專利名稱：衛(wèi)星廣播接收機的低噪聲變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低噪聲變頻器，特別涉及衛(wèi)星廣播接收機的低噪聲變頻器。
背景技術(shù)：
圖8是表示代表性的衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)的圖。
參照圖8,低噪聲變頻器(LNB :low noise block down converter低噪聲降 頻器)102安裝于天線101。天線101對來自廣播衛(wèi)星110的12GHz頻帶(11. 716Hz 12. OlGHz)的頻率的信號進行接收。
低噪聲變頻器102將來自廣播衛(wèi)星110的微弱電波進行頻率轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為IGHz頻 帶的IF信號，且對低噪聲進行放大，并提供給接下去連接的所謂的STB(SetTopBc)X :機頂盒 (調(diào)諧器))104。向STB (調(diào)諧器)104提供因低噪聲變頻器102的作用而產(chǎn)生的信號，該信 號為低噪聲且具有足夠的電平。STB(調(diào)諧器)104利用內(nèi)部電路對由同軸電纜103提供的 IF信號進行處理，并提供給電視機105。
圖9是表示一般的低噪聲變頻器的電路的一個例子的框圖。
參照圖9，12GHz頻帶的到達信號由饋源喇叭(波導管)202內(nèi)的天線探測器213 進行接收，之后，由LNA (Low Noise Amplif ier :低噪聲放大器)204對低噪聲進行放大，之 后，通過帶通濾波器(Band Pass Filter) 206,該帶通濾波器206具有以下作用，即，使所希 望的頻帶通過，去除鏡像頻帶的信號。之后，對于通過了帶通濾波器206的信號，利用混合 電路(Mixer) 208而與來自本地振蕩器218的10. 678GHz的本地振蕩信號相混合，以進行頻 率轉(zhuǎn)換，來轉(zhuǎn)換為IGHz頻帶的中間信號即IF(Intermediate Frequency :中頻)信號。
混合電路208的輸出在中頻放大器210被放大，以獲得適當?shù)脑肼曁匦院驮鲆嫣?性，通過電容器212傳遞到端子P1。另外，低噪聲變頻器中設置有電源電路220，該電源電 路220通過電感器214來接收直流電壓，并將必要的電源電流、偏置電壓提供給LNA204、本 地振蕩器218、及中頻放大器210。為了防止IF信號進入電源系統(tǒng)，在連接端子Pl和電源 電路220的節(jié)點上連接電感器214及電容器216。
某一種低噪聲變頻器也被稱為通用LNB，對于來自廣播衛(wèi)星的頻率不同的兩個頻 帶的到達信號，利用頻率不同的兩種本地振蕩器來進行頻率轉(zhuǎn)換，并對其進行切換使用，還 通過切換LNA第一級元件來接收到達信號的兩種偏振波(水平偏振波(H偏振波)、垂直偏 振波(V偏振波))。
圖10是表示通用低噪聲變頻器的電路的一個例子的框圖。
參照圖10，通用低噪聲變頻器包括饋源喇叭202# ;選擇性地對來自饋源喇叭 202#的V偏振波信號及H偏振波信號進行放大的LNA204# ;對LNA204#的輸出進行頻帶限 制的帶通濾波器206 ;本地振蕩器218A、218B ;混合電路208，該混合電路208將由本地振蕩 器218A、218B提供的本地振蕩信號與帶通濾波器206的輸出進行混合而轉(zhuǎn)換為中頻；中頻 放大器210，該中頻放大器210對混合電路208的輸出進行放大；以及電容器212，該電容器 212與中頻放大器210的輸出和端子Pl之間耦合。
另外，通用低噪聲變頻器還包含電感器214，該電感器用于傳送直流電壓；以及 電源電路220#，該電源電路220#通過電感器214獲得直流電壓，并向LNA204#及本地振蕩 器218A、218B以及中頻放大器21進行O供電。此外，為了防止IF信號進入電源系統(tǒng)，在連 接端子Pl和電源電路220#的節(jié)點上連接電感器214及電容器216。
LNA204#包括對V偏振波信號進行放大的放大電路205A ;對11偏振波信號進行放 大的放大電路205B ;以及輸入與放大電路205A及205B的輸出相結(jié)合的放大電路205C。
