(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド信号端子と、ＬＯ入力端子と、前記ベースバンド信号端子に入力された信号と前記ＬＯ入力端子に入力された局部発振波とを乗算して得られた信号を出力するＲＦ信号端子とを備え、前記ベースバンド信号端子および前記ＲＦ信号端子のうちの少なくともいずれか一方が差動端子で構成された、同一構成の第１から第４までの単位ミクサと、
第１の入力信号が入力され、前記第１の入力信号を同相分配して、前記第１の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子および前記第２の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子に同相の信号を与える第１の入力端子と、
第２の入力信号が入力され、前記第２の入力信号を同相分配して、前記第３の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子および前記第４の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子に同相の信号を与える第２の入力端子と、
前記第１から前記第４までの単位ミクサの前記ＲＦ信号端子から出力される信号を合成する合成器と
を備え、
前記第１の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子と前記第２の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子には、直交関係にある第１の局部発振波および第２の局部発振波がそれぞれ入力され、
前記第３の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子と前記第４の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子には、直交関係にある第３の局部発振波および第４の局部発振波がそれぞれ入力され、
前記第１の局部発振波は、前記第３の局部発振波または前記第４の局部発振波のいずれか一方と１８０°位相が異なり、
前記第２の局部発振波は、前記第３の局部発振波または前記第４の局部発振波のいずれか一方と１８０°位相が異なり、
前記差動端子のうちいずれか１つは、他の前記差動端子に対して、反転した接続関係である、ミクサ。
【請求項２】
前記第１から前記第４までの単位ミクサの前記ＲＦ信号端子が前記差動端子で構成され、
前記第１から前記第４までの単位ミクサのうちの１つの単位ミクサの前記ＲＦ信号端子が、前記合成器に対して反転して接続されている、
請求項１に記載のミクサ。
【請求項３】
前記第１から前記第４までの単位ミクサの前記ベースバンド信号端子が前記差動端子で構成され、
前記第１から前記第４までの単位ミクサのうちの１つの単位ミクサの前記ベースバンド信号端子が、前記第１の入力端子または前記第２の入力端子に対して反転して接続されている、
請求項１に記載のミクサ。
【請求項４】
前記第１の局部発振波は、位相０°の局部発振波から構成され、
前記第２の局部発振波は、位相９０°の局部発振波から構成され、
前記第３の局部発振波は、位相２７０°の局部発振波から構成され、
前記第４の局部発振波は、位相１８０°の局部発振波から構成されている、
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項５】
前記合成器は、第１の合成器と、第２の合成器と、第３の合成器とを有し、
前記第２の合成器は、前記第１の単位ミクサの出力と前記第２の単位ミクサの出力とを合成し、
前記第３の合成器は、前記第３の単位ミクサの出力と前記第４の単位ミクサの出力とを合成し、
前記第１の合成器は、前記第２の合成器の出力と前記第３の合成器の出力とを合成する、
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項６】
前記第１の局部発振波および前記第２の局部発振波は、第１のＬＯ波発振器から発振され、
前記第３の局部発振波および前記第４の局部発振波は、第２のＬＯ波発振器から発振され、
前記第１のＬＯ波発振器および前記第２のＬＯ波発振器は、直交発振器で構成されている、
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項７】
第３の入力信号が入力され、前記第３の入力信号から、前記第１の入力端子に入力する前記第１の入力信号と前記第２の入力端子に入力する前記第２の入力信号とを生成する９０°位相差分配部をさらに備え、
イメージリジェクションミクサとして動作する、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項８】
前記合成器からの信号が入力される第５のＲＦ信号端子、前記第１の局部発振波と同相の第５の局部発振波が入力される第５のＬＯ入力端子、および前記第５のＲＦ信号端子に入力された信号と、前記第５のＬＯ入力端子に入力された第５の局部発振波とを乗算して得られた信号を出力する第５のベースバンド信号端子を備えている第５の単位ミクサと、
前記合成器からの信号が入力される第６のＲＦ信号端子、前記第２の局部発振波と同相の第６の局部発振波が入力される第６のＬＯ入力端子、および前記第６のＲＦ信号端子に入力された信号と、前記第６のＬＯ入力端子に入力された第６の局部発振波とを乗算して得られた信号を出力する第６のベースバンド信号端子を備えている第６の単位ミクサと、
前記第５のベースバンド信号端子から出力される信号の大きさに対応する第１のバイアス電圧を出力する第１のバイアス制御回路と、
前記第６のベースバンド信号端子から出力される信号の大きさに対応する第２のバイアス電圧を出力する第２のバイアス制御回路と
をさらに備え、
前記第１の単位ミクサは、ＬＯリークの振幅及び極性を制御するための信号を入力する第１のＬＯリーク制御端子を備え、
前記第２の単位ミクサは、ＬＯリークの振幅及び極性を制御するための信号を入力する第２のＬＯリーク制御端子を備え、
前記第１のＬＯリーク制御端子が、前記第１のバイアス制御回路の出力端子に接続され、且つ前記第２のＬＯリーク制御端子が、前記第２のバイアス制御回路の出力端子に接続されている
請求項３に記載のミクサ。
【請求項９】
前記合成器からの信号が入力される第５のＲＦ信号端子、前記第４の局部発振波と同相の第５の局部発振波が入力される第５のＬＯ入力端子、および前記第５のＲＦ信号端子に入力された信号と、前記第５のＬＯ入力端子に入力された第５の局部発振波とを乗算して得られた信号を出力する第５のベースバンド信号端子を備えている第５の単位ミクサと、
前記合成器からの信号が入力される第６のＲＦ信号端子、前記第３の局部発振波と同相の第６の局部発振波が入力される第６のＬＯ入力端子、および前記第６のＲＦ信号端子に入力された信号と、前記第６のＬＯ入力端子に入力された第６の局部発振波とを乗算して得られた信号を出力する第６のベースバンド信号端子を備えている第６の単位ミクサと、
前記第５のベースバンド信号端子から出力される信号の大きさに対応する第１のバイアス電圧を出力する第１のバイアス制御回路と、
前記第６のベースバンド信号端子から出力される信号の大きさに対応する第２のバイアス電圧を出力する第２のバイアス制御回路と
を備え、
前記第４の単位ミクサは、ＬＯリークの振幅及び極性を制御するための信号を入力する第１のＬＯリーク制御端子を備え、
前記第３の単位ミクサは、ＬＯリークの振幅及び極性を制御するための信号を入力する第２のＬＯリーク制御端子を備え、
前記第１のＬＯリーク制御端子が、前記第１のバイアス制御回路の出力端子に接続され、且つ前記第２のＬＯリーク制御端子が、前記第２のバイアス制御回路の出力端子に接続されている
請求項３に記載のミクサ。
【請求項１０】
前記第１の入力信号が前記第１の入力端子に入力されておらず、且つ前記第２の入力信号が前記第２の入力端子に入力されていない場合には、前記第１のバイアス電圧を第１の基準電圧として決定するとともに、前記第２のバイアス電圧を第２の基準電圧として決定し、
前記第１の入力信号が前記第１の入力端子に入力されており、且つ前記第２の入力信号が前記第２の入力端子に入力されている場合には、前記第１のバイアス制御回路の出力電圧を前記第１の基準電圧に設定するとともに、前記第２のバイアス制御回路の出力電圧を前記第２の基準電圧に設定する
請求項８または請求項９に記載のミクサ。
【請求項１１】
前記第１の局部発振波は、位相０°の局部発振波であり、
前記第２の局部発振波は、位相９０°の局部発振波であり、
前記第３の局部発振波は、位相２７０°の局部発振波であり、
前記第４の局部発振波は、位相１８０°の局部発振波である
請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項１２】
前記第１の局部発振波および前記第２の局部発振波は、第１のＬＯ波発振器から発振され、
前記第３の局部発振波および前記第４の局部発振波は、第２のＬＯ波発振器から発振され、
前記第５の局部発振波および前記第６の局部発振波は、第３のＬＯ波発振器から発振され、
前記第１のＬＯ波発振器、前記第２のＬＯ波発振器および前記第３のＬＯ波発振器は、直交発振器である
請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項１３】
第３の入力信号が入力され、前記第１の入力端子に入力する前記第１の入力信号と、前記第２の入力端子に入力する前記第２の入力信号とを前記第３の入力信号から生成する９０°位相差分配部をさらに備え、
イメージリジェクションミクサとして動作する
請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項１４】
前記第５の単位ミクサおよび前記第６の単位ミクサと、前記合成器との間に設けられており、前記合成器の出力端子から前記第５のＲＦ信号端子へ向かう信号および前記合成器の出力端子から前記第６のＲＦ信号端子へ向かう信号を通過させる一方で、前記第５のＲＦ信号端子から前記合成器の出力端子へ向かう信号および前記第６のＲＦ信号端子から前記合成器の出力端子へ向かう信号を遮断する方向性デバイスをさらに備えている
請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項１５】
前記第５の局部発振波の周波数は、前記第１の局部発振波の周波数と異なる値に設定されており、且つ前記第６の局部発振波の周波数は、前記第２の局部発振波の周波数と異なる値に設定されている
請求項８から請求項１４までのいずれか１項に記載のミクサ。
【請求項１６】
前記第５の局部発振波の周波数は、前記第４の局部発振波の周波数と異なる値に設定されており、且つ前記第６の局部発振波の周波数は、前記第３の局部発振波の周波数と異なる値に設定されている
請求項８から請求項１４までのいずれか１項に記載のミクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単位ミクサを有しているミクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
