(57)【要約】【課題】回路規模の増大を招くことなく、本来、受信機や送信機に搭載される単相差動変換器を兼ねることが可能な単相差動変換器を実装して、受信機や送信機の構成を簡略化することができる周波数変換器を得る。【解決手段】単相のＲＦ信号を位相が１８０度異なる差動のＲＦ信号に変換するアクティブバラン１２を設け、２分周器１５が、局部発振器３により発振された差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、その分周信号とアクティブバラン１２により変換された差動のＲＦ信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号を生成する。【選択図】図２
2015222856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相の無線周波数信号を位相が１８０度異なる差動の無線周波数信号に変換する単相差動変換器と、
位相が１８０度異なる差動の局部発振信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、前記分周信号と前記単相差動変換器により変換された差動の無線周波数信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号を生成する２分周器と
を備えた周波数変換器。
【請求項２】
前記単相差動変換器は、
ソース端子が前記単相の無線周波数信号が入力される入力端子と接続され、ドレイン端子が前記２分周器と接続されているゲート接地トランジスタと、
ゲート端子が前記入力端子と接続され、ドレイン端子が前記２分周器と接続されているソース接地トランジスタとを備え、
前記ゲート接地トランジスタ及び前記ソース接地トランジスタが前記単相の無線周波数信号を前記差動の無線周波数信号に変換することを特徴とする請求項１記載の周波数変換器。
【請求項３】
前記単相差動変換器は、
前記ゲート接地トランジスタと一緒にカスコードカレントミラー回路を構成する複数のバイアス用トランジスタを備えていることを特徴とする請求項２記載の周波数変換器。
【請求項４】
前記単相差動変換器は、
エミッタ端子が前記単相の無線周波数信号が入力される入力端子と接続され、コレクタ端子が前記２分周器と接続されているベース接地トランジスタと、
ベース端子が前記入力端子と接続され、コレクタ端子が前記２分周器と接続されているエミッタ接地トランジスタとを備え、
前記ベース接地トランジスタ及び前記エミッタ接地トランジスタが前記単相の無線周波数信号を前記差動の無線周波数信号に変換することを特徴とする請求項１記載の周波数変換器。
【請求項５】
前記単相差動変換器は、
前記ベース接地トランジスタと一緒にカスコードカレントミラー回路を構成する複数のバイアス用トランジスタを備えていることを特徴とする請求項４記載の周波数変換器。
【請求項６】
アンテナにより受信された単相の無線周波数信号を位相が１８０度異なる差動の無線周波数信号に変換する単相差動変換器と、
位相が１８０度異なる差動の局部発振信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、前記分周信号と前記単相差動変換器により変換された差動の無線周波数信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号を生成する２分周器と
前記２分周器により生成された４つの混合信号を復調する復調器と
を備えた受信機。
【請求項７】
送信信号である単相のベースバンド信号を出力する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部から出力された単相のベースバンド信号を位相が１８０度異なる差動のベースバンド信号に変換する単相差動変換器と、
位相が１８０度異なる差動の局部発振信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、前記分周信号と前記単相差動変換器により変換された差動のベースバンド信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号を生成する２分周器と
前記２分周器により生成された４つの混合信号を合成し、前記混合信号の合成信号をアンテナに出力する合成器と
を備えた送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号の周波数を変換する周波数変換器と、周波数変換器を実装している受信機及び送信機とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１に開示されている受信機は、周波数変換器を実装している受信機である。
この受信機は、下記に示す要素から構成されている。
（１）アンテナにより受信された単相のＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器
（２）低雑音増幅器により増幅された単相のＲＦ信号を差動のＲＦ信号に変換する単相差
動変換器
（３）局部発振信号を発振する局部発振器
（４）局部発振器により発振された局部発振信号を０度と９０度の位相を有する２つの直