本地振蕩器218A輸出第一本地振蕩信號(9. 75GHz)。本地振蕩信號218B比本地 振蕩器218A輸出更高頻率的第二本地振蕩信號(10. 6GHz)。
電源電路220#根據(jù)室內(nèi)的調(diào)諧器是接收V偏振波信號還是接收H偏振波信號，來 選擇性地向放大電路205A或205B供電。另外，通過選擇性地向本地振蕩器218A或218B 供電，從而能切換本地振蕩器的高頻/低頻。
另一方面，還存在以下低噪聲變頻器，該低噪聲變頻器具有兩個或三個以上的輸 出端子，能輸出分別來自各輸出端子的任意信號或固定信號。
圖11是表示通用雙輸出低噪聲變頻器的電路的一個例子的框圖。
參照圖11，通用雙輸出低噪聲變頻器包括饋源喇叭203 ;對由饋源喇叭203接 收到的H偏振波信號進行頻率轉(zhuǎn)換，以輸出兩個IF信號的頻率轉(zhuǎn)換部；以及對由饋源喇叭 203接收到的V偏振波信號進行頻率轉(zhuǎn)換，以輸出兩個IF信號的頻率轉(zhuǎn)換部。
具體而言，對H偏振波信號進行頻率轉(zhuǎn)換的頻率轉(zhuǎn)換部包括LNA204A，該LNA204A 對由饋源喇叭203接收到的H偏振波信號進行放大；以及分配器207A，該分配器207A將 LNA204A的輸出分為兩份。
而且，對H偏振波信號進行頻率轉(zhuǎn)換的頻率轉(zhuǎn)換部包括帶通濾波器206A、206B， 該帶通濾波器206A、206B對分配器207A的兩個輸出分別去除鏡像信號；本地振蕩器218A、 218B ;混合電路208A、208B，該混合電路208A、208B分別將由本地振蕩器218A、218B各自 輸出的本地振蕩信號(頻率為9. 75GHz的信號及頻率為10. 6GHz的信號)與帶通濾波器 206A.206B的輸出進行混合；以及中頻放大器209A、209B，該中頻放大器209A、209B分別對 由混合電路208A、208B輸出的中間頻帶的IF信號進行放大。
對V偏振波信號進行頻率轉(zhuǎn)換的頻率轉(zhuǎn)換部包括LNA204B，該LNA204B對由饋源 喇叭203接收到的V偏振波信號進行放大；以及分配器207B，該分配器207B將LNA204B的 輸出分為兩份。
而且，對V偏振波信號進行頻率轉(zhuǎn)換的頻率轉(zhuǎn)換部包括帶通濾波器206C、206D， 該帶通濾波器206C、206D對分配器207B的兩個輸出分別去除鏡像信號；混合電路208C、 208D，該混合電路208C、208D分別將由本地振蕩器218A、218B這兩者輸出的本地振蕩信 號與帶通濾波器206C、206D的輸出進行混合；以及中頻放大器209C、209D，該中頻放大器 209C、209D分別對由混合電路208C、208D輸出的中頻帶的IF信號進行放大。
另外，通用雙輸出低噪聲變頻器中還設置有高頻選擇電路225，該高頻選擇電路 225從四個IF信號中選擇兩個信號來進行輸出，上述四個IF信號是由對H偏振波信號及V 偏振波信號進行頻率轉(zhuǎn)換的頻率轉(zhuǎn)換部輸出的。
另外，通用雙輸出低噪聲變頻器還包括中頻放大器210A、210B，該中頻放大器 210A、210B對從高頻選擇電路225輸出的中頻帶的IF信號進行放大；電容器212A、212B，該電容器212A、212B將中頻放大器210A、210B的輸出分別傳送至端子P1、P2 ;以及電感器 214A、214B，該電感器214A、214B用于傳送直流電壓；以及電感器216A、216B。
另外，通用雙輸出低噪聲變頻器還包括電源電路及開關(guān)控制部221，電源電路及開 關(guān)控制部221從端子P1、P2獲得電壓，向低噪聲變頻器所包含的各電路提供電源電壓，并發(fā) 出用于相對于高頻選擇電路225來切換輸出的指示。
具體而言，向由LNA204A，204B構(gòu)成的LNA組205，由本地振蕩器218A、218B、中頻 放大器209A 209D構(gòu)成的第一中頻放大器209，及由中頻放大器210A、210B構(gòu)成的第二中 頻放大器211提供電壓。
