JP2572575B2

JP2572575B2 - 位相検出器

Info

Publication number: JP2572575B2
Application number: JP61191572A
Authority: JP
Inventors: ラリー・リチャード・ロックウッド
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1986-08-15
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: US4654600A; JPS6253001A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は位相検出器、特に共平面型線路及びスロット
・ラインの結合を利用した位相検出器に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕

マイクロ波周波数における従来の位相検出器、即ちサ
ンプリング回路は、マイクロストリツプ技術を利用して
いた。かかる従来技術は、1976年９月18日に発行された
ラリー・リチヤード・ロツクウツドの米国特許第3,760,
283号（特公昭52−35510号に対応）「サンプリング装
置」に開示されている。この回路の周波数応答は、基板
の厚さにより制限され、ストローブ信号路及び入力信号
路に望ましくないモードが生じる。

例えば、マイクロストリップ線路を高い周波数で使用
すると、高次モード現象の他にTM、TE表面波モードと結
合し、周波数応答が劣化することが知られている。この
ため、使用する信号の周波数ｆは、次の条件を満たす必
要があるとされている。

ここで、ε_ｒは誘電体基板の誘電率、ｈは誘電体基板
の厚さ、Ｋは定数である。式（１）が示すように、誘電
体基板の厚さｈが大きいほど、信号の使用可能な周波数
ｆが制限される。

したがつて本発明の目的は、周波数応答が基板の厚さ
に制限されず、写真石版（photolithographic）技術に
より製造できる位相検出器の提供にある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明による位相検出器は、共平面型線路及びスロッ
トラインを結合して用いている。共平面型線路は、入力
信号を受ける入力導体及び１対の接地導体を有する。ス
ロット・ラインは、１対の接地導体を有し、その一端が
共平面型線路に結合される。１対のコンデンサは、その
一端がスロット・ラインの１対の接地導体に夫々接続さ
れ、他端が１対のダイオードを夫々介して共平面型線路
の入力導体に接続される。ストローブ・パルス供給手段
は、スロット・ラインにストローブ・パルスを供給す
る。短絡手段は、スロット・ラインの他端を短絡する。
このとき本発明の位相検出器は、短絡手段がストローブ
・パルスを反射するとともに平衡にして１対のダイオー
ドに供給することにより、１対のダイオードをオンに
し、入力信号のサンプル値をコンデンサの他端から出力
することを特徴とするものである。

本発明の目的、利点及び新規な特徴は添付図を参照し
た以下の説明より明らかになるであろう。

〔実施例〕

添付図は本発明の好適な一実施例の平面図である。図
において、位相検出器（10）は、共平面型線路（12）及
び接触スロツト・ライン（14）を具えている。共平面型
線路（12）は、入力導体（中心ストリップ導体）（16）
及び隣接した接地導体（18）を有している。１対の隣接
した導体（20）によりスロツト・ライン（14）を形成す
る。これら導体（20）は接地導体（18）の延長部分と接
触し、これら導体間に小さな隙間（スロット）（22）を
有する。入力導体（16）から接地導体（18）に夫々伸び
る抵抗器R1及びR2により共平面型線路（12）を終端す
る。抵抗器R1及びR2の夫々の値は、共平面型線路（12）
の特性インピーダンスの２倍に等しい。共平面型線路
（12）の終端部は逆極性のサンプリング・ダイオードD1
及びD2に介してコンデンサC1及びC2に接続する。ダイオ
ードD1陽極及びダイオードD2の陰極を入力導体（16）に
接続し、ダイオードD1の陰極及びダイオードD2の陽極を
コンデンサC1及びC2の一方の電極に夫々接続する。これ
らコンデンサC1及びC2の他方の電極は接地する。コンデ
ンサC1及びC2の接地しない電極すなわち一方の電極を出
力端子である出力１及び出力２に接続する。