送信装置に用いられるミクサは、ダイレクトコンバージョン方式またはヘテロダイン方式の通信システムにおいて、ベースバンド信号を所望の周波数帯へアップコンバートする回路から構成されている。その種のミクサは、第１の単位ミクサと、第２の単位ミクサと、第１の合成器とを有する。第１の単位ミクサは、局部発振波を入力とし、Ｉチャネルのベースバンド信号をアップコンバートする。なお、以下では、局部発振波を、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）波と呼ぶこととする。第２の単位ミクサは、第１の単位ミクサのＬＯ波に対して９０°の位相差を有するＬＯ波を入力とし、Ｑチャネルのベースバンド信号をアップコンバートする。第１の合成器は、第１の単位ミクサの出力信号と第２の単位ミクサの出力信号とを合成する。【０００３】
ミクサは、一般的に、良好な通信を実現するために、出力信号に現れる不要スプリアスの抑制が求められる。【０００４】
従来では、例えば特許文献１または特許文献２に記載の手法により、不要スプリアスを抑制している。【０００５】
特許文献１では、通信用半導体集積回路が、送信信号をアップコンバートするミクサに供給する入力信号を生成するための分周回路を有している。分周回路は、局部発振信号を分周することで、当該入力信号を生成する。分周回路は、下段差動トランジスタと上段差動トランジスタとを有するギルバートセル型の回路を用いて構成されている。なお、下段差動トランジスタとして、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタが用いられ、上段差動トランジスタとして、バイポーラトランジスタが用いられている。このとき、ミクサの出力には、不要スプリアスが多数発生している。この不要スプリアスを抑制するために、ミクサの入力前段にＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）が設置されている。【０００６】
特許文献２に記載の送信システム半導体集積回路装置は、第一の局発信号を０／９０°に位相分配する位相分配手段と、位相分配された局発信号の振幅誤差成分をなくす振幅等化手段と、位相分配された局発信号とベースバンド信号とを掛け合わせて直交変調波を出力する直交変調ミクサと、直交変調波と第二の局発信号と掛け合わせる周波数混合器とを備えている。このとき、直交変調ミクサの出力には、不要スプリアスが多数発生している。この不要スプリアスを抑制するために、直交変調ミクサの入力前段に第一のＬＰＦが設置され、直交変調ミクサの出力後段に第二のＬＰＦが設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８４６０８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０３９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１または特許文献２に記載されているような送信用ミクサの前段には、一般的に、ベースバンド信号を増幅する増幅器が用いられる。しかしながら、増幅器の同相利得除去比（ＣＭＲＲ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｍｏｄｅ  Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ））が低い場合、あるいは、電源と出力端子間のアイソレーションが十分に確保できない場合に、Ｉチャネルの差動信号とＱチャネルの差動信号とに同相信号が含まれる。その場合、差動信号を直交ミクサでアップコンバートした後の負荷の非対称性により、同相信号が不要スプリアスとなって出力端子に生じるという課題があった。【０００９】
本発明は、かかる課題を解消するためになされたものであり、送信用ミクサにおいて、同相信号に起因する不要スプリアスを抑制できるミク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】
【００１０】
本発明は、ベースバンド信号端子と、ＬＯ入力端子と、前記ベースバンド信号端子に入力された信号と前記ＬＯ入力端子に入力された局部発振波とを乗算して得られた信号を出力するＲＦ信号端子とを備え、前記ベースバンド信号端子および前記ＲＦ信号端子のうちの少なくともいずれか一方が差動端子で構成された、同一構成の第１から第４までの単位ミクサと、第１の入力信号が入力され、前記第１の入力信号を同相分配して、前記第１の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子および前記第２の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子に同相の信号を与える第１の入力端子と、第２の入力信号が入力され、前記第２の入力信号を同相分配して、前記第３の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子および前記第４の単位ミクサの前記ベースバンド信号端子に同相の信号を与える第２の入力端子と、前記第１から前記第４までの単位ミクサの前記ＲＦ信号端子から出力される信号を合成する合成器とを備え、前記第１の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子と前記第２の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子には、直交関係にある第１の局部発振波および第２の局部発振波がそれぞれ入力され、前記第３の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子と前記第４の単位ミクサの前記ＬＯ入力端子には、直交関係にある第３の局部発振波および第４の局部発振波がそれぞれ入力され、前記第１の局部発振波は、前記第３の局部発振波または前記第４の局部発振波のいずれか一方と１８０°位相が異なり、前記第２の局部発振波は、前記第３の局部発振波または前記第４の局部発振波のいずれか一方と１８０°位相が異なり、前記差動端子のうちいずれか１つは、他の前記差動端子に対して、反転した接続関係である、ミクサである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のミクサによれば、出力端子に現れる同相信号に起因する不要スプリアスを相殺して抑制できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る送信用ミクサの一構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るＩチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るＱチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る合成後における差動信号の位相関係を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るＩチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。
【図６】実施の形態１に係るＱチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る合成後における同相信号の位相関係を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る送信用ミクサの一構成例を示す図である。
【図９】実施の形態２に係るＩチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。
【図１０】実施の形態２に係るＱチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る合成後における差動信号の位相関係を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係るＩチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係るＱチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る合成後における同相信号の位相関係を示す図である。
【図１５】実施の形態２に係るＩチャネルにおけるＬＯリークの位相関係を示す図である。
【図１６】実施の形態２に係るＱチャネルにおけるＬＯリークの位相関係を示す図である。
【図１７】実施の形態２に係る合成後におけるＬＯリークの位相関係を示す図である。
【図１８】実施の形態３に係る送信用ミクサの一構成例を示す図である。
【図１９】実施の形態３に係るＬＯリークを示す図である。
【図２０】実施の形態３に係る第１の単位ミクサの一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて、本発明に係るミクサの実施の形態について説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るミクサの一構成例を示す図である。本実施の形態１では、送信用ミクサとして使用されるミクサを例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
【００１５】
本実施の形態１に係るミクサは、第１の入力端子１と、第２の入力端子２と、第１の直交ミクサ１５と、第２の直交ミクサ１６と、第１の直交ミクサ１５の出力信号と第２の直交ミクサ１６の出力信号とを合成する第１の合成器１３と、第１の出力端子１４とを備える。
【００１６】
第１の直交ミクサ１５は、第１の単位ミクサ７と、第２の単位ミクサ８と、第２の合成器１１とを備えている。第１の単位ミクサ７は、ベースバンド信号端子とＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号端子とを有するとともに、第１のＬＯ波としての０°のＬＯ波が入力される第１のＬＯ入力端子３を有する。なお、第１の単位ミクサ７のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。第２の単位ミクサ８は、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とを有するとともに、第２のＬＯ波としての９０°のＬＯ波が入力される第２のＬＯ入力端子４を有する。なお、第２の単位ミクサ８のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。第２の合成器１１は、第１の単位ミクサ７の出力信号と第２の単位ミクサ８の出力信号とを合成する。第１のＬＯ波および第２のＬＯ波は、いずれも、図示しない第１のＬＯ波発振器から入力される。第１のＬＯ波発振器は、例えば、直交発振器から構成される。
【００１７】
なお、ここでは、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との両方が差動端子で構成されている例について説明しているが、その場合に限らず、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との少なくとも一方が差動端子で構成されていればよい。なお、差動端子とは、２つの端子が平行に設けられ、一方の端子には元の信号が入力され、他方の端子には元の信号の極性を反転させた信号が入力される端子のことである。また、第１の単位ミクサ７と第２の単位ミクサ８とは、同一の構成を有している。第１の単位ミクサ７と第２の単位ミクサ８とに与えられるＬＯ波として、ここでは、それぞれ、位相が０°と９０°の場合を説明したが、その場合に限らず、互いに直交関係にあるＬＯ波であれば、位相は特に限定されない。
