JP2005244361A - Broadband phase shifter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、広帯域特性を求められる通信機器や測定器に用いられる周波数位相器の構成に関する。 The present invention relates to a configuration of a frequency phase shifter used in communication equipment and measuring instruments that require wideband characteristics.
ダイレクトコンバージョン方式を使用した直交変復調器の構成は、かねてより種々報告されている。図19は従来のダイレクトコンバージョン方式を使用した直交変復調器の構成を示す図である。
図19において、131は周波数fRFの高周波信号が入出力されるRF信号入出力端子、132は周波数fLOの局部発振波を発生する局部発振器、133、134は互いに90度の位相差を有したべースバンド信号が入出力されるベースバンド信号入出力端子、135はRF信号入出力端子131に入力されたRF信号を同相で分配するか、あるいは偶高調波ミキサ137、138が出力したRF信号を同相で合成する同相電力分配合成回路、136は局部発振器132で発生した周波数fLOの局部発振波を45度の位相差で分配する45度電力分配器、137、138は偶高調波ミキサであって、同相電力分配合成器135の出力した周波数fRFの高周波信号と45度電力分配器136の出力した周波数fLOの局部発振波とを混合したベースバンド信号をベースバンド信号入出力端子133、134に出力するか、あるいはベースバンド信号入出力端子133、134に入力したベースバンド信号と45度電力分配器136の出力した周波数fLOの局部発振波とをそれぞれ混合してRF信号入出力端子131からRF信号として出力する機能を有している。この偶高調波ミキサ137、138を用いることにより、ダイレクトコンバージョン方式で問題となるDCオフセットを低減出来、特性の向上を図ることが出来る。但し、偶高調波ミキサは局部発振波の2倍波と高周波信号波との混合を行うため、直交変復調するためには電力分配器136の位相差を45度とする必要がある。
Various configurations of quadrature modulators / demodulators using the direct conversion method have been reported for some time. FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a quadrature modulator / demodulator using a conventional direct conversion method.
In FIG. 19, 131 is an RF signal input / output terminal for inputting / outputting a high frequency signal of frequency f RF , 132 is a local oscillator for generating a local oscillation wave of frequency f LO , and 133 and 134 have a phase difference of 90 degrees from each other. The baseband signal input / output terminal to which the baseband signal is input and output, 135 is an RF signal output from the even
従来、図19の45度電力分配器136として、図13に示す抵抗素子と容量素子とを組み合わせた電力分配器が使用されている。図13において、91は入力端子、92、93は出力端子、94は抵抗値R11の抵抗素子、95は抵抗値R21の抵抗素子、96は容量値C11の容量素子、97は容量値C21の容量素子である。このとき、入力信号の振幅電圧をVin、出力端子92,93での出力信号の振幅電圧をそれぞれVout11、Vout21とすると、図19の電力分配器136の出力は
Conventionally, as the 45-
この狭帯域な周波数特性を改善する構成として、図16に示す電力分配器が下記特許文献1に記述されている。図16において、101は入力端子、102および103は出力端子、104は抵抗値R12の抵抗素子、105は抵抗値R22の抵抗素子、106は抵抗値R32の抵抗素子、107は抵抗値R42の抵抗素子、108は容量値C12の容量素子、109は容量値C22の容量素子、110は容量値C32の容量素子、111は容量値C42の容量素子である。図17、図18はx=45とした場合の図16の電力分配器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はR12=53.1Ω、R22=10.0Ω、R32=18.0Ω、R42=50.8Ω、C12=27.4pF、C22=1.21pF、C32=2.29pF、C42=2.02pFである。同図より、位相差が45±2.5度、振幅誤差が0±1dBとなる周波数範囲は1.3GHz〜2.1GHzであり、図13の電力分配器と比較した場合広帯域化が図られているが、依然狭帯域で十分な帯域幅が得られていない。 As a configuration for improving the narrow-band frequency characteristics, a power distributor shown in FIG. In FIG. 16, 101 is an input terminal, 102 and 103 are output terminals, 104 is a resistance element having a resistance value R 12 , 105 is a resistance element having a resistance value R 22 , 106 is a resistance element having a resistance value R 32 , and 107 is a resistance value. A resistor element R 42 , 108 a capacitor element having a capacitance value C 12 , 109 a capacitor element having a capacitance value C 22 , 110 a capacitor element having a capacitance value C 32 , and 111 a capacitor element having a capacitance value C 42 . 17 and 18 show the numerical simulation results of the phase difference and amplitude error of the power distributor of FIG. 16 when x = 45. The respective element constants are R 12 = 53.1Ω, R 22 = 10.0Ω, R 32 = 18.0Ω, R 42 = 50.8Ω, C 12 = 27.4 pF, C 22 = 1.21 pF, C 32 = 2.29 pF, C 42 = 2.02 pF. From the figure, the frequency range in which the phase difference is 45 ± 2.5 degrees and the amplitude error is 0 ± 1 dB is 1.3 GHz to 2.1 GHz, and a wider band is achieved when compared with the power distributor of FIG. However, a sufficient bandwidth is still not obtained in a narrow band.
図16に示す広帯域位相器の例では、図17、図18で示したように位相特性のみ広帯域特性を有し、振幅特性では広帯域特性を有さないという問題点があった。さらに位相器の振幅特性を改善する場合、出力振幅を等しくするための振幅誤差補償回路が必要となり、回路規模が大きくなるという問題点もあった。 The example of the broadband phaser shown in FIG. 16 has a problem that only the phase characteristic has a broadband characteristic and the amplitude characteristic has no broadband characteristic as shown in FIGS. Further, when the amplitude characteristic of the phase shifter is improved, an amplitude error compensation circuit for equalizing the output amplitude is required, and there is a problem that the circuit scale is increased.
