DE10015177A1

DE10015177A1 - Mischschaltung

Info

Publication number: DE10015177A1
Application number: DE10015177A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Komurasaki; Takahiro Miki; Hisayasu Sato
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: US6826393B1; DE10015177B4; JP2001111353A

Abstract

Eine Mischschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein erstes differentielles Transistorpaar von zwei Transistoren (1, 3), ein zweites differentielles Transistorpaar von zwei Transistoren (2, 4), ein Impedanzelement (8), das mit dem ersten differentiellen Transistorpaar (1, 3) verbunden ist, ein Impedanzelement (9), das mit dem zweiten differentiellen Transistorpaar (2, 4) verbunden ist, eine Induktionsspule (7), die mit Knoten (A, B) verbunden ist, eine Stromquelle (5), die mit dem Knoten (A) verbunden ist, eine Stromquelle (6), die mit dem Knoten (B) verbunden ist, und einen Kondensator (10). Eine Mischschaltung mit hoher Umwandlungsverstärkung und geringer Verzerrung kann erhalten werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mischschaltungen. Spezieller bezieht sie sich auf eine Mischschaltung mit hoher Verstärkung und auf eine Mischschaltung mit einer Komponente zur Frequenzumwandlung.

Eine der Anmelderin bekannte Mischschaltung 1000 des Gilbert- Zellentyps wird unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Die Mischschaltung 1000 enthält eine Konstantstromquelle 1007, die einen konstanten Strom von 2xIEE liefert, und Transistoren 1003 bis 1006. Hier bezeichnen V1, V2, i1 und i2 eine erste Eingangs spannung, eine zweite Eingangsspannung, einen ersten Aus gangsstrom und einen zweiten Ausgangsstrom.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 1003 und 1004 sind mit einander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transistoren 1005 und 1006 sind auch miteinander verbunden. Die Kollektoran schlüsse der Transistoren 1003 und 1005 sind miteinander verbun den, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 1004 und 1006 sind auch miteinander verbunden.

Der Kollektoranschluß des Transistors 1001 ist mit dem gemeinsa men Emitteranschluß der Transistoren 1003, 1004 verbunden, und der Kollektoranschluß des Transistors 1002 ist mit dem gemeinsa men Emitteranschluß der Transistoren 1005, 1006 verbunden.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 1001 und 1002 sind mit der Konstantstromquelle 1007 verbunden.

Zueinander komplementäre Spannungen V1+, V1- werden an den Ba sisanschlüssen der Transistoren 1001 und 1002 eingegeben. Eine Spannung V2+ wird an den Basisanschlüssen der Transistoren 1003, 1006 eingegeben, und eine Spannung V2- wird den Basisanschlüssen der Transistoren 1004, 1005 eingegeben. Die Spannungen V2+, V2- sind zueinander komplementär.

Der erste Ausgangsstrom i1 wird von den Kollektoranschlüssen der Transistoren 1003, 1005 ausgegeben, und der zweite Ausgabestrom i2 wird von den Kollektoranschlüssen der Transistoren 1004, 1006 ausgegeben.

Der Betrieb wird im folgenden beschrieben. Die erste Eingangs spannung V1 und die zweite Eingangsspannung V2 sind Signale mit gegenseitig verschiedenen Frequenzen f1, f2. Die Eingangssignale mit der Frequenz f1 werden in die Kollektorströme der Transisto ren 1001, 1002 umgewandelt und durch eine emittergekoppelte Paarschaltung, die aus den Transistoren 1001, 1002 gebildet ist, verstärkt.

Die Kollektorströme der Transistoren 1001, 1002 dienen als ein Ausläuferstrom bzw. ein Strom einer abfallenden Flanke für eine emittergekoppelte Paarschaltung, die aus den Transistoren 1003 und 1004 gebildet ist, und für eine emittergekoppelte Paarschal tung, die aus den Transistoren 1005 und 1006 gebildet ist.

Die Eingangssignale mit der Frequenz f2 werden entsprechend durch die emittergekoppelte Paarschaltung, die aus den Transi storen 1003, 1004 gebildet ist, und durch die emittergekoppelte Paarschaltung, die aus den Transistoren 1005 und 1006 gebildet ist, verstärkt.

Diese Beziehung wird durch die folgenden Gleichungen darge stellt. Hier ist VT eine thermische Spannung, V1 = (V1+) - (V1-) und V2 = (V2+) - (V2-). Die Kollektorströme der Transistoren 1001, 1002 betragen ic1, ic2, die durch die Gleichungen (1) und (2) darge stellt sind.

ic1 = 2IEE/{1 + exp(-V1/VT)} (1)

ic2 = 2IEE/{1 + exp(V1/VT)} (2)

Wenn die Kollektorströme der Transistoren 1003, 1004, 1005 und 1006 ic3, ic4, ic5 und ic6 betragen, dann werden ic3 bis ic6 durch die Gleichungen (3) bis (6) dargestellt.

ic3 = ic1/{1 + exp(-V2/VT)} (3)

ic4 = ic1/{1 + exp(V2/VT)} (4)

ic5 = ic2/{1 + exp(V2/VT)} (5)

ic6 = ic2/{1 + exp(-V2/VT)} (6)

Von den Gleichungen (1) bis (6), erfüllen ic3, ic4, ic5, ic6, V1 und V2 die Gleichungen (7) bis (10).

ic3 = 2IEE/[{1 + exp(-V1/VT)} . {1 + exp(-V2/VT)}] (7)

ic4 = 2IEE/[{1 + exp(-V1/VT)} . {1 + exp(V2/VT)}] (8)

ic5 = 2IEE/[{1 + exp(V1/VT)} . {1 + exp(V2/VT)}] (9)

ic6 = 2IEE/[{1 + exp(V1/VT)} . {1 + exp(-V2/VT)}] (10)

Von dem vorhergehenden wird der differentielle Ausgangsstrom durch den folgenden Ausdruck dargestellt.

i1 - i2 = ic3 + ic5 - (ic6 + ic4)
= 2IEE . {tanh(V1/2VT)} . {tanh(V2/2VT)} (11)

Hier kann tanh in einer Reihe entwickelt werden, wie in Glei chung (12). Wenn x ausreichend kleiner als 1 ist, wird die Glei chung (13) gebildet.

tanh(x) = x - x . x . x/3 (12)

tanh(x) ≒ x (13)

Die Beziehung zwischen den Eingangsspannungen V1, V2 und den differentiellen Ausgangsströmen i1, i2 wird durch Gleichung (14) dargestellt.

i1 - i2 ≒ 2IEE . (V1/2VT) . (V2/2VT) (14)

Kurz gesagt, ist die Mischschaltung 1000 eine Schaltung zum Mul tiplizieren von Eingangsspannungen V1, V2. Das heißt, daß Ein gangsspannungen V1, V2 Signale mit zueinander verschiedenen Fre quenzen f1, f2 sind. Daher führt durch Multiplizieren der zwei Signale die Mischschaltung 1000 den Mischbetrieb des Ausgebens eines Signals mit einer Frequenzkomponente der Summe (|f1 + f2|) oder der Differenz (|f1 - f2|) der Frequenzen der zwei Signale durch.

Im folgenden wird jede der Mischschaltungen 1100, 1300 beschrie ben, die in dem offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 10-322 135 beschrieben sind.