【００１８】
第２の直交ミクサ１６は、第３の単位ミクサ９と、第４の単位ミクサ１０と、第３の合成器１２とを備えている。第３の単位ミクサ９は、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とを有するとともに、第３のＬＯ波としての２７０°のＬＯ波が入力される第３のＬＯ入力端子５を有している。なお、第３の単位ミクサ９のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。また、第３の単位ミクサ９のＲＦ信号端子は、図１に示すように、極性を反転させて、第３の合成器１２に接続されている。第４の単位ミクサ１０は、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とを有するとともに、第４のＬＯ波としての１８０°のＬＯ波が入力される第４のＬＯ入力端子６を有する。なお、第４の単位ミクサ１０のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。第３の合成器１２は、第３の単位ミクサ９の出力信号と第４の単位ミクサ１０の出力信号とを合成する。第３のＬＯ波および第４のＬＯ波は、いずれも、図示しない第２のＬＯ波発振器から入力される。第２のＬＯ波発振器は、例えば、直交発振器から構成される。
【００１９】
なお、ここでは、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との両方が差動端子で構成されている例について説明しているが、その場合に限らず、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との少なくとも一方が差動端子で構成されていればよい。また、第３の単位ミクサ９と第４の単位ミクサ１０とは同一の構成を有している。ここでは、第１から第４まで単位ミクサ７〜１０が、すべて、同一の構成を有している場合について説明する。第３の単位ミクサ９と第４の単位ミクサ１０とに与えられるＬＯ波として、ここでは、それぞれ、位相が２７０°と１８０°の場合を説明したが、その場合に限らず、互いに直交関係にあるＬＯ波であれば、位相は特に限定されない。なお、第１のＬＯ波発振器から発振されるＬＯ波と第２のＬＯ波発振器から発振されるＬＯ波とは、１８０°位相が異なっている。上記の説明においては、第１の単位ミクサ７に入力されるＬＯ波と第４の単位ミクサ１０に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なるとして説明したが、第１の単位ミクサ７に入力されるＬＯ波と第３の単位ミクサ９に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なる構成としてもよい。また、同様に、第２の単位ミクサ８に入力されるＬＯ波と第３の単位ミクサ９に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なるとして説明したが、第２の単位ミクサ８に入力されるＬＯ波と第４の単位ミクサ１０に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なる構成としてもよい。
【００２０】
第１の入力端子１に入力された第１の入力信号は、第２の信号と第３の信号とに同相分配され、第１の直交ミクサ１５に入力される。第２の信号は、第１の単位ミクサ７のベースバンド信号端子に入力され、第３の信号は、第２の単位ミクサ８のベースバンド信号端子に入力される。
【００２１】
第１の単位ミクサ７は、第２の信号と第１のＬＯ入力端子３から入力された０°のＬＯ波とを乗算し、第４の信号をＲＦ信号端子から出力する。
【００２２】
第２の単位ミクサ８は、第３の信号と第２のＬＯ入力端子４から入力された９０°のＬＯ波とを乗算し、第５の信号をＲＦ信号端子から出力する。
【００２３】
第２の合成器１１は、第４の信号と第５の信号とを合成し、第６の信号を出力する。
【００２４】
一方、第２の入力端子２に入力された第２の入力信号は、第７の信号と第８の信号とに同相分配され、第２の直交ミクサ１６に入力される。第７の信号は、第３の単位ミクサ９のベースバンド信号端子に入力され、第８の信号は、第４の単位ミクサ１０のベースバンド信号端子に入力される。
【００２５】
第３の単位ミクサ９は、第７の信号と第３のＬＯ入力端子５から入力された２７０°のＬＯ波とを乗算し、ＲＦ信号端子を反転させて、第９の信号を出力する。
【００２６】
第４の単位ミクサ１０は、第８の信号と第４のＬＯ入力端子６から入力された１８０°のＬＯ波とを乗算し、第１０の信号をＲＦ信号端子から出力する。
【００２７】
第３の合成器１２は、第９の信号と第１０の信号とを合成し、第１１の信号を出力する。
【００２８】
第１の合成器１３は、第６の信号と第１１の信号とを合成し、第１の出力端子１４から外部に出力する。
【００２９】
このように、本実施の形態１では、直交ミクサ１５，１６が、同一構成の４つの単位ミクサ７〜１０で構成されている。また、それら４つの単位ミクサ、すなわち、第１の単位ミクサ７、第２の単位ミクサ８、第３の単位ミクサ９、第４の単位ミクサ１０に対して、９０°の位相差のある４相のＬＯ波、すなわち、０°、９０°、１８０°、２７０°のＬＯ波がそれぞれ用いられている。また、第１の合成器１３、第２の合成器１１、および、第３の合成器１２を設けることで、第１の直交ミクサ１５および第２の直交ミクサ１６の出力信号が合成されている。また、２７０°のＬＯ波を入力する第３の単位ミクサ９の出力は、極性を反転させて、後段の第３の合成器１２に接続されている。
【００３０】
なお、図１に示した、第１の直交ミクサ１５、第２の直交ミクサ１６、第１の合成器１３、第１の単位ミクサ７、第２の単位ミクサ８、第３の単位ミクサ９、第４の単位ミクサ１０、第２の合成器１１、および、第３の合成器１２の構成は、単なる一例であって、これらに限定されるものではなく、他の構成のものを使用してもよいことは言うまでもない。また、図１においては、３つの合成器１１〜１３を設けているが、１つの合成器で４つの単位ミクサ７〜１０の出力を合成するようにしてもよい。
【００３１】
以下、図２〜図７を用いて、本実施の形態１に係るミクサの動作について説明する。
【００３２】
図２は、本実施の形態１に係るＩチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。第４の信号の振幅および第５の信号の振幅を共にＶIとし、第６の信号の振幅をＶI’とすると、第６の信号の位相および振幅は、図２中の符号Ａに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。なお、アッパーローカルとは、第１から第４までの各ＬＯ波の周波数が、ＲＦ信号の周波数よりも高く設定されている状態を表す語である。ローワーローカルとは、第１から第４までの各ＬＯ波の周波数が、ＲＦ信号の周波数よりも低く設定されている状態を表す語である。また、第４の信号、第５の信号および第６の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００３３】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第４の信号        ０°          ＶI
第５の信号        ９０°        ＶI
第６の信号        ４５°        ＶI’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第４の信号        ０°          ＶI
第５の信号        ２７０°      ＶI
第６の信号        ３１５°      ＶI’
【００３４】
図３は、本実施の形態１に係るＱチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。第９の信号の振幅および第１０の信号の振幅を共にＶQとし、第１１の信号の振幅をＶQ’とすると、第１１の信号の位相および振幅は、図３中の符号Ｂに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第９の信号、第１０の信号および第１１の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００３５】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第９の信号        ９０°        ＶQ
第１０の信号      １８０°      ＶQ
第１１の信号      １３５°      ＶQ’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第９の信号        ２７０°      ＶQ
第１０の信号      １８０°      ＶQ
第１１の信号      ２２５°      ＶQ’
【００３６】
図４は、本実施の形態１に係る合成後における差動信号の位相関係を示す図である。第１の出力端子１４における第６の信号および第１１の信号の位相および振幅は、図４中の符号Ｃに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第６の信号および第１１の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００３７】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ４５°        ＶI’
第１１の信号      １３５°      ＶQ’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ３１５°      ＶI’
第１１の信号      ２２５°      ＶQ’
このように、Ｉチャネルの信号とＱチャネルの信号が直交するため、図１に示した本実施の形態１に係るミクサは、直交ミクサとして動作する。
【００３８】
図５は、本実施の形態１に係るＩチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。第４の信号および第５の信号にそれぞれ生じる差動間の同相信号の振幅を共にＶcmとし、第６の信号に生じる差動間の同相信号の振幅をＶcm’とすると、第６の信号に生じる差動間の同相信号の位相および振幅は、図５中の符号Ｄに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第４の信号に生じる差動間の同相信号、第５の信号に生じる差動間の同相信号および第６の信号に生じる差動間の同相信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００３９】
＜アッパーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第４の信号に生じる差動間の同相信号    ０°      Ｖcm
第５の信号に生じる差動間の同相信号    ９０°    Ｖcm
第６の信号に生じる差動間の同相信号    ４５°    Ｖcm’
＜ローワーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第４の信号に生じる差動間の同相信号    ０°      Ｖcm
第５の信号に生じる差動間の同相信号    ２７０°  Ｖcm