另外，利用高頻選擇電路225及電源電路及開關(guān)控制部221來選擇輸出到各端子 的信號。具體而言，利用高頻選擇電路225及電源電路及開關(guān)控制部221來進行高頻帶(頻 帶為1100 2150MHz)和低頻帶(頻帶為950 1950MHz)的選擇，并進行H偏振波信號和 V偏振波信號的選擇。
而且，在該通用雙輸出低噪聲變頻器中，對于切斷來自衛(wèi)星的到達信號的方式，一 般是使用四輸入二輸出的開關(guān)IC(例如，上述高頻選擇電路225)來實現(xiàn)的。
然而，近年來，已出現(xiàn)了以一塊芯片來實現(xiàn)混合電路、本地振蕩器、中頻放大器的 功能的1C。因此，以下方式具有可行性即，在12GHZ的微波信號電路中安裝切換電路來實 現(xiàn)。
此外，作為切換電路技術(shù)的技術(shù)文獻，例如可舉出特開2001-168751號公報(專利 文獻I)及特開平8-293812號公報(專利文獻2)。
特開2001-168751號公報(專利文獻I)中揭示了以下那樣的衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)、 及用于衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)的低噪聲降頻器、及衛(wèi)星廣播接收機。即，低噪聲降頻器包括轉(zhuǎn) 換部，該轉(zhuǎn)換部接收由多個衛(wèi)星分別發(fā)送的多種偏振波信號，將多個偏振波信號分別轉(zhuǎn)換 為多個中頻信號；放大開關(guān)，該放大開關(guān)與轉(zhuǎn)換部相連接，具有與多個輸出端口分別連接的 多個輸出，該多個輸出端口將多個中頻信號作為輸入，根據(jù)選擇信號決定狀態(tài)，并輸出放大 后的中頻信號；以及第一控制部，該第一控制部通過輸出端口從外部接收用于選擇衛(wèi)星的 數(shù)字串行數(shù)據(jù)，基于數(shù)字串行數(shù)據(jù)來輸出選擇信號；
特開平8-293812號公報(專利文獻2)中揭示了以下衛(wèi)星廣播用變頻器(無線接 收裝置)的開關(guān)電路。即，一種衛(wèi)星廣播用變頻器的開關(guān)電路，該衛(wèi)星廣播用變頻器的開 關(guān)電路根據(jù)與衛(wèi)星廣播用調(diào)諧器所發(fā)送的頻帶切換用脈沖信號相重疊而得的脈沖信號，來 切換內(nèi)置于衛(wèi)星廣播用變頻器的具有不同振動頻率的多個本地振蕩器，包括濾波電路，該 濾波電路獲取來自衛(wèi)星廣播用調(diào)諧器的脈沖信號，僅提取出頻帶切換用脈沖信號的頻率分 量；放大電路，該放大電路對來自濾波電路的脈沖信號進行放大；整流電路，該整流電路對 由放大電路進行放大后的脈沖信號進行整流；比較電路，該比較電路比較來自整流電路的 直流電壓和基準電壓，輸出表示脈沖信號中是否重疊有頻帶切換用脈沖信號的信號；以及 驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路接收來自比較電路的信號，驅(qū)動對應于比較結(jié)果的振動頻率的本地 振蕩器。
一直以來，在處理12GHz頻帶的微波信號電路中，為了實現(xiàn)切換電路，并聯(lián)連接多 個使用HEMT(High Electron Mobility Transistor :高電子遷移率晶體管)的放大電路， 分別導通/斷開該多個放大電路，從而切換(選擇)信號(通用單輸出LNB等)。
然而，在將上述切換方法應用到通用雙輸出低噪聲變頻器的情況下，通過導通/ 斷開微波信號放大電路的后級放大電路，從而切換信號。特別是在使用HEMT作為該后級放 大電路的放大元件的情況下，在該HEMT斷開時也無法完全屏蔽信號，而導致信號泄漏，因 此，無法獲得所希望的隔離特性。
