(57)【要約】【課題】電圧制御発振器の発振信号の電力が変化しても、テーブルを参照することなく、高精度な発振信号を出力することができる自己注入同期発振器を得ることを目的とする。【解決手段】可変移相器７による位相可変後の高周波信号と電圧制御発振器１から出力された高周波信号の位相差を検出する位相差検出回路８を設け、移相量制御部９が、位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器７の移相量ｐｓを設定するとともに、可変移相器７の移相量ｐｓと９０度の差がある移相量ｐｓ±９０を可変移相器６に設定する。【選択図】図１
2014222835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入信号の電圧に応じた周波数の発振信号を出力する電圧制御発振器と、
上記電圧制御発振器から出力された発振信号を遅延させる遅延回路と、
上記遅延回路により遅延された発振信号の位相を設定された移相量だけ可変し、位相可変後の発振信号を上記注入信号として、上記電圧制御発振器に出力する第１の可変移相器と、
上記遅延回路により遅延された発振信号の位相を設定された移相量だけ可変する第２の可変移相器と、
上記第２の可変移相器による位相可変後の発振信号と上記電圧制御発振器から出力された発振信号の位相差を検出する位相差検出回路と、
上記位相差検出回路により検出される位相差が零になるように、上記第２の可変移相器の移相量を設定するとともに、上記第２の可変移相器の移相量と９０度の差がある移相量を上記第１の可変移相器に設定する移相量制御部と
を備えた自己注入同期発振器。
【請求項２】
注入信号の電圧に応じた周波数の発振信号を出力する電圧制御発振器と、
上記電圧制御発振器から出力された発振信号を遅延させる遅延回路と、
上記遅延回路により遅延された発振信号の位相を設定された移相量だけ可変する第１の可変移相器と、上記発振信号の位相を固定の移相量だけ可変する第１の固定移相器とが直列に接続されており、上記第１の可変移相器及び上記第１の固定移相器による位相可変後の発振信号を上記注入信号として、上記電圧制御発振器に出力する第１の移相手段と、
上記遅延回路により遅延された発振信号の位相を設定された移相量だけ可変する第２の可変移相器と、上記発振信号の位相を上記第１の固定移相器の移相量と９０度の差がある固定の移相量だけ可変する第２の固定移相器とが直列に接続されている第２の移相手段と、
上記第２の移相手段による位相可変後の発振信号と上記電圧制御発振器から出力された発振信号の位相差を検出する位相差検出回路と、
上記位相差検出回路により検出される位相差が零になるように、上記第１及び第２の可変移相器の移相量を設定する移相量制御部と
を備えた自己注入同期発振器。
【請求項３】
注入信号の電圧に応じた周波数の発振信号を出力する電圧制御発振器と、
上記電圧制御発振器から出力された発振信号を遅延させる遅延回路と、上記発振信号の位相を設定された移相量だけ可変する可変移相器とが直列に接続されている遅延移相手段と、
上記遅延移相手段による遅延及び位相可変後の発振信号の位相を固定の移相量だけ可変し、位相可変後の発振信号を上記注入信号として、上記電圧制御発振器に出力する第１の固定移相器と、
上記遅延移相手段による遅延及び位相可変後の発振信号の位相を上記第１の固定移相器の移相量と９０度の差がある固定の移相量だけ可変する第２の固定移相器と、
上記第２の固定移相器による位相可変後の発振信号と上記電圧制御発振器から出力された発振信号の位相差を検出する位相差検出回路と、
上記位相差検出回路により検出される位相差が零になるように、上記可変移相器の移相量を設定する移相量制御部と
を備えた自己注入同期発振器。
【請求項４】
注入信号の電圧に応じた周波数の第１の発振信号を出力するとともに、上記第１の発振信号と９０度の位相差がある第２の発振信号を出力する直交電圧制御発振器と、
上記直交電圧制御発振器から出力された第１の発振信号を遅延させる遅延回路と、上記発振信号の位相を設定された移相量だけ可変する可変移相器とが直列に接続されており、遅延及び位相可変後の発振信号を上記注入信号として、上記直交電圧制御発振器に出力する遅延移相手段と、
上記遅延移相手段による遅延及び位相可変後の発振信号と上記直交電圧制御発振器から出力された第２の発振信号の位相差を検出する位相差検出回路と、
上記位相差検出回路により検出される位相差が零になるように、上記可変移相器の移相量を設定する移相量制御部と