第６の信号に生じる差動間の同相信号    ３１５°  Ｖcm’
【００４０】
図６は、本実施の形態１に係るＱチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。第９の信号および第１０の信号にそれぞれ生じる差動間の同相信号の振幅を共にＶcmとし、第１１の信号に生じる差動間の同相信号の振幅をＶcm’とすると、第１１の信号に生じる差動間の同相信号の位相および振幅は、図６中の符号Ｅに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第９の信号に生じる差動間の同相信号、第１０の信号に生じる差動間の同相信号および第１１の信号に生じる差動間の同相信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００４１】
＜アッパーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第９の信号に生じる差動間の同相信号    ２７０°  Ｖcm
第１０の信号に生じる差動間の同相信号  １８０°  Ｖcm
第１１の信号に生じる差動間の同相信号  ２２５°  Ｖcm’
＜ローワーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第９の信号に生じる差動間の同相信号    ９０°    Ｖcm
第１０の信号に生じる差動間の同相信号  １８０°  Ｖcm
第１１の信号に生じる差動間の同相信号  １３５°  Ｖcm’
【００４２】
図７は実施の形態１に係る合成後における同相信号の位相関係を示す図である。第１の出力端子１４における第６の信号および第１１の信号の位相および振幅は、図７中の符号Ｆに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第６の信号および第１１の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００４３】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ４５°        Ｖcm’
第１１の信号      ２２５°      Ｖcm’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ３１５°      Ｖcm’
第１１の信号      １３５°      Ｖcm’
このように、本実施の形態１に係るミクサにおいては、Ｉチャネルの同相信号とＱチャネルの同相信号が同じ振幅かつ逆相で合成されるため、同相信号が打ち消される。
【００４４】
このように、本実施の形態１では、直交ミクサ１５，１６が、同一構成の４つの単位ミクサ７〜１０で構成されている。また、１８０°位相が異なる第１のＬＯ波発振器と第２のＬＯ波発振器とを用いて、それら４つの単位ミクサ、すなわち、第１の単位ミクサ７、第２の単位ミクサ８、第３の単位ミクサ９、第４の単位ミクサ１０のそれぞれに対して、９０°の位相差のある４相のＬＯ波をそれぞれ入力している。また、第１の合成器１３、第２の合成器１１、および、第３の合成器１２を設けることで、第１の直交ミクサ１５および第２の直交ミクサ１６の出力信号が合成され、図７に示すように、同相信号成分が打ち消されている。すなわち、０°と９０°のＬＯ波で動作する第１の直交ミクサ１５の出力と、第１の直交ミクサ１５に対して逆相のＬＯ波である１８０°と２７０°のＬＯ波で動作する第２の直交ミクサ１６の出力とを合成することで、出力信号をキャンセルしている。但し、単に逆相のＬＯ波を用いただけでは、差動信号と同相信号の両方がキャンセルされてしまうので、本実施の形態１では、１箇所の差動端子だけを反転させて第３の合成器１２に接続している。こうすることで、差動端子を反転した部分の前後で、差動信号の極性が反転し、同相信号の極性はそのままとなる。そのため、差動信号に関しては通常のミクサと同等の信号が得られ、同相信号のみを打ち消すことができる。結果、本構成により電源ノイズ等の同相成分が、差動入力に混入することで生じる不要スプリアスを抑制することができる。
【００４５】
上記の理由により、本実施の形態１で説明した上記の構成を用いることで、差動間の同相信号を打ち消すことが可能なミクサを構成することができる。また、ＩチャネルとＱチャネルとの位相関係が変わるが、第１、第２、第３、第４の単位ミクサ７〜１０のうちのいずれの単位ミクサの差動端子から構成されたＲＦ信号端子を反転して接続した場合でも同様の動作を実現することができる。また、第１、第２、第３、第４の単位ミクサ７〜１０は同じ構成であれば、ベースバンド信号端子は単相でも良い。さらに、本実施の形態１において、第１の入力端子１および第２の入力端子２の前段に、９０°位相差分配部を設けるようにすれば、本実施の形態１に係るミクサを、イメージリジェクションミクサとして動作させることも可能である。すなわち、第３の入力信号を９０°位相差分配部を入力する。これにより、９０°位相差分配部が、第３の入力信号から、第１の入力端子１に入力する第１の入力信号と第２の入力端子２に入力する第２の信号とを生成する。なお、９０°位相差分配部は、例えば、９０°位相差分配器と９０°移相器とから構成してもよく、あるいは、同相分配器と９０°移相器とから構成してもよい。
【００４６】
実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２に係るミクサの一構成例を示す図である。本実施の形態２では、送信用ミクサとして使用されるミクサを例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
【００４７】
本実施の形態２に係るミクサは、第１の入力端子１７と、第２の入力端子１８と、第１の直交ミクサ３１と、第２の直交ミクサ３２と、第１の直交ミクサ３１の出力信号と第２の直交ミクサ３２の出力信号とを合成する第１の合成器２９と、第１の出力端子３０とを備える。
【００４８】
第１の直交ミクサ３１は、第１の単位ミクサ２３と、第２の単位ミクサ２４と、第２の合成器２７とを備えている。第１の単位ミクサ２３は、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とを有するとともに、第１のＬＯ波としての０°のＬＯ波が入力される第１のＬＯ入力端子１９を有する。なお、第１の単位ミクサ２３のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。第２の単位ミクサ２４は、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とを有するとともに、第２のＬＯ波としての９０°のＬＯ波が入力される第２のＬＯ入力端子２０を有する。なお、第２の単位ミクサ２４のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。第２の合成器２７は、第１の単位ミクサ２３の出力信号と第２の単位ミクサ２４の出力信号とを合成する。第１のＬＯ波および第２のＬＯ波は、いずれも、図示しない第１のＬＯ波発振器から入力される。第１のＬＯ波発振器は、例えば、直交発振器から構成される。
【００４９】
なお、ここでは、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との両方が差動端子で構成されている例について説明しているが、その場合に限らず、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との少なくとも一方が差動端子で構成されていればよい。また、第１の単位ミクサ２３と第２の単位ミクサ２４とは、同一の構成を有している。第１の単位ミクサ２３と第２の単位ミクサ２４とに与えられるＬＯ波として、ここでは、それぞれ、位相が０°と９０°の場合を説明したが、その場合に限らず、互いに直交関係にあるＬＯ波であれば、位相は特に限定されない。
【００５０】
第２の直交ミクサ３２は、第３の単位ミクサ２５と、第４の単位ミクサ２６と、第３の合成器２８とを備えている。第３の単位ミクサ２５は、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とを有するとともに、第３のＬＯ波としての２７０°のＬＯ波が入力される第３のＬＯ入力端子２１を有している。なお、第３の単位ミクサ２５のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。また、第３の単位ミクサ２５のベースバンド信号端子は、反転して、第２の入力端子１８に接続されている。第４の単位ミクサ２６は、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とを有するとともに、第４のＬＯ波としての１８０°のＬＯ波が入力される第４のＬＯ入力端子２２を有する。なお、第４の単位ミクサ２６のベースバンド信号端子とＲＦ信号端子とは、共に、差動端子から構成されている。第３の合成器２８は、第３の単位ミクサ２５の出力信号と第４の単位ミクサ２６の出力信号とを合成する。第３のＬＯ波および第４のＬＯ波は、いずれも、図示しない第２のＬＯ波発振器から入力される。第２のＬＯ波発振器は、例えば、直交発振器から構成される。
【００５１】
なお、ここでは、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との両方が差動端子で構成されている例について説明しているが、その場合に限らず、ベースバンド信号端子とＲＦ信号端子との少なくとも一方が差動端子で構成されていればよい。また、第３の単位ミクサ２５と第４の単位ミクサ２６とは同一の構成を有している。ここでは、第１から第４まで単位ミクサ２３〜２６が、すべて、同一の構成を有している場合について説明する。第３の単位ミクサ２５と第４の単位ミクサ２６とに与えられるＬＯ波として、ここでは、それぞれ、位相が２７０°と１８０°の場合を説明したが、その場合に限らず、互いに直交関係にあるＬＯ波であれば、位相は特に限定されない。なお、第１のＬＯ波発振器から発振されるＬＯ波と第２のＬＯ波発振器から発振されるＬＯ波とは、１８０°位相が異なっている。上記の説明においては、第１の単位ミクサ２３に入力されるＬＯ波と第４の単位ミクサ２６に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なるとして説明したが、第１の単位ミクサ２３に入力されるＬＯ波と第３の単位ミクサ２５に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なる構成としてもよい。また、同様に、第２の単位ミクサ２４に入力されるＬＯ波と第３の単位ミクサ２５に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なるとして説明したが、第２の単位ミクサ２４に入力されるＬＯ波と第４の単位ミクサ２６に入力されるＬＯ波とが１８０°位相が異なる構成としてもよい。
【００５２】
第１の入力端子１７に入力された第１の入力信号は、第２の信号と第３の信号とに同相分配され、第１の直交ミクサ３１に入力される。第２の信号は、第１の単位ミクサ２３のベースバンド信号端子に入力され、第３の信号は、第２の単位ミクサ２４のベースバンド信号端子に入力される。
【００５３】
第１の単位ミクサ２３は、第２の信号と第１のＬＯ入力端子１９から入力された０°のＬＯ波とを乗算し、第４の信号をＲＦ信号端子から出力する。
