WO2024190844A1 - 伝送回路 - Google Patents

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WO2024190844A1
WO2024190844A1 PCT/JP2024/009896 JP2024009896W WO2024190844A1 WO 2024190844 A1 WO2024190844 A1 WO 2024190844A1 JP 2024009896 W JP2024009896 W JP 2024009896W WO 2024190844 A1 WO2024190844 A1 WO 2024190844A1
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WO
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impedance
circuit
signal
switch
electrically connected
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PCT/JP2024/009896
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English (en)
French (fr)
Inventor
昇 石原
槙介 水流
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Tokyo Institute of Technology NUC
Original Assignee
Kyocera Corp
Tokyo Institute of Technology NUC
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/59Responders; Transponders

Definitions

  • This disclosure relates to a transmission circuit.
  • Patent Document 1 discloses a technology that uses a splitter/combiner to suppress either the USB (Upper Side Band) signal or the LSB (Lower Side Band) signal to achieve a single sideband.
  • the transmission circuit of the present disclosure includes an impedance rotation circuit having an impedance circuit configured to be connected to an antenna and a control circuit that controls the reflection coefficient of the impedance rotation circuit to rotate the reflection coefficient in a complex plane, and the control circuit controls the signal level of a reflected signal according to the reflection coefficient of the impedance rotation circuit.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the signal levels of a transmission signal and a reflected signal in an ideal environment according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the signal levels of a transmission signal and a reflected signal in an actual environment according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the slave unit according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the impedance rotation circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the impedance circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the configuration of a matching circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the signal levels of a transmission signal and a reflected signal in
  • FIG. 8 is a diagram showing the signal level of the reflected signal according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing the signal level of the reflected signal according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of an impedance rotation circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a first configuration example of a resistive attenuator according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a second configuration example of the resistive attenuator according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of an impedance rotation circuit according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the parasitic capacitance of a switch.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of a parasitic cancellation circuit according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the configuration of an impedance rotation circuit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the configuration of an impedance conversion circuit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the first example of the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating the signal level of a reflected signal of the impedance rotation circuit according to the first example of the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the second example of the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating the signal level of a reflected signal of the impedance rotation circuit according to the second example of the fourth embodiment.
  • FIG. 22 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the third example of the fourth embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating the signal level of a reflected signal of the impedance rotation circuit according to the third example of the fourth embodiment.
  • FIG. 24 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the fourth example of the fourth embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating the signal level of a reflected signal of an impedance rotation circuit according to the fourth example of the fourth embodiment.
  • FIG. 26 is a Smith chart showing the impedance of an impedance rotation circuit according to a fifth example of the fourth embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating the signal level of a reflected signal of an impedance rotation circuit according to a fifth example of the fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a Smith chart showing the impedance of an impedance rotation circuit according to the sixth example of the fourth embodiment.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating the signal level of a reflected signal of an impedance rotation circuit according to the sixth example of the fourth embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the impedance and the signal level of the impedance rotation circuit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 31 is a diagram showing an example of the configuration of an impedance rotation circuit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an example of the configuration of an adjustment circuit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 33 is a diagram showing the signal level of a reflected signal according to a comparative example of the fifth embodiment.
  • FIG. 34 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 35 is a diagram showing the signal level of a reflected signal of the impedance rotation circuit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 36 is a diagram showing a configuration example of an impedance rotation circuit according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system according to the first embodiment.
  • communication system 1 includes parent unit 10, child unit 12A, child unit 12B, child unit 12C, child unit 12D, child unit 12E, child unit 12F, child unit 12G, child unit 12H, child unit 12I, and child unit 12J.
  • Child unit 12A When there is no need to distinguish child unit 12A from child unit 12J, they are collectively referred to as child unit 12.
  • Communication system 1 is a system that performs data communication using a backscatter method.
  • Parent unit 10 and child unit 12 are wireless communication devices that perform backscatter communication.
  • child unit 12 is configured to transmit to parent unit 10 a reflected signal 22 that reflects a transmission signal 21 transmitted by the parent unit.
  • (signal level) 2 is a diagram showing the signal levels of a transmission signal and a reflected signal in an ideal environment according to the first embodiment.
  • Waveform 31 shows the signal level of the transmission signal 21 transmitted by the parent unit.
  • Waveforms 32A to 32J show the signal levels of the reflected signals 22 reflected by the child units 12A to 12J, respectively.
  • the signal levels of the reflected signals 22 reflected by the child units 12A to 12J are ideally the same. In an ideal environment, each of the child units 12A to 12J can properly communicate with the parent unit 10 without being disturbed by the reflected signals 22 reflected by the other child units 12.
  • FIG. 3 is a diagram showing the signal levels of the transmission signal and the reflected signal in the first embodiment in a real environment.
  • the signal levels of the reflected signal 22 reflected by each of the slave units 12A and 12J may differ.
  • the slave unit 12J is assigned to a communication channel that the slave unit 12E has suppressed by making it a single sideband.
  • the reflected signal 22 of the slave unit 12E may become an interference signal that makes it difficult for the slave unit 12J to communicate with the master unit 10. In such a case, it is required to appropriately suppress the signal level of the reflected signal 22 of the slave unit 12E.
  • Fig. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the slave unit according to the first embodiment.
  • the handset 12 includes an antenna 40, a switch (SW) 41, a receiving circuit 42, a transmitting circuit 43, a control unit 44, and a sensor 45.
  • SW switch
  • the switch 41 is configured to be able to switch the path between the antenna 40 and the receiving circuit 42 and the transmitting circuit 43.
  • the switch 41 electrically connects the antenna 40 to the receiving circuit 42.
  • the switch 41 electrically connects the antenna 40 to the transmitting circuit 43.
  • the receiving circuit 42 receives the transmission signal from the parent unit 10 received by the antenna 40.
  • the receiving circuit 42 is configured to perform various reception processes on the transmission signal.
  • the transmission circuit 43 is a circuit that generates a reflected signal (also called a backscatter signal) transmitted by the antenna 40.
  • the transmission circuit 43 includes a CPU interface (I/F) 60, a control circuit 61, an impedance rotation circuit 62, and a PLL (Phase Looked Loop) circuit 63.
  • the control circuit 61 is configured to control the impedance rotation circuit 62.
  • the control circuit 61 controls the impedance rotation circuit 62 based on a control signal input from the control unit 44 via the CPU interface 60, an oscillation signal input from the PLL circuit 63, and the like.
  • the control circuit 61 is configured to change the impedance of the impedance rotation circuit 62.
  • the control circuit 61 changes the impedance of the impedance rotation circuit 62 to control the reflection coefficient of the output terminal on the antenna 40 side to rotate in the complex plane.
  • the control circuit 61 for example, reduces the USB (Upper Side Band) signal or LSB (Lower Side Band) signal for the carrier signal of the backscatter signal to realize a single sideband.
  • the impedance rotation circuit 62 is disposed at the front end of the child device 12.
  • the impedance rotation circuit 62 is configured to reflect the transmission signal sent by the child device 12 as a backscatter signal and perform backscatter communication.
  • the impedance rotation circuit 62 includes multiple impedance circuits, each of which has a different impedance.
  • the control circuit 61 and the impedance rotation circuit 62 are a type of transmission circuit of the present disclosure.
  • the PLL circuit 63 is configured to generate an oscillation signal of a predetermined frequency.
  • the PLL circuit 63 generates the oscillation signal in accordance with a control signal from the control unit 44.
  • the PLL circuit 63 is configured to output the generated oscillation signal to the control circuit 61.
  • the control unit 44 is configured to control each part of the handset 12.
  • the control unit 44 may be realized, for example, by an information processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit), and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory).
  • the control unit 44 may be realized, for example, by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the control unit 44 may be realized by a combination of hardware and software.
  • the sensor 45 includes various sensors.
  • the sensor 45 may include, for example, a speed sensor, a vibration sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, a rotation angle sensor, an angular velocity sensor, a geomagnetic sensor, a magnet sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, an air pressure sensor, a light sensor, an illuminance sensor, a UV sensor, a gas sensor, a gas concentration sensor, an atmosphere sensor, a level sensor, an odor sensor, a pressure sensor, an air pressure sensor, a contact sensor, a wind sensor, an infrared sensor, a human presence sensor, a displacement sensor, an image sensor, a weight sensor, a smoke sensor, a leakage sensor, a vital sensor, a battery remaining amount sensor, and an ultrasonic sensor.
  • the sensor 45 may include a GNSS (Global Navigation Satellite System) sensor that acquires the current position information of the handset 12.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • Fig. 5 is a diagram showing a configuration example of the impedance rotation circuit according to the first embodiment.
  • the impedance rotation circuit 62 includes impedance circuits 70-1, ..., impedance circuits 70-n (n is an integer equal to or greater than 2), switches 72-1, 72-2, 72-3, a matching circuit 73, wiring 74, and a phase shifter 75. Different reflection coefficients are set for the impedance circuits 70-1 to 70-n. When it is not necessary to distinguish between the impedance circuits 70-1 to 70-n, they are collectively referred to as impedance circuits 70. In other words, the impedance rotation circuit 62 includes multiple impedance circuits 70 with different reflection coefficients.
  • the impedance circuits 70-1 to 70-n are electrically connected to the matching circuit 73 by the switch 72-1.
  • the switch 72-1 is, for example, a transistor, but is not limited to this.
  • the switch 72-1 is controlled by the control circuit 61.
  • the switch 72-1 is configured to selectively connect any one of the impedance circuits 70-1 to 70-n to the matching circuit 73.
  • the control circuit 61 can control the reflection coefficient by controlling the switch 72-1 to switch the impedance circuit 70 to be connected.
  • the impedance circuit 70 adds impedance to the impedance rotation circuit 62.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the impedance circuit according to the first embodiment.
  • the impedance circuit 70 includes a first circuit 80-1, a second circuit 80-2, a third circuit 80-3, a fourth circuit 80-4, a fifth circuit 80-5, a sixth circuit 80-6, a seventh circuit 80-7, and an eighth circuit 80-8.
  • the first circuit 80-1 to the eighth circuit 80-8 are electrically connected by a signal line 85.
  • the first circuit 80-1 includes a signal source 81-1, a switch element 82-1, a resistor element 83-1, and a capacitor 84-1.
  • the signal source 81-1 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-1.
  • One end of the signal source 81-1 is electrically connected to a reference potential.
  • the reference potential is, for example, but is not limited to, ground.
  • the signal source 81-1 outputs a control signal for controlling the on and off states of the switch element 82-1 to the switch element 82-1.
  • One end of the switch element 82-1 is electrically connected to a signal line 85.
  • One end of the switch element 82-1 is electrically connected to one end of the resistor element 83-1.
  • the second circuit 80-2 includes a signal source 81-2, a switch element 82-2, a resistive element 83-2, and a capacitor 84-2.
  • the signal source 81-2 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-2. One end of the signal source 81-2 is electrically connected to a reference potential. The signal source 81-2 outputs a control signal for controlling the on state and off state of the switch element 82-2 to the switch element 82-2. One end of the switch element 82-2 is electrically connected to a signal line 85. One end of the switch element 82-2 is electrically connected to one end of the resistive element 83-2. The other end of the resistive element 83-2 is electrically connected to one end of the capacitor 84-2.
  • the other end of the capacitor 84-2 is electrically connected to the reference potential.
  • the switch element 82-2 When the switch element 82-2 is in the on state, the resistive element 83-2 and the capacitor 84-2 are electrically connected to the signal line 85.
  • the impedance of the impedance circuit 70 changes depending on the resistance value of the resistive element 83-2 and the capacitance value of the capacitor 84-2.
  • the third circuit 80-3 includes a signal source 81-3, a switch element 82-3, a resistor element 83-3, and a capacitor 84-3.
  • the signal source 81-3 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-3.
  • One end of the signal source 81-3 is electrically connected to a reference potential.
  • the signal source 81-3 outputs a control signal for controlling the on state and off state of the switch element 82-3 to the switch element 82-3.
  • One end of the switch element 82-3 is electrically connected to a signal line 85.
  • One end of the switch element 82-3 is electrically connected to one end of the resistor element 83-3.
  • the other end of the resistor element 83-3 is electrically connected to one end of the capacitor 84-3.
  • the other end of the capacitor 84-3 is electrically connected to the reference potential.
  • the switch element 82-3 When the switch element 82-3 is in the on state, the resistor element 83-3 and the capacitor 84-3 are electrically connected to the signal line 85.