を備えた自己注入同期発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、注入信号の電圧に応じた周波数の発振信号を出力する自己注入同期発振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の品質を左右する部品の一つとして、位相雑音が低い電圧制御発振器（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）に高い需要がある。
電圧制御発振器の位相雑音を低下させるために使用する技術として注入同期がある。
従来の自己注入同期発振器では、発振周波数に応じて遅延回路の電気長を調整し、発振信号と注入信号の位相を同位相にすることによって、電圧制御発振器の低位相雑音化を図っている（例えば、非特許文献１を参照）。
また、電圧制御発振器の広帯域な低位相雑音化を図るために、位相差検出回路によって、電圧制御発振器の発振信号と注入信号の位相差を検出し、その位相差に基づいて遅延回路の電気長を調整する方法も提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
ここで、図９は位相差検出回路を実装している従来の自己注入同期発振器を示す構成図である。
図９の自己注入同期発振器では、位相差検出回路として、ミクサを用いることを想定している。
位相差検出回路の出力電圧は、電圧制御発振器の発振信号と注入信号の位相差Δφが０になるように、可変移相器の移相量を設定して、遅延回路及び可変移相器の電気長を調整している。
位相差検出回路の出力電圧をＶｏｕｔとすると、Ｖｏｕｔ＝ｃｏｓΔφの特性で出力され、Δφ＝０のときに、位相差検出回路の出力電圧Ｖｏｕｔが最大になる。
【０００４】
したがって、位相差検出回路の出力電圧Ｖｏｕｔが最大になるように、可変移相器の移相量を設定するが、例えば、周囲温度などの外部要因で、電圧制御発振器の発振信号の電力が変化すると、位相差検出回路の最大電圧の振幅が変化するため、図１０に示すように、位相差の検出誤差が発生する。
そこで、従来の自己注入同期発振器では、電圧制御発振器における発振電力・周波数に対応する位相差検出回路の出力電圧の特性を示すテーブルを備え、そのテーブルを参照することで、位相差検出回路における位相差の検出誤差を補償するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２４４５８６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】H-C. Chang著、「Phase Noise in Self-Injection-Locked Oscillators-Theory and Experiment」IEEE Transaction on Microwave and Theory and Techniques、2003年9月発行、ｐ．1994〜1999
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の自己注入同期発振器は以上のように構成されているので、電圧制御発振器における発振電力・周波数に対応する位相差検出回路の出力電圧の特性を示すテーブルを備え、そのテーブルを参照すれば、位相差検出回路における位相差の検出誤差を補償することができる。しかし、周囲温度などの外部要因毎にテーブルを備える必要があるため、制御が複雑になるとともに、テーブルを格納するために多くのメモリ容量を必要とするなどの課題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電圧制御発振器の発振信号の電力が変化しても、テーブルを参照することなく、高精度な発振信号を出力することができる自己注入同期発振器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る自己注入同期発振器は、注入信号の電圧に応じた周波数の発振信号を出力する電圧制御発振器と、電圧制御発振器から出力された発振信号を遅延させる遅延回路と、遅延回路により遅延された発振信号の位相を設定された移相量だけ可変し、位相可変後の発振信号を注入信号として、電圧制御発振器に出力する第１の可変移相器と、遅延回路により遅延された発振信号の位相を設定された移相量だけ可変する第２の可変移相器と、第２の可変移相器による位相可変後の発振信号と電圧制御発振器から出力された発振信号の位相差を検出する位相差検出回路とを設け、移相量制御部が、位相差検出回路により検出される位相差が零になるように、第２の可変移相器の移相量を設定するとともに、第２の可変移相器の移相量と９０度の差がある移相量を第１の可変移相器に設定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、移相量制御部が、位相差検出回路により検出される位相差が零になるように、第２の可変移相器の移相量を設定するとともに、第２の可変移相器の移相量と