共平面型線路（12）の終端部から最も遠いスロツト・
ライン導体（20）の端部をストラツプS1により短絡す
る。スナツプオフ・ダイオードD3を介してストローブ入
力ライン（24）をスロツト・ライン（14）に接続する。
これらライン（24）及びダイオードD3がストローブ・パ
ルス供給手段となる。

次に、この実施例の動作を説明する。共平面型線路
（12）を介して入力信号をダイオードD1及びD2に供給す
る。わずかな信号が出力ラインに流れて、コンデンサC1
及びC2に電荷がたまるので、ダイオードD1及びD2は非導
通になり、抵抗器R1及びR2により信号を終端する。入力
の一部をサンプリングするには、スナツプオフ・ダイオ
ードD3を介してステツプ波を供給する。ステツプオフ・
ダイオードD3は通常、導通であるが、負のストローブパ
ルスによりオフとなる。このストローブ・パルスがスナ
ツプオフ・ダイオードD3の電荷を取り除き、オフ状態へ
の高速遷移が生じる。スナツプオフ・ダイオードD3に生
じた電圧は、少数電流キヤリアの蓄積によりストローブ
・パルスに追従しない。これら少数電流キヤリアは、通
常の導通状態期間中にダイオード接合を介して注入され
る。ダイオードD3の両端間の電圧は高速に上昇し、スト
ローブ・パルスの立上り時間よりも高速な立上り時間の
出力ステツプを発生する。

スナツプオフ・ダイオードD3が発生したステツプ波は
スロツト・ライン（14）に電搬し、短絡ストラツプS1に
より反射され反転される。この結果、矩形波パルスがダ
イオードD1及びD2の方へ伝わり、入力信号が同相信号と
してコンデンサC1及びC2に、そして更に出力端に伝わ
る。短絡されたスロット・ライン（14）は平衡不平衡変
成器として作用し、平衡したパルスでダイオードD1及び
D2を駆動する。総ての導通媒体が単一平面上にあるの
で、基板の厚さが周波数応答に影響せず、この回路は標
準写真石版技術により製造できる。

〔発明の効果〕

本発明による位相検出器は、共平面線路及びスロット
ラインを結合して用いるので、マイクロストリップ線路
を用いる場合と比較すると、ストローブ・パルスや入力
信号への表面波モード等の望ましくないモードの結合を
抑制できる。よって、周波数応答を向上させることがで
きる。また、ストラップ（短絡手段）によるストローブ
・パルスの反射を積極的に利用して平衡したパルスで１
対のダイオードを駆動し、１対のダイオードをより効果
的に同相でオンできる。また、スナップオフ・ダイオー
ドがストローブ入力ラインに入力される入力ストローブ
パルスから、より高速な立上がりを有するストローブ・
パルスを生成してスロット・ラインに供給することによ
って、１対のダイオードをより高速にオンできる。さら
に、本発明による位相検出器は、写真石版技術により製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の好適な一実施例の平面図である。図において、D1及びD2はダイオード、C1及びC2はコンデ
ンサ、（12）は共平面型線路、、（14）はスロツト・ラ
イン、（24）及びD3はストローブ・パルス供給手段であ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を受ける入力導体及び１対の接地
導体を有する共平面型線路と、１対の接地導体を有し、一端が上記共平面型線路に結合
されたスロット・ラインと、一端が上記スロット・ラインの上記１対の接地導体に夫
々接続され、他端が１対のダイオードを夫々介して上記
入力導体に接続された１対のコンデンサと、入力ストローブ・パルスを受けるストローブ入力ライン
及びスナップオフ・ダイオードを有し、該スナップオフ
・ダイオードが上記入力ストローブ・パルスから、より
高速な立上がりを有するストローブ・パルスを生成して
上記スロット・ラインに供給するストローブ・パルス供
給手段と、上記スロット・ラインの他端を短絡する短絡手段とを具
え、該短絡手段が上記ストローブ・パルスを反射すると共に
平衡して上記１対のダイオードに供給することにより該
１対のダイオードをオンにして、上記入力信号のサンプ
ルを上記コンデンサの上記他端から出力することを特徴
とする位相検出器。