JP4558458B2 - 位相同期回路 - Google Patents

Description

この発明は、入力信号の位相を可変して、基準信号と同位相の信号を出力する位相同期回路に関するものである。

従来の位相同期回路に使用される可変移相器は、次のようにして、アナログ信号の位相を可変する。
即ち、ポートからアナログ信号が入力されると、クロック抽出回路がそのアナログ信号から周期を抽出して周期信号を生成し、逓倍器がその周期信号を２^ｎ逓倍してクロック信号を生成する。
Ａ／Ｄ変換器は、逓倍器がクロック信号を生成すると、そのクロック信号に同期して、ポートから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

ｎビット２進カウンタは、逓倍器により生成されたクロック信号をカウントしてカウント値を生成し、移相用加算器は、そのカウント値と所定の移相データを加算し、その加算データをＲＡＭに格納する。
Ｄ／Ａ変換器は、逓倍器により生成されたクロック信号に同期して、ＲＡＭに格納されている加算データをＤ／Ａ変換して、アナログの加算データ（位相が可変されたアナログ信号）を出力する（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１９３４６３号公報（段落番号［００１１］から［００１５］、図１）

従来の位相同期回路は以上のように構成されているので、アナログ信号の位相を可変するには、そのアナログ信号を一旦デジタル信号に変換して、デジタル信号処理を実施する必要がある。そのため、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器などを実装する必要があるため、回路規模が増大する課題があった。
また、ポートから入力されるアナログ信号が高周波の信号である場合には、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器のサンプリング周波数を高くする必要がある。しかし、高いサンプリング周波数を作り出すクロック信号の生成が困難であり、高精度のビット精度を確保することが困難であるため、ポートから入力されるアナログ信号の周波数が制限される課題もあった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、アナログ信号をデジタル信号に変換することなく、そのアナログ信号の位相を可変することができるとともに、そのアナログ信号が高周波の信号でも、そのアナログ信号の位相を可変することができる位相同期回路を得ることを目的とする。

この発明に係る位相同期回路は、信号生成手段により生成された４相の信号の中から、基準信号との位相差が９０度以内の２相の信号を選択する信号選択手段と、その信号選択手段により選択された２相の信号のレベルをそれぞれ調整し、レベル調整後の２相の信号を合成する信号合成手段とを設け、その信号合成手段により合成された信号の位相が基準信号の位相と一致するように、その信号合成手段によるレベルの調整具合を制御するようにしたものである。

この発明によれば、信号生成手段により生成された４相の信号の中から、基準信号との位相差が９０度以内の２相の信号を選択する信号選択手段と、その信号選択手段により選択された２相の信号のレベルをそれぞれ調整し、レベル調整後の２相の信号を合成する信号合成手段とを設け、その信号合成手段により合成された信号の位相が基準信号の位相と一致するように、その信号合成手段によるレベルの調整具合を制御するように構成したので、入力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換することなく、その入力信号の位相を可変することができるとともに、その入力信号が高周波の信号でも、その入力信号の位相を可変することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による位相同期回路を示す構成図であり、図において、信号入力端子１はアナログの信号を入力する。
９０度移相器２は信号入力端子１からアナログの信号が入力されると、その入力信号から相互に９０度の位相差を有する２相のベクトル信号を生成する。例えば、位相０°のベクトル信号と位相９０°のベクトル信号を生成する。
第１のトランスであるトランス３ａは９０度移相器２により生成された一方のベクトル信号（例えば、位相０°のベクトル信号）に対する正転のベクトル信号と逆転のベクトル信号を出力する。例えば、位相０°のベクトル信号と位相１８０°のベクトル信号を出力する。
第２のトランスであるトランス３ｂは９０度移相器２により生成された他方のベクトル信号（例えば、位相９０°のベクトル信号）に対する正転のベクトル信号と逆転のベクトル信号を出力する。例えば、位相９０°のベクトル信号と位相２７０°のベクトル信号を出力する。
なお、９０度移相器２及びトランス３ａ，３ｂから信号生成手段が構成されている。