上記問題点を解決するために、本発明の請求項1における位相器は、抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の0度位相信号、90度位相信号、180度位相信号、270度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器と、前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x≦90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器から構成され、前記x度位相器として、第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第4の容量素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第2の容量素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続したRC位相器を用い、前記x度位相器の第1の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。
In order to solve the above problems, the phase shifter according to
また、本発明の請求項2における位相器は、抵抗素子と容量素子から構成され、入力電力の0度位相信号、90度位相信号、180度位相信号、270度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器と、前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x≦90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器とから構成され、前記x度位相器として、第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に第5の容量素子の一端を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に第6の容量素子の一端を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に第7の容量素子の一端を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に第8の容量素子の一端を接続し、前記第5の容量素子の他端に前記第4の容量素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第6の容量素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第7の容量素子の他端に前記第2の容量素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第8の容量素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続を接続したRC位相器を用い、前記x度位相器の第1の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。 According to a second aspect of the present invention, the phase shifter includes a resistive element and a capacitive element, and outputs a 0 degree phase signal, a 90 degree phase signal, a 180 degree phase signal, and a 270 degree phase signal of input power. Type four-phase power distributor and the four signals output from the polyphase filter type four-phase power distributor are input, and 0 degree, x degree, 180 degrees with respect to an arbitrary value x of 0 <x ≦ 90 , And an x degree phase shifter that outputs four signals having a phase difference of (180 + x) degrees. As the x degree phase shifter, one end of a first resistance element and a first capacitive element are connected to a first input terminal. One end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, and one end of the third resistor element and the third capacitor element are connected to the third input terminal. One end of the fourth resistor element is connected to the fourth input terminal One end of the fourth capacitor element, one end of the fifth capacitor element connected to the other end of the first resistor element, and one end of the sixth capacitor element connected to the other end of the second resistor element. One end is connected, one end of a seventh capacitive element is connected to the other end of the third resistive element, one end of an eighth capacitive element is connected to the other end of the fourth resistive element, and the fifth The other end of the fourth capacitor and the first output terminal are connected to the other end of the capacitor, and the other end of the first capacitor and the second output are connected to the other end of the sixth capacitor. A terminal is connected, the other end of the second capacitor and the third output terminal are connected to the other end of the seventh capacitor, and the third capacitor is connected to the other end of the eighth capacitor. RC phase shifter having a connection between the other end and the fourth output terminal, and the polyphase filter type at the first input terminal of the x degree phase shifter A terminal for outputting the 0 degree phase signal of the phase power distributor is connected, and a terminal for outputting the 90 degree phase signal of the polyphase filter type four phase power distributor is connected to the second input terminal of the x degree phase distributor. A terminal that outputs a 180-degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a third input terminal of the x-degree phase shifter, and the fourth input terminal of the x-degree phase shifter is connected to the fourth input terminal of the x-degree phase shifter. A terminal for outputting a 270 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected.
また、本発明の請求項3における位相器は、抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の0度位相信号、90度位相信号、180度位相信号、270度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器と、ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x≦90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器とから構成され、前記x度位相器として、第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の抵抗素子の一端を接続し、前記第1の容量素子の他端に第5の抵抗素子の一端を接続し、前記第2の容量素子の他端に第6の抵抗素子の一端を接続し、前記第3の容量素子の他端に第7の抵抗素子の一端を接続し、前記第4の容量素子の他端に第8の抵抗素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第8の抵抗素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第5の抵抗素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第6の抵抗素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第7の抵抗素子の他端および第4の出力端子を接続したRC位相器を用い、前記x度位相器の第1の入力端子前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。
According to a third aspect of the present invention, the phase shifter includes a resistive element and a capacitive element, and outputs a 0 degree phase signal, a 90 degree phase signal, a 180 degree phase signal, and a 270 degree phase signal of input power. The four signals output from the filter type four-phase power distributor and the polyphase filter type four-phase power distributor are inputted, and 0 degree, x degree, 180 degrees with respect to an arbitrary value x of 0 <x ≦ 90. , And an x degree phase shifter that outputs four signals having a phase difference of (180 + x) degrees. As the x degree phase shifter, one end of a first resistance element and a first capacitive element are connected to a first input terminal. One end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, and one end of the third resistor element and the third capacitor element are connected to the third input terminal. One end of the fourth resistance element is connected to the fourth input terminal. And one end of the fourth resistor element, one end of the fifth resistor element is connected to the other end of the first capacitor element, and one end of the sixth resistor element is connected to the other end of the second capacitor element. One end of a seventh resistor element is connected to the other end of the third capacitor element, one end of an eighth resistor element is connected to the other end of the fourth capacitor element, and the first capacitor element is connected to the first capacitor element. The other end of the eighth resistance element and the first output terminal are connected to the other end of the resistance element, and the other end of the fifth resistance element and the second output terminal are connected to the other end of the second resistance element. And the other end of the sixth resistor element and the third output terminal are connected to the other end of the third resistor element, and the other end of the fourth resistor element is connected to the other end of the seventh resistor element. An RC phase shifter connected to the other end and a fourth output terminal is used, and the first input terminal of the x-degree phase shifter is the polyphase filter type four-phase power component. Connecting a terminal for outputting a 0 degree phase signal of the detector, connecting a terminal for outputting a 90 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor to a second input terminal of the x degree phase shifter, and A terminal for outputting a 180-degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a third input terminal of the x-degree phase shifter, and the polyphase filter is connected to a fourth input terminal of the x-degree phase shifter. The terminal which outputs a 270 degree phase signal of the type |
また、本発明の請求項4の位相器は、抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の0度位相信号、90度位相信号、180度位相信号、270度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器と、前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x≦90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器とから構成され、前記x度位相器として、第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の抵抗素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に第5の容量素子の一端を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に第6の容量素子の一端を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に第7の容量素子の一端を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に第8の容量素子の一端を接続し、前記第1の容量素子の他端に第5の抵抗素子の一端を接続し、前記第2の容量素子の他端に第6の抵抗素子の一端を接続し、前記第3の容量素子の他端に第7の抵抗素子の一端を接続し、前記第4の容量素子の他端に第8の抵抗素子の一端を接続し、前記第5の容量素子の他端に前記第8の抵抗素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第6の容量素子の他端に前記第5の抵抗素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第7の容量素子の他端に前記第6の抵抗素子の他端およぴ第3の出力端子を接続し、前記第8の容量素子の他端に前記第7の抵抗素子の他端および第4の出力端子を接続したRC位相器を用い、前記x度位相器の第1の入力端子に前記4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。 According to a fourth aspect of the present invention, a phase shifter includes a resistive element and a capacitive element, and outputs a 0 degree phase signal, a 90 degree phase signal, a 180 degree phase signal, and a 270 degree phase signal of input power. The filter type four-phase power distributor and the four signals output from the polyphase filter type four-phase power distributor are input, and 0 degree, x degree, 180 for an arbitrary value x of 0 <x ≦ 90. And an x-degree phase shifter that outputs four signals having a phase difference of (180 + x) degrees. As the x-degree phase shifter, one end of the first resistance element and the first capacitance are connected to the first input terminal. One end of the element is connected, one end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, and one end of the third resistor element and the third capacitor are connected to the third input terminal. One end of the element is connected, and one end of the fourth resistance element is connected to the fourth input terminal. And one end of the fourth resistor element, one end of the fifth capacitor element is connected to the other end of the first resistor element, and one end of the sixth capacitor element is connected to the other end of the second resistor element. , One end of a seventh capacitor element is connected to the other end of the third resistor element, one end of an eighth capacitor element is connected to the other end of the fourth resistor element, and the first resistor One end of a fifth resistor element is connected to the other end of the capacitor element, one end of a sixth resistor element is connected to the other end of the second capacitor element, and a seventh element is connected to the other end of the third capacitor element. One end of the fourth capacitor element, one end of the eighth resistor element connected to the other end of the fourth capacitor element, the other end of the eighth resistor element and the other end of the fifth capacitor element, and The first output terminal is connected, the other end of the fifth resistor element and the second output terminal are connected to the other end of the sixth capacitor element, and the other of the seventh capacitor element. The other end of the sixth resistive element and the third output terminal are connected to the other end, and the other end of the seventh resistive element and the fourth output terminal are connected to the other end of the eighth capacitive element. Using an RC phase shifter, a terminal for outputting a 0 degree phase signal of the four-phase power divider is connected to a first input terminal of the x degree phase shifter, and the second input terminal of the x degree phase shifter is connected to the second input terminal of the x degree phase shifter. Connecting a terminal for outputting a 90-degree phase signal of the four-phase power distributor, connecting a terminal for outputting a 180-degree phase signal of the four-phase power distributor to a third input terminal of the x-degree phase shifter; The fourth input terminal of the x-degree phase shifter is connected to the terminal that outputs the 270-degree phase signal of the four-phase power distributor.
