JPH0399509A - Phase shifter - Google Patents

Phase shifter

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JPH0399509A
JPH0399509A JP23603989A JP23603989A JPH0399509A JP H0399509 A JPH0399509 A JP H0399509A JP 23603989 A JP23603989 A JP 23603989A JP 23603989 A JP23603989 A JP 23603989A JP H0399509 A JPH0399509 A JP H0399509A
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hpf
switch
circuit
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Yoshitada Iyama
伊山 義忠
Akio Iida
明夫 飯田
Shuji Urasaki
修治 浦崎
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  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the reflection characteristic of a phase shifter by connecting resistances to respective capacitors of an LPF and an HPF, and improving the reflection characteristic. CONSTITUTION:The input signal from an input terminal 1 is outputted to an output terminal 11 through a radio wave propagation path having an LPF 31 or an HPF 32 selected by a switch 20 of the phase shifter. Resistances 37a and 37b are connected to capacitors 23a and 23b of the LPF 31 consisting of an inductance line 21 and first capacitors 23a and 23b to improve the reflection characteristic of the LPF 31. The reflection characteristic of the HPF 32 is improved by series resistances 37c and 37d in the same manner, and the reflection characteristic of the phase shifter is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、移相器の反射特性の改善に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] This invention relates to improving the reflection characteristics of a phase shifter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第6図は2例えば、  C0W、 fluckling
、@5−BandPhase 5hifter usi
ng Monolithic GaAe 0i−rcu
its ’1EEE Internationa’l 
Elolid−BtateClrcuit C!onf
erence j982 PF、 134−135に示
された従来の移相器を示す回路構成図である。
Figure 6 shows 2 For example, C0W, fluxling
, @5-BandPhase 5hifter usi
ng Monolithic GaAe 0i-rcu
its '1EEE International'l
Elolid-BtateClrcuit C! onf
FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a conventional phase shifter shown in ERENCE J982 PF, 134-135.

図において、(1)は入力端子、(2)は第1のFET
In the figure, (1) is the input terminal, (2) is the first FET
.

(3) (41(5)はそれぞれ第1のIF Et T
 (2)の第1のドレイン電極、第1のソース電極、第
1のゲート電極。
(3) (41(5) is the first IF Et T
(2) first drain electrode, first source electrode, and first gate electrode;

(6)は第2の71!! T、 (71(81(9)は
第2のF E T (61の第2のドレイン電極、第2
のソース電極、第2のゲート電極、a・は入力端子(1
)に接続された第1のFF1T+2)および第2のIP
 E T f6)から構成された第1の単極双投スイッ
チ(以下、EIPDTスイッチと略称する。)、(1υ
は出力端子、13は第3のF EI T。
(6) is the second 71! ! T, (71 (81 (9) is the second F E T (61 second drain electrode, second
The source electrode of , the second gate electrode, a. is the input terminal (1
) connected to the first FF1T+2) and the second IP
The first single-pole double-throw switch (hereinafter abbreviated as EIPDT switch), (1υ
is an output terminal, and 13 is the third FEI T.

C3H(1!9はそれぞれ第3のF11iTαりの第3
のドレイン電極、第3のソース電極、第3のゲート電極
C3H (1!9 is the third of the third F11iTα)
a drain electrode, a third source electrode, and a third gate electrode.

住eは第4のFIT、αηα樽α傍は第4のF K T
 (llの第4のドレイン電極、第4のソース電極、第
4のゲート電極、(4)は出力端子C11)に接続され
た第3のF11fTα2および第4のFITQeから構
成された第2のF K T Hから構成された第2の8
PDTスイツチ、Qυは第1のPEi T (2+の第
1のソース電極(4)と第3のFITQりの第3のソー
ス成極a−との間に接続されている第1のインダクタ用
線路、r22Jは接地用導体、  (23a) (25
b)は一端が第1のインダクタ用線路I2υに接続され
、他端が接地用導体(2)に接続されている第1のキャ
パシタ、  (24a) (24b)は第2のF El
! T (6)の第2のソース電極(8)と第4のFI
TQ碌の第4のノース1極(11との間に直列に接続さ
れている第2のキャパシタ、12!9は一端が第2のキ
ャパシタ(24a) (24b)の中間点に接続され、
他端が接地用導体@に接続されている第2のイ/ダクタ
用線路、  (26a) 〜(26d)は第1.第2.
第3゜および、第4のバイアス端子、  (27a)〜
(27d)はバイアス用線路、  (28a)〜(28
d)は一端がそれぞれバイアス用線路(27a)〜(2
7d)を介して第1゜第2.第3.および、第4のバイ
アス端子(26a)〜(26d)に接続され、他端がそ
れぞれ接地用導体@に接続されているバイアス回路用キ
ャパシタ。
House e is the 4th FIT, αηα barrel α is the 4th F K T
(4th drain electrode, 4th source electrode, 4th gate electrode of ll, (4) is output terminal C11), which is connected to the 3rd F11fTα2 and the 4th FITQe. The second 8 composed of K T H
The PDT switch, Qυ, is the first inductor line connected between the first source electrode (4) of the first PEi T (2+) and the third source polarization a- of the third FITQ. , r22J is the grounding conductor, (23a) (25
b) is the first capacitor whose one end is connected to the first inductor line I2υ and the other end is connected to the grounding conductor (2); (24a) (24b) is the second F El
! The second source electrode (8) of T (6) and the fourth FI
The second capacitor, 12!9, which is connected in series with the fourth north pole (11) of TQ Roku, has one end connected to the midpoint of the second capacitor (24a) (24b),
The second conductor line (26a) to (26d) whose other end is connected to the grounding conductor @ is the first line. Second.
3rd degree and 4th bias terminal, (27a) ~
(27d) is a bias line, (28a) to (28
In d), one end is connected to the bias lines (27a) to (27a), respectively.
7d) through the 1st and 2nd. Third. and a bias circuit capacitor which is connected to the fourth bias terminals (26a) to (26d) and whose other ends are respectively connected to the grounding conductor @.