基準信号入力端子４は基準信号を入力する。
位相検出器５はトランス３ａ，３ｂから出力された４相のベクトル信号のうち、基準信号入力端子４より入力された基準信号と位相が近い２相のベクトル信号を検出する。
スイッチ部６はトランス３ａ，３ｂから出力された４相のベクトル信号の中から、位相検出器５により検出された２相のベクトル信号を選択し、その２相のベクトル信号を出力する。
なお、位相検出器５及びスイッチ部６から信号選択手段が構成されている。

レベル調整器７ａは位相検波器１０の指示の下、スイッチ部６から出力されたベクトル信号のレベルを調整する。
レベル調整器７ｂは位相検波器１０の指示の下、スイッチ部６から出力されたベクトル信号のレベルを調整する。
合成器８はレベル調整器７ａによりレベルが調整されたベクトル信号とレベル調整器７ｂによりレベルが調整されたベクトル信号を合成し、その合成信号を信号出力端子９と位相検波器１０に出力する。
なお、レベル調整器７ａ，７ｂ及び合成器８から信号合成手段が構成されている。

信号出力端子９は合成器８の合成信号を外部に出力する。
位相検波器１０は合成器８の合成信号の位相が基準信号入力端子４より入力された基準信号の位相と一致するように、レベル調整器７ａ，７ｂによるレベルの調整具合を制御する。
なお、位相検波器１０は制御手段を構成している。

図２は位相検出器５及びスイッチ部６の内部構成を示す構成図であり、図において、位相検出器５の合成器１１ａはトランス３ａにより生成された位相０°のベクトル信号と基準信号入力端子４より入力された基準信号を合成する第１の合成器。合成器１１ｂはトランス３ｂにより生成された位相９０°のベクトル信号と基準信号入力端子４より入力された基準信号を合成する第２の合成器。
位相検出器５の検波器１２ａは合成器１１ａによる合成信号を検波して、その検波電圧を比較器１３ａに出力する第１の検波器。検波器１２ｂは合成器１１ｂによる合成信号を検波して、その検波電圧を比較器１３ｂに出力する第２の検波器。

位相検出器５の比較器１３ａは検波器１２ａから出力された検波電圧を所定の基準電圧と比較して、位相０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号又は位相１８０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ１４ａに出力する第１の比較器。比較器１３ｂは検波器１２ｂから出力された検波電圧を所定の基準電圧と比較して、位相９０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号又は位相２７０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ１４ｂに出力する第２の比較器。

スイッチ部６のスイッチ１４ａはトランス３ａにより生成された位相０°のベクトル信号，位相１８０°のベクトル信号の中から、比較器１３ａから出力された選択信号にしたがって位相０°のベクトル信号又は位相１８０°のベクトル信号を選択する第１のスイッチ。スイッチ１４ｂはトランス３ｂにより生成された位相９０°のベクトル信号，位相２７０°のベクトル信号の中から、比較器１３ｂから出力された選択信号にしたがって位相９０°のベクトル信号又は位相２７０°のベクトル信号を選択する第２のスイッチ。

図３はこの発明の実施の形態１による位相同期回路のベクトル信号を示す説明図であり、図において、ベクトル信号２１は位相０°のベクトル信号を示し、ベクトル信号２２は位相９０°のベクトル信号を示し、ベクトル信号２３は位相１８０°のベクトル信号を示し、ベクトル信号２４は位相２７０°のベクトル信号を示している。
ベクトル信号２５はレベル調整器７ａによるレベル調整後の位相０°のベクトル信号を示し、ベクトル信号２６はレベル調整器７ｂによるレベル調整後の位相９０°のベクトル信号を示している。
ベクトル信号２７は合成器８により合成されたベクトル信号を示しており、ベクトル信号２７は基準信号と同位相のベクトル信号である。
図４は入力信号と基準信号の相対位相差と、検波器１２ａ，１２ｂの検波電圧との関係を示す説明図である。