  • the impedance of the impedance circuit 70 changes depending on the resistance value of the resistive element 83-3 and the capacitance value of the capacitor 84-3.
  • the fourth circuit 80-4 includes a signal source 81-4, a switch element 82-4, a resistive element 83-4, and a capacitor 84-4.
  • the signal source 81-4 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-4.
  • One end of the signal source 81-4 is electrically connected to a reference potential.
  • the signal source 81-4 outputs a control signal for controlling the on state and off state of the switch element 82-4 to the switch element 82-4.
  • One end of the switch element 82-4 is electrically connected to a signal line 85.
  • One end of the switch element 82-4 is electrically connected to one end of the resistive element 83-4.
  • the other end of the resistive element 83-4 is electrically connected to one end of the capacitor 84-4.
  • the other end of the capacitor 84-4 is electrically connected to the reference potential.
  • the switch element 82-4 When the switch element 82-4 is in the on state, the resistive element 83-4 and the capacitor 84-4 are electrically connected to the signal line 85.
  • the impedance of the impedance circuit 70 changes depending on the resistance value of the resistive element 83-4 and the capacitance value of the capacitor 84-4.
  • the fifth circuit 80-5 includes a signal source 81-5, a switch element 82-5, a resistive element 83-5, and a capacitor 84-5.
  • the signal source 81-5 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-5.
  • One end of the signal source 81-5 is electrically connected to a reference potential.
  • the signal source 81-5 outputs a control signal for controlling the on state and off state of the switch element 82-5 to the switch element 82-5.
  • One end of the switch element 82-5 is electrically connected to a signal line 85.
  • One end of the switch element 82-5 is electrically connected to one end of the resistive element 83-5.
  • the other end of the resistive element 83-5 is electrically connected to one end of the capacitor 84-5.
  • the other end of the capacitor 84-5 is electrically connected to the reference potential.
  • the switch element 82-5 When the switch element 82-5 is in the on state, the resistive element 83-5 and the capacitor 84-5 are electrically connected to the signal line 85.
  • the impedance of the impedance circuit 70 changes depending on the resistance value of the resistor element 83-5 and the capacitance value of the capacitor 84-5.
  • the sixth circuit 80-6 includes a signal source 81-6, a switch element 82-6, a resistor element 83-6, and a capacitor 84-6.
  • the signal source 81-6 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-6.
  • One end of the signal source 81-6 is electrically connected to a reference potential.
  • the signal source 81-6 outputs a control signal for controlling the on state and off state of the switch element 82-6 to the switch element 82-6.
  • One end of the switch element 82-6 is electrically connected to a signal line 85.
  • One end of the switch element 82-6 is electrically connected to one end of the resistor element 83-6.
  • the other end of the resistor element 83-6 is electrically connected to one end of the capacitor 84-6.
  • the other end of the capacitor 84-6 is electrically connected to the reference potential.
  • the switch element 82-6 When the switch element 82-6 is in the on state, the resistor element 83-6 and the capacitor 84-6 are electrically connected to the signal line 85.
  • the impedance of the impedance circuit 70 changes depending on the resistance value of the resistor element 83-6 and the capacitance value of the capacitor 84-6.
  • the seventh circuit 80-7 includes a signal source 81-7, a switch element 82-7, a resistor element 83-7, and a capacitor 84-7.
  • the signal source 81-7 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-7.
  • One end of the signal source 81-7 is electrically connected to a reference potential.
  • the signal source 81-7 outputs a control signal for controlling the on state and off state of the switch element 82-7 to the switch element 82-7.
  • One end of the switch element 82-7 is electrically connected to a signal line 85.
  • One end of the switch element 82-7 is electrically connected to one end of the resistor element 83-7.
  • the other end of the resistor element 83-7 is electrically connected to one end of the capacitor 84-7.
  • the other end of the capacitor 84-7 is electrically connected to the reference potential.
  • the switch element 82-7 is in the on state, the resistor element 83-7 and the capacitor 84-7 are electrically connected to the signal line 85.
  • the impedance of the impedance circuit 70 changes depending on the resistance value of the resistor element 83-7 and the capacitance value of the capacitor 84-7.
  • the eighth circuit 80-8 includes a signal source 81-8, a switch element 82-8, a resistor element 83-8, and a capacitor 84-8.
  • the signal source 81-8 indicates a signal source of a control signal from the control circuit 61 for controlling the switch element 82-8.
  • One end of the signal source 81-8 is electrically connected to a reference potential.
  • the signal source 81-8 outputs a control signal for controlling the on state and off state of the switch element 82-8 to the switch element 82-8.
  • One end of the switch element 82-8 is electrically connected to a signal line 85.
  • One end of the switch element 82-8 is electrically connected to one end of the resistor element 83-8.
  • the other end of the resistor element 83-8 is electrically connected to one end of the capacitor 84-8.
  • the other end of the capacitor 84-8 is electrically connected to the reference potential.
  • the switch element 82-8 is in the on state, the resistor element 83-8 and the capacitor 84-8 are electrically connected to the signal line 85.
  • the impedance of the impedance circuit 70 changes depending on the resistance value of the resistor element 83-8 and the capacitance value of the capacitor 84-8.
  • the control circuit 61 is configured to selectively change the impedance rotation circuit and rotate the reflection coefficient on the polar chart by selectively controlling the on and off states of each of the switch elements 82-1 to 82-8.
  • the control circuit 61 can control the attenuation of the reflected signal by selectively switching the connection between the impedance circuits 70-1 to 70-n and the matching circuit 73 to control the reflection coefficient ⁇ .
  • the reflection coefficient ⁇ is 1, the attenuation of the reflected signal is 0 dB (decibels).
  • the reflection coefficient ⁇ is 0.9, the attenuation of the reflected signal is 0.91 dB.
  • the reflection coefficient ⁇ is 0.8, the attenuation of the reflected signal is 1.93 dB.
  • the reflection coefficient ⁇ is 0.7, the attenuation of the reflected signal is 3.10 dB.
  • the attenuation of the reflected signal is 4.44 dB.
  • the attenuation of the reflected signal is 6.02 dB.
  • the attenuation of the reflected signal is 7.96 dB.
  • the attenuation of the reflected signal is 10.46 [dB].
  • the reflection coefficient ⁇ is 0.2, the attenuation of the reflected signal is 13.98 [dB].
  • the reflection coefficient ⁇ is 0.1, the attenuation of the reflected signal is 20 [dB].
  • the matching circuit 73 is a circuit that matches the output impedance of the impedance circuit 70 with the input impedance of the antenna 40.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of a matching circuit according to the first embodiment.
  • the matching circuit 73 includes a capacitor 91, an inductor 92, and a capacitor 93.
  • One end of the capacitor 91 is electrically connected to the switch 72-1 and one end of the inductor 92.
  • the other end of the capacitor 91 is electrically connected to a reference potential.
  • One end of the capacitor 93 is electrically connected to the switch 72-2 and the other end of the inductor 92.
  • the other end of the capacitor 93 is electrically connected to the reference potential.
  • the matching circuit 73 is selectively connected to the wiring 74 or the phase shifter 75 by the switch 72-2.
  • the switch 72-2 is, for example, a transistor, but is not limited to this.
  • the switch 72-2 is controlled by the control circuit 61.
  • the wiring 74 or the phase shifter 75 is selectively connected to the input terminal of the antenna 40 by the switch 72-3.
  • the switch 72-3 is controlled by the control circuit 61.
  • the phase shifter 75 has the same configuration as the matching circuit 73 shown in FIG. 7, so a description thereof is omitted.
  • the phase shifter 75 shifts the phase of the input signal by 90° and outputs it.
  • the signal output from the matching circuit 73 is input to the input terminal of the antenna 40 without any change in phase.
  • FIG. 8 is a diagram showing the signal level of the reflected signal according to the first embodiment.
  • the horizontal axis indicates frequency [MHz (megahertz)], and the vertical axis indicates signal level [dB].
  • FIG. 8 shows the signal levels of carrier signal 201, USB signal 202, and LSB signal 203.
  • USB signal 202 is suppressed compared to LSB signal 203.
  • impedance rotation circuit 62 realizes a single sideband of the LSB signal.
  • FIG. 9 is a diagram showing the signal level of the reflected signal according to the first embodiment.
  • the horizontal axis indicates the reflection coefficient
  • the left vertical axis indicates the signal level difference [dB]
  • the right vertical axis indicates the signal level [dB].
  • the reflection coefficient ⁇ is set to 0.8 as a reference.
  • Graph 211 indicates the signal level of the reflected signal
  • graph 210 indicates the difference between the signal level at the corresponding reflection coefficient ⁇ and the signal level at the reflection coefficient ⁇ of 0.8.
  • the signal level of the reflected signal can be controlled by controlling the reflection coefficient.
  • the reflection coefficient of the impedance rotation circuit 62 can be controlled to control the amount of attenuation of the reflected signal. This allows the first embodiment to appropriately achieve a single sideband.
  • Fig. 10 is a diagram showing a configuration example of the impedance rotation circuit according to the second embodiment.
  • the impedance rotation circuit 62A includes impedance circuits 70-1 to 70-n, switches 72-1, 72-2, 72-3, and 72-4, a matching circuit 73, wiring 74, a phase shifter 75, wiring 76, and resistive attenuators 77-1 to 77-n.
  • resistive attenuators 77 When there is no need to distinguish between resistive attenuators 77-1 to 77-n, they are collectively referred to as resistive attenuators 77.
  • the impedance rotation circuit 62A differs from the impedance rotation circuit 62 shown in FIG. 5 in that it includes switch 72-3 and resistive attenuator 77.
  • the wiring 74 or the phase shifter 75 is selectively connected to either the wiring 76 or the resistive attenuators 77-1 to 77-n by the switch 72-3.
  • the switch 72-3 is, for example, a transistor, but is not limited to this.
  • the switch 72-3 is controlled by the control circuit 61.
  • the resistive attenuator 77 is configured to attenuate the signal level of the reflected signal.
  • the resistive attenuators 77-1 to 77-n are each configured to have a different reflected signal attenuation amount. They are configured not to attenuate the reflected signal of the wiring 76. That is, the control circuit 61 can control the attenuation amount by controlling the switch 72-4 to switch the resistive attenuator 77 to be connected. In the second embodiment, the provision of the resistive attenuator 77 allows the reflected signal to be attenuated more appropriately.
  • FIG. 11 is a diagram showing a first configuration example of the resistive attenuator according to the second embodiment.
  • the resistive attenuator 77 according to the first configuration example includes resistive elements 101, 102, and 103.
  • One end of resistive element 101 is electrically connected to switch 72-3 and one end of resistive element 103.
  • the other end of resistive element 101 is electrically connected to a reference potential.
  • One end of resistive element 102 is electrically connected to switch 72-4 and the other end of resistive element 103.
  • the attenuation [dB] of the reflected signal of resistive attenuator 77 changes depending on the resistance values of resistive elements 101, 102, and 103.
  • the attenuation becomes 2 [dB].
  • the resistance values of the resistive elements 101 and 102 are set to 220.97 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 103 is set to 23.85 [ ⁇ ]
  • the attenuation is 4 [dB].
  • the resistance values of the resistive elements 101 and 102 are set to 150.48 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 103 is set to 37.35 [ ⁇ ]
  • the attenuation is 6 [dB].
  • the attenuation is 8 [dB].
  • the resistance values of the resistive elements 101 and 102 are set to 96.25 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 103 is set to 71.15 [ ⁇ ]
  • the attenuation is 10 [dB].
  • the resistance values of the resistive elements 101 and 102 are 83.54 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 103 is 93.25 [ ⁇ ]
  • the attenuation is 12 [dB].
  • the attenuation is 14 [dB].
  • the resistance values of the resistive elements 101 and 102 are 68.83 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 103 is 150.78 [ ⁇ ]
  • the attenuation is 16 [dB].
  • the resistance values of the resistive elements 101 and 102 are 64.40 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 103 is 195.43 [ ⁇ ]
  • the attenuation is 18 [dB].
  • the attenuation is 20 [dB].
  • FIG. 12 is a diagram showing a second configuration example of the resistive attenuator according to the second embodiment.
  • the resistive attenuator 77 according to the second configuration example includes resistive elements 111, 112, and 113.
  • One end of the resistive element 111 is electrically connected to the switch 72-3.
  • the other end of the resistive element 111 is electrically connected to one end of the resistive element 112 and one end of the resistive element 113.
