JP2010068229A - イメージ除去装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ローカル信号の周波数が広帯域にわたって変化しても、イメージ信号を除去できるようにする。
【解決手段】イメージ除去装置1は、原ローカル信号(A)を２分の１に分周する２分の１分周器34と、２分の１分周器34の出力と、原ローカル信号との排他的論理和を出力するＸＯＲ演算子36と、ＲＦ信号と第一ローカル信号とを受けて混合し、第一混合信号を出力する第一ミキサ14と、ＲＦ信号と第二ローカル信号とを受けて混合し、第二混合信号を出力する第二ミキサ16と、第一混合信号と第二混合信号とを受け、第一混合信号および第二混合信号の一方の位相変化量を他方の位相変化量と９０度異なるようにして、第一混合信号と第二混合信号とを加えた加算信号を出力する位相変化加算器18とを備え、第一ローカル信号が、２分の１分周器34の出力であり、第二ローカル信号が、ＸＯＲ演算子36の出力である。
【選択図】図１

Description

本発明は、RF(Radio
Frequency)信号の周波数をダウンコンバータにより低減してIF(Intermediate
Frequency)信号を得る際に混入するイメージ信号の除去に関する。
従来より、RF(Radio
Frequency)信号の周波数をダウンコンバータ（例えば、ミキサ）により低減してIF(Intermediate Frequency)信号を得ることが知られている。ダウンコンバータは、RF信号とローカル信号とを受け、RF信号の周波数をローカル信号の周波数だけ低減させた信号、すなわちIF信号を出力する。
ここで、IF信号の周波数をfIF、ローカル信号の周波数をfLOとすると、RF信号の周波数はfIF+fLOとなる。すなわち、周波数fIF+fLOのRF信号（「希望信号」という）に対応するIF信号を取得するためにダウンコンバータを使用する。取得されたIF信号は検波器などに与えられる。
しかし、周波数fLO−fIFのRF信号（「イメージ信号」という）をダウンコンバータに与えた場合も、周波数fIFのIF信号がダウンコンバータから出力されてしまう。すなわち、希望信号に対応するIF信号を取得することが求められているにも関わらず、希望信号とイメージ信号とが混在した信号に対応するIF信号を取得してしまうという問題がある。
ここで、イメージリジェクションミキサ方式により、イメージ信号を除去することが知られている（例えば、非特許文献１を参照）。イメージリジェクションミキサ方式を使用する場合、RF信号を二つに分けて、それぞれのRF信号を別々のミキサに与える。それぞれのミキサには、互いに位相が９０度異なる二つのローカル信号のそれぞれをも与える。なお、所定のローカル信号を９０°位相シフト回路（例えば、９０度ハイブリッド（3dB方向性結合器ともいう））に与え、互いに位相が９０度異なる二つのローカル信号を得る。
黒田忠広（監訳）、Razavi,Behzad（ベザド・ラザヴィ）著：ＲＦマイクロエレクトロニクス（RF MICROELECTRONICS）、丸善、2002年3月、5.2章
しかしながら、ローカル信号の周波数が広帯域にわたって変化する場合、互いに位相が９０度異なる二つのローカル信号を出力できる９０度ハイブリッドなどの９０°位相シフト回路を実現することは困難である。よって、ローカル信号の周波数が広帯域にわたって変化する場合、イメージリジェクションミキサ方式によってイメージ信号を除去することは困難である。
そこで、本発明は、ローカル信号の周波数が広帯域にわたって変化しても、イメージ信号を除去できるようにすることを課題とする。
本発明にかかるイメージ除去装置は、原ローカル信号を２分の１に分周する２分の１分周器と、前記２分の１分周器の出力と、前記原ローカル信号との排他的論理和を出力するＸＯＲ演算子と、ＲＦ信号と第一ローカル信号とを受けて混合し、第一混合信号を出力する第一ミキサと、前記ＲＦ信号と第二ローカル信号とを受けて混合し、第二混合信号を出力する第二ミキサと、前記第一混合信号と前記第二混合信号とを受け、前記第一混合信号および前記第二混合信号の一方の位相変化量を他方の位相変化量と９０度異なるようにして、前記第一混合信号と前記第二混合信号とを加えた加算信号を出力する位相変化加算器と、を備え、前記第一ローカル信号が、前記２分の１分周器の出力であり、前記第二ローカル信号が、前記ＸＯＲ演算子の出力であるように構成される。
上記のように構成されたイメージ除去装置によれば、２分の１分周器は、原ローカル信号を２分の１に分周する。ＸＯＲ演算子は、前記２分の１分周器の出力と、前記原ローカル信号との排他的論理和を出力する。第一ミキサは、ＲＦ信号と第一ローカル信号とを受けて混合し、第一混合信号を出力する。第二ミキサは、前記ＲＦ信号と第二ローカル信号とを受けて混合し、第二混合信号を出力する。位相変化加算器は、前記第一混合信号と前記第二混合信号とを受け、前記第一混合信号および前記第二混合信号の一方の位相変化量を他方の位相変化量と９０度異なるようにして、前記第一混合信号と前記第二混合信号とを加えた加算信号を出力する。前記第一ローカル信号が、前記２分の１分周器の出力である。前記第二ローカル信号が、前記ＸＯＲ演算子の出力である。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記２分の１分周器の出力および前記原ローカル信号の双方または一方を遅延させて、前記ＸＯＲ演算子に与えられる前記２分の１分周器の出力と前記ＸＯＲ演算子に与えられる前記原ローカル信号とを同期させる第一遅延部を備えるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記２分の１分周器の出力の位相と前記ＸＯＲ演算子の出力の位相とが９０度異なるように、前記２分の１分周器の出力および前記ＸＯＲ演算子の出力の双方または一方を遅延させる第二遅延部を備えるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記位相変化加算器が９０度ハイブリッドであるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記位相変化加算器が、前記第一混合信号および前記第二混合信号の一方を受けて、位相を変化させる第一位相変化器と、前記第一混合信号および前記第二混合信号の他方を受けて、位相を変化させる第二位相変化器と、前記第一位相変化器の出力と、前記第二位相変化器の出力とを加算する加算器と、を有し、前記第一位相変化器による位相の進み量と、前記第二位相変化器による位相の進み量との差の大きさが９０度であるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記原ローカル信号を受けて、互いに位相が９０度異なる二つの位相直交信号を出力する位相直交信号出力器と、（１）前記原ローカル信号を前記２分の１分周器に与え、前記第一ローカル信号が前記２分の１分周器の出力であり、前記第二ローカル信号が前記ＸＯＲ演算子の出力である、または、（２）前記原ローカル信号を前記位相直交信号出力器に与え、前記第一ローカル信号が前記位相直交信号の一方であり、前記第二ローカル信号が前記位相直交信号の他方である、のいずれかを選択する選択部とを備えるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記位相直交信号出力器が９０度ハイブリッドであるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記位相直交信号出力器が、前記原ローカル信号を受けて、位相を変化させる第三位相変化器と、前記原ローカル信号を受けて、位相を変化させる第四位相変化器と、を有し、前記第三位相変化器による位相の進み量と、前記第四位相変化器による位相の進み量との差の大きさが９０度であるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記第一ローカル信号の位相を調整して、前記第一ミキサに与える第一位相調整部と、前記第二ローカル信号の位相を調整して、前記第二ミキサに与える第二位相調整部とを備えるようにしてもよい。