【００５４】
第２の単位ミクサ２４は、第３の信号と第２のＬＯ入力端子２０から入力された９０°のＬＯ波とを乗算し、第５の信号をＲＦ信号端子から出力する。
【００５５】
第２の合成器２７は、第４の信号と第５の信号とを合成し、第６の信号を出力する。
【００５６】
一方、第２の入力端子１８に入力された第２の入力信号は、第７の信号と第８の信号とに同相分配され、第２の直交ミクサ３２に入力される。第７の信号は、第３の単位ミクサ２５のベースバンド信号端子に入力され、第８の信号は、第４の単位ミクサ２６のベースバンド信号端子に入力される。
【００５７】
第３の単位ミクサ２５は、第７の信号と第３のＬＯ入力端子２１から入力された２７０°のＬＯ波とを乗算し、第９の信号をＲＦ信号端子から出力する。このとき、第３の単位ミクサ２５のベースバンド信号端子は、図８に示すように、反転させて第２の入力端子１８に接続されている。従って、第７の信号は、極性が反転されて、第３の単位ミクサ２５のベースバンド信号端子に入力される。
【００５８】
第４の単位ミクサ２６は、第８の信号と第４のＬＯ入力端子２２から入力された１８０°のＬＯ波とを乗算し、第１０の信号をＲＦ信号端子から出力する。
【００５９】
第３の合成器２８は、第９の信号と第１０の信号とを合成し、第１１の信号を出力する。
【００６０】
第１の合成器２９は、第６の信号と第１１の信号とを合成し、第１の出力端子３０から外部に出力する。
【００６１】
このように、本実施の形態２では、直交ミクサ３１，３２が、同一構成の４つの単位ミクサ２３〜２６で構成されている。また、それら４つの単位ミクサ、すなわち、第１の単位ミクサ２３、第２の単位ミクサ２４、第３の単位ミクサ２５、第４の単位ミクサ２６のそれぞれに対して、９０°の位相差のある４相のＬＯ波、すなわち、０°、９０°、１８０°、２７０°のＬＯ波が用いられている。また、第１の合成器２９、第２の合成器２７、および、第３の合成器２８を設けることで、第１の直交ミクサ３１および第２の直交ミクサ３２の出力信号を合成されている。また、２７０°のＬＯ波を入力する第３の単位ミクサ２５の入力は、極性を反転させて、前段の第２の入力端子１８に接続されている。本実施の形態２と上記の実施の形態１との差異は、上記の実施の形態１では、第３の単位ミクサ９のＲＦ信号端子を差動端子で構成し、当該差動端子を反転させて、後段の第３の合成器１２に接続していたが、本実施の形態２では、第３の単位ミクサ２５のベースバンド信号端子を差動端子で構成し、当該差動端子を反転させて、前段の第２の入力端子１８に接続している点が異なる。
【００６２】
なお、図８に示した、第１の直交ミクサ３１、第２の直交ミクサ３２、第１の合成器２９、第１の単位ミクサ２３、第２の単位ミクサ２４、第３の単位ミクサ２５、第４の単位ミクサ２６、第２の合成器２７、および、第３の合成器２８の構成は、単なる一例であって、これらに限定されるものではなく、他の構成のものを使用してもよいことは言うまでもない。また、図８においては、３つの合成器２７〜２９を設けているが、１つの合成器で４つの単位ミクサ２３〜２６の出力を合成するようにしてもよい。
【００６３】
以下、図９〜図１７を用いて、本実施の形態２に係るミクサの動作について説明する。
【００６４】
図９は、本実施の形態２に係るＩチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。第４の信号の振幅および第５の信号の振幅を共にＶIとし、第６の信号の振幅をＶI’とすると、第６の信号の位相および振幅は、図９中の符号Ｇに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第４の信号、第５の信号および第６の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００６５】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第４の信号        ０°          ＶI
第５の信号        ９０°        ＶI
第６の信号        ４５°        ＶI’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第４の信号        ０°          ＶI
第５の信号        ２７０°      ＶI
第６の信号        ３１５°      ＶI’
【００６６】
図１０は、本実施の形態２に係るＱチャネルにおける差動信号の位相関係を示す図である。図１０に示すように、第９の信号の振幅および第１０の信号の振幅を共にＶQとし、第１１の信号の振幅をＶQ’とすると、第１１の信号の位相および振幅は、図１０中の符号Ｈに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第９の信号、第１０の信号および第１１の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００６７】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第９の信号        ９０°        ＶQ
第１０の信号      １８０°      ＶQ
第１１の信号      １３５°      ＶQ’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第９の信号        ２７０°      ＶQ
第１０の信号      １８０°      ＶQ
第１１の信号      ２２５°      ＶQ’
【００６８】
図１１は、本実施の形態２に係る合成後における差動信号の位相関係を示す図である。第１の出力端子３０における第６の信号および第１１の信号の位相および振幅は、図１１中の符号Ｊに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第６の信号および第１１の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００６９】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ４５°        ＶI’
第１１の信号      １３５°      ＶQ’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ３１５°      ＶI’
第１１の信号      ２２５°      ＶQ’
このように、本実施の形態２に係るミクサは、Ｉチャネルの信号とＱチャネルの信号が直交するため、直交ミクサとして動作する。
【００７０】
図１２は、本実施の形態２に係るＩチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。第４の信号および第５の信号にそれぞれ生じる差動間の同相信号の振幅を共にＶcmとし、第６の信号に生じる差動間の同相信号の振幅をＶcm’とすると、第６の信号に生じる差動間の同相信号の位相および振幅は、図１２中の符号Ｋに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第４の信号に生じる差動間の同相信号、第５の信号に生じる差動間の同相信号および第６の信号に生じる差動間の同相信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００７１】
＜アッパーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第４の信号に生じる差動間の同相信号    ０°      Ｖcm
第５の信号に生じる差動間の同相信号    ９０°    Ｖcm
第６の信号に生じる差動間の同相信号    ４５°    Ｖcm’
＜ローワーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第４の信号に生じる差動間の同相信号    ０°      Ｖcm
第５の信号に生じる差動間の同相信号    ２７０°  Ｖcm
第６の信号に生じる差動間の同相信号    ３１５°  Ｖcm’
【００７２】
図１３は、本実施の形態２に係るＱチャネルにおける同相信号の位相関係を示す図である。第９の信号および第１０の信号にそれぞれ生じる差動間の同相信号の振幅を共にＶcmとし、第１１の信号に生じる差動間の同相信号の振幅をＶcm’とすると、第１１の信号に生じる差動間の同相信号の位相および振幅は、図１３中の符号Ｌに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第９の信号に生じる差動間の同相信号、第１０の信号に生じる差動間の同相信号および第１１の信号に生じる差動間の同相信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００７３】
＜アッパーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第９の信号に生じる差動間の同相信号    ２７０°  Ｖcm
第１０の信号に生じる差動間の同相信号  １８０°  Ｖcm
第１１の信号に生じる差動間の同相信号  ２２５°  Ｖcm’
＜ローワーローカル＞
信号                                  位相      振幅
第９の信号に生じる差動間の同相信号    ９０°    Ｖcm
第１０の信号に生じる差動間の同相信号  １８０°  Ｖcm
第１１の信号に生じる差動間の同相信号  １３５°  Ｖcm’
【００７４】
図１４は実施の形態２に係る合成後における同相信号の位相関係を示す図である。第１の出力端子３０における第６の信号および第１１の信号の位相および振幅は、図１４中の符号Ｍに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また第６の信号および第１１の信号の各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００７５】
＜アッパーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ４５°        Ｖcm’
第１１の信号      ２２５°      Ｖcm’
＜ローワーローカル＞
信号              位相          振幅
第６の信号        ３１５°      Ｖcm’
第１１の信号      １３５°      Ｖcm’
このように、本実施の形態２に係るミクサにおいては、Ｉチャネルの同相信号とＱチャネルの同相信号が同じ振幅かつ逆相で合成されるため、同相信号が打ち消される。
【００７６】
また、各単位ミクサにおいてＬＯ入力端子とＲＦ信号端子のアイソレーションが十分に確保できない場合、ＬＯ入力端子からＲＦ信号端子へＬＯ波が漏れ出し、ＬＯリークとなって出力端子に現れる。本構成であれば、上記のＬＯリークを抑制することが可能である。以下、その理由を説明する。
【００７７】
図１５は、本実施の形態２に係るＩチャネルにおけるＬＯリークの位相関係を示す図である。第１の単位ミクサ２３および第２の単位ミクサ２４で生じるＬＯリークの振幅を共にＶLOとし、第２の合成器２７の出力端子で生じるＬＯリークの振幅をＶLO’とすると、第２の合成器２７の出力端子で生じるＬＯリークの位相と振幅は、図１５中の符号Ｎに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第１の単位ミクサ２３で生じるＬＯリーク、第２の単位ミクサ２４で生じるＬＯリークおよび第２の合成器２７の出力端子で生じるＬＯリークの各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００７８】
