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JP3067772B2 - Complementary mixer circuit - Google Patents

Complementary mixer circuit

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Publication number
JP3067772B2
JP3067772B2 JP11238279A JP23827999A JP3067772B2 JP 3067772 B2 JP3067772 B2 JP 3067772B2 JP 11238279 A JP11238279 A JP 11238279A JP 23827999 A JP23827999 A JP 23827999A JP 3067772 B2 JP3067772 B2 JP 3067772B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
differential
series
transistor pair
transistors
Prior art date
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Application number
JP11238279A
Other languages
Japanese (ja)
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JP2000138537A (en
Inventor
恒夫 束原
充 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信等におけ
るキャリア信号の周波数変換を行うためのミキサ回路に
関するものである。
The present invention relates to a mixer circuit for performing frequency conversion of a carrier signal in wireless communication or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】無線通信送受信機における周波数変換に
はミキサ回路が使用されている。このミキサ回路の基本
動作は、2つのアナログ信号の乗算により周波数変換を
行うものであり、集積回路に適したミキサ回路として、
ギルバートセル型のミキサ回路が広く使用されている。
2. Description of the Related Art A mixer circuit is used for frequency conversion in a radio communication transceiver. The basic operation of this mixer circuit is to perform frequency conversion by multiplying two analog signals. As a mixer circuit suitable for an integrated circuit,
Gilbert cell type mixer circuits are widely used.

【0003】図8にMOSFETを使用した従来のギル
バートセル型のミキサ回路の構成を示す。MN1,MN
2は第1の差動対1を構成するNchMOSトランジス
タであり、そのゲートに差動のローカル(LO)信号L
O(+),LO(−)が印加される。MN3,MN4は
第2の差動対2を構成するNchMOSトランジスタで
あり、そのゲートに同様の差動のローカル信号LO
(+),LO(−)が印加される。MN5,MN6は第
3の差動対3Aを構成するNchMOSトランジスタで
あり、そのゲートに差動の高周波(RF)信号RF
(+),RF(−)が印加される。MN7は電流源とし
て機能するNchMOSトランジスタである。また、R
L1,RL2は第1、第2の差動対1,2に共通の負荷
抵抗である。
FIG. 8 shows a configuration of a conventional Gilbert cell type mixer circuit using MOSFETs. MN1, MN
Reference numeral 2 denotes an NchMOS transistor constituting the first differential pair 1, and a differential local (LO) signal L
O (+) and LO (-) are applied. MN3 and MN4 are NchMOS transistors forming the second differential pair 2, and have the same differential local signal LO at their gates.
(+) And LO (-) are applied. MN5 and MN6 are NchMOS transistors that constitute the third differential pair 3A, and have differential high frequency (RF) signals RF at their gates.
(+) And RF (-) are applied. MN7 is an NchMOS transistor functioning as a current source. Also, R
L1 and RL2 are load resistances common to the first and second differential pairs 1 and 2.

【0004】このように、従来のギルバートセル型のミ
キサ回路では、トランジスタMN5,MN6が高周波信
号を差動電流信号に変換し、トランジスタMN1〜MN
4がその電流パスをローカル信号に応じてスイッチング
することによって、高周波信号とローカル信号の乗算結
果が、負荷抵抗RL1,RL2の一端に差動の中間周波
(IF)信号IF(+),IF(−)として出力され
る。
As described above, in the conventional Gilbert cell type mixer circuit, the transistors MN5 and MN6 convert a high-frequency signal into a differential current signal, and the transistors MN1 to MN
4 switches its current path according to the local signal, and the result of the multiplication of the high-frequency signal and the local signal is applied to one end of each of the load resistors RL1 and RL2 at a differential intermediate frequency (IF) signal IF (+), IF ( Output as-).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、携帯無線端
末は電池駆動であるので、小形・軽量化のためには低電
圧動作が望まれているが、このギルバートセル型のミキ
サ回路は、電流源を含めると、トランジスタの縦積みが
3段になることから、電源電圧VDDとして、最低でも
1.5〜2.0Vが必要であった。
Since the portable radio terminal is driven by a battery, low voltage operation is desired for miniaturization and weight reduction. However, this Gilbert cell type mixer circuit has a current source. , The vertical stacking of the transistors becomes three stages, so that a power supply voltage VDD of at least 1.5 to 2.0 V is required.