なお、本発明にかかるイメージ除去装置は、前記第一混合信号のパワーを調整して、前記位相変化加算器に与える第一パワー調整部と、前記第二混合信号のパワーを調整して、前記位相変化加算器に与える第二パワー調整部とを備えるようにしてもよい。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。第一の実施形態にかかるイメージ除去装置１は、ＲＦ信号入力端子１２、第一ミキサ１４、第二ミキサ１６、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８、終端抵抗２２、ＩＦ信号出力端子２４、原ローカル信号源３２、２分の１分周器３４、第一遅延部３５、ＸＯＲ演算子３６、第二遅延部３７を備える。
ＲＦ信号入力端子１２は、ＲＦ(Radio
Frequency)信号が入力される端子である。
第一ミキサ１４は、ＲＦ信号入力端子１２からＲＦ信号を受け、さらに第一ローカル信号を受ける。さらに、第一ミキサ１４は、ＲＦ信号と第一ローカル信号とを混合し、第一混合信号を出力する。なお、第一ローカル信号は２分の１分周器３４の出力であり、第一ミキサ１４は２分の１分周器３４の出力を第二遅延部３７を介して受ける。また、第一ミキサ１４は、例えば乗算器であり、ＲＦ信号と第一ローカル信号とを乗算したものを第一混合信号として出力する。
第二ミキサ１６は、ＲＦ信号入力端子１２からＲＦ信号を受け、さらに第二ローカル信号を受ける。さらに、第二ミキサ１６は、ＲＦ信号と第二ローカル信号とを混合し、第二混合信号を出力する。なお、第二ローカル信号はＸＯＲ演算子３６の出力である。また、第二ミキサ１６は、例えば乗算器であり、ＲＦ信号と第二ローカル信号とを乗算したものを第二混合信号として出力する。
９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８は、端子１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを有する。端子１８ａと端子１８ｂとが、９０度ハイブリッド１８の左側に配置される。端子１８ｃと端子１８ｄとが、９０度ハイブリッド１８の右側に配置される。端子１８ａと端子１８ｃとが向かい合う。端子１８ｂと端子１８ｄとが向かい合う。
端子１８ｄから信号が入力された場合、端子１８ｄとは異なる側の端子１８ａと端子１８ｂとに信号が出力される。端子１８ａに出力される信号のレベルと、端子１８ｂに出力される信号のレベルとは等しい。しかし、端子１８ａに出力される信号の位相と、端子１８ｂに出力される信号の位相とは９０度異なる。
なお、端子１８ａと端子１８ｂとに信号を入力した場合、端子１８ａに入力された信号の位相変化量が端子１８ｂに入力された信号の位相変化量と９０度異なるようにして、端子１８ａに入力された信号と端子１８ｂに入力された信号とが加算された信号が端子１８ｄから出力される。例えば、端子１８ａに入力された信号の位相が９０度変化し、端子１８ｂに入力された信号の位相が０度変化して、端子１８ａに入力された信号と端子１８ｂに入力された信号とが加算され、端子１８ｄから出力される。
また、端子１８ａに接続された回路素子の負荷インピーダンスと、端子１８ｂに接続された回路素子の負荷インピーダンスとが等しい場合、端子１８ｄから信号が入力され、端子１８ａと端子１８ｂとにより反射された信号は、端子１８ｄと同じ側の端子１８ｃに出力される。
９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８は、端子１８ａに第一混合信号（第一ミキサ１４の出力）、端子１８ｂに第二混合信号（第二ミキサ１６の出力）を受ける。端子１８ａに入力された第一混合信号の位相変化量が端子１８ｂに入力された第二混合信号の位相変化量と９０度異なるようにして、第一混合信号と第二混合信号とが加算された加算信号が端子１８ｄから出力される。例えば、端子１８ａに入力された第一混合信号の位相が９０度変化し、端子１８ｂに入力された第二混合信号の位相が０度変化して、第一混合信号と第二混合信号とが加算され、端子１８ｄから出力される。
終端抵抗２２は、端子１８ｃに接続されている。
ＩＦ信号出力端子２４は、端子１８ｄに接続されている。ＩＦ信号出力端子２４からＩＦ信号（周波数fIF）が出力される。なお、ＩＦ信号の周波数fIFは一定値である。
原ローカル信号源３２は、原ローカル信号（周波数2fLO）を出力する。なお、原ローカル信号を掃引し、原ローカル信号の周波数を変化させる。
２分の１分周器３４は、原ローカル信号を２分の１に分周する。よって、２分の１分周器３４は、原ローカル信号の周波数を２分の１にした信号を出力する。
第一遅延部３５は、原ローカル信号源３２から原ローカル信号を受けて遅延させる。これにより、第一遅延部３５は、ＸＯＲ演算子３６に与えられる２分の１分周器３４の出力と、ＸＯＲ演算子３６に与えられる原ローカル信号とを同期させる。なお、ここでいう同期とは、例えば、２分の１分周器３４の出力パルスが立ち上がる時点および立ち下がる時点で、原ローカル信号のパルスが立ち上がる状態をいう（図２参照）。ただし、２分の１分周器３４の出力パルスが立ち上がる時点および立ち下がる時点で、原ローカル信号のパルスが立ち下がる状態を同期とすることも考えられる。
例えば、第一遅延部３５は、２分の１分周器３４の出力の入力に対する時間遅れと同じ時間だけ、原ローカル信号を遅延させることが考えられる。
なお、第一遅延部３５は、ＸＯＲ演算子３６に与えられる２分の１分周器３４の出力と、ＸＯＲ演算子３６に与えられる原ローカル信号とを同期させればよい。よって、第一遅延部３５は、原ローカル信号を遅延させるかわりに、２分の１分周器３４の出力を遅延させてもよい。第一遅延部３５は、原ローカル信号と２分の１分周器３４の出力とを遅延させてもよい。
ＸＯＲ演算子３６は、２分の１分周器３４の出力を受け、原ローカル信号を第一遅延部３５を介して受ける。ＸＯＲ演算子３６は、２分の１分周器３４の出力と、第一遅延部３５を介して受けた原ローカル信号との排他的論理和を出力する。
第二遅延部３７は、２分の１分周器３４の出力を受けて、遅延させる。これにより、第二遅延部３７は、２分の１分周器３４の出力の位相とＸＯＲ演算子３６の出力の位相とが９０度異なるようにする。
例えば、第二遅延部３７は、ＸＯＲ演算子３６の出力の入力に対する時間遅れと同じ時間だけ、２分の１分周器３４の出力を遅延させることが考えられる。
なお、第二遅延部３７は、２分の１分周器３４の出力の位相とＸＯＲ演算子３６の出力の位相とが９０度異なるようにできればよい。よって、第二遅延部３７は、ＸＯＲ演算子３６の出力を遅延させてもよいし、２分の１分周器の出力３４とＸＯＲ演算子３６の出力の双方を遅延させてもよい。
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
ＲＦ信号は、希望信号（周波数fIF+fLO）とイメージ信号（周波数fLO−fIF）と有する。イメージ除去装置１は、ＲＦ信号のうちの希望信号に対応するＩＦ信号を取得するためのものである。
まず、ＲＦ信号が、ＲＦ信号入力端子１２に入力される。ＲＦ信号は第一ミキサ１４と第二ミキサ１６とに与えられる。
また、原ローカル信号源３２は、原ローカル信号（周波数2fLO）を出力する。原ローカル信号は、２分の１分周器３４と第一遅延部３５とに与えられる。２分の１分周器３４の出力は、ＸＯＲ演算子３６に与えられる。また、第一遅延部３５により、原ローカル信号は遅延され、ＸＯＲ演算子３６に与えられる２分の１分周器３４の出力と、ＸＯＲ演算子３６に与えられる原ローカル信号（第一遅延部３５の出力）とが同期する。ＸＯＲ演算子３６は、２分の１分周器３４の出力と原ローカル信号との排他的論理和を出力する。
また、２分の１分周器３４の出力は、第二遅延部３７にも与えられる。第二遅延部３７は、２分の１分周器３４の出力を受けて、遅延させる。これにより、第二遅延部３７は、２分の１分周器３４の出力の位相とＸＯＲ演算子３６の出力の位相とが９０度異なるようにする。
ここで、第一遅延部３５による遅延時間が無くても、ＸＯＲ演算子３６に与えられる２分の１分周器３４の出力と、ＸＯＲ演算子３６に与えられる原ローカル信号とが同期し、しかも、第二遅延部３７による遅延時間が無くても、２分の１分周器３４の出力の位相とＸＯＲ演算子３６の出力の位相とが９０度異なる状態（「仮想的状態」という）を想定する。例えば、２分の１分周器３４およびＸＯＲ演算子３６による時間遅れが無視できる場合に、仮想的状態になる。
図２は、仮想的状態における、（Ａ）原ローカル信号源３２の出力（信号（Ａ）という）、（Ｂ１）２分の１分周器３４の出力（信号（Ｂ１）という）、（Ｂ２）２分の１分周器３４の出力が第二遅延部３７を通過したもの（信号（Ｂ２）という）、（Ｃ）ＸＯＲ演算子３６の出力（信号（Ｃ）という）、のタイムチャートである。