  • the other end of the resistive element 112 is electrically connected to the switch 72-4.
  • the other end of the resistive element 113 is electrically connected to a reference potential.
  • the attenuation [dB] of the reflected signal of the resistive attenuator 77 changes depending on the resistance values of the resistive elements 111, 112, and 113. For example, by setting the resistance values of the resistive elements 111 and 112 to 5.73 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 113 to 215.24 [ ⁇ ], the attenuation becomes 2 [dB]. For example, by setting the resistance value of the resistive element 111 and the resistive element 112 to 11.31 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 113 to 104.83 [ ⁇ ], the attenuation is 4 [dB].
  • the attenuation is 6 [dB].
  • the attenuation is 8 [dB].
  • the attenuation is 10 [dB].
  • the attenuation becomes 12 [dB].
  • the attenuation becomes 14 [dB].
  • the attenuation becomes 16 [dB].
  • the attenuation becomes 18 [dB].
  • the resistance value of resistor element 111 and resistor element 112 is set to 38.82 [ ⁇ ] and the resistance value of the resistive element 113 to 12.79 [ ⁇ ]
  • the attenuation is 20 [dB].
  • Graph 210 in FIG. 9 shows the signal level when the reflection coefficient ⁇ of the impedance circuit 70 is 0.2 and the attenuation of the resistive attenuator 77 is 10 dB.
  • graph 210 shows, the attenuation of the reflected signal from the impedance circuit 70 with a reflection coefficient ⁇ of 0.2 and the resistive attenuator 77 with an attenuation of 10 dB is greater than the attenuation of the reflected signal from the impedance circuit 70 with a reflection coefficient ⁇ of 0.2.
  • resistive attenuators 77-1 to 77-n are connected in parallel. This is because if resistive attenuators 77-1 to 77-n are connected in series, they will be susceptible to the parasitic capacitance of switches 72-3 and 72-4, and there is a risk that the amount of attenuation of the reflected signal will change. Therefore, in the second embodiment, it is preferable to connect resistive attenuators 77-1 to 77-n in parallel in order to make it easier to take into account the influence of the parasitic capacitance of switches 72-3 and 72-4.
  • the channel width (W) of each of the transistors constituting the switches 72-1 to 72-4 is the same. It is also preferable that the channel length (L) of each of the transistors constituting the switches 72-1 to 72-4 is the same. If the channel width and channel length of each of the transistors constituting the switches 72-1 to 72-4 are different, the impedance rotation circuit 62A may not be able to obtain the desired characteristics due to the variation in parasitic capacitance. Therefore, in the second embodiment, the channel width and channel length of each of the transistors constituting the switches 72-1 to 72-4 are made the same, thereby reducing the variation in parasitic capacitance. This makes it easier to consider the influence of the parasitic capacitance of the switches 72-1 to 72-4.
  • the impedance rotation circuit 62A includes the impedance circuit 70 and the resistive attenuator 77, so that the reflected signal can be attenuated more appropriately. This allows the second embodiment to more appropriately achieve a single sideband.
  • Fig. 13 is a diagram showing a configuration example of the impedance rotation circuit according to the third embodiment.
  • the impedance rotation circuit 62B includes impedance circuits 70-1 to 70-n, switches 72-1, 72-2, 72-3, 72-4, 72-5, matching circuit 73, wiring 74, phase shifter 75, wiring 76, resistive attenuators 77-1 to 77-n, parasitic cancellation circuits 78-1, 78-2, and 78-3.
  • the impedance rotation circuit 62B differs from the impedance rotation circuit 62A shown in FIG. 10 in that it includes switch 72-5 and parasitic cancellation circuits 78-1 to 78-3. When it is not necessary to distinguish between the parasitic cancellation circuits 78-1 to 78-3, they may be collectively referred to as the parasitic cancellation circuits 78.
  • Switches 72-1 to 72-5 are configured so that the channel width and channel length of each transistor are the same.
  • Control circuit 61 controls the on and off states of switches 72-1 to 72-5.
  • a parasitic cancellation circuit is provided to cancel the parasitic capacitance of each switch 72, thereby reducing the effect of the parasitic capacitance of each switch 72.
  • One end of the parasitic cancellation circuit 78-1 is electrically connected to the switch 72-1.
  • the other end of the parasitic cancellation circuit 78-1 is electrically connected to one end of the matching circuit 73.
  • the switch 72-1 selectively connects the impedance circuits 70-1 to 70-n to the parasitic cancellation circuit 78-1.
  • One end of the parasitic cancellation circuit 78-2 is electrically connected to the switch 72-3.
  • the other end of the parasitic cancellation circuit 78-2 is electrically connected to the switch 72-4.
  • the switch 72-3 selectively connects the wiring 74 or the phase shifter 75 to the parasitic cancellation circuit 78-2.
  • the switch 72-4 selectively connects the parasitic cancellation circuit 78-2 to the wiring 76 or the resistive attenuators 77-1 to 77-n.
  • One end of the parasitic cancellation circuit 78-3 is electrically connected to the switch 72-5.
  • the other end of the parasitic cancellation circuit 78-3 is electrically connected to the input terminal of the antenna 40.
  • the switch 72-5 selectively connects the wiring 76 or the resistive attenuators 77-1 to 77-n to the parasitic cancellation circuit 78-3.
  • the parasitic cancellation circuits 78-1 to 78-3 each have the same configuration.
  • the configuration of the parasitic cancellation circuit 78 will be described later.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the parasitic capacitance of a switch.
  • the switch 72 is, for example, a transistor.
  • the switch 72 has a parasitic capacitance 120 between the gate terminal and the source terminal.
  • the switch 72 has a parasitic capacitance 121 between the gate terminal and the drain terminal.
  • the switch 72 has a parasitic capacitance 122 between the source terminal and the drain terminal.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of a parasitic cancellation circuit according to the third embodiment.
  • the parasitic cancellation circuit 78 includes a capacitor 131, a capacitor 132, and an inductor 133.
  • One end of the capacitor 131 is electrically connected to an external device.
  • the other end of the capacitor 131 is electrically connected to one end of the capacitor 132 and one end of the inductor 133.
  • the other end of the capacitor 132 is electrically connected to the external device.
  • the other end of the inductor 133 is electrically connected to a reference potential.
  • one end of the capacitor 131 is electrically connected to the drain terminal of the switch 72-1, and the other end of the capacitor 132 is electrically connected to the input terminal of the matching circuit 73.
  • one end of the capacitor 131 is electrically connected to the drain terminal of the switch 72-3, and the other end of the capacitor 132 is electrically connected to the source terminal of the switch 72-4.
  • the capacitor 131 is electrically connected to the drain terminal of the switch 72-5, and the other end of the capacitor 132 is electrically connected to the input terminal of the antenna 40.
  • the effects of parasitic capacitance 120, parasitic capacitance 121, and parasitic capacitance 122 can be cancelled out by connecting parasitic cancellation circuit 78 to switch 72. This allows the third embodiment to more appropriately achieve a single sideband.
  • Fig. 16 is a diagram showing a configuration example of the impedance rotation circuit according to the fourth embodiment.
  • the impedance rotation circuit 62C includes an impedance circuit 70, a switch 72-1, a switch 72-2, a switch 72-3, wiring 74, a phase shifter 75, wiring 140, and impedance conversion circuits 141-1 to 141-n.
  • impedance conversion circuits 141 When there is no need to distinguish between the impedance conversion circuits 141-1 to 141-n, they are collectively referred to as the impedance conversion circuits 141.
  • the impedance rotation circuit 62C differs from the impedance rotation circuit 62 shown in FIG. 5 in that it does not include a matching circuit 73, it includes only one impedance circuit 70, and it includes multiple impedance conversion circuits 141.
  • the wiring 140 or any one of the impedance conversion circuits 141-1 to 141-n is selectively connected to the wiring 74 or the phase shifter 75 by the switch 72-2.
  • the wiring 140 or any one of the impedance conversion circuits 141-1 to 141-n is selectively connected to the antenna 40 by the switch 72-3.
  • the impedance conversion circuit 141 is a circuit that converts impedance.
  • the impedance conversion circuits 141-1 to 141-n each have a different amount of impedance conversion.
  • the impedance of the impedance circuit 70 is 50 [ ⁇ ].
  • the impedance conversion circuit 141 converts, for example, 50 [ ⁇ ] to 10 [ ⁇ ], 25 [ ⁇ ], 200 [ ⁇ ], 500 [ ⁇ ], 1000 [ ⁇ ], etc.
  • the wiring 140 is configured not to convert impedance. In this embodiment, the amount of impedance conversion can be controlled by controlling the switches 72-2 and 72-3 to selectively connect to the wiring 140 or one of the impedance conversion circuits 141-1 to 141-n.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of the configuration of an impedance conversion circuit according to the fourth embodiment.
  • the impedance conversion circuit 141 includes a capacitor 151, an inductor 152, and a capacitor 153.
  • One end of the capacitor 151 is electrically connected to the switch 72-2 and one end of the inductor 152.
  • One end of the capacitor 153 is electrically connected to the switch 72-3 and the inductor 152.
  • the amount of impedance conversion by the impedance conversion circuit 141 varies depending on the capacitance values of the capacitors 151 and 153 and the inductance of the inductor 152. For example, by setting the capacitance value of the capacitor 151 to 8.67 pF (picofarads), the capacitance value of the capacitor 153 to 11.63 pF, and the inductance of the inductor 152 to 3.79 nH (nanohenries), the impedance conversion circuit 141 can convert the impedance from 50 ⁇ to 10 ⁇ .
  • the impedance conversion circuit 141 can convert the impedance from 50 ⁇ to 25 ⁇ .
  • the impedance conversion circuit 141 can convert the impedance from 50 [ ⁇ ] to 200 [ ⁇ ].
  • the impedance conversion circuit 141 can convert the impedance from 50 [ ⁇ ] to 500 [ ⁇ ].
  • the impedance conversion circuit 141 can convert the impedance from 50 [ ⁇ ] to 1000 [ ⁇ ].
  • Fig. 18 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the first example of the fourth embodiment.
  • Fig. 19 is a diagram showing the signal level of the reflected signal of the impedance rotation circuit according to the first example of the fourth embodiment.
  • the horizontal axis represents frequency [MHz]
  • the vertical axis represents signal level [dB].
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62C is 50 [ ⁇ ]. That is, in the first example of the fourth embodiment, the impedance is not converted. As shown in FIG. 18, the impedance of the impedance rotation circuit 62C rotates along a circle 221. Points 221a indicate the impedance values that the impedance rotation circuit 62C can take. There are 16 points 221a at approximately equal intervals on the circle 221. As shown in FIG. 19, the signal level of the carrier signal 222 is approximately -79.87 [dB], the signal level of the LSB signal 223 is approximately -43.58 [dB], and the signal level of the USB signal 224 is -89.93 [dB]. The difference between the signal level of the LSB signal 223 and the signal level of the USB signal 224 is 43.35 [dB].
  • Fig. 20 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the second example of the fourth embodiment.
  • Fig. 21 is a diagram showing the signal level of the reflected signal of the impedance rotation circuit according to the second example of the fourth embodiment.
  • the horizontal axis represents frequency [MHz]
  • the vertical axis represents signal level [dB].
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62C is 10 [ ⁇ ]. That is, in the second example of the fourth embodiment, the impedance is converted from 50 [ ⁇ ] to 10 [ ⁇ ] using the impedance conversion circuit 141. As shown in FIG. 20, the impedance of the impedance rotation circuit 62C rotates along a circle 231. Points 231a indicate the impedance values that the impedance rotation circuit 62C can take. On the circle 231, there are 16 points 221a at non-equidistant intervals. As shown in FIG.
  • the signal level of the carrier signal 232 is about -45.09 [dB]
  • the signal level of the LSB signal 233 is about -48.71 [dB]
  • the signal level of the USB signal 234 is -85.03 [dB].
  • the difference between the signal level of the LSB signal 233 and the signal level of the USB signal 234 is 36.32 [dB].
  • Fig. 22 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the third example of the fourth embodiment.
  • Fig. 23 is a diagram showing the signal level of the reflected signal of the impedance rotation circuit according to the third example of the fourth embodiment.
  • the horizontal axis represents frequency [MHz]
  • the vertical axis represents signal level [dB].
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62C is 25 [ ⁇ ]. That is, in the third example of the fourth embodiment, the impedance is converted from 50 [ ⁇ ] to 25 [ ⁇ ] using the impedance conversion circuit 141. As shown in FIG. 22, the impedance of the impedance rotation circuit 62C rotates along a circle 241. Points 241a indicate the impedance values that the impedance rotation circuit 62C can take. There are 16 points 241a at non-equidistant intervals on the circle 241. As shown in FIG.