さらに、請求項5における位相器は、請求項1乃至請求項4の何れかに記載の広帯域位相器において、前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器として、基本ブロックが、第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第4の容量素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第2の容量素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続した構成であり、前記基本ブロックの複数段構成とする場合の第1の出力端子に後段の第1の入力端子を接続し、第2の出力端子に後段の第2の入力端子を接続し、第3の出力端子に後段の第3の入力端子を接続し、第4の出力端子に後段の第4の入力端子を接続し、前記第1段目の基本ブロックにおける第2と第4の入力端子を接地し、前記第1と第3の入力端子に180度の位相差の信号を入力し、0度、90度、180度、270度の位相差を持つ4信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器を用いる構成とした。
Furthermore, the phase shifter according to
本発明の請求項6における位相器は、請求項1乃至請求項4の何れかに記載の広帯域位相器において、前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器として、基本ブロックが、第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第4の容量秦子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第2の容量素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続した構成であり、前記基本ブロックを複数段構成とする場合の第1の出力端子に後段の第1の入力端子を接続し、第2の出力端子に後段の第2の入力端子を接続し、第3の出力端子に後段の第3の入力端子を接続し、第4の出力端子に後段の第4の入力端子を接続し、前記第1段目の基本ブロックの第1と第2の入力端子に0度の、第3と第4の入力端子に180度の位相差の信号をそれぞれ入力し、0度、90度、180度、270度の位相差を持つ4信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器を用いる構成とした。
The phase shifter according to
以上述べた構成により、位相特性のみならず、振幅特性も広帯域な特性を実現することが可能となった点が従来の技術とは異なる。 The configuration described above is different from the conventional technique in that not only phase characteristics but also amplitude characteristics can be realized in a wide band.
本発明によれば、広帯域の周波数範囲に渉り所望の位相・振幅特性を得ることが可能な位相器を構成することが出来、その結果、直交変復調器の広帯域化を達成することが出来る。従って、広帯域直交変復調器のモノリシックマイクロ波集積回路への適用に本発明は有効である。 According to the present invention, it is possible to configure a phase shifter capable of obtaining a desired phase / amplitude characteristic over a wide frequency range, and as a result, a quadrature modulator / demodulator can be widened. Therefore, the present invention is effective for application of a broadband quadrature modulator / demodulator to a monolithic microwave integrated circuit.
[第1の実施の形態]
図1は本発明による第1の実施の形態である広帯域位相器の構成を示す回路構成図であって、図中、1は入力端子、2、3、4、5は出力端子、6は抵抗素子と容量素子から構成されるポリフェーズフィルタ型4相電力分配器、7、8、9、10は抵抗値がそれぞれR1、R2、R1、R2の抵抗素子、11、12、13、14は容量値がそれぞれCl、C2、Cl、C2の容量素子である。4相電力分配器6の出力端子AとRC回路で構成された後続の位相器の第1の入力端子A’とを接続し、A’に抵抗素子7の一端および容量素子11の一端を接続し、4相電力分配器6の出力端子Bと後続の位相器の入力端子B’とを接続し、B’に抵抗素子8の一端および容量素子12の一端を接続し、4相電力分配器6の出力端子Cと後続の位相器の第3の入力端子C’とを接続し、C’に抵抗素子9の一端および容量素子13の一端を接続し、4相電力分配器6の出力端子Dと後続の位相器の入力端子D’とを接続し、D’に抵抗素子10の一端および容量素子14の一端を接続し、抵抗素子7の他端に容量素子14の他端と第1の出力端子2を接続し、抵抗素子8の他端に容量素子11の他端と第2の出力端子3を接続し、抵抗素子9の他端に容量素子12の他端と第3の出力端子4を接続し、抵抗素子10の他端に容量素子13の他端と第4の出力端子5を接続している。
抵抗素子と容量素子とから構成されるポリフェーズフィルタ型4相電力分配器としては、非特許文献1に記載されている図20に示すポリフェーズフィルタを用いた4相電力分配器を使用している。この場合、出力端子Aには0度位相信号が出力され、出力端子Bには90度位相信号が出力され、出力端子Cには180度位相信号が出力され、出力端子Dには270度位相信号が出力される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing the configuration of a broadband phase shifter according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an input terminal, 2, 3, 4, 5 are output terminals, and 6 is a resistor. It consists element and a capacitive element
As a polyphase filter type four-phase power distributor composed of a resistance element and a capacitor element, a four-phase power distributor using a polyphase filter shown in FIG. Yes. In this case, the output terminal A outputs a 0 degree phase signal, the output terminal B outputs a 90 degree phase signal, the output terminal C outputs a 180 degree phase signal, and the output terminal D outputs a 270 degree phase signal. A signal is output.
ここで、この広帯域x度位相器の動作をx=45、抵抗素子と容量素子から構成されるポリフェーズフィルタ型4相電力分配器として図26に示すような第2と第4の入力端子側を接地した1段構成のポリフェーズフィルタとRC位相器とを使用した場合を例として説明する。図中、201、202は第1および第3の入力端子、203、204、205、206はそれぞれ第1、第2、第3、第4の出力端子、207、208、209、210、211、212、213、214は抵抗値がそれぞれR33、R33、R33、R33、R13、R23、Rl3、R23の抵抗素子、215、216、217、218、219、220、221、222は容量値がそれぞれC33、C33、C33、C33、C13、C23、C13、C23の容量素子、223はポリフェーズフィルタである。 Here, the operation of the wideband x-degree phase shifter is x = 45, and the second and fourth input terminal sides as shown in FIG. 26 as a polyphase filter type four-phase power distributor composed of a resistance element and a capacitance element. A case where a single-phase polyphase filter and an RC phase shifter are used as an example will be described. In the figure, 201 and 202 are first and third input terminals, 203, 204, 205 and 206 are first, second, third and fourth output terminals, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, and 214 have resistance values of R 33 , R 33 , R 33 , R 33 , R 13 , R 23 , R l3 , R 23 , respectively, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221 , 222 are capacitance elements having capacitance values C 33 , C 33 , C 33 , C 33 , C 13 , C 23 , C 13 , C 23 , and 223 is a polyphase filter.
