されるパルス変調回路において、位相変調回路の機能を付加する際に専用回路の設置を不要とし、より少ない素子構成数で回路の小型化を図ることを目的とする。【解決手段】  オンオフを切換える制御入力信号に応じて、高周波の入力信号を局部発振波にパルス変調するスイッチ１と、上記局部発振波信号と中間波信号の周波数混合により高周波の変調信号を出力するハーモニックミキサ２と、正と負の電圧振幅で変調するパルス信号を発生し発生したパルス信号を上記中間波信号としてハーモニックミキサ２に入力するパルス信号発生器３と、パルス信号発生器３の発生したパルス信号の絶対値電圧に所定係数を乗算した振幅で変調するパルス信号を、上記制御入力信号としてスイッチ１に入力する論理変換回路９とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オンオフを切換える制御入力信号に応じて、高周波の入力信号を局部発振波にパルス変調するスイッチと、
上記局部発振波信号と中間波信号の周波数混合により高周波の変調信号を出力するハーモニックミキサと、
正と負の電圧振幅で変調するパルス信号を発生し、発生したパルス信号を上記中間波信号として上記ハーモニックミキサに入力するパルス信号発生器と、
上記パルス信号発生器の発生したパルス信号の絶対値電圧に所定係数を乗算した振幅で変調するパルス信号を、上記制御入力信号として上記スイッチに入力する論理変換回路と、
を備えたパルス変調回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハーモニックミキサを有するパルス変調回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハーモニックミキサと、ハーモニックミキサの前段にスイッチを接続したパルス変調回路が知られている。このパルス変調回路は、ハーモニックミキサとスイッチを同時にＯＮ／ＯＦＦ動作（スイッチング動作）させることにより、ハーモニックミキサのＯＮ／ＯＦＦ比にスイッチのＯＮ／ＯＦＦ比が加算されて、「逓倍機能」と「高いＯＮ／ＯＦＦ比」を持つ回路を構成することが出来る（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３００１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のパルス変調回路において、位相変調回路の機能を更に付加するには、ハーモニックミキサの後段に、位相変調回路およびその専用の制御用回路を接続する必要がある。このため、パルス変調回路の回路サイズが大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】
この発明は、係る課題を解決するために成されたものであり、従来回路を用いて構成されるパルス変調回路において、位相変調回路の機能を付加する際に専用回路の設置を不要として、より少ない素子構成数で回路の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるパルス変調回路は、オンオフを切換える制御入力信号に応じて、高周波の入力信号を局部発振波にパルス変調するスイッチと、上記局部発振波信号と中間波信号の周波数混合により高周波の変調信号を出力するハーモニックミキサと、正と負の電圧振幅で変調するパルス信号を発生し、発生したパルス信号を上記中間波信号として上記ハーモニックミキサに入力するパルス信号発生器と、上記パルス信号発生器の発生したパルス信号の絶対値電圧に所定係数を乗算した振幅で変調するパルス信号を、上記制御入力信号として上記スイッチに入力する論理変換回路と、を備えたものである。
ものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、より少ない素子構成数で位相変調機能を付加したパルス変調回路を、より小型に構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１によるパルス変調回路の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１による論理変換回路の構成および入出力波形のタイムチャートを示す図である。