【0006】この電源電圧を更に下げようとすると、ト
ランジスタのドレイン接合容量が増大して高周波動作が
困難となり、無線通信には適用できなくなるという問題
が生じる。
If the power supply voltage is to be further reduced, the drain junction capacitance of the transistor increases, making high-frequency operation difficult, resulting in a problem that it cannot be applied to wireless communication.

【0007】このように、電源電圧が1.5V以下では
動作不可能であるため、携帯無線端末に適用するとき、
乾電池(1.5V)あるいはNiCd系の2次電池
(1.2V)が直列に2本以上必要となり、小形・軽量
化が困難であった。
[0007] As described above, since operation is impossible at a power supply voltage of 1.5 V or less, when applied to a portable radio terminal,
Two or more dry batteries (1.5 V) or NiCd-based secondary batteries (1.2 V) were required in series, making it difficult to reduce the size and weight.

【0008】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、1V程度の低い電源電圧のも
とでも正常動作が可能になったミキサ回路を提供するこ
とである。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a mixer circuit that can operate normally even under a low power supply voltage of about 1 V.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、第1の差動乗算信号を受容する1対
のトランジスタからなる差動トランジスタ対と電流源と
して動作するインダクタにより構成されるインピーダン
ス回路とを直列接続した第1の直列回路と、該第1の直
列回路と同様の構成の第2の直列回路と、第2の乗算信
号を受容し1対の差動出力を提供する差動アンプとを有
し、第1の電源端子(VDD)と第2の電源端子との間
に前記第1の直列回路と前記第2の直列回路を負荷抵抗
(RL1,RL2)を介して挿入し、前記差動アンプは
前記第1の電源端子(VDD)から直接給電され、その
各差動出力を、前記第1の直列回路の差動トランジスタ
対と前記第2の直列回路の差動トランジスタ対とに各々
結合し、前記負荷抵抗と各直列回路との結合点から、前
記第1の乗算信号と前記第2の乗算信号との積を差動型
で出力する相補型ミキサ回路にある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a feature of the present invention is to provide a differential transistor pair including a pair of transistors for receiving a first differential multiplication signal and an inductor operating as a current source. A first series circuit in which a configured impedance circuit is connected in series, a second series circuit having the same configuration as the first series circuit, and a pair of differential outputs receiving the second multiplication signal. And a load amplifier (RL1, RL2) connecting the first series circuit and the second series circuit between a first power supply terminal (VDD) and a second power supply terminal. And the differential amplifier is directly supplied with power from the first power supply terminal (VDD), and outputs the respective differential outputs to the differential transistor pair of the first series circuit and the second series circuit. Coupled to a differential transistor pair and the load Anti and from the point of attachment to the respective series circuits, the product of the first multiplication signal and the second multiplied signal to the complementary mixer circuit which outputs a differential type.

【0010】第1及び第2の直列回路を構成するトラン
ジスタの導電型と、差動アンプを構成するトランジスタ
の導電型は逆である。
The conductivity types of the transistors forming the first and second series circuits are opposite to the conductivity types of the transistors forming the differential amplifier.

【0011】前記差動アンプは、前記第1の電源端子と
前記第2の電源端子の間に、直列に挿入される、第2の
乗算信号を受容する差動トランジスタ対と、電流源とし
て動作するインピーダンス回路とを有する。
The differential amplifier operates as a current source and a differential transistor pair that is inserted in series between the first power supply terminal and the second power supply terminal and receives a second multiplication signal. And an impedance circuit that performs the operation.

【0012】好ましくは、前記差動アンプの出力と前記
各直列回路を結合する結合路に直流を遮断するコンデン
サが挿入される。
Preferably, a capacitor for cutting off direct current is inserted in a coupling path that couples the output of the differential amplifier to each of the series circuits.