次に動作について説明する。
９０度移相器２は、信号入力端子１からアナログの信号が入力されると、その入力信号から相互に９０度の位相差を有する２相のベクトル信号を生成する。
例えば、信号入力端子１から入力されたアナログの信号の位相が０°のベクトル信号であれば、位相０°のベクトル信号をそのままトランス３ａに出力する一方、位相０°のベクトル信号の位相を９０°遅らせて、位相９０°のベクトル信号を生成し、位相９０°のベクトル信号をトランス３ｂに出力する。
以後、説明の便宜上、信号入力端子１から入力されたアナログの信号の位相が０°のベクトル信号であるものとして説明する。

トランス３ａは、９０度移相器２から位相０°のベクトル信号を受けると、位相０°のベクトル信号に対する正転のベクトル信号（位相０°のベクトル信号）と、位相０°のベクトル信号に対する逆転のベクトル信号（位相１８０°のベクトル信号）を発生する。
トランス３ａから発生された位相０°のベクトル信号は、スイッチ部６のスイッチ１４ａと位相検出器５の合成器１１ａに出力され、トランス３ａから発生された位相１８０°のベクトル信号は、スイッチ部６のスイッチ１４ａに出力される。

トランス３ｂは、９０度移相器２から位相９０°のベクトル信号を受けると、位相９０°のベクトル信号に対する正転のベクトル信号（位相９０°のベクトル信号）と、位相９０°のベクトル信号に対する逆転のベクトル信号（位相２７０°のベクトル信号）を発生する。
トランス３ｂから発生された位相９０°のベクトル信号は、スイッチ部６のスイッチ１４ｂと位相検出器５の合成器１１ｂに出力され、トランス３ｂから発生された位相２７０°のベクトル信号は、スイッチ部６のスイッチ１４ｂに出力される。

位相検出器５は、トランス３ａ，３ｂから出力される４相のベクトル信号（位相０°のベクトル信号、位相９０°のベクトル信号、位相１８０°のベクトル信号、位相２７０°のベクトル信号）の中から、基準信号入力端子４より入力された基準信号と位相が近い２相のベクトル信号を検出する。
即ち、位相検出器５の合成器１１ａは、トランス３ａから位相０°のベクトル信号を受け、かつ、基準信号入力端子４より入力された基準信号を受けると、位相０°のベクトル信号と基準信号をベクトル合成する。
また、位相検出器５の合成器１１ｂは、トランス３ｂから位相９０°のベクトル信号を受け、かつ、基準信号入力端子４より入力された基準信号を受けると、位相９０°のベクトル信号と基準信号をベクトル合成する。

位相検出器５の検波器１２ａは、合成器１１ａによりベクトル合成されたベクトル信号を受けると、そのベクトル信号を検波して、その検波電圧を比較器１３ａに出力する。
また、位相検出器５の検波器１２ｂは、合成器１１ｂによりベクトル合成されたベクトル信号を受けると、そのベクトル信号を検波して、その検波電圧を比較器１３ｂに出力する。

位相検出器５の比較器１３ａは、検波器１２ａから検波電圧を受けると、その検波電圧と基準電圧（位相０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が９０°に相当する電圧）を比較する。
ここで、図４に示すように、位相０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が０°のとき、検波器１２ａの検波電圧が最大になり、位相０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が１８０°（逆相）のとき、検波器１２ａの検波電圧が最小となる。ただし、位相０°のベクトル信号と基準信号のレベルは同一であるとする。
したがって、相対位相差が９０°のときの検波電圧を基準電圧として、その基準電圧と検波器１２ａの検波電圧を比較すれば、位相０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が±９０°の範囲内にあるか否かを判別することができる。

位相検出器５の比較器１３ａは、検波器１２ａの検波電圧が基準電圧より高ければ、相対位相差が０°±９０°の範囲内にあると判断して、位相０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ部６のスイッチ１４ａに出力する。
一方、検波器１２ａの検波電圧が基準電圧より低ければ、相対位相差が０°±９０°の範囲内にないと判断して、位相１８０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ部６のスイッチ１４ａに出力する。
なお、図３の例では、基準信号の位相が０°〜９０°の範囲内にあるので、位相０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ部６のスイッチ１４ａに出力する。