信号                                          位相      振幅
第１の単位ミクサ２３で生じるＬＯリーク        ０°      ＶLO
第２の単位ミクサ２４で生じるＬＯリーク        ９０°    ＶLO
第２の合成器２７の出力端子で生じるＬＯリーク  ４５°    ＶLO’
【００７９】
図１６は、本実施の形態２に係るＱチャネルにおけるＬＯリークの位相関係を示す図である。第３の単位ミクサ２５および第４の単位ミクサ２６で生じるＬＯリークの振幅を共にＶLOとし、第３の合成器２８の出力端子で生じるＬＯリークの振幅をＶLO’とすると、第３の合成器２８の出力端子で生じるＬＯリークの位相と振幅は、図１６中の符号Ｐに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第３の単位ミクサ２５で生じるＬＯリーク、第４の単位ミクサ２６で生じるＬＯリークおよび第３の合成器２８の出力端子で生じるＬＯリークの各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００８０】
信号                                          位相      振幅
第３の単位ミクサ２５で生じるＬＯリーク        ２７０°  ＶLO
第４の単位ミクサ２６で生じるＬＯリーク        １８０°  ＶLO
第３の合成器２８の出力端子で生じるＬＯリーク  ２２５°  ＶLO’
【００８１】
図１７は、本実施の形態２に係る合成後におけるＬＯリークの位相関係を示す図である。第１の出力端子３０における第２の合成器２７の出力端子で生じるＬＯリークおよび第３の合成器２８の出力端子で生じるＬＯリークの位相および振幅は、図１７中の符号Ｒに示されたベクトル図によって表される。ベクトル図には、アッパーローカルの場合とローワーローカルの場合とがそれぞれ示されている。また、第２の合成器２７の出力端子で生じるＬＯリークおよび第３の合成器２８の出力端子で生じるＬＯリークの各位相および各振幅は、以下の通りである。
【００８２】
信号                                          位相      振幅
第２の合成器２７の出力端子で生じるＬＯリーク  ４５°    ＶLO’
第３の合成器２８の出力端子で生じるＬＯリーク  ２２５°  ＶLO’
このように、本実施の形態２に係るミクサでは、ＩチャネルのＬＯリークとＱチャネルのＬＯリークとが同じ振幅かつ逆相で合成されるため、ＬＯリークが打ち消される。
【００８３】
このように、本実施の形態２では、第１の直交ミクサ３１および第２の直交ミクサ３２が、同一構成の４つの単位ミクサ２３〜２６で構成されている。また、１８０°位相が異なる第１のＬＯ波発振器と第２のＬＯ波発振器とを用いて、それら４つの単位ミクサ、すなわち、第１の単位ミクサ２３、第２の単位ミクサ２４、第３の単位ミクサ２５、第４の単位ミクサ２６のそれぞれに対して、９０°の位相差のある４相のＬＯ波が用いられている。また、第１の合成器２９、第２の合成器２７、および、第３の合成器２８を設けることで、第１の直交ミクサ３１および第２の直交ミクサ３２の出力信号が合成されて、同相信号成分が打ち消されている。すなわち、０°と９０°のＬＯ波で動作する第１の直交ミクサ３１の出力と、第１の直交ミクサ３１に対して逆相のＬＯ波である１８０°と２７０°のＬＯ波で動作する第２の直交ミクサ３２の出力とを合成することで、出力信号をキャンセルしている。但し、単に逆相のＬＯ波を用いただけでは、差動信号と同相信号の両方がキャンセルされてしまうので、本実施の形態２では、１箇所の差動端子だけを反転させて第２の入力端子１８に接続している。こうすることで、差動端子を反転した部分の前後で、差動信号の極性が反転し、同相信号の極性はそのままとなる。そのため、差動信号に関しては通常のミクサと同等の信号が得られ、同相信号のみを打ち消すことができる。結果、本構成により電源ノイズ等の同相成分が、差動入力に混入することで生じる不要スプリアスを抑制することができる。
【００８４】
上記の理由により、本構成を用いることで差動間の同相信号およびＬＯリークを打ち消すことが可能なミクサを構成することができる。また、ＩチャネルとＱチャネルの位相関係が変わるが、第１から第４までの単位ミクサ２３〜２６のいずれの単位ミクサの差動端子から構成されたベースバンド信号端子を反転して接続した場合でも同様の動作を実現することができる。また、第１、第２、第３、第４の単位ミクサは同じ構成であれば、ＲＦ信号端子は単相でも良い。さらに、本実施の形態２において、第１の入力端子１７および第２の入力端子１８の前段に、９０°位相差分配部を設けるようにすれば、本実施の形態２に係るミクサを、イメージリジェクションミクサとして動作させることも可能である。すなわち、第３の入力信号を９０°位相差分配部を入力する。これにより、９０°位相差分配部が、第３の入力信号から、第１の入力端子１７に入力する第１の入力信号と第２の入力端子１８に入力する第２の信号とを生成する。なお、９０°位相差分配部は、例えば、９０°位相差分配器と９０°移相器とから構成してもよく、あるいは、同相分配器と９０°移相器とから構成してもよい。
【００８５】
実施の形態３．
図１８は、実施の形態３に係るミクサの一構成例を示す図である。実施の形態３に係るミクサは、第１の入力端子３３と、第２の入力端子３４と、第１の合成器４５と、第１の出力端子４６と、第１の直交ミクサ４７と、第２の直交ミクサ４８と、フィードバック回路５９とを備えている。
【００８６】
第１の直交ミクサ４７は、第１の単位ミクサ３９と、第２の単位ミクサ４０と、第２の合成器４３とを備えている。
【００８７】
第１の単位ミクサ３９は、ベースバンド信号端子、ＲＦ信号端子、第１のＬＯ入力端子３５および第１のＬＯリーク制御端子４９を備えている。第１の単位ミクサ３９のベースバンド信号端子およびＲＦ信号端子は、それぞれ差動端子である。第１のＬＯ入力端子３５には、第１のＬＯ波として、位相０°のＬＯ波が入力されている。第１のＬＯリーク制御端子４９には、ＬＯリークの振幅および極性を制御するための信号が入力されている。
【００８８】
第２の単位ミクサ４０は、ベースバンド信号端子、ＲＦ信号端子、第２のＬＯ入力端子３６および第２のＬＯリーク制御端子５０を備えている。第２の単位ミクサ４０のベースバンド信号端子およびＲＦ信号端子は、それぞれ差動端子である。第２のＬＯ入力端子３６には、第２のＬＯ波として、位相９０°のＬＯ波が入力されている。第２のＬＯリーク制御端子５０には、ＬＯリークの振幅および極性を制御するための信号が入力されている。
【００８９】
第２の合成器４３は、第１の単位ミクサ３９の出力信号と第２の単位ミクサ４０の出力信号とを合成する。第１のＬＯ波および第２のＬＯ波は、いずれも、図示しない第１のＬＯ波発振器から発振されている。第１のＬＯ波発振器は、例えば、直交発振器である。
【００９０】
第２の直交ミクサ４８は、第３の単位ミクサ４１と、第４の単位ミクサ４２と、第３の合成器４４とを備えている。
【００９１】
第３の単位ミクサ４１は、ベースバンド信号端子、ＲＦ信号端子および第３のＬＯ入力端子３７を備えている。第３の単位ミクサ４１のベースバンド信号端子およびＲＦ信号端子は、それぞれ差動端子である。第３のＬＯ入力端子３７には、第３のＬＯ波として、位相２７０°のＬＯ波が入力されている。
【００９２】
第３の単位ミクサ４１のベースバンド信号端子は、その極性が反転されて第２の入力端子３４に接続されている。言い換えると、ベースバンド信号端子の正相側の端子は、第２の入力端子３４の逆相側の端子に接続されており、ベースバンド信号端子の逆相側の端子は、第２の入力端子３４の正相側の端子に接続されている。
【００９３】
第４の単位ミクサ４２は、ベースバンド信号端子、ＲＦ信号端子および第４のＬＯ入力端子３８を備えている。第４の単位ミクサ４２のベースバンド信号端子およびＲＦ信号端子は、それぞれ差動端子である。第４のＬＯ入力端子３８には、第４のＬＯ波として、位相１８０°のＬＯ波が入力されている。
【００９４】
第３の合成器４４は、第３の単位ミクサ４１の出力信号と第４の単位ミクサ４２の出力信号とを合成する。第３のＬＯ波および第４のＬＯ波は、いずれも、図示しない第２のＬＯ波発振器から発振されている。第２のＬＯ波発振器は、例えば、直交発振器である。
【００９５】
第１の入力端子３３に入力された第１の入力信号は、第２の信号と第３の信号とに同相分配され、第１の直交ミクサ４７に入力されている。第２の信号は、第１の単位ミクサ３９のベースバンド信号端子に入力され、第３の信号は、第２の単位ミクサ４０のベースバンド信号端子に入力されている。
【００９６】
第２の入力端子３４に入力された第２の入力信号は、第７の信号と第８の信号とに同相分配され、第２の直交ミクサ４８に入力されている。第７の信号は、第３の単位ミクサ４１のベースバンド信号端子に入力され、第８の信号は、第４の単位ミクサ４２のベースバンド信号端子に入力されている。
【００９７】
第１の合成器４５は、第１の直交ミクサ４７の出力信号と第２の直交ミクサ４８の出力信号とを合成し、合成された信号を第１の出力端子４６へ出力する。
【００９８】
フィードバック回路５９は、増幅器５１と、第１のバイアス制御回路５６と、第２のバイアス制御回路５７と、第３の直交ミクサ５８とを備えている。
【００９９】
増幅器５１は、差動の入力端子および差動の出力端子を備えている。増幅器５１は、利得Ｇａの増幅器である。増幅器５１の入力端子は、第１の合成器４５に接続されている。増幅器５１の出力端子は、第３の直交ミクサ５８に接続されている。
【０１００】
第１のバイアス制御回路５６は、差動の入力端子および差動の出力端子を備えている。第２のバイアス制御回路５７は、差動の入力端子および差動の出力端子を備えている。ただし、図１８では、これらの差動の出力端子は、省略されて単相の出力端子として表される。
【０１０１】
第１のバイアス制御回路５６および第２のバイアス制御回路５７は、オペアンプ、トランジスタ等のアナログ回路を含んでいる。
【０１０２】
第１のバイアス制御回路５６の出力端子は、第１の単位ミクサ３９の第１のＬＯリーク制御端子４９に接続されている。第１のＬＯリーク制御端子４９は、差動の入力端子である。第２のバイアス制御回路５７の出力端子は、第２の単位ミクサ４０の第２のＬＯリーク制御端子５０に接続されている。第２のＬＯリーク制御端子５０は、差動の入力端子である。ただし、図１８では、第１のＬＯリーク制御端子４９および第２のＬＯリーク制御端子５０は、省略されて単相の入力端子として表される。
【０１０３】
第３の直交ミクサ５８は、第５の単位ミクサ５２と第６の単位ミクサ５３とを備えている。
【０１０４】
第５の単位ミクサ５２は、第５のＲＦ信号端子、第５のＬＯ入力端子５４および第５のベースバンド信号端子を備えている。第５のＲＦ信号端子および第５のベースバンド信号端子は、それぞれ差動端子である。第５のＬＯ入力端子５４には、第１のＬＯ波と同相の第５のＬＯ波が入力される。つまり、第５のＬＯ入力端子５４には、第５のＬＯ波として、位相０°のＬＯ波が入力される。第５のベースバンド信号端子は、第５のＲＦ信号端子に入力された信号と、第５のＬＯ入力端子５４に入力された第５のＬＯ波とを乗算して得られた信号を出力する。
