(57)【要約】利得ブロック（１〜４）とスイッチ（５〜８）とを備えるミキサー・システムは、それらの構成に応じた柔軟性をもち（洞察）、利得ブロック（１〜４）にデータ入力信号を、利得ブロック（１〜４）間の結合を切り替えるスイッチ（５〜６）に発振信号を供給することによって、より柔軟性を増す（基本的考え）。スイッチ（５〜６）は、スイッチ・トランジスタを含み、利得ブロック（１〜４）は、１つの利得ブロック・トランジスタを含むか、またはミキサー・システムの線形性を高めるために５つの利得ブロック・トランジスタを含む。スイッチ（５〜６）は、主電極を含み、平衡状態では、すべての主電極が、４つのインピーダンス（１３〜１６）を介して利得ブロック（１〜４）に結合される。シングル・エンド状態では、２つの主電極が、２つのインピーダンス（１３、１５、１８、２０）を介して利得ブロック（１〜４）に結合され、他の２つの主電極は、直接、利得ブロック（１〜４）に結合される。スイッチ（５〜６）に対して並列なスイッチ（７〜８）をさらに導入することによって、高調波を抑制することができる。基本ミキサー・システムは、改善された性能をもち、この性能は、容易に、さらに改善することができる。
2006525726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利得ブロックと、スイッチとを備え、第１、第２、第３、および第４の利得ブロックの制御電極は、データ入力信号を誘導するためのデータ入力を構成し、前記第１および第３の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに第１のインピーダンスに結合され、前記第２および第４の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、出力信号を誘導するための出力を構成するために第２のインピーダンスに結合され、前記第１および第２の利得ブロックの第２の主電極は、第１のスイッチを介して互いに結合され、前記第３および第４の利得ブロックの第２の主電極は、第２のスイッチを介して互いに結合され、前記スイッチの制御電極は、発振信号を誘導するための発振入力を構成するミキサー・システム。
【請求項２】
各スイッチが、少なくとも１つのスイッチ・トランジスタを備え、各利得ブロックが、少なくとも１つの利得ブロック・トランジスタを備える、請求項１に記載のミキサー・システム。
【請求項３】
前記第１のスイッチの第１の主電極は、第３のインピーダンスを介して、前記第１の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第１のスイッチの第２の主電極は、第４のインピーダンスを介して、前記第２の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２のスイッチの第１の主電極は、第５のインピーダンスを介して、前記第４の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２のスイッチの第２の主電極は、第６のインピーダンスを介して、前記第３の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２および第３の利得ブロックの前記制御電極は、第７のインピーダンスを介して、電圧誘導端子に結合される、請求項２に記載のミキサー・システム。
【請求項４】
前記第１のスイッチの第１の主電極は、第３のインピーダンスを介して、前記第１の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第１のスイッチの第２の主電極は、直接、前記第２の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２のスイッチの第１の主電極は、第５のインピーダンスを介して、前記第４の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２のスイッチの第２の主電極は、直接、前記第３の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２および第３の利得ブロックの前記制御電極は、直接、電圧誘導端子に結合される、請求項２に記載のミキサー・システム。
【請求項５】
前記第１のスイッチに対して並列な第３のスイッチと、前記第２のスイッチに対して並列な第４のスイッチとを備え、前記第３および第４のスイッチの制御電極は、さらなる発振信号を誘導するためのさらなる発振入力を構成する、請求項２に記載のミキサー・システム。
【請求項６】