なお、図２において縦軸はレベル、横軸は時間である。また、仮想的状態においては、第二遅延部３７による遅延時間が無いので、信号（Ｂ１）と信号（Ｂ２）の波形は同じものとなる。
信号（Ａ）の周波数（2fLO）が２分の１になったもの（周期は２倍になる）が、信号（Ｂ１）（周波数fLO）となる。ＸＯＲ演算子３６には、信号（Ａ）（第一遅延部３５による遅延時間が無いものとする）と、信号（Ｂ１）とが、ＸＯＲ演算子３６に与えられる。すると、ＸＯＲ演算子３６は、信号（Ａ）と信号（Ｂ１）との排他的論理和を出力する（信号（Ｃ）参照）。なお、信号（Ｃ）の周波数もfLOとなる。
すると、信号（Ｂ１）の位相と信号（Ｃ）の位相とが９０度異なるようになる。信号（Ｂ１）と信号（Ｂ２）の波形は同じなので、信号（Ｂ２）の位相と信号（Ｃ）の位相とが９０度異なるようになる。なお、信号（Ｃ）の位相が信号（Ｂ２）の位相よりも９０度遅れている。
信号（Ｂ２）は、第一ローカル信号（周波数fLO）であり、第一ミキサ１４に与えられる。信号（Ｃ）は、第二ローカル信号（周波数fLO）であり、第二ミキサ１６に与えられる。
高周波成分を無視すれば、第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）の周波数はfIFとなる。第一ミキサ１４の出力の位相は、希望信号の成分およびイメージ信号の成分ともに０度となる。
高周波成分を無視すれば、第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）の周波数はfIFとなる。第二ミキサ１６の出力の位相は、希望信号の成分は９０度となり、イメージ信号の成分は−９０度となる。
第一混合信号は端子１８ａに、第二混合信号は端子１８ｂに与えられる。９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８においては、端子１８ａに入力された第一混合信号の位相が９０度変化し（例えば、９０度増加する）、端子１８ｂに入力された第二混合信号の位相が０度変化して、第一混合信号と第二混合信号とが加算され、端子１８ｄから出力される。
すると、９０度ハイブリッド１８において、第一混合信号の希望信号の成分の位相は９０度となり、第二混合信号の希望信号の成分の位相は９０度のままである。第一混合信号の希望信号の成分と、第二混合信号の希望信号の成分とが加算されると、両者の位相は同じであるため、両者が強めあい、端子１８ｄから出力される。
一方、９０度ハイブリッド１８において、第一混合信号のイメージ信号の成分の位相は９０度となり、第二混合信号のイメージ信号の成分の位相は−９０度のままである。第一混合信号のイメージ信号の成分と、第二混合信号のイメージ信号の成分とが加算されると、両者の位相は１８０度異なるため、両者が打ち消しあい、端子１８ｄから出力されない。
よって、端子１８ｄからは、希望信号の成分が出力される。よって、端子１８ｄに接続されているＩＦ信号出力端子２４から希望信号の成分に相当するＩＦ信号（周波数fIF）が出力される。
なお、端子１８ｃへの出力は終端抵抗２２により消費される。
また、９０度ハイブリッド１８に与えられる信号の周波数が広帯域にわたって変化すれば、上記のような第一混合信号と第二混合信号との位相の変化は必ずしも成立するとは限らない。しかし、端子１８ａ、１８ｂに入力される第一混合信号、第二混合信号の周波数は一定（fIF）であるため、９０度ハイブリッド１８において、上記のような第一混合信号と第二混合信号との位相の変化が成立すると考えてよい。
第一の実施形態によれば、原ローカル信号源３２を掃引して、ローカル信号の周波数fLOが広帯域（例えば、１オクターブを超える帯域）にわたって変化しても、２分の１分周器３４の出力が第二遅延部３７を通過したもの（信号（Ｂ２））と、ＸＯＲ演算子３６の出力（信号（Ｃ））との位相差を９０度に保つことができる。よって、信号（Ｂ２）を第一ミキサ１４に与え、信号（Ｃ）を第二ミキサ１６に与えることで、ＩＦ信号出力端子２４の出力からイメージ信号の成分を除去し、希望信号の成分を得ることができる。
なお、第一の実施形態には色々な変形例が考えられるので、以下に説明する。
第一変形例
第一の実施形態においては、希望信号の周波数がfIF+fLOであり、イメージ信号の周波数がfLO−fIFであるものとしてきた。しかし、希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである場合も考えられる。
図８は、第一の実施形態の第一変形例（希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。
第一変形例の構成は、第一の実施形態とほぼ同様である。ただし、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８と、第一ミキサ１４および第二ミキサ１６との接続関係が、第一の実施形態と異なる。
すなわち、第一変形例における９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８は、端子１８ａに第二混合信号（第二ミキサ１６の出力）、端子１８ｂに第一混合信号（第一ミキサ１４の出力）を受ける。端子１８ａに入力された第二混合信号の位相変化量が端子１８ｂに入力された第一混合信号の位相変化量と９０度異なるようにして、第一混合信号と第二混合信号とが加算された加算信号が端子１８ｄから出力される。例えば、端子１８ａに入力された第二混合信号の位相が９０度変化し、端子１８ｂに入力された第一混合信号の位相が０度変化して、第一混合信号と第二混合信号とが加算され、端子１８ｄから出力される。
第一変形例の動作について説明する。
第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）および第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）が得られるまでは、第一の実施形態と同様の動作である。
高周波成分を無視すれば、第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）の周波数はfIFとなる。第一ミキサ１４の出力の位相は、希望信号の成分およびイメージ信号の成分ともに０度となる。
高周波成分を無視すれば、第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）の周波数はfIFとなる。第二ミキサ１６の出力の位相は、希望信号の成分（周波数：fLO−fIF）は−９０度となり、イメージ信号の成分（周波数：fLO＋fIF）は９０度となる。
第一混合信号は端子１８ｂに、第二混合信号は端子１８ａに与えられる。９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８においては、端子１８ａに入力された第二混合信号の位相が９０度変化し（例えば、９０度増加する）、端子１８ｂに入力された第一混合信号の位相が０度変化して、第一混合信号と第二混合信号とが加算され、端子１８ｄから出力される。
すると、９０度ハイブリッド１８において、第二混合信号の希望信号の成分の位相は０度（＝−９０度＋９０度）となり、第一混合信号の希望信号の成分の位相は０度のままである。第一混合信号の希望信号の成分と、第二混合信号の希望信号の成分とが加算されると、両者の位相は同じであるため、両者が強めあい、端子１８ｄから出力される。
一方、９０度ハイブリッド１８において、第二混合信号のイメージ信号の成分の位相は１８０度（＝９０度＋９０度）となり、第一混合信号のイメージ信号の成分の位相は０度のままである。第一混合信号のイメージ信号の成分と、第二混合信号のイメージ信号の成分とが加算されると、両者の位相は１８０度異なるため、両者が打ち消しあい、端子１８ｄから出力されない。
よって、端子１８ｄからは、希望信号の成分が出力される。よって、端子１８ｄに接続されているＩＦ信号出力端子２４から希望信号の成分に相当するＩＦ信号（周波数fIF）が出力される。
第二変形例
第一の実施形態においては、位相変化加算器として９０度ハイブリッド１８を使用している。しかし、位相変化加算器として、位相変化器（例えば、位相シフト回路）と加算器との組み合わせを使用してもよい。