  • the signal level of the carrier signal 242 is about -51.61 [dB]
  • the signal level of the LSB signal 243 is about -44.74 [dB]
  • the signal level of the USB signal 244 is -83.94 [dB].
  • the difference between the signal level of the LSB signal 243 and the signal level of the USB signal 244 is 39.20 [dB].
  • Fig. 24 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the fourth example of the fourth embodiment.
  • Fig. 25 is a diagram showing the signal level of the reflected signal of the impedance rotation circuit according to the fourth example of the fourth embodiment.
  • the horizontal axis represents frequency [MHz]
  • the vertical axis represents signal level [dB].
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62C is 200 [ ⁇ ]. That is, in the fourth example of the fourth embodiment, the impedance is converted from 50 [ ⁇ ] to 200 [ ⁇ ] using the impedance conversion circuit 141. As shown in FIG. 24, the impedance of the impedance rotation circuit 62C rotates along a circle 251. Points 251a indicate the impedance values that the impedance rotation circuit 62C can take. There are 16 points 251a at non-equidistant intervals on the circle 251. As shown in FIG.
  • the signal level of the carrier signal 252 is about -45.81 [dB]
  • the signal level of the LSB signal 253 is about -47.91 [dB]
  • the signal level of the USB signal 254 is -90.59 [dB].
  • the difference between the signal level of the LSB signal 253 and the signal level of the USB signal 254 is 42.68 [dB].
  • Fig. 26 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the fifth example of the fourth embodiment.
  • Fig. 27 is a diagram showing the signal level of the reflected signal of the impedance rotation circuit according to the fifth example of the fourth embodiment.
  • the horizontal axis represents frequency [MHz]
  • the vertical axis represents signal level [dB].
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62C is 500 [ ⁇ ]. That is, in the fifth example of the fourth embodiment, the impedance is converted from 50 [ ⁇ ] to 500 [ ⁇ ] using the impedance conversion circuit 141. As shown in FIG. 26, the impedance of the impedance rotation circuit 62C rotates along a circle 261. Points 261a indicate the impedance values that the impedance rotation circuit 62C can take. There are 16 points 261a at non-equidistant intervals on the circle 261. As shown in FIG.
  • the signal level of the carrier signal 262 is about -43.04 [dB]
  • the signal level of the LSB signal 263 is about -53.72 [dB]
  • the signal level of the USB signal 264 is -96.66 [dB].
  • the difference between the signal level of the LSB signal 263 and the signal level of the USB signal 264 is 42.94 [dB].
  • Fig. 28 is a Smith chart showing the impedance of the impedance rotation circuit according to the sixth example of the fourth embodiment.
  • Fig. 29 is a diagram showing the signal level of the reflected signal of the impedance rotation circuit according to the sixth example of the fourth embodiment.
  • the horizontal axis represents frequency [MHz]
  • the vertical axis represents signal level [dB].
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62C is 1000 [ ⁇ ]. That is, in the sixth example of the fourth embodiment, the impedance is converted from 50 [ ⁇ ] to 1000 [ ⁇ ] using the impedance conversion circuit 141. As shown in FIG. 28, the impedance of the impedance rotation circuit 62C rotates along a circle 271. Points 271a indicate the impedance values that the impedance rotation circuit 62C can take. There are 16 points 271a at non-equidistant intervals on the circle 271. As shown in FIG.
  • the signal level of the carrier signal 272 is about -43.32 [dB]
  • the signal level of the LSB signal 273 is about -58.95 [dB]
  • the signal level of the USB signal 254 is -98.97 [dB].
  • the difference between the signal level of the LSB signal 273 and the signal level of the USB signal 274 is 40.02 [dB].
  • the amount of attenuation of the reflected signal can be controlled by converting the impedance of the impedance rotation circuit 62C.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the impedance and signal level of the impedance rotation circuit according to the fourth embodiment.
  • the horizontal axis indicates the impedance conversion value of the impedance rotation circuit 62C
  • the left vertical axis indicates the signal level difference [dB]
  • the right vertical axis indicates the signal level [dB].
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62C is set to 50 [ ⁇ ] as the reference.
  • Graph 281 indicates the signal level of the reflected signal
  • graph 280 indicates the difference between the signal level at the corresponding impedance and the signal level at an impedance of 50 [ ⁇ ].
  • the signal level of the reflected signal can be controlled by converting the impedance of the impedance rotation circuit 62C.
  • the fourth embodiment can control the signal level of the reflected signal by using multiple impedance conversion circuits 141. This allows the fourth embodiment to appropriately achieve a single sideband.
  • FIG. 31 is a diagram showing a configuration example of the impedance rotation circuit according to the fifth embodiment.
  • the impedance rotation circuit 62D includes an impedance circuit 70, a switch 72-1, a switch 72-2, a switch 72-3, a wiring 74, a phase shifter 75, a wiring 140, impedance conversion circuits 141-1 to 141-n, and an adjustment circuit 160.
  • the impedance rotation circuit 62D differs from the impedance rotation circuit 62C shown in FIG. 16 in that it includes an adjustment circuit 160.
  • the signal level of the reflected signal is adjusted using multiple impedance conversion circuits 141, the signal level of the harmonic signal will increase.
  • the harmonic signal and the reflected signal may interfere with each other, making it impossible to communicate properly. This is because the intervals between the points 231a indicating the impedance are no longer constant due to the impedance conversion, as shown in Figure 20.
  • the signal level of the harmonic signal in the 916 MHz band will increase, as shown in Figure 21. Therefore, in the fifth embodiment, the signal level of the harmonic signal is reduced using an adjustment circuit 160.
  • One end of the adjustment circuit 160 is connected to the wiring 140 or one of the impedance conversion circuits 141-1 to 141-n by the switch 72-3.
  • the other end of the adjustment circuit 160 is connected to the input terminal of the antenna 40.
  • FIG. 32 is a diagram showing an example of the configuration of an adjustment circuit according to the fifth embodiment.
  • the adjustment circuit 160 includes a capacitor 170, an inductor 171, a capacitor 172, an inductor 173, a capacitor 174, an inductor 175, and a capacitor 176.
  • One end of the capacitor 170 is electrically connected to the switch 72-3.
  • the other end of the capacitor 170 is electrically connected to one end of the inductor 171.
  • inductor 171 One end of inductor 171 is electrically connected to the other end of capacitor 170 and one end of capacitor 172. The other end of inductor 171 is electrically connected to a reference potential.
  • capacitor 172 One end of capacitor 172 is electrically connected to one end of inductor 171 and one end of inductor 173. The other end of capacitor 172 is electrically connected to the reference potential.
  • inductor 173 One end of inductor 173 is electrically connected to one end of capacitor 172. The other end of inductor 173 is electrically connected to one end of capacitor 174.
  • capacitor 174 is electrically connected to the other end of inductor 173 and one end of inductor 175. The other end of capacitor 174 is electrically connected to the reference potential.
  • inductor 175 is electrically connected to one end of capacitor 174 and one end of capacitor 176. The other end of inductor 175 is electrically connected to the reference potential.
  • One end of the capacitor 176 is electrically connected to one end of the inductor 175.
  • the other end of the capacitor 176 is electrically connected to the input terminal of the antenna 40.
  • FIG. 33 is a diagram showing the signal level of a reflected signal according to the comparative example of the fifth embodiment.
  • the horizontal axis indicates frequency [MHz]
  • the vertical axis indicates signal level [dB].
  • the impedance is converted from 50 [ ⁇ ] to 25 [ ⁇ ] using the impedance conversion circuit 141. That is, the point 241a shown in FIG. 22 indicates the impedance of the impedance rotation circuit according to the comparative example of the fifth embodiment.
  • FIG. 33 is a diagram showing the signal level of a reflected signal according to the comparative example of the fifth embodiment.
  • the horizontal axis indicates frequency [MHz]
  • the vertical axis indicates signal level [dB].
  • the impedance is converted from 50 [ ⁇ ] to 25 [ ⁇ ] using the impedance conversion circuit 141. That is, the point 241a shown in FIG. 22 indicates the impedance of the impedance rotation circuit according to the comparative example of the fifth embodiment.
  • FIG. 22 indicates the impedance of the impedance rotation
  • the signal levels of the carrier signal 291, the LSB signal 292, the USB signal 293, the harmonic signal 294, the harmonic signal 295, and the harmonic signal 296 are higher than the signal level of USB signal 293. Therefore, there is a risk that the reflected signal of another child device 12 will interfere with harmonic signal 294, harmonic signal 295, or harmonic signal 296.
  • the impedance of the impedance rotation circuit 62D is 25 ⁇ . That is, in the fifth embodiment, the impedance is converted from 50 ⁇ to 25 ⁇ using the impedance conversion circuit 141. As shown in FIG. 34, the impedance of the impedance rotation circuit 62D rotates along a circle 301. Points 301a indicate the impedance values that the impedance rotation circuit 62D can take. As shown in FIG. 34, unlike the points 241a shown in FIG. 22, the circle 301 includes 16 points 301a at equal intervals. That is, in the fifth embodiment, by using the adjustment circuit 160, the impedance rotation circuit 62D can maintain a constant interval between the points 301a even if the impedance is converted using the impedance conversion circuit 141.
  • FIG. 35 shows the signal levels of carrier signal 311, LSB signal 312, USB signal 313, and harmonic signal 314.
  • a single sideband of LSB signal 312 is realized with the signal level of USB signal 313 suppressed.
  • the signal level of harmonic signal 314 is lower than the signal level of USB signal 313. That is, in the fifth embodiment, impedance rotation circuit 62D can suppress the signal level of the harmonic signal by using adjustment circuit 160. Therefore, it is possible to prevent the reflected signal of another child device 12 from interfering with harmonic signal 314.
  • the fifth embodiment can control the signal level of the harmonic signal by using the adjustment circuit 160. This allows the fifth embodiment to appropriately achieve a single sideband.
  • Fig. 36 is a diagram showing a configuration example of the impedance rotation circuit according to the sixth embodiment.
  • the impedance rotation circuit 62E includes an impedance circuit 70, a switch 72-1, a switch 72-2, a switch 72-3, a switch 72-4, a wiring 74, a phase shifter 75, a parasitic cancellation circuit 78-1, a parasitic cancellation circuit 78-2, a parasitic cancellation circuit 78-3, a wiring 140, impedance conversion circuits 141-1 to 141-n, and an adjustment circuit 160.
  • the impedance rotation circuit 62E differs from the impedance rotation circuit 62D shown in FIG. 31 in that it includes a switch 72-4, a parasitic cancellation circuit 78-1, a parasitic cancellation circuit 78-2, and a parasitic cancellation circuit 78-3.
  • One end of the parasitic cancellation circuit 78-1 is electrically connected to the output terminal of the impedance circuit 70.
  • the other end of the parasitic cancellation circuit 78-1 is electrically connected to one end of the switch 72-1.
  • the switch 72-1 selectively connects the wiring 74 or the phase shifter 75 to the parasitic cancellation circuit 78-1.
  • the parasitic cancellation circuit 78-1 can cancel the effect of the parasitic capacitance of the switch 72-1.
  • One end of the parasitic cancellation circuit 78-3 is electrically connected to the switch 72-3.
  • the other end of the parasitic cancellation circuit 78-3 is electrically connected to the input terminal of the adjustment circuit 160.
  • the switch 72-3 selectively connects the wiring 140 or the impedance conversion circuit 141-1 to the impedance conversion circuit 141-n and the parasitic cancellation circuit 78-3.
  • the parasitic cancellation circuit 78-3 can cancel the effect of the parasitic capacitance of the switch 72-3.
  • the effect of the parasitic capacitance of each switch can be cancelled by connecting a parasitic cancellation circuit to each switch. This allows the sixth embodiment to more appropriately achieve a single sideband.