【0013】コンデンサを挿入することにより各直列回
路と差動アンプの結合が直流的に遮断されるので、第1
及び第2の直列回路を構成するトランジスタの導電型
と、差動アンプを構成するトランジスタの導電型を同じ
にすることができる。
By inserting a capacitor, the connection between each series circuit and the differential amplifier is cut off in a DC manner.
In addition, the conductivity type of the transistor forming the second series circuit and the conductivity type of the transistor forming the differential amplifier can be made the same.

【0014】好ましくは、前記インピーダンス回路が第
1乗算信号又は第2乗算信号の周波数にほぼ共振する、
コイルとコンデンサの並列回路を有する並列共振回路で
ある。なお、第1乗算信号の周波数は一般に第2乗算周
波数に近いので、いずれかの乗算信号に共振すれば、両
方の乗算信号に対して電流源として作用するためのイン
ピーダンスをもつことができる。なお、並列共振回路の
Qが高すぎるときは、抵抗を回路に並列に挿入してQを
下げる。又、インピーダンス回路は、高周波に対しては
電流源として作用する高いインピーダンスを有し、直流
に対してはトランジスタに直流電圧を供給するため低い
抵抗値を有すればよいので、必ずしも並列共振回路であ
る必要はなく、単なるインダクタでもよい。
Preferably, the impedance circuit substantially resonates at a frequency of the first multiplication signal or the second multiplication signal.
This is a parallel resonance circuit having a parallel circuit of a coil and a capacitor. Note that the frequency of the first multiplication signal is generally close to the second multiplication frequency, so that if it resonates with one of the multiplication signals, it is possible to have an impedance to act as a current source for both multiplication signals. If the Q of the parallel resonance circuit is too high, a resistor is inserted in parallel with the circuit to lower the Q. In addition, the impedance circuit has a high impedance that acts as a current source for high frequencies, and has a low resistance value for supplying direct current voltage to the transistor for direct current. It need not be, but may be a simple inductor.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】[第1の実施の形態]図1は本発
明の第1の実施の形態のミキサ回路を示す図である。図
8に示したものと同じものには同じ符号を付した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a mixer circuit according to a first embodiment of the present invention. The same components as those shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals.

【0016】本実施の形態では、差動のローカル信号が
ゲートに印加するトランジスタMN1,MN2からなる
第1の差動対1の電流供給側(ソース側)にはインダク
タLと容量Cからなる並列共振回路4を接続し、同じ差
動のローカル信号がゲートに印加するトランジスタMN
3,MN4からなる第2の差動対2の電流供給側(ソー
ス側)にもインダクタLと容量Cからなる並列共振回路
5を接続している。
In this embodiment, a parallel connection comprising an inductor L and a capacitance C is provided on the current supply side (source side) of a first differential pair 1 comprising transistors MN1 and MN2 to which a differential local signal is applied to a gate. A transistor MN that connects the resonance circuit 4 and applies the same differential local signal to the gate
3, a parallel resonance circuit 5 including an inductor L and a capacitor C is also connected to the current supply side (source side) of the second differential pair 2 including MN4.

【0017】また、高周波信号がゲートに印加するPc
hMOSトランジスタMP1,MP2からなる第3の差
動対3の電流供給側(ソース側)には、インダクタLと
容量Cからなる並列共振回路6を接続し、このトランジ
スタMP1,MP2の出力側(ドレイン側)は各々第
1、第2の差動対1,2の電流供給側に接続している。
The high frequency signal Pc applied to the gate
A parallel resonance circuit 6 including an inductor L and a capacitor C is connected to the current supply side (source side) of the third differential pair 3 including the hMOS transistors MP1 and MP2, and the output side (drain) of the transistors MP1 and MP2. Side) are connected to the current supply sides of the first and second differential pairs 1 and 2, respectively.

