专利名称：具有温度特性补偿电路的低噪声降频器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及低噪声降频器(下文中称作LNB)，更具体地说，涉及卫星广播接收系统中的LNB。
背景技术：
在卫星广播接收系统中，LNB的功能是低噪声地放大从广播卫星收到的12GHz频带的卫星广播信号，并将该信号降频到中频(IF)带。上述的频率转换在LNB内的混频器(下文中称作MIX)中进行。
图9是一个MIX的电路图。该MIX电路包括高电子迁移率的三极管(下文中称作HEMT)50，它用作实际执行频率转换的三极管，以及驱动电路10。驱动电路10包括PNP双极型三极管Tr1和多个电阻元件。
驱动电路10为HEMT 50的漏极提供恒定电压，该恒定电压使MIX执行稳定的频率转换。也就是说，MIX的特性极大地依赖于HEMT 50的漏极电压。
但是，在该MIX中，当驱动电路10内的PNP双极型三极管Tr1的环境温度发生变化时，PNP双极型三极管Tr1自身的温度特性引起提供到HEMT50的漏极的电压改变。该漏极电压的改变引起HEMT 50的增益频率特性的改变，从而影响了稳定的频率转换。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种包含能够为执行频率转换的三极管提供稳定电压的驱动电路的低噪声降频器，而环境温度的变化没有任何影响。
根据本发明的一个方面，用于卫星广播接收的低噪声降频器包括一个用于将收到的高频信号转换为中频信号的混频器。该混频器包括执行频率转换的三极管；第一双极型三极管，其发射极连接到三极管的漏极，集电极连接到三极管的栅极；温度特性补偿电路，连接到第一双极型三极管的基极，用于抵消第一双极型三极管的温度特性。
因此，温度特性补偿电路抵消了第一双极型三极管的温度特性，使得即使在第一双极型三极管的环境温度发生变化的情况下，第一双极型三极管也能为执行频率转换的三极管的漏极提供稳定电压。
最好，温度特性补偿电路包括具有连接到第一双极型三极管的基极的导电端子的第二双极型三极管。
因此，该第二双极型三极管使第一双极型三极管的集电极电流相对于环境温度的变化保持稳定，结果，第一双极型三极管能够为执行频率转换的三极管的漏极提供稳定的电压。
更为优选地，将第一和第二双极型三极管封装为双三极管。
由此，将第一双极型三极管和第二双极型三极管封装在一起，以便它们在相同的环境条件下工作。结果，可以为执行频率转换的三极管提供更加稳定的电压。而且，通过将两个三极管集中到一个单个的封装中，在电路内由这些三极管占据的面积可以变得更小。
如上所述，根据本发明，在LNB内的MIX中，在驱动电路中配置温度特性补偿电路使得为执行频率转换的三极管提供稳定的电压，而环境温度的变化没有任何影响。
本发明的上述和其它目的、特征、各个方面以及优点，通过以下借助附图的详细描述，将会变得更加清楚，其中图1示出卫星广播接收系统的示意结构；图2是表示图1中LNB的示意结构的方框图；图3是表示根据本发明的一个实施例、图2中MIX的结构的电路图；图4是表示图3所示的MIX的一个示例的电路图；图5是表示图3所示的MIX的另一个示例的电路图；图6是表示用于测量漏极电压的、根据本发明的一个示例的MIX的结构的电路图；图7是用于漏极电压测量的传统的MIX的结构的电路图；图8A和8B表示漏极电压的测量结果；和图9是表示传统的MIX的结构的电路图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。应该指出的是，相同或相应的部分用相同的参考标号表示，并且不再重复其描述。
(第一实施例)图1示出典型的卫星广播接收系统。该卫星广播接收系统包括天线101、LNB 102、BS-IF电缆103、BS调谐器104、和电视105。
从地面站发射的14GHz的上行信号由广播卫星100接收。广播卫星100将该上行信号转换并放大为12GHz的信号，并且再次将该信号发送回地面，作为卫星广播电波信号。该卫星广播电波信号由天线101接收，并输入到LNB102。LNB 102低噪声地放大作为具有12GHz频带微弱电波的卫星广播电波信号，并由此在内部电路MIX中将该信号频率变换为中频信号(下文中称作BS-IF信号)。该BS-IF信号经由BS-IF电缆103发送到BS调谐器104。在BS调谐器104中，在用户选择期望的节目的频道后，对该信号进行FM解调，以便再现视频信号和音频信号。所再现的视频和音频信号发送到电视105。