【図３】実施の形態１による入出力波形のタイムチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る実施の形態１によるハーモニックミキサを用いたパルス変調回路の構成を示す図である。図２は、実施の形態１によるパルス変調回路に設けられた、論理変換回路の構成および入出力波形のタイムチャートを示す図であって、（ａ）は論理変換回路の構成を示す図、（ｂ）は論理変換回路に入力される位相変調波形例を示す図、（ｃ）は絶対値出力部９１の出力波形を示す図、（ｄ）は電圧調整部９２の出力波形を示す図である。図３は、実施の形態１によるパルス変調回路の入出力波形のタイムチャートを示す図であって、（ａ）はスイッチ１の入力端子１１に入力されるＣＷ（連続波）信号を示す図、（ｂ）はスイッチ１の制御端子５に入力されるスイッチＯＮ／ＯＦＦ（オンオフ）を切換える制御入力信号を示す図、（ｃ）は出力端子１２からのスイッチ出力信号を示す図、（ｄ）はパルス信号発生器３の出力する位相変調用信号を示す図、（ｅ）はＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；高周波）信号出力端子７から出力されるハーモニックミキサ出力信号を示す図である。図１において、実施の形態１によるパルス変調回路は、スイッチ１と、ハーモニックミキサ２と、パルス信号発生器３と、論理変換回路９により構成される。
【００１０】
スイッチ１は、入力端子１１と出力端子１２と制御端子５を備えており、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）で構成されたＳＰＳＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）スイッチからなる。ハーモニックミキサ２は、ＬＯ信号入力端子６とＩＦ信号入力端子８とＲＦ信号出力端子７からなる。スイッチ１の入力端子１１は、ＬＯ信号（局部発振波）を印加するための入力端子４が接続される。スイッチ１の出力端子１２は、ハーモニックミキサ２の前段のＬＯ信号入力端子６に直列接続される。スイッチ１の制御端子５は論理変換回路９の後段に接続される。スイッチ１は、制御端子５にスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号が入力され、スイッチのＯＮ信号が入力されると入力端子１１と出力端子１２の間が接続となり、スイッチのＯＦＦ信号が入力されると入力端子１１と出力端子１２の間が切断となる。
【００１１】
ハーモニックミキサ２は、ＬＯ信号入力端子６から入力されるＬＯ信号とＩＦ（中間波）信号入力端子８から入力されるＤＣパルス信号とが入力され、ＬＯ信号の２倍波（逓倍波）とＤＣパルスとを混合して、ＬＯ信号の２倍波とＤＣパルス信号との和周波成分となるＲＦパルス信号を、ＲＦ信号出力端子７に出力する。ＲＦ信号出力端子７はＲＦパルス信号を出力する。パルス信号発生器３の出力端は、論理変換回路９の前段に接続される。また、パルス信号発生器３の出力端は、ハーモニックミキサ２のＩＦ信号入力端子８に接続される。パルス信号発生器３は、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）パルス信号を発生して、ＩＦ信号入力端子８にＤＣパルスを入力する。
【００１２】
すなわち、ＬＯ信号はスイッチ１の出力端子１２を介してハーモニックミキサ２のＬＯ信号入力端子６に入力される。また、スイッチ１の出力端子１２は、ハーモニックミキサ２のＬＯ信号入力端子６を介して、ハーモニックミキサ２に接続されている。また、パルス信号発生器３は、論理変換回路９を介してスイッチ１に接続されるとともに、ハーモニックミキサ２のＩＦ信号入力端子８を介してハーモニックミキサ２に接続されている。
【００１３】
ここで、論理変換回路９は、図２（ａ）に示すように、絶対値回路からなる絶対値出力部９１と、絶対値出力部９１の後段に接続された電圧調整部９２から構成される。電圧調整部９２は電圧調整回路からなる。論理変換回路９に入力された位相変調用信号は、絶対値出力部９１の絶対値回路を通ることで、入力信号の絶対値波形（正と負の電圧振幅で変調するパルス信号）となって出力される。また、絶対値出力部９１の出力は電圧調整部９２に入力され、スイッチ１のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることが出来る電圧値に調整されて、出力される。
【００１４】
