CN111971898A - 多相滤波器 - Google Patents

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Abstract

在第一晶体管(1)的漏极端子与第四晶体管(4)的栅极端子的连接点连接第一输入端子(11)。在第三晶体管(3)的漏极端子与第二晶体管(2)的栅极端子的连接点连接第二输入端子(12)。在第一晶体管(1)～第四晶体管(4)各自的源极端子连接第一输出端子(21)～第四输出端子(24)。将第一晶体管(1)的栅极端子与第二晶体管(2)的漏极端子进行连接，将第三晶体管(3)的栅极端子与第四晶体管(4)的漏极端子进行连接。

Description

多相滤波器
技术领域
本发明涉及一种RC型的多相滤波器。
背景技术
作为多相滤波器，存在RC型多相滤波器。在以往的RC型多相滤波器中，电阻R与电容器C交替地串联连接，由四个电阻和四个电容器以环状构成电路，具备第一及第二输入端子和第一～第四输出端子(例如参照专利文献1)。这样的多相滤波器对于从第一输入端子和第二输入端子差动输入的规定的频率，从第一至第四输出端子输出正交差动的规定的频率。
专利文献1：日本特表2013-509096号公报
发明内容
发明要解决的问题
以往的RC型多相滤波器例如由多晶硅电阻和MIM(Metal-Insulator-Metal：金属-绝缘体-金属)电容构成。此时要求的电阻值及电容值与输入端子、输出端子的阻抗相等。因此，由于相对于电容的阻抗是1/ωC，因此需要随着高频化而减小电容值。然而，基于工艺的设计规则的MIM电容的最小尺寸等产生影响，在以往的多相滤波器中，存在难以实现小型化、也就是说难以实现高频化的问题。
本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，目的在于提供一种能够谋求小型化和高频化的多相滤波器。
用于解决问题的方案
本发明所涉及的多相滤波器具备第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管，在第一晶体管的第一端子连接第一输出端子，在第二晶体管的第一端子连接第二输出端子，在第三晶体管的第一端子连接第三输出端子，在第四晶体管的第一端子连接第四输出端子，将第一晶体管的第二端子与第四晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第一输入端子，将第三晶体管的第二端子与第二晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第二输入端子，将第二晶体管的第二端子与第一晶体管的控制端子进行连接，将第四晶体管的第二端子与第三晶体管的控制端子进行连接。
发明的效果
本发明的多相滤波器在第一晶体管的第二端子与第四晶体管的控制端子的连接点连接第一输入端子，在第三晶体管的第二端子与第二晶体管的控制端子的连接点连接第二输入端子。在第一晶体管～第四晶体管各自的第一端子连接第一输出端子～第四输出端子，将第一晶体管的控制端子与第二晶体管的第二端子进行连接，将第三晶体管的控制端子与第四晶体管的第二端子进行连接。由此，能够谋求小型化和高频化。
附图说明
图1是表示基于本发明的实施方式1的多相滤波器的结构图。
图2是基于本发明的实施方式1的多相滤波器的第一晶体管的等效电路图。
图3是基于本发明的实施方式1的多相滤波器的等效电路图。
图4是表示基于本发明的实施方式1的多相滤波器的其它例的结构图。
图5是基于本发明的实施方式1的多相滤波器的其它例的等效电路图。
(附图标记说明)
1：第一晶体管；2：第二晶体管；3：第三晶体管；4：第四晶体管；11：第一输入端子；12：第二输入端子；21：第一输出端子；22：第二输出端子；23：第三输出端子；24：第四输出端子；101～104，201～204：连接点。
具体实施方式
以下，为了更详细地说明本发明，按照附图来说明用于实施本发明的方式。
实施方式1.
图1是表示基于本实施方式的多相滤波器的结构图。
图1所示的多相滤波器具备第一晶体管1、第二晶体管2、第三晶体管3、第四晶体管4。在第一晶体管1的漏极端子与第四晶体管4的栅极端子的连接点101连接有第一输入端子11。在第三晶体管3的漏极端子与第二晶体管2的栅极端子的连接点103连接有第二输入端子12。在第一晶体管1的源极端子连接有第一输出端子21，在第二晶体管2的源极端子连接有第二输出端子22，在第三晶体管3的源极端子连接有第三输出端子23，在第四晶体管4的源极端子连接有第四输出端子24。
第一晶体管1的栅极端子与第二晶体管2的漏极端子在连接点102处连接，第三晶体管3的栅极端子与第四晶体管4的漏极端子在连接点104处连接。此外，在第一晶体管1～第四晶体管4中，分别是：源极端子相当于第一端子，漏极端子相当于第二端子，栅极端子相当于控制端子。
接着，说明实施方式1的多相滤波器的动作。
从第一输入端子11输入的电波被输入到连接点101，与从第一输入端子11输入的电波处于差动关系的从第二输入端子12输入的电波被输入到连接点103。在图中，Ii1表示第一输入端子11的输入电流，Ii3表示第二输入端子12的输入电流，Vi1表示第一输入端子11的输入电压，Vi3表示第二输入端子12的输入电压。