９０度の差がある移相量を第１の可変移相器に設定するように構成したので、電圧制御発振器の発振信号の電力が変化しても、テーブルを参照することなく、高精度な発振信号を出力することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図２】電圧制御発振器の発振信号の電力変化に伴う位相差検出回路の電圧信号の変化を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３による他の自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態４による自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４による他の自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４による他の自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図９】位相差検出回路を実装している従来の自己注入同期発振器を示す構成図である。
【図１０】電圧制御発振器の発振信号の電力変化に伴う位相差の検出誤差を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による自己注入同期発振器を示す構成図である。
図１において、ＶＣＯである電圧制御発振器１は注入信号の電圧に応じた周波数ｆ０の高周波信号（発振信号）を発振する。
電圧制御発振器１から発振された高周波信号は分岐点２で分岐され、分岐後の高周波信号は、信号出力端子３、遅延回路４及び位相差検出回路８にそれぞれ出力される。
【００１３】
遅延回路４は分岐点２で分岐された高周波信号を所定時間だけ遅延させる回路である。
遅延回路４により遅延された高周波信号は分岐点５で分岐され、分岐後の高周波信号は、可変移相器６，７にそれぞれ出力される。
可変移相器６は分岐点５で分岐された遅延後の高周波信号の位相を移相量制御部９で設定された移相量だけ可変し、位相可変後の高周波信号を注入信号として、電圧制御発振器１に出力する処理を実施する。なお、可変移相器６は第１の可変移相器を構成している。
可変移相器７は分岐点５で分岐された遅延後の高周波信号の位相を移相量制御部９で設定された移相量だけ可変する処理を実施する。なお、可変移相器７は第２の可変移相器を構成している。
【００１４】
位相差検出回路８は可変移相器７による位相可変後の高周波信号と分岐点２で分岐された高周波信号の位相差を検出する回路である。
移相量制御部９は演算部１０及び９０度位相演算部１１から構成されている。
演算部１０は位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器７の移相量を設定する処理を実施する。
９０度位相演算部１１は可変移相器７の移相量と９０度の差がある移相量を可変移相器６に設定する処理を実施する。
【００１５】
次に動作について説明する。
電圧制御発振器１は、後述する可変移相器６から注入信号が与えられると、その注入信号の電圧が高い程、高い周波数ｆ０の高周波信号（発振信号）を発振する。
電圧制御発振器１から発振された周波数ｆ０の高周波信号は分岐点２で分岐され、分岐後の高周波信号は、信号出力端子３、遅延回路４及び位相差検出回路８にそれぞれ出力される。
なお、高周波信号を外部に出力する信号出力端子３には、バッファアンプを構成してもよい。
【００１６】
遅延回路４は、電圧制御発振器１から出力されたのち、分岐点２で分岐された高周波信号を受けると、その高周波信号を所定時間保持してから分岐点５に出力する。
遅延回路４から出力された高周波信号は分岐点５で分岐され、分岐後の高周波信号は、可変移相器６，７にそれぞれ出力される。
【００１７】
可変移相器６は、遅延回路４から出力されたのち、分岐点５で分岐された高周波信号を受けると、その高周波信号の位相を後述する移相量制御部９で設定された移相量ｐｓ±９０だけ可変し、位相可変後の高周波信号を注入信号として、電圧制御発振器１に出力する。
可変移相器７は、遅延回路４から出力されたのち、分岐点５で分岐された高周波信号を受けると、その高周波信号の位相を後述する移相量制御部９で設定された移相量ｐｓだけ可変する。
【００１８】
位相差検出回路８は、可変移相器７による位相可変後の高周波信号と、電圧制御発振器１から出力されたのち、分岐点２で分岐された高周波信号との位相差を検出し、その位相差を示す電圧信号Ｖを移相量制御部９に出力する。
可変移相器７による位相可変後の高周波信号と、電圧制御発振器１から出力された高周波信号との位相が一致して、その位相差が零になると、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖは０Ｖになる。