【0018】また、負荷抵抗RL1は第1の差動対1の
非反転側のトランジスタMN1のドレインと第2の差動
対2の反転側のトランジスタMN4のドレインに共通に
接続し、負荷抵抗RL2は第1の差動対1の反転側のト
ランジスタMN2のドレインと第2の差動対2の非反転
側のトランジスタMN3のドレインに共通に接続してい
る。
The load resistor RL1 is commonly connected to the drain of the transistor MN1 on the non-inverting side of the first differential pair 1 and the drain of the transistor MN4 on the inverting side of the second differential pair 2. Is commonly connected to the drain of the inverting transistor MN2 of the first differential pair 1 and the drain of the non-inverting transistor MN3 of the second differential pair 2.

【0019】並列共振回路4〜6は、図2(A)に示す
ように、インダクタLに直列に寄生の抵抗Rsが接続さ
れる形で表現でき、そのインピーダンスの周波数特性
は、図2(B)に示すように、共振周波数fo=1/
(2π√LC)において、実数値の最大値zo=L/C
Rs=RsQをとる。Qは共振回路の鋭さを表す値で
ある。
As shown in FIG. 2A, the parallel resonance circuits 4 to 6 can be expressed in a form in which a parasitic resistance Rs is connected in series with the inductor L, and the frequency characteristic of the impedance is shown in FIG. ), The resonance frequency fo = 1 /
(2π√LC), the maximum real value zo = L / C
Take a Rs = RsQ 2. Q is a value representing the sharpness of the resonance circuit.

【0020】従って、この並列共振回路4〜6は共振周
波数fo近傍において高インピーダンスを示すので、交
流信号に対しては電流源と同等な働きを示す。なお、直
流信号に対しては微少な抵抗Rsによる電圧ドロップが
生じるが、これは動作上のデメリットにはならない。
Therefore, since the parallel resonance circuits 4 to 6 have high impedance near the resonance frequency fo, they have the same function as an electric current source for an AC signal. It should be noted that a small voltage drop occurs due to the small resistance Rs for the DC signal, but this is not a disadvantage in operation.

【0021】また、第1、第2の差動対1,2と第3の
差動対3が電源VDDとアースの間に並列に挿入される
ので、第1、第2の差動対1,2と第3の差動対3との
間での信号授受が、電流源的な役割をもつ2個の並列共
振回路1,2によって行われる。
Since the first and second differential pairs 1 and 2 and the third differential pair 3 are inserted in parallel between the power supply VDD and the ground, the first and second differential pairs 1 and 2 are connected. , 2 and the third differential pair 3 are transmitted and received by two parallel resonance circuits 1 and 2 having a role of a current source.

【0022】トランジスタMN1,MN2及びMP1を
流れる電流の合計は並列共振回路4(電流源)が存在す
るためほぼ一定であり、同様に、トランジスタMN3,
MN4,MP2の電流の合計値はほぼ一定であり、トラ
ンジスタMP1,MP2の電流の合計値はほぼ一定であ
る。例えば、高周波信号により第3の差動対3の一方の
トランジスタMP1のドレイン電流が増大したときは、
第1の差動対1を流れる電流が減少する方向に働くこと
で、高周波信号が第1の差動対に伝搬される。
The sum of the currents flowing through the transistors MN1, MN2 and MP1 is substantially constant due to the presence of the parallel resonance circuit 4 (current source).
The sum of the currents of the transistors MN4 and MP2 is substantially constant, and the sum of the currents of the transistors MP1 and MP2 is substantially constant. For example, when the drain current of one transistor MP1 of the third differential pair 3 increases due to the high frequency signal,
Since the current flowing through the first differential pair 1 acts in a decreasing direction, a high-frequency signal is propagated to the first differential pair.