Eine Niederspannungsschaltung 1100 wird zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben. Die Mischschaltung 1100 enthält Kon stantstromquellen 1015, 1016, die einen konstanten Strom IEE liefern, Transistoren 1011 bis 1014 und einen 180°- Phasenschieber 1017. Hier sind in1, in2, Out+ und Out- ein er stes Eingangssignal, ein zweites Eingangssignal, ein positiver Ausgangsstrom bzw. ein negativer Ausgangsstrom.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 1011, 1012 sind miteinan der verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transistoren 1013, 1014 sind auch miteinander verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 1011, 1013 sind miteinander verbunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 1012, 1014 sind miteinander verbunden.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1011, 1012 ist mit der Konstantstromquelle 1015 über einen Knoten A verbunden. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1013, 1014 ist mit der Konstantstromquelle 1016 über einen Knoten B verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird an den Knoten A eingegeben. Zwischen dem Knoten A und dem Knoten B ist der 180°- Phasenschieber vorgesehen. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1011, 1012 und der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1013, 1014 sind über den 180°C-Phasenschieber 1017 miteinander verbunden.

Das Signal in2+ wird den Basisanschlüssen der Transistoren 1011, 1013 eingegeben, und das Signal in2- wird den Basisanschlüssen der Transistoren 1012, 1013 eingegeben. Der positive Ausgangs strom Out+ wird von dem gemeinsamen Kollektoranschluß der Tran sistoren 1011, 1013 ausgegeben, und der negative Ausgangsstrom Out- wird von dem gemeinsamen Kollektoranschluß der Transistoren 1012, 1014 ausgegeben. Der 180°-Phasenschieber 1017 gibt zu dem Knoten B ein Signal aus, das eine um 180° invertierte Phase zu der des ersten Eingangssignals in1 an dem Knoten A aufweist. Wenn die Stromkomponente des ersten Eingangssignals in1 iin1 be trägt, beträgt der Strom iA iA = IEE + iin1 und beträgt der Strom iB iB = IEE - iin1.

Der Betrieb wird im folgenden beschrieben. Das erste Eingangs signal in1 und das zweite Eingangssignal in2 sind Signale mit gegenseitig verschiedenen Frequenzen f1, f2. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1011, 1012 und der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1013, 1014 sind gemeinsam über den 180°-Phasenschieber 1017 verbunden. Daher werden differenti elle Eingangsströme an dem gemeinsamen Emitteranschluß des ge koppelten Paares, das aus den Transistoren 1011 und 1012 gebil det ist, und an dem gemeinsamen Emitteranschluß des gekoppelten Paares, das aus den Transistoren 1013, 1014 gebildet ist, erhal ten.

Da die komplementären Eingangssignale an den Knoten A, B erhal ten werden, ist die Stromamplitude doppelt so hoch wie an dem oben beschriebenen Einseiteneingangstyp. Daher wird der Mischbe trieb durchgeführt, während die Abnahme der Umwandlungsverstär kung so stark wie möglich unterdrückt wird.

Es wird angenommen, daß die Kollektorströme der Transistoren 1011, 1012, 1013 und 1014 ic1, ic2, ic3 und ic4 entsprechend be tragen und daß vin2 = (in2+) - (in2-).

ic1 = (IEE + iin1)/{1 + exp(-vin2/VT)} (15)

ic2 = (IEE + iin1)/{1 + exp(vin2/VT)} (16)

ic3 = (IEE - iin1)/{1 + exp(vin2/VT)} (17)

ic4 = (IEE - iin1)/{1 + exp(-vin2/VT)} (18)

Von den Beziehungen der Ausdrücke (15) bis (18) wird der Ausga bestrom erhalten, der durch den Ausdruck (19) dargestellt ist.

(Out+) - (Qut-) = ic1 + ic3 - (ic2 + ic4) = 2iin1 . {exp(vin2/VT) - exp(-vin2/VT)} /[{1 + exp(vin2/VT)} . {1 + exp(-vin2/VT)}] = 2iin1 . tanh(vin2/2VT) (19)

Unter Verwendung der Beziehung der Ausdrücke (12) und (13) kann der Ausdruck (19) als der Ausdruck (20) umgeschrieben werden.

(Out+) - (Out-) ≒ 2iin1 . (vin2/2VT) (20)

Daher können iin1 und vin2 unter Verwendung der Mischschaltung 1100 multipliziert werden. In dem Fall des Einseiteneingangstyps wird der Koeffizient bzw. Faktor 2 von iin1 in dem Ausdruck (20) 1.

Da die Mischschaltung 1100 eine Stufe von senkrecht verbundenen Transistoren aufweist, die andere sind als die Konstantstromquelle, arbeitet sie mit einer geringeren Stromversorgungsspan nung verglichen mit der Mischschaltung des Gilbert-Zellentyps mit den zwei Stufen von vertikal verbundenen Transistoren. Es wird angemerkt, daß jedoch der 180°-Phasenschieber 1017 mit ei ner geringeren Stromversorgungsspannung arbeiten muß als die des Mischabschnitts oder daß er aus einem passiven Element gebildet sein muß.

Wenn der 180°-Phasenschieber 1017 aus einem passiven Element ge bildet ist, weist er lineare Eigenschaften verglichen mit der unteren Stufe des gekoppelten Paares von der Gilbert-Zelle auf und kann somit sehr viel geringere Störungen bedingen.

Im folgenden wird eine Niederspannungsmischschaltung 1013 mit Bezug zu Fig. 14 beschrieben. Die Mischschaltung 1013 enthält Konstantstromquellen 1035, 1036, die einen konstanten Strom IEE liefern, Transistoren 1031 bis 1034, eine Induktionsspule 1037 und einen Kondensator 1038. Hier bezeichnen in1, in2, Out+ und Out- ein erstes Eingangssignal, ein zweites Eingangssignal, ei nen positiven ersten Ausgangsstrom bzw. einen negativen ersten Ausgangsstrom. Die Induktivität der Induktionsspule 1037 beträgt LE, und die Kapazität des Kondensators 1038 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 1031, 1032 sind miteinan der verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transistoren 1033, 1034 sind auch miteinander verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 1031, 1033 sind miteinander verbunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 1032, 1034 sind auch mit einander verbunden.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1031, 1032 ist mit der Konstantstromquelle 1035 über einen Knoten A verbunden. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1033, 1034 ist mit der Konstantstromquelle 1036 über einen Knoten B verbunden. Die Induktionsspule 1037 ist zwischen den Knoten A und B vorge sehen. Der Knoten B ist mit einer Masse über den Kondensator 1038 verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird an dem Knoten A eingegeben. Das Signal in2+ wird an den Basisanschlüssen der Transistoren 1031, 1034 eingegeben, und das Signal in2- wird an den Basisanschlüssen der Transistoren 1032, 1033 eingegeben.

Wenn die Induktionsspule 1037 und der Kondensator 1038 f1 < 1/{2π√(LE . CE)} erfüllt, kann eine Signal, dessen Phase um 180° von der des Eingangssignals in1 invertiert ist, an dem Kno ten B erhalten werden.

Jedoch ist die Widerstandskomponente (Emitterwiderstand in die sem Fall) der Transistoren 1033, 1034 am Knoten B gering. Wie in dem folgenden Ausdruck dargestellt ist, ist es daher weniger wahrscheinlich, daß die Phasendifferenz zwischen einem Span nungssignal VA am Knoten A und ein Spannungssignal VB am Knoten B 180° erreicht, wenn Recp kleiner wird.

Es wird angemerkt, daß Recp durch die Parallelkombination des Emitterwiderstands der Transistoren 1033, 1034 erzeugt ist und daß es der Kleinsignalersatzwiderstand ist.