另外,在信號選擇時，已知有使用PIN(P-1ntrinsic_n :P-本征-N) 二極管來加以 實現(xiàn)，但是存在對應于處理12GHz的頻帶的微波信號的PIN 二極管非常昂貴，難以用于一般 的民用制品的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種低噪聲變頻器，在使 用12GHz的微波放大電路的導通/斷開狀態(tài)的切換來實現(xiàn)通用雙輸出低噪聲變頻器的信號 切換的情況下，不會有損于所希望的隔離特性，且能以低成本來簡單地得以實現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的低噪聲變頻器包括多個放大電路，該多個放大電路接收由衛(wèi)星發(fā)送的 多個偏振波信號，并分別對多個偏振波信號進行放大；多個開關(guān)電路，該多個開關(guān)電路的各 開關(guān)電路分別選擇多個放大電路的輸出中的任意一個輸出；多個濾波器電路，該多個濾波 器電路分別對應于多個開關(guān)電路而設置，去除鏡像信號；多個信號混合放大器，該多個信號 混合放大器分別對應于多個濾波器電路而設置，將多個濾波器電路的各濾波器電路的輸出 與本地振蕩信號相混合，從而進行頻率轉(zhuǎn)換，并對頻率轉(zhuǎn)換后的信號進行放大；以及多個輸 出端口，該多個輸出端口分別對應于多個信號混合放大器而設置，分別接收多個信號混合 放大器的輸出。
優(yōu)選為，本發(fā)明的低噪聲變頻器還包括對開關(guān)電路進行控制的控制部，開關(guān)電路 包括第一雙極晶體管，該第一雙極晶體管的基極接收多個偏振波信號中的第一偏振波信 號發(fā)射極被提供接地電位；以及第二雙極晶體管，該第二雙極晶體管的基極接收多個偏振 波信號中的第二偏振波信號發(fā)射極被提供接地電位，開關(guān)電路對第一及第二偏振波信號進 行放大，控制部使第一及第二雙極晶體管進行轉(zhuǎn)換動作。
更優(yōu)選為，控制部向第一及第二雙極晶體管的基極及集電極提供施加電壓，以使 開關(guān)電路選擇第一或第二偏振波信號中的任意一個。
更優(yōu)選為，控制部將第一及第二雙極晶體管的集電極的電壓固定為恒定電壓，并 向基極提供施加電壓，使得開關(guān)電路選擇第一或第二偏振波信號中的任意一個。
因而，本發(fā)明的主要優(yōu)點在于提供一種低噪聲變頻器，該低噪聲轉(zhuǎn)換在使用12GHz 的微波放大電路的導通/斷開狀態(tài)的切換、來實現(xiàn)通用雙輸出低噪聲變頻器的信號切換的 情況下，不會有損于所希望的隔離特性，且能以低成本來簡單地得以實現(xiàn)。
關(guān)于本發(fā)明的上述及其他目的、特征、方面及優(yōu)點，可從以下結(jié)合附圖理解的與本 發(fā)明相關(guān)的詳細說明來了解。


圖1是表示本實施方式的通用雙輸出低噪聲變頻器的電路的主要部分的結(jié)構(gòu)的 框圖。
圖2是表不用于說明開關(guān)電路7A的一個例子的圖。
圖3是用于說明探討例的開關(guān)電路7A1的圖。
圖4是表示圖2的放大電路4C的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖5是用于說明提供給開關(guān)電路7A的雙極晶體管的各端子的電壓關(guān)系的其他例 子的圖。
圖6是表示圖5的放大電路4C的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖7是用于說明圖5、6所示的開關(guān)電路7A的隔離特性的圖。
圖8是表示代表性的衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)的圖。
圖9是表示一般的低噪聲變頻器的電路的一個例子的框圖。
圖10是表示通用低噪聲變頻器的電路的一個例子的框圖。
圖11是表示通用雙輸出低噪聲變頻器的電路的一個例子的框圖。
具體實施方式
接下來，參照附圖關(guān)于本發(fā)明進行詳細說明。此外，圖中對于相同或相當?shù)牟糠謽?注相同標號，不再重復其說明。
實施方式
圖1是表示本實施方式的通用雙輸出低噪聲變頻器的電路的主要部分的結(jié)構(gòu)的 框圖。
參照圖1，通用雙輸出低噪聲變頻器(以下稱為低噪聲變頻器)包括饋源喇叭3 ； 對由饋源喇叭3接收到的H偏振波信號進行低噪聲放大的低噪聲放大部；以及對由饋源喇 叭3接收到的V偏振波信號進行低噪聲放大的低噪聲放大部。
具體而言，對H偏振波信號進行低噪聲放大的低噪聲放大部包含LNA4A,該LNA4A 對由饋源喇叭3接收到的H偏振波信號進行放大。將LNA4A的輸出分為兩個，提供給開關(guān) 電路7A、7B(以下總稱為開關(guān)電路7)。