図９は、第一の実施形態の第二変形例にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。
第二変形例の構成は、第一の実施形態とほぼ同様である。ただし、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８にかえて、４５度進み部（第一位相変化器）１７ａ、４５度遅れ部（第二位相変化器）１７ｂ、加算器１７ｃを有する。４５度進み部１７ａ、４５度遅れ部１７ｂおよび加算器１７ｃが、位相変化加算器を構成する。
４５度進み部１７ａは、第一混合信号（第一ミキサ１４の出力）を受け、位相を４５度進ませる。４５度遅れ部１７ｂは、第二混合信号（第二ミキサ１６の出力）を受け、位相を４５度遅らせる。加算器１７ｃは、４５度進み部１７ａの出力と４５度遅れ部１７ｂの出力とを加算する。加算器１７ｃの出力がＩＦ信号（周波数fIF）となる。
第二変形例の動作について説明する。
第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）および第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）が得られるまでは、第一の実施形態と同様の動作である。
高周波成分を無視すれば、第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）の周波数はfIFとなる。第一ミキサ１４の出力の位相は、希望信号の成分およびイメージ信号の成分ともに０度となる。
高周波成分を無視すれば、第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）の周波数はfIFとなる。第二ミキサ１６の出力の位相は、希望信号の成分（周波数：fLO＋fIF）は９０度となり、イメージ信号の成分（周波数：fLO−fIF）は−９０度となる。
第一混合信号は４５度進み部１７ａに、第二混合信号は４５度遅れ部１７ｂに与えられる。そして、位相が４５度進んだ第一混合信号と、位相が４５度遅れた第二混合信号とが、加算器１７ｃにより加算される。
すると、４５度進み部１７ａを通過後の第一混合信号の希望信号の成分の位相は４５度（＝０度＋４５度）となり、４５度遅れ部１７ｂを通過後の第二混合信号の希望信号の成分の位相は４５度（＝９０度−４５度）となる。第一混合信号の希望信号の成分と、第二混合信号の希望信号の成分とが加算されると、両者の位相は同じであるため、両者が強めあい、加算器１７ｃから出力される。
一方、４５度進み部１７ａを通過後の第一混合信号のイメージ信号の成分の位相は４５度（＝０度＋４５度）となり、４５度遅れ部１７ｂを通過後の第二混合信号のイメージ信号の成分の位相は−１３５度（＝−９０度−４５度）となる。第一混合信号のイメージ信号の成分と、第二混合信号のイメージ信号の成分とが加算されると、両者の位相は１８０度異なるため、両者が打ち消しあい、加算器１７ｃから出力されない。
よって、加算器１７ｃからは、希望信号の成分に相当するＩＦ信号（周波数fIF）が出力される。
なお、４５度進み部１７ａおよび４５度遅れ部１７ｂにかえて、Ｘ度進み部１７ａおよびＹ度遅れ部１７ｂ（ただし、Ｘ＋Ｙ＝９０）を使用することも考えられる。すなわち、Ｘ度進み部１７ａによる位相の進み量Ｘ度と、Ｙ度遅れ部１７ｂによる位相の進み量−Ｙ度との差（Ｘ−（−Ｙ）＝Ｘ＋Ｙ）の大きさが９０度である。
第三変形例
第三変形例は、第二変形例を改変して、希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである場合に対応したものである。
図１０は、第一の実施形態の第三変形例（希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。
第三変形例の構成は、第二変形例とほぼ同様である。ただし、４５度進み部１７ａおよび４５度遅れ部１７ｂと、第一ミキサ１４および第二ミキサ１６との接続関係が、第二変形例と異なる。
４５度進み部１７ａは、第二混合信号（第二ミキサ１６の出力）を受け、位相を４５度進ませる。４５度遅れ部１７ｂは、第一混合信号（第一ミキサ１４の出力）を受け、位相を４５度遅らせる。加算器１７ｃは、４５度進み部１７ａの出力と４５度遅れ部１７ｂの出力とを加算する。加算器１７ｃの出力がＩＦ信号（周波数fIF）となる。
第三変形例の動作について説明する。
第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）および第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）が得られるまでは、第一の実施形態と同様の動作である。
高周波成分を無視すれば、第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）の周波数はfIFとなる。第一ミキサ１４の出力の位相は、希望信号の成分およびイメージ信号の成分ともに０度となる。
高周波成分を無視すれば、第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）の周波数はfIFとなる。第二ミキサ１６の出力の位相は、希望信号の成分（周波数：fLO−fIF）は−９０度となり、イメージ信号の成分（周波数：fLO＋fIF）は９０度となる。
第二混合信号は４５度進み部１７ａに、第一混合信号は４５度遅れ部１７ｂに与えられる。そして、位相が４５度進んだ第二混合信号と、位相が４５度遅れた第一混合信号とが、加算器１７ｃにより加算される。
すると、４５度遅れ部１７ｂを通過後の第一混合信号の希望信号の成分の位相は−４５度（＝０度−４５度）となり、４５度進み部１７ａを通過後の第二混合信号の希望信号の成分の位相は−４５度（＝−９０度＋４５度）となる。第一混合信号の希望信号の成分と、第二混合信号の希望信号の成分とが加算されると、両者の位相は同じであるため、両者が強めあい、加算器１７ｃから出力される。
一方、４５度遅れ部１７ｂを通過後の第一混合信号のイメージ信号の成分の位相は−４５度（＝０度−４５度）となり、４５度進み部１７ａを通過後の第二混合信号のイメージ信号の成分の位相は１３５度（＝９０度＋４５度）となる。第一混合信号のイメージ信号の成分と、第二混合信号のイメージ信号の成分とが加算されると、両者の位相は１８０度異なるため、両者が打ち消しあい、加算器１７ｃから出力されない。
よって、加算器１７ｃからは、希望信号の成分に相当するＩＦ信号（周波数fIF）が出力される。
なお、４５度進み部１７ａおよび４５度遅れ部１７ｂにかえて、Ｘ度進み部１７ａおよびＹ度遅れ部１７ｂ（ただし、Ｘ＋Ｙ＝９０）を使用することも考えられる。すなわち、Ｘ度進み部１７ａによる位相の進み量Ｘ度と、Ｙ度遅れ部１７ｂによる位相の進み量−Ｙ度との差（Ｘ−（−Ｙ）＝Ｘ＋Ｙ）の大きさが９０度である。
第二の実施形態
第二の実施形態は、第一の実施形態にかかるイメージ除去装置１に、スイッチ（選択部）４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、９０度ハイブリッド（位相直交信号出力器）５０、終端抵抗５２とを付加したものである。
図３は、第二の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。図４は、第二の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）を示す図である。
第二の実施形態にかかるイメージ除去装置１は、ＲＦ信号入力端子１２、第一ミキサ１４、第二ミキサ１６、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８、終端抵抗２２、ＩＦ信号出力端子２４、原ローカル信号源３２、２分の１分周器３４、第一遅延部３５、ＸＯＲ演算子３６、第二遅延部３７、スイッチ（選択部）４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、９０度ハイブリッド５０、終端抵抗５２を備える。
ＲＦ信号入力端子１２、第一ミキサ１４、第二ミキサ１６、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８、終端抵抗２２、ＩＦ信号出力端子２４、原ローカル信号源３２、２分の１分周器３４、第一遅延部３５、ＸＯＲ演算子３６および第二遅延部３７は、第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。