前記第３のスイッチの第１の主電極は、第８のインピーダンスを介して、前記第１の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第３のスイッチの第２の主電極は、第９のインピーダンスを介して、前記第２の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第４のスイッチの第１の主電極は、第１０のインピーダンスを介して、前記第４の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第４のスイッチの第２の主電極は、第１１のインピーダンスを介して、前記第３の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２および第３の利得ブロックの前記制御電極は、第７のインピーダンスを介して、電圧誘導端子に結合される、請求項５に記載のミキサー・システム。
【請求項７】
前記第３のスイッチの第１の主電極は、第８のインピーダンスを介して、前記第１の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第３のスイッチの第２の主電極は、直接、前記第２の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第４のスイッチの第１の主電極は、第１０のインピーダンスを介して、前記第４の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第４のスイッチの第２の主電極は、直接、前記第３の利得ブロックの前記第２の主電極に結合され、前記第２および第３の利得ブロックの前記制御電極は、直接、電圧誘導端子に結合される、請求項５に記載のミキサー・システム。
【請求項８】
各スイッチが、少なくとも１つのスイッチ・トランジスタを備え、各利得ブロックが、第１、第２、第３、第４、および第５の利得ブロック・トランジスタを少なくとも備え、前記第１の利得ブロック・トランジスタの制御電極は、前記利得ブロックの制御入力を構成し、前記第１の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極は、前記第２の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極および制御電極と、前記第３の利得ブロック・トランジスタの制御電極とに結合され、前記第２の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極は、前記第３の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極と、電圧誘導端子とに結合され、前記第１の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極は、前記第４の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極と、電流誘導端子とに結合され、前記第４の利得ブロック・トランジスタの制御電極は、前記利得ブロックの第２の主電極を構成し、前記第５の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極に結合され、前記第４の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極は、前記第５の利得ブロック・トランジスタの制御電極と、前記第３の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極と、に結合され、前記第５の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極は、前記利得ブロックの第１の主電極を構成する、請求項１に記載のミキサー・システム。
【請求項９】
利得ブロックと、スイッチとを備えるミキサー・システムで用いられる利得ブロック・システムであって、第１、第２、第３、および第４の利得ブロックの制御電極は、データ入力信号を誘導するためのデータ入力を構成し、前記第１および第３の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、第１のインピーダンスに結合され、前記第２および第４の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、出力信号を誘導するための出力を構成するために第２のインピーダンスに結合され、前記第１および第２の利得ブロックの第２の主電極は、第１のスイッチを介して互いに結合され、前記第３および第４の利得ブロックの第２の主電極は、第２のスイッチを介して互いに結合され、前記スイッチの制御電極は、発振信号を誘導するための発振入力を構成し、利得ブロック・システムは、前記第１、第２、第３、および第４の利得ブロックを備える利得ブロック・システム。
【請求項１０】