VB/VA = Recp/(1 + jω . CE . Recp)/{jω . LE . Recp/(1 + jω . CE . Recp)} = Recp/{jω . LE + (Recp - ω . ω . LE . CE . Recp)} (21)

Wenn die Phasendifferenz der zwei Signale nicht 180° erreicht, wird das Differenzsignal der zwei Signale durch den folgenden Ausdruck dargestellt. Die Amplitude der zwei Signale beträgt 1, VA = sinωt und VB = sind(ωt + θ).

VA - VB = sinωt - sin(ωt + θ) = 2sin(-θ/2) . cos(ωt + θ/2) (22)

In anderen Worten, das Eingangssignal wird kleiner, wenn der Ab solutwert von θ kleiner als 180° ist, wie durch den Ausdruck (22) dargestellt ist. Somit wird die Umwandlungsverstärkung ver ringert.

Da Recp, das in dem Ausdruck (21) verwendet wird, ein nichtli nearer Widerstand ist, der mit dem zweiten Eingangssignal in2 variiert, wird eine Verzerrung verursacht.

In den herkömmlichen. Mischschaltungen, wie oben beschrieben, wird das Eingangssignal kleiner, wenn der Absolutwert θ im Aus druck (22) kleiner als 180° ist, und somit wird die Umwandlungs verstärkung verringert. Ferner ist Recp als die Parallelkombina tion des Emitterwiderstands der Transistoren 1033, 1034 ein nichtlinearer Widerstand, der mit dem zweiten Eingangssignal in2 variiert, was Verzerrungen verursacht.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Misch schaltung bereitzustellen, die eine hohe Umwandlungsverstärkung realisieren kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Mischschaltung des Anspruches 1 oder 10.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Eine Mischschaltung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfin dung enthält einen ersten Knoten, zu dem ein erstes Eingangs signal eingegeben wird, ein zweiten Knoten, einen ersten Aus gangsanschluß, von dem eine erste Komponente eines Ausgangs signals ausgegeben wird, einen zweiten Ausgangsanschluß, von dem eine zweite Komponente des Ausgangssignal ausgegeben wird, einen ersten Transistor, der eine erste Steuerelektrode aufweist, zu der eine erste Komponente eines zweiten Eingangssignals eingege ben wird, der eine erste Elektrode, die mit dem ersten Ausgabe anschluß verbunden ist, aufweist und der eine zweite Elektrode aufweist, einen zweiten Transistor, der eine zweite Steuerelek trode aufweist, zu der eine zweite Komponente des zweiten Ein gangssignals eingegeben wird, der eine dritte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß verbunden ist, aufweist und der ei ne vierte Elektrode aufweist, einen dritten Transistor, der eine dritte Steuerelektrode aufweist, zu der die zweite Komponente des zweiten Eingangssignals eingegeben wird, der eine fünfte Elektrode, die mit dem ersten Ausgangsanschluß verbunden ist, aufweist und der eine sechste Elektrode aufweist, einen vierten Transistor, der eine vierte Steuerelektrode aufweist, zu der die erste Komponente des zweiten Eingangssignals eingegeben wird, der eine siebte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß verbunden ist, aufweist und der eine achte Elektrode aufweist, eine Stromquelle, um einen vorbestimmten Strom zu dem ersten und zweiten Knoten zu liefern, eine Phasenumwandlungsschaltung, die zwischen dem ersten und zweiten Knoten vorgesehen ist, um die Phase des ersten Eingangssignals umzuwandeln und es an den zwei ten Knoten anzulegen, und eine Korrekturschaltung, die zwischen einem ersten Verbindungsknoten zum Verbinden der zweiten und vierten Elektrode und dem ersten Knoten oder zwischen einem zweiten Verbindungsknoten zum Verbinden der sechsten und achten Elektrode und dem zweiten Knoten vorgesehen ist.

Bevorzugt enthält die Korrekturschaltung ein erstes Impedanzele ment, das nicht für Gleichstrom offen ist und das zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem ersten Knoten vorgesehen ist, und ein zweites Impedanzelement, das für Gleichstrom nicht offen ist und das zwischen dem zweiten Verbindungsknoten und dem zwei ten Knoten vorgesehen ist. Alternativ enthält die Korrektur schaltung ein erstes Widerstandselement, das zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem ersten Knoten vorgesehen ist, und ein zweites Widerstandselement, das zwischen dem zweiten Verbin dungsknoten und dem zweiten Knoten vorgesehen ist.

Daher wird die Phasendifferenz zwischen den Signalen an den er sten und zweiten Knoten 180° und die Umwandlungsverstärkung wird erhöht.

Die Korrekturschaltung enthält bevorzugt eine erste Indukti onsspule, die zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem er sten Knoten vorgesehen ist, und eine zweite Induktionsspule, die zwischen dem zweiten Verbindungsknoten und dem zweiten Knoten vorgesehen ist. Alternativ enthält die Korrekturschaltung einen Transformator, der eine erste Induktionsspule, die zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem ersten Knoten vorgesehen ist, und eine zweite Induktionsspule, die zwischen den zweiten Ver bindungsknoten und dem zweiten Knoten vorgesehen ist, aufweist.

Daher können die harmonischen Komponenten bzw. Oberschwingungs komponenten der Signale an dem ersten und zweiten Knoten, die zu dem gemeinsamen Emitteranschluß des ersten und zweiten Transi stors und dem gemeinsamen Emitteranschluß des dritten und vier ten Transistors eingegeben werden, verringert werden. Da der Gleichstromverlust in den Induktionsspulen gering ist, ist die Mischschaltung speziell geeignet für den Niederspannungsbetrieb.

Bevorzugt enthält die Korrekturschaltung einen ersten Filter, der zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem ersten Knoten vorgesehen ist, und einen zweiten Filter, der zwischen dem zwei ten Verbindungsknoten und dem zweiten Knoten vorgesehen ist.

Daher können die harmonischen Komponenten der Signale an dem er sten und zweiten Knoten, die zu dem gemeinsamen Emitteranschluß des ersten und zweiten Transistors und zu dem gemeinsamen Emit teranschluß des dritten und vierten Transistors eingegeben wer den, verringert werden.

Bevorzugt enthält die Phasenumwandlungsschaltung eine Indukti onsspule, die zwischen dem ersten und zweiten Knoten verbunden ist, und ein Kapazitätselement, das zwischen dem zweiten Knoten und einem Knoten, der mit einer Massespannung geliefert wird, verbunden ist. Alternativ enthält die Phasenumwandlungsschaltung einen 180°-Phasenumwandler, um die Phase eines Signals an dem ersten Knoten um 180° umzuwandeln und es zu dem zweiten Knoten zu liefern.

Bevorzugt enthält die Mischschaltung einen fünften Transistor, der zwischen dem ersten Verbindungsknoten und der Korrektur schaltung verbunden ist und der eine vorbestimmte Vorspannung an einer Steuerelektrode empfängt, und einen sechsten Transistor, der zwischen dem zweiten Verbindungsknoten und der Korrektur schaltung verbunden ist und eine vorbestimmte Vorspannung an ei ner Steuerelektrode empfängt.

Daher kann die Verzerrung in der Mischschaltung verringert wer den.

Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Mischschaltung zur Verfügung, die eine hohe Umwandlungsverstärkung und eine Verrin gerung der Verzerrung verwirklichen kann.