９０度ハイブリッド５０は、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８と同様なものである。
９０度ハイブリッド５０は、端子５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄを有する。端子５０ａと端子５０ｂとが、９０度ハイブリッド５０の左側に配置される。端子５０ｃと端子５０ｄとが、９０度ハイブリッド５０の右側に配置される。端子５０ａと端子５０ｃとが向かい合う。端子５０ｂと端子５０ｄとが向かい合う。
端子５０ａから信号が入力された場合、端子５０ａとは異なる側の端子５０ｃと端子５０ｄとに信号が出力される。端子５０ｃに出力される信号のレベルと、端子５０ｄに出力される信号のレベルとは等しい。しかし、端子５０ｃに出力される信号の位相と、端子５０ｄに出力される信号の位相とは９０度異なる。
なお、図４に示すように、端子５０ａに原ローカル信号源３２が接続され、端子５０ａに原ローカル信号が与えられると、端子５０ｃと端子５０ｄとから、互いに位相が９０度異なる二つの位相直交信号が出力される。
また、端子５０ｃに接続された回路素子の負荷インピーダンスと、端子５０ｄに接続された回路素子の負荷インピーダンスとが等しい場合、端子５０ａから信号が入力され、端子５０ｃと端子５０ｄとにより反射された信号は、端子５０ａと同じ側の端子５０ｂに出力される。
終端抵抗５２は、端子５０ｂに接続される。端子５０ｂに出力された信号は終端抵抗５２により消費される。
スイッチ（選択部）４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、以下の状態（１）および状態（２）のいずれかを選択する。なお、状態（１）を選択した場合が図３に、状態（２）を選択した場合が図４に図示されている。
（１）原ローカル信号を２分の１分周器３４に与え、第一ローカル信号が２分の１分周器３４の出力であり、第二ローカル信号がＸＯＲ演算子３６の出力である。
（２）原ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与え、第一ローカル信号が位相直交信号の一方（端子５０ｃの出力）であり、第二ローカル信号が位相直交信号の他方（端子５０ｄの出力）である。
スイッチ４０ａは、原ローカル信号源３２を、２分の１分周器３４および第一遅延部３５（状態（１）：図３参照）または端子５０ａ（状態（２）：図４参照）に接続する。
スイッチ４０ｂは、第一ミキサ１４を、第二遅延部３７（状態（１）：図３参照）または端子５０ｃ（状態（２）：図４参照）に接続する。
スイッチ４０ｃは、第二ミキサ１６を、ＸＯＲ演算子３６（状態（１）：図３参照）または端子５０ｄ（状態（２）：図４参照）に接続する。
次に、第二の実施形態の動作を説明する。
状態（１）（図３参照）における動作は第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。ただし、第一の実施形態と同様に、原ローカル信号の周波数2fLOは、第一ローカル信号と第二ローカル信号との周波数fLOの２倍であることに留意されたい。周波数fLOを高くしたい場合、2fLOもの高周波数を有する原ローカル信号を生成することが困難になる場合がある。
状態（２）（図４参照）における動作を以下に説明する。
まず、ＲＦ信号が、ＲＦ信号入力端子１２に入力される。ＲＦ信号は第一ミキサ１４と第二ミキサ１６とに与えられる。
また、原ローカル信号源３２は、原ローカル信号（周波数fLO）を出力する。原ローカル信号は、９０度ハイブリッド５０の端子５０ａに与えられる。すると、端子５０ｃと端子５０ｄとから、互いに位相が９０度異なる二つの位相直交信号が出力される。
位相直交信号の一方（端子５０ｃの出力）が第一ローカル信号として第一ミキサ１４に与えられる。位相直交信号の他方（端子５０ｄの出力）が第二ローカル信号として第二ミキサ１６に与えられる。
第一ミキサ１４、第二ミキサ１６および９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８の動作は第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。
なお、原ローカル信号の周波数fLOは、第一ローカル信号と第二ローカル信号との周波数fLOと等しいことに留意されたい。周波数fLOを高くしたい場合、2fLOもの高周波数を有する原ローカル信号を生成しなくてすむことを意味する。
第二の実施形態によれば、状態（１）（図３参照）においては、第一の実施形態と同様の効果を奏する。しかも、2fLOもの高周波数を有する原ローカル信号を生成することが困難なほどに、fLOが高くなった場合は、状態（２）（図４参照）を、スイッチ４０ａ、４０ｂ、４０ｃにより選択して、2fLOもの高周波数を有する原ローカル信号を生成しなくてすむ（fLOの周波数を有する原ローカル信号を生成すればよい）ようにすることができる。
なお、第二の実施形態には色々な変形例が考えられるので、以下に説明する。
第一変形例
第二の実施形態においては、希望信号の周波数がfIF+fLOであり、イメージ信号の周波数がfLO−fIFであるものとしてきた。しかし、希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである場合も考えられる。
図１１は、第二の実施形態の第一変形例（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。図１２は、第二の実施形態の第一変形例（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。
第一変形例の構成は、第二の実施形態とほぼ同様である。ただし、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８と、第一ミキサ１４および第二ミキサ１６との接続関係が、第二の実施形態と異なる。
すなわち、第一変形例における９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８は、端子１８ａに第二混合信号（第二ミキサ１６の出力）、端子１８ｂに第一混合信号（第一ミキサ１４の出力）を受ける。端子１８ａに入力された第二混合信号の位相変化量が端子１８ｂに入力された第一混合信号の位相変化量と９０度異なるようにして、第一混合信号と第二混合信号とが加算された加算信号が端子１８ｄから出力される。例えば、端子１８ａに入力された第二混合信号の位相が９０度変化し、端子１８ｂに入力された第一混合信号の位相が０度変化して、第一混合信号と第二混合信号とが加算され、端子１８ｄから出力される。
第一変形例の動作について説明する。
状態（１）（図１１参照）における動作は第一の実施形態の第一変形例（図８参照）と同様であり、説明を省略する。
状態（２）（図１２参照）における動作を以下に説明する。
まず、ＲＦ信号が、ＲＦ信号入力端子１２に入力される。ＲＦ信号は第一ミキサ１４と第二ミキサ１６とに与えられる。
また、原ローカル信号源３２は、原ローカル信号（周波数fLO）を出力する。原ローカル信号は、９０度ハイブリッド５０の端子５０ａに与えられる。すると、端子５０ｃと端子５０ｄとから、互いに位相が９０度異なる二つの位相直交信号が出力される。
位相直交信号の一方（端子５０ｃの出力）が第一ローカル信号として第一ミキサ１４に与えられる。位相直交信号の他方（端子５０ｄの出力）が第二ローカル信号として第二ミキサ１６に与えられる。
第一ミキサ１４、第二ミキサ１６および９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８の動作は第一の実施形態の第一変形例（図８参照）と同様であり、説明を省略する。
第二変形例
第二の実施形態においては、位相変化加算器として９０度ハイブリッド１８を使用している。しかし、位相変化加算器として、位相変化器（例えば、位相シフト回路）と加算器との組み合わせを使用してもよい。
また、第二の実施形態においては、位相直交信号出力器として９０度ハイブリッド５０を使用している。しかし、位相直交信号出力器として、位相変化器（例えば、位相シフト回路）を使用してもよい。