(29a)〜(29d)は一端がそれぞれ第1のゲート
電極(5)、第2のゲート電極(9)、第3のゲート電
極α9゜および、第4のゲート電極0に接続され、他端
がそれぞれバイアス回路用キャパシタ(28a)〜(2
&l)に接続されているバイアス抵抗、(至)は上記の
回路がマイクロ波ICとして形成されている半導体基板
である。ここで、第1のゲート電極(5)、第2のゲー
ト電極(9)l 第3のゲー ト電極0り、および、第
4のゲート電極0!1には第1.第2.第3.および。
(29a) to (29d) have one end connected to the first gate electrode (5), second gate electrode (9), third gate electrode α9°, and fourth gate electrode 0, respectively, and the other end are bias circuit capacitors (28a) to (2), respectively.
The bias resistor connected to &l) is the semiconductor substrate on which the above circuit is formed as a microwave IC. Here, the first gate electrode (5), the second gate electrode (9), the third gate electrode 0, and the fourth gate electrode 0! Second. Third. and.

第4のバイアス端子(26a)〜(26d)を介してバ
イアス電圧が印加されるか、この際に必要なり CIJ
ターン回路は、ここでは図示を省略している。また、第
1のインダクタ回線路Cυと第1のキャパシタ(23a
) (23b)とで、低域通過形フィルタ10 (以下
、LPFと略称する。)が形成されておシ、第2のキャ
パシタ(24a) (24b)と第2のインダクタ用線
路(ト)とで高域通過形フィルタ02(以下、HPFと
略称する。)が形成されている。また、ここで。
A bias voltage is applied via the fourth bias terminals (26a) to (26d) or is necessary at this time CIJ
The turn circuit is omitted from illustration here. In addition, the first inductor circuit line Cυ and the first capacitor (23a
) (23b), a low-pass filter 10 (hereinafter abbreviated as LPF) is formed, and the second capacitor (24a) (24b) and the second inductor line (G) A high-pass filter 02 (hereinafter abbreviated as HPF) is formed. Also here.

T、PF’、HPFは、ともて所要の周波数を通過帯域
とするようKして、上記各リアクタンス素子の素子値が
設定されている。
For T, PF', and HPF, the element values of each of the above reactance elements are set so that the required frequency is the pass band.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

第7図は上記従来の移相器の動作原理を説明するだめの
模式図であυ、(1)顛αυmciυ02は第6図に示
したものと同一のものである。従来の移相器は上尾のよ
うに構成され、LPFC1υの通過帯域において位相遅
れが生じ、  HPFT33の通過帯域において位相進
みか生じることを利用し、1を波伝搬経路を図示のよう
にl1FFC3υ側またはHPF’03側へと切シ替え
ることにより、所要の移相量を得るものである。なお、
ここで第1のEIPDTスイッチα口に加え第2の5P
DTスイツチ(至)を設けることによシ、移相器を構成
している回路素子と移相器が挿入された外部回路との分
離を完全に行い、互いに影響なく動作させるようにした
ものである。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operating principle of the conventional phase shifter, and (1) the screen αυmciυ02 is the same as that shown in FIG. A conventional phase shifter is configured as shown in the figure, and takes advantage of the fact that a phase lag occurs in the passband of LPFC1υ and a phase lead occurs in the passband of HPFT33. By switching to the HPF'03 side, the required amount of phase shift is obtained. In addition,
Here, in addition to the first EIPDT switch α port, the second 5P
By providing a DT switch (to), the circuit elements making up the phase shifter and the external circuit into which the phase shifter is inserted are completely separated, allowing them to operate without affecting each other. be.

また、第8図は第6図に示した従来の移相器の等価回路
図であ99図中の各符号は第6図と同一のものを示す。
8 is an equivalent circuit diagram of the conventional phase shifter shown in FIG. 6, and each reference numeral in FIG. 99 indicates the same thing as in FIG. 6.

図において、第1のF E T (2)の第1のゲート
電極(5)と第3のFITQ2の第3のゲート電極α9
とに印加するバイアス電圧をOvとし。
In the figure, the first gate electrode (5) of the first FET (2) and the third gate electrode α9 of the third FITQ2
The bias voltage applied to and is Ov.