Eine Mischschaltung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten Knoten, zu dem ein erstes Ein gangssignal eingegeben wird, einen zweiten Knoten, einen ersten Ausgangsanschluß, von dem eine erste Komponente eines Ausgangs signals ausgegeben wird, einen zweiten Ausgangsanschluß, von dem eine zweite Komponente des Ausgangssignals ausgegeben wird, ei nen ersten Transistor, der eine erste Steuerelektrode aufweist, zu der eine erste Komponente eines zweiten Eingangssignals ein gegeben wird, der eine erste Elektrode, die mit dem ersten Aus gangsanschluß verbunden ist, aufweist und der eine zweite Elek trode aufweist, einen zweiten Transistor, der eine zweite Steue relektrode aufweist, zu der eine zweite Komponente des zweiten Signals eingegeben wird, der eine dritte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß verbunden ist, aufweist und eine vierte Elektrode aufweist, einen dritten Transistor, der eine dritte Steuerelektrode aufweist, zu der die zweite Komponente des zwei ten Eingangssignals eingegeben wird, der eine fünfte Elektrode, die mit dem ersten Ausgangsanschluß verbunden ist, aufweist und der eine sechste Elektrode aufweist, einen vierten Transistor, der eine vierte Steuerelektrode aufweist, zu der die erste Kom ponente des zweiten Eingangssignals eingegeben wird, der eine siebte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß verbunden ist, aufweist und der eine achte Elektrode aufweist, eine Strom quelle, um einen vorbestimmten Strom zu dem ersten und zweiten Knoten zu liefern, eine Phasenumwandlungsschaltung, die zwischen dem ersten und zweiten Knoten vorgesehen ist, um die Phase eines Signals an dem ersten Knoten umzuwandeln und es zu dem zweiten Knoten zu liefern, einen fünften Transistor, der zwischen einem ersten Verbindungsknoten zum Verbinden der zweiten und vierten Elektrode und dem ersten Knoten vorgesehen ist und der eine fünfte Steuerelektrode aufweist, die eine vorbestimmte Vorspan nung empfängt, und einen sechsten Transistor, der zwischen einem zweiten Verbindungsknoten zum Verbinden der sechsten und der achten Elektrode und dem zweiten Knoten vorgesehen ist und der eine sechste Steuerelektrode aufweist, die eine vorbestimmte Vorspannung empfängt.

Daher kann die Verzerrung in der Mischschaltung verringert wer den.

Bevorzugt enthält die Phasenumwandlungsschaltung eine Indukti onsspule, die zwischen dem ersten und zweiten Knoten verbunden ist, und ein Kapazitätselement, das zwischen dem zweiten Knoten und einem Knoten verbunden ist, der mit einer Massespannung be liefert wird. Alternativ enthält die Phasenumwandlungsschaltung einen 180°-Phasenumwandler, um die Phase eines Signals an dem ersten Knoten um 180° umzuwandeln und es zu dem zweiten Knoten zu liefern.

Bevorzugt enthält die Mischschaltung ferner eine erste Indukti onsspule, die zwischen dem ersten Knoten und dem fünften Transi stor vorgesehen ist, und eine zweite Induktionsspule, die zwi schen dem zweiten Knoten und dem sechsten Transistor vorgesehen ist.

Daher können die harmonischen Komponenten der Signale an den er sten und zweiten Knoten, die zu dem gemeinsamen Emitteranschluß des ersten und zweiten Transistors und dem gemeinsamen Emitte ranschluß des dritten und vierten Transistors eingegeben werden, reduziert werden. Da der Gleichstromverlust in den Indukti onsspulen gering ist, ist die Mischschaltung speziell geeignet für einen Niederspannungsbetrieb.

Bevorzugt enthält die Mischschaltung ferner ein erstes Impedan zelement, das für einen Gleichstrom nicht offen ist und das zwi schen dem ersten Knoten und dem fünften Transistor vorgesehen ist, und ein zweites Impedanzelement, das für Gleichstrom nicht offen ist und das zwischen dem zweiten Knoten und dem sechsten Transistor vorgesehen ist.

Daher wird die Phasendifferenz zwischen den Signalen an dem er sten und dem zweiten Knoten 180° und die Umwandlungsverstärkung wird erhöht.

Weitere Merkmalen und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Mischschaltung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltbild einer Mischschaltung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 ein Schaltbild einer Mischschaltung 300 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 ein Schaltbild einer Mischschaltung 400 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 ein Schaltbild einer Mischschaltung 500 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 ein Schaltbild einer Mischschaltung 600 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung,

Fig. 7A u. 7B den Aufbau eines Filters in der Mischschaltung 600 gemäß einer sechsten Ausführungsform,

Fig. 8 ein Schaltbild einer Mischschaltung 700 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 ein Schaltbild einer Mischschaltung 750 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 ein Schaltbild einer Mischschaltung 900 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 11 ein Schaltbild einer Mischschaltung 950 gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12 ein Schaltbild einer der Anmelderin bekannten Mischschaltung 1000 des Gilbert-Zellentyps,

Fig. 13 ein Schaltbild einer der Anmelderin bekannten Niederspannungsmischschaltung 1100 und

Fig. 14 ein Schaltbild einer der Anmelderin bekannten Niederspannungsmischschaltung 1300.

Erste Ausführungsform

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden beschrieben. Eine Mischschaltung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Die Mischschaltung 100 ent hält Konstantstromquellen 5, 6, Transistoren 1 bis 4, eine In duktionsspule 7, einen Kondensator 10 und Impedanzelemente 8, 9, die nicht für Gleichstrom offen sind. Hier bezeichnen in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein erstes Eingangssignal, ein positives zweites Eingangssignal, ein negative zweites Eingangssignal, ei nen positiven Ausgangsstrom bzw. einen negativen Ausgangsstrom.

Jede der Konstantstromquellen 5, 6 liefert einen konstanten Strom IEE. Die Impedanz von jedem der Impedanzelemente 8, 9 be trägt Zp. Die Induktivität der Induktionsspule 7 beträgt LE, und die Kapazität des Kondensators 10 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 1, 2 sind miteinander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transistoren 3, 4 sind auch miteinander verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transi storen 1, 3 sind miteinander verbunden, und die Kollektoran schlüsse der Transistoren 2, 4 sind auch miteinander verbunden. Die Basisanschlüsse der Transistoren 1, 4 werden mit dem positi ven zweiten Eingangssignal in2+ beliefert, und die Basisan schlüsse der Transistoren 2, 3 werden mit dem negativen zweiten Eingangssignal in2- beliefert.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 1, 2 ist mit der Konstantstromquelle 5 über das Impedanzelement 8 verbunden. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 3, 4 ist mit der Konstantstromquelle 6 über das Impedanzelement 9 verbunden. Das Impedanzelement 8 ist mit der Konstantstromquelle 5 über einen Knoten A verbunden. Das Impedanzelement 9 ist mit der Konstant stromquelle 6 über einen Knoten B verbunden. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über die Induktionsspule 7 verbunden. Der Kno ten B ist mit Masse über den Kondensator 10 verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird an dem Knoten A eingegeben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 1, 3 ist mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemeinsame Kol lektoranschluß der Transistoren 2, 4 ist mit einem Ausgangsan schluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Aus gangsanschluß TB ausgegeben.

Das erste Eingangssignal in1 und das zweite Eingangssignal in2 (= (in2+) - (in2-)) sind Signale mit zueinander verschiedenen Fre quenzen f1, f2. Die Signale in2+, in2- werden in die Kollektor ströme der Transistoren 1, 2 umgewandelt und durch ein gekop peltes Paar, das aus den Transistoren 1, 2 gebildet ist, ver stärkt. Die Signale in2+, in2- werden in die Kollektorströme der Transistoren 3, 4 umgewandelt und durch ein gekoppeltes Paar, das aus den Transistoren 3, 4 gebildet ist, verstärkt. Die Summe der Kollektorströme der Transistoren 1, 3 wird als Ausgangsstrom Out+ ausgegeben, und die Summen der Kollektorströme der Transi storen 2, 4 wird als Ausgangsstrom Out- ausgegeben.