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Abstract

伝送回路は、所定の反射係数が設定され、アンテナに接続するように構成されたインピーダンス回路を備えるインピーダンス回転回路と、インピーダンス回転回路の反射係数を制御して、複素平面において、反射係数を回転するように制御する制御回路と、を含む。制御回路は、インピーダンス回転回路の反射係数に応じて、反射信号の信号レベルを制御する。

Description

伝送回路
 本開示は、伝送回路に関する。
 無線通信装置のデータ通信方法として、バックスキャッタ方式が知られている。例えば、特許文献1には、分波/合成器を用いて、USB(Upper Side Band)信号およびLSB(Lower Side Band)信号のいずれか一方の信号を抑制して、シングルサイドバンドを実現する技術が開示されている。
特開2005-323223号公報
 本開示の伝送回路は、所定の反射係数が設定され、アンテナに接続するように構成されたインピーダンス回路を備えるインピーダンス回転回路と、前記インピーダンス回転回路の反射係数を制御して、複素平面において、反射係数を回転するように制御する制御回路と、を含み、前記制御回路は、前記インピーダンス回転回路の反射係数に応じて、反射信号の信号レベルを制御する。
図1は、第1実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 図2は、第1実施形態に係る送信信号および反射信号の理想環境下における信号レベルを示す図である。 図3は、第1実施形態に係る送信信号および反射信号の実環境下における信号レベルを示す図である。 図4は、第1実施形態に係る子機の構成例を示すブロック図である。 図5は、第1実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。 図6は、第1実施形態に係るインピーダンス回路の構成例を示す図である。 図7は、第1実施形態に係る整合回路の構成例を示す図である。 図8は、第1実施形態に係る反射信号の信号レベルを示す図である。 図9は、第1実施形態に係る反射信号の信号レベルを示す図である。 図10は、第2実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。 図11は、第2実施形態に係る抵抗減衰器の第1構成例を示す図である。 図12は、第2実施形態に係る抵抗減衰器の第2構成例を示す図である。 図13は、第3実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。 図14は、スイッチの寄生容量を説明するための図である。 図15は、第3実施形態に係る寄生打消回路の構成例を示す図である。 図16は、第4実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。 図17は、第4実施形態に係るインピーダンス変換回路の構成例を示す図である。 図18は、第4実施形態の第1の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。 図19は、第4実施形態の第1の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。 図20は、第4実施形態の第2の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。 図21は、第4実施形態の第2の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。 図22は、第4実施形態の第3の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。 図23は、第4実施形態の第3の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。 図24は、第4実施形態の第4の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。 図25は、第4実施形態の第4の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。 図26は、第4実施形態の第5の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。 図27は、第4実施形態の第5の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。 図28は、第4実施形態の第6の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。 図29は、第4実施形態の第6の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。 図30は、第4実施形態に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスと信号レベルとの関係を示す図である。 図31は、第5実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。 図32は、第5実施形態に係る調整回路の構成例を示す図である。 図33は、第5実施形態の比較例に係る反射信号の信号レベルを示す図である。 図34は、第5実施形態に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。 図35は、第5実施形態に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。 図36は、第6実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。
 以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
[第1実施形態]
[通信システム]
 図1を用いて、第1実施形態に係る通信システムの構成例について説明する。図1は、第1実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
 図1に示すように、通信システム1は、親機10と、子機12Aと、子機12Bと、子機12Cと、子機12Dと、子機12Eと、子機12Fと、子機12Gと、子機12Hと、子機12Iと、子機12Jと、を含む。子機12Aから子機12Jを区別する必要のない場合には、子機12と総称する。通信システム1は、バックスキャッタ方式のデータ通信を行うシステムである。親機10と、子機12とは、バックスキャッタ通信を行う無線通信装置である。通信システム1においては、子機12は、親機が送信した送信信号21を反射した反射信号22を親機10に送信するように構成されている。
(信号レベル)
 図2は、第1実施形態に係る送信信号および反射信号の理想環境下における信号レベルを示す図である。波形31は、親機が送信した送信信号21の信号レベルを示す。波形32Aから波形32Jは、それぞれ、子機12Aから子機12Jが反射した反射信号22の信号レベルを示す。図2に示すように、子機12Aから子機12Jが反射した反射信号22の信号レベルは、理想的には、同じである。理想環境下では、子機12Aから子機12Jは、それぞれ、他の子機12が反射した反射信号22に妨害されることなく、親機10と適切に通信することができる。
 図3は、第1実施形態に係る送信信号および反射信号の実環境下における信号レベルを示す図である。図3に示すように、実環境下では、子機12Aから子機12Jがそれぞれ反射した反射信号22の信号レベルは異なり得る。例えば、子機12Eがシングルサイドバンド化して抑制した通信チャネルに子機12Jを割り当てた場合を考える。この場合、図3に示すように、子機12Eの反射信号22の信号レベルが子機12Jの反射信号の信号レベルよりも高いと、子機12Eの反射信号22は、子機12Jにとって親機10との通信が困難になるほどの干渉信号となり得る。このような場合に、適切に子機12Eの反射信号22の信号レベルを抑制することが求められている。
(子機)
 図4を用いて、第1実施形態に係る子機の構成例について説明する。図4は、第1実施形態に係る子機の構成例を示すブロック図である。
 図4に示すように、子機12は、アンテナ40と、スイッチ(SW)41と、受信回路42、送信回路43と、制御部44と、センサ45と、を含む。
 アンテナ40は、親機10が送信した送信信号を受信するように構成されている。アンテナ40は、送信信号を反射した反射信号を親機10に送信するように構成されている。
 スイッチ41は、アンテナ40と、受信回路42および送信回路43との間の経路を切り替え可能に構成されている。スイッチ41は、アンテナ40が親機10からの送信信号を受信する際には、アンテナ40と、受信回路42とを電気的に接続させる。スイッチ41は、アンテナ40が親機10に反射信号を送信する際には、アンテナ40と送信回路43とを電気的に接続させる。
 受信回路42は、アンテナ40が受信した親機10からの送信信号を受ける。受信回路42は、送信信号に対して各種の受信処理を実行するように構成されている。
 送信回路43は、アンテナ40が送信する反射信号(バックスキャッタ信号とも呼ぶ)を生成する回路である。送信回路43は、CPUインターフェース(I/F)60と、制御回路61と、インピーダンス回転回路62と、PLL(Phase Looked Loop)回路63と、を含む。
 CPUインターフェース60は、制御部44から各種の制御信号やデータを受けるように構成されている。
 制御回路61は、インピーダンス回転回路62を制御するように構成されている。制御回路61は、CPUインターフェース60を介して制御部44から入力された制御信号、PLL回路63から入力された発振信号などに基づいて、インピーダンス回転回路62を制御する。制御回路61は、インピーダンス回転回路62のインピーダンスを変化させるように構成されている。インピーダンス回転回路62のインピーダンスが変化することで、アンテナ40側の出力端子の反射係数は、複素平面において回転する。すなわち、制御回路61は、インピーダンス回転回路62のインピーダンスを変化させて、アンテナ40側の出力端子の反射係数を複素平面において回転するように制御する。制御回路61は、例えば、バックスキャッタ信号のキャリア信号に対するUSB(Upper Side Band)信号またはLSB信号(Lower Side Band)を低減して、シングルサイドバンドを実現させる。
 インピーダンス回転回路62は、子機12にフロントエンドに配置されている。インピーダンス回転回路62は、子機12が送信した送信信号をバックスキャッタ信号として反射して、バックスキャッタ通信を行うように構成されている回路である。具体的には後述するが、インピーダンス回転回路62は、各々のインピーダンスが異なる複数のインピーダンス回路を含む。
 制御回路61と、インピーダンス回転回路62とは、本開示の伝送回路の一種である。
 PLL回路63は、所定の周波数の発振信号を生成するように構成されている。PLL回路63は、制御部44からの制御信号にしたがって、発振信号を生成する。PLL回路63は、生成した発振信号を制御回路61に出力するように構成されている。
 制御部44は、子機12の各部を制御するように構成されている。制御部44は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)などの情報処理装置と、RAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)などの記憶装置とで実現されてもよい。制御部44は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路により実現されてもよい。制御部44は、ハードウェアと、ソフトウェアとの組み合わせで実現されてもよい。
 センサ45は、各種のセンサを含む。センサ45は、例えば、速度センサ、振動センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、回転角センサ、角速度センサ、地磁気センサ、マグネットセンサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、光センサ、照度センサ、UVセンサ、ガスセンサ、ガス濃度センサ、雰囲気センサ、レベルセンサ、匂いセンサ、圧力センサ、空気圧センサ、接点センサ、風力センサ、赤外線センサ、人感センサ、変位量センサ、画像センサ、重量センサ、煙センサ、漏液センサ、バイタルセンサ、バッテリ残量センサ、および超音波センサなどを含んでよい。センサ45は、子機12の現在の位置情報を取得するGNSS(Global Navigation Satellite System)センサを含んでもよい。
(インピーダンス回転回路)
 図5を用いて、第1実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例について説明する。図5は、第1実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。
 図5に示すように、インピーダンス回転回路62は、インピーダンス回路70-1と、・・・、インピーダンス回路70-n(nは2以上の整数)と、スイッチ72-1と、スイッチ72-2と、スイッチ72-3と、整合回路73と、配線74と、移相器75と、を備える。インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nには、それぞれ、異なる反射係数が設定されている。インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nを区別する必要のない場合には、インピーダンス回路70と総称する。すなわち、インピーダンス回転回路62は、反射係数が異なる複数のインピーダンス回路70を備えている。
 インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nは、スイッチ72-1により、整合回路73と電気的に接続されている。スイッチ72-1は、例えば、トランジスタであるが、これに限定されない。スイッチ72-1は、制御回路61により制御される。スイッチ72-1は、インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nのうちのいずれか1つと、整合回路73とを選択的に接続するように構成されている。すなわち、制御回路61は、スイッチ72-1を制御して、接続するインピーダンス回路70を切り替えることで、反射係数を制御することができる。インピーダンス回路70は、インピーダンス回転回路62にインピーダンスを付加する。図6を用いて、第1実施形態に係るインピーダンス回路の構成例について説明する。図6は、第1実施形態に係るインピーダンス回路の構成例を示す図である。
 図6に示すように、インピーダンス回路70は、第1回路80-1と、第2回路80-2と、第3回路80-3と、第4回路80-4と、第5回路80-5と、第6回路80-6と、第7回路80-7と、第8回路80-8と、を備える。第1回路80-1から第8回路80-8は、信号線85により電気的に接続されている。
 第1回路80-1は、信号源81-1と、スイッチ素子82-1と、抵抗素子83-1と、コンデンサ84-1と、を備える。信号源81-1は、スイッチ素子82-1を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-1の一端は、基準電位に電気的に接続されている。基準電位は、例えば、グラウンドであるが、これに限定されない。信号源81-1は、スイッチ素子82-1のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-1に出力する。スイッチ素子82-1の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-1の一端は、抵抗素子83-1の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-1の他端は、コンデンサ84-1の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-1の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-1がオン状態となると、抵抗素子83-1とコンデンサ84-1とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-1の抵抗値とコンデンサ84-1の容量値とに応じて変化する。
 第2回路80-2は、信号源81-2と、スイッチ素子82-2と、抵抗素子83-2と、コンデンサ84-2と、を備える。信号源81-2は、スイッチ素子82-2を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-2の一端は、基準電位に電気的に接続されている。信号源81-2は、スイッチ素子82-2のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-2に出力する。スイッチ素子82-2の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-2の一端は、抵抗素子83-2の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-2の他端は、コンデンサ84-2の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-2の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-2がオン状態となると、抵抗素子83-2とコンデンサ84-2とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-2の抵抗値とコンデンサ84-2の容量値とに応じて変化する。
 第3回路80-3は、信号源81-3と、スイッチ素子82-3と、抵抗素子83-3と、コンデンサ84-3と、を備える。信号源81-3は、スイッチ素子82-3を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-3の一端は、基準電位に電気的に接続されている。信号源81-3は、スイッチ素子82-3のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-3に出力する。スイッチ素子82-3の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-3の一端は、抵抗素子83-3の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-3の他端は、コンデンサ84-3の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-3の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-3がオン状態となると、抵抗素子83-3とコンデンサ84-3とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-3の抵抗値とコンデンサ84-3の容量値とに応じて変化する。