另一方面，對V偏振波信號進行低噪聲放大的低噪聲放大部包含LNA4B，該LNA4B 對由饋源喇叭3接收到的V偏振波信號進行放大。將LNA4A的輸出分為兩個，提供給開關(guān) 電路7A、7B。
而且，低噪聲變頻器包括帶通濾波器6A，該帶通濾波器6A對開關(guān)電路7A的輸出 分別去除鏡像信號；以及信號混合放大器19A，該信號混合放大器19A將帶通濾波器6A的 輸出與本地振蕩信號混合，從而進行頻率轉(zhuǎn)換，并對頻率轉(zhuǎn)換后的信號進行放大。
信號混合放大器19A包括本地振蕩器18A ;混合電路8A，該混合電路8A將由本地 振蕩器19A分別輸出的本地振蕩信號(頻率為9. 75GHz的信號及頻率為10. 6GHz的信號) 與帶通濾波器6A的輸出分別進行混合；以及中頻放大器9A，該中頻放大器9A分別對由混 合電路8A輸出的中頻的IF信號進行放大。
而且，低噪聲變頻器包括帶通濾波器6B，該帶通濾波器6B對開關(guān)電路7B的輸出 分別去除鏡像信號；以及信號混合放大器19B，該信號混合放大器19B將帶通濾波器6B的 輸出與本地振蕩信號混合，從而進行頻率轉(zhuǎn)換，并對頻率轉(zhuǎn)換后的信號進行放大。
信號混合放大器19B包括本地振蕩器18B ;混合電路8B，該混合電路8B將由本地 振蕩器19B分別輸出的本地振蕩信號(頻率為9. 75GHz的信號及頻率為10. 6GHz的信號) 與帶通濾波器6B的輸出分別進行混合；以及中頻放大器9B，該中頻放大器9B分別對由混合電路8B輸出的中頻的IF信號進行放大。
另外，低噪聲變頻器還包括電容器12A、12B，該電容器12A、12B將信號混合放大 器19A、19B的輸出分別傳送至端子P1、P2 ;電感器14A、14B，該電感器14A、14B用于傳送直 流電壓；以及電容器16A、16B。
另外，低噪聲變頻器還包括電源電路20。電源電路20從端子P1、P2獲得電壓，向 低噪聲變頻器所包含的各電路提供電源電壓。
具體而言，向由LNA4A、4B構(gòu)成的LNA組5提供電壓，向由開關(guān)電路7A、7B、本地振 蕩器18A、18B、混合電路8A、8B，及中頻放大器9A構(gòu)成的信號混合放大器19A、19B提供電壓。
另外，低噪聲變頻器還包括控制部22?？刂撇?2對開關(guān)電路7A、7B及信號混合放 大器19A、19B進行信號選擇及本地振蕩信號的控制。
另外，利用電源電路20及控制部22來選擇輸出到各端子的信號。具體而言，利 用電源電路20及控制部22來選擇高頻帶(頻帶為1100 2150MHz)和低頻帶(頻帶為 950 1950MHz)，并選擇H偏振波信號和V偏振波信號。
圖2是表示用于說明開關(guān)電路7A的一個例子的圖。參照圖2，開關(guān)電路7A包括放 大電路4C、4D。放大電路4C包括RF (Radio Frequency :射頻)截止電路52、54 ;以及雙極 晶體管50。雙極晶體管50的集電極端子與節(jié)點N2相連接，發(fā)射極端子被提供接地電位。 另外，基極側(cè)與節(jié)點NI相連接，接收LNA4A的輸出信號。另外，在節(jié)點N2與節(jié)點N5之間連 接電容器61。
放大電路4D包括RF截止電路56、58 ；以及雙極晶體管60。雙極晶體管60的集電 極端子與節(jié)點N4相連接，發(fā)射極端子被提供接地電位。另外，基極側(cè)與節(jié)點N3相連接，接 收LNA4B的輸出信號。另外，在節(jié)點N4與節(jié)點N5之間連接電容器63。
此外，設置RF截止電路52、54、56、58，使得不向其他方向傳播信號分量。另外，設 置電容器61、63、65、67，用于斷開偏置電壓。
此處，控制部22將放大電路4C的雙極晶體管50的基極電壓及集電極電壓分別設 定為O. 7V、1. 7V，從而雙極晶體管50成為導通狀態(tài)，BPF6A接收H偏振波信號。
另一方面，控制部22將放大電路4D的雙極晶體管60的基極電壓及集電極電壓都 設定為0V，從而雙極晶體管60成為斷開狀態(tài)，不會泄漏V偏振波信號，BPF6A不接收V偏振波信號。