Gemäß der ersten Ausführungsform wird, wenn die Parallelkombina tion der Emitterwiderstände der Transistoren 3, 4 Recp beträgt, die Impedanz Zp in Reihe mit Recp addiert und die Gesamtimpedanz am Knoten B steigt an. In anderen Worten, die Phasendifferenz zwischen den Signalen an den Knoten A, B nähert sich 180° an (von dem Ausdruck (21)) und die Umwandlungsverstärkung steigt an.

Zweite Ausführungsform

Eine Mischschaltung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform wird mit Bezug zu Fig. 2 beschrieben. Die Mischschaltung 200 enthält Konstantstromquellen 15, 16, Transistoren 11 bis 14, eine Induk tionsspule 17, einen Kondensator 20 und Wiederstandselemente 18, 19. Hier bezeichnen in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein erstes Eingangssignal, ein positives zweites Eingangssignal, ein nega tive zweites Eingangssignal, einen positiven Ausgangsstrom bzw. eine negativen Ausgangsstrom.

Jede der Konstantstromquellen 15, 16 liefert einen konstanten Strom IEE. Der Widerstandswert von jedem der Widerstandselemente 18, 19 beträgt Rp, die Induktivität der Induktionsspule 17 be trägt LE und die Kapazität des Kondensators 20 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 11, 12 sind miteinander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transistoren 13 und 14 sind auch miteinander verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 11, 13 sind miteinander verbunden und die Kollek toranschlüsse der Transistoren 12, 14 sind auch miteinander ver bunden. Die Basisanschlüsse der Transistoren 11, 14 werden mit dem positiven zweiten Eingangssignal in2+ beliefert, und die Ba sisanschlüsse der Transistoren 12, 13 werden mit dem negativen zweiten Eingangssignal in2- beliefert.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 11, 12 ist mit der Konstantstromquelle 15 über das Widerstandselement 18 ver bunden. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 13, 14 ist mit der Konstantstromquelle 16 über das Widerstandselement 19 verbunden. Das Widerstandselement 18 ist mit der Konstant stromquelle 15 über einen Knoten A verbunden, und das Wider standselement 19 ist mit der Konstantstromquelle 16 über einen Knoten B verbunden. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über die Induktionsspule 17 verbunden. Der Knoten B ist mit Masse über den Kondensator 20 verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird an dem Knoten A eingegeben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 11, 13 ist mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemeinsame Kol lektoranschluß der Transistoren 12, 14 ist mit einem Ausgangsan schluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Aus gangsanschluß TB ausgegeben.

Gemäß der zweiten Ausführungsform, ähnlich zu der ersten Ausfüh rungsform, wird, wenn die Parallelkombination der Emitterwider stände der Transistoren 13, 14 Recp beträgt, ein Widerstandswert Rp in Serie mit Recp addiert und die Gesamtimpedanz am Knoten B steigt an. In anderen Worten, die Phasendifferenz zwischen den Signalen an den Knoten A, B nähert sich 180° an (von dem Aus druck (21)), und die Umwandlungsverstärkung steigt an.

Dritte Ausführungsform

Eine Mischschaltung 300 gemäß einer dritten Ausführungsform wird mit Bezug zu Fig. 3 beschrieben. Die Mischschaltung 300 enthält Konstantstromquellen 35, 36, Transistoren 31 bis 34, Indukti onsspulen 37, 38, 39 und einen Kondensator 40. Hier bezeichnen in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein erstes Eingangssignal, ein positives zweites Eingangssignal, ein negatives zweites Ein gangssignal, einen positiven Ausgangsstrom bzw. einen negativen Ausgangsstrom.

Jede der Konstantstromquellen 35, 36 liefert einen konstanten Strom IEE. Die Induktivität der Induktionsspule 37 beträgt LE, die Induktivität von jeder der Induktionsspulen 38, 39 beträgt LP, und die Kapazität des Kondensators 40 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 31, 32 sind gemeinsam verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transistoren 33, 34 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Kollektoran schlüsse der Transistoren 31, 33 sind gemeinsam miteinander ver bunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 32, 34 sind auch miteinander gemeinsam verbunden. Die Basisanschlüsse der Transistoren 31, 34 werden mit den positiven Eingangssignal in2+ beliefert, und die Basisanschlüsse der Transistoren 32, 33 wer den mit dem negativen zweiten Eingangssignal in2- beliefert.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 31, 32 ist mit der Konstantstromquelle 35 über die Induktionsspule 38 verbun den. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 33, 34 ist mit der Konstantstromquelle 36 über die Induktionsspule 39 ver bunden. Die Induktionsspule 38 ist mit der Konstantstromquelle 35 über einen Knoten A verbunden, und die Induktionsspule 39 ist mit der Konstantstromquelle 36 über den Knoten B verbunden. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über die Induktionsspule 37 ver bunden. Der Knoten B ist mit einer Masse über den Kondensator 40 verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird an dem Knoten A eingegeben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 31, 33 wird mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemein same Kollektoranschluß der Transistoren 32, 34 ist mit einem Ausgangsanschluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Ausgangsanschluß TB ausgegeben.

Gemäß der dritten Ausführungsform sind der gemeinsame Emitteran schluß der Transistoren 31 und 32 und der gemeinsame Emitteran schluß der Transistoren 33 und 34 mit den Konstantstromquellen 35, 36 über die Induktionsspulen 38, 39 entsprechend verbunden.

Daher wird zusätzlich zu den Effekten, die ähnlich zu der ersten Ausführungsform sind, der Anteil von Oberschwingungen der Ein gangssignale, die an den Knoten A, B verursacht sind und die dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 31 und 32 und dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 33, 34 eingegeben werden, verringert. Da der Gleichstromverlust in den Induktionsspulen 38, 39 gering ist, ist die Mischschaltung für einen Niederspannungsbetrieb geeignet.

Vierte Ausführungsform

Eine Mischschaltung 400 gemäß einer vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Die Mischschaltung 400 enthält Konstantstromquellen 55, 56, Transistoren 51 bis 54, ei nen Induktionsspule 57, einen Kondensator 60 und einen Transfor mator 58. Hier bezeichnen in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein er stes Eingangssignal, ein positives zweites Eingangssignal, ein negatives zweites Eingangssignal, einen positiven Ausgangsstrom bzw. einen negativen Ausgangsstrom.

Jede der Konstantstromquellen 55, 56 liefert einen konstanten Strom IEE. Die Induktivität der Induktionsspule 57 beträgt LE, und die Kapazität des Kondensators 60 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 51, 52 sind gemeinsam miteinander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transisto ren 53, 54 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Kol lektoranschlüsse der Transistoren 51, 53 sind gemeinsam mitein ander verbunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 52, 54 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Basisan schlüsse der Transistoren 51, 54 werden mit dem positiven zwei ten Eingangssignal in2+ beliefert, und die Basisanschlüsse der Transistoren 52, 53 werden mit dem negativen zweiten Eingangs signal in2- beliefert.

Der Transformator 58 enthält eine erste und eine zweite Indukti onsspule L1, L2. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 51, 52 ist mit der Konstantstromquelle 55 über einen ersten An schluß P1 der ersten Induktionsspule verbunden. Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 53, 54 ist mit der Konstant stromquelle 56 über einen zweiten Anschluß P2 der zweiten Induk tionsspule verbunden. Die Verbindungsrichtung ist eine Richtung, in der ein invertiertes Signal eines Signals am Knoten A am Kno ten B erzeugt wird. Die gegenseitige Induktivität des Transfor mators 58 beträgt MP.