第2のF E T (61の第2のゲート電極(9)と
第4のFlnTa[9の第4のゲート電極a9とに印加
するバイアス電圧をピンチオフ電圧とした場合について
説明する。この場合には、第1のF E T (21と
第3のFKT113には電流が流れ1等価的に抵抗で表
すことができ、第2のF HT (6)と第4のF’ 
1!i T (i5には空乏層ができて電流が遮断され
1等価的にキャパシタで表すことができる。従って、所
要の周波数において上記キャパシタが呈するインピーダ
ンスを十分大きくシ、かつ、上記抵抗の値を十分小さく
するように設定しておくと、第1の8PDTスイツチα
1と第2のS PDTスイッチ(1)がLPII’(i
υ側に切シ換えられていることと等価となp、  I、
PFOv側が通過状態、HPFQ3側が遮断状態となる
A case will be described in which the bias voltage applied to the second gate electrode (9) of the second FET (61) and the fourth gate electrode a9 of the fourth FlnTa[9 is a pinch-off voltage. A current flows through the first FET (21) and the third FKT113, which can be equivalently expressed as a resistance, and the second FHT(6) and the fourth F'
1! i T (a depletion layer is formed in i5, blocking the current, and it can be equivalently represented by a capacitor. Therefore, at the required frequency, the impedance exhibited by the capacitor should be made sufficiently large, and the value of the above resistance should be made sufficiently large. If you set it to be small, the first 8PDT switch α
1 and the second S PDT switch (1) are LPII'(i
This is equivalent to switching to the υ side, p, I,
The PFOv side is in a passing state, and the HPFQ3 side is in a blocking state.

この場合には、入力端子(1)から入射した電波は。In this case, the radio waves incident from input terminal (1) are:

LPF(lυを通過することによシ9位相遅れを生じて
出力端子(11+にあられれる。一方、4個のFITに
印加するバイアスジ圧を上記と逆転し、第1のF K 
T (21の第1のゲート電極(5)と第3のFIT住
りの第3のゲート[極aeとに印加するバイアス電圧を
ピンチオフ電圧とし、第2のXP HT (6)の第2
のゲート電極(9)と第4のFEETαeの第1のゲー
ト電極(IIとに印加するバイアス電圧をOVとすると
By passing through the LPF (lυ), a 9 phase delay is generated, which is applied to the output terminal (11+).On the other hand, the bias voltage applied to the four FITs is reversed from the above, and the first FK
The bias voltage applied to the first gate electrode (5) of T
Let OV be the bias voltage applied to the gate electrode (9) of and the first gate electrode (II) of the fourth FEETαe.

上述の場合とは逆に、第1の8FD?スイツチ(11)
と第2の5PDTスイツチ翰がHPF(至)側に切シ換
えられていることと等価とな勺、LPPCIυ側が遮断
状態、HPF(至)側が通過状態となる。この場合には
、入力端子+11から入射した電波は、HPF(至)を
通過することによシ2位相進みを生じて出力端子αυに
あられれる。従って、従来の移相器では。
Contrary to the above case, the first 8FD? Switch (11)
This is equivalent to the second 5PDT switch being switched to the HPF (to) side, and the LPPCIυ side is in the blocking state and the HPF (to) side is in the passing state. In this case, the radio wave incident from the input terminal +11 passes through the HPF (to), causes a two-phase lead, and is delivered to the output terminal αυ. Therefore, in a conventional phase shifter.

4個のPETに印加するバイアス電圧を切シ換えて、第
1の5PDTスイツチα1と第2の5PI)Tスイッチ
(1)を切シ換えることによシ、入出力端子間の移相1
を変えることができる。
By switching the bias voltage applied to the four PETs and switching the first 5PDT switch α1 and the second 5PI T switch (1), a phase shift of 1 between the input and output terminals can be achieved.
can be changed.

以上のように、この種の移相器は、  I、PF(lυ
側とHPIF(至)側との電波伝搬経路の切シ換えによ
り2通シの通過位相差が得られるものであシ、この移相
器を多段に縦続接続することによシ所要の移相量を実現
できる。
As mentioned above, this type of phase shifter has I, PF (lυ
A two-pass phase difference can be obtained by switching the radio wave propagation path between the side and the HPIF (to) side, and by cascading these phase shifters in multiple stages, the required phase shift can be achieved. quantity can be achieved.

第9図は例えば上記移相器を2段縦続接続した2ビツト
移相器を示す構成説明図であ担(5Sa)はI、PF!
η側の通過位相差が一45度、HPIF(至)側の通過
位相差が+45度の第1の移相器、 (33b)はLP
FC3υ側の通過位相差が一90度、HPP@側の通過
位相差が+90度の第2の移相器、(ロ)は第1の移相
器(55a)と第2の移相器(531))を接続する線
路、その他のものは第1図に示したものと同様のもので
ある。図において、第1の移相器(33a)の第1の5
PDTスイツチα呻と第2の5PDTスイツチ(1)は
L P F 01)側、第2の移相器(33b)と第1
の8PDTスイツチ員と第2のEIPIITスイッチ(
1)はHPF(至)側に切シ換えられておル、入出力端
子間の通過位相差が+45度となっている場合を示して
いる。なお、第1の移相器(15a)の第1の8PDT
スイツチa〔と第2の5PDTスイツチ(至)、および
、第2の移相器(5sb)の第1の5PDTスイツチO
1と第2のB F D 、Tスイッチ(2)の切シ換え
によシ、入出力端子間の通過位相差は一45度、+13
5度、−135度が得られる。
FIG. 9 is a configuration explanatory diagram showing, for example, a 2-bit phase shifter in which the above-mentioned phase shifters are connected in two stages.
The first phase shifter has a passing phase difference of 145 degrees on the η side and +45 degrees on the HPIF (to) side, (33b) is an LP
The second phase shifter has a passing phase difference of 190 degrees on the FC3υ side and +90 degrees on the HPP@ side, (b) shows the first phase shifter (55a) and the second phase shifter ( 531)) and other lines are similar to those shown in FIG. In the figure, the first 5 of the first phase shifter (33a)
The PDT switch α and the second 5PDT switch (1) are on the LPF01) side, the second phase shifter (33b) and the first
8 PDT switch members and a second EIPIIT switch (
1) shows the case where the HPF is switched to the (to) side and the passing phase difference between the input and output terminals is +45 degrees. Note that the first 8 PDTs of the first phase shifter (15a)
switch a [and the second 5PDT switch (to), and the first 5PDT switch O of the second phase shifter (5sb)
By switching the 1st and 2nd B F D and T switch (2), the passing phase difference between the input and output terminals is 145 degrees, +13
5 degrees, -135 degrees are obtained.