【０１０５】
第６の単位ミクサ５３は、第６のＲＦ信号端子、第６のＬＯ入力端子５５および第６のベースバンド信号端子を備えている。第６のＲＦ信号端子および第６のベースバンド信号端子は、それぞれ差動端子である。第６のＬＯ入力端子５５には、第２のＬＯ波と同相の第６のＬＯ波が入力される。つまり、第６のＬＯ入力端子５５には、第６のＬＯ波として、位相９０°のＬＯ波が入力される。第６のベースバンド信号端子は、第６のＲＦ信号端子に入力された信号と、第６のＬＯ入力端子５５に入力された第６のＬＯ波とを乗算して得られた信号を出力する。
【０１０６】
第５のＬＯ波および第６のＬＯ波は、いずれも、図示しない第３のＬＯ波発振器から発振されている。第３のＬＯ波発振器は、例えば、直交発振器である。
【０１０７】
第５のＲＦ信号端子および第６のＲＦ信号端子には、増幅器５１の出力端子から出力された信号が同相分配されている。つまり、第５のＲＦ信号端子には、増幅器５１を介して、第１の合成器４５からの信号が入力されている。同様に、第６のＲＦ信号端子には、増幅器５１を介して、第１の合成器４５からの信号が入力されている。第５のベースバンド信号端子は、第１のバイアス制御回路５６の入力端子に接続されている。第６のベースバンド信号端子は、第２のバイアス制御回路５７の入力端子に接続されている。
【０１０８】
このように、増幅器５１は、第５の単位ミクサ５２および第６の単位ミクサ５３と、第１の合成器４５との間に設けられている。増幅器５１は、第１の合成器４５の出力端子から第５のＲＦ信号端子へ向かう信号および第１の合成器４５の出力端子から第６のＲＦ信号端子へ向かう信号を通過させる。その一方で、増幅器５１は、第５のＲＦ信号端子から第１の合成器４５の出力端子へ向かう信号および第６のＲＦ信号端子から第１の合成器４５の出力端子へ向かう信号を遮断する。つまり、増幅器５１は、方向性デバイスであると言える。
【０１０９】
図２０は、実施の形態３に係る第１の単位ミクサ３９の一構成例を示す図である。図２０に示したように、第１の単位ミクサ３９は、ギルバートセル型の差動のダブルバランスドミクサである。
【０１１０】
図２０の一対のベースバンド信号端子６０、即ち、ＢＢＩＮＰ，ＢＢＩＮＮは、第１の単位ミクサ３９のベースバンド信号端子に対応している。図２０の一対のＬＯリーク制御端子６２、即ち、ＢＩＡＳＰ，ＢＩＡＳＮは、第１のＬＯリーク制御端子４９に対応している。図２０の一対のＬＯ入力端子６３、即ち、ＬＯＩＮＰ，ＬＯＩＮＮは、第１のＬＯ入力端子３５に対応している。図２０の一対のＲＦ信号端子７２、即ち、ＲＦＯＵＴＰ，ＲＦＯＵＴＮは、第１の単位ミクサ３９のＲＦ信号端子に対応している。
【０１１１】
本構成の単位ミクサでは、入力信号の直流成分が、容量６１によって遮断される。その一方、一対のＬＯリーク制御端子６２から入力された差動のバイアス電圧によって、一対のバイポーラトランジスタ６４，６５のベース電圧が、それぞれ独立して制御される。つまり、ベースバンド信号の正相信号の直流成分と、ベースバンド信号の逆相信号の直流成分とが、それぞれ独立して制御される。ＬＯリークは、ベースバンド信号の直流成分が周波数変換されることにより生じる。従って、ＬＯリークの正相信号の振幅及び極性と、ＬＯリークの逆相信号の振幅及び極性とが、それぞれ独立して制御される。
【０１１２】
なお、第２の単位ミクサ４０は、第１の単位ミクサ３９と同一の構成である。
【０１１３】
このように、実施の形態３に係るミクサの構成は、実施の形態２に係るミクサにフィードバック回路５９が付加された構成である。また、第１のバイアス制御回路５６の出力端子は、第１のＬＯリーク制御端子４９に接続されており、第２のバイアス制御回路５７の出力端子は、第２のＬＯリーク制御端子５０に接続されている。つまり、フィードバック回路５９が付加されていること、および第１の単位ミクサ３９と第２の単位ミクサ４０とが、それぞれ第１のＬＯリーク制御端子４９と第２のＬＯリーク制御端子５０とを備えていること以外のミクサの構成は、実施の形態２と同様である。
【０１１４】
以下、実施の形態３に係るミクサの動作について説明する。実施の形態２において説明したように、ＬＯリークは、各単位ミクサのＬＯ入力端子からＲＦ信号端子へ各ＬＯ波が漏出することによって発生する。しかし、ＬＯリークは、これだけでなく、各単位ミクサの製造ばらつきによる各単位ミクサ内の差動回路のアンバランスに起因して発生することがある。
【０１１５】
第１の入力端子３３および第２の入力端子３４にそれぞれ信号が入力されていない状態において、実施の形態３に係るミクサを動作させると、ＬＯ波の漏出によるＬＯリークは、実施の形態２に係るミクサと同様にキャンセルされる。従って、この場合、各単位ミクサの製造ばらつきによるＬＯリークのみが発生する。
【０１１６】
このとき、第１の単位ミクサ３９は、第１の単位ミクサ３９のＲＦ信号端子から第１のＬＯリークを出力する。第２の単位ミクサ４０は、第２の単位ミクサ４０のＲＦ信号端子から第２のＬＯリークを出力する。第３の単位ミクサ４１は、第３の単位ミクサ４１のＲＦ信号端子から第３のＬＯリークを出力する。第４の単位ミクサ４２は、第４の単位ミクサ４２のＲＦ信号端子から第４のＬＯリークを出力する。
【０１１７】
第２の合成器４３は、第１のＬＯリークと第２のＬＯリークとを合成し、第５のＬＯリークを出力する。第３の合成器４４は、第３のＬＯリークと第４のＬＯリークとを合成し、第６のＬＯリークを出力する。
【０１１８】
第１の合成器４５は、第５のＬＯリークと第６のＬＯリークとを合成する。第１の合成器４５によって合成されたＬＯリークは、第７のＬＯリークと第８のＬＯリークとに同相分配される。第７のＬＯリークは、増幅器５１へ出力される。第８のＬＯリークは、第１の出力端子４６から外部に出力される。
【０１１９】
増幅器５１は、第７のＬＯリークを増幅し、増幅された第７のＬＯリークを第９のＬＯリークとして出力する。
【０１２０】
第９のＬＯリークは、第３の直交ミクサ５８に入力され、第１０のＬＯリークと第１１のＬＯリークとに同相分配される。第１０のＬＯリークは、第５の単位ミクサ５２のＲＦ信号端子に入力される。第１１のＬＯリークは、第６の単位ミクサ５３のＲＦ信号端子に入力される。
【０１２１】
第５の単位ミクサ５２は、第５のＬＯ入力端子５４から入力された位相０°のＬＯ波と、第１０のＬＯリークとを乗算し、第５の単位ミクサ５２のベースバンド信号端子から第１２の信号を出力する。
【０１２２】
第６の単位ミクサ５３は、第６のＬＯ入力端子５５から入力された位相９０°のＬＯ波と、第１１のＬＯリークとを乗算し、第６の単位ミクサ５３のベースバンド信号端子から第１３の信号を出力する。
【０１２３】
第１のバイアス制御回路５６は、入力された第１２の信号、即ち、第５のベースバンド信号端子から出力される信号の大きさに対応する第１のバイアス電圧ＶB1を出力する。第２のバイアス制御回路５７は、入力された第１３の信号、即ち、第６のベースバンド信号端子から出力される信号の大きさに対応する第２のバイアス電圧ＶB2を出力する。
【０１２４】
第１のバイアス電圧ＶB1は、第１の単位ミクサ３９の第１のＬＯリーク制御端子４９に入力されている。第２のバイアス電圧ＶB2は、第２の単位ミクサ４０の第２のＬＯリーク制御端子５０に入力されている。
【０１２５】
以下、図１９を用いて、本実施の形態３に係るミクサの動作について、より具体的に説明する。
【０１２６】
図１９は、実施の形態３に係るミクサのＬＯリークを示す図である。この場合において、第１の入力端子３３および第２の入力端子３４には、いずれも信号が入力されていない。ＶLO1は、第１の単位ミクサ３９から生じる第１のＬＯリークである。ＶLO2は、第２の単位ミクサ４０から生じる第２のＬＯリークである。ＶLO3は、第３の単位ミクサ４１から生じる第３のＬＯリークである。ＶLO4は、第４の単位ミクサ４２から生じる第４のＬＯリークである。
【０１２７】
ＶLOOUTは、第１の合成器４５によって合成された後の第７のＬＯリークである。Ｖcont1は、ＬＯリークＶLOOUTが第５の単位ミクサ５２によってダウンコンバートされた信号であり、第１２のＬＯリークに相当する。Ｖcont2は、ＬＯリークＶLOOUTが第６の単位ミクサ５３によってダウンコンバートされた信号であり、第１３のＬＯリークに相当する。また、位相０°のＬＯ波はcosωtと、位相９０°のＬＯ波はsinωtと、位相１８０°のＬＯ波は−cosωtと、位相２７０°のＬＯ波は−sinωtとそれぞれ表される。
【０１２８】
第１のＬＯリークＶLO1の振幅、第２のＬＯリークＶLO2の振幅、第３のＬＯリークＶLO3の振幅および第４のＬＯリークＶLO4の振幅をそれぞれΔＶ1，ΔＶ2，ΔＶ3，ΔＶ4とする。このとき、第１のＬＯリークＶLO1、第２のＬＯリークＶLO2、第３のＬＯリークＶLO3及び第４のＬＯリークＶLO4は、以下の第（１）式から第（４）式によってそれぞれ表される。
【０１２９】
ＶLO1＝ΔＶ1×cosωt      …（１）
ＶLO2＝ΔＶ2×sinωt      …（２）
ＶLO3＝−ΔＶ3×sinωt      …（３）
ＶLO4＝−ΔＶ4×cosωt      …（４）
【０１３０】
したがって、第７のＬＯリークＶLOOUTは、次式によって表される。
【０１３１】
ＶLOOUT＝(ΔＶ1−ΔＶ4)×cosωt＋(ΔＶ2−ΔＶ3)×sinωt    …（５）
【０１３２】
増幅器５１の利得はＧａであるから、第１２のＬＯリークＶcont1および第１３のＬＯリークＶcont2は、それぞれ以下の第（６）式および第（７）式によって表される。
【０１３３】
Ｖcont1＝Ｇａ×ＶLOOUT×cosωt
＝Ｇａ／２×[(ΔＶ1−ΔＶ4)×(１＋cos２ωt)
＋(ΔＶ2−ΔＶ3)×sin２ωt]    …（６）
Ｖcont2＝Ｇａ×ＶLOOUT×sinωt
＝Ｇａ／２×[(ΔＶ1−ΔＶ4)×sin２ωt
＋(ΔＶ2−ΔＶ3)×(１−cos２ωt)]  …（７）
【０１３４】
第１２のＬＯリークＶcont1および第１３のＬＯリークＶcont2の２倍波成分をローパスフィルタ等のフィルタを用いて除去すると、第（６）式および第（７）式は、それぞれ以下の第（８）式および第（９）式のようになる。
【０１３５】
Ｖcont1＝Ｇａ×(ΔＶ1−ΔＶ4)／２      …（８）
Ｖcont2＝Ｇａ×(ΔＶ2−ΔＶ3)／２      …（９）
【０１３６】
第１のバイアス制御回路５６は、第１２のＬＯリークＶcont1の大きさに対応する第１のバイアス電圧ＶB1を第１のＬＯリーク制御端子４９へ出力する。これにより、第１の単位ミクサ３９において、ベースバンド信号の直流成分が制御され、第１のＬＯリークＶLO1の振幅ΔＶ1および極性が変化する。
【０１３７】
第２のバイアス制御回路５７は、第１３のＬＯリークＶcont2の大きさに対応する第２のバイアス電圧ＶB2を第２のＬＯリーク制御端子５０へ出力する。これにより、第２の単位ミクサ４０において、ベースバンド信号の直流成分が制御され、第２のＬＯリークＶLO2の振幅ΔＶ2および極性が変化する。
【０１３８】
第１２のＬＯリークＶcont1の大きさと第１のバイアス電圧ＶB1との対応関係は、フィードバック回路５９におけるフィードバック制御が負のフィードバック制御となるように、予め設定されている。第１３のＬＯリークＶcont2の大きさと第２のバイアス電圧ＶB2との対応関係は、フィードバック回路５９におけるフィードバック制御が負のフィードバック制御となるように、予め設定されている。