【0023】また、並列共振回路4〜6における直流電
圧のドロップはほぼゼロであるので、第3の差動対3で
は電源VDDと高周波信号RF(+),RF(−)の端
子間の直流電圧がゲート・ソース間電圧となり、バイア
ス電流が決まる。第1、第2の差動対1,2ではローカ
ル信号LO(+),LO(−)の端子と接地間の電圧が
ゲート・ソース間電圧となる。このため、バイアス設定
の自由度が高く、低電圧動作が容易に実現できる。
Further, since the DC voltage drop in the parallel resonance circuits 4 to 6 is almost zero, the DC voltage between the power supply VDD and the terminals of the high-frequency signals RF (+) and RF (−) in the third differential pair 3 is reduced. The voltage becomes the gate-source voltage, and the bias current is determined. In the first and second differential pairs 1 and 2, the voltage between the terminals of the local signals LO (+) and LO (-) and the ground is the gate-source voltage. Therefore, the degree of freedom in bias setting is high, and low-voltage operation can be easily realized.

【0024】図3にHSPICEによるシミュレーショ
ン波形を示す。電源電圧VDDは1V、ローカル(L
O)信号の周波数は1.71GHz、高周波(RF)信
号の周波数は1.95GHzであり、出力する中間周波
(IF)信号は、240MHzである。なお、この中間
周波信号にはローパスフィルタを入れて差の周波数成分
(240MHz)を明確にした。
FIG. 3 shows a simulation waveform by HSPICE. The power supply voltage VDD is 1 V, local (L
O) The frequency of the signal is 1.71 GHz, the frequency of the high frequency (RF) signal is 1.95 GHz, and the output intermediate frequency (IF) signal is 240 MHz. Note that a low-pass filter was inserted into this intermediate frequency signal to clarify the difference frequency component (240 MHz).

【0025】このように、本発明を用いることで、トラ
ンジスタの縦積みが生じなくなり、1Vの低電圧におい
てもGHz帯域での動作が可能となる。
As described above, by using the present invention, transistors are not stacked vertically, and operation in a GHz band is possible even at a low voltage of 1V.

【0026】[第2の実施の形態]図4は本発明の第2
の実施の形態のミキサ回路を示す図であり、図1に示し
た構成のミキサ回路におけるNMOSとPMOSの関係
を反転させたものである。すなわち、差動のローカル信
号が印加する第1、第2の差動対1,2をPchMOS
トランジスタMP3〜MP6からなる差動対1A,2A
に置換し、第3の差動対3をNchMOSトランジスタ
MN5,MN6からなる差動対3Aに置換して構成して
いる。電源VDDと接地との関係は図1と逆になってい
て、並列共振回路4〜6は対応する差動対トランジスタ
のソースに接続され、負荷抵抗RL1,RL2は対応す
るトランジスタのドレインに接続されている。
[Second Embodiment] FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a mixer circuit according to the embodiment of the present invention, in which the relationship between the NMOS and the PMOS in the mixer circuit having the configuration shown in FIG. 1 is inverted. That is, the first and second differential pairs 1 and 2 to which differential local signals are applied are connected to PchMOS
Differential pair 1A, 2A composed of transistors MP3 to MP6
And the third differential pair 3 is replaced with a differential pair 3A including NchMOS transistors MN5 and MN6. The relationship between the power supply VDD and the ground is opposite to that in FIG. 1, the parallel resonance circuits 4 to 6 are connected to the sources of the corresponding differential pair transistors, and the load resistors RL1 and RL2 are connected to the drains of the corresponding transistors. ing.

【0027】[第3の実施の形態]図5は本発明の第3
の実施の形態のミキサ回路を示す図であり、図1に示し
た構成のミキサ回路における並列共振回路4〜6に、各
々抵抗Rpを並列接続して並列共振回路4A〜6Aとし
たものである。
[Third Embodiment] FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a mixer circuit according to the embodiment of the present invention, in which parallel resonance circuits 4A to 6A in the mixer circuit having the configuration shown in FIG. .

【0028】並列共振回路のQ値が充分高い場合には、
インピーダンスが周波数によって変化しやすいので、z
o=L/CRs>Rpを満足する既知の高抵抗素子Rp
を並列接続することで、設計性を向上させることができ
る。なお、この場合でも、直流的には電圧ドロップが生
じない。
When the Q value of the parallel resonance circuit is sufficiently high,
Since the impedance is easily changed by the frequency, z
Known high resistance element Rp satisfying o = L / CRs> Rp
Can be connected in parallel to improve designability. Even in this case, no DC voltage drop occurs.