Die Konstantstromquelle 55 ist mit dem Knoten A verbunden, und die Konstantstromquelle 56 ist mit dem Knoten B verbunden. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über die Induktionsspule 57 ver bunden. Der Knoten B ist mit Masse über den Kondensator 60 ver bunden. Das erste Eingangssignal in1 wird am Knoten A eingege ben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 51, 53 ist mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemeinsame Kol lektoranschluß der Transistoren 52, 54 ist mit einem Ausgangsan schluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Aus gangsanschluß TB ausgegeben.

Gemäß der vierten Ausführungsform ist zusätzlich zu den Effek ten, die ähnlich zur ersten Ausführungsform sind, die Phasendif ferenz zwischen den Eingangssignalen an den Knoten A, B derart korrigiert, daß sie näher an 180° ist.

Fünfte Ausführungsform

Eine Mischschaltung 500 gemäß einer fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Die Mischschaltung 500 enthält Konstantstromquellen 75, 76, Transistoren 71-74, eine Induktionsspule 77, einen Kondensator 80 und Filter 78, 79. Hier bezeichnen in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein erstes Eingangs signal, ein positives zweites Eingangssignal, ein negatives zweites Eingangssignal, einen positiven Ausgangsstrom bzw. einen negativen Ausgangsstrom.

Jede der Konstantstromquellen 75, 76 liefert einen konstanten Strom IEE. Die Induktivität der Induktionsspule 77 beträgt LE, und die Kapazität des Kondensators 80 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 71, 72 sind gemeinsam miteinander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transisto ren 73, 74 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Kol lektoranschlüsse der Transistoren 71, 73 sind gemeinsam mitein ander verbunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 72, 74 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Basisan schlüsse der Transistoren 71, 74 werden mit dem positiven zwei ten Eingangssignal in2+ beliefert, und die Basisanschlüsse der Transistoren 72, 73 werden mit dem negativen zweiten Eingangs signal in2- beliefert.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 71, 72 ist mit der Konstantstromquelle 75 über den Filter 78 verbunden. Der ge meinsame Emitteranschluß der Transistoren 73, 74 ist mit der Konstantstromquelle 76 über den Filter 79 verbunden. Die Kon stantstromquelle 75 ist mit einem Knoten A verbunden, und die Konstantstromquelle 76 ist mit einem Knoten B verbunden. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über die Induktionsspule 77 ver bunden. Der Knoten B ist mit Masse über den Kondensator 80 ver bunden. Das erste Eingangssignal in1 wird an den Knoten A einge geben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 71, 73 ist mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemeinsame Kol lektoranschluß der Transistoren 72, 74 ist mit einem Ausgangsan schluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Aus gangsanschluß TB ausgegeben.

Gemäß der fünften Ausführungsform ist zusätzlich zu dem vorher gehenden der Anteil von Oberschwingungen des Eingangssignals, die an den Knoten A und B bedingt sind und die zu dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 71, 72 und dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 73, 74 eingegeben werden, ver ringert.

Sechste Ausführungsform

Eine Mischschaltung 600 gemäß einer sechsten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Die Mischschaltung 600 enthält Konstantstromquellen 85, 86, Transistoren 81 bis 84, einen Phasenschieber 87 und Filter 88, 89. Hier bezeichnet in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein erstes Eingangssignal, ein positi ves zweites Eingangssignal, ein negatives zweites Eingangs signal, einen positiven Ausgangsstrom bzw. einen negativen Aus gangsstrom.

Jede der Konstantstromquellen 85, 86 liefert einen konstanten Strom IEE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 81, 82 sind gemeinsam miteinander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transisto ren 83, 84 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Kol lektoranschlüsse der Transistoren 81, 83 sind gemeinsam mitein ander verbunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 82, 84 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Basisan schlüsse der Transistoren 81, 84 werden mit den positiven zwei ten Eingangssignal in2+ beliefert, und die Basisanschlüsse der Transistoren 82, 83 werden mit dem negativen zweiten Eingangs signal in2- beliefert.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 81, 82 ist mit der Konstantstromquelle 85 über den Filter 88 verbunden. Der ge meinsame Emitteranschluß der Transistoren 83, 84 ist mit der Konstantstromquelle 86 über den Filter 89 verbunden. Die Kon stantstromquelle 85 ist mit einem Knoten A verbunden, und die Konstantstromquelle 86 ist mit einem Knoten B verbunden. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über den Phasenschieber 87 verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird an dem Knoten A eingege ben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 81, 83 ist mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemeinsame Kol lektoranschluß der Transistoren 82, 84 ist mit einem Ausgangsan schluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Aus gangsanschluß TB ausgegeben.

Der Phasenschieber 87 ist nicht auf einem LC-Phasenschieber be schränkt, sondern jeder Phasenschieber kann eingesetzt werden. Der spezielle Aufbau des Filters 88, 89 wird in Fig. 7A und 7B gezeigt. Fig. 7A zeigt einen Aufbau, bei dem ein Widerstand Rf1 und eine Induktionsspule Lf1 in Reihe geschaltet sind und ein Kondensator Cf1 parallel zu ihnen geschaltet ist. Fig. 7B zeigt einen Aufbau, bei dem eine Induktionsspule Lf2 und ein Kondensa tor Cf2 parallel geschaltet sind.

Gemäß der sechsten Ausführungsform kann zusätzlich zu dem vor hergehenden der Anteil der Oberschwingungen der Eingangssignale, die an den Eingabeknoten A, B bedingt werden und die zu den ge meinsamen Emitteranschluß der Transistoren 81, 82 und dem ge meinsamen Emitteranschluß der Transistoren 83, 84 eingegeben werden, verringert werden.

Siebte Ausführungsform

Eine Mischschaltung 700 gemäß eine siebten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Die Mischschaltung 700 enthält Konstantstromquellen 115, 116, Transistoren 101, 104, eine Induktionsspule 107, einen Kondensator 110 und Transistoren 105, 106, deren Basisanschlüsse durch eine konstante Spannung Vbias vorgespannt sind. Hier bezeichnen in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein erstes Eingangssignal, ein positives zweites Eingangssignal, ein negatives zweites Eingangssignal, einen positi ven Ausgangsstrom bzw. einen negativen Ausgangsstrom.

Jede der Konstantstromquellen 115, 116 liefert einen konstanten Strom IEE. Die Induktivität der Induktionsspule 107 beträgt LE und die Kapazität des Kondensators 110 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 101, 102 sind gemeinsam miteinander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transisto ren 103, 104 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Kol lektoranschlüsse der Transistoren 101, 103 sind gemeinsam mit einander verbunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 102, 104 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Basisan schlüsse der Transistoren 101, 104 werden mit dem positiven zweiten Eingangssignale in2+ beliefert, und die Basisanschlüsse der Transistoren 102, 103 werden mit dem negativen zweiten Ein gangssignal in2- beliefert.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 101, 102 ist mit dem Kollektoranschluß des Transistors 105 verbunden. Der gemein same Emitteranschluß der Transistoren 103, 104 ist mit dem Kol lektoranschluß des Transistors 106 verbunden. Die Emitteran schlüsse der Transistoren 105, 106 sind mit den Konstantstrom quellen 115, 116 entsprechend verbunden.

Die Konstantstromquelle 115 ist mit einem Knoten A verbunden, und die Konstantstromquelle 116 ist mit einem Knoten B verbun den. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über die Induktionsspule 107 verbunden. Der Knoten B ist mit einer Masse über den Konden sator 110 verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird am Knoten A eingegeben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 101, 103 ist mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemein same Kollektoranschluß der Transistoren 102, 104 ist mit einem Ausgangsanschluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Ausgangsanschluß TB ausgegeben.