利得ブロックと、スイッチとを備えるミキサー・システムで用いられるミキサーであって、第１、第２、第３、および第４の利得ブロックの制御電極は、データ入力信号を誘導するためのデータ入力を構成し、前記第１および第３の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、第１のインピーダンスに結合され、前記第２および第４の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、出力信号を誘導するための出力を構成するために第２のインピーダンスに結合され、前記第１および第２の利得ブロックの第２の主電極は、第１のスイッチを介して互いに結合され、前記第３および第４の利得ブロックの第２の主電極は、第２のスイッチを介して互いに結合され、前記スイッチの制御電極は、発振信号を誘導するための発振入力を構成し、ミキサーは、前記第１および第２のスイッチを備えるミキサー。
【請求項１１】
ミキサー・システムで用いられ、少なくとも第１、第２、第３、第４、および第５の利得ブロック・トランジスタを備える利得ブロックであって、前記第１の利得ブロック・トランジスタの制御電極は、前記利得ブロックの制御入力を構成し、前記第１の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極は、前記第２の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極および制御電極と、前記第３の利得ブロック・トランジスタの制御電極とに結合され、前記第２の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極は、前記第３の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極と、電圧誘導端子と、に結合され、前記第１の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極は、前記第４の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極と、電流誘導端子とに結合され、前記第４の利得ブロック・トランジスタの制御電極は、前記利得ブロックの第２の主電極を構成し、前記第５の利得ブロック・トランジスタの第２の主電極に結合され、前記第４の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極は、前記第５の利得ブロック・トランジスタの制御電極と、前記第３の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極とに結合され、前記第５の利得ブロック・トランジスタの第１の主電極は、前記利得ブロックの第１の主電極を構成する利得ブロック。
【請求項１２】
利得ブロックと、スイッチとを含むミキサー・システムを備える装置であって、第１、第２、第３、および第４の利得ブロックの制御電極は、データ入力信号を誘導するためのデータ入力を構成し、前記第１および第３の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、第１のインピーダンスに結合され、前記第２および第４の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、出力信号を誘導するための出力を構成するために第２のインピーダンスに結合され、前記第１および第２の利得ブロックの第２の主電極は、第１のスイッチを介して互いに結合され、前記第３および第４の利得ブロックの第２の主電極は、第２のスイッチを介して互いに結合され、前記スイッチの制御電極は、発振信号を誘導するための発振入力を構成する装置。
【請求項１３】
データ入力信号と発振信号とを利得ブロックとスイッチとを介して混合するための方法であって、第１、第２、第３、および第４の利得ブロックの制御電極においてデータ入力信号を誘導するステップと、互いに結合されるとともに、第１のインピーダンスに結合される前記第１および第３の利得ブロックの第１の主電極と、互いに結合されるとともに、第２のインピーダンスに結合される前記第２および第４の利得ブロックの第１の主電極とにおいて、出力信号を誘導するステップと、第１および第２のスイッチの制御電極において発振信号を誘導するステップと、を備え、前記第１および第２の利得ブロックの第２の主電極は、前記第１のスイッチを介して互いに結合され、前記第３および第４の利得ブロックの第２の主電極は、前記第２のスイッチを介して互いに結合される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利得ブロックとスイッチとを含むミキサー・システムに関し、また、ミキサー・システムで用いられる利得ブロック・システムに関し、ミキサー・システムで用いられるミキサーに関し、ミキサー・システムで用いられて少なくとも第１、第２、第３、第４、および第５の利得ブロック・トランジスタを有する利得ブロックに関し、ミキサー・システムを備える装置に関し、さらに、データ入力信号と発振信号とを混合するための方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような装置は、例えば、ミキサー・システムを介して下方に混合（周波数移動または周波数変換）される変調信号を受信するための受信機に対応し、またはミキサー・システムによって上方に混合（周波数移動または周波数変換）される変調信号を送信するための送信機などに対応する。