交信号に分配する９０度分配器と、９０度分配器により分配された直交信号と単相差動変換器により変換された差動のＲＦ信号とを混合することで、差動のＲＦ信号を直交するベースバンド信号に変換する２つのミクサとからなる周波数変換器
（５）周波数変換器により変換されたベースバンド信号に含まれている不要な高調波成分を除去するローパスフィルタ
（６）ローパスフィルタを通過してきたベースバンド信号を復調する復調器
【０００３】
特許文献１に開示されている受信機が実装している周波数変換器は、９０度分配器とミクサから構成されているが、以下の特許文献２に開示されている周波数変換器では、単相差動変換器により変換された差動のベースバンド信号を電圧信号から電流信号に変換する信号変換回路と、位相が１８０度異なる差動の局部発振信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、その分周信号と信号変換回路により変換された差動の電流信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（直交するベースバンド信号）を生成する２分周器とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７３９４５号公報（図４）
【特許文献２】特開２００５−５１５９４号公報（図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の受信機は以上のように構成されているので、特許文献２のように、信号変換回路と２分周器を用いて、周波数変換器を構成すれば、９０度分配器とミクサが不要になるが、この信号変換回路は、単相差動変換器により変換された差動のベースバンド信号を電圧信号から電流信号に変換するものであり、単相のベースバンド信号を差動のベースバンド信号に変換するものではない。したがって、信号変換回路と２分周器を用いて、周波数変換器を構成しても、単相差動変換器を搭載する必要があるため、小型化を図ることが困難であるとともに、消費電力が大きくなってしまう課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、回路規模の増大を招くことなく、本来、受信機や送信機に搭載される単相差動変換器を兼ねることが可能な単相差動変換器を実装して、受信機や送信機の構成を簡略化することができる周波数変換器を得ることを目的とする。
また、この発明は、単相差動変換器の機能を備えた周波数変換器を実装することで、小型化及び低消費電力化を図ることができる受信機及び送信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る周波数変換器は、単相の無線周波数信号を位相が１８０度異なる差動の無線周波数信号に変換する単相差動変換器を設け、２分周器が、位相が１８０度異なる差動の局部発振信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、その分周信号と単相差動変換器により変換された差動の無線周波数信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号を生成するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、単相の無線周波数信号を位相が１８０度異なる差動の無線周波数信号に変換する単相差動変換器を設け、２分周器が、位相が１８０度異なる差動の局部発振信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、その分周信号と単相差動変換器により変換された差動の無線周波数信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号を生成するように構成したので、この単相差動変換器が、本来、受信機や送信機に搭載される単相差動変換器の機能を兼ねることができるようになり、その結果、受信機や送信機の構成を簡略化することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１による受信機を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による周波数変換器を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２による周波数変換器のアクティブバラン１２を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による送信機を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による受信機を示す構成図である。
図１において、低雑音増幅器２はアンテナ１により受信された周波数ｆ１の単相のＲＦ信号（無線周波数信号）を増幅し、増幅後のＲＦ信号を周波数変換器４に出力する。
局部発振器３は位相が１８０度異なる周波数ｆ２の差動のＬＯ信号（局部発振信号）を発振する。