【0029】[第4の実施の形態]図6は本発明の第4
の実施の形態のミキサ回路を示す図であり、図4に示し
た構成のミキサ回路における並列共振回路4〜6に、抵
抗Rpを並列接続して並列共振回路4A〜6Aとしたも
のである。この回路でも図5に示した回路と同様に、設
計性を向上させることができる。
[Fourth Embodiment] FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a mixer circuit according to an embodiment of the present invention, in which a parallel connection of a resistor Rp to parallel resonance circuits 4 to 6 in the mixer circuit having the configuration shown in FIG. Also in this circuit, designability can be improved as in the circuit shown in FIG.

【0030】[その他の実施の形態]なお、以上説明し
た実施の形態では、FET(電界効果トランジスタ)を
用いたが、バイポーラトランジスタを用いても同様なミ
キサ回路を実現することができる。この場合、FETの
ドレインはコレクタに、ゲートはベースに、ソースはエ
ミッタに代え、さらにPchMOSFETはNPN型ト
ランジスタに、NchMOSFETはPNP型トランジ
スタに代えれば良い。
[Other Embodiments] In the embodiments described above, FETs (field effect transistors) are used. However, similar mixer circuits can be realized by using bipolar transistors. In this case, the drain of the FET may be replaced with a collector, the gate may be replaced with a base, the source may be replaced with an emitter, and the PchMOSFET may be replaced with an NPN transistor, and the NchMOSFET may be replaced with a PNP transistor.

【0031】さらに、図1、図4、図5及び図6の各実
施例において、点線で囲んだ部分Pの動作は、図7
(A)の差動アンプQと等価であり、差動アンプに置換
することができる。差動アンプQは、図1の実施例で
は、高周波信号RF+とRF−を入力とし、差動出力W
1,W2をトランジスタ対(MN1,MN2)と(MN
3,MN4)に結合する。差動アンプQは電源VDDと
接地の間に挿入される。なお、差動アンプQのアース線
は、図1及び図5の実施例では、出力線W1,W2を介
してインピーダンス回路4,5により提供され、図4及
び図6の実施例では、差動アンプのアース線QEにより
提供される。
Further, in each embodiment of FIGS. 1, 4, 5 and 6, the operation of the portion P surrounded by the dotted line is the same as that of FIG.
It is equivalent to the differential amplifier Q of (A) and can be replaced with a differential amplifier. In the embodiment of FIG. 1, the differential amplifier Q receives high-frequency signals RF + and RF− as inputs and outputs a differential output W
1 and W2 to the transistor pair (MN1, MN2) and (MN
3, MN4). The differential amplifier Q is inserted between the power supply VDD and the ground. The ground line of the differential amplifier Q is provided by the impedance circuits 4 and 5 via the output lines W1 and W2 in the embodiments of FIGS. 1 and 5, and in the embodiments of FIGS. Provided by amplifier ground wire QE.