【０００３】
従来技術のミキサー・システムは、欧州特許出願公開第０３１６９９９号明細書から知られており、この明細書は、利得ブロック（トランジスタＴ５、Ｔ６）とミキサー（トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）とを備えるミキサー回路を、図１において、開示している。
【０００４】
知られているミキサー・システムは、なかんずく、柔軟性が不十分であるため、不都合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、なかんずく、より柔軟性の高いミキサー・システムを提供することである。
【０００６】
本発明のさらなる目的は、なかんずく、より柔軟性の高いミキサー・システムで用いられる利得ブロック・システムと、より柔軟性の高いミキサー・システムで用いられるミキサーと、より柔軟性の高いミキサー・システムで用いられる利得ブロックと、より柔軟性の高いミキサー・システムを備える装置と、データ入力信号と発振信号とを混合するためのより柔軟性の高い方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるミキサー・システムは、利得ブロックと、スイッチとを備え、第１、第２、第３、および第４の利得ブロックの制御電極は、データ入力信号を誘導するためのデータ入力を構成し、第１および第３の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに第１のインピーダンスに結合され、第２および第４の利得ブロックの第１の主電極は、互いに結合されるとともに、出力信号を誘導するための出力を構成するために第２のインピーダンスに結合され、第１および第２の利得ブロックの第２の主電極は、第１のスイッチを介して互いに結合され、第３および第４の利得ブロックの第２の主電極は、第２のスイッチを介して互いに結合され、スイッチの制御電極は、発振信号を誘導するための発振入力を構成する。
【０００８】
４つの利得ブロックの第１の主電極を出力として使用し、４つの利得ブロックの制御電極をデータ入力として使用し、第１および第２の利得ブロックの第２の主電極を第１のスイッチを介して結合し、第３および第４の利得ブロックの第２の主電極を第２のスイッチを介して結合することによって、また、スイッチの制御電極を発振入力として使用することによって、新しいタイプの柔軟性の高いミキサー・システムが設計される。このミキサー・システムの一定の部分が、一定のパラメータ（性能の一定の部分）に対して責任をもち、ミキサー・システムの他の部分が、他のパラメータ（性能の他の部分）に対して責任をもつことによって、今や複数のパラメータ（性能の複数の部分）を柔軟に改善することができる。
【０００９】
例えば、スイッチが十分に低いオン抵抗をもつならば、ミキサー・システムの線形性は、利得ブロックの線形性によって専ら決定される。
【００１０】
データ入力信号は、例えば、ＲＦ電圧または抵抗を介してＲＦ電圧に変換されるＲＦ電流などのような無線周波（ＲＦ）信号を含む。出力信号は、例えば、ＩＦ電流などのような中間周波（ＩＦ）信号を含む。発振信号は、例えば、発振器から発生し、例えば、方形波電圧または抵抗を介して方形波電圧に変換される方形波電流などのような方形波信号を含む。
【００１１】
信号を誘導する入力は、この入力に入って来る、もしくはこの入力に存在する正の信号に対応してもよく、またはこの入力から出て行く、もしくはこの入力に存在する負の信号に対応してもよく、またこれらの反対でもよい。信号を誘導する出力は、この出力から出て行く、もしくはこの出力に存在する正の信号に対応してもよく、またはこの出力に入って来る、もしくはこの出力に存在する負の信号に対応してもよく、またこれらの反対でもよい。
【００１２】
本発明によるミキサー・システムの一実施形態は、少なくとも１つのスイッチ・トランジスタを備える各スイッチと、少なくとも１つの利得ブロック・トランジスタを備える各利得ブロックとによって規定される。
【００１３】