まず、図29に示す第2と第4の入力端子側を接地し、第1の入力端子231と第3の入力端子232に180度位相差の信号を入力する1段構成のポリフェーズフィルタを用いて、ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器について説明する。
図29において231、232は入力端子、233、234、235、236は順に第1〜第4の出力端子、237,238,239,240は抵抗値がR34抵抗素子、241、242、243、244は容量値がC34の容量素子である。ここでポリフェーズフィルタヘの入力電圧をVinとし、第1〜第4の出力端子における出力電圧をそれぞれVout14、Vout24、Vout34、Vout44とし、出力インピーダンスをZ0とすると、図1に示す本発明による構成の位相器の出力電圧は
First, a one-stage polyphase filter that grounds the second and fourth input terminals shown in FIG. 29 and inputs a 180-degree phase difference signal to the
29, 231 and 232 are input terminals, 233, 234, 235, and 236 are first to fourth output terminals in order, and 237, 238, 239, and 240 are R 34 resistance elements, 241, 242, 243, 244 is a capacitive element for capacitance value C 34. Here the input voltage of the polyphase filter F and V in, the output voltage in the first to fourth output terminals and each V out14, V out24, V out34 , V out44, and the output impedance and
次にポリフェーズフィルタにRC位相器を接続した場合について説明する。 Next, a case where an RC phase shifter is connected to the polyphase filter will be described.
図26中223のポリフェーズフィルタの出力信号の振幅が等しくなる角周波数ω0=1/R35C35の場合、即ち入力信号が常に等振幅、0度、90度、180度、270度の位相差となる場合、角周波数ω0のときポリフェーズフィルタの出力端子とRC位相器の入力端子を結ぶ点での電位V1、V2、V3、V4は
In the case of angular frequency ω 0 = 1 / R 35 C 35 where the amplitude of the output signal of the
まず、ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器として、図20に示す第2と第4の入力端子を接地し、第1と第3の入力端子にそれぞれ180度位相差の信号を入力する構成を用いた場合について説明する。 First, as a polyphase filter type four-phase power divider, the second and fourth input terminals shown in FIG. 20 are grounded, and a signal having a phase difference of 180 degrees is input to each of the first and third input terminals. The case where it is used will be described.
図20において、141,142は入力端子、143,144,145,146は出力端子、147,148,149,150は抵抗値がR16の抵抗素子、151,152,153,154は抵抗値がR26の抵抗素子、155,156,157,158は抵抗値がR36の抵抗素子、159,160,161,162は容量値がC16の容量素子、163,164,165,166は容量値がC26の容量素子、167,168,169,170は容量値がC36の容量素子である。
In FIG. 20, the
図21は図20に示すポリフェーズフィルタの位相特性のシミュレーション結果であり、広帯域に渉り90度位相差を実現していることがわかる。一方、振幅特性は図22に示すように周波数依存性を有し、2GHz以上で振幅誤差が増大する。しかしながら、図20のポリフェーズフィルタを図1の本発明による構成に使用し、ポリフェーズフィルタ出力端子と、位相器の入力端子の互いに対応する端子同士を接続した場合、ポリフェーズフィルタの2GHz以上の振幅誤差の増大とRC位相器の振幅誤差・位相誤差の増大がそれぞれ補償し合うよう動作するため、図1に示した本発明の構成の位相器は広帯域な特性を実現することが可能となる。図21、図22のシミュレーションで使用したポリフェーズフィルタの素子定数はR16=R26=R36=50Ω、Cl6=2.12pF,C26=3.18pF,C36=63.7pFである。図2、図3より、位相差が45±2.5度、振幅誤差が0±1dBとなる周波数範囲ま0.9〜4.0GHzと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本第1の実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。 FIG. 21 is a simulation result of the phase characteristics of the polyphase filter shown in FIG. 20, and it can be seen that a 90-degree phase difference is realized over a wide band. On the other hand, the amplitude characteristic has frequency dependency as shown in FIG. 22, and the amplitude error increases at 2 GHz or more. However, when the polyphase filter of FIG. 20 is used in the configuration according to the present invention of FIG. 1 and the corresponding terminals of the polyphase filter output terminal and the input terminal of the phase shifter are connected to each other, the polyphase filter of 2 GHz or higher Since the increase of the amplitude error and the increase of the amplitude error and the phase error of the RC phase shifter are compensated for each other, the phase shifter having the configuration of the present invention shown in FIG. 1 can realize a wide band characteristic. . The element constants of the polyphase filter used in the simulations of FIGS. 21 and 22 are R 16 = R 26 = R 36 = 50Ω, C 16 = 2.12 pF, C 26 = 3.18 pF, and C 36 = 63.7 pF. . 2 and 3, it can be seen that a wide frequency characteristic of 0.9 to 4.0 GHz is obtained in a frequency range in which the phase difference is 45 ± 2.5 degrees and the amplitude error is 0 ± 1 dB. As described above, in the first embodiment, it is possible to increase the bandwidth of both the phase characteristic and the amplitude characteristic.
つぎに、ポリフェーズフィルタとして、図23に示す第1と第2の入力端子を接続し、第3と第4の入力端子を接続した2入力構造とし、それぞれの入力端子に互いに180度位相の異なる信号を入力する構成を用いた場合について説明する。
図23において、171,172は入力端子、173,174,175,176は出力端子、177,178,179,180は抵抗値がR17の抵抗素子、181,182,183,184は抵抗値がR27の抵抗素子、185,186,187,188は抵抗値がR37の抵抗素子、189,190,191,192は容量値がC17の容量素子、193,194,195,196は容量値がC27の容量素子、197,198,199,200は容量値がC37の容量素子である。図25は図23に示すポリフェーズフィルタの振幅特性のシミュレーション結果であり、広帯域に渉り低振幅誤差を実現していることがわかる。一方、位相特性は図24に示すように周波数依存性を有し、2GHz以上で位相誤差が増大する。
Next, the polyphase filter has a two-input structure in which the first and second input terminals shown in FIG. 23 are connected and the third and fourth input terminals are connected, and each input terminal has a phase of 180 degrees. A case where a configuration for inputting different signals is used will be described.
In FIG. 23, 171 and 172 are input terminals, 173, 174, 175 and 176 are output terminals, 177, 178, 179 and 180 are resistance elements having a resistance value of R 17 , and 181, 182, 183 and 184 are resistance values. resistance elements R 27, the resistance element having a resistance value of R 37 is 185,186,187,188, 189,190,191,192 the capacitor element of the capacitance value C 17, 193,194,195,196 capacitance value Is a C 27 capacitive element, and 197, 198, 199, and 200 are C 37 capacitive elements. FIG. 25 is a simulation result of the amplitude characteristics of the polyphase filter shown in FIG. 23, and it can be seen that a low amplitude error is realized over a wide band. On the other hand, the phase characteristic has frequency dependence as shown in FIG. 24, and the phase error increases at 2 GHz or more.