第一输出端子21经由第一晶体管1的栅极-源极间来与第二输出端子22连接，第二输出端子22经由第二晶体管2的栅极-源极间来与第三输出端子23连接，第三输出端子23经由第三晶体管3的栅极-源极间来与第四输出端子24连接，第四输出端子24经由第四晶体管4的栅极-源极间来与第一输出端子21连接。在图中，IR1表示第一晶体管1的漏极-源极间电流，Io1表示从第一输出端子21输出的输出电流。同样地，IR2表示第二晶体管2的漏极-源极间电流，Io2表示从第二输出端子22输出的输出电流，IR3表示第三晶体管3的漏极-源极间电流，Io3表示从第三输出端子23输出的输出电流，IR4表示第四晶体管4的漏极-源极间电流，Io4表示从第四输出端子24输出的输出电流。另外，Igs1～Igs4分别表示第一晶体管1～第四晶体管4的栅极-源极间电流。
图2表示第一晶体管1的等效电路。如图示那样，漏极-源极间为电阻Rds1，栅极-源极间为电容Cgs1。对晶体管不施加偏压，可将漏极-源极间的互导GmVgs1视为开路。因而，能够将图1所示的多相滤波器等效地视为RC型多相滤波器(参照图3的等效电路)。因此，各输出端子21、22、23、24的输出(Vo1～Vo4)的相位各相差90度。第一晶体管1～第四晶体管4的漏极-源极间电阻Rgs1～Rgs4对相移量没有贡献。因而，得到正交差动(例如0°、-90°、-180°、-270°)的输出。
根据以上内容，能够构成使用晶体管的多相滤波器，相对于MIM电容器只能制作μm级以上的情形，晶体管的尺寸能够制作nm级，因此起到小型化和高频化的效果。
另外，为了阻抗匹配，也可以以使各晶体管的栅极-源极间电容引起的阻抗的绝对值等于第一输入端子11与第二输入端子12之间的阻抗或第一输出端子21～第四输出端子24的阻抗的方式设定晶体管尺寸，利用施加到晶体管的偏置电压控制晶体管的漏极-源极间的电阻分量。并且，也可以在晶体管的漏极-源极间另外并联连接电阻。
另外，在如图4所示那样在第一晶体管1～第四晶体管4的漏极端子侧连接第一输出端子21～第四输出端子24、且在源极端子侧连接第一输入端子11、第二输入端子12的情况下，也能够得到同样的效果。在图中，连接点201是第一晶体管1的漏极端子与第四晶体管4的栅极端子的连接点，连接点202是第一晶体管1的栅极端子与第二晶体管2的漏极端子的连接点，连接点203是第三晶体管3的漏极端子与第二晶体管2的栅极端子的连接点，连接点204是第三晶体管3的栅极端子与第四晶体管4的漏极端子的连接点。图5表示图4的电路的等效电路。如图示那样，能够等效地视为RC型多相滤波器。
另外，也可以对第一晶体管1～第四晶体管4的漏极-源极间电阻并联地加载其它电阻，也可以对栅极-源极间电容并联地加载其它电容。
并且，在本实施方式中，由于不是利用晶体管的放大作用，因此不需要对晶体管施加直流电压。但是，也可以对晶体管施加直流电压来控制互导、栅极-源极间电容等。
另外，在本实施方式中，作为晶体管说明了场效应晶体管的例子，但是也能够同样地应用双极晶体管。在该情况下，第一端子成为发射极端子，第二端子成为集电极端子，控制端子成为基极端子。
如以上说明的那样，根据实施方式1的多相滤波器，具备第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管，在第一晶体管的第一端子连接第一输出端子，在第二晶体管的第一端子连接第二输出端子，在第三晶体管的第一端子连接第三输出端子，在第四晶体管的第一端子连接第四输出端子，将第一晶体管的第二端子与第四晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第一输入端子，将第三晶体管的第二端子与第二晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第二输入端子，将第二晶体管的第二端子与第一晶体管的控制端子进行连接，将第四晶体管的第二端子与第三晶体管的控制端子进行连接，因此能够谋求小型化和高频化。
另外，根据实施方式1的多相滤波器，具备第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管，在第一晶体管的第一端子连接第一输入端子，在第三晶体管的第一端子连接第二输入端子，将第一晶体管的第二端子与第四晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第一输出端子，将第二晶体管的第二端子与第一晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第二输出端子，将第三晶体管的第二端子与第二晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第三输出端子，将第四晶体管的第二端子与第三晶体管的控制端子进行连接，并且在连接点连接第四输出端子，因此能够谋求小型化和高频化。
另外，根据实施方式1的多相滤波器，将第一端子设为源极端子，将第二端子设为漏极端子，将控制端子设为栅极端子，因此能够使用场效应晶体管来谋求小型化和高频化。
另外，根据实施方式1的多相滤波器，将第一端子设为发射极端子，将第二端子设为集电极端子，将控制端子设为基极端子，因此能够使用双极晶体管来谋求小型化和高频化。
另外，根据实施方式1的多相滤波器，使第一晶体管～第四晶体管的第一端子与第二端子之间的阻抗、第一晶体管～第四晶体管的第一端子与控制端子之间的阻抗以及第一输入端子与第二输入端子之间的阻抗的绝对值相等，因此能够谋求作为多相滤波器的阻抗匹配。
此外，本申请发明能够在其发明的范围内进行实施方式的任意的结构要素的变形或实施方式的任意的结构要素的省略。
产业上的可利用性
如以上内容，本发明所涉及的多相滤波器涉及RC型的多相滤波器的结构，适用于高频电路。