各スイッチに１つのスイッチ・トランジスタを設け、各利得ブロックに１つの利得ブロック・トランジスタを設けることによって、僅かなチップ表面しか必要としない簡単な一実施形態が作成される。
【００１４】
本発明によるミキサー・システムの一実施形態は、第３、第４、第５、第６、および第７のインピーダンスによって規定される。
【００１５】
ミキサー・システムに第３、第４、第５、第６、および第７のインピーダンスを設けることによって、平衡データ入力源によって駆動されたとき、差動データ入力信号を全くまたは少ししか伝えないスイッチ・トランジスタの寄生容量のため、良好な性能（低雑音、低歪み）をもつミキサー・システムが作成される。
【００１６】
本発明によるミキサー・システムの一実施形態は、第３および第５のインピーダンスによって規定される。
【００１７】
ミキサー・システムに第３および第５のインピーダンスを設け、第４、第６、および第７のインピーダンスを除去することによって、ミキサー・システムを（シングル・エンド・データ入力源によって）シングル・エンド・モードで駆動することができる。
【００１８】
本発明によるミキサー・システムの一実施形態は、第３および第４のスイッチによって規定される。
【００１９】
ミキサー・システムに第１のスイッチと並列する第３のスイッチと、第２のスイッチと並列する第４のスイッチとを設け、第３および第４のスイッチ制御電極が、さらなる発振信号を誘導し、さらなる発振信号が、例えば、さらなる発振器から発生し、例えば、方形波信号を含む発振信号の周波数の、例えば、３倍または５倍または７倍で、例えば、方形波信号を含むことによって、第３または第５または第７高調波などが抑制される。もちろん、この第３または第５または第７高調波などに関連するミキサー・システムの利得に応じて、（さらなる）発振器の値、および／または（さらなる）インピーダンスの値を適切に選択する必要がある。
【００２０】
本発明によるミキサー・システムの一実施形態は、第８、第９、第１０、第１１、および第７のインピーダンスによって規定される。
【００２１】
ミキサー・システムに第８、第９、第１０、第１１、および第７のインピーダンスを設けることによって、平衡データ入力源によって駆動されたとき、差動データ入力信号を全くまたは少ししか伝えないスイッチ・トランジスタの寄生容量のため、良好な性能（低雑音、低歪み）をもつミキサー・システムが作成される。
【００２２】
本発明によるミキサー・システムの一実施形態は、第８および第１０のインピーダンスによって規定される。
【００２３】
ミキサー・システムに第８および第１０のインピーダンスを設け、第９、第１１、および第７のインピーダンスを除去することによって、ミキサー・システムを（シングル・エンド・データ入力源によって）シングル・エンド・モードで駆動することができる。もちろん、第５および第６の実施形態はそれぞれ、第２および第３の実施形態とそれぞれ組み合わせることができる。
【００２４】
本発明によるミキサー・システムの一実施形態は、第１、第２、第３、第４、および第５の利得ブロック・トランジスタによって規定される。
【００２５】
各スイッチに１つのスイッチ・トランジスタを設け、各利得ブロックに第１、第２、第３、第４、および第５の利得ブロック・トランジスタを設けることによって、複数のステージにわたって負のフィードバックを与えるこの利得ブロックのため、線形性の高いミキサー・システムが作成される。このミキサー・システムは、（完全平衡状態の結果）差動データ入力信号を全く伝えないスイッチ・トランジスタの寄生容量のため、優れた性能（低雑音、低歪み）をもつ。
【００２６】
電流誘導端子は、端子を出て、負荷へと流れる正の電流を供給してもよく、または負荷を介して、端子に入る負の電流を供給してもよく、またこれらの反対でもよい。電圧誘導端子は、正の電圧を供給してもよく、または負の電圧を供給してもよい。もちろん、第２から第６の実施形態の１つまたは複数は、この第７の実施形態と組み合わせることができる。
【００２７】
本発明による利得ブロック・システム、本発明によるミキサー、本発明による利得ブロック、本発明による装置、および本発明による方法の実施形態は、本発明によるミキサー・システムの実施形態と対応する。
【００２８】
本発明は、なかんずく、ミキサー・システムの柔軟性はその構成に依存するという洞察に基づいており、また、なかんずく、より柔軟性の高い構成とするためには、利得ブロックにデータ入力信号を供給し、利得ブロック間の結合を切り替えるスイッチに発振信号を供給するべきであるという基本的考えに基づいている。
【００２９】
本発明は、なかんずく、より柔軟性の高いミキサー・システムを提供するという問題を解決し、なかんずく、その性能が改善され、容易に、さらに改善することができるという点で有利である。
【００３０】