周波数変換器４は低雑音増幅器２により増幅された単相のＲＦ信号を位相が１８０度異なる差動のＲＦ信号に変換するとともに、局部発振器３により発振された差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、４つの分周信号と差動のＲＦ信号を混合することで、周波数がｆ１±（ｆ２／２）で位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の混合信号）を生成し、４つの混合信号を直交するベースバンド信号として出力する回路である。
【００１１】
ローパスフィルタ５ａ，５ｂは周波数変換器４から出力されたベースバンド信号に含まれている不要な高調波成分を除去するフィルタである。
ベースバンド増幅器６ａ，６ｂはローパスフィルタを通過してきたベースバンド信号を増幅し、増幅後のベースバンド信号を復調器７に出力する。
復調器７はベースバンド増幅器６ａ，６ｂにより増幅されたベースバンド信号を復調する。
【００１２】
図２はこの発明の実施の形態１による周波数変換器を示す構成図である。
図２において、ＲＦ信号入力端子１１は低雑音増幅器２により増幅された周波数ｆ１の単相のＲＦ信号を入力する端子である。
アクティブバラン１２はＲＦ信号入力端子１１から入力された周波数ｆ１の単相のＲＦ信号を位相が１８０度異なる差動のＲＦ信号に変換する単相差動変換器である。
【００１３】
ＬＯ信号入力端子１３ａ，１３ｂは局部発振器３により発振された周波数ｆ２の差動のＬＯ信号を入力する端子である。
電源端子１４は電源電圧が印加される端子である。
２分周器１５はＬＯ信号入力端子１３ａ，１３ｂから入力された差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の分周信号）を生成し、４つの分周信号とアクティブバラン１２により変換された差動のＲＦ信号を混合することで、周波数がｆ１±（ｆ２／２）で位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の混合信号）を生成し、４つの混合信号を直交するベースバンド信号として出力する。
【００１４】
トランジスタ１６ａはゲート端子（またはベース端子）がＬＯ信号入力端子１３ｂと接続され、ソース端子（またはエミッタ端子）がアクティブバラン１２と接続されており、ＬＯ信号入力端子１３ｂから入力されたＬＯ信号の信号レベルがＨレベルのときにオン状態になり、そのＬＯ信号の信号レベルがＬレベルのときにオフ状態になる。
トランジスタ１６ｂはゲート端子（またはベース端子）がＬＯ信号入力端子１３ａと接続され、ソース端子（またはエミッタ端子）がアクティブバラン１２と接続されており、ＬＯ信号入力端子１３ａから入力されたＬＯ信号の信号レベルがＨレベルのときにオン状態になり、そのＬＯ信号の信号レベルがＬレベルのときにオフ状態になる。
【００１５】
トランジスタ１６ｃはゲート端子（またはベース端子）がＬＯ信号入力端子１３ｂと接続され、ソース端子（またはエミッタ端子）がアクティブバラン１２と接続されており、ＬＯ信号入力端子１３ｂから入力されたＬＯ信号の信号レベルがＨレベルのときにオン状態になり、そのＬＯ信号の信号レベルがＬレベルのときにオフ状態になる。
トランジスタ１６ｄはゲート端子（またはベース端子）がＬＯ信号入力端子１３ａと接続され、ソース端子（またはエミッタ端子）がアクティブバラン１２と接続されており、ＬＯ信号入力端子１３ａから入力されたＬＯ信号の信号レベルがＨレベルのときにオン状態になり、そのＬＯ信号の信号レベルがＬレベルのときにオフ状態になる。
【００１６】
トランジスタ１７ａはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ａのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ａを介して電源端子１４と接続されている。
トランジスタ１７ｂはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ａのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ｂを介して電源端子１４と接続されている。
トランジスタ１７ｃはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ｂのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ａを介して電源端子１４と接続されている。
トランジスタ１７ｄはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ｂのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ｂを介して電源端子１４と接続されている。
【００１７】
トランジスタ１７ｅはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ｃのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ｃを介して電源端子１４と接続されている。
トランジスタ１７ｆはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ｃのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ｄを介して電源端子１４と接続されている。