【0032】さらに、図7(B)に示すように差動アン
プQの差動出力W1,W2に直流電流を遮断するための
コンデンサC1,C2を挿入することができる。この場
合、電源端子VDDとの間に負荷インダクタQL1,Q
L2を挿入する必要がある。コンデンサC1,C2を挿
入すると、差動アンプQを構成するトランジスタ対の導
電型を、ローカル信号が印加されるトランジスタ対(M
N1,MN2,MN3,MN4)と同じにすることがで
きる。図7(B)の差動アンプを図1、図4、図5又は
図6の各実施例に適用し、各トランジスタ対の導電型を
選択(P−CH又はN−CH)することは当業者に容易
である。
Further, as shown in FIG. 7B, capacitors C1 and C2 for cutting off DC current can be inserted into the differential outputs W1 and W2 of the differential amplifier Q. In this case, the load inductors QL1 and Q
L2 needs to be inserted. When the capacitors C1 and C2 are inserted, the conductivity type of the transistor pair forming the differential amplifier Q is changed to the transistor pair (M
N1, MN2, MN3, MN4). Applying the differential amplifier of FIG. 7B to each embodiment of FIG. 1, FIG. 4, FIG. 5, or FIG. 6 and selecting the conductivity type (P-CH or N-CH) of each transistor pair is appropriate. Easy for traders.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上から本発明によれば、従来のトラン
ジスタを用いた電流源に代えて高い交流抵抗を示し低い
直流抵抗を示す並列共振回路を使用したので、トランジ
スタの直列接続を避けることができ、ほぼ1段分のトラ
ンジスタに要求される電源電圧で動作するので、1V程
度の低電圧動作が可能となる。
As described above, according to the present invention, a parallel resonance circuit having a high AC resistance and a low DC resistance is used in place of the current source using a conventional transistor. As a result, the transistor operates at a power supply voltage required for almost one stage of transistors, so that a low-voltage operation of about 1 V is possible.

【0034】また、並列共振回路に並列に抵抗を接続す
れば、周波数によってインピーダンスが大きく変化する
ことを抑制でき、設計性を向上させることができる。
Further, if a resistor is connected in parallel to the parallel resonance circuit, it is possible to suppress a large change in impedance depending on the frequency, thereby improving the design.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のミキサ回路の回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a mixer circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(A)は並列共振回路の等価回路図、(B)は
そのインピーダンス特性図である。
2A is an equivalent circuit diagram of a parallel resonance circuit, and FIG. 2B is an impedance characteristic diagram thereof.

【図3】図1のミキサ回路のシミュレーション波形図で
ある。
FIG. 3 is a simulation waveform diagram of the mixer circuit of FIG. 1;

【図4】本発明の第2の実施の形態のミキサ回路の回路
図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a mixer circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態のミキサ回路の回路
図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a mixer circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態のミキサ回路の回路
図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a mixer circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】差動アンプの構成例である。FIG. 7 is a configuration example of a differential amplifier.

【図8】従来のミキサ回路の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional mixer circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A 第1の差動対 2,2A 第2の差動対 3,3A 第3の差動対 4〜6,4A〜6A 並列共振回路 1,1A First differential pair 2,2A Second differential pair 3,3A Third differential pair 4-6,4A-6A Parallel resonance circuit

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03D 7/00 H03D 7/12 - 7/14 G06G 7/163 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03D 7/00 H03D 7 /12-7/14 G06G 7/163