本発明の上記およびその他の態様は、以下本明細書で説明する実施形態から明らかとなり、以下本明細書で説明する実施形態を参照しながら解明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１に示す本発明による基本ミキサー・システムは、４つの利得ブロック１〜４を備え、各利得ブロックは、例えば、バイポーラ・トランジスタまたは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）など、１つのトランジスタを含む。利得ブロック１および４の制御電極（Ｂ）は、互いに結合され、抵抗２２を介して（バイアスのための）電圧源４１に結合され、データ入力信号を発生させる電流源３０、３１の一方側に結合される。電流源３０、３１の他方側は、利得ブロック２および３の制御電極（Ｂ）に結合され、利得ブロック２および３の制御電極（Ｂ）は、互いに結合され、（例えば、抵抗などの）第７のインピーダンス１７を介して（バイアスのための）電圧源４１に結合される。
【００３２】
利得ブロック１および３の第１の主電極（Ｃ）は、互いに結合され、（例えば、抵抗などの）第１のインピーダンス１１を介して電圧源４０（主電源）に結合される第１の出力３２を構成する。利得ブロック２および４の第１の主電極（Ｃ）は、互いに結合され、（例えば、抵抗などの）第２のインピーダンス１２を介して電圧源４０に結合される第２の出力３３を構成する。電圧源４０、４１は、さらにグランドに結合される。
【００３３】
利得ブロック１の第２の主電極（Ｅ）は、（バイアスのための）電流源４２を介してグランドに結合され、（例えば、抵抗などの）第３のインピーダンス１３を介して、（例えば、ＭＯＳＦＥＴなど、１つまたは複数のスイッチ・トランジスタを備える）第１のスイッチ５の第１の主電極に結合される。利得ブロック２の第２の主電極（Ｅ）は、（バイアスのための）電流源４３を介してグランドに結合され、（例えば、抵抗などの）第４のインピーダンス１４を介して、第１のスイッチ５の第２の主電極に結合される。スイッチ５の制御電極は、第１の発振信号を受信するため、発振器３４の第１の出力に結合される。
【００３４】
利得ブロック４の第２の主電極（Ｅ）は、（バイアスのための）電流源４５を介してグランドに結合され、（例えば、抵抗などの）第５のインピーダンス１５を介して、（例えば、ＭＯＳＦＥＴなど、１つまたは複数のスイッチ・トランジスタを備える）第２のスイッチ６の第１の主電極に結合される。利得ブロック３の第２の主電極（Ｅ）は、（バイアスのための）電流源４４を介してグランドに結合され、（例えば、抵抗などの）第６のインピーダンス１６を介して、第２のスイッチ６の第２の主電極に結合される。スイッチ６の制御電極は、第２の発振信号を受信するため、発振器３４の第２の出力に結合される。
【００３５】
本発明によるミキサー・システムは、ミキサー（スイッチ５および６）が、線形性および雑音に関して最適化し得る利得ブロック１〜４に埋め込まれるという利点をもつ。第１および第２の発振信号は、例えば、方形波信号などのような逆信号であり、オン状態（低いオン抵抗）においてスイッチ５および６の一方を駆動し、オフ状態（高いオフ抵抗）においてスイッチ５および６の他方を駆動する。利得ブロック１、２の対または３、４の対について、一方の利得ブロックが利得を提供する場合、その時、他方の利得ブロックは出力電流を全く供給しない。もちろん、５以上の利得ブロックを実装してもよい。さらに、２つの利得ブロックと１つまたは２つの抵抗とを組み合わせたものを、電圧／電流変換器として定義してもよい。
【００３６】
本発明によるミキサー・システムは、出力３２、３３において、発振信号と、データ入力信号の無線周波（ＲＦ）成分とを共に排除する。十分に低いオン抵抗をもつスイッチ５、６の場合、その線形性は、利得ブロック１〜４の線形性によって専ら決定される。
【００３７】
図１に示す基本ミキサー・システムは、平衡（ＲＦ）データ入力源によって駆動される。シングル・エンド（ＲＦ）データ入力源によって駆動する必要がある場合は、ＲＦ電圧が実質的に０となる側にスイッチ５、６のスイッチ・トランジスタを配置する必要があるので、インピーダンス１４、１６、１７は取り除くべきである。
【００３８】
