JP6379891B2 - 位相調整装置、位相差検出装置及び位相調整方法 - Google Patents
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Description
11 信号生成器
12 送信器
13 アンテナ
14、214、314、414、514 検出信号生成器
15 検出信号選択器
16 位相制御器
121 プリアンプ
122 位相調整器
123 ポストアンプ
141、541 第1の分岐部
142、542 第2の分岐部
143、243、343、543 第1の遅延素子
144、244、344、544 第2の遅延素子
145、445、545 第1のミキサ
146、446、546 第2のミキサ
147 加算器
148 減算器
249、349 遅延量制御器
449、450、549、550 S−D変換器
Claims (11)
- 2つの位相調整器によりそれぞれ位相が調整された2つの信号の位相差を検出するための一対の検出信号であって、前記位相差の検出感度が最大となる前記位相差である最大感度位相差が重複しない第1及び第2の検出信号を生成する検出信号生成部と、
前記第1及び前記第2の検出信号のうち、予め定められた設定位相差を前記最大感度位相差を中心とした所定の範囲に含む一方の検出信号を選択する検出信号選択部と、
前記一方の検出信号を用いて前記所定の範囲において検出される前記位相差と、前記設定位相差との差分に基づいて、前記2つの位相調整器の少なくともいずれか一方における位相の調整量を制御する位相制御部と
を備え、
前記検出信号生成部は、
前記2つの信号のうちの一方を第1及び第2の分岐信号に分岐する第1の分岐部と、
前記2つの信号のうちの他方を第3及び第4の分岐信号に分岐する第2の分岐部と、
前記第1の分岐信号の位相を遅延させて得られる第1の遅延信号を出力する第1の遅延素子と、
前記第3の分岐信号の位相を遅延させて得られる第2の遅延信号を出力する第2の遅延素子と、
前記第1の遅延信号と、前記第4の分岐信号との合成信号を出力する第1のミキサと、
前記第2の遅延信号と、前記第2の分岐信号との合成信号を出力する第2のミキサと、
前記第1のミキサにより出力される合成信号に前記第2のミキサにより出力される合成信号を加算することによって、前記第1の検出信号を生成する加算器と、
前記第1のミキサにより出力される合成信号から前記第2のミキサにより出力される合成信号を減算することによって、前記第2の検出信号を生成する減算器と
を備えたことを特徴とする位相調整装置。 - 前記第1の遅延素子及び前記第2の遅延素子における位相の遅延量をφとし、前記第1及び前記第2の検出信号を用いて検出される前記位相差をθとすると、前記第1の検出信号の値は、cosθ・cosφに比例し、前記第2の検出信号の値は、sinθ・sinφに比例することを特徴とする請求項1に記載の位相調整装置。
- 前記第1の遅延素子及び前記第2の遅延素子における位相の遅延量は、π/2・n(nは0以上の整数)以外の値に設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の位相調整装置。
- 前記第1の遅延素子及び前記第2の遅延素子における位相の遅延量は、π・(1/4+n/2)(nは0以上の整数)に設定されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の位相調整装置。
- 前記第1の検出信号の前記最大感度位相差は±π/2であり、前記第2の検出信号の前記最大感度位相差は0又はπであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の位相調整装置。
- 前記第1の遅延素子及び前記第2の遅延素子における位相の遅延量は可変であり、
前記検出信号生成部は、
前記設定位相差に応じて前記第1の遅延素子及び前記第2の遅延素子における位相の遅延量を制御することによって、前記第1の検出信号の振幅値又は前記第2の検出信号の振幅値を最大化する遅延量制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の位相調整装置。 - 前記検出信号生成部は、
前記第1の遅延信号又は前記第4の分岐信号を差動信号に変換する第1の差動信号変換部と、
前記第2の遅延信号又は前記第2の分岐信号を差動信号に変換する第2の差動信号変換部と
をさらに備え、
前記第1のミキサは、前記第1の遅延信号及び前記第4の分岐信号のうち差動信号に変換された一方の信号と、差動信号に変換されていない他方の信号との合成信号を出力し、
前記第2のミキサは、前記第2の遅延信号及び前記第2の分岐信号のうち差動信号に変換された一方の信号と、差動信号に変換されていない他方の信号との合成信号を出力することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の位相調整装置。 - 前記検出信号生成部は、