例えば、周囲温度などの外部要因で、電圧制御発振器１から出力される高周波信号の電力が変化すると、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖの振幅が変化することは上述した通りであるが、図２に示すように、位相差が零になる際に位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖは、電圧制御発振器１から出力される高周波信号の電力が変化しても変化せず、常に０Ｖである（可変移相器６の移相量と、可変移相器７の移相量との差を９０度にしているので、位相差が零になる際の位相差検出回路８の電圧信号Ｖは、常に０Ｖになる）。
したがって、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖが０Ｖであるときは、位相差の検出誤差が発生しておらず、その電圧信号Ｖが示す位相差の検出結果は正確である。
【００１９】
移相量制御部９の演算部１０は、位相差検出回路８から電圧信号Ｖを受けると、その電圧信号Ｖが零になるように、可変移相器７の移相量を設定する。
即ち、演算部１０は、位相差検出回路８から電圧信号Ｖを受けると、その電圧信号Ｖが０Ｖであれば、現在、可変移相器７に設定している移相量ｐｓを維持する。
一方、電圧信号Ｖが０Ｖでない場合、その電圧信号Ｖが示す位相差Δφだけ、電圧制御発振器１から出力された高周波信号の位相が、可変移相器７による位相可変後の高周波信号の位相より進んでいれば（例えば、Δφ＞０）、その位相差Δφだけ、現在、可変移相器７に設定している移相量ｐｓを増やすようにする。
ｐｓ＝ｐｓ＋Δφ  （Δφ＞０）
その電圧信号Ｖが示す位相差Δφだけ、電圧制御発振器１から出力された高周波信号の位相が、可変移相器７による位相可変後の高周波信号の位相より遅れていれば（例えば、Δφ＜０）、その位相差Δφだけ、現在、可変移相器７に設定している移相量ｐｓを減らすようにする。
ｐｓ＝ｐｓ＋Δφ  （Δφ＜０）
【００２０】
移相量制御部９の９０度位相演算部１１は、演算部１０が可変移相器７の移相量ｐｓを設定すると、可変移相器７の移相量と９０度の差がある移相量ｐｓ±９０を可変移相器６に設定する。
可変移相器６の移相量と、可変移相器７の移相量との差を９０度にすることで、位相差が零になる際の位相差検出回路８の電圧信号Ｖは、常に０Ｖになる。
【００２１】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、移相量制御部９が、位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器７の移相量ｐｓを設定するとともに、可変移相器７の移相量ｐｓと９０度の差がある移相量ｐｓ±９０を可変移相器６に設定するように構成したので、電圧制御発振器１から出力される高周波信号の電力が変化しても、テーブルを参照することなく、高精度な高周波信号を発振することができる効果を奏する。
【００２２】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による自己注入同期発振器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
固定移相器２１は、例えば伝送線路やリアクタンス素子などから構成されており、可変移相器６による位相可変後の高周波信号の位相を固定の移相量だけ可変する第１の固定移相器である。
図３の例では、固定移相器２１が可変移相器６と電圧制御発振器１の間に接続されているが、分岐点５と可変移相器６の間に接続されていてもよい。
なお、可変移相器６及び固定移相器２１から第１の移相手段が構成されている。
【００２３】
固定移相器２２は、例えば伝送線路やリアクタンス素子などから構成されており、可変移相器７による位相可変後の高周波信号の位相を固定の移相量（固定移相器２１の移相量と９０度の差がある固定の移相量）だけ可変する第２の固定移相器である。
図３の例では、固定移相器２２が可変移相器７と位相差検出回路８の間に接続されているが、分岐点５と可変移相器７の間に接続されていてもよい。
なお、可変移相器７及び固定移相器２２から第２の移相手段が構成されている。
【００２４】
移相量制御部２３は演算部２４から構成されている。
演算部２４は位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器６，７の移相量ｐｓを設定する処理を実施する。
【００２５】
次に動作について説明する。
電圧制御発振器１は、後述する固定移相器２１から注入信号が与えられると、その注入信号の電圧が高い程、高い周波数ｆ０の高周波信号（発振信号）を発振する。