トランジスタ１７ｇはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ｄのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ｃを介して電源端子１４と接続されている。
トランジスタ１７ｈはソース端子（またはエミッタ端子）がトランジスタ１６ｄのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続され、ドレイン端子（またはコレクタ端子）が負荷１８ｄを介して電源端子１４と接続されている。
【００１８】
負荷１８ａは一端が電源端子１４と接続され、他端がトランジスタ１７ａ，１７ｃのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続されている。
負荷１８ｂは一端が電源端子１４と接続され、他端がトランジスタ１７ｂ，１７ｄのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続されている。
負荷１８ｃは一端が電源端子１４と接続され、他端がトランジスタ１７ｅ，１７ｇのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続されている。
負荷１８ｄは一端が電源端子１４と接続され、他端がトランジスタ１７ｆ，１７ｈのドレイン端子（またはコレクタ端子）と接続されている。
【００１９】
出力端子１９ａは２分周器１５により生成された位相が０度のベースバンド信号を出力する端子である。
出力端子１９ｂは２分周器１５により生成された位相が９０度のベースバンド信号を出力する端子である。
出力端子１９ｃは２分周器１５により生成された位相が１８０度のベースバンド信号を出力する端子である。
出力端子１９ｄは２分周器１５により生成された位相が２７０度のベースバンド信号を出力する端子である。
【００２０】
次に動作について説明する。
低雑音増幅器２は、アンテナ１が周波数ｆ１の単相のＲＦ信号を受信すると、そのＲＦ信号を増幅し、増幅後のＲＦ信号を周波数変換器４に出力する。
局部発振器３は、位相が１８０度異なる周波数ｆ２の差動のＬＯ信号を発振する。
【００２１】
周波数変換器４は、局部発振器３により発振された差動のＬＯ信号を用いて、低雑音増幅器２により増幅された単相のＲＦ信号を周波数変換して、直交するベースバンド信号を出力する。
以下、周波数変換器４の処理内容を具体的に説明する。
【００２２】
周波数変換器４のアクティブバラン１２は、ＲＦ信号入力端子１１から低雑音増幅器２により増幅された周波数ｆ１の単相のＲＦ信号が入力されると、そのＲＦ信号を位相が１８０度異なる差動のＲＦ信号に変換する。
２分周器１５は、ＬＯ信号入力端子１３ａ，１３ｂから局部発振器３により発振された周波数ｆ２の差動のＬＯ信号が入力されて、トランジスタ１６ａ〜１６ｄのゲート端子（またはベース端子）に与えられると、そのＬＯ信号の信号レベルに応じてトランジスタ１６ａ〜１６ｄの開閉状態が切り換わることで、差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の分周信号）を生成する。
【００２３】
また、２分周器１５は、４つの分周信号とアクティブバラン１２により変換された差動のＲＦ信号を混合することで、周波数がｆ１±（ｆ２／２）で位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の混合信号）を生成し、４つの混合信号を直交するベースバンド信号として出力端子１９ａ〜１９ｄに出力する。
【００２４】
周波数変換器４の直流電流の経路は、アクティブバラン１２と２分周器１５で共通化しているカレントリユース構成であるため、小型で低消費電力の周波数変換器が得られている。
なお、アクティブバラン１２の回路規模は、特許文献２に開示されている周波数変換器における信号変換回路（受信機の単相差動変換器により変換された差動のベースバンド信号を電圧信号から電流信号に変換する回路）の回路規模と同程度であるが、受信機に搭載されている単相差動変換器の機能を兼ねているため、受信機の回路規模としては、削減されている。
【００２５】
ローパスフィルタ５ａ，５ｂは、周波数変換器４からベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号に含まれている不要な高調波成分を除去する。
ベースバンド増幅器６ａ，６ｂは、ローパスフィルタを通過してきたベースバンド信号を増幅し、増幅後のベースバンド信号を復調器７に出力する。
復調器７は、ベースバンド増幅器６ａ，６ｂにより増幅されたベースバンド信号を復調する。
【００２６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、低雑音増幅器２により増幅された周波数ｆ１の単相のＲＦ信号を位相が１８０度異なる差動のＲＦ信号に変換するアクティブバラン１２を設け、２分周器１５が、局部発振器３により発振された周波数ｆ２の差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、その分周信号とアクティブバラン１２により変換された差動のＲＦ信号を混合することで、周波数がｆ１±（ｆ２／２）で位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の混合信号）を生成し、４つの混合信号を直交するベースバンド信号として出力するように構成したので、このアクティブバラン１２が、本来、受信機に搭載される単相差動変換器の機能を兼ねることができるようになり、その結果、受信機の構成を簡略化することができる効果を奏する。