ここで、上記のように第1の移相器(53a)と第2の
移相器(331))を接続する場合には接続する線路(
ロ)と移相器との間で反射が生じ、また、移相器と移相
器が挿入される外部回路との間でも反射が生じ、移相量
誤差が発生するためインピーダンス整合が必要となる。
Here, when connecting the first phase shifter (53a) and the second phase shifter (331) as described above, the line to be connected (
(b) Reflection occurs between the phase shifter and the phase shifter, and reflection also occurs between the phase shifter and the external circuit into which the phase shifter is inserted, causing a phase shift amount error, so impedance matching is required. Become.

第10図に従来の反射特性改善の手段を説明するための
説明図を示す。第10図(a)は移相器の出力端子σD
部にリアクタンス素子からなる整合回路(35a)を挿
入した構成図であシ。
FIG. 10 shows an explanatory diagram for explaining a conventional means for improving reflection characteristics. Figure 10(a) shows the output terminal σD of the phase shifter.
This is a configuration diagram in which a matching circuit (35a) consisting of a reactance element is inserted in the part.

第10図(1))は移相器のLPFQD側とHPF(至
)側との電波伝搬経路にそれぞれリアクタンス素子から
なる整合回路(35b) (55c)を挿入した構成図
である。図において、整合回路(55a)(55b)(
35c)以外は第1図に示したものと同様である。第1
0図に示すように、従来の反射特性改善の手段はりアク
タンス素子からなるL P F C3DとHPF’C1
3に対して。
FIG. 10(1)) is a configuration diagram in which matching circuits (35b) (55c) each consisting of a reactance element are inserted in the radio wave propagation path between the LPFQD side and the HPF (to) side of the phase shifter. In the figure, matching circuits (55a) (55b) (
35c) is the same as that shown in FIG. 1st
As shown in FIG.
Against 3.

リアクタンス素子からなる整合回路(35a) (+5
b)(356)を挿入することによってインピーダンス
整合を図るものである。
Matching circuit (35a) consisting of reactance element (+5
b) Impedance matching is achieved by inserting (356).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来のマイクロ波半導体移相器は以上のように構成され
ているので、LPF、HPFを構成するための誘導性素
子が必要である。マイクロ波帯においては、所要のイン
ダクタンスを得るために。
Since the conventional microwave semiconductor phase shifter is configured as described above, an inductive element is required to configure the LPF and HPF. In the microwave band, to obtain the required inductance.

高インピーダンスの線路をメアンダ形状、あるいはスパ
イラル形状にして、誘導性素子を構成するが、線路が長
いため、その抵抗を持つ。この抵抗が、LPF’、HP
IFの反射特性に係わる反射係数決定要素として介在し
、この反射係数において。
A high-impedance line is formed into a meandering or spiral shape to form an inductive element, but because the line is long, it has its own resistance. This resistance is LPF', HP
It intervenes as a reflection coefficient determining element related to the reflection characteristics of IF, and in this reflection coefficient.

通常の回路で電源インピーダンス、負荷インピーダンス
として選定される50Ωとの関係から反射係数が無視で
きない大きさになるため反射が生じる。この抵抗に起因
する反射は従来の構成においてLPF、EPFを構成し
ている容量性素子で打ち消すことができない。このため
に、上記のように多ピット移相器として組み合わせると
、多重反射の影響によシ移相量誤差が大きくなるなどの
問題が生じていた。これに対し、従来は上記第10図に
おいて説明したような反射特性改善のための手段がとら
れていた。しかしながら、第10図(a)に示した構成
では、整合回路(35a)がLPFOυ側とIFF(至
)側との電波伝搬経路に共通であるため。
Reflection occurs because the reflection coefficient becomes too large to ignore due to the relationship with 50Ω, which is selected as the source impedance and load impedance in a normal circuit. Reflection caused by this resistance cannot be canceled by the capacitive elements forming the LPF and EPF in the conventional configuration. For this reason, when combined as a multi-pit phase shifter as described above, problems have arisen, such as an increase in phase shift amount error due to the influence of multiple reflections. In response to this, conventional measures have been taken to improve the reflection characteristics as explained in FIG. 10 above. However, in the configuration shown in FIG. 10(a), the matching circuit (35a) is common to the radio wave propagation path on the LPFOυ side and the IFF side.