電圧制御発振器１から発振された周波数ｆ０の高周波信号は分岐点２で分岐され、分岐後の高周波信号は、信号出力端子３、遅延回路４及び位相差検出回路８にそれぞれ出力される。
【００２６】
遅延回路４は、電圧制御発振器１から出力されたのち、分岐点２で分岐された高周波信号を受けると、その高周波信号を所定時間保持してから分岐点５に出力する。
遅延回路４から出力された高周波信号は分岐点５で分岐され、分岐後の高周波信号は、可変移相器６，７にそれぞれ出力される。
【００２７】
可変移相器６は、遅延回路４から出力されたのち、分岐点５で分岐された高周波信号を受けると、その高周波信号の位相を後述する移相量制御部２３で設定された移相量ｐｓだけ可変する。
可変移相器７は、遅延回路４から出力されたのち、分岐点５で分岐された高周波信号を受けると、その高周波信号の位相を後述する移相量制御部２３で設定された移相量ｐｓだけ可変する。
この実施の形態２では、上記実施の形態１と異なり、可変移相器６，７は、高周波信号の位相を同じ移相量ｐｓだけ可変する。
【００２８】
固定移相器２１は、可変移相器６による位相可変後の高周波信号の位相を固定の移相量ｐｓｆｉｘだけ可変し、位相可変後の高周波信号を注入信号として、電圧制御発振器１に出力する。
固定移相器２２は、可変移相器７による位相可変後の高周波信号の位相を固定の移相量ｐｓｆｉｘ±９０だけ可変し、位相可変後の高周波信号を位相差検出回路８に出力する。
なお、固定移相器２１，２２における固定の移相量ｐｓｆｉｘ，ｐｓｆｉｘ±９０は、固定移相器２１，２２の通過位相差が９０度になるように、例えば、線路長を設計することで設定されている。
【００２９】
位相差検出回路８は、固定移相器２２による位相可変後の高周波信号と、電圧制御発振器１から出力されたのち、分岐点２で分岐された高周波信号との位相差を検出し、その位相差を示す電圧信号Ｖを移相量制御部２３に出力する。
固定移相器２２による位相可変後の高周波信号と、電圧制御発振器１から出力された高周波信号との位相が一致して、その位相差が零になると、上記実施の形態１と同様に、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖは０Ｖになる。
この実施の形態２では、可変移相器６，７の移相量ｐｓを同じにして、固定移相器２１の固定の移相量ｐｓｆｉｘと、固定移相器２２の固定の移相量ｐｓｆｉｘ±９０との差を９０度にしているので、位相差が零になる際の位相差検出回路８の電圧信号Ｖは、常に０Ｖになる。
したがって、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖが０Ｖであるときは、位相差の検出誤差が発生しておらず、その電圧信号が示す位相差の検出結果は正確である。
【００３０】
移相量制御部２３の演算部２４は、位相差検出回路８から電圧信号Ｖを受けると、その電圧信号Ｖが零になるように、可変移相器６，７の移相量ｐｓを設定する。
即ち、演算部２４は、位相差検出回路８から電圧信号Ｖを受けると、その電圧信号Ｖが０Ｖであれば、現在、可変移相器６，７に設定している移相量ｐｓを維持する。
一方、電圧信号Ｖが０Ｖでない場合、その電圧信号Ｖが示す位相差Δφだけ、電圧制御発振器１から出力された高周波信号の位相が、固定移相器２２による位相可変後の高周波信号の位相より進んでいれば（例えば、Δφ＞０）、その位相差Δφだけ、現在、可変移相器６，７に設定している移相量ｐｓを増やすようにする。
ｐｓ＝ｐｓ＋Δφ  （Δφ＞０）
その電圧信号Ｖが示す位相差Δφだけ、電圧制御発振器１から出力された高周波信号の位相が、固定移相器２２による位相可変後の高周波信号の位相より遅れていれば（例えば、Δφ＜０）、その位相差Δφだけ、現在、可変移相器６，７に設定している移相量ｐｓを減らすようにする。
ｐｓ＝ｐｓ＋Δφ  （Δφ＜０）
【００３１】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、固定の移相量が９０度異なる固定移相器２１，２２を可変移相器６，７と直列に接続し、移相量制御部２３が、位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器６，７の移相量ｐｓを設定するように構成したので、電圧制御発振器１から出力される高周波信号の電力が変化しても、テーブルを参照することなく、高精度な高周波信号を発振することができる効果を奏する。
【００３２】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による自己注入同期発振器を示す構成図であり、図において、図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