因而，控制部22使開關(guān)電路7A的雙極晶體管50、60進行轉(zhuǎn)換動作以交替地切換 導通/斷開的狀態(tài)，并對切換后的偏振波信號進行放大，并輸出到BPF6A。
此外，由于開關(guān)電路7B采用與開關(guān)電路7A相同的結(jié)構(gòu)，因此，不進行重復說明。
圖3是用于說明探討例的開關(guān)電路7A1的圖。一邊比較圖2的開關(guān)電路7A，一邊 說明探討例的開關(guān)電路7A1。
參照圖3，探討例的開關(guān)電路7A1包括放大電路4C1、4D1以代替開關(guān)電路7A的放 大電路4C、4D。
放大電路4C1包括HEMT150以代替放大電路4C所包括的雙極晶體管50。放大電 路4D1包括HEMT160以代替放大電路4D所包括的雙極晶體管60。
此處，控制部22將該HEMT150的漏極及柵極的電壓分別設為-O. 4V和2V，從而HEMT150成為導通狀態(tài)。
另一方面，控制部22將HEMT160的漏極及柵極的電壓都設為0V，從而HEMT160都為斷開狀態(tài)。
然而，即使在探討例的開關(guān)電路7A1中選擇H偏振波信號，處于斷開狀態(tài)(非選擇)側(cè)的HEMT160也不能獲得所希望的隔離，其結(jié)果是，V偏振波信號會泄漏，會對接收系統(tǒng)帶來不良影響，最壞的情況下會導致不能進行接收。
其原因是，即使HEMT160為斷開狀態(tài)，某恒定信號雖然未經(jīng)放大仍會通過，在探討例的開關(guān)電路7A1中，斷開狀態(tài)下的隔離特性較差。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，由于雙極晶體管60在非動作時的隔離比HEMT160的隔離要好，因此，在斷開狀態(tài)下，V偏振波信號不會泄漏，能獲得所希望的隔離特性。
圖4是表示圖2的放大電路4C的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。參照圖4，放大電路4C包括電阻元件62、64、66、68、70、72，雙極晶體管50、75，恒定電壓源71。
提供給節(jié)點NI的電壓會被提供到雙極晶體管50的基極端子，提供給節(jié)點N2的電壓會被提供到雙極晶體管50的集電極。雙極晶體管50的發(fā)射極端子被提供接地電位。
在節(jié)點NI與節(jié)點NA之間串聯(lián)連接電阻元件70、72。另一方面，在節(jié)點NA和節(jié)點 N2之間連接有電阻元件68。對于提供給節(jié)點NA的電壓，是通過控制部22切換雙極晶體管 75的導通/斷開狀態(tài)來由恒定電壓源71所提供的。
在恒定電壓源71與雙極晶體管75的集電極端子之間連接有電阻元件62。在控制部22與雙極晶體管75的基極端 子之間連接有電阻元件64。在雙極晶體管75的發(fā)射極端子與節(jié)點NA之間連接有電阻元件66。由此，控制部22能控制雙極晶體管75的導通/斷開狀態(tài)。
具體而言，控制部22為了將雙極晶體管50控制為導通狀態(tài)，輸出2. 5V電壓。另一方面，從恒定電壓源71施加恒定電壓(例如8V)。由此，能控制施加到基極端子及集電極端子的電壓。
另外，控制部22為了將雙極晶體管50控制為斷開狀態(tài)，將來自控制部22的輸出電位降低到接地電位。另一方面，從恒定電壓源71施加恒定電壓(例如8V)。由此，能控制施加到基極端子及集電極端子的電壓。
為了提供上述雙極晶體管的各端子的電壓，例如將電阻元件62、64、66、68、70、72 的電阻值分別設為O ( Ω )、10 (kQ )、0 ( Ω )、0 ( Ω )、120 (kQ )、51 ( Ω )，如圖2所示，向雙極晶體管50的基極端子提供O. 7V，向集電極端子提供1. 7V的施加電壓。
此外，由于放大電路4D也采用相同的結(jié)構(gòu)，因此，此處不進行重復說明。
圖5是用于說明提供給開關(guān)電路7Α的雙極晶體管的各端子的電壓關(guān)系的其他例子的圖。參照圖5，說明提供給雙極晶體管50、60的各端子的電壓。
向放大電路4C、4D所分別具有的雙極晶體管50、60的集電極端子提供相同的電壓 (例如1. 7V)，通過改變提供給基極端子的施加電壓來切換雙極晶體管50、60的導通/斷開狀態(tài)，由此，能進行信號切換。