したがって、この実施の形態１の受信機は、単相差動変換器を実装する必要がないため、小型化及び低消費電力化を図ることができる効果を奏する。
【００２７】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による周波数変換器のアクティブバラン１２を示す構成図である。
図３において、基準電流源２１は基準電流を出力する電源である。
ゲート接地ＦＥＴ２２はソース端子がＲＦ信号入力端子１１と接続され、ドレイン端子が２分周器１５におけるトランジスタ１６ａ，１６ｂのソース端子（またはエミッタ端子）と接続されているゲート接地トランジスタである。
ソース接地ＦＥＴ２３はゲート端子がＲＦ信号入力端子１１と接続され、ドレイン端子が２分周器１５におけるトランジスタ１６ｃ，１６ｄのソース端子（またはエミッタ端子）と接続されているソース接地トランジスタである。
【００２８】
この実施の形態２では、ゲート接地トランジスタ及びソース接地トランジスタがＦＥＴである例を示しているが、バイポーラトランジスタであってもよい。この場合、ゲート接地ＦＥＴ２２に代わるベース接地のバイポーラトランジスタ（ベース接地トランジスタ）のエミッタ端子がＲＦ信号入力端子１１と接続され、コレクタ端子がトランジスタ１６ａ，１６ｂのソース端子（またはエミッタ端子）と接続される。
また、ソース接地ＦＥＴ２３に代わるエミッタ接地のバイポーラトランジスタ（エミッタ接地トランジスタ）のベース端子がＲＦ信号入力端子１１と接続され、コレクタ端子がトランジスタ１６ｃ，１６ｄのソース端子（またはエミッタ端子）と接続される。
【００２９】
この実施の形態２では、ゲート接地ＦＥＴ２２とソース接地ＦＥＴ２３に対して適切なバイアス電圧を印加するために、ゲート接地ＦＥＴ２２と、バイアス用ＦＥＴ２４〜２６（バイアス用トランジスタ）がカレントミラー回路２７を構成している。
なお、バイアス用ＦＥＴ２４〜２６がバイポーラトランジスタであってもよい。
【００３０】
次に動作について説明する。
ゲート接地ＦＥＴ２２のソース端子がＲＦ信号入力端子１１と接続され、ソース接地ＦＥＴ２３のゲート端子がＲＦ信号入力端子１１と接続されているため、ＲＦ信号入力端子１１から低雑音増幅器２により増幅された周波数ｆ１の単相のＲＦ信号が入力されると、ゲート接地ＦＥＴ２２及びソース接地ＦＥＴ２３が、周波数ｆ１の単相のＲＦ信号を差動のＲＦ信号に変換する。
【００３１】
このとき、基準電流源２１から出力される基準電流と等しいドレイン電流がゲート接地ＦＥＴ２２に流れ、また、ソース接地ＦＥＴ２３のゲート電圧がバイアス用ＦＥＴ２６のゲート電圧と等しくなるため、ソース接地ＦＥＴ２３にもゲート接地ＦＥＴ２２と等しいドレイン電流が流れる。
これにより、ゲート接地ＦＥＴ２２及びソース接地ＦＥＴ２３の出力振幅が等しくなるようにバイアス条件が決定される。
【００３２】
特許文献１に開示されている受信機が搭載している単相差動変換器では、内部のトランジスタのゲート端子にバイアスを印加するためのＤＣカット用キャパシタを接続する必要があるが、この実施の形態２では、ソース接地ＦＥＴ２３のゲート端子にバイアスを印加するためのＤＣカット用キャパシタを接続する必要がない。
したがって、ＤＣカット用キャパシタが有する通過位相の周波数特性によって発生する差動出力のアンバランス（位相誤差）がないため、本構成のアクティブバラン１２は広帯域に亘って高精度に動作する。そのため、２分周器１５は広帯域に亘り安定に動作することが可能となる。また、ゲート接地ＦＥＴ２２のサイズを調整することで、広帯域な入力インピーダンスの整合が可能になる。
【００３３】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による送信機を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
符号器３１は送信信号である単相のベースバンド信号を出力する送信信号生成部である。
ローパスフィルタ３２は符号器３１から出力されたベースバンド信号に含まれている不要な高調波成分を除去するフィルタである。
【００３４】
周波数変換器４は図２又は図３に示す周波数変換器であるが、入力する信号が上記実施の形態１，２と相違している。
この実施の形態３では、周波数変換器４は、ローパスフィルタ３２から出力された単相のベースバンド信号を位相が１８０度異なる差動のベースバンド信号に変換するとともに、局部発振器３により発振された差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、４つの分周信号と差動のベースバンド信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の混合信号）を生成し、４つの混合信号を高周波帯の直交するＲＦ信号として出力する。
【００３５】