Claims (5)

1.一种多相滤波器，其特征在于，
具备第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管，
在所述第一晶体管的第一端子连接第一输出端子，
在所述第二晶体管的第一端子连接第二输出端子，
在所述第三晶体管的第一端子连接第三输出端子，
在所述第四晶体管的第一端子连接第四输出端子，
将所述第一晶体管的第二端子与所述第四晶体管的控制端子进行连接，并且在该连接点连接第一输入端子，
将所述第三晶体管的第二端子与所述第二晶体管的控制端子进行连接，并且在该连接点连接第二输入端子，
将所述第二晶体管的第二端子与所述第一晶体管的控制端子进行连接，
将所述第四晶体管的第二端子与所述第三晶体管的控制端子进行连接。
2.一种多相滤波器，其特征在于，
具备第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管，
在所述第一晶体管的第一端子连接第一输入端子，
在所述第三晶体管的第一端子连接第二输入端子，
将所述第一晶体管的第二端子与第四晶体管的控制端子进行连接，并且在该连接点连接第一输出端子，
将所述第二晶体管的第二端子与所述第一晶体管的控制端子进行连接，并且在该连接点连接第二输出端子，
将所述第三晶体管的第二端子与所述第二晶体管的控制端子进行连接，并且在该连接点连接第三输出端子，
将所述第四晶体管的第二端子与所述第三晶体管的控制端子进行连接，并且在该连接点连接第四输出端子。
3.根据权利要求1或2所述的多相滤波器，其特征在于，
所述第一端子是源极端子，所述第二端子是漏极端子，所述控制端子是栅极端子。
4.根据权利要求1或2所述的多相滤波器，其特征在于，
所述第一端子是发射极端子，所述第二端子是集电极端子，所述控制端子是基极端子。
5.根据权利要求1或2所述的多相滤波器，其特征在于，
使所述第一晶体管～第四晶体管的第一端子与第二端子之间的阻抗、所述第一晶体管～第四晶体管的第一端子与控制端子之间的阻抗以及所述第一输入端子与所述第二输入端子之间的阻抗的绝对值相等。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3618133A (en) * 1968-06-07 1971-11-02 Int Standard Electric Corp Symmetrical polyphase networks utilizing constant reactances
US6114922A (en) * 1998-04-17 2000-09-05 Advanced Micro Devices, Inc. Transconductance compensation for process variation in equalizers
US20030001648A1 (en) * 2001-04-20 2003-01-02 Nec Corporation Phase shifter
US20060103433A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Nec Electronics Corporation Voltage comparator circuit with symmetric circuit topology
CN101111996A (zh) * 2005-08-22 2008-01-23 联发科技股份有限公司 主动式多相滤波器以及信号产生方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831772B2 (ja) 1990-03-16 1996-03-27 日本電信電話株式会社 位相合成・分岐回路
JP2726202B2 (ja) * 1992-08-11 1998-03-11 三菱電機株式会社 移相回路
US5942929A (en) * 1997-05-22 1999-08-24 Qualcomm Incorporated Active phase splitter
JP4023069B2 (ja) 2000-04-27 2007-12-19 横河電機株式会社 Ａｔｍシステムおよびその電源断検出方法
JP3595982B2 (ja) 2000-07-12 2004-12-02 日本電信電話株式会社 ９０度ハイブリッド回路
KR100395213B1 (ko) * 2001-03-22 2003-08-21 주식회사 버카나와이어리스코리아 직교 신호 발생기 및 직교 신호 위상 오류 보정 방법
US8412141B2 (en) 2009-10-19 2013-04-02 Qualcomm Incorporated LR polyphase filter
US9106202B2 (en) * 2013-04-17 2015-08-11 Linear Technology Corporation Poly-phase filter with phase tuning
JP6078133B1 (ja) * 2015-10-06 2017-02-08 日本電信電話株式会社 分布型回路
EP3565117B1 (en) * 2017-03-02 2021-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Method of operating polyphase filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3618133A (en) * 1968-06-07 1971-11-02 Int Standard Electric Corp Symmetrical polyphase networks utilizing constant reactances
US6114922A (en) * 1998-04-17 2000-09-05 Advanced Micro Devices, Inc. Transconductance compensation for process variation in equalizers
US20030001648A1 (en) * 2001-04-20 2003-01-02 Nec Corporation Phase shifter
US20060103433A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Nec Electronics Corporation Voltage comparator circuit with symmetric circuit topology
CN101111996A (zh) * 2005-08-22 2008-01-23 联发科技股份有限公司 主动式多相滤波器以及信号产生方法

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