Gemäß der siebten Ausführungsform ist der an den Knoten A, B verursachte Emitterwiderstand der Emitterwiderstand der vorge spannten Transistoren und somit linear. Daher kann die Verzer rung in der Mischschaltung verringert werden.

Achte Ausführungsform

Eine Mischschaltung 750 gemäß einer achten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben. Die Mischschaltung 750 enthält Konstantstromquellen 115, 116, und Transistoren 101 bis 104, einen Phasenschieber 755, einen Kondensator 110 und Transi storen 105, 106, deren Basisanschlüsse mit einer konstanten Spannung Vbias vorgespannt sind.

Die Mischschaltung 750 in der achten Ausführungsform weist den Phasenschieber 755 anstatt der Induktionsspule 107 in der sieb ten Ausführungsform auf. Sogar bei einem solchen Aufbau werden ähnliche Effekte zu denen der siebten Ausführungsform erzielt.

Neunte Ausführungsform

Eine Mischschaltung 900 gemäß einer neunten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Die Mischschaltung 900 enthält Konstantstromquellen 155, 156, Transistoren 131 bis 134, Induktionsspulen 137 bis 139, einen Kondensator 150 und Transi storen 135, 136, deren Basisanschlüsse mit einer konstanten Spannung Vbias vorgespannt sind. Hier bezeichnen in1, in2+, in2-, Out+ und Out- ein erstes Eingangssignal, ein positives zweites Eingangssignal, ein negatives zweites Eingangssignal, einen positiven Ausgangsstrom bzw. einen negativen Aus gangsstrom.

Jeder der Konstantstromquellen 155, 156 liefert einen konstanten Strom IEE. Die Induktivität der Induktionsspule 137 beträgt IE, und die Induktivität von jeder der Induktionsspulen 138, 139 be trägt LP. Die Kapazität des Kondensators 150 beträgt CE.

Die Emitteranschlüsse der Transistoren 131, 132 sind gemeinsam miteinander verbunden, und die Emitteranschlüsse der Transisto ren 133, 134 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Kol lektoranschlüsse der Transistoren 131, 133 sind gemeinsam mit einander verbunden, und die Kollektoranschlüsse der Transistoren 132, 134 sind auch gemeinsam miteinander verbunden. Die Basisan schlüsse der Transistoren 131, 134 werden mit dem positiven zweiten Eingangssignal in2+ beliefert, und die Basisanschlüsse der Transistoren 132, 133 werden mit dem negativen zweiten Ein gangssignal in2- beliefert.

Der gemeinsame Emitteranschluß der Transistoren 131, 132 ist mit dem Kollektoranschluß des Transistors 135 verbunden. Der gemein same Emitteranschluß der Transistoren 133, 134 ist mit dem Kol lektoranschluß des Transistors 136 verbunden. Die Emitteran schlüsse der Transistoren 135, 136 sind mit den Konstantstrom quellen 155, 156 über die Induktionsspulen 138, 139 entsprechend verbunden.

Die Konstantstromquelle 155 ist mit einem Knoten A verbunden, und die Konstantstromquelle 156 ist mit einem Knoten B verbun den. Der Knoten A ist mit dem Knoten B über die Induktionsspule 137 verbunden. Der Knoten B ist mit Masse über den Kondensator 150 verbunden. Das erste Eingangssignal in1 wird am Knoten A eingegeben.

Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 131, 133 ist mit einem Ausgangsanschluß TA verbunden. Der Ausgangsstrom (Out+) wird von dem Ausgangsanschluß TA ausgegeben. Der gemein same Kollektoranschluß der Transistoren 132, 134 ist mit einem Ausgangsanschluß TB verbunden. Der Ausgangsstrom (Out-) wird von dem Ausgangsanschluß TB ausgegeben.

Gemäß der neunten Ausführungsform ist der Gleichstromverlust in den Induktionsspulen 138, 139 gering und sie ist geeignet für einen Niederspannungsbetrieb. Da der Emitterwiderstand, der an den Knoten A, B verursacht ist, der Emitterwiderstand der vorge spannten Transistoren und somit linear ist, kann die Verzerrung verringert werden.

Zehnte Ausführungsform

Eine Mischschaltung 950 gemäß einer zehnten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Die Mischschaltung 950 enthält Konstantstromquellen 155, 156, Impedanzelemente 982, 983, die nicht für Gleichstrom offen sind, Transistoren 131 bis 134, eine Induktionsspule 137, einen Kondensator 150 und Transi storen 135, 136, deren Basisanschlüsse mit einer konstanten Spannung Vbias vorgespannt sind.

Die Mischschaltung 950 der zehnten Ausführungsform weist die Im pedanzelemente 982, 983 auf, die nicht für Gleichstrom offen sind bzw. keinen Gleichstrom übertragen, anstatt der Indukti onsspulen 138, 139 in der neunten Ausführungsform. Sogar bei ei nem solchen Aufbau können ähnliche Effekte zu denen der neunten Ausführungsform erzielt werden.

Claims

1. Mischschaltung mit
einem ersten Knoten (A), zu dem ein erstes Eingangssignal einge geben wird,
einem zweiten Knoten (B),
einem ersten Ausgangsanschluß (TA), von dem eine erste Komponen te eines Ausgangssignals ausgegeben wird,
einem zweiten Ausgangsanschluß (TB), von dem eine zweite Kompo nente des Ausgangssignals ausgegeben wird,
einem ersten Transistor (1, 11, 31, 51, 71, 81, 101, 131), der eine erste Steuerelektrode aufweist, zu der eine erste Komponen te eines zweiten Eingangssignals eingegeben wird, der eine erste Elektrode, die mit dem ersten Ausgangsanschluß (TA) verbunden ist, aufweist und der eine zweite Elektrode aufweist,
einem zweiten Transistor (2, 12, 32, 52, 72, 82, 102, 132), der eine zweite Steuerelektrode aufweist, zu der eine zweite Kompo nente des zweiten Eingangssignals eingegeben wird, der eine dritte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß (TB) ver bunden ist, aufweist und der eine vierte Elektrode aufweist,
einem dritten Transistor (3, 13, 33, 53, 73, 83, 103, 133), der eine dritte Steuerelektrode aufweist, zu der die zweite Kompo nente des zweiten Eingangssignals eingegeben wird, der eine fünfte Elektrode, die mit dem ersten Ausgangsanschluß (TA) ver bunden ist, aufweist und der eine sechste Elektrode aufweist,
einem vierten Transistor (4, 14, 34, 54, 74, 84, 104, 134), der eine vierte Steuerelektrode aufweist, zu der die erste Komponen te des zweiten Eingangssignals eingegeben wird, der eine siebte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß (TB) verbunden ist, aufweist und der eine achte Elektrode aufweist,
einer Stromquelle (5, 6, 15, 16, 35, 36, 55, 56, 75, 76, 85, 86, 115, 116, 155, 156), um einen vorbestimmten Strom zu dem ersten Knoten (A) und dem zweiten Knoten (B) zu liefern,
einer Phasenumwandlungsschaltung (7, 17, 37, 57, 77, 10, 20, 40, 60, 80, 87, 107, 110, 755, 137, 150), die zwischen dem ersten Knoten (A) und dem zweiten Knoten (B) vorgesehen ist, um eine Phase des ersten Eingangssignals umzuwandeln und es zu dem zwei ten Knoten (B) zu liefern, und
einer Korrekturschaltung (8, 9, 18, 19, 38, 39, MP, 78, 79, 88, 89, 138, 139, 982, 983), die zwischen einem ersten Verbindungs knoten zum Verbinden der zweiten Elektrode und der vierten Elek trode und dem ersten Knoten (A) oder zwischen einem zweiten Ver bindungsknoten zum Verbinden der sechsten Elektrode und der ach ten Elektrode und dem zweiten Knoten (B) vorgesehen ist.