また、位相検出器５の比較器１３ｂは、検波器１２ｂから検波電圧を受けると、その検波電圧と基準電圧（位相９０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が９０°に相当する電圧）を比較する。
ここで、図４に示すように、位相９０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が０°のとき、検波器１２ｂの検波電圧が最大になり、位相９０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が１８０°（逆相）のとき、検波器１２ｂの検波電圧が最小となる。ただし、位相９０°のベクトル信号と基準信号のレベルは同一であるとする。
したがって、相対位相差が９０°のときの検波電圧を基準電圧として、その基準電圧と検波器１２ｂの検波電圧を比較すれば、位相９０°のベクトル信号と基準信号の相対位相差が±９０°の範囲内にあるか否かを判別することができる。

位相検出器５の比較器１３ｂは、検波器１２ｂの検波電圧が基準電圧より高ければ、相対位相差が９０°±９０°の範囲内にあると判断して、位相９０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ部６のスイッチ１４ｂに出力する。
一方、検波器１２ｂの検波電圧が基準電圧より低ければ、相対位相差が９０°±９０°の範囲内にないと判断して、位相２７０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ部６のスイッチ１４ｂに出力する。
なお、図３の例では、基準信号の位相が０°〜９０°の範囲内にあるので、位相９０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号をスイッチ部６のスイッチ１４ｂに出力する。

スイッチ部６は、トランス３ａ，３ｂから４相のベクトル信号（位相０°のベクトル信号、位相９０°のベクトル信号、位相１８０°のベクトル信号、位相２７０°のベクトル信号）を受け、位相検出器５から選択信号を受けると、その４相のベクトル信号の中から、その選択信号にしたがって２相のベクトル信号を選択し、その２相のベクトル信号を出力する。
即ち、スイッチ部６のスイッチ１４ａは、トランス３ａにより生成された位相０°のベクトル信号，位相１８０°のベクトル信号の中から、位相検出器５の比較器１３ａから出力された選択信号にしたがって位相０°のベクトル信号又は位相１８０°のベクトル信号を選択する。

図３の例では、位相検出器５の比較器１３ａから位相０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号を受けるので、位相０°のベクトル信号を選択してレベル調整器７ａに出力する。
また、スイッチ部６のスイッチ１４ｂは、トランス３ｂにより生成された位相９０°のベクトル信号，位相２７０°のベクトル信号の中から、位相検出器５の比較器１３ｂから出力された選択信号にしたがって位相９０°のベクトル信号又は位相２７０°のベクトル信号を選択する。
図３の例では、位相検出器５の比較器１３ｂから位相９０°のベクトル信号の選択を指示する選択信号を受けるので、位相９０°のベクトル信号を選択してレベル調整器７ｂに出力する。

レベル調整器７ａは、スイッチ部６により選択されたベクトル信号、即ち、位相０°のベクトル信号を受けると、位相検波器１０の指示の下、位相０°のベクトル信号のレベルを調整する。
レベル調整器７ｂは、スイッチ部６により選択されたベクトル信号、即ち、位相９０°のベクトル信号を受けると、位相検波器１０の指示の下、位相９０°のベクトル信号のレベルを調整する。
合成器８は、レベル調整器７ａからレベル調整後の位相０°のベクトル信号を受け、かつ、レベル調整器７ｂからレベル調整後の位相９０°のベクトル信号を受けると、双方のベクトル信号をベクトル合成し、その合成後のベクトル信号（図３のベクトル信号２７が相当）を信号出力端子９と位相検波器１０に出力する。

位相検波器１０は、合成器８による合成後のベクトル信号を受け、かつ、基準信号入力端子４より入力された基準信号を受けると、その合成後のベクトル信号の位相が基準信号の位相と一致するように、レベル調整器７ａ，７ｂによるレベルの調整具合を制御する。
即ち、位相検波器１０は、レベル調整器７ａに対する調整具合と、レベル調整器７ｂに対する調整具合とが相反するように制御することにより、合成器８による合成後のベクトル信号の位相が基準信号の位相と一致するように、レベル調整器７ａ，７ｂによるレベルの調整具合を制御する。