両者に最適にはできずインビーダンス整合が不完全にな
るという問題点があった。また、第10図(b)に示し
た構成では、挿入されたりアクタンス素子からなる整合
回路(35b) (35c)とリアクタンス素子からな
るLPFClυ、HPF(至)とがそれぞれ相互に影響
し合い、I、PFOI)およびHPIIIの移相設定が
変化するため、調整が非常に困難になるという問題点が
あった。
There is a problem that impedance matching cannot be achieved optimally for both, resulting in incomplete impedance matching. In addition, in the configuration shown in FIG. 10(b), the matching circuits (35b) (35c) that are inserted or made up of actance elements and the LPFClυ and HPF (to) made of reactance elements influence each other, and the I , PFOI) and HPIII, which makes adjustment very difficult.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので9反射特性の良好な移相器を得ることを目的と
する。
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to obtain a phase shifter with good reflection characteristics.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明に係る移相器においては、入力端子と。 In the phase shifter according to the present invention, an input terminal;

出力端子と、上記入力端子と出力端子との間に。between the output terminal and the above input terminal and output terminal.

インダクタとキャパシタとから成る低域通過形フィルタ
を有する電波伝搬経路と、インダクタとキャパシタとか
ら成る高域通過形フィルタを有する電波伝搬経路と、上
記2つの電波伝搬経路の一方を選択する手段とを備え、
上記低域通過形フィルタを構成するキャパシタに直列ま
たは並列に反射特性を改善するだめの抵抗を接続し、か
つ、上記高域通過形フィルタを構成するキャパシタに直
列または並列に反射特性を改善するだめの抵抗を接続し
たものでちる。
a radio wave propagation path having a low-pass filter consisting of an inductor and a capacitor; a radio wave propagation path having a high-pass filter consisting of an inductor and a capacitor; and means for selecting one of the two radio wave propagation paths. Prepare,
A resistor for improving reflection characteristics is connected in series or parallel to the capacitor constituting the low-pass filter, and a resistor for improving reflection characteristics is connected in series or parallel to the capacitor constituting the high-pass filter. It is made by connecting a resistor.

〔作用〕[Effect]

この発明においては、LPF(3υを構成するキャパシ
タに直列筒たは並列に接続した抵抗、および。
In this invention, a resistor connected in series or in parallel to a capacitor constituting an LPF (3υ), and

HP F C3aを構成するキャパシタに直列または並
列に接続した抵抗は、それぞれLPFCIυおよびHP
F(至)を構成している高インピーダンスの線路等の誘
導性素子がもつ抵抗に:る反射係数の増加を打ち消すよ
うにして作用し9反射係数を零に導く値が存在するだめ
、LPFCID側およびHPF’Gl側の電波伝搬経路
の反射を小さくする。
The resistors connected in series or in parallel with the capacitors constituting HP F C3a are LPFCIυ and HP
There exists a value that acts to cancel out the increase in the reflection coefficient caused by the resistance of inductive elements such as high impedance lines that make up the And the reflection of the radio wave propagation path on the HPF'Gl side is reduced.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の一実施例の移相器を示す回路構成図
でちる。なお、実施例も従来例と同様のマイクロ波半導
体移相器(/cついて説明する。図において、(至)は
接地用導体@に替えて半導体基板(至)の裏面の地導体
と接続された接地用のバイアホール、  (57a) 
、 (37b)はLPFCIυを構成するキャパシタに
並列に接続された反射特性を改善するための第1および
第2の抵抗、  (37c) 、 (37d)はHPF
(至)を構成するキャパシタに直列に接続された反射特
性を改善するための第3および第4の抵抗。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a phase shifter according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the microwave semiconductor phase shifter (/c) similar to the conventional example will be explained. In the figure, (to) is connected to the ground conductor on the back side of the semiconductor substrate (to) instead of the ground conductor @. Via hole for grounding (57a)
, (37b) are the first and second resistors connected in parallel to the capacitor constituting the LPFCIυ to improve the reflection characteristics, (37c) and (37d) are the HPF
(to) third and fourth resistors for improving reflection characteristics connected in series to the capacitor forming the capacitor.