しかしながら、図23のポリフェーズフィルタを4相電力分配器として図1の構成に使用し、それぞれポリフェーズフィルタの第1〜第4の出力端子(図1におけるA,B,C,D)を、位相器の第1〜第4の入力端子(図1のA’,B’,C’,D’)にそれぞれ対応する番号の端子同士を接続した場合、ポリフェーズフィルタの2GHz以上における振幅誤差の増大とRC位相器の振幅誤差・位相誤差の増大がそれぞれ補償し合うよう動作するため、図1の構成による位相器は広帯域な特性を実現することが可能となる。 However, the polyphase filter of FIG. 23 is used in the configuration of FIG. 1 as a four-phase power distributor, and the first to fourth output terminals (A, B, C, and D in FIG. 1) of the polyphase filter are respectively When terminals having numbers corresponding to the first to fourth input terminals (A ′, B ′, C ′, D ′ in FIG. 1) of the phase shifter are connected to each other, the amplitude error at 2 GHz or more of the polyphase filter Since the increase and the increase in the amplitude error and the increase in phase error of the RC phase shifter are compensated for each other, the phase shifter having the configuration shown in FIG. 1 can realize a wide band characteristic.
図21、図22のシミュレーションで使用したポリフェーズフィルタの素子定数はR16=R26=R36=50Ω、C16=2.12pF,C26=3.18pF,C36=63.7pFである。図27、図28より、位相差が45±2.5度、振幅誤差が0±1dBとなる周波数範囲は0.9〜4.0GHzと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。 The element constants of the polyphase filter used in the simulations of FIGS. 21 and 22 are R 16 = R 26 = R 36 = 50Ω, C 16 = 2.12 pF, C 26 = 3.18 pF, and C 36 = 63.7 pF. . 27 and 28, it can be seen that a wide frequency range of 0.9 to 4.0 GHz is obtained in the frequency range where the phase difference is 45 ± 2.5 degrees and the amplitude error is 0 ± 1 dB. As described above, in this embodiment, it is possible to increase the bandwidth of both the phase characteristic and the amplitude characteristic.
[第2の実施の形態]
図4は本発明の第2の実施の形態による広帯域位相器の構成を示す回路構成図である。図中、21は入力端子、22,23,24,25は出力端子、26は4相電力分配器、27,28,29,30は抵抗値がそれぞれR19,R29,R19,R29の抵抗素子、31,32,33,34,35,36,37,38は容量値がそれぞれC19,C29,C19,C29,C39,C49,C39,C49の容量素子である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing the configuration of the broadband phase shifter according to the second embodiment of the present invention. In the figure, an
4相電力分配器26の出力端子Aに抵抗素子27の一端および容量素子31の一端を接続し、4相電力分配器26の出力端子Bに抵抗素子28の一端および容量素子32の一端を接続し、4相電力分配器26の出力端子Cに抵抗素子29の一端および容量素子33の一端を接続し、4相電力分配器の出力端子Dに抵抗素子30の一端および容量素子34の一端を接続し、抵抗素子27の他端に容量素子31の一端を接続し、抵抗素子28の他端に容量素子32の一端を接続し、抵抗素子29の他端に容量素子33の一端を接続し、抵抗素子30の他端に容量素子34の一端を接続し、容量素子31の他端に容量素子38の他端および第1の出力端子を接続し、容量素子32の他端に容量素子35の他端および第2の出力端子を接続し、容量素子33の他端に容量素子36の他端および第3の出力端子を接続し、容量素子34の他端に容量素子37の他端および第4の出力端子を接続している。
One end of the
ここで、この広帯域x度位相器のシミュレーション結果をx=45を例とし示す。図5、図6は図4に示す位相器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はR19=24.5Ω、R29=2000Ω、C19=1.52pF,C29=0.64pF,C39=1.69pF,C49=17.6pFである。ここでは第1の実施例と同様に広帯域90度電力分配器として、図20に示す3段構成のポリフェーズ型4相電力分配器を用いている。図5、図6より、位相差が45±2.5度、振幅誤差が0±1dBとなる周波数範囲は1.0〜5.8GHzと広帯域な特性が得られていることが分かる。
このように本第2の実施の形態においても、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。
Here, the simulation result of this wideband x degree phase shifter is shown by taking x = 45 as an example. 5 and 6 show the numerical simulation results of the phase difference and amplitude error of the phase shifter shown in FIG. The respective element constants are R 19 = 24.5Ω, R 29 = 2000Ω, C 19 = 1.52 pF, C 29 = 0.64 pF, C 39 = 1.69 pF, and C 49 = 17.6 pF. Here, as in the first embodiment, the three-stage polyphase type four-phase power divider shown in FIG. 20 is used as the broadband 90-degree power divider. 5 and 6, it can be seen that a wide frequency range of 1.0 to 5.8 GHz is obtained in the frequency range where the phase difference is 45 ± 2.5 degrees and the amplitude error is 0 ± 1 dB.
As described above, also in the second embodiment, it is possible to increase the bandwidth of both the phase characteristic and the amplitude characteristic.
[第3の実施形態]
図7は本発明による第3の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図である。図7において、41は入力端子、42,43、44、45は出力端子、46は4相電力分配器、47,48,49,50,51,52,53,54は抵抗値がそれぞれR10,R20,R10,R20,R30、R40、R30、R40の抵抗素子、55,56,57,58は容量値がそれぞれC10,C20,C10,C20の容量素子である。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing the configuration of the broadband phase shifter according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, 41 is an input terminal, 42, 43, 44 and 45 are output terminals, 46 is a four-phase power distributor, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53 and 54 have resistance values of R 10. , R 20, R 10, R 20,
4相電力分配器46の出力端子Aに抵抗素子47の一端および容量素子55の一端を接続し、4相電力分配器46の出力端子Bに抵抗素子48の一端および容量素子56の一端を接続し、4相電力分配器46の出力端子Cに抵抗素子49の一端および容量素子57の一端を接続し、4相電力分配器46の出力端子Dに抵抗素子50の一端および容量素子58の一端を接続し、容量素子55の他端に抵抗素子51の一端を接続し、容量素子56の他端に抵抗素子52の一端を接続し、容量素子57の他端に抵抗素子53の一端を接続し、容量素子58の他端に抵抗素子54の一端を接続し、抵抗素子47の他端に抵抗素子54の他端および第1の出力端子を接続し、抵抗素子48の他端に抵抗素子51の他端および第2の出力端子を接続し、抵抗素子49の他端に抵抗素子52の他端および第3の出力端子を接続し、抵抗素子50の他端に抵抗素子53の他端および第4の出力端子を接続している。
One end of the
ここで、この広帯域x度位相器のシミュレーション結果をx=45を例とし示す。図8、図9は図7の位相器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はR10=10.0Ω、R20=24.2Ω、R30=35.3Ω、R40=3000Ω、C10=4.93pF,C20=14.2pFである。ここでは第1の実施の形態と同様に、広帯域90度電力分配器として、図20に示す3段構成のポリフェーズ型4相電力分配器を用いている。図8、図9より、位相差が45±2.5度、振幅誤差が0±1dBとなる周波数範囲ま1.1〜5.7GHzと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。 Here, the simulation result of this wideband x degree phase shifter is shown by taking x = 45 as an example. 8 and 9 show numerical simulation results of the phase difference and amplitude error of the phase shifter of FIG. The respective element constants are R 10 = 10.0Ω, R 20 = 24.2Ω, R 30 = 35.3Ω, R 40 = 3000Ω, C 10 = 4.93 pF, and C 20 = 14.2 pF. Here, as in the first embodiment, the polyphase type four-phase power distributor having a three-stage configuration shown in FIG. 20 is used as the wideband 90-degree power distributor. 8 and 9, it can be seen that a wide frequency characteristic of 1.1 to 5.7 GHz is obtained in a frequency range in which the phase difference is 45 ± 2.5 degrees and the amplitude error is 0 ± 1 dB. As described above, in this embodiment, it is possible to increase the bandwidth of both the phase characteristic and the amplitude characteristic.