例えば、レベル調整器７ａから出力されるベクトル信号のレベルを高める場合には、レベル調整器７ｂから出力されるベクトル信号のレベルを下げる。一方、レベル調整器７ａから出力されるベクトル信号のレベルを下げる場合には、レベル調整器７ｂから出力されるベクトル信号のレベルを高める。
なお、このレベル調整は、合成器８による合成後のベクトル信号のレベルが一定になるように調整されるのが望ましい。このため、デジタル処理によるテーブル制御を行ってもよい。このときの処理クロックは、入力信号のサンプリングクロックとは無関係なので、従来の課題で示したようなリスクはない。また、位相制御精度が要求される場合は、直接制御を行ってもよい。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、９０度移相器２及びトランス３ａ，３ｂにより生成された４相のベクトル信号の中から、基準信号との位相差が９０度以内の２相のベクトル信号を選択するための位相検出回路５及びスイッチ部６と、その選択された２相のベクトル信号のレベルをそれぞれ調整するレベル調整器７ａ，７ｂと、レベル調整後の２相のベクトル信号を合成する合成器８とを設け、その合成器８により合成されたベクトル信号の位相が基準信号の位相と一致するように、そのレベル調整器７ａ，７ｂによるレベルの調整具合を制御するように構成したので、信号入力端子１から入力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換することなく、その入力信号の位相を可変することができるとともに、その入力信号が高周波の信号でも、その入力信号の位相を可変することができる効果を奏する。
即ち、０°〜３６０°をエンドレスにかつ連続的に位相同期できる位相同期回路を実現することができる。また、アナログ素子のみで構成可能であるため、デジタル方式のように回路規模が増大することもなく、高周波にも適用することができる。

また、この実施の形態１によれば、９０度移相器２及びトランス３ａ，３ｂにより生成されたベクトル信号と基準信号を合成する合成器１１ａ，１１ｂと、合成器１１ａ，１１ｂによる合成信号を検波して、その検波電圧を出力する検波器１２ａ，１２ｂと、検波器１２ａ，１２ｂから出力された検波電圧と９０度の位相差に対応する基準電圧を比較する比較器１３ａ，１３ｂと、比較器１３ａ，１３ｂの比較結果に応じてベクトル信号を選択するスイッチ１４ａ，１４ｂとから信号選択手段を構成するようにしたので、アナログ素子のみで、２相のベクトル信号を選択することができる効果を奏する。

さらに、この実施の形態１によれば、信号入力端子１からアナログの信号が入力されると、その入力信号から相互に９０度の位相差を有する２相のベクトル信号を生成する９０度移相器２と、その９０度移相器２により生成された一方のベクトル信号に対する正転のベクトル信号と逆転のベクトル信号を出力するトランス３ａと、その９０度移相器２により生成された他方のベクトル信号に対する正転のベクトル信号と逆転のベクトル信号を出力するトランス３ｂとから信号生成手段を構成するようにしたので、構成の複雑化を招くことなく、４相のベクトル信号を生成することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態１では、信号入力端子１から位相０°のベクトル信号が入力されるものについて示したが、これに限るものではなく、他の位相のベクトル信号が入力されてもよいことは言うまでもない。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による位相同期回路を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
レベル保持器３０は位相同期のオン指令を受けると、スイッチ部６により選択される信号を固定するとともに、レベル調整器７ａ，７ｂによるレベルの調整具合を固定する。なお、レベル保持器３０は固定手段を構成している。

次に動作について説明する。
レベル保持器３０が搭載されている以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、レベル保持器３０の動作のみを説明する。

レベル保持器３０は、位相同期のオフ指令を受けると、位相追従同期を行うため、位相検出器５から出力された選択信号をそのままスイッチ部６に出力するとともに、レベル調整器７ａ，７ｂに対する位相検波器１０の指示をそのままレベル調整器７ａ，７ｂに出力する。
したがって、この場合は、レベル保持器３０が搭載されていない上記実施の形態１と同様の処理が実施される。

