JP4836868B2 - マイクロ波移相回路、イメージリジェクションミクサおよび直交変調器 - Google Patents
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Description
このように、従来の8相出力のポリフェーズフィルタ回路においては、45度の位相差を有し、かつ、等振幅な8つの高周波信号を得るためには、8つの出力端子に接続される8つの負荷のインピーダンスがすべて等しくなくてはならないという問題があった。そのため、所望の45度位相差の高周波信号のみを取り出したい場合には、必要となる出力端子にのみ増幅器などを設けるわけにいかず、不要な出力端子にも同じ増幅器あるいは同等の負荷インピーダンスをもった整合回路を設けなくてはならないという課題があった。
図1は、本発明の実施の形態1におけるマイクロ波移相回路の構成図である。この図1のマイクロ波移相回路は、8相ポリフェーズフィルタ100、第1の同相合成器200、第2の同相合成器210、第3の同相合成器220、および第4の同相合成器230で構成されている。ここで、4つの同相合成器は、合成回路に相当する。
差動高周波信号入力端子1a、1bから8相ポリフェーズフィルタ100に入力された差動高周波信号は、8相ポリフェーズフィルタ100の第1の出力端子111〜第8の出力端子118から、等振幅、かつ、45度の位相差を有する8つの高周波信号に分配され、出力される。
図3は、本発明の実施の形態2におけるマイクロ波移相回路の構成図である。この図3のマイクロ波移相回路は、8相ポリフェーズフィルタ100、第1の差動増幅器300、および第2の差動増幅器400で構成されている。ここで、2つの差動増幅器は、合成回路に相当する。
差動高周波信号入力端子1a、1bから8相ポリフェーズフィルタ100に入力された差動高周波信号は、先の実施の形態1と同様に、8相ポリフェーズフィルタ100の第1の出力端子111〜第8の出力端子118から、等振幅、かつ、45度の位相差を有する8つの高周波信号に分配され、出力される。
第1の増幅用MOSトランジスタ303aおよび第2の増幅用MOSトランジスタ304aは、ドレインおよびソース同士が接続されている。同様に、第3の増幅用MOSトランジスタ303bおよび第4の増幅用MOSトランジスタ304bも、ドレインおよびソース同士が接続されている。
図5は、本発明の実施の形態3におけるイメージリジェクションミクサの構成図であり、先の実施の形態2におけるマイクロ波移相回路を適用している。この図5のイメージリジェクションミクサは、マイクロ波移相回路1とともに、第1の偶高調波形ダウンミクサ500、第2の偶高調波形ダウンミクサ600、および4相ポリフェーズフィルタ700を備えている。さらに、入力端子として、差動高周波信号入力端子4a、4bを有し、出力端子として、差動中間周波数信号出力端子5a、5bを有している。
マイクロ波移相回路1の第1の差動高周波信号出力端子2a、2bは、第1の偶高調波形ダウンミクサ500の差動局部発振信号入力端子501a、501bに接続されている。また、マイクロ波移相回路1の第2の差動高周波信号出力端子3a、3bは、第2の偶高調波形ダウンミクサ600の差動局部発振信号入力端子601a、601bに接続されている。
図6は、本発明の実施の形態4における直交変調器の構成図であり、先の実施の形態2におけるマイクロ波移相回路を適用している。この図6の直交変調器は、マイクロ波移相回路1とともに、第1の偶高調波形アップミクサ800および第2の偶高調波形アップミクサ800を備えている。さらに、出力端子として、差動高周波信号出力端子6a、6bを有している。
マイクロ波移相回路1の第1の差動高周波信号出力端子2a、2bは、第1の偶高調波形アップミクサ800の差動局部発振信号入力端子801a、801bに接続されている。また、マイクロ波移相回路1の第2の差動高周波信号出力端子3a、3bは、第2の偶高調波形アップミクサ900の差動局部発振信号入力端子901a、901bに接続されている。
Claims (5)
- 入力信号である差動高周波信号を、等振幅、かつ、45度の位相差を有する第1から第8の8つの高周波信号に分配出力する8相ポリフェーズフィルタと、
前記8相ポリフェーズフィルタにより分配出力された前記8つの高周波信号の全てを利用して、等振幅、かつ、45度の位相差を有し、前記高周波信号よりも振幅を高めた2つの差動高周波信号を出力信号として生成する合成回路と
を備えたことを特徴とするマイクロ波移相回路。 - 請求項1に記載のマイクロ波移相回路において、
前記合成回路は、入力信号として取り込んだ2つの高周波信号を同相合成して1つの差動高周波信号を出力信号として生成する第1から第4の4つの同相合成器で構成され、
前記第1の同相合成器は、前記8相ポリフェーズフィルタの第1の高周波信号と、前記第1の高周波信号に対して90°位相差を持った第3の高周波信号とを入力信号として同相合成し、正相側の第1の差動高周波信号を出力信号として生成し、
前記第2の同相合成器は、前記第1の高周波信号に対して180°位相差を持った第5の高周波信号と、前記第5の高周波信号に対して90°位相差を持った第7の高周波信号とを入力信号として同相合成し、逆相側の第1の差動高周波信号を出力信号として生成し、