[第4の実施形態]
図10は本発明の第4の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図である。図10において、61は入力端子、62,63、・64,65は出力端子、66は4相電力分配器、67,68,69,70,71,72,73,74は抵抗値がそれぞれR18,R28,R18,R28,R38、R48、R38、R48の抵抗素子、75,76,77,78,79,80,81,82は容量値がそれぞれC18,C28,C18,C28,C38,C48,C38,C48の容量素子である。4相電力分配器66の出力端子Aに抵抗素子67の一端および容量素子79の一端を接続し、4相電力分配器66の出力端子Bに抵抗素子68の一端および容量素子80の一端を接続し、4相電力分配器66の出力端子Cに抵抗素子69の一端および容量素子81の一端を接続し、4相電力分配器66の出力端子Dに抵抗素子70の一端および容量素子82の一端を接続し、抵抗素子67の他端に容量素子75の一端を接続し、抵抗素子68の他端に容量素子76の一端を接続し、抵抗素子69の他端に容量素子77の一端を接続し、抵抗素子70の他端に容量素子78の一端を接続し、容量素子79の他端に抵抗素子71の一端を接続し、容量素子80の他端に抵抗素子72の一端を接続し、容量素子81の他端に抵抗素子73の一端を接続し、容量素子82の他端に抵抗素子74の一端を接続し、容量素子75の他端に抵抗素子74の他端と第1の出力端子を接続し、容量素子76の他端に抵抗素子71の他端と第2の出力端子を接続し、容量素子77の他端に抵抗素子72の他端と第3の出力端子を接続し、容量素子78の他端に抵抗素子73の他端と第4の出力端子を接続している。
[Fourth Embodiment]
FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing the configuration of the wideband phase shifter according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 10, 61 is an input terminal, 62, 63,... 64, 65 are output terminals, 66 is a four-phase power divider, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74 have resistance values R. 18 , R 28 , R 18 , R 28 , R 38 , R 48 , R 38 , R 48 resistance elements, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82 have capacitance values C 18 , C respectively. 28 , C 18 , C 28 , C 38 , C 48 , C 38 , and C 48 capacitive elements. One end of the
ここで、この広帯域x度位相器のシミュレーション結果をx=45を例とし示す。図11、図12は図10の電力分配器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はR18=20.2Ω、R28=251.8Ω、R38=63.9Ω、R48=268.6Ω、C18=0.31pF,C28=0.33pF,C38=0.84pF,C48=38.2pFである。ここでは第1の実施の形態と同様に4相電力分配器として、図20に示す3段構成のポリフェーズ型4相電力分配器を用いている。図11、図12より、位相差が45±2.5度、振幅誤差が0±1dBとなる周波数範囲ま0.9〜8.5GHzと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。
[その他の実施形態]
以上述べた実施の形態は全て本発明の実施の形態を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することが出来る。
Here, the simulation result of this wideband x degree phase shifter is shown by taking x = 45 as an example. 11 and 12 show the numerical simulation results of the phase difference and amplitude error of the power distributor of FIG. The respective element constants are R 18 = 20.2Ω, R 28 = 251.8Ω, R 38 = 63.9Ω, R 48 = 268.6Ω, C 18 = 0.31 pF, C 28 = 0.33 pF, C 38 = 0.84 pF, C 48 = 38.2 pF. Here, as in the first embodiment, the three-phase polyphase type four-phase power divider shown in FIG. 20 is used as the four-phase power divider. 11 and 12, it can be seen that a wide frequency characteristic of 0.9 to 8.5 GHz is obtained in a frequency range in which the phase difference is 45 ± 2.5 degrees and the amplitude error is 0 ± 1 dB. As described above, in this embodiment, it is possible to increase the bandwidth of both the phase characteristic and the amplitude characteristic.
[Other Embodiments]
The above-described embodiments are merely illustrative of the embodiments of the present invention and are not intended to be limiting. The present invention can be implemented in various other modifications and changes.
1、21、41、61、91、101、141、142、171、172、
201、202、231、232:入力端子
2、3、4、5、22、23、24、25、42、43、44、45、62、
63、64、65、92、93、102、103、143、144、145、
146、173、174、175、176、203、204、205、206、233、234、235、236:出力端子
6、26、46、66、223:ポリフェーズ型4相電力分配器
7〜10、27〜30、47〜54、67〜74、94、95、104〜107、
147〜158、177〜188、207〜214、237〜240:抵抗素子
11〜14、31〜38、55〜58、75〜82、96、97、108〜
111、159〜170、189〜200、215〜222、241〜245:容量素子
131:RF信号入出力端子
132:局部発振器
133、134:ベースバンド信号入出力端子
135:同相電力分配合成回路
136:45度電力分配器
137,138:偶高調波ミキサ
1, 21, 41, 61, 91, 101, 141, 142, 171, 172,
201, 202, 231, 232:
63, 64, 65, 92, 93, 102, 103, 143, 144, 145,
146, 173, 174, 175, 176, 203, 204, 205, 206, 233, 234, 235, 236:
147 to 158, 177 to 188, 207 to 214, 237 to 240: resistance elements 11 to 14, 31 to 38, 55 to 58, 75 to 82, 96, 97, 108 to
111, 159 to 170, 189 to 200, 215 to 222, 241 to 245: Capacitance element 131: RF signal input / output terminal 132:
Claims (6)
前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x<90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器とから構成され、
前記x度位相器として、
第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第4の容量素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第2の容量素子の他端およぴ第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続したRC位相器を用い、
前記x度位相器の第1の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。 A polyphase filter type four-phase power distributor that is composed of a resistive element and a capacitive element and outputs a 0 degree phase signal, a 90 degree phase signal, a 180 degree phase signal, and a 270 degree phase signal of input power;
The four signals output from the polyphase filter type four-phase power distributor are input, and phase differences of 0 degrees, x degrees, 180 degrees, and (180 + x) degrees with respect to an arbitrary value x of 0 <x <90 And an x degree phase shifter that outputs four signals having
As the x degree phase shifter,
One end of the first resistor element and one end of the first capacitor element are connected to the first input terminal, one end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, One end of the third resistor element and one end of the third capacitor element are connected to the third input terminal, and one end of the fourth resistor element and one end of the fourth capacitor element are connected to the fourth input terminal, The other end of the fourth capacitive element and the first output terminal are connected to the other end of the first resistive element, and the other end of the first capacitive element and the second output terminal are connected to the other end of the second resistive element. 2 output terminals, the other end of the second capacitor element and the third output terminal are connected to the other end of the third resistor element, and the other end of the fourth resistor element is connected to the other end of the fourth resistor element. Using an RC phase shifter in which the other end of the third capacitive element and the fourth output terminal are connected,
A terminal for outputting a 0 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a first input terminal of the x degree phase shifter, and the polyphase is connected to a second input terminal of the x degree phase shifter. A terminal for outputting a 90 degree phase signal of the filter type four-phase power distributor is connected, and a 180 degree phase signal of the polyphase filter type four phase power distributor is outputted to a third input terminal of the x degree phase distributor. A broadband phase shifter characterized in that a terminal is connected and a terminal for outputting a 270 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a fourth input terminal of the x degree phase shifter.