下面将描述LNB 102的内部结构。
图2是LNB 102的电路图。
LNB 102包括接收卫星广播电波信号的圆形波导1、低噪声地放大卫星广播电波信号的低噪声放大器(下文中称作LNA)2、使处于期望频带的信号通过并抑制处于象频带(image frequency band)的信号的BPF(带通滤波器)3、MIX4、为MIX4提供振荡信号的本地振荡器5、放大将要传送给BS调谐器104的信号的中频放大器(下文中称作IF-AMP)6、电源单元7、以及输出端8。
具有11.71和12.01之间的频率的卫星广播电波信号由波导1之内的天线探头接收。接着，该卫星广播电波信号输入到LNA 2，并被低噪声地放大。放大的12GHz的信号输入到BPF 3，并且在此抑制处于象频带的信号。
通过BPF 3的卫星广播电波信号输入到MIX 4。来自本地振荡器5的10.678GHz的振荡信号提供到MIX 4。在MIX 4中，将该处于12GHz频带的卫星广播电波信号频率变换为1035和1335MHz之间的BS-IF信号。
然后，该BS-IF信号输入到IF-AMP 6，在此将该信号放大，使其具有适当的噪声特性和增益特性。放大的BS-IF信号从输出端8输出，经由BS-IF电缆103发送到BS调谐器104。
下面将描述LNB 102中的MIX4。
图3是表示根据本发明的一个实施例的MIX 4的结构的电路图。
MIX4包括输入端20、输出端21、频率变换输入的卫星广播电波信号的HEMT 50、电阻R1、R2、以及驱动电路10。
驱动电路10包括为HEMT 50提供稳定的漏极电压的PNP三极管Tr1、抵消三极管Tr1的温度特性的温度特性补偿电路11、以及电阻元件R3、R4、R5。
电阻元件R1连接在HEMT 50的栅极和三极管Tr1的集电极之间。电阻元件R2连接在HEMT 50的漏极和三极管Tr1的发射极之间。电阻元件R3连接在负电源节点25和三极管Tr1的集电极之间。另外，电阻元件R4连接在正电源节点22和三极管Tr1的发射极之间。电阻元件R5连接在三极管Tr1的基极和接地点24之间。温度特性补偿电路11连接在正电源节点23和三极管Tr1的基极之间。此外，HEMT 50的源极与接地点24相连接。
HEMT 50使用从本地振荡器5输入到HEMT 50的漏极的本地振荡信号，对从输入端20输入到HEMT 50的栅极的卫星广播电波信号进行频率转换。
图4是表示根据该第一实施例的MIX4的结构的电路图。
这里，增加NPN双极型三极管作为图3中的温度特性补偿电路11。温度特性补偿电路11包括NPN双极型三极管Tr2、以及电阻元件R6、R7、R8。
电阻元件R6连接在正电源节点23和三极管Tr2的集电极之间。电阻元件R7连接在正电源节点26和三极管Tr2的基极之间。电阻元件R8连接在三极管Tr2的基极和接地点24之间。三极管Tr2的发射极与三极管Tr1的基极相连。
下面将描述图4所示的MIX4的操作。
在图4中，三极管Tr1的集电极电流是根据三极管Tr1的基极和电阻元件R5的连接点B1点处的电压确定的。此外，HEMT 50的漏极电压由三极管Tr1的集电极电流确定。
然而，B1点处的电压是根据由三极管Tr2和电阻元件R7的连接点B2点处的电压确定的三极管Tr2的集电极电流确定的。
现在考虑温度变化施加到驱动电路10的情况。当三极管Tr1的环境温度升高时，三极管Tr1的基极和发射极之间的电压指向负温度相关性，并由此三极管Tr1的集电极电流随着温度特性而增加。因此，三极管Tr1的集电极电流的增加影响了HEMT 50的漏极电压，从而其漏极电压降低。
接着，正如三极管Tr1的情况，三极管Tr2的环境温度也增加。三极管Tr2的基极和发射极之间的电压与三极管Tr1的情况一样，也指示负温度相关性。由此，三极管Tr2的集电极电流也增加。三极管Tr2的集电极电流的增加抬高了B1点处的电压。B1点处的电压的升高意味着降低三极管Tr1的基极和发射极之间的电压，并影响三极管Tr1的集电极电流，从而使集电极电流减小。因此，抑制了由于温度升高导致的三极管Tr1的集电极电流的增加，结果，即使环境温度升高，HEMT 50的漏极电压也是稳定的。
如上所述，通过将作为温度特性的补偿电路的、具有与三极管Tr1的极性结构相反的极性结构的三极管Tr2连接到用作为HEMT 1提供稳定电压的驱动电路的三极管Tr1，可以减小由于温度引起的HEMT 50的漏极电压的变化。