可変移相器３１は遅延回路４により遅延された高周波信号の位相を移相量制御部３２で設定された移相量ｐｓだけ可変する処理を実施する。
図４の例では、可変移相器３１が遅延回路４の出力側に接続されているが、図５に示すように、遅延回路４の入力側に接続されていてもよい。
なお、遅延回路４及び可変移相器３１から遅延移相手段が構成されている。
【００３３】
移相量制御部３２は演算部３３から構成されている。
演算部３３は位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器３１の移相量ｐｓを設定する処理を実施する。
【００３４】
次に動作について説明する。
電圧制御発振器１は、後述する固定移相器２１から注入信号が与えられると、その注入信号の電圧が高い程、高い周波数ｆ０の高周波信号（発振信号）を発振する。
電圧制御発振器１から発振された周波数ｆ０の高周波信号は分岐点２で分岐され、分岐後の高周波信号は、信号出力端子３、遅延回路４及び位相差検出回路８にそれぞれ出力される。
【００３５】
遅延回路４は、電圧制御発振器１から出力されたのち、分岐点２で分岐された高周波信号を受けると、その高周波信号を所定時間保持してから可変移相器３１に出力する。
可変移相器３１は、遅延回路４から高周波信号を受けると、その高周波信号の位相を後述する移相量制御部３２で設定された移相量ｐｓだけ可変する。
可変移相器３１による位相可変後の高周波信号は分岐点５で分岐され、分岐後の高周波信号は、固定移相器２１，２２にそれぞれ出力される。
【００３６】
固定移相器２１は、可変移相器３１による位相可変後の高周波信号の位相を固定の移相量ｐｓｆｉｘだけ可変し、位相可変後の高周波信号を注入信号として、電圧制御発振器１に出力する。
固定移相器２２は、可変移相器３１による位相可変後の高周波信号の位相を固定の移相量ｐｓｆｉｘ±９０だけ可変し、位相可変後の高周波信号を位相差検出回路８に出力する。
なお、固定移相器２１，２２における固定の移相量ｐｓｆｉｘ，ｐｓｆｉｘ±９０は、上記実施の形態２と同様に、固定移相器２１，２２の通過位相差が９０度になるように、例えば、線路長を設計することで設定されている。
【００３７】
位相差検出回路８は、上記実施の形態２と同様に、固定移相器２２による位相可変後の高周波信号と、電圧制御発振器１から出力されたのち、分岐点２で分岐された高周波信号との位相差を検出し、その位相差を示す電圧信号Ｖを移相量制御部３２に出力する。
固定移相器２２による位相可変後の高周波信号と、電圧制御発振器１から出力された高周波信号との位相が一致して、その位相差が零になると、上記実施の形態１と同様に、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖは０Ｖになる。
この実施の形態３では、固定移相器２１の固定の移相量ｐｓｆｉｘと、固定移相器２２の固定の移相量ｐｓｆｉｘ±９０との差を９０度にしているので、位相差が零になる際の位相差検出回路８の電圧信号Ｖは、常に０Ｖになる。
したがって、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖが０Ｖであるときは、位相差の検出誤差が発生しておらず、その電圧信号が示す位相差の検出結果は正確である。
【００３８】
移相量制御部３２の演算部３３は、位相差検出回路８から電圧信号Ｖを受けると、その電圧信号Ｖが零になるように、可変移相器３１の移相量ｐｓを設定する。
即ち、演算部３３は、位相差検出回路８から電圧信号Ｖを受けると、その電圧信号Ｖが０Ｖであれば、現在、可変移相器３１に設定している移相量ｐｓを維持する。
一方、電圧信号Ｖが０Ｖでない場合、その電圧信号Ｖが示す位相差Δφだけ、電圧制御発振器１から出力された高周波信号の位相が、固定移相器２２による位相可変後の高周波信号の位相より進んでいれば（例えば、Δφ＞０）、その位相差Δφだけ、現在、可変移相器３１に設定している移相量ｐｓを増やすようにする。
ｐｓ＝ｐｓ＋Δφ  （Δφ＞０）
その電圧信号Ｖが示す位相差Δφだけ、電圧制御発振器１から出力された高周波信号の位相が、固定移相器２２による位相可変後の高周波信号の位相より遅れていれば（例えば、Δφ＜０）、その位相差Δφだけ、現在、可変移相器３１に設定している移相量ｐｓを減らすようにする。
ｐｓ＝ｐｓ＋Δφ  （Δφ＜０）
【００３９】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、固定の移相量が９０度異なる固定移相器２１，２２を実装し、移相量制御部２３が、位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器３１の移相量ｐｓを設定するように構成したので、電圧制御発振器１から出力される高周波信号の電力が変化しても、テーブルを参照することなく、高精度な高周波信号を発振することができる効果を奏する。