合成器３３は周波数変換器４から出力された直交するＲＦ信号を合成し、合成後のＲＦ信号を可変利得増幅器３４に出力する。
可変利得増幅器３４は合成器３３から出力されたＲＦ信号を増幅する。
高出力増幅器３５は可変利得増幅器３４により増幅されたＲＦ信号を増幅し、増幅後のＲＦ信号をアンテナ１に出力する。
これにより、アンテナ１からＲＦ信号が送信される。
【００３６】
次に動作について説明する。
符号器３１は、送信信号である単相のベースバンド信号をローパスフィルタ３２に出力する。
ローパスフィルタ３２は、符号器３１から出力されたベースバンド信号に含まれている不要な高調波成分を除去する。
【００３７】
周波数変換器４は、局部発振器３により発振された差動のＬＯ信号を用いて、ローパスフィルタ３２から出力された単相のベースバンド信号を周波数変換して、直交するＲＦ信号を出力する。
即ち、周波数変換器４のアクティブバラン１２は、ＲＦ信号入力端子１１からローパスフィルタ３２より出力された単相のベースバンド信号が入力されると、そのベースバンド信号を位相が１８０度異なる差動のベースバンド信号に変換する。
【００３８】
周波数変換器４の２分周器１５は、ＬＯ信号入力端子１３ａ，１３ｂから局部発振器３により発振された周波数ｆ２の差動のＬＯ信号が入力されて、トランジスタ１６ａ〜１６ｄのゲート端子（またはベース端子）に与えられると、そのＬＯ信号の信号レベルに応じてトランジスタ１６ａ〜１６ｄの開閉状態が切り換わることで、差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の分周信号）を生成する。
【００３９】
また、２分周器１５は、４つの分周信号とアクティブバラン１２により変換された差動のベースバンド信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の混合信号）を生成し、４つの混合信号を直交するＲＦ信号として出力端子１９ａ〜１９ｄに出力する。
【００４０】
周波数変換器４の直流電流の経路は、アクティブバラン１２と２分周器１５で共通化しているカレントリユース構成であるため、小型で低消費電力の周波数変換器が得られている。
なお、アクティブバラン１２の回路規模は、特許文献２に開示されている周波数変換器における信号変換回路（受信機の単相差動変換器により変換された差動のベースバンド信号を電圧信号から電流信号に変換する回路）の回路規模と同程度であるが、送信機に搭載されている単相差動変換器の機能を兼ねているため、送信機の回路規模としては、削減されている。
【００４１】
合成器３３は、周波数変換器４から直交するＲＦ信号を受けると、そのＲＦ信号を合成し、合成後のＲＦ信号を可変利得増幅器３４に出力する。
可変利得増幅器３４は、合成器３３から出力されたＲＦ信号を増幅し、高出力増幅器３５は、可変利得増幅器３４により増幅されたＲＦ信号を増幅し、増幅後のＲＦ信号をアンテナ１に出力する。
これにより、アンテナ１からＲＦ信号が送信される。
【００４２】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、ローパスフィルタ３２から出力された単相のベースバンド信号を位相が１８０度異なる差動のベースバンド信号に変換するアクティブバラン１２を設け、２分周器１５が、局部発振器３により発振された差動のＬＯ信号をそれぞれ２分周して、位相が９０度ずつ異なる４つの分周信号を生成し、４つの分周信号とアクティブバラン１２により変換された差動のベースバンド信号を混合することで、位相が９０度ずつ異なる４つの混合信号（位相が０度、９０度、１８０度、２７０度の混合信号）を生成し、４つの混合信号を高周波帯の直交するＲＦ信号として出力するように構成したので、このアクティブバラン１２が、本来、送信機に搭載される単相差動変換器の機能を兼ねることができるようになり、その結果、送信機の構成を簡略化することができる効果を奏する。
したがって、この実施の形態３の送信機は、単相差動変換器を実装する必要がないため、小型化及び低消費電力化を図ることができる効果を奏する。
【００４３】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  アンテナ、２  低雑音増幅器、３  局部発振器、４  周波数変換器、５ａ，５ｂ  ローパスフィルタ、６ａ，６ｂ  ベースバンド増幅器、７  復調器、１１  ＲＦ信号入力端子、１２  アクティブバラン（単相差動変換器）、１３ａ，１３ｂ  ＬＯ信号入力端子、１４  電源端子、１５  ２分周器、１６ａ〜１６ｄ  トランジスタ、１７ａ〜１７ｈ  トランジスタ、１８ａ〜１８ｄ  負荷、１９ａ〜１９ｄ  出力端子、２１  基準電流源、２２  ゲート接地ＦＥＴ（ゲート接地トランジスタ）、２３  ソース接地ＦＥＴ（ソース接地トランジスタ）、２４〜２６  バイアス用ＦＥＴ（バイアス用トランジスタ）、２７  カレントミラー回路、３１  符号器（送信信号生成部）、３２  ローパスフィルタ、３３  合成器、３４  可変利得増幅器、３５  高出力増幅器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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