【０１３９】
より具体的に述べると、第１のＬＯリークの振幅ΔＶ1が第４のＬＯリークの振幅ΔＶ4に近付くように、第１２のＬＯリークＶcont1と第１のバイアス電圧ＶB1とが予め対応付けられている。同様に、第２のＬＯリークの振幅ΔＶ2が第３のＬＯリークの振幅ΔＶ3に近付くように、第１３のＬＯリークＶcont2と第２のバイアス電圧ＶB2とが予め対応付けられている。従って、このフィードバック制御によって、第１２のＬＯリークＶcont1および第１３のＬＯリークＶcont2は、それぞれ０に収束し、第７のＬＯリークＶLOOUTは０に収束する。
【０１４０】
このとき、第１のＬＯリークＶLO1の振幅ΔＶ1と第４のＬＯリークＶLO4の振幅ΔＶ4とは等しく、且つ第１のＬＯリークＶLO1の位相と、第４のＬＯリークＶLO4の位相とは、逆相となっている。さらに、第２のＬＯリークＶLO2の振幅ΔＶ2と第３のＬＯリークＶLO3の振幅ΔＶ3とは等しく、且つ第２のＬＯリークＶLO2の位相と、第３のＬＯリークＶLO3の位相とは、逆相となっている。
【０１４１】
このようにして、フィードバック回路５９は、第１の単位ミクサ３９、第２の単位ミクサ４０、第３の単位ミクサ４１および第４の単位ミクサ４２の製造ばらつきによるＬＯリークを補正する。
【０１４２】
このように、実施の形態３に係るミクサは、第１の入力信号が第１の入力端子３３に入力されておらず、且つ第２の入力信号が第２の入力端子３４に入力されていない場合には、フィードバック回路５９を動作させる。実施の形態３に係るミクサは、フィードバック回路５９のフィードバック制御によって、各単位ミクサの製造ばらつきによるＬＯリークを補正する。実施の形態３に係るミクサは、ＬＯリークが補正された後、第１のバイアス電圧ＶB1を第１の基準電圧として決定するとともに、第２のバイアス電圧ＶB2を第２の基準電圧として決定する。
【０１４３】
実施の形態３に係るミクサは、第１の入力信号が第１の入力端子３３に入力されており、且つ第２の入力信号が第２の入力端子３４に入力されている場合には、フィードバック回路５９の動作を停止する。さらに、実施の形態３に係るミクサは、第１のバイアス制御回路５６の出力電圧を第１の基準電圧に設定するとともに、第２のバイアス制御回路５７の出力電圧を第２の基準電圧に設定する。
【０１４４】
言い換えると、各単位ミクサの製造ばらつきによるＬＯリークが補正された後、第１のバイアス電圧ＶB1は、第１の基準電圧に保持される。同様に、第２のバイアス電圧ＶB2は、第２の基準電圧に保持される。
【０１４５】
これにより、実施の形態３に係るミクサは、差動端子間の同相信号およびＬＯ波の漏出によるＬＯリークのみならず、各単位ミクサの製造ばらつきによるＬＯリークを抑制することができる。
【０１４６】
なお、実施の形態３において、第３の単位ミクサ４１のベースバンド信号端子は、その極性が反転されて第２の入力端子３４に接続されていた。しかし、極性が反転される端子は、第１の単位ミクサ３９のベースバンド信号端子でもよいし、第２の単位ミクサ４０のベースバンド信号端子でもよいし、第４の単位ミクサ４２のベースバンド信号端子でもよい。
【０１４７】
また、第１の単位ミクサ３９、第２の単位ミクサ４０、第３の単位ミクサ４１、第４の単位ミクサ４２、第５の単位ミクサ５２および第６の単位ミクサ５３のＲＦ端子は、すべて単相であってもよい。
【０１４８】
また、実施の形態３の第１の単位ミクサ３９、第２の単位ミクサ４０、第３の単位ミクサ４１および第４の単位ミクサ４２において、ベースバンド信号端子およびＲＦ信号端子は、いずれも差動端子であった。しかし、少なくともベースバンド信号端子が差動端子であればよい。
【０１４９】
また、実施の形態３において、第１の単位ミクサ３９および第２の単位ミクサ４０は、ギルバートセルを用いた差動のダブルバランスドミクサであった。しかし、第１の単位ミクサ３９および第２の単位ミクサ４０は、ベースバンド信号の直流成分を制御することでＲＦ信号端子から出力されるＬＯリークを差動で独立して制御できるミクサであれば、どのような構成であってもよい。
【０１５０】
また、実施の形態３において、第５のＬＯ波の位相は０°に設定され、第６のＬＯ波の位相は９０°に設定されていた。つまり、第５のＬＯ波は、第１のＬＯ波と同相であり、且つ第６のＬＯ波は、第２のＬＯ波と同相であった。しかし、第５のＬＯ波の位相は１８０°に設定され、第６のＬＯ波の位相は２７０°に設定されてもよい。つまり、第５のＬＯ波が第４のＬＯ波と同相であり、且つ第６のＬＯ波が第３のＬＯ波と同相となるように設定されてもよい。この場合、第４の単位ミクサ４２は、第１のＬＯリーク制御端子を備え、第３の単位ミクサ４１は、第２のＬＯリーク制御端子を備えている。
【０１５１】
これによれば、差動端子間の同相信号およびＬＯ波の漏出によるＬＯリークのみならず、各単位ミクサの製造ばらつきによるＬＯリークを抑制することができる。
【０１５２】
また、第５のＬＯ波が第１のＬＯ波と同相であり、且つ第６のＬＯ波が第２のＬＯ波と同相となるように設定される場合、第３のＬＯ波発振器は省略され、第５のＬＯ波および第６のＬＯ波は、第１のＬＯ波発振器から発振されてもよい。
【０１５３】
また、第５のＬＯ波が第４のＬＯ波と同相であり、且つ第６のＬＯ波が第３のＬＯ波と同相となるように設定される場合、第３のＬＯ波発振器は省略され、第５のＬＯ波および第６のＬＯ波は、第２のＬＯ波発振器から発振されてもよい。
【０１５４】
また、実施の形態３において、第１のＬＯ波の位相は０°に設定され、第２のＬＯ波の位相は９０°に設定されていた。しかし、これらのＬＯ波の位相は、互いに直交関係にあればよく、０°および９０°に限定されない。また、実施の形態３において、第３のＬＯ波の位相は２７０°に設定され、第４のＬＯ波の位相は１８０°に設定されていた。しかし、これらのＬＯ波の位相は、互いに直交関係にあればよく、２７０°および１８０°に限定されない。
【０１５５】
ただし、第１のＬＯ波発振器から発振されるＬＯ波の位相と、第２のＬＯ波発振器から発振されるＬＯ波の位相とは、１８０°異なっている必要がある。
【０１５６】
また、実施の形態３において、第１のＬＯ波の位相と、第４のＬＯ波の位相とは、１８０°異なっている。しかし、例えば、第１のＬＯ波の位相と、第３のＬＯ波の位相とが、１８０°異なっていてもよい。
【０１５７】
また、同様に、実施の形態３において、第２のＬＯ波の位相と、第３のＬＯ波の位相とは、１８０°異なっている。しかし、例えば、第２のＬＯ波の位相と、第４のＬＯ波の位相とが、１８０°異なっていてもよい。
【０１５８】
また、実施の形態３に係るミクサの第１の入力端子３３および第２の入力端子３４の前段に、９０°位相差分配部を設けることにより、イメージリジェクションミクサとして動作させることができる。９０°位相差分配部に、第３の入力信号が入力されると、第１の入力信号および第２の入力信号が生成される。例えば、９０°位相差分配部は、９０°位相差分配器であってもよいし、同相分配器と９０°位相器との組合せであってもよい。
【０１５９】
また、実施の形態３において、ＬＯ入力端子５４および５５に入力するＬＯ波の位相は０°と９０°としているが、１８０°と２７０°を用いてもよい。
【０１６０】
実施の形態３に係るミクサにおいて、第５の単位ミクサ５２および第６の単位ミクサ５３に入力されるＬＯ波の周波数は、第１の単位ミクサ３９、第２の単位ミクサ４０、第３の単位ミクサ４１および第４の単位ミクサ４２に入力されるＬＯ波の周波数と等しかった。しかし、第５の単位ミクサ５２および第６の単位ミクサ５３に入力されるＬＯ波の周波数は、第１の単位ミクサ３９、第２の単位ミクサ４０、第３の単位ミクサ４１および第４の単位ミクサ４２に入力されるＬＯ波の周波数と異なっていてもよい。
【０１６１】
つまり、第５のＬＯ波の周波数は、第１のＬＯ波の周波数と異なる値に設定され、且つ第６のＬＯ波の周波数は、第２のＬＯ波の周波数と異なる値に設定されればよい。
【０１６２】
あるいは、第５のＬＯ波の周波数は、第４のＬＯ波の周波数と異なる値に設定され、且つ第６のＬＯ波の周波数は、第３のＬＯ波の周波数と異なる値に設定されればよい。
【０１６３】
これによれば、第５の単位ミクサ５２および第６の単位ミクサ５３の製造ばらつきに起因する直流オフセット成分が、第１２のＬＯリークＶcont1および第１３のＬＯリークＶcont2へ与える影響を抑制することができる。ただし、第１２のＬＯリークＶcont1および第１３のＬＯリークＶcont2はいずれも交流成分である。そのため、第１のバイアス制御回路５６は、第１２のＬＯリークＶcont1の交流成分の振幅を０とするようなバイアス電圧を生成する必要がある。同様に、第２のバイアス制御回路５７は、第１３のＬＯリークＶcont2の交流成分の振幅を０とするようなバイアス電圧を生成する必要がある。
【０１６４】
また、実施の形態３において、第５のＬＯ入力端子５４に入力されるＬＯ波の位相および第６のＬＯ入力端子５５に入力されるＬＯ波の位相は、それぞれ０°および９０°であったが、それぞれ１８０°および２７０°であってもよい。
【０１６５】
また、実施の形態３において、方向性デバイスとして増幅器５１が用いられたが、例えば、ＲＦ用のアイソレータが用いられてもよい。
【０１６６】
また、第５のＬＯ入力端子５４と出力端子４６との間のアイソレーションおよび第６のＬＯ入力端子５５と出力端子４６との間のアイソレーションが十分に確保されていれば、増幅器５１は、除去されてもよい。
【０１６７】
また、第１のバイアス制御回路５６および第２のバイアス制御回路５７には、アナログ回路だけでなく、ＡＤ変換器等のデジタル回路を含んでいてもよい。
【０１６８】
また、図１８に示したミクサの構成は、単なる一例であり、これらに限定されない。図１８においては、合成器として、第１の合成器４５、第２の合成器４３および第３の合成器４４が用いられていたが、これらは、１つの合成器によって構成されてもよい。つまり、第１の単位ミクサ３９からの出力信号、第２の単位ミクサ４０からの出力信号、第３の単位ミクサ４１からの出力信号および第４の単位ミクサ４２からの出力信号を１つの合成器により合成してもよい。
【０１６９】
また、実施の形態３に係るミクサは、送信用ミクサとして使用されていたが、受信用ミクサとして用いられてもよい。
【符号の説明】
【０１７０】
１，１７，３３  第１の入力端子、２，１８，３４  第２の入力端子、３，１９，３５
第１のＬＯ入力端子、４，２０，３６  第２のＬＯ入力端子、５，２１，３７  第３のＬＯ入力端子、６，２２，３８  第４のＬＯ入力端子、７，２３，３９  第１の単位ミクサ、８，２４，４０  第２の単位ミクサ、９，２５，４１  第３の単位ミクサ、１０，２６，４２  第４の単位ミクサ、１１，２７，４３  第２の合成器、１２，２８，４４  第３の合成器、１３，２９，４５  第１の合成器、１４，３０，４６  第１の出力端子、１５，３１，４７  第１の直交ミクサ、１６，３２，４８  第２の直交ミクサ、４９  第１のＬＯリーク制御端子、５０  第２のＬＯリーク制御端子、５１  増幅器（方向性デバイス）、５２  第５の単位ミクサ、５３  第６の単位ミクサ、５４  第５のＬＯ入力端子、５５  第６のＬＯ入力端子、５６  第１のバイアス制御回路、５７  第２のバイアス制御回路。
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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