ill〜Qυおよび(ハ)〜C3は第6図に示した従来
の移相器と同一のものである。また、第2図は第1図に
示した移相器の等価回路図であシ9図中の各符号は第1
図と同一のものを示す。ここで、第1および第2の抵抗
(37a) (り71))は一端がバイアホール(至)
を介して接地され、他端がスパイラルインダクタを構成
する第1のインダクタ用線路Qυに電気的に接続されて
、第1のキャパシタ(23a) (23b)に並列に接
続されている。一方、第3および第4の抵抗(37c)
 (37d)は一端が第2のキャパシタ(24a)(2
4b)に接続され、他端が4スパイラルインダクタを構
成する第2のインダクタ用線路(至)に電気的に接続さ
れて、第2のキャパシタ(24a) (24b)に直列
に接続されている。なお、上記第1図および第2図にお
いても従来例同様、Dcリターン回路は図示を省略して
いる。ここで、高インピーダンス線路をスパイラル形状
にしてスパイラルインダクタを構成しているのは、小さ
いパターン占有面積でおおきなインダクタンスを実現す
るためである。また、LPFOυおよびHPF(至)は
入力端子il+側から見たインピーダンスと出力端子α
υ側から見たインピーダンスとを等しくするよう、π形
またはT形で対称に形成しである。
ill~Qυ and (c)~C3 are the same as the conventional phase shifter shown in FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the phase shifter shown in FIG. 1. Each symbol in FIG.
Shows the same thing as the figure. Here, the first and second resistors (37a) (71)) have one end connected to the via hole (towards
The other end is electrically connected to the first inductor line Qυ constituting the spiral inductor, and is connected in parallel to the first capacitors (23a) (23b). On the other hand, the third and fourth resistors (37c)
(37d) has one end connected to the second capacitor (24a) (2
4b), the other end thereof is electrically connected to a second inductor line (to) constituting a four-spiral inductor, and is connected in series to the second capacitors (24a) (24b). It should be noted that in FIGS. 1 and 2, the illustration of the DC return circuit is omitted as in the conventional example. Here, the reason why the high impedance line is formed into a spiral shape to form a spiral inductor is to realize a large inductance with a small pattern occupation area. Also, LPFOυ and HPF (to) are the impedance seen from the input terminal il+ side and the output terminal α
It is formed symmetrically in a π-shape or a T-shape so that the impedance seen from the υ side is equal.

なお、この発明の移相器の動作原理および一般的動作に
ついては第6図に示した従来の移相器と同様であり、説
明を省略する。
Note that the operating principle and general operation of the phase shifter of the present invention are the same as those of the conventional phase shifter shown in FIG. 6, and a description thereof will be omitted.

次に第1.第2.第3および第4の抵抗(37a)(3
7b) (37c) (37d)を装荷したことによる
反射特性の改善の作用効果、即ち、上記のような配置で
の抵抗装荷によってLPF(+υ側およびHPFGa側
の電波伝搬経路の電圧反射係数を零に導く抵抗値が存在
することについて説明する。第3図にLPPGυを表わ
す等価回路図を、iた。第4図にHPF(至)を表わす
等価回路図を示す。第3図(a)および第4図(a)は
抵抗装荷前の状態を示し、第3図(1))および第4図
(b)は抵抗装荷後の状態を示す。ここでは説明を簡潔
にするため、第1のキャパシタ(23a)(2sb)お
よび第2のキャパシタ(24a) (24b)の残留抵
抗成分などは示さず、第3図ではスパイラルインダクタ
を構成する第1のインダクタ用線路12υの抵抗成分R
1および第1および第2の抵抗(57a)(37b)と
しての12.第4図ではスパイラルインダクタを構成す
る第2のインダクタ用線路(ハ)の抵抗成分R3および
第3およびR4の抵抗(370)(57d)としてのR
4のみを示している。また、第1のB PI)?スイッ
チαQと第2の5PI)Tスイッチ翰はほぼ短絡状態で
あシ省略した。
Next, the first. Second. Third and fourth resistors (37a) (3
7b) (37c) The effect of improving the reflection characteristics by loading (37d), that is, the voltage reflection coefficient of the radio wave propagation path on the LPF (+υ side and HPFGa side) is reduced to zero by resistor loading in the above arrangement. The existence of a resistance value that leads to FIG. 4(a) shows the state before resistor loading, and FIG. 3(1)) and FIG. 4(b) show the state after resistor loading. To simplify the explanation, the residual resistance components of the first capacitors (23a) (2sb) and the second capacitors (24a) (24b) are not shown here, and in FIG. The resistance component R of the inductor line 12υ
1 and 12. as first and second resistors (57a) (37b). In Fig. 4, the resistance component R3 of the second inductor line (c) constituting the spiral inductor and R as the third and R4 resistances (370) (57d) are shown.
Only 4 is shown. Also, the first B PI)? The switch αQ and the second 5PI) T switch wire are almost short-circuited and are omitted.

以下に上記の等価回路図に基づいて求めた。それぞれの
場合の電圧反射係数Fを示す。
The following was determined based on the above equivalent circuit diagram. The voltage reflection coefficient F in each case is shown.

ここで、zOは′1源インビーダ/ス、および。Here, zO is '1 source invader/s, and.

負荷インピーダンスである。is the load impedance.

第3図(a)の場合には9次の(11式のようになる。In the case of FIG. 3(a), the result is 9th order equation (11).

第3図(1))の場合には。In the case of Figure 3 (1)).

次の(2)式のようになる。It becomes as shown in the following equation (2).

第4図(a)の場合には。In the case of FIG. 4(a).

次の(3)式のようになる。It becomes as shown in the following equation (3).

第4図(b)の場合には。In the case of FIG. 4(b).

次の(4)式のようになる。The following equation (4) is obtained.

従って。Therefore.

(1)式。(1) Equation.

(3)式から。From equation (3).

抵抗装荷前の電圧反 射係数は零にはならず。Voltage before resistor loading The morphism coefficient does not become zero.

rl。rl.

r3の電圧反射が生 しる。Voltage reflection of r3 occurs. Sign.

また。Also.

(2)式。(2) Equation.

(4)式から。From equation (4).

rlとr4 を零とする R2とR4はそれぞれ次の(5)式と(6)式のように
求まる。
R2 and R4, where rl and r4 are zero, are determined as shown in the following equations (5) and (6), respectively.