前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x≦90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器とから構成され、
前記x度位相器として、
第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に第5の容量素子の一端を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に第6の容量素子の一端を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に第7の容量素子の一端を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に第8の容量素子の一端を接続し、前記第5の容量素子の他端に前記第4の容量素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第6の容量素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第7の容量素子の他端に前記第2の容量素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第8の容量素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続したRC位相器を用い、
前記x度位相器の第1の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。 A polyphase filter type four-phase power distributor that is composed of a resistive element and a capacitive element and outputs a 0 degree phase signal, a 90 degree phase signal, a 180 degree phase signal, and a 270 degree phase signal of input power;
The four signals output from the polyphase filter type four-phase power distributor are input, and phase differences of 0 degrees, x degrees, 180 degrees, and (180 + x) degrees with respect to an arbitrary value x of 0 <x ≦ 90 And an x degree phase shifter that outputs four signals having
As the x degree phase shifter,
One end of the first resistor element and one end of the first capacitor element are connected to the first input terminal, one end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, One end of the third resistor element and one end of the third capacitor element are connected to the third input terminal, and one end of the fourth resistor element and one end of the fourth capacitor element are connected to the fourth input terminal, One end of a fifth capacitor element is connected to the other end of the first resistor element, one end of a sixth capacitor element is connected to the other end of the second resistor element, and the other one of the third resistor elements. One end of the seventh capacitive element is connected to the end, one end of the eighth capacitive element is connected to the other end of the fourth resistive element, and the fourth capacitive element is connected to the other end of the fifth capacitive element The other end of the first capacitor and the second output terminal are connected to the other end of the sixth capacitor. The other end of the second capacitor element and the third output terminal are connected to the other end of the seventh capacitor element, and the other end of the third capacitor element is connected to the other end of the eighth capacitor element. And an RC phaser connected to the fourth output terminal,
A terminal for outputting a 0 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a first input terminal of the x degree phase shifter, and the polyphase is connected to a second input terminal of the x degree phase shifter. A terminal for outputting a 90 degree phase signal of the filter type four-phase power distributor is connected, and a 180 degree phase signal of the polyphase filter type four phase power distributor is outputted to a third input terminal of the x degree phase distributor. A broadband phase shifter characterized in that a terminal is connected and a terminal for outputting a 270 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a fourth input terminal of the x degree phase shifter.
前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x≦90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器とから構成され、
前記x度位相器として、
第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の抵抗素子の一端を接続し、前記第1の容量素子の他端に第5の抵抗素子の一端を接続し、前記第2の容量素子の他端に第6の抵抗素子の一端を接続し、前記第3の容量素子の他端に第7の抵抗素子の一端を接続し、前記第4の容量素子の他端に第8の抵抗素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第8の抵抗素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第5の抵抗素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第6の抵抗素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第7の抵抗素子の他端および第4の出力端子を接続したRC位相器を用い、
前記x度位相器の第1の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。 A polyphase filter type four-phase power distributor that is composed of a resistive element and a capacitive element and outputs a 0 degree phase signal, a 90 degree phase signal, a 180 degree phase signal, and a 270 degree phase signal of input power;
The four signals output from the polyphase filter type four-phase power distributor are input, and phase differences of 0 degrees, x degrees, 180 degrees, and (180 + x) degrees with respect to an arbitrary value x of 0 <x ≦ 90 And an x degree phase shifter that outputs four signals having
As the x degree phase shifter,
One end of the first resistor element and one end of the first capacitor element are connected to the first input terminal, one end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, One end of the third resistor element and one end of the third capacitor element are connected to the third input terminal, and one end of the fourth resistor element and one end of the fourth resistor element are connected to the fourth input terminal, One end of a fifth resistor element is connected to the other end of the first capacitor element, one end of a sixth resistor element is connected to the other end of the second capacitor element, and the other one of the third capacitor elements. One end of a seventh resistor element is connected to the end, one end of an eighth resistor element is connected to the other end of the fourth capacitor element, and the eighth resistor element is connected to the other end of the first resistor element The other end of the fifth resistor and the second output terminal are connected to the other end of the second resistor. The other end of the sixth resistor element and the third output terminal are connected to the other end of the third resistor element, and the other end of the seventh resistor element is connected to the other end of the fourth resistor element. And an RC phaser connected to the fourth output terminal,
A terminal for outputting a 0 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a first input terminal of the x degree phase shifter, and the polyphase is connected to a second input terminal of the x degree phase shifter. A terminal for outputting a 90 degree phase signal of the filter type four-phase power distributor is connected, and a 180 degree phase signal of the polyphase filter type four phase power distributor is outputted to a third input terminal of the x degree phase distributor. A broadband phase shifter characterized in that a terminal is connected and a terminal for outputting a 270 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a fourth input terminal of the x degree phase shifter.
ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器から出力される前記4信号を入力し、0<x≦90の任意の値xに対して0度、x度、180度、(180+x)度の位相差を持つ4信号を出力するx度位相器とから構成され、
前記x度位相器として、
第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に第5の容量素子の一端を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に第6の容量素子の一端を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に第7の容量素子の一端を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に第8の容量素子の一端を接続し、前記第1の容量素子の他端に第5の抵抗素子の一端を接続し、前記第2の容量素子の他端に第6の抵抗素子の一端を接続し、前記第3の容量素子の他端に第7の抵抗素子の一端を接続し、
前記第4の容量素子の他端に第8の抵抗素子の一端を接続し、前記第5の容量素子の他端に前記第8の抵抗素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第6の容量素子の他端に前記第5の抵抗素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第7の容量素子の他端に前記第6の抵抗素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第8の容量素子の他端に前記第7の抵抗素子の他端および第4の出力端子を接続したRC位相器を用い、
前記x度位相器の第1の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の0度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第2の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の90度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第3の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の180度位相信号を出力する端子を接続し、前記x度位相器の第4の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型4相電力分配器の270度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。 A polyphase filter type four-phase power divider configured of a resistance element and a capacitance element and outputting a 0 degree phase signal, a 90 degree phase signal, a 180 degree phase signal, and a 270 degree phase signal of input power;
The four signals output from the polyphase filter type four-phase power distributor are input, and phase differences of 0 degrees, x degrees, 180 degrees, and (180 + x) degrees with respect to an arbitrary value x of 0 <x ≦ 90 are input. It consists of an x degree phase shifter that outputs 4 signals,
As the x degree phase shifter,
One end of the first resistor element and one end of the first capacitor element are connected to the first input terminal, one end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, One end of the third resistor element and one end of the third capacitor element are connected to the third input terminal, and one end of the fourth resistor element and one end of the fourth capacitor element are connected to the fourth input terminal, One end of a fifth capacitor element is connected to the other end of the first resistor element, one end of a sixth capacitor element is connected to the other end of the second resistor element, and the other one of the third resistor elements. One end of the seventh capacitor element is connected to the end, one end of the eighth capacitor element is connected to the other end of the fourth resistor element, and the other end of the fifth capacitor element is connected to the other end of the first capacitor element. One end is connected, one end of a sixth resistor element is connected to the other end of the second capacitor element, and a seventh resistor element is connected to the other end of the third capacitor element. Connect the end,
One end of an eighth resistor element is connected to the other end of the fourth capacitor element, the other end of the eighth resistor element and a first output terminal are connected to the other end of the fifth capacitor element; The other end of the fifth resistive element and the second output terminal are connected to the other end of the sixth capacitive element, and the other end of the sixth resistive element and the second output terminal are connected to the other end of the seventh capacitive element. 3 using an RC phase shifter in which the other output terminal of the seventh resistance element and the fourth output terminal are connected to the other end of the eighth capacitive element.
A terminal for outputting a 0 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a first input terminal of the x degree phase shifter, and the polyphase is connected to a second input terminal of the x degree phase shifter. A terminal for outputting a 90 degree phase signal of the filter type four-phase power distributor is connected, and a 180 degree phase signal of the polyphase filter type four phase power distributor is outputted to a third input terminal of the x degree phase distributor. A broadband phase shifter characterized in that a terminal is connected and a terminal for outputting a 270 degree phase signal of the polyphase filter type four-phase power distributor is connected to a fourth input terminal of the x degree phase shifter.
基本ブロックが
第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第4の容量素子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第2の容量素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続した構成であり、
前記基本ブロックの複数段構成とする場合の第1の出力端子に後段の第1の入力端子を接続し、第2の出力端子に後段の第2の入力端子を接続し、第3の出力端子に後段の第3の入力端子を接続し、第4の出力端子に後段の第4の入力端子を接続し、
前記第1段目の基本ブロックにおける第2と第4の入力端子を接地し、前記第1と第3の入力端子に180度の位相差の信号を入力し、0度、90度、180度、270度の位相差を持つ4信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器を用いることを特徴とした広帯域位相器。 The wideband phase shifter according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyphase filter type four-phase power distributor is
The basic block connects one end of the first resistor element and one end of the first capacitor element to the first input terminal, and one end of the second resistor element and one end of the second capacitor element to the second input terminal. One end of the third resistor element and one end of the third capacitor element are connected to the third input terminal, and one end of the fourth resistor element and one end of the fourth capacitor element are connected to the fourth input terminal. The other end of the fourth capacitor element and the first output terminal are connected to the other end of the first resistor element, and the other end of the second resistor element is connected to the other end of the first capacitor element. And the other end of the third resistive element is connected to the other end of the second capacitive element and the third output terminal is connected to the other end of the fourth resistive element. The other end of the third capacitive element and a fourth output terminal are connected,
When the basic block has a multi-stage configuration, the first output terminal of the rear stage is connected to the first output terminal, the second input terminal of the rear stage is connected to the second output terminal, and the third output terminal To the third input terminal of the rear stage, and the fourth input terminal of the rear stage to the fourth output terminal,
The second and fourth input terminals in the first-stage basic block are grounded, and a signal having a phase difference of 180 degrees is input to the first and third input terminals, and 0, 90, and 180 degrees are input. A wide-band phase shifter using a polyphase filter type four-phase power distributor that outputs four signals having a phase difference of 270 degrees.
基本ブロックが、
第1の入力端子に第1の抵抗素子の一端および第1の容量素子の一端を接続し、第2の入力端子に第2の抵抗素子の一端および第2の容量素子の一端を接続し、第3の入力端子に第3の抵抗素子の一端および第3の容量素子の一端を接続し、第4の入力端子に第4の抵抗素子の一端および第4の容量素子の一端を接続し、前記第1の抵抗素子の他端に前記第4の容量秦子の他端および第1の出力端子を接続し、前記第2の抵抗素子の他端に前記第1の容量素子の他端および第2の出力端子を接続し、前記第3の抵抗素子の他端に前記第2の容量素子の他端および第3の出力端子を接続し、前記第4の抵抗素子の他端に前記第3の容量素子の他端および第4の出力端子を接続した構成であり、
前記基本ブロックを複数段構成とする場合の第1の出力端子に後段の第1の入力端子を接続し、第2の出力端子に後段の第2の入力端子を接続し、第3の出力端子に後段の第3の入力端子を接続し、第4の出力端子に後段の第4の入力端子を接続し、
前記第1段目の基本ブロックの第1と第2の入力端子に0度の、第3と第4の入力端子に180度の位相差の信号をそれぞれ入力し、0度、90度、180度、270度の位相差を持つ4信号を出力するポリフェーズフィルタ型4相電力分配器を用いることを特徴とした広帯域位相器。
The wideband phase shifter according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyphase filter type four-phase power distributor is
Basic block
One end of the first resistor element and one end of the first capacitor element are connected to the first input terminal, one end of the second resistor element and one end of the second capacitor element are connected to the second input terminal, One end of the third resistor element and one end of the third capacitor element are connected to the third input terminal, and one end of the fourth resistor element and one end of the fourth capacitor element are connected to the fourth input terminal, The other end of the fourth capacitor element and the first output terminal are connected to the other end of the first resistor element, and the other end of the first capacitor element is connected to the other end of the second resistor element. A second output terminal is connected, the other end of the second capacitive element and a third output terminal are connected to the other end of the third resistance element, and the other end of the fourth resistance element is connected to the second output terminal. 3 is connected to the other end of the capacitive element and the fourth output terminal,
In the case where the basic block has a multi-stage configuration, a first input terminal at a subsequent stage is connected to a first output terminal, a second input terminal at a subsequent stage is connected to a second output terminal, and a third output terminal To the third input terminal of the rear stage, and the fourth input terminal of the rear stage to the fourth output terminal,
A signal having a phase difference of 0 degrees is input to the first and second input terminals of the first-stage basic block, and a phase difference of 180 degrees is input to the third and fourth input terminals, respectively. A broadband phase shifter using a polyphase filter type four-phase power distributor that outputs four signals having a phase difference of 270 degrees.
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