2. Mischschaltung nach Anspruch 1, bei der die Korrekturschaltung
ein erstes Impedanzelement (8, 982), das für Gleichstrom nicht offen ist und zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem er sten Knoten (A) vorgesehen ist, und
ein zweites Impedanzelement (9, 983), das für Gleichstrom nicht offen ist und das zwischen dem zweiten Verbindungsknoten und dem zweiten Knoten (B) vorgesehen ist, aufweist,

3. Mischschaltung nach Anspruch 1, bei der die Korrekturschaltung
ein erstes Widerstandselement (18), das zwischen dem ersten Ver bindungsknoten und dem ersten Knoten (A) vorgesehen ist, und
ein zweites Widerstandselement (19), das zwischen dem zweiten Verbindungsknoten und dem zweiten Knoten (8) vorgesehen ist, aufweist.

4. Mischschaltung nach Anspruch 1, bei der die Korrektur schaltung
eine erste Induktionsspule (38, 138), die zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem ersten Knoten (A) vorgesehen ist, und
eine zweite Induktionsspule (39, 139), die zwischen dem zweiten Verbindungsknoten und dem zweiten Knoten (8) vorgesehen ist, aufweist.

5. Mischschaltung nach Anspruch 1, bei der die Korrektur schaltung einen Transformator (MP), der eine erste Induktionsspule (LI), die zwischen dem ersten Verbindungsknoten und dem ersten Knoten (A) vorgesehen ist, und eine zweite Induktionsspule (L2), die zwischen dem zweiten Verbindungsknoten und dem zweiten Knoten (B) vorgesehen ist, aufweist, enthält.

6. Mischschaltung nach Anspruch 1, bei der die Korrekturschaltung
einen ersten Filter (78, 88), der zwischen dem ersten Verbin dungsknoten und dem ersten Knoten (A) vorgesehen ist, und
einen zweiten Filter (79, 89), der zwischen dem zweiten Verbin dungsknoten und dem zweiten Knoten (B) vorgesehen ist, aufweist.

7. Mischschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Phasenumwandlungsschaltung
eine Induktionsspule (7, 17, 37, 57, 77), die zwischen dem er sten Knoten (A) und dem zweiten Knoten (B) verbunden ist, und
ein Kapazitätselement (10, 20, 40, 60, 80), das zwischen dem zweiten Knoten (B) und einem Knoten, der mit einer Massespannung beliefert wird, verbunden ist, aufweist.

8. Mischschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Phasenumwandlungsschaltung (87) einen 180°-Phasenumwandler aufweist, um eine Phase eines Signals an dem ersten Knoten (A) um 180° umzuwandeln und es zu dem zweiten Knoten (B) zu liefern.

9. Mischschaltung (105, 135) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend:
einen fünften Transistor, der zwischen dem ersten Verbindungs knoten (A) und der Korrekturschaltung verbunden ist und der eine vorbestimmte Vorspannung an einer Steuerelektrode empfängt, und
einen sechsten Transistor (106, 136), der zwischen dem zweiten Verbindungsknoten (B) und der Korrekturschaltung verbunden ist und eine vorbestimmte Vorspannung an einer Steuerelektrode emp fängt.

10. Mischschaltung mit
einem ersten Knoten (A), zu dem ein erstes Eingangssignal einge geben wird,
einem zweiten Knoten (B),
einem ersten Ausgangsanschluß (TA), von dem eine erste Komponen te eines Ausgangssignals ausgegeben wird,
einem zweiten Ausgangsanschluß (TB), von dem eine zweite Kompo nente des Ausgangssignals ausgegeben wird,
einem ersten Transistor (101, 131), der eine erste Steuerelek trode aufweist, zu der eine erste Komponente eines zweiten Ein gangssignals eingegeben wird, der eine erste Elektrode, die mit dem ersten Ausgangsanschluß (TA) verbunden ist, aufweist und der eine zweite Elektrode aufweist,
einem zweiten Transistor (102, 132), der eine zweite Steuerelek trode aufweist, zu der eine zweite Komponente des zweiten Ein gangssignals eingegeben wird, der eine dritte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß (TB) verbunden ist, aufweist und der eine vierte Elektrode aufweist,
einem dritten Transistor (103, 133), der eine dritte Steuerelek trode aufweist, zu der die zweite Komponente des zweiten Ein gangssignals eingegeben wird, der eine fünfte Elektrode, die mit dem ersten Ausgangsanschluß (TA) verbunden ist, aufweist und der eine sechste Elektrode aufweist,
einem vierten Transistor (104, 134), der eine vierte Steuerelek trode aufweist, zu der die erste Komponente des zweiten Ein gangssignals eingegeben wird, der eine siebte Elektrode, die mit dem zweiten Ausgangsanschluß (TB) verbunden ist, aufweist und der eine achte Elektrode aufweist,
einer Stromquelle (115, 116, 155, 156), um einen vorbestimmten Strom zu dem ersten Knoten (A) und dem zweiten Knoten (B) zu liefern,
eine Phasenumwandlungsschaltung (107, 110, 755, 137, 150), die zwischen dem ersten Knoten (A) und dem zweiten Knoten (B) vorge sehen ist, um eine Phase eines Signals an dem ersten Knoten (A) umzuwandeln und es zu dem zweiten Knoten (B) zu liefern,
einem fünften Transistor (105, 135), der zwischen einem ersten Verbindungsknoten zum Verbinden der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode und dem ersten Knoten (A) vorgesehen ist und der eine fünfte Steuerelektrode aufweist, die eine vorbestimmte Vorspannung empfängt, und
einem sechsten Transistor (106, 136), der zwischen einem zweiten Verbindungsknoten zum Verbinden der sechsten Elektrode und der achten Elektrode und dem zweiten Knoten (B) vorgesehen ist und der eine sechste Steuerelektrode aufweist, die die vorbestimmte Vorspannung empfängt.

11. Mischschaltung nach Anspruch 10, bei der die Phasenumwand lungsschaltung (107, 137, 110, 150)
eine Induktionsspule (107, 137), die zwischen dem ersten Knoten (A) und dem zweiten Knoten (B) verbunden ist, und
ein Kapazitätselement (110, 150), das zwischen dem zweiten Kno ten (B) und einem Knoten, der mit einer Massespannung beliefert wird, verbunden ist, aufweist.

12. Mischschaltung nach Anspruch 10 oder 11, bei der die Pha senumwandlungsschaltung (107, 110, 755, 137, 150) einen 180°- Phasenumwandler enthält, um eine Phase eines Signals an dem er sten Knoten (A) um 180° umzuwandeln und es zu dem zweiten Knoten (B) zu liefern.

13. Mischschaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner mit
einer ersten Induktionsspule (138), die zwischen dem ersten Kno ten (A) und dem fünften Transistor (135) vorgesehen ist, und
einer zweiten Induktionsspule (139), die zwischen dem zweiten Knoten (B) und dem sechsten Transistor (136) vorgesehen ist.

14. Mischschaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner mit
einem ersten Impedanzelement (982), das für Gleichstrom nicht offen ist und das zwischen dem ersten Knoten (A) und dem fünften Transistor (135) vorgesehen ist, und
einem zweiten Impedanzelement (983), das für Gleichstrom nicht offen ist und das zwischen dem zweiten Knoten (B) und dem sech sten Transistor (136) vorgesehen ist.