図１３は、第二の実施形態の第二変形例（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。図１４は、第二の実施形態の第二変形例（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。
第二変形例の構成は、第二の実施形態とほぼ同様である。
ただし、第二変形例にかかるイメージ除去装置１は、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８にかえて、４５度進み部（第一位相変化器）１７ａ、４５度遅れ部（第二位相変化器）１７ｂ、加算器１７ｃを有する。４５度進み部１７ａ、４５度遅れ部１７ｂおよび加算器１７ｃが、位相変化加算器を構成する。
しかも、第二変形例にかかるイメージ除去装置１は、９０度ハイブリッド（位相直交信号出力器）５０にかえて、４５度進み部（第三位相変化器）５６ａ、４５度遅れ部（第四位相変化器）５６ｂを有する。４５度進み部５６ａおよび４５度遅れ部５６ｂが、位相直交信号出力器を構成する。
４５度進み部５６ａは、原ローカル信号を受け、位相を４５度進ませる。４５度遅れ部５６ｂは、原ローカル信号を受け、位相を４５度遅らせる。
第二変形例の動作について説明する。
まず、状態（１）（図１３参照）における動作を説明する。
第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）および第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）が得られるまでは、第二の実施形態の状態（１）（図３参照）と同様の動作である。
第一ミキサ１４の出力が、４５度進み部１７ａに与えられる。第二ミキサ１６の出力が、４５度遅れ部１７ｂに与えられる。４５度進み部１７ａおよび４５度遅れ部１７ｂの出力が加算器１７ｃにより加算され、IF信号となる。
４５度進み部１７ａ、４５度遅れ部１７ｂおよび加算器１７ｃの動作は、第一の実施形態の第二変形例（図９参照）と同様である。
次に、状態（２）（図１４参照）における動作を説明する。
まず、ＲＦ信号が、ＲＦ信号入力端子１２に入力される。ＲＦ信号は第一ミキサ１４と第二ミキサ１６とに与えられる。
また、原ローカル信号源３２は、原ローカル信号（周波数fLO）を出力する。原ローカル信号は、４５度進み部５６ａおよび４５度遅れ部５６ｂに与えられる。すると、４５度進み部５６ａおよび４５度遅れ部５６ｂから、互いに位相が９０度異なる二つの位相直交信号が出力される。
位相直交信号の一方（４５度進み部５６ａの出力）が第一ローカル信号として第一ミキサ１４に与えられる。位相直交信号の他方（４５度遅れ部５６ｂの出力）が第二ローカル信号として第二ミキサ１６に与えられる。
第一ミキサ１４、第二ミキサ１６、４５度進み部１７ａ、４５度遅れ部１７ｂおよび加算器１７ｃの動作は、第一の実施形態の第二変形例（図９参照）と同様である。
なお、図１３および図１４においては、９０度ハイブリッド１８、５０を使用しない例を図示した。しかし、９０度ハイブリッド１８を使用して、９０度ハイブリッド５０を使用しない（４５度進み部５６ａおよび４５度遅れ部５６ｂを使用する）場合も考えられる。さらに、９０度ハイブリッド１８を使用しないで（４５度進み部１７ａ、４５度遅れ部１７ｂおよび加算器１７ｃを使用する）、９０度ハイブリッド５０を使用する場合も考えられる。
なお、４５度進み部１７ａおよび４５度遅れ部１７ｂにかえて、Ｘ度進み部１７ａおよびＹ度遅れ部１７ｂ（ただし、Ｘ＋Ｙ＝９０）を使用することも考えられる。すなわち、Ｘ度進み部１７ａによる位相の進み量Ｘ度と、Ｙ度遅れ部１７ｂによる位相の進み量−Ｙ度との差（Ｘ−（−Ｙ）＝Ｘ＋Ｙ）の大きさが９０度である。
なお、４５度進み部５６ａおよび４５度遅れ部５６ｂにかえて、Ｘ度進み部５６ａおよびＹ度遅れ部５６ｂ（ただし、Ｘ＋Ｙ＝９０）を使用することも考えられる。すなわち、Ｘ度進み部５６ａによる位相の進み量Ｘ度と、Ｙ度遅れ部５６ｂによる位相の進み量−Ｙ度との差（Ｘ−（−Ｙ）＝Ｘ＋Ｙ）の大きさが９０度である。
第三変形例
第三変形例は、第二変形例を改変して、希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである場合に対応したものである。
図１５は、第二の実施形態の第三変形例（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。図１６は、第二の実施形態の第三変形例（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。
第三変形例の構成は、第二変形例とほぼ同様である。ただし、４５度進み部１７ａおよび４５度遅れ部１７ｂと、第一ミキサ１４および第二ミキサ１６との接続関係が、第二変形例と異なる。
４５度進み部１７ａは、第二混合信号（第二ミキサ１６の出力）を受け、位相を４５度進ませる。４５度遅れ部１７ｂは、第一混合信号（第一ミキサ１４の出力）を受け、位相を４５度遅らせる。加算器１７ｃは、４５度進み部１７ａの出力と４５度遅れ部１７ｂの出力とを加算する。加算器１７ｃの出力がＩＦ信号（周波数fIF）となる。
第三変形例の動作について説明する。
まず、状態（１）（図１５参照）における動作を説明する。
第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）および第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）が得られるまでは、第二の実施形態の第二変形例の状態（１）（図１３参照）と同様の動作である。
第一ミキサ１４の出力が、４５度遅れ部１７ｂにより位相が４５度遅れて、加算器１７ｃに与えられる。第二ミキサ１６の出力が、４５度進み部１７ａにより位相が４５度進んで、加算器１７ｃに与えられる。加算器１７ｃに与えられた二つの信号が加算され、IF信号として出力される。
４５度進み部１７ａ、４５度遅れ部１７ｂおよび加算器１７ｃの動作は、第一の実施形態の第三変形例（図１０参照）と同様である。
次に、状態（２）（図１６参照）における動作を説明する。
第一ミキサ１４の出力（第一混合信号）および第二ミキサ１６の出力（第二混合信号）が得られるまでは、第二の実施形態の第二変形例の状態（２）（図１４参照）と同様の動作である。
第一ミキサ１４の出力が、４５度遅れ部１７ｂにより位相が４５度遅れて、加算器１７ｃに与えられる。第二ミキサ１６の出力が、４５度進み部１７ａにより位相が４５度進んで、加算器１７ｃに与えられる。加算器１７ｃに与えられた二つの信号が加算され、IF信号として出力される。
４５度進み部１７ａ、４５度遅れ部１７ｂおよび加算器１７ｃの動作は、第一の実施形態の第三変形例（図１０参照）と同様である。
なお、４５度進み部１７ａおよび４５度遅れ部１７ｂにかえて、Ｘ度進み部１７ａおよびＹ度遅れ部１７ｂ（ただし、Ｘ＋Ｙ＝９０）を使用することも考えられる。すなわち、Ｘ度進み部１７ａによる位相の進み量Ｘ度と、Ｙ度遅れ部１７ｂによる位相の進み量−Ｙ度との差（Ｘ−（−Ｙ）＝Ｘ＋Ｙ）の大きさが９０度である。
なお、４５度進み部５６ａおよび４５度遅れ部５６ｂにかえて、Ｘ度進み部５６ａおよびＹ度遅れ部５６ｂ（ただし、Ｘ＋Ｙ＝９０）を使用することも考えられる。すなわち、Ｘ度進み部５６ａによる位相の進み量Ｘ度と、Ｙ度遅れ部５６ｂによる位相の進み量−Ｙ度との差（Ｘ−（−Ｙ）＝Ｘ＋Ｙ）の大きさが９０度である。
第三の実施形態
第三の実施形態は、第二の実施形態にかかるイメージ除去装置１に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したものである。
図５は、第三の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。図６は、第三の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）を示す図である。
第三の実施形態にかかるイメージ除去装置１は、ＲＦ信号入力端子１２、第一ミキサ１４、第二ミキサ１６、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８、終端抵抗２２、ＩＦ信号出力端子２４、原ローカル信号源３２、２分の１分周器３４、第一遅延部３５、ＸＯＲ演算子３６、第二遅延部３７、スイッチ（選択部）４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、９０度ハイブリッド５０、終端抵抗５２、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を備える。