例えば、絶対値出力部９１に入力される位相変調用信号は、図２（ｂ）の丸Ｄに示すように、ゼロ電圧（０）を基準として、高レベル（Ｈｉｇｈ）電圧＋ｘと低レベル（Ｌｏｗ）電圧−ｘで変化する波形となる。また、絶対値回路９１から出力される絶対値波形は、例えば図２（ｃ）の丸Ｆに示すように、高レベル（Ｈｉｇｈ）電圧＋ｘとゼロ電圧（０）の間で変化する波形となって、電圧調整部９２に入力される。この図２（ｃ）の波形は、例えば図２（ｂ）の波形の電圧−ｘを絶対値で示した波形となる。さらに、電圧調整部９２から出力される波形は、例えば図２（ｄ）の丸Ｂの波形のように、図２（ｃ）の波形の振幅をａ倍した波形となる。
【００１５】
次に、実施の形態１によるパルス変調回路の動作を、図３を用いて説明する。
まず、入力端子４から入力されたＲＦ信号（例えば図３（ａ）に示す丸ＡのＣＷ信号）が、スイッチ１の入力端子１１に入力される。また、パルス信号発生器３の出力信号（例えば図３（ｄ）に示す丸Ｄの位相変調信号）は、論理変換回路９を経て（例えば図３（ｂ）に示す丸Ｂのスイッチ出力信号となり）、スイッチ１の制御端子５に入力される。
【００１６】
スイッチ１は、制御端子５の入力信号（例えば図３（ｂ）に示す丸Ｂのスイッチ出力信号）に基づいてＯＮ／ＯＦＦを切換え、入力端子４から入力されたＲＦ信号（例えば図３（ａ）に示す丸ＡのＣＷ信号）をパルス変調する。
【００１７】
スイッチ１によりパルス変調されたＲＦ信号（例えば図３（ｃ）に示す丸ＣのＣＷ信号）は、ハーモニックミキサ２のＬＯ信号入力端子６に入力される。さらにパルス信号発生器３は、ハーモニックミキサ２のＩＦ信号入力端子８にパルス信号を入力する（例えば図３（ｄ）に示す丸Ｄの位相変調信号）。これにより、ハーモニックミキサ２からＲＦ信号出力端子７にＲＦパルス信号が出力される（例えば図３（ｅ）に示す丸Ｅのハーモニックミキサの出力信号）。
【００１８】
ここで、ハーモニックミキサ２の出力するＲＦ信号は、式（１）に示される周波数で与えられる、パルス変調されたＲＦ信号である。
【００１９】
【数１】
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ただし、ｆＲＦ、ｆＬＯ、ｆＩＦは、ハーモニックミキサ２の各ポートでの周波数を示す（ｆＲＦ：ＲＦポート、ｆＬＯ：ＬＯポート、ｆＩＦ：ＩＦポート）。
【００２０】
また、ハーモニックミキサ２のＩＦ信号入力端子８に入力するパルスの振幅は、「0/+x [V]、または0/-x [V]」に加えて、「+x/-x [V]」を入力する。これによって、ＬＯ信号の２倍波に周波数変調するとともに位相変調したＲＦ信号を、ハーモニックミキサ２のＲＦ信号出力端子７から出力することが可能となる。
【００２１】
この実施の形態１によれば、オンオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）を切換える制御入力信号に応じて、ＣＷ（連続波）の高周波入力信号（ＲＦ信号）を局部発振波（ＬＯ信号）にパルス変調するスイッチ１と、上記局部発振波（ＬＯ）信号と中間波（ＩＦ）信号の周波数混合により逓倍した高周波の変調信号（ＲＦ信号）を出力するハーモニックミキサ２と、正と負の電圧振幅で変調するパルス信号を発生し、発生したパルス信号を上記中間波（ＩＦ）信号として上記ハーモニックミキサ２に入力するパルス信号発生器３と、上記パルス信号発生器３の発生したパルス信号の絶対値電圧に所定係数（ａ）を乗算した振幅で変調するパルス信号を、上記制御入力信号として上記スイッチ１に入力する論理変換回路９と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
かくして、ハーモニックミキサ２の後段に、位相変調回路９およびその位相変調回路９の専用の制御用回路を接続することがなく、より少ない素子構成数で位相変調機能を付加したパルス変調回路を構成することが可能となる。これによって、ハーモニックミキサ２の周波数逓倍機能に位相変調機能を付与したパルス変調回路を、より小型に構成することが可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
１  スイッチ、２  ハーモニックミキサ、３  パルス信号発生器、６  ハーモニックミキサ２のＬＯ信号入力端子、７  ハーモニックミキサ２のＲＦ信号出力端子、８  ハーモニックミキサ２のＩＦ信号入力端子、９  論理変換回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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