レベル保持器３０は、位相同期のオン指令を受けると、直前の位相を保持するため、位相検出器５から出力される選択信号が変化しても、位相同期のオン指令を受けたときに、位相検出器５から出力された選択信号を引き続きスイッチ部６に出力する。
これにより、例えば、スイッチ部６が位相同期のオン指令を受けたときに、位相０°のベクトル信号と位相９０°のベクトル信号を選択していれば、レベル保持器３０が位相検出器５から他のベクトル信号の選択を指示する選択信号を受けても、位相０°のベクトル信号と位相９０°のベクトル信号の選択を継続する。

また、レベル保持器３０は、位相同期のオン指令を受けると、直前の位相を保持するため、位相検波器１０から出力される制御信号（レベル調整器７ａ，７ｂによるレベルの調整具合）が変化しても、位相同期のオン指令を受けたときに、位相検波器１０から出力された制御信号を引き続きレベル調整器７ａ，７ｂに出力する。
これにより、例えば、２組の入力信号源があり、相互に位相同期して信号源を切り替える同期切替器として使用する場合、基準となる信号源のルートの位相を固定するのに用いることができる。

なお、レベル保持器３０は、デジタル信号処理を実施してもよい。このときの処理クロックは、入力信号のサンプリングとは無関係であるので、従来の課題で示したようなリスクは生じない。また、このデジタル信号処理にレベル調整器７ａ，７ｂの非線形補償や、同期追従の前方・後方保護処理の機能を持たせてもよい。

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による位相同期回路を示す構成図であり、図において、図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
遅延線３１は信号入力端子１から入力された信号の位相を９０°遅らせ、遅延線３２は遅延線３１と従属接続され、遅延線３１から出力された信号の位相を９０°遅らせる。
遅延線３３は遅延線３２と従属接続され、遅延線３２から出力された信号の位相を９０°遅らせる。
なお、遅延線３１，３２，３３から信号生成手段が構成されている。

上記実施の形態１，２では、９０度移相器２及びトランス３ａ，３ｂが入力信号から４相のベクトル信号を生成するものについて示したが、遅延線３１，３２，３３が入力信号から４相のベクトル信号を生成するようにしてもよい。
即ち、信号入力端子１から位相０°のベクトル信号が入力されると、その位相０°のベクトル信号がスイッチ部６のスイッチ１４ａに出力されるとともに、遅延線３１に出力される。
遅延線３１は、信号入力端子１から位相０°のベクトル信号を受けると、そのベクトル信号の位相を９０°遅らせて、位相９０°のベクトル信号をスイッチ部６のスイッチ１４ｂに出力するとともに、遅延線３２に出力する。

遅延線３２は、遅延線３１から位相９０°のベクトル信号を受けると、そのベクトル信号の位相を９０°遅らせて、位相１８０°のベクトル信号をスイッチ部６のスイッチ１４ａに出力するとともに、遅延線３３に出力する。
遅延線３３は、遅延線３２から位相１８０°のベクトル信号を受けると、そのベクトル信号の位相を９０°遅らせて、位相２７０°のベクトル信号をスイッチ部６のスイッチ１４ｂに出力する。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、入力信号の位相を９０度遅らせる遅延線が従属接続されている回路から信号生成手段を構成したので、上記実施の形態１と同様に、構成の複雑化を招くことなく、４相のベクトル信号を生成することができる効果を奏する。

実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４による位相同期回路を示す構成図であり、図において、図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ポリフェーズ移相器３４は信号入力端子１から入力された信号から相互に９０°の位相差を有する４相の信号を生成する。なお、ポリフェーズ移相器３４は信号生成手段を構成している。

上記実施の形態１，２では、９０度移相器２及びトランス３ａ，３ｂが入力信号から４相のベクトル信号を生成するものについて示したが、ポリフェーズ移相器３４が信号入力端子１から入力された信号から相互に９０°の位相差を有する４相の信号を生成するようにしてもよい。
この場合、上記実施の形態１と同様の効果を奏するほか、入力信号の周波数範囲を広く取ることができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による位相同期回路を示す構成図である。 位相検出器及びスイッチ部の内部構成を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による位相同期回路のベクトル信号を示す説明図である。 入力信号と基準信号の相対位相差と、検波器の検波電圧との関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態２による位相同期回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による位相同期回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態４による位相同期回路を示す構成図である。