ＲＦ信号入力端子１２、第一ミキサ１４、第二ミキサ１６、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８、終端抵抗２２、ＩＦ信号出力端子２４、原ローカル信号源３２、２分の１分周器３４、第一遅延部３５、ＸＯＲ演算子３６および第二遅延部３７は、第一の実施形態と同様であり、スイッチ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、９０度ハイブリッド５０、終端抵抗５２は第二の実施形態と同様であり、説明を省略する。
状態（１）の場合は（図５参照）、第一位相調整部６２は、スイッチ４０ｂと第二遅延部３７とを介して、２分の１分周器３４の出力（第一ローカル信号）を受ける。状態（２）の場合は（図６参照）、第一位相調整部６２は、位相直交信号の一方（端子５０ｃの出力）（第一ローカル信号）を受ける。第一位相調整部６２は、状態（１）および状態（２）の場合のいずれにおいても、第一ローカル信号の位相を調整して、第一ミキサ１４に与える。
なお、第一位相調整部６２は、例えば、可変移相器である。
状態（１）の場合は（図５参照）、第二位相調整部６４は、スイッチ４０ｃを介して、ＸＯＲ演算子３６の出力（第二ローカル信号）を受ける。状態（２）の場合は（図６参照）、第二位相調整部６４は、位相直交信号の他方（端子５０ｄの出力）（第二ローカル信号）を受ける。第二位相調整部６４は、状態（１）および状態（２）の場合のいずれにおいても、第二ローカル信号の位相を調整して、第二ミキサ１６に与える。
なお、第二位相調整部６４は、例えば、可変移相器である。
第一位相調整部６２および第二位相調整部６４により、第一ローカル信号の位相と、第二ローカル信号の位相との差を正確に９０度にする。
第一パワー調整部７２は、第一ミキサ１４から出力（第一混合信号）を受け、第一混合信号のパワーを調整して、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８の端子１８ａに与える。第一パワー調整部７２は、例えば、可変減衰器である。
第二パワー調整部７４は、第二ミキサ１６から出力（第二混合信号）を受け、第二混合信号のパワーを調整して、９０度ハイブリッド（位相変化加算器）１８の端子１８ｂに与える。第二パワー調整部７４は、例えば、可変減衰器である。
第一パワー調整部７２と第二パワー調整部７４とにより、第一ミキサ１４と第二ミキサ１６との挿入損失差を０dBにあわせる。
第三の実施形態の動作は、第二の実施形態の動作とほぼ同様である。ただし、第一位相調整部６２と第二位相調整部６４とにより、第一ローカル信号の位相と第二ローカル信号の位相とが微調整され、第一ローカル信号の位相と第二ローカル信号の位相との差が正確に９０度にされる。しかも、第一パワー調整部７２と第二パワー調整部７４とにより、第一混合信号と第二混合信号とのパワーが微調整され、第一ミキサ１４と第二ミキサ１６との挿入損失差が０dBになる。
第三の実施形態によれば、第二の実施形態と同様の効果を奏する。しかも、第一位相調整部６２と第二位相調整部６４とにより、第一ローカル信号の位相と第二ローカル信号の位相との差が正確に９０度にされ、しかも第一パワー調整部７２と第二パワー調整部７４とにより第一ミキサ１４と第二ミキサ１６との挿入損失差が０dBになるので、より正確に、ＩＦ信号出力端子２４から希望信号の成分に相当するＩＦ信号（周波数fIF）が出力される。
なお、第三の実施形態においては、第二の実施形態にかかるイメージ除去装置１に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したものを想定している。
しかし、第一の実施形態にかかるイメージ除去装置１（図１参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加する変形例も考えられる。
図７は、変形例にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。図７を参照して、変形例においては、第一位相調整部６２は第二遅延部３７に接続され、第二位相調整部６４はＸＯＲ演算子３６に接続される。第一パワー調整部７２と第二パワー調整部７４との配置は第三の実施形態と同様である。
さらに、第二の実施形態の第一変形例（図１１、図１２参照）、第二変形例（図１３、図１４参照）、第三変形例（図１５、図１６参照）にかかるイメージ除去装置１に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加する変形例も考えられる。
図１７は、第二の実施形態の第一変形例（図１１参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。
図１８は、第二の実施形態の第一変形例（図１２参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）を示す図である。
構成および動作は、第二の実施形態の第一変形例と同様である。ただし、第一位相調整部６２がスイッチ４０ｂと第一ミキサ１４との間に付加され、第二位相調整部６４がスイッチ４０ｃと第二ミキサ１６との間に付加され、第一パワー調整部７２が第一ミキサ１４と端子１８ｂとの間に付加され、第二パワー調整部７４が第二ミキサ１６と端子１８ａとの間に付加されたことにより、第三の実施形態と同様な効果を奏する。
図１９は、第二の実施形態の第二変形例（図１３参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。
図２０は、第二の実施形態の第二変形例（図１４参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）を示す図である。
構成および動作は、第二の実施形態の第二変形例と同様である。ただし、第一位相調整部６２がスイッチ４０ｂと第一ミキサ１４との間に付加され、第二位相調整部６４がスイッチ４０ｃと第二ミキサ１６との間に付加され、第一パワー調整部７２が第一ミキサ１４と４５度進み部１７ａとの間に付加され、第二パワー調整部７４が第二ミキサ１６と４５度遅れ部１７ｂとの間に付加されたことにより、第三の実施形態と同様な効果を奏する。
図２１は、第二の実施形態の第三変形例（図１５参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。
図２２は、第二の実施形態の第三変形例（図１６参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）を示す図である。
構成および動作は、第二の実施形態の第三変形例と同様である。ただし、第一位相調整部６２がスイッチ４０ｂと第一ミキサ１４との間に付加され、第二位相調整部６４がスイッチ４０ｃと第二ミキサ１６との間に付加され、第一パワー調整部７２が第二ミキサ１６と４５度進み部１７ａとの間に付加され、第二パワー調整部７４が第一ミキサ１４と４５度遅れ部１７ｂとの間に付加されたことにより、第三の実施形態と同様な効果を奏する。