従って。Therefore.

R2とR4をそれぞれ(5)式と(6)式で表される値
に選べばR1およびR3による反射を打ち消すことがで
きる。
If R2 and R4 are selected to have values expressed by equations (5) and (6), respectively, reflections due to R1 and R3 can be canceled.

以上に説明したように、インダクタ用線路とπ形、ある
いはT形となるようにして、抵抗を装荷することによj
5.  LPFC!υ側およびHPFC(3側の電波伝
搬経路の電圧反射係数を零に導く抵抗値が存在し、イン
ダクタ用線路の抵抗成分に起因する反射を打ち消すこと
ができ、移相器の反射特性を改善できる効果が得られる
As explained above, by loading a resistor in a π-type or T-type with the inductor line,
5. LPFC! There is a resistance value that brings the voltage reflection coefficient of the radio wave propagation path on the υ side and HPFC (3 side) to zero, which can cancel out the reflection caused by the resistance component of the inductor line and improve the reflection characteristics of the phase shifter. Effects can be obtained.

なお、上記では9作用効果が得られることを簡潔に説明
するために、電波伝搬経路を形成する回路成分の幾つか
を省略して思考過程を重点的に示したが、実際にR2と
R4を設計するに当っては。
In addition, in order to briefly explain that 9 effects can be obtained, some of the circuit components that form the radio wave propagation path are omitted and the thinking process is emphasized, but in reality, R2 and R4 are When designing.

関係する回路成分はすべて取シ込んだ等何回路を用い1
通常の回路設計と同様に、計算機等で解析して解を求め
る手段を取るのが一般的である。
How many circuits are used, including all related circuit components?1
As with normal circuit design, it is common to use a computer to analyze and find a solution.

また、第5図(a)に示す実施例は、第1のキャパシタ
(25a) (25b) l  第2のキャパシタ(2
4a)(24b)に直列に抵抗を接続した回路構成を示
す回路構成図であるが、上記実施例と同様の効果がある
Further, in the embodiment shown in FIG. 5(a), the first capacitor (25a) (25b) l the second capacitor (2
4a) is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration in which a resistor is connected in series to (24b), which has the same effect as the above embodiment.

さらに、第5図(1+)に示す実施例は、第1のキャパ
シタ(25a) (23b) 、第2のキャパシタ(2
4a)(24b)に並列に抵抗を接続した回路構成を示
す回路構成図であるが、上記実施例と同様の効果がある
。なお、この実施例のように並列に抵抗を接続する場合
には、直列に接続される抵抗に比べ、大きな抵抗値の抵
抗を形成することになるので、抵抗値設定許容精度に対
する誤差量が大きくなシ。
Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 5 (1+), the first capacitor (25a) (23b), the second capacitor (2
4a) is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration in which a resistor is connected in parallel to (24b), which has the same effect as the above embodiment. Note that when resistors are connected in parallel as in this example, a resistor with a larger resistance value is formed than a resistor connected in series, so the amount of error in the tolerance setting accuracy of the resistance value is large. Nasi.

マイクロ波IC回路の製作が容易となる効果がある。This has the effect of making it easier to manufacture a microwave IC circuit.

なお、ここで、上記の抵抗の接続方法による回路構成の
バリエーションは回路理論における直並列変換で求まる
ものであシ、上記構成のみに限るものではない。
Note that variations in the circuit configuration due to the above-mentioned resistor connection method are determined by serial-parallel conversion in circuit theory, and are not limited to the above-mentioned configuration.

また、この発明に係わる移相器においては、−段毎に移
相器内部で移相器の反射特性が改善されているため、容
易に多段接続でき、良好な反射特性が得られ、移相量誤
差が低減できる効果がある。
In addition, in the phase shifter according to the present invention, since the reflection characteristics of the phase shifter are improved inside the phase shifter for each stage, multi-stage connection is easily possible, good reflection characteristics can be obtained, and the phase shifter can be easily connected in multiple stages. This has the effect of reducing quantity errors.

ところで、上記実施例においては、マイクロ波10回路
によるマイクロ波半導体移相器を例として示したが、こ
れに限らず、LPF、IFFの選択により移相量を得る
移相器に適用できることは言うまでもない。
Incidentally, in the above embodiment, a microwave semiconductor phase shifter with 10 microwave circuits was shown as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this and can be applied to a phase shifter that obtains a phase shift amount by selecting an LPF or an IFF. stomach.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のようにこの発明によれば、低域通過形フィルタを
構成するキャパシタに直列または並列に反射特性を改善
するための抵抗を接続し、かつ。
As described above, according to the present invention, a resistor for improving reflection characteristics is connected in series or parallel to a capacitor constituting a low-pass filter, and.