 第4回路80-4と、信号源81-4と、スイッチ素子82-4と、抵抗素子83-4と、コンデンサ84-4と、を備える。信号源81-4は、スイッチ素子82-4を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-4の一端は、基準電位に電気的に接続されている。信号源81-4は、スイッチ素子82-4のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-4に出力する。スイッチ素子82-4の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-4の一端は、抵抗素子83-4の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-4の他端は、コンデンサ84-4の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-4の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-4がオン状態となると、抵抗素子83-4とコンデンサ84-4とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-4の抵抗値とコンデンサ84-4の容量値とに応じて変化する。
 第5回路80-5は、信号源81-5と、スイッチ素子82-5と、抵抗素子83-5と、コンデンサ84-5と、を備える。信号源81-5は、スイッチ素子82-5を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-5の一端は、基準電位に電気的に接続されている。信号源81-5は、スイッチ素子82-5のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-5に出力する。スイッチ素子82-5の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-5の一端は、抵抗素子83-5の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-5の他端は、コンデンサ84-5の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-5の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-5がオン状態となると、抵抗素子83-5とコンデンサ84-5とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-5の抵抗値とコンデンサ84-5の容量値とに応じて変化する。
 第6回路80-6は、信号源81-6と、スイッチ素子82-6と、抵抗素子83-6と、コンデンサ84-6と、を備える。信号源81-6は、スイッチ素子82-6を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-6の一端は、基準電位に電気的に接続されている。信号源81-6は、スイッチ素子82-6のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-6に出力する。スイッチ素子82-6の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-6の一端は、抵抗素子83-6の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-6の他端は、コンデンサ84-6の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-6の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-6がオン状態となると、抵抗素子83-6とコンデンサ84-6とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-6の抵抗値とコンデンサ84-6の容量値とに応じて変化する。
 第7回路80-7は、信号源81-7と、スイッチ素子82-7と、抵抗素子83-7と、コンデンサ84-7と、を備える。信号源81-7は、スイッチ素子82-7を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-7の一端は、基準電位に電気的に接続されている。信号源81-7は、スイッチ素子82-7のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-7に出力する。スイッチ素子82-7の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-7の一端は、抵抗素子83-7の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-7の他端は、コンデンサ84-7の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-7の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-7がオン状態となると、抵抗素子83-7とコンデンサ84-7とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-7の抵抗値とコンデンサ84-7の容量値とに応じて変化する。
 第8回路80-8は、信号源81-8と、スイッチ素子82-8と、抵抗素子83-8と、コンデンサ84-8と、を備える。信号源81-8は、スイッチ素子82-8を制御するための制御回路61からの制御信号の信号源を示している。信号源81-8の一端は、基準電位に電気的に接続されている。信号源81-8は、スイッチ素子82-8のオン状態とオフ状態とを制御するための制御信号をスイッチ素子82-8に出力する。スイッチ素子82-8の一端は、信号線85に電気的に接続されている。スイッチ素子82-8の一端は、抵抗素子83-8の一端に電気的に接続されている。抵抗素子83-8の他端は、コンデンサ84-8の一端に電気的に接続されている。コンデンサ84-8の他端は、基準電位に電気的に接続されている。スイッチ素子82-8がオン状態となると、抵抗素子83-8とコンデンサ84-8とが信号線85に電気的に接続される。これより、インピーダンス回路70のインピーダンスは、抵抗素子83-8の抵抗値とコンデンサ84-8の容量値とに応じて変化する。
 制御回路61は、スイッチ素子82-1からスイッチ素子82-8のそれぞれのオン状態とオフ状態を選択的に制御することで、インピーダンス回転回路を選択的に変化させ反射係数をポーラーチャート上において回転させるように構成されている。
 制御回路61は、インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nと、整合回路73との接続を選択的に切り替えて反射係数Γを制御することで、反射信号の減衰量を制御することができる。例えば、反射係数Γが1のとき、反射信号の減衰量は0[dB(デシベル)]となる。例えば、反射係数Γが0.9のとき、反射信号の減衰量は0.91[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.8のとき、反射信号の減衰量は1.93[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.7のとき、反射信号の減衰量は3.10[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.6のとき、反射信号の減衰量は4.44[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.5のとき、反射信号の減衰量は6.02[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.4のとき、反射信号の減衰量は7.96[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.3のとき、反射信号の減衰量は10.46[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.2のとき、反射信号の減衰量は13.98[dB]となる。例えば、反射係数Γが0.1のとき、反射信号の減衰量は20[dB]となる。
 整合回路73は、インピーダンス回路70の出力インピーダンスと、アンテナ40の入力インピーダンスとを整合させる回路である。図7は、第1実施形態に係る整合回路の構成例を示す図である。図7に示すように、整合回路73は、コンデンサ91と、インダクタ92と、コンデンサ93と、を含む。コンデンサ91の一端は、スイッチ72-1およびインダクタ92の一端に電気的に接続されている。コンデンサ91の他端は、基準電位に電気的に接続されている。コンデンサ93の一端は、スイッチ72-2およびインダクタ92の他端に電気的に接続されている。コンデンサ93の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
 整合回路73は、スイッチ72-2により、配線74または移相器75と選択的に接続される。スイッチ72-2は、例えば、トランジスタであるが、これに限定されない。スイッチ72-2は、制御回路61により制御される。
 配線74または移相器75は、スイッチ72-3により、アンテナ40の入力端子と選択的に接続される。スイッチ72-3は、制御回路61により制御される。移相器75は、図7に示す整合回路73と同一の構成を有しているので、説明を省略する。移相器75は、入力された信号の位相を90°シフトして出力する。
 整合回路73と、配線74とが接続された場合、整合回路73から出力された信号は、位相が変化せずに、アンテナ40の入力端子に入力される。
 図8は、第1実施形態に係る反射信号の信号レベルを示す図である。図8は、横軸が周波数[MHz(メガヘルツ)]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。図8には、キャリア信号201と、USB信号202と、LSB信号203との信号レベルが示されている。図8に示すように、USB信号202は、LSB信号203に比べて抑圧されている。すなわち、インピーダンス回転回路62は、LSB信号のシングルサイドバンドが実現されている。
 図9は、第1実施形態に係る反射信号の信号レベルを示す図である。図9は、横軸が反射係数、左の縦軸が信号レベル差[dB]、右の縦軸が信号レベル[dB]を示す。図9では、反射係数Γが0.8を基準としている。グラフ211は反射信号の信号レベルを示し、グラフ210は対応する反射係数Γのときの信号レベルと、反射係数Γが0.8のときの信号レベルとの差を示している。図9では、反射係数Γが0.8、0.5、0.2、および反射係数Γが0.2であり、かつ後述する10[dB]の抵抗減衰器を用いた場合の、信号レベルと、反射係数Γが0.8の信号レベルとの差を示している。図9に示すように、反射係数を制御することで、反射信号の信号レベルを制御することができる。
 上述のとおり、第1実施形態では、インピーダンス回転回路62の反射係数を制御することで、反射信号の減衰量を制御することができる。これにより、第1実施形態は、シングルサイドバンドを適切に実現することができる。
[第2実施形態]
(インピーダンス回転回路)
 図10を用いて、第2実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例について説明する。図10は、第2実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。
 図10に示すように、インピーダンス回転回路62Aは、インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nと、スイッチ72-1と、スイッチ72-2と、スイッチ72-3と、スイッチ72-4と、整合回路73と、配線74と、移相器75と、配線76と、抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nと、を備える。抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nを区別する必要のない場合には、抵抗減衰器77と総称する。インピーダンス回転回路62Aは、スイッチ72-3と、抵抗減衰器77とを備える点で、図5に示すインピーダンス回転回路62と異なる。
 配線74または移相器75は、スイッチ72-3により、配線76または抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nのいずれかと選択的に接続される。スイッチ72-3は、例えば、トランジスタであるが、これに限定されない。スイッチ72-3は、制御回路61により制御される。
 抵抗減衰器77は、反射信号の信号レベルを減衰させるように構成されている。抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nは、それぞれ、異なる反射信号が減衰量となるように構成されている。配線76の反射信号を減衰させないように構成されている。すなわち、制御回路61は、スイッチ72-4を制御して、接続する抵抗減衰器77を切り替えることで減衰量を制御することができる。第2実施形態では、抵抗減衰器77を備えることで、より適切に反射信号を減衰させることができる。
 図11は、第2実施形態に係る抵抗減衰器の第1構成例を示す図である。第1構成例に係る抵抗減衰器77は、抵抗素子101と、抵抗素子102と、抵抗素子103と、を備えている。抵抗素子101の一端は、スイッチ72-3および抵抗素子103の一端に電気的に接続されている。抵抗素子101の他端は、基準電位に電気的に接続されている。抵抗素子102の一端は、スイッチ72-4および抵抗素子103の他端に電気的に接続されている。抵抗素子101、抵抗素子102、および抵抗素子103の抵抗値に応じて、抵抗減衰器77の反射信号の減衰量[dB]は変化する。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を436.21[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を11.61[Ω]とすることで、減衰量は2[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を220.97[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を23.85[Ω]とすることで、減衰量は4[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を150.48[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を37.35[Ω]とすることで、減衰量は6[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を116.14[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を52.84[Ω]とすることで、減衰量は8[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を96.25[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を71.15[Ω]とすることで、減衰量は10[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を83.54[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を93.25[Ω]とすることで、減衰量は12[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を74.93[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を120.31[Ω]とすることで、減衰量は14[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を68.83[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を150.78[Ω]とすることで、減衰量は16[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を64.40[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を195.43[Ω]とすることで、減衰量は18[dB]となる。例えば、抵抗素子101および抵抗素子102の抵抗値を61.11[Ω]、および抵抗素子103の抵抗値を247.50[Ω]とすることで、減衰量は20[dB]となる。