前記2つの信号のうちの一方を差動信号に変換する第3の差動信号変換部と、
前記2つの信号のうちの他方を差動信号に変換する第4の差動信号変換部と
をさらに備え、
前記第1の分岐部は、前記第3の差動信号変換部から出力される差動信号を前記第1及び前記第2の分岐信号に分岐し、
前記第2の分岐部は、前記第4の差動信号変換部から出力される差動信号を前記第3及び前記第4の分岐信号に分岐し、
前記第1の遅延素子は、前記第1の分岐信号の位相を遅延させて得られる前記第1の遅延信号を差動信号として出力し、
前記第2の遅延素子は、前記第3の分岐信号の位相を遅延させて得られる前記第2の遅延信号を差動信号として出力し、
前記第1のミキサは、差動信号として出力された前記第1の遅延信号と、前記第4の分岐信号との合成信号を出力し、
前記第2のミキサは、差動信号として出力された前記第2の遅延信号と、前記第2の分岐信号との合成信号を出力することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の位相調整装置。 - 2つの入力信号のうち一方の入力信号の位相を遅延させて得られる第1の遅延信号を出力する第1の遅延素子と、
前記2つの入力信号のうち他方の入力信号の位相を遅延させて得られる第2の遅延信号を出力する第2の遅延素子と、
前記第1の遅延信号と、前記他方の入力信号との合成信号を出力する第1のミキサと、
前記第2の遅延信号と、前記一方の入力信号との合成信号を出力する第2のミキサと、
前記第1のミキサにより出力される合成信号に前記第2のミキサにより出力される合成信号を加算することによって、前記2つの入力信号の位相差を検出するための第1の検出信号を生成する加算器と、
前記第1のミキサにより出力される合成信号から前記第2のミキサにより出力される合成信号を減算することによって、前記2つの入力信号の位相差を検出するための第2の検出信号であって、前記位相差の検出感度が最大となる前記位相差である最大感度位相差が前記第1の検出信号の前記最大感度位相差とは重複しない第2の検出信号を生成する減算器と、
を備えたことを特徴とする位相差検出装置。 - 前記第1のミキサと前記第2のミキサとは同一のミキサであり、
前記第1のミキサの2つの入力端子のうち一方の入力端子に前記第1の遅延素子が接続され、
前記第2のミキサの2つの入力端子のうち一方の入力端子に前記第2の遅延素子が接続され、
前記第1の遅延素子が接続された、前記第1のミキサの前記一方の入力端子と、前記第2の遅延素子が接続されていない、前記第2のミキサの他方の入力端子とが接続されることによって、前記位相差検出装置に前記一方の入力信号を入力するための第1の入力端子が形成され、
前記第2の遅延素子が接続された、前記第2のミキサの前記一方の入力端子と、前記第1の遅延素子が接続されていない、前記第1のミキサの他方の入力端子とが接続されることによって、前記位相差検出装置に前記他方の入力信号を入力するための第2の入力端子が形成されることを特徴とする請求項9に記載の位相差検出装置。 - 2つの位相調整器によりそれぞれ位相が調整された2つの信号の位相差を検出するための一対の検出信号であって、前記位相差の検出感度が最大となる前記位相差である最大感度位相差が重複しない第1及び第2の検出信号を生成し、
前記第1及び前記第2の検出信号のうち予め定められた設定位相差を前記最大感度位相差を中心とした所定の範囲に含む一方の検出信号を選択し、
前記一方の検出信号を用いて前記所定の範囲において検出される前記位相差と、前記設定位相差との差分に基づいて、前記2つの位相調整器の少なくともいずれか一方における位相の調整量を制御する
ことを含み、
前記第1及び前記第2の検出信号を生成する処理は、
前記2つの信号のうちの一方を第1及び第2の分岐信号に分岐し、
前記2つの信号のうちの他方を第3及び第4の分岐信号に分岐し、
前記第1の分岐信号の位相を遅延させて得られる第1の遅延信号を出力し、
前記第3の分岐信号の位相を遅延させて得られる第2の遅延信号を出力し、
前記第1の遅延信号と、前記第4の分岐信号との合成信号を出力し、
前記第2の遅延信号と、前記第2の分岐信号との合成信号を出力し、
前記第1の遅延信号と前記第4の分岐信号との合成信号に前記第2の遅延信号と前記第2の分岐信号との合成信号を加算することによって、前記第1の検出信号を生成し、
前記第1の遅延信号と前記第4の分岐信号との合成信号から前記第2の遅延信号と前記第2の分岐信号との合成信号を減算することによって、前記第2の検出信号を生成する
ことを含むことを特徴とする位相調整方法。
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