図２に示す本発明による利得ブロック１０は、改善された線形性をもつことによって、図１に示す基本ミキサー・システムを改良する。利得ブロック１０は、例えば、図１に示す利得ブロック１〜４の１つまたは複数に対応し、第１の利得ブロック・トランジスタ５１と、第２の利得ブロック・トランジスタ５２と、第３の利得ブロック・トランジスタ５３と、第４の利得ブロック・トランジスタ５４と、第５の利得ブロック・トランジスタ５５とを備え、各利得ブロック・トランジスタは、例えば、バイポーラ・トランジスタまたは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）など、１つのトランジスタを含む。第１の利得ブロック・トランジスタ５１（例えば、ｎｐｎ型）の制御電極は、利得ブロック１０の制御入力（Ｂ）を構成し、第１の利得ブロック・トランジスタ５１の第１の主電極は、第２の利得ブロック・トランジスタ５２（例えば、ｐｎｐ型）の第１の主電極と制御電極とに結合され、第３の利得ブロック・トランジスタ５３（例えば、ｐｎｐ型）の制御電極に結合され、第２の利得ブロック・トランジスタ５２の第２の主電極は、第３の利得ブロック・トランジスタ５３の第２の主電極に結合され、電圧源５７に結合される電圧誘導端子に結合され、電圧源５７はさらに、グランドに結合される。第１の利得ブロック・トランジスタ５１の第２の主電極は、第４の利得ブロック・トランジスタ５４（例えば、ｎｐｎ型）の第２の主電極と、電流源５６に結合される電流誘導端子とに結合され、電流源５６はさらに、グランドに結合され、第４の利得ブロック・トランジスタ５４の制御電極は、利得ブロック１０の第２の主電極（Ｅ）を構成し、第５の利得ブロック・トランジスタ５５（例えば、ｎｐｎ型）の第２の主電極に結合され、第４の利得ブロック・トランジスタ５４の第１の主電極は、第５の利得ブロック・トランジスタ５５の制御電極と、第３の利得ブロック・トランジスタ５３の第１の主電極に結合され、第５の利得ブロック・トランジスタ５５の第１の主電極は、利得ブロックの第１の主電極（Ｃ）を構成する。
【００３９】
図２に示す利得ブロック１０を図１に示す各利得ブロック１〜４に適応する場合、このミキサー・システムの完全平衡という性質のため、スイッチ５、６のスイッチ・トランジスタの寄生容量は、差動ＲＦ信号を全く伝えない。これによって、性能は優れたものとなる。もちろん、その他の代替的な利得ブロックを排除すべきではなく、代わりに使用してもよい。
【００４０】
図３に示す本発明による改良ミキサー・システムは、より高い高調波を抑制する。この改良ミキサー・システムは、以下の点が追加された、図１に示す本発明による基本ミキサー・システムに対応する。
【００４１】
利得ブロック１の第２の主電極（Ｅ）は、（例えば、抵抗などの）第８のインピーダンス１８を介して、（例えば、ＭＯＳＦＥＴなど、１つまたは複数のスイッチ・トランジスタを備える）第３のスイッチ７の第１の主電極に結合される。利得ブロック２の第２の主電極（Ｅ）は、（例えば、抵抗などの）第９のインピーダンス１９を介して、第３のスイッチ７の第２の主電極に結合される。スイッチ７の制御電極は、さらなる第１の発振信号を受信するため、さらなる発振器３５の第１の出力に結合される。
【００４２】
利得ブロック４の第２の主電極（Ｅ）は、（例えば、抵抗などの）第１０のインピーダンス２０を介して、（例えば、ＭＯＳＦＥＴなど、１つまたは複数のスイッチ・トランジスタを備える）第４のスイッチ８の第１の主電極に結合される。利得ブロック３の第２の主電極（Ｅ）は、（例えば、抵抗などの）第１１のインピーダンス２１を介して、第４のスイッチ８の第２の主電極に結合される。スイッチ８の制御電極は、さらなる第２の発振信号を受信するため、さらなる発振器３５の第２の出力に結合される。
【００４３】
第３のスイッチ７と、第４のスイッチ８と、例えば、３倍または５倍または７倍などで、例えば、方形波信号を含むさらなる発振信号を例えば発生させる、さらなる発振器３５とをミキサー・システムに設けることによって、例えば、（図１に関して説明したような）（基本）方形波信号、第３または第５または第７高調波などを含む（基本）発振信号の周波数が抑制される。そのため、抑制する各高調波につき、２つのスイッチ（１つのミキサー）と、１つの発振器を追加する必要がある。この第３または第５または第７高調波などに関連するミキサー・システムの利得に応じて、（さらなる）発振器の値、および／または（さらなる）インピーダンスの値を適切に選択する必要がある。
【００４４】
発振器３４および３５は各々、例えば、正弦波発生器を含み、正弦波発生器の出力は、（正弦波を方形波に変換するため）振幅制限器の入力に結合される。発振器の出力となる振幅制限器の出力は、第１の出力がさらに、抵抗を介して（バイアスのための）電圧源４１に結合され、第２の出力がさらに、抵抗を介して（バイアスのための）電圧源４１に結合される。代替として、発振信号は、単一の発振器から１つまたは複数の分周器を介して取り出してもよい。
【００４５】
図４に示す本発明による装置６０は、例えば、下方に混合（周波数移動または周波数変換）される変調信号を受信するための受信機に対応し、その場合、例えば、入力ステージ６１（例えば、アンテナ、および／または１つまたは複数の前置増幅器、および／または１つまたは複数のフィルタなど）と、図１および図３に示し、上で説明したようなミキサー・システム６２と、処理ステージ６３（例えば、１つまたは複数のプロセッサ、および／または１つまたは複数の利得ブロックなど）と、出力ステージ６４（例えば、１つまたは複数のマン・マシン・インタフェースなど）と、などを備える。