 図12は、第2実施形態に係る抵抗減衰器の第2構成例を示す図である。第2構成例に係る抵抗減衰器77は、抵抗素子111と、抵抗素子112と、抵抗素子113と、を備えている。抵抗素子111の一端は、スイッチ72-3に電気的に接続されている。抵抗素子111の他端は、抵抗素子112の一端および抵抗素子113の一端に電気的に接続されている。抵抗素子112の他端は、スイッチ72-4に電気的に接続されている。抵抗素子113の他端は、基準電位に電気的に接続されている。抵抗素子111、抵抗素子112、および抵抗素子113の抵抗値に応じて、抵抗減衰器77の反射信号の減衰量[dB]は変化する。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を5.73[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を215.24[Ω]とすることで、減衰量は2[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を11.31[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を104.83[Ω]とすることで、減衰量は4[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を16.61[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を66.93[Ω]とすることで、減衰量は6[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を21.53[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を47.31[Ω]とすることで、減衰量は8[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を25.97[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を35.14[Ω]とすることで、減衰量は10[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を29.92[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を26.81[Ω]とすることで、減衰量は12[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を33.37[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を20.78[Ω]とすることで、減衰量は14[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を36.32[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を16.26[Ω]とすることで、減衰量は16[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を38.82[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を12.79[Ω]とすることで、減衰量は18[dB]となる。例えば、抵抗素子111および抵抗素子112の抵抗値を40.91[Ω]、および抵抗素子113の抵抗値を10.10[Ω]とすることで、減衰量は20[dB]となる。
 図9のグラフ210には、インピーダンス回路70の反射係数Γが0.2、抵抗減衰器77の減衰量が10[dB]のときの、信号レベルが示されている。グラフ210が示すように、反射係数Γが0.2のインピーダンス回路70の反射信号の減衰量よりも、反射係数Γが0.2のインピーダンス回路70と、減衰量が10[dB]の抵抗減衰器77との反射信号の減衰量の方が大きい。
 抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nは、並列に接続されていることが好ましい。これは、抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nを直列に接続されている場合、スイッチ72-3、72-4の寄生容量を受けやすくなってしまうので、反射信号の減衰量が変化してしまうおそれがある。そこで、第2実施形態では、スイッチ72-3、72-4の寄生容量の影響を考慮しやすくするために、抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nを並列に接続することが望ましい。
 また、スイッチ72-1からスイッチ72-4を構成する各々のトランジスタのチャンネル幅(W)は同じであることが好ましい。また、スイッチ72-1からスイッチ72-4を構成する各々のトランジスタのチャンネル長(L)は同じであることが好ましい。スイッチ72-1からスイッチ72-4を構成する各々のトランジスタのチャンネル幅および各々のトランジスタのチャンネル長が異なる場合、インピーダンス回転回路62Aは、寄生容量がばらついてしまい所望の特性を得られない可能性がある。そこで、第2実施形態では、スイッチ72-1からスイッチ72-4を構成する各々のトランジスタのチャンネル幅および各々のトランジスタのチャンネル長を同じにすることで、寄生容量のばらつきを小さくする。これにより、スイッチ72-1からスイッチ72-4の寄生容量の影響を考慮しやすくなる。
 上述のとおり、第2実施形態は、インピーダンス回転回路62Aがインピーダンス回路70と、抵抗減衰器77とを備えることで、より適切に反射信号を減衰させることができる。これにより、第2実施形態は、より適切にシングルサイドバンドを実現することができる。
[第3実施形態]
(インピーダンス回転回路)
 図13を用いて、第3実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例について説明する。図13は、第3実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。
 図13に示すように、インピーダンス回転回路62Bは、インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nと、スイッチ72-1と、スイッチ72-2と、スイッチ72-3と、スイッチ72-4と、スイッチ72-5と、整合回路73と、配線74と、移相器75と、配線76と、抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nと、寄生打消回路78-1と、寄生打消回路78-2と、寄生打消回路78-3と、を備える。インピーダンス回転回路62Bは、スイッチ72-5と、寄生打消回路78-1から寄生打消回路78-3を備える点で、図10に示すインピーダンス回転回路62Aと異なる。寄生打消回路78-1から寄生打消回路78-3を区別する必要のない場合には、寄生打消回路78と総称することもある。
 スイッチ72-1からスイッチ72-5は、それぞれ、各トランジスタのチャンネル幅および各々のトランジスタのチャンネル長が同じに構成されている。制御回路61は、スイッチ72-1からスイッチ72-5のオン状態とオフ状態とを制御する。
 各スイッチ72を構成する各々のトランジスタのチャンネル幅および各々のトランジスタのチャンネル長を同じにしたとしても、寄生容量は存在する。この場合、寄生容量が反射信号の減衰量に影響を与えてしまい、所望のシングルサイドバンドを実現することができない可能性がある。そこで、第3実施形態では、各スイッチ72の寄生容量を打ち消すための寄生打消回路を用意して、各スイッチ72の寄生容量の影響を小さくする。
 寄生打消回路78-1の一端は、スイッチ72-1に電気的に接続されている。寄生打消回路78-1の他端は、整合回路73の一端に電気的に接続されている。スイッチ72-1は、インピーダンス回路70-1からインピーダンス回路70-nと、寄生打消回路78-1とを選択的に接続する。
 寄生打消回路78-2の一端は、スイッチ72-3に電気的に接続されている。寄生打消回路78-2の他端は、スイッチ72-4に電気的に接続されている。スイッチ72-3は、配線74または移相器75と、寄生打消回路78-2とを、選択的に接続する。スイッチ72-4は、寄生打消回路78-2と、配線76または抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nとを選択的に接続する。
 寄生打消回路78-3の一端は、スイッチ72-5に電気的に接続されている。寄生打消回路78-3の他端は、アンテナ40の入力端子に電気的に接続されている。スイッチ72-5は、配線76または抵抗減衰器77-1から抵抗減衰器77-nと、寄生打消回路78-3とを選択的に接続する。
 寄生打消回路78-1から寄生打消回路78-3は、それぞれ、同一の構成を有している。寄生打消回路78の構成は後述する。
 図14は、スイッチの寄生容量を説明するための図である。図14に示すように、スイッチ72は、例えば、トランジスタである。図14に示すように、スイッチ72は、ゲート端子と、ソース端子との間に寄生容量120が発生する。スイッチ72は、ゲート端子と、ドレイン端子との間に寄生容量121が発生する。スイッチ72は、ソース端子と、ドレイン端子との間に寄生容量122が発生する。
 図15は、第3実施形態に係る寄生打消回路の構成例を示す図である。図15に示すように、寄生打消回路78は、コンデンサ131と、コンデンサ132と、インダクタ133と、を備える。コンデンサ131の一端は、外部装置に電気的に接続されている。コンデンサ131の他端は、コンデンサ132の一端およびインダクタ133の一端に電気的に接続されている。コンデンサ132の他端は、外部装置に電気的に接続されている。インダクタ133の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
 具体的には、寄生打消回路78-1においては、コンデンサ131の一端はスイッチ72-1のドレイン端子に電気的に接続され、コンデンサ132の他端は整合回路73の入力端子に電気的に接続されている。寄生打消回路78-2においては、コンデンサ131の一端はスイッチ72-3のドレイン端子に電気的に接続され、コンデンサ132の他端はスイッチ72-4のソース端子に電気的に接続されている。寄生打消回路78-3においては、コンデンサ131はスイッチ72-5のドレイン端子に電気的に接続され、コンデンサ132の他端はアンテナ40の入力端子に電気的に接続されている。
 上述のとおり、第3実施形態は、スイッチ72に寄生打消回路78を接続することで、寄生容量120、寄生容量121、および寄生容量122の影響を打ち消すことができる。これにより、第3実施形態は、より適切にシングルサイドバンドを実現することができる。
[第4実施形態]
(インピーダンス回転回路)
 図16を用いて、第4実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例について説明する。図16は、第4実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。
 図16に示すように、インピーダンス回転回路62Cは、インピーダンス回路70と、スイッチ72-1と、スイッチ72-2と、スイッチ72-3と、配線74と、移相器75と、配線140と、インピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nと、を備える。インピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nを区別する必要のない場合は、インピーダンス変換回路141と総称する。インピーダンス回転回路62Cは、整合回路73を備えていない点と、インピーダンス回路70が1つのみ備える点と、複数のインピーダンス変換回路141を備える点で、図5に示すインピーダンス回転回路62と異なる。
 配線140またはインピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nのいずれか1つは、スイッチ72-2により、配線74または移相器75に選択的に接続される。配線140またはインピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nのいずれか1つは、スイッチ72-3により、アンテナ40と選択的に接続される。
 インピーダンス変換回路141は、インピーダンスを変換する回路である。インピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nは、それぞれ、インピーダンスの変換量が異なっている。本実施形態では、インピーダンス回路70のインピーダンスは、50[Ω]であるとする。インピーダンス変換回路141は、例えば、50[Ω]を10[Ω]、25[Ω]、200[Ω]、500[Ω]、1000[Ω]などと変換する。配線140は、インピーダンスを変換しないように構成されている。本実施形態では、スイッチ72-2およびスイッチ72-3を制御して、配線140またはインピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nのいずれか1つと選択的に接続することで、インピーダンスの変換量を制御することができる。
 図17は、第4実施形態に係るインピーダンス変換回路の構成例を示す図である。図17に示すように、インピーダンス変換回路141は、コンデンサ151と、インダクタ152と、コンデンサ153と、を備える。コンデンサ151の一端は、スイッチ72-2およびインダクタ152の一端と電気的に接続されている。コンデンサ153の一端は、スイッチ72-3およびインダクタ152と電気的に接続されている。
 インピーダンス変換回路141のインピーダンスの変換量は、コンデンサ151およびコンデンサ153の容量値と、インダクタ152のインダクタンスとに応じて変化する。例えば、コンデンサ151の容量値を8.67[pF(ピコファラド)]、コンデンサ153の容量値を11.63[pF]、インダクタ152のインダクタンスを3.79[nH(ナノヘンリー)]とすることで、インピーダンス変換回路141はインピーダンスを50[Ω]から10[Ω]に変換することができる。例えば、コンデンサ151の容量値を8.67[pF]、コンデンサ153の容量値を11.24[pF]、インダクタ152のインダクタンスを4.93[nH]とすることで、インピーダンス変換回路141はインピーダンスを50[Ω]から25[Ω]に変換することができる。コンデンサ151の容量値を8.67[pF]、コンデンサ153の容量値を4.59[pF]、インダクタ152のインダクタンスを9.32[nH]とすることで、インピーダンス変換回路141はインピーダンスを50[Ω]から200[Ω]に変換することができる。コンデンサ151の容量値を8.67[pF]、コンデンサ153の容量値を2.93[pF]、インダクタ152のインダクタンスを13.1[nH]とすることで、インピーダンス変換回路141はインピーダンスを50[Ω]から500[Ω]に変換することができる。コンデンサ151の容量値を8.67[pF]、コンデンサ153の容量値を2.08[pF]、インダクタ152のインダクタンスを17.34[nH]とすることで、インピーダンス変換回路141はインピーダンスを50[Ω]から1000[Ω]に変換することができる。
 次に、第4実施形態に係るインピーダンス回転回路62Cのインピーダンスと反射信号の信号レベルについて説明する。
(第4実施形態の第1の例)
 図18は、第4実施形態の第1の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。図19は、第4実施形態の第1の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。図19は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。
 第4実施形態の第1の例は、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、50[Ω]であるものとする。すなわち、第4実施形態の第1の例では、インピーダンスを変換してない。図18に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、円221に沿って回転する。点221aは、インピーダンス回転回路62Cがとり得るインピーダンス値を示す。円221上において、点221aは略等間隔に16個含む。図19に示すように、キャリア信号222の信号レベルは約-79.87[dB]、LSB信号223の信号レベルは約-43.58[dB]、およびUSB信号224の信号レベルは-89.93[dB]である。LSB信号223の信号レベルと、USB信号224の信号レベルとの差は、43.35[dB]である。
(第4実施形態の第2の例)
 図20は、第4実施形態の第2の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。図21は、第4実施形態の第2の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。図21は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。
 第4実施形態の第2の例は、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、10[Ω]であるものとする。すなわち、第4実施形態の第2の例では、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを50[Ω]から10[Ω]に変換している。図20に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、円231に沿って回転する。点231aは、インピーダンス回転回路62Cがとり得るインピーダンス値を示す。円231上において、点221aは非等間隔に16個含む。図21に示すように、キャリア信号232の信号レベルは約-45.09[dB]、LSB信号233の信号レベルは約-48.71[dB]、およびUSB信号234の信号レベルは-85.03[dB]である。LSB信号233の信号レベルと、USB信号234の信号レベルとの差は、36.32[dB]である。
(第4実施形態の第3の例)
 図22は、第4実施形態の第3の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。図23は、第4実施形態の第3の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。図23は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。
 第4実施形態の第3の例は、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、25[Ω]であるものとする。すなわち、第4実施形態の第3の例では、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを50[Ω]から25[Ω]に変換している。図22に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、円241に沿って回転する。点241aは、インピーダンス回転回路62Cがとり得るインピーダンス値を示す。円241上において、点241aは非等間隔に16個含む。図23に示すように、キャリア信号242の信号レベルは約-51.61[dB]、LSB信号243の信号レベルは約-44.74[dB]、およびUSB信号244の信号レベルは-83.94[dB]である。LSB信号243の信号レベルと、USB信号244の信号レベルとの差は、39.20[dB]である。
(第4実施形態の第4の例)
 図24は、第4実施形態の第4の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。図25は、第4実施形態の第4の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。図25は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。