符号の説明

１ 信号入力端子、２ ９０度移相器（信号生成手段）、３ａ トランス（第１のトランス、信号生成手段）、３ｂ トランス（第２のトランス、信号生成手段）、４ 基準信号入力端子、５ 位相検出器（信号選択手段）、６ スイッチ部（信号選択手段）、７ａ レベル調整器（信号合成手段）、７ｂ レベル調整器（信号合成手段）、８ 合成器（信号合成手段）、９ 信号出力端子、１０ 位相検波器（制御手段）、１１ａ 合成器、１１ｂ 合成器、１２ａ 検波器、１２ｂ 検波器、１３ａ 比較器、１３ｂ 比較器、１４ａ スイッチ、１４ｂ スイッチ、２１ 位相０°のベクトル信号、２２ 位相９０°のベクトル信号、２３ 位相１８０°のベクトル信号、２４ 位相２７０°のベクトル信号、２５ レベル調整後の位相０°のベクトル信号、２６ レベル調整後の位相９０°のベクトル信号、２７ 合成されたベクトル信号、３０ レベル保持器（固定手段）、３１ 遅延線（信号生成手段）、３２ 遅延線（信号生成手段）、３３ 遅延線（信号生成手段）、３４ ポリフェーズ移相器（信号生成手段）。

Claims (6)

1. 入力信号から相互に９０度の位相差を有する４相の信号を生成する信号生成手段と、上記信号生成手段により生成された４相の信号の中から、基準信号との位相差が９０度以内の２相の信号を選択する位相検出器と前記信号生成手段から出力された４相の信号の中から前記位相検出器で選択した信号を出力するスイッチ部とからなる信号選択手段と、上記信号選択手段により選択された２相の信号のレベルをそれぞれ調整し、レベル調整後の２相の信号を合成する信号合成手段と、上記信号合成手段により合成された信号の位相が上記基準信号の位相と一致するように、上記信号合成手段によるレベルの調整具合を制御する制御手段とを備えた位相同期回路。
2. 信号生成手段により生成された４相の信号の中の互いに所定の関係を有する２つの信号と基準信号を合成する第1、第2の合成器と、上記第1の合成器による合成信号を検波して、その検波電圧を出力する第1の検波器および上記第２の合成器による合成信号を検波して、その検波電圧を出力する第２の検波器と、上記第1の検波器から出力された検波電圧と９０度の位相差に対応する基準電圧を比較し、検波電圧が基準電圧より高いときは相対位相差が９０度以内とする選択信号を、検波電圧が基準電圧より低いときは相対位相差が９０度以上とする選択信号を出力する第1の比較器および上記第２の検波器から出力された検波電圧と９０度の位相差に対応する基準電圧を比較し、検波電圧が基準電圧より高いときは相対位相差が９０度以内とする選択信号を、検波電圧が基準電圧より低いときは相対位相差が９０度以上とする選択信号を出力する第２の比較器と、上記第1の比較器からの選択信号に応じて信号を選択する第1のスイッチおよび上記第２の比較器からの選択信号に応じて信号を選択する第２のスイッチとから信号選択手段が構成されていることを特徴とする請求項１記載の位相同期回路。
3. 位相同期のオン指令を受けると、信号選択手段により選択される信号を固定するとともに、信号合成手段によるレベルの調整具合を固定する固定手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の位相同期回路。
4. 入力信号から相互に９０度の位相差を有する２相の信号を生成する９０度移相器と、上記９０度移相器により生成された一方の信号に対する正転の信号と逆転の信号を出力する第１のトランスと、上記９０度移相器により生成された他方の信号に対する正転の信号と逆転の信号を出力する第２のトランスとから信号生成手段が構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の位相同期回路。
5. 入力信号の位相を９０度遅らせる遅延線が従属接続されている回路から信号生成手段が構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の位相同期回路。
6. ポリフェーズ移相器を用いて信号生成手段が構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の位相同期回路。

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