【００４６】
または、図４に示す本発明による装置６０は、例えば、上方に混合（周波数移動または周波数変換）される変調信号を送信するための送信機などに対応し、入力ステージ６１（例えば、１つまたは複数のマン・マシン・インタフェースなど）と、処理ステージ６２（例えば、１つまたは複数のプロセッサ、および／または１つまたは複数の利得ブロックなど）と、図１および図３に示し、上で説明したようなミキサー・システム６３と、出力ステージ６４（例えば、アンテナ、および／または１つまたは複数の電力増幅器、および／または１つまたは複数のフィルタなど）と、などを備える。
【００４７】
一般に、第１の主電極は、コレクタまたはドレインに対応し、第２の主電極は、エミッタまたはソースに対応し、制御電極は、ベーシスまたはゲートに対応するが、これに限るものではない。
【００４８】
例えば、「Ａに関する（ｆｏｒ  Ａ）」や「Ｂに関する（ｆｏｒ  Ｂ）」における表現「に関する（ｆｏｒ）」は、「Ｃに関する（ｆｏｒ  Ｃ）」のような１つまたは複数の他の機能が、同時であろうとなかろうと、同様に実行されることを排除するものではない。表現「Ｙに結合されるＸ（Ｘ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ  Ｙ）」や「ＸとＹとの間の結合（ａ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｘ  ａｎｄ  Ｙ）」や「ＸとＹとを結合する（ｃｏｕｐｌｉｎｇ／ｃｏｕｐｌｅｓ  Ｘ  ａｎｄ  Ｙ）」などは、ＸとＹとの間に要素Ｚが存在することを排除するものではない。表現「ＰはＱを備える（Ｐ  ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ  Ｑ）」や「Ｑを備えるＰ（Ｐ  ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｑ）」などは、要素Ｒが同様に備えられる／含まれることを排除するものではない。
【００４９】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明を説明するものであり、当業者であれば、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、多くの代替実施形態を考案できるであろうことに留意されたい。特許請求の範囲において、括弧で括られた参照符号は、その請求項を限定するものと解釈すべきではない。動詞「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」およびその活用形の使用は、請求項で述べられた要素またはステップ以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。要素の前に付された冠詞「１つの（ａ／ａｎ）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。本発明は、複数の別個の要素を備えるハードウェアによって、また適切にプログラムされたコンピュータによって実施してもよい。複数の手段を列挙した装置の請求項では、これらの手段の複数を、全く同一のハードウェア品によって実施してもよい。ある手段が互いに異なる従属請求項で述べられているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせを有利に使用できないことを表すものではない。
【００５０】
本発明は、なかんずく、ミキサー・システムの柔軟性はその構成に依存するという洞察に基づいており、また、なかんずく、より柔軟性の高い構成とするためには、利得ブロックにデータ入力信号を供給し、利得ブロック間の結合を切り替えるスイッチに発振信号を供給すべきであるという基本的考えに基づいている。
【００５１】
本発明は、なかんずく、より柔軟性の高いミキサー・システムを提供するという問題を解決し、なかんずく、その性能が改善され、容易に、さらに改善することができるという点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による基本ミキサー・システムを示したブロック図である。
【図２】基本ミキサー・システムを改良するための本発明による利得ブロックを示したブロック図である。
【図３】より高い高調波を抑制する本発明による改良ミキサー・システムを示したブロック図である。
【図４】本発明による装置を示したブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【国際調査報告】
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