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の差動乗算信号を受容する1対のト
ランジスタからなる差動トランジスタ対と電流源として
動作するインダクタにより構成されるインピーダンス回
路とを直列接続した第1の直列回路と、 該第1の直列回路と同様の構成の第2の直列回路と、 第2の乗算信号を受容し1対の差動出力を提供する差動
アンプとを有し、 第1の電源端子(VDD)と第2の電源端子との間に前
記第1の直列回路と前記第2の直列回路を負荷抵抗(R
L1,RL2)を介して挿入し、 前記差動アンプは前記第1の電源端子(VDD)から直
接給電され、その各差動出力を、前記第1の直列回路の
差動トランジスタ対とインピーダンス回路との結合点と
前記第2の直列回路の差動トランジスタ対とインピーダ
ンス回路との結合点とに各々結合し、 前記負荷抵抗と各直列回路との結合点から、前記第1の
乗算信号と前記第2の乗算信号との積を差動型で出力す
ることを特徴とする、相補型ミキサ回路。
A first series circuit in which a differential transistor pair including a pair of transistors receiving a first differential multiplication signal and an impedance circuit including an inductor operating as a current source are connected in series; A second series circuit having a configuration similar to that of the first series circuit; and a differential amplifier that receives the second multiplied signal and provides a pair of differential outputs. ) And a second power supply terminal, the first series circuit and the second series circuit are connected by a load resistor (R
L1, RL2), and the differential amplifier is directly supplied with power from the first power supply terminal (VDD), and outputs each differential output to a differential transistor pair of the first series circuit and an impedance circuit. And a connection point of the differential transistor pair of the second series circuit and a connection point of the impedance circuit. From the connection point of the load resistance and each series circuit, the first multiplied signal and the A complementary mixer circuit for outputting a product of the second multiplication signal and the second multiplication signal in a differential type.
【請求項2】 前記差動アンプが、前記第1の電源端子
と前記第2の電源端子の間に、直列に挿入される、第2
の乗算信号を受容する差動トランジスタ対と、電流源と
して動作するインピーダンス回路とを有する、請求項1
記載の相補型ミキサ回路。
A second amplifier connected in series between the first power supply terminal and the second power supply terminal;
And a differential transistor pair for receiving the multiplied signal of (i) and an impedance circuit operating as a current source.
A complementary mixer circuit as described.
【請求項3】 前記差動アンプの出力と前記各直列回路
を結合する結合路に直流を遮断するコンデンサが挿入さ
れる請求項1記載の相補型ミキサ回路。
3. The complementary mixer circuit according to claim 1, wherein a capacitor for blocking direct current is inserted into a coupling path that couples the output of the differential amplifier and each of the series circuits.
【請求項4】 前記インピーダンス回路が第1乗算信号
又は第2乗算信号の周波数にほぼ共振するように前記イ
ンダクタにコンデンサを並列接続した並列共振回路であ
る、請求項1記載の相補型ミキサ回路。
4. The complementary mixer circuit according to claim 1, wherein said impedance circuit is a parallel resonance circuit in which a capacitor is connected in parallel to said inductor so as to substantially resonate at a frequency of said first multiplication signal or said second multiplication signal.
【請求項5】 前記並列共振回路に抵抗が並列に接続さ
れる請求項4記載の相補型ミキサ回路。
5. The complementary mixer circuit according to claim 4, wherein a resistor is connected in parallel to said parallel resonance circuit.
【請求項6】 前記第1及び第2の直列回路にふくまれ
るトランジスタ対の導電型が、前記差動アンプにふくま
れるトランジスタ対の導電型と同じである請求項3記載
の相補型ミキサ回路。
6. The complementary mixer circuit according to claim 3, wherein the conductivity type of the transistor pair included in the first and second series circuits is the same as the conductivity type of the transistor pair included in the differential amplifier.
【請求項7】 前記第1及び第2の直列回路にふくまれ
るトランジスタ対がN−チャネルMOSトランジスタに
より構成され、前記差動アンプにふくまれるトランジス
タ対がP−チャネルMOSトランジスタにより構成され
る、請求項2記載の相補型ミキサ回路。
7. The transistor pair included in the first and second series circuits is constituted by N-channel MOS transistors, and the transistor pair included in the differential amplifier is constituted by P-channel MOS transistors. Item 3. The complementary mixer circuit according to Item 2.
【請求項8】 前記第1及び第2の直列回路にふくまれ
るトランジスタ対がP−チャネルMOSトランジスタに
より構成され、前記差動アンプにふくまれるトランジス
タ対がN−チャネルMOSトランジスタにより構成され
る、請求項2記載の相補型ミキサ回路。
8. The transistor pair included in the first and second series circuits is constituted by P-channel MOS transistors, and the transistor pair included in the differential amplifier is constituted by N-channel MOS transistors. Item 3. The complementary mixer circuit according to Item 2.
【請求項9】 前記各トランジスタ対が2つのFETト
ランジスタを有し、該FETトランジスタのソースは直
列に接続されるインピーダンス回路に結合し、前記FE
Tトランジスタのドレインは各々対応する負荷回路に結
合する、請求項1記載の相補型ミキサ回路。
9. Each of said transistor pairs has two FET transistors, the sources of said FET transistors being coupled to an impedance circuit connected in series, and
The complementary mixer circuit of claim 1, wherein the drains of the T transistors are each coupled to a corresponding load circuit.
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