本発明の第一の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 仮想的状態における、（Ａ）原ローカル信号源３２の出力（信号（Ａ）という）、（Ｂ１）２分の１分周器３４の出力（信号（Ｂ１）という）、（Ｂ２）２分の１分周器３４の出力が第二遅延部３７を通過したもの（信号（Ｂ２）という）、（Ｃ）ＸＯＲ演算子３６の出力（信号（Ｃ）という）、のタイムチャートである。 第二の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。 第二の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）を示す図である。 第三の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。 第三の実施形態にかかるイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）を示す図である。 変形例にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第一の実施形態の第一変形例（希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第一の実施形態の第二変形例にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第一の実施形態の第三変形例（希望信号の周波数がfLO−fIFであり、イメージ信号の周波数がfIF+fLOである）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第二の実施形態の第一変形例（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第二の実施形態の第一変形例（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第二の実施形態の第二変形例（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第二の実施形態の第二変形例（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第二の実施形態の第三変形例（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第二の実施形態の第三変形例（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）にかかるイメージ除去装置１の構成を示す図である。 第二の実施形態の第一変形例（図１１参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。 第二の実施形態の第一変形例（図１２参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を９０度ハイブリッド５０に与えた場合）を示す図である。 第二の実施形態の第二変形例（図１３参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。 第二の実施形態の第二変形例（図１４参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）を示す図である。 第二の実施形態の第三変形例（図１５参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を２分の１分周器３４に与えた場合）を示す図である。 第二の実施形態の第三変形例（図１６参照）に、第一位相調整部６２、第二位相調整部６４、第一パワー調整部７２、第二パワー調整部７４を付加したイメージ除去装置１の構成（ただし、ローカル信号を４５度進み部５６ａと４５度遅れ部５６ｂに与えた場合）を示す図である。
符号の説明
１ イメージ除去装置
１２ ＲＦ信号入力端子
１４ 第一ミキサ
１６ 第二ミキサ
１７ａ ４５度進み部（第一位相変化器）
１７ｂ ４５度遅れ部（第二位相変化器）
１７ｃ 加算器
１８ ９０度ハイブリッド（位相変化加算器）
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 端子
２２ 終端抵抗
２４ ＩＦ信号出力端子
３２ 原ローカル信号源
３４ ２分の１分周器
３５ 第一遅延部
３６ ＸＯＲ演算子
３７ 第二遅延部
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ スイッチ（選択部）
５０ ９０度ハイブリッド（位相直交信号出力器）
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ 端子
５２ 終端抵抗
５６ａ ４５度進み部（第三位相変化器）
５６ｂ ４５度遅れ部（第四位相変化器）
６２ 第一位相調整部
６４ 第二位相調整部
７２ 第一パワー調整部
７４ 第二パワー調整部

Claims (10)

  1. 原ローカル信号を２分の１に分周する２分の１分周器と、
    前記２分の１分周器の出力と、前記原ローカル信号との排他的論理和を出力するＸＯＲ演算子と、
    ＲＦ信号と第一ローカル信号とを受けて混合し、第一混合信号を出力する第一ミキサと、
    前記ＲＦ信号と第二ローカル信号とを受けて混合し、第二混合信号を出力する第二ミキサと、
    前記第一混合信号と前記第二混合信号とを受け、前記第一混合信号および前記第二混合信号の一方の位相変化量を他方の位相変化量と９０度異なるようにして、前記第一混合信号と前記第二混合信号とを加えた加算信号を出力する位相変化加算器と、
    を備え、
    前記第一ローカル信号が、前記２分の１分周器の出力であり、
    前記第二ローカル信号が、前記ＸＯＲ演算子の出力である、
    イメージ除去装置。
  2. 請求項１に記載のイメージ除去装置であって、
    前記２分の１分周器の出力および前記原ローカル信号の双方または一方を遅延させて、前記ＸＯＲ演算子に与えられる前記２分の１分周器の出力と前記ＸＯＲ演算子に与えられる前記原ローカル信号とを同期させる第一遅延部を備えたイメージ除去装置。
  3. 請求項１に記載のイメージ除去装置であって、
    前記２分の１分周器の出力の位相と前記ＸＯＲ演算子の出力の位相とが９０度異なるように、前記２分の１分周器の出力および前記ＸＯＲ演算子の出力の双方または一方を遅延させる第二遅延部を備えたイメージ除去装置。
  4. 請求項１に記載のイメージ除去装置であって、
    前記位相変化加算器が９０度ハイブリッドである、
    イメージ除去装置。
  5. 請求項１に記載のイメージ除去装置であって、
    前記位相変化加算器が、
    前記第一混合信号および前記第二混合信号の一方を受けて、位相を変化させる第一位相変化器と、
    前記第一混合信号および前記第二混合信号の他方を受けて、位相を変化させる第二位相変化器と、
    前記第一位相変化器の出力と、前記第二位相変化器の出力とを加算する加算器と、
    を有し、
    前記第一位相変化器による位相の進み量と、前記第二位相変化器による位相の進み量との差の大きさが９０度であるイメージ除去装置。
  6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載のイメージ除去装置であって、
    前記原ローカル信号を受けて、互いに位相が９０度異なる二つの位相直交信号を出力する位相直交信号出力器と、
    （１）前記原ローカル信号を前記２分の１分周器に与え、前記第一ローカル信号が前記２分の１分周器の出力であり、前記第二ローカル信号が前記ＸＯＲ演算子の出力である、
    または、
    （２）前記原ローカル信号を前記位相直交信号出力器に与え、前記第一ローカル信号が前記位相直交信号の一方であり、前記第二ローカル信号が前記位相直交信号の他方である、
    のいずれかを選択する選択部と、
    を備えたイメージ除去装置。
  7. 請求項６に記載のイメージ除去装置であって、
    前記位相直交信号出力器が９０度ハイブリッドである、
    イメージ除去装置。
  8. 請求項６に記載のイメージ除去装置であって、
    前記位相直交信号出力器が、
    前記原ローカル信号を受けて、位相を変化させる第三位相変化器と、
    前記原ローカル信号を受けて、位相を変化させる第四位相変化器と、
    を有し、
    前記第三位相変化器による位相の進み量と、前記第四位相変化器による位相の進み量との差の大きさが９０度であるイメージ除去装置。
  9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載のイメージ除去装置であって、
    前記第一ローカル信号の位相を調整して、前記第一ミキサに与える第一位相調整部と、
    前記第二ローカル信号の位相を調整して、前記第二ミキサに与える第二位相調整部と、
    を備えたイメージ除去装置。
  10. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載のイメージ除去装置であって、
    前記第一混合信号のパワーを調整して、前記位相変化加算器に与える第一パワー調整部と、
    前記第二混合信号のパワーを調整して、前記位相変化加算器に与える第二パワー調整部と、
    を備えたイメージ除去装置。
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