高域通過形フィルタを構成するキャパシタに直列または
並列に反射特性を改善するだめの抵抗を接続したので、
移相器の反射特性が改善されるという効果がある。
A resistor is connected in series or parallel to the capacitor that makes up the high-pass filter to improve the reflection characteristics.
This has the effect of improving the reflection characteristics of the phase shifter.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例の移相器を示す回路構成図
、第2図はlK1図に示した移相器の等価回路図、第3
図はLPIFを表わす等価回路図、第4図はHPFを表
わす等価回路図、第5図(a)は第1のキャパシタ(2
3a) (23b) 、第2のキャパシタ(24a) 
(24b)に直列に抵抗を接続した回路構成を示す回路
構成図、第5図(b)は第1のキャパシタ(25a) 
(231)) # 第2のキャパシタ(24a) (2
ab)に並列に抵抗を接続した回路構成を示す回路構成
図。 第6図は従来の移相器を示す回路構成図、第7図は従来
の移相器の動作原理を説明するための模式図、第8図は
従来の移相器の等価回路図、第9図は2段縦続接続した
4ビツト移相器を示す構成説明図、第10図は従来の反
射特性改善の手段を説明するための説明図である。 図において、(1)は入力端子、(2)は第1のF K
 T。 (3)は第1のドレイ/電極、(4)は第1のソース電
極。 (5)は第1のゲート電極、(6)は第2のFE!T、
+7+は第2のドレイン′成極、(8)は第2のソース
電極、(9)は第2のゲート電極、([傷は第1の5P
DTスイツチ、(lυは出力端子、a2は第3 〕F 
K T、 (lJu第3のドレイン電極、 (14+は
第3のソース電極、崗は第3のゲート電極、 (teは
第4のpbT、(17)は第4のドレイン電極、0秒は
第4のソース電極、  01は第4のゲート電極、■は
第2の5PDTスイツチ、 allは第1のインダクタ
用線路、(財)は接地用導体。 (25a) (23b)は第1のキャパシタ、  (2
4a)(24b)は第2のキャパシタ、(ハ)は第2の
インダクタ用線路、  (2da) 〜(2dd)はバ
イアス端子、  (27a)〜(27d)はバイアス用
線路、  (28a)〜(28d)はバイアス回路用キ
ャパシタ、  (29a)〜(29d)はバイアス抵抗
、(至)は半導体基板、GυはL P F、(至)はH
PF、  (35a)は第1の移相器、  (ssb)
は第2の移相器、(ロ)は線路、(至)は整合回路、(
至)はバイアホール。 (37a) 〜(s7a)は抵抗である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a phase shifter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the phase shifter shown in FIG.
The figure is an equivalent circuit diagram representing the LPIF, Figure 4 is an equivalent circuit diagram representing the HPF, and Figure 5 (a) is the first capacitor (2
3a) (23b), second capacitor (24a)
(24b) is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration in which a resistor is connected in series, FIG. 5(b) is the first capacitor (25a)
(231)) # Second capacitor (24a) (2
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration in which a resistor is connected in parallel to ab). FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a conventional phase shifter, FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operating principle of the conventional phase shifter, FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the conventional phase shifter, and FIG. FIG. 9 is a configuration explanatory diagram showing a 4-bit phase shifter connected in two stages in cascade, and FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a conventional means for improving reflection characteristics. In the figure, (1) is the input terminal, (2) is the first FK
T. (3) is the first drain/electrode, and (4) is the first source electrode. (5) is the first gate electrode, (6) is the second FE! T,
+7+ is the second drain' polarization, (8) is the second source electrode, (9) is the second gate electrode, ([The scratch is the first 5P
DT switch, (lυ is the output terminal, a2 is the third terminal)
K T, (lJu third drain electrode, (14+ is the third source electrode, G is the third gate electrode, (te is the fourth pbT, (17) is the fourth drain electrode, 0 seconds is the third 4 is the source electrode, 01 is the fourth gate electrode, ■ is the second 5PDT switch, all is the first inductor line, and (23b) is the grounding conductor. (25a) (23b) is the first capacitor, (2
4a) (24b) is the second capacitor, (C) is the second inductor line, (2da) to (2dd) are bias terminals, (27a) to (27d) are bias lines, (28a) to ( 28d) is a bias circuit capacitor, (29a) to (29d) are bias resistors, (to) is a semiconductor substrate, Gυ is L P F, (to) is H
PF, (35a) is the first phase shifter, (ssb)
is the second phase shifter, (b) is the line, (to) is the matching circuit, (
) is Via Hall. (37a) to (s7a) are resistances. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  入力端子と,出力端子と,上記入力端子と出力端子と
の間に,インダクタとキヤパシタとから成る低域通過形
フイルタを有する電波伝搬経路と,インダクタとキヤパ
シタとから成る高域通過形フイルタを有する電波伝搬経
路と,上記2つの電波伝搬経路の一方を選択する手段と
を備えた移相器において,上記低域通過形フイルタを構
成するキヤパシタに直列または並列に反射特性を改善す
るための抵抗を接続し,かつ,上記高域通過形フイルタ
を構成するキヤパシタに直列または並列に反射特性を改
善するための抵抗を接続したことを特徴とする移相器。
An input terminal, an output terminal, and a radio wave propagation path having a low-pass filter consisting of an inductor and a capacitor, and a high-pass filter consisting of an inductor and a capacitor, between the input terminal and the output terminal. In a phase shifter equipped with a radio wave propagation path and means for selecting one of the two radio wave propagation paths, a resistor for improving reflection characteristics is provided in series or in parallel with the capacitor constituting the low-pass filter. 1. A phase shifter, further comprising a resistor connected in series or parallel to a capacitor constituting the high-pass filter for improving reflection characteristics.
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