此外，對于開關(guān)電路7B，也進行相同的電壓控制，從而能容易地進行信號切換，因此，此處不重復進行說明。由此，通過僅控制提供給基極端子的施加電壓，能容易地進行信號切換(選擇)。
圖6是表示圖5的放大電路4C的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。參照圖6，放大電路4C包括電阻元件74、76、78，雙極晶體管50，恒定電壓源73。
提供給節(jié)點NI的電壓會被提供到雙極晶體管50的基極端子，提供給節(jié)點N2的電壓會被提供到雙極晶體管50的集電極端子。雙極晶體管50的發(fā)射極端子與接地電位相連接。
在控制部22與節(jié)點NI (基極端子)之間串聯(lián)連接電阻元件76、78。另外，在恒定電壓源73與節(jié)點N2(集電極端子)之間連接有電阻元件74。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用控制部22控制施加電壓，基于該施加電壓來決定雙極晶體管50 的導通/斷開狀態(tài)。對于施加到集電極端子的電壓，始終施加恒定電壓。另一方面，對于施加到基極端子的電壓，利用控制部22進行控制。
具體而言，控制部22為了將雙極晶體管50控制為導通狀態(tài)，輸出2. 5V電壓。另一方面，從恒定電壓源73施加恒定電壓(例如2. 4V)。由此，由控制部22調(diào)整提供給基極端子的電位，由恒定電壓源73向集電極端子提供恒定的電壓。
另外，控制部22為了將雙極晶體管50控制為斷開狀態(tài)，將來自控制部22的輸出電位降低到接地電位。另一方面，從恒定電壓源73施加恒定電壓(例如2.4V)。由此，對基極端子施加接地電位，由恒定電壓源向集電極端子提供恒定的電壓。
為了提供上述雙極晶體管的各端子的電壓，例如，若將電阻元件74、76、78的電阻值分別設為10 ( Ω )、150 (k Ω )、47 ( Ω )，則在控制部22施加2. 5V的施加電壓時，如圖2所示，能向雙極晶體管50的基極端子提供O. 7V的施加電壓。
圖7是用于說明圖5、6所示的開關(guān)電路7A的隔離特性的圖。
參照圖7，橫軸示出頻帶，縱軸示出信號強度。波形Wl表示雙極晶體管50為導通狀態(tài)時的輸出信號，波形W2表不雙極晶體管50為斷開狀態(tài)時的輸出信號。
如圖7所示，在12GHz的頻帶，切換雙極晶體管50的導通/斷開狀態(tài)，從而能獲得足夠的隔離。
此外，與圖7所示的隔離特性相同，在圖2、圖4所示的開關(guān)電路7A中不用說也能獲得足夠的隔離特性。
因此，通過采用本實施方式的結(jié)構(gòu)，即使在12GHz頻帶(10. 7GHz 12. 75GHz)的允許范圍內(nèi)，也能獲得隔離特性。
最后，使用圖1等，說明本實施方式。
如圖1所示，本實施方式包括多個放大電路4A、4B，該多個放大電路4A、4B接收由衛(wèi)星發(fā)送的多個偏振波信號，分別對多個偏振波信號進行放大；多個開關(guān)電路7A、7B，該多個開關(guān)電路7A、7B分別對多個放大電路的輸出中任意一個的輸出進行選擇；濾波器電路 6A、6B,該濾波器電路6A、6B分別對應于多個開關(guān)電路而設置,去除鏡像信號；多個信號混合放大器19A、19B,該多個信號混合放大器19A、19B分別對應于多個濾波電路6A、6B而設置，將多個濾波器電路6A、6B的各自的輸出與本地振蕩信號相混合，從而進行頻率轉(zhuǎn)換，并對頻率轉(zhuǎn)換后的信號進行放大；以及多個輸出端子P1、P2，該多個輸出端子P1、P2分別對應于多個信號混合放大器19A、19B而設置,分別接收多個信號混合放大器19A、19B的輸出。
如圖2、圖5所示，實施方式的低噪聲變頻器還包括控制部22，該控制部控制開關(guān)電路7A、7B，多個開關(guān)電路7A、7B包括雙極晶體管50，該雙極晶體管50的基極接收多個偏振波信號中的第一偏振波信號，發(fā)射極被提供接地電位；以及雙極晶體管60，該雙極晶體 管60的基極接收多個偏振波信號中的第二偏振波信號，發(fā)射極被提供接地電位，開關(guān)電路 7A、7B對第一及第二偏振波信號進行放大，控制部22使雙極晶體管50、60進行轉(zhuǎn)換動作。