前記第3の同相合成器は、前記第1の高周波信号に対して45°位相差を持った第2の高周波信号と、前記第2の高周波信号に対して90°位相差を持った第4の高周波信号とを入力信号として同相合成し、正相側の第2の差動高周波信号を出力信号として生成し
前記第4の同相合成器は、前記第2の高周波信号に対して180°位相差を持った第6の高周波信号と、前記第6の高周波信号に対して90°位相差を持った第8の高周波信号とを入力信号として同相合成し、逆相側の第2の差動高周波信号を出力信号として生成する
ことにより、等振幅、かつ、45度の位相差を有する2つの差動高周波信号を出力信号として生成する
ことを特徴とするマイクロ波移相回路。 - 請求項1に記載のマイクロ波移相回路において、
前記合成回路は、入力信号として取り込んだ4つの高周波信号から2対の差動高周波信号を同相合成して、所望の利得で増幅された1つの差動高周波信号を出力信号として生成する第1と第2の2つの差動増幅器で構成され、
前記第1の差動増幅器は、前記8相ポリフェーズフィルタの第1の高周波信号と、前記第1の高周波信号に対して90°位相差を持った第3の高周波信号とを1対目の差動高周波信号として入力して同相合成し、正相側の第1の差動高周波信号を出力信号として生成するとともに、前記第1の高周波信号に対して180°位相差を持った第5の高周波信号と、前記第5の高周波信号に対して90°位相差を持った第7の高周波信号とを2対目の差動高周波信号として入力して同相合成し、逆相側の第1の差動高周波信号を出力信号として生成し、
前記第2の差動増幅器は、前記第1の高周波信号に対して45°位相差を持った第2の高周波信号と、前記第2の高周波信号に対して90°位相差を持った第4の高周波信号とを1対目の差動高周波信号として入力して同相合成し、正相側の第2の差動高周波信号を出力信号として生成するとともに、前記第2の高周波信号に対して180°位相差を持った第6の高周波信号と、前記第6の高周波信号に対して90°位相差を持った第8の高周波信号とを2対目の差動高周波信号として入力して同相合成し、逆相側の第2の差動高周波信号を出力信号として生成する
ことにより、等振幅、かつ、45度の位相差を有する2つの差動高周波信号を出力信号として生成する
ことを特徴とするマイクロ波移相回路。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のマイクロ波移相回路と、
入力信号として差動局部発振信号および差動高周波信号を取り込み、前記差動局部発振信号の2倍の周波数を有する信号で前記差動高周波信号をミキシングし、ダウンコンバートされた差動中間周波数信号を出力する第1および第2の2つの偶高調波形ダウンミクサと、
入力信号である4相の高周波信号を90度合成し、1つの差動高周波信号を出力する4相ポリフェーズフィルタと
を備えたイメージリジェクションミクサであって、
前記第1の偶高調波形ダウンミクサは、前記合成回路から出力される前記2つの差動高周波信号のうちの一方を前記差動局部発振信号として取り込み、差動高周波信号とのミキシングを行い、第1の差動中間周波数信号を出力し、
前記第2の偶高調波形ダウンミクサは、前記合成回路から出力される前記2つの差動高周波信号のうちの他方を前記差動局部発振信号として取り込み、前記第1の偶高調波形ダウンミクサに入力された差動高周波信号と同一の差動高調波信号とのミキシングを行い、前記第1の差動中間周波数信号に対して90°位相差を持った第2の差動中間周波数信号を出力し、
前記4相ポリフェーズフィルタは、前記第1の差動中間周波数信号および前記第2の差動中間周波数信号を4相の高周波信号として入力して90度合成し、前記1つの差動高周波信号を出力する
ことを特徴とするイメージリジェクションミクサ。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のマイクロ波移相回路と、
入力信号として差動局部発振信号および差動ベースバンド信号を取り込み、前記差動局部発振信号の2倍の周波数を有する信号で前記差動ベースバンド信号をミキシングし、アップコンバートされた差動高周波信号を出力する第1および第2の2つの偶高調波形アップミクサと、
前記第1の偶高調波形アップミクサおよび前記第2の偶高調波形アップミクサのそれぞれから出力される差動高周波信号を同相合成し、差動高周波信号を出力する合成器と
を備えた直交変調器であって、
前記第1の偶高調波形アップミクサは、前記合成回路から出力される前記2つの差動高周波信号のうちの一方を前記差動局部発振信号として取り込み、差動ベースバンド信号とのミキシングを行い、第1の差動高周波信号を出力し、
前記第2の偶高調波形アップミクサは、前記合成回路から出力される前記2つの差動高周波信号のうちの他方を前記差動局部発振信号として取り込み、差動ベースバンド信号とのミキシングを行い、第2の差動高周波信号を出力し、
前記合成器は、90度位相差を持った前記第1の差動高周波信号および前記第2の差動高周波信号を同相合成して差動高周波信号を出力する
ことを特徴とする直交変調器。
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