アップダウンコンバータ・ミキサー

アップダウンコンバータおよびミキサーは、アナログ信号を低周波数と高周波数の間で変換することを目的とした装置です。高周波数に変換するときは「アップコンバート」と呼ばれ、高周波数を低い周波数に変換するときは「ダウンコンバート」と呼ばれます。これらは通常、受信機のフロントエンドや送信機の信号経路で使用され、RF信号を生成して後続の増幅を行います。

これらの装置には、受信信号の強度を変化させるための低ノイズ増幅器が通常搭載されています。低ノイズは、アンプ自体が生成するノイズが受信信号上のノイズに加算され、デバイスによって増幅されるため、ノイズフィギュアが増加することが重要です。アンプには調整可能なゲインが使われている場合があります。その後、信号は、通常はダブルバランストポロジーのアクティブコンポーネントであるミキサー素子に送られます。ミキサーは時間領域で入力されるRF信号と、ローカル発振器(LO)からの参照周波数を混ぜます。 その結果、差積と和積という2つの周波数積が生成されます。二重バランス位相のため、和積は抑制され、差積が出力となります。この差積は、追加のダウンコンバージョンのために中間周波数(IF)と呼ばれる低周波数で出力されるか、原点(ベースバンド、またはゼロHz)に変換されます。 出力は通常差動型で、IFの場合はマッチングネットワークに送られ、セラミックやクリスタルバンドパスフィルタのような装置でフィルタリングされてから復調器に送られます。

送信機経路の場合、IFまたはベースバンド変調信号がミキサーに入力され、そこにLOが乗算されてRF信号が生成されます。その後、RF信号は外部バンドパスフィルタ(例えばSAWフィルタ)でフィルタリングされ、誤った周波数生成物を除去した後、利得可変のパワーアンプドライバに送られます。このPAドライバはデバイスに統合されることがあります。RF信号は別の外部バンドパスフィルタに送られ、その後パワーアンプに送られて送信されます。

これらの装置の重要な仕様は三次インターセプトポイント(IP3)です。IP3は、デバイスの非線形特性を表す多項式級数の三階項の指標です。これは、一次項と三次項の係数が等しい振幅を持つ入力パワー準位です。これはアンプの1dB圧縮点に関連しており、きれいな正弦波のような信号が正方形信号に変わり始めます。これらのデバイスはセルラートランシーバー用途、ISMバンド受信機、その他の通信用途で使用されています。