另外，如圖2、圖4所示，控制部22向雙極晶體管50、60的基極及集電極提供施加 電壓，使得開關(guān)電路7A、7B選擇第一或第二偏振波信號中的任意一個。
另外，如圖5、圖6所示，控制部22將雙極晶體管50、60的集電極的電壓固定為恒 定電壓，并向基極提供施加電壓，使得開關(guān)電路7A、7B選擇第一或第二偏振波信號中的任 意一個。
盡管對本發(fā)明進行了詳細說明，但這只是用于舉例表示，而非限定，可清楚地理解 到發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求的范圍來解釋。
權(quán)利要求
1.一種低噪聲變頻器，其特征在于，包括多個放大電路(4A，4B)，該多個放大電路(4A，4B)接收由衛(wèi)星發(fā)送的多個偏振波信號， 并分別對所述多個偏振波信號進行放大；多個開關(guān)電路(7A，7B)，該多個開關(guān)電路(7A，7B)分別對所述多個放大電路(4A，4B)的輸出中的任意一個輸出進行選擇；多個濾波器電路^A，6B)，該多個濾波器電路(6A，6B)分別對應于所述多個開關(guān)電路 (7A，7B)而設置，去除鏡像信號；多個信號混合放大器(19A, 19B),該多個信號混合放大器(19A, 19B)分別對應于所述多個濾波器電路(6A,6B)而設置,將所述多個濾波器電路(6A,6B)的各自的輸出與本地振蕩信號相混合，從而進行頻率轉(zhuǎn)換，并對頻率轉(zhuǎn)換后的信號進行放大；以及多個輸出端口(Pl，P2)，該多個輸出端口(Pl，P2)分別對應于所述多個信號混合放大器(19A, 19B)而設置,分別接收所述多個信號混合放大器(19A, 19B)的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的低噪聲變頻器，其特征在于，還包括控制所述開關(guān)電路(7A，7B)的控制部(22)，所述開關(guān)電路(7A，7B)包括第一雙極晶體管(50)，該第一雙極晶體管(50)的基極接收所述多個偏振波信號中的第一偏振波信號，發(fā)射極被提供接地電位；以及第二雙極晶體管(60)，該第二雙極晶體管￠0)的基極接收所述多個偏振波信號中的第二偏振波信號，發(fā)射極被提供接地電位，所述開關(guān)電路(7A，7B)對所述第一及第二偏振波信號進行放大，所述控制部(22)使所述第一及第二雙極晶體管(50，60)進行轉(zhuǎn)換動作。
3.如權(quán)利要求2所述的低噪聲變頻器，其特征在于，所述控制部(22)向所述第一及第二雙極晶體管(50，60)的基極及集電極提供施加電壓，以使所述開關(guān)電路(7A，7B)選擇所述第一或第二偏振波信號中的任意一個。
4.如權(quán)利要求2所述的低噪聲變頻器，其特征在于，所述控制部(22)將所述第一及第二雙極晶體管(50，60)的集電極的電壓固定為恒定電壓，并向基極提供施加電壓，使得所述開關(guān)電路(7A，7B)選擇所述第一或第二偏振波信號中的任意一個。
全文摘要
本發(fā)明的低噪聲變頻器包括接收由衛(wèi)星發(fā)送的多個偏振波信號，分別對多個偏振波信號進行放大的多個放大電路(4A、4B)；分別對多個放大電路(4A、4B)的輸出中的任意一個輸出進行選擇的多個開關(guān)電路(7A、7B)；分別對應于多個開關(guān)電路(7A，7B)而設置，去除鏡像信號的濾波器電路(6A、6B)；，分別對應于多個濾波電路(6A、6B)而設置，將多個濾波器電路(6A、6B)的各個輸出與本地振蕩信號相混合，從而進行頻率轉(zhuǎn)換，并對頻率轉(zhuǎn)換后的信號進行放大的多個信號混合放大器(19A、19B)；以及分別對應于多個信號混合放大器(19A、19B)而設置，分別接收多個信號混合放大器(19A、19B)的輸出的多個輸出端子(P1、P2)。
文檔編號H03D7/16GK103023435SQ201210362838
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者本山幸次 申請人:夏普株式會社