(第二实施例)虽然已经描述了本发明的实施例，但是本发明并不仅限于上述的实施例，并且可以用其它各种形式实现。
图5是表示LNB 102中MIX4的另一示例的电路图。
该MIX4使用将三极管Tr1和三极管Tr2封装在一起的双三极管12，替代如图4所示的被作为独立元件配置的三极管Tr1和三极管Tr2。
相对于环境温度变化的MIX 4的操作与第一实施例中的操作相类似，并且双三极管12相对于环境温度的变化稳定HEMT 50的漏极电压。
通过将三极管Tr1和三极管Tr2封装在一起形成双三极管12，对于每一个三极管Tr1、Tr2，温度条件变得完全相同，因此，抑制了相对于温度改变的变化，并可以为HEMT 50提供更加稳定的电压。
此外，通过该封装技术，可以减少电路内三极管所占据的面积，从而由于空间减小，可以实现减轻设备的重量。
(示例)图6是说明当测量HEMT 50的漏极电压相对于温度变化的变化时，本发明的MIX的结构的电路图。
对于驱动电路，使用将三极管Tr1和三极管Tr2封装在一起的双三极管12。
图5中的电阻元件R1在图6中由串联连接的电阻元件R11、R12和旁路电容C1构成。类似地，在图6中，图5中的电阻元件R2由串联连接的电阻元件R21、R22和旁路电容C2构成。
此外，在图6中，旁路电容C3连接在三极管Tr1的基极和接地点24之间，旁路电容C4连接在三极管Tr2的基极和接地点24之间。
作为对比示例，图7示出当相对于温度变化测量HEMT 50的漏极电压的变化时，传统的MIX的电路结构。
正电源设定为7V，负电源设定为-2V，在环境温度为-30℃、25℃、和50℃的情况下，测量了传统MIX和本发明的MIX中HEMT 50的漏极电压。
对于被测量的MIX，为传统的MIX制造了两个具有一致结构的电路，并命名为第一传统电路和第二传统电路。类似地，也为本发明的MIX制造了两个具有一致结构的电路，并命名为第一发明电路和第二发明电路。
在各环境温度下，HEMT 50的漏极电压Vd值(V)的测量结果示于表1，说明结果的曲线图示于图8A。另外，以环境温度25℃时的HEMT 50的漏极电压值作为基准，各环境温度下HEMT 50的漏极电压的变化率示于表2，说明结果的曲线图示于图8B。
表1MIX-HEMT的漏极电压Vd的变化[V]
表2MIX-HEMT的Vd的变化率[％](基准25℃)
作为测量结果，在本发明的MIX中，HEMT 50的漏极电压的变化相对于环境温度的变化较小。
因此，提供三极管Tr2作为温度补偿电路使得三极管Tr1的集电极电流的变化得以被抑制，因此，可以抑制HEMT 50的漏极电压的变化。
尽管已经详细描述和示出了本发明，但是应该理解的是，其仅是用于说明和作为示例，并不应该限制本发明，而本发明的构思和范围由所附的权利要求限定。
权利要求
1.一种用于卫星广播接收的低噪声降频器，包括将收到的高频信号转换为中频信号的混频器(4)，所述混频器包括执行频率转换的三极管(50)；第一双极型三极管(Tr1)，其发射极连接到所述三极管的漏极，集电极连接到所述三极管的栅极；以及温度特性补偿电路(11)，连接到所述第一双极型三极管(Tr1)的基极，用于抵消所述第一双极型三极管(Tr1)的温度特性。
2.根据权利要求1所述的低噪声降频器，其中所述温度特性补偿电路(11)包括具有连接到所述第一双极型三极管(Tr1)的基极的导电端子的第二双极型三极管(Tr2)。
3.根据权利要求2所述的低噪声降频器，其中将所述第一和第二双极型三极管(Tr1、Tr2)封装为双三极管。
全文摘要
在转换器的混频器(MIX)中,在驱动电路(10)中将双极型三极管(Tr2)连接在双极型三极管(Tr1)的基极和正电源节点(23)之间,作为温度特性补偿电路(11)。当驱动电路(10)的环境温度上升时,由于三极管(Tr1)的温度特性,三极管(Tr1)的集电极电流增大。这降低了高电子迁移率三极管(50)的漏极电压。但是,温度特性补偿电路(11)中的三极管(Tr2)的集电极电流也增加,增大了B1点处的电压,从而抑制了三极管(Tr1)的集电极电流的增加。这导致稳定的三极管(50)的漏极电压。因此,该低噪声的降频器能够为执行频率转换的三极管提供稳定的电压,而不受环境温度变化的任何影响。
文档编号H03D7/12GK1347202SQ0113537
公开日2002年5月1日 申请日期2001年10月9日 优先权日2000年10月10日
发明者本山幸次 申请人:夏普公司