 第4実施形態の第4の例は、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、200[Ω]であるものとする。すなわち、第4実施形態の第4の例では、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを50[Ω]から200[Ω]に変換している。図24に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、円251に沿って回転する。点251aは、インピーダンス回転回路62Cがとり得るインピーダンス値を示す。円251上において、点251aは非等間隔に16個含む。図25に示すように、キャリア信号252の信号レベルは約-45.81[dB]、LSB信号253の信号レベルは約-47.91[dB]、およびUSB信号254の信号レベルは-90.59[dB]である。LSB信号253の信号レベルと、USB信号254の信号レベルとの差は、42.68[dB]である。
(第4実施形態の第5の例)
 図26は、第4実施形態の第5の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。図27は、第4実施形態の第5の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。図27は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。
 第4実施形態の第5の例は、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、500[Ω]であるものとする。すなわち、第4実施形態の第5の例では、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを50[Ω]から500[Ω]に変換している。図26に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、円261に沿って回転する。点261aは、インピーダンス回転回路62Cがとり得るインピーダンス値を示す。円261上において、点261aは非等間隔に16個含む。図27に示すように、キャリア信号262の信号レベルは約-43.04[dB]、LSB信号263の信号レベルは約-53.72[dB]、およびUSB信号264の信号レベルは-96.66[dB]である。LSB信号263の信号レベルと、USB信号264の信号レベルとの差は、42.94[dB]である。
(第4実施形態の第6の例)
 図28は、第4実施形態の第6の例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。図29は、第4実施形態の第6の例に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。図29は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。
 第4実施形態の第6の例は、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、1000[Ω]であるものとする。すなわち、第4実施形態の第6の例では、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを50[Ω]から1000[Ω]に変換している。図28に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスは、円271に沿って回転する。点271aは、インピーダンス回転回路62Cがとり得るインピーダンス値を示す。円271上において、点271aは非等間隔に16個含む。図29に示すように、キャリア信号272の信号レベルは約-43.32[dB]、LSB信号273の信号レベルは約-58.95[dB]、およびUSB信号254の信号レベルは-98.97[dB]である。LSB信号273の信号レベルと、USB信号274の信号レベルとの差は、40.02[dB]である。
 図18から図29に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスを変換することにより、反射信号の減衰量を制御することができる。
 図30は、第4実施形態に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスと信号レベルとの関係を示す図である。図30は、横軸がインピーダンス回転回路62Cのインピーダンス変換値、左の縦軸が信号レベル差[dB]、右の縦軸が信号レベル[dB]を示す。図30では、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスが50[Ω]を基準としている。グラフ281は反射信号の信号レベルを示し、グラフ280は対応するインピーダンスのときの信号レベルと、インピーダンスが50[Ω]のときの信号レベルとの差を示している。グラフ280およびグラフ281に示すように、インピーダンス回転回路62Cのインピーダンスを変換することで、反射信号の信号レベルを制御することができる。
 上述のとおり、第4実施形態は、複数のインピーダンス変換回路141を用いることで、反射信号の信号レベルを制御することができる。これにより、第4実施形態は、適切にシングルサイドバンドを実現することができる。
[第5実施形態]
(インピーダンス回転回路)
 図31を用いて、第5実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例について説明する。図31は、第5実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。
 図31に示すように、インピーダンス回転回路62Dは、インピーダンス回路70と、スイッチ72-1と、スイッチ72-2と、スイッチ72-3と、配線74と、移相器75と、配線140と、インピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nと、調整回路160と、を備える。インピーダンス回転回路62Dは、調整回路160を備える点で、図16に示すインピーダンス回転回路62Cと異なる。
 例えば、複数のインピーダンス変換回路141を用いて、反射信号の信号レベルを調整すると高調波信号の信号レベルが高くなってしまう。この場合、通信システム1において、子機12の数を増やすと、高調波信号と反射信号とが干渉を起こし、適切に通信することができない可能性がある。これは、インピーダンスを変換したことにより、図20に示すように、インピーダンスを示す点231aの間隔が一定でなくなったためである。この場合、図21に示すように、916MHz帯域の高調波信号の信号レベルが高くなってしまう。そこで、第5実施形態では、調整回路160を用いて、高調波信号の信号レベルを低減する。
 調整回路160の一端は、スイッチ72-3により、配線140またはインピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nのいずれか1つに接続される。調整回路160の他端は、アンテナ40の入力端子に接続されている。
 図32は、第5実施形態に係る調整回路の構成例を示す図である。図32に示すように、調整回路160は、コンデンサ170と、インダクタ171と、コンデンサ172と、インダクタ173と、コンデンサ174と、インダクタ175と、コンデンサ176と、を備える。
 コンデンサ170の一端は、スイッチ72-3に電気的に接続されている。コンデンサ170の他端は、インダクタ171の一端に電気的に接続されている。
 インダクタ171の一端は、コンデンサ170の他端およびコンデンサ172の一端に電気的に接続されている。インダクタ171の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
 コンデンサ172の一端は、インダクタ171の一端およびインダクタ173の一端に電気的に接続されている。コンデンサ172の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
 インダクタ173の一端は、コンデンサ172の一端に電気的に接続されている。インダクタ173の他端は、コンデンサ174の一端に電気的に接続されている。
 コンデンサ174の一端は、インダクタ173の他端およびインダクタ175の一端に電気的に接続されている。コンデンサ174の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
 インダクタ175の一端は、コンデンサ174の一端およびコンデンサ176の一端に電気的に接続されている。インダクタ175の他端は、基準電位に電気的に接続されている。
 コンデンサ176の一端は、インダクタ175の一端に電気的に接続されている。コンデンサ176の他端は、アンテナ40の入力端子に電気的に接続されている。
(第5実施形態の比較例に係る信号レベル)
 ここで、第5実施形態の比較例について説明する。図33は、第5実施形態の比較例に係る反射信号の信号レベルを示す図である。図33は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。第5実施形態の比較例では、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを50[Ω]から25[Ω]に変換しているものとする。すなわち、図22に示す点241aが第5実施形態の比較例に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示す。図33には、キャリア信号291と、LSB信号292と、USB信号293と、高調波信号294と、高調波信号295と、高調波信号296と、の信号レベルが示されている。図33に示す例では、USB信号293の信号レベルが抑圧された、LSB信号292のシングルサイドバンドが実現されている。図33に示すように、第5実施形態の比較例では、高調波信号294、高調波信号295、および高調波信号296の信号レベルは、USB信号293の信号レベルと比較して高い。そのため、他の子機12の反射信号と、高調波信号294、高調波信号295、または高調波信号296とが干渉してしまうおそれがある。
(第5実施形態に係る信号レベル)
 図34は、第5実施形態に係るインピーダンス回転回路のインピーダンスを示すスミスチャートである。図35は、第5実施形態に係るインピーダンス回転回路の反射信号の信号レベルを示す図である。図35は、横軸が周波数[MHz]を示し、縦軸が信号レベル[dB]を示す。
 図34に示す例では、インピーダンス回転回路62Dのインピーダンスは、25[Ω]であるものとする。すなわち、第5実施形態では、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを50[Ω]から25[Ω]に変換している。図34に示すように、インピーダンス回転回路62Dのインピーダンスは、円301に沿って回転する。点301aは、インピーダンス回転回路62Dがとり得るインピーダンス値を示す。図34に示すとおり、円301上において、図22に示す点241aと異なり、点301aは等間隔に16個含む。すなわち、第5実施形態では、調整回路160を用いることにより、インピーダンス回転回路62Dは、インピーダンス変換回路141を用いて、インピーダンスを変換したとしても、点301aの間隔を一定にすることができる。
 図35には、キャリア信号311と、LSB信号312と、USB信号313と、高調波信号314と、の信号レベルが示されている。図35に示す例では、USB信号313の信号レベルが抑圧された、LSB信号312のシングルサイドバンドが実現されている。図35に示すように、高調波信号314の信号レベルは、USB信号313の信号レベルよりも低い。すなわち、第5実施形態では、インピーダンス回転回路62Dは調整回路160を用いることで、高調波信号の信号レベルを抑圧することできる。そのため、他の子機12の反射信号と、高調波信号314とが干渉してしまうことを防止することができる。
 上述のとおり、第5実施形態は、調整回路160を用いることで、高調波信号の信号レベルを制御することができる。これにより、第5実施形態は、適切にシングルサイドバンドを実現することができる。
[第6実施形態]
(インピーダンス回転回路)
 図36を用いて、第6実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例について説明する。図36は、第6実施形態に係るインピーダンス回転回路の構成例を示す図である。
 図36に示すように、インピーダンス回転回路62Eは、インピーダンス回路70と、スイッチ72-1と、スイッチ72-2と、スイッチ72-3と、スイッチ72-4と、配線74と、移相器75と、寄生打消回路78-1と、寄生打消回路78-2と、寄生打消回路78-3と、配線140と、インピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nと、調整回路160と、を備える。インピーダンス回転回路62Eは、スイッチ72-4と、寄生打消回路78-1と、寄生打消回路78-2と、寄生打消回路78-3とを備える点で、図31に示すインピーダンス回転回路62Dと異なる。
 寄生打消回路78-1の一端は、インピーダンス回路70の出力端子に電気的に接続されている。寄生打消回路78-1の他端は、スイッチ72-1の一端に電気的に接続されている。スイッチ72-1は、配線74または移相器75と、寄生打消回路78-1とを選択的に接続する。寄生打消回路78-1は、スイッチ72-1の寄生容量の影響を打ち消すことができる。
 寄生打消回路78-2の一端は、スイッチ72-2に電気的に接続されている。寄生打消回路78-2の他端は、スイッチ72-4に電気的に接続されている。スイッチ72-2は、配線74または移相器75と、寄生打消回路78-2とを、選択的に接続する。スイッチ72-4は、寄生打消回路78-2と、配線140またはインピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nとを選択的に接続する。寄生打消回路78-2は、スイッチ72-2およびスイッチ72-4の寄生容量の影響を打ち消すことができる。
 寄生打消回路78-3の一端は、スイッチ72-3に電気的に接続されている。寄生打消回路78-3の他端は、調整回路160の入力端子に電気的に接続されている。スイッチ72-3は、配線140またはインピーダンス変換回路141-1からインピーダンス変換回路141-nと、寄生打消回路78-3とを選択的に接続する。寄生打消回路78-3は、スイッチ72-3の寄生容量の影響を打ち消すことができる。
 上述のとおり、第6実施形態は、各スイッチに寄生打消回路を接続することで、各スイッチの寄生容量の影響を打ち消すことができる。これにより、第6実施形態は、より適切にシングルサイドバンドを実現することができる。
 以上、本開示の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本開示が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
 1 通信システム
 10 親機
 12 子機
 40 アンテナ
 41 スイッチ
 42 受信回路
 43 送信回路
 44 制御部
 45 センサ
 60 CPUインターフェース
 61 制御回路
 62,62A,62B,62C,62D,62E インピーダンス回転回路
 70 インピーダンス回路
 72-1,72-2,72-3,72-4,72-5 スイッチ
 73 整合回路
 74,76,140 配線
 75 移相器
 77 抵抗減衰器
 78-1,78-2,78-3 寄生打消回路
 141 インピーダンス変換回路

Claims (11)

  1.  所定の反射係数が設定され、アンテナに接続するように構成されたインピーダンス回路を備えるインピーダンス回転回路と、
     前記インピーダンス回転回路の反射係数を制御して、複素平面において、反射係数を回転するように制御する制御回路と、を含み、
     前記制御回路は、前記インピーダンス回転回路の反射係数に応じて、反射信号の信号レベルを制御する、
     伝送回路。
  2.  前記インピーダンス回転回路は、反射係数の異なる複数の前記インピーダンス回路を備え、
     前記アンテナと、複数の前記インピーダンス回路とは、第1スイッチにより接続され、
     前記制御回路は、前記第1スイッチを制御し、前記アンテナと、複数の前記インピーダンス回路との接続を切り替えることで、複素平面において、反射係数を回転するように制御する、
     請求項1に記載の伝送回路。
  3.  前記インピーダンス回転回路は、複数の前記インピーダンス回路と、前記アンテナとの間において抵抗減衰器を備える、
     請求項2に記載の伝送回路。
  4.  前記抵抗減衰器は、減衰値の異なる複数の抵抗減衰器が並列に接続して構成され、
     複数の前記抵抗減衰器と、前記アンテナおよび複数の前記インピーダンス回路とは、第2スイッチにより接続され、
     前記制御回路は、前記第2スイッチを制御することで、複数の前記抵抗減衰器と、前記アンテナおよび複数の前記インピーダンス回路との接続を制御する、
     請求項3に記載の伝送回路。
  5.  前記第1スイッチと、前記第2スイッチとは、大きさが同じである、
     請求項4に記載の伝送回路。
  6.  前記インピーダンス回転回路は、
     前記第1スイッチに接続された第1寄生打消回路と、
     前記第2スイッチに接続された第2寄生打消回路と、を備える、
     請求項4に記載の伝送回路。
  7.  前記インピーダンス回転回路は、前記インピーダンス回路と、前記アンテナとの間において、変換量の異なる複数のインピーダンス変換回路を備え、
     複数の前記インピーダンス変換回路と、前記インピーダンス回路および前記アンテナとは、第1スイッチにより接続され、
     前記制御回路は、前記第1スイッチを制御し、複数の前記インピーダンス変換回路と、前記インピーダンス回路および前記アンテナとの接続を切り替えることで、複素平面において、反射係数を回転するように制御する、
     請求項1に記載の伝送回路。
  8.  複数の前記インピーダンス変換回路は、前記インピーダンス回路との接続を切り替えた際のインピーダンスの間隔が一定になるように構成されている、
     請求項7に記載の伝送回路。
  9.  前記インピーダンス回転回路は、
     複数の前記インピーダンス変換回路と、前記アンテナとの間において、前記インピーダンス回路との接続を切り替えた際のインピーダンスの間隔が一定になるように構成された調整回路を備え、
     複数の前記インピーダンス変換回路と、前記アンテナとは、第2スイッチで接続されている、
     請求項7に記載の伝送回路。
  10.  前記第1スイッチと、前記第2スイッチとは、大きさが同じである、
     請求項9に記載の伝送回路。
  11.  前記インピーダンス回転回路は、
     前記第1スイッチに接続された第1寄生打消回路と、
     前記第2スイッチに接続された際2寄生打消回路と、を備える、
     請求項10に記載の伝送回路。
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