【００４０】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４よる自己注入同期発振器を示す構成図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ＶＣＯである直交電圧制御発振器４１は注入信号の電圧に応じた周波数ｆ０の高周波信号０ｄｅｇ（第１の発振信号）を発振するとともに、その高周波信号０ｄｅｇと９０度の位相差がある高周波信号９０ｄｅｇ（第２の発振信号）を発振する。
図６の例では、可変移相器３１が遅延回路４の出力側に接続されているが、図７に示すように、遅延回路４の入力側に接続されていてもよい。
【００４１】
次に動作について説明する。
直交電圧制御発振器４１は、後述する可変移相器３１から注入信号が与えられると、その注入信号の電圧が高い程、高い周波数ｆ０の高周波信号０ｄｅｇを発振する。
また、直交電圧制御発振器４１は、その高周波信号０ｄｅｇと９０度の位相差がある周波数ｆ０の高周波信号９０ｄｅｇを発振する。
直交電圧制御発振器４１から発振された周波数ｆ０の高周波信号０ｄｅｇは分岐点２で分岐され、分岐後の高周波信号０ｄｅｇは、信号出力端子３及び遅延回路４にそれぞれ出力される。
また、直交電圧制御発振器４１から発振された周波数ｆ０の高周波信号９０ｄｅｇは位相差検出回路８に出力される。
図７の例では、高周波信号０ｄｅｇが信号出力端子３に出力されているが、図８に示すように、高周波信号９０ｄｅｇが信号出力端子３に出力されるようにしてもよい。
【００４２】
遅延回路４は、直交電圧制御発振器４１から出力されたのち、分岐点２で分岐された高周波信号０ｄｅｇを受けると、その高周波信号０ｄｅｇを所定時間保持してから可変移相器３１に出力する。
可変移相器３１は、遅延回路４から高周波信号０ｄｅｇを受けると、その高周波信号０ｄｅｇの位相を後述する移相量制御部３２で設定された移相量ｐｓだけ可変する。
可変移相器３１による位相可変後の高周波信号０ｄｅｇは分岐点５で分岐され、分岐後の高周波信号０ｄｅｇは注入信号として直交電圧制御発振器４１に与えられる。また、分岐後の高周波信号０ｄｅｇは位相差検出回路８に出力される。
【００４３】
位相差検出回路８は、可変移相器３１による位相可変後の高周波信号０ｄｅｇと、直交電圧制御発振器４１から出力された高周波信号９０ｄｅｇとの位相差を検出し、その位相差を示す電圧信号Ｖを移相量制御部３２に出力する。
可変移相器３１による位相可変後の高周波信号０ｄｅｇと、直交電圧制御発振器４１から出力された高周波信号９０ｄｅｇとの位相が一致して、その位相差が零になると、上記実施の形態１と同様に、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖは０Ｖになる。
この実施の形態４では、直交電圧制御発振器４１から出力される高周波信号０ｄｅｇと高周波信号９０ｄｅｇの位相差を９０度にしているので、可変移相器３１による位相可変後の高周波信号０ｄｅｇと、直交電圧制御発振器４１から出力された高周波信号９０ｄｅｇとの位相差が零になる際の位相差検出回路８の電圧信号Ｖは、常に０Ｖになる。
したがって、位相差検出回路８から出力される電圧信号Ｖが０Ｖであるときは、位相差の検出誤差が発生しておらず、その電圧信号が示す位相差の検出結果は正確である。
【００４４】
移相量制御部３２の演算部３３は、位相差検出回路８から電圧信号Ｖを受けると、上記実施の形態３と同様に、その電圧信号Ｖが零になるように、可変移相器３１の移相量ｐｓを設定する。
【００４５】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、９０度の位相差がある高周波信号０ｄｅｇと高周波信号９０ｄｅｇを発振する直交電圧制御発振器４１を実装し、移相量制御部２３が、位相差検出回路８により検出される位相差が零になるように、可変移相器３１の移相量ｐｓを設定するように構成したので、電圧制御発振器１から出力される高周波信号の電力が変化しても、テーブルを参照することなく、高精度な高周波信号を発振することができる効果を奏する。
【００４６】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  電圧制御発振器、２  分岐点、３  信号出力端子、４  遅延回路（遅延移相手段）、５  分岐点、６  可変移相器（第１の可変移相器、第１の移相手段）、７  可変移相器（第２の可変移相器、第２の移相手段）、８  位相差検出回路、９  移相量制御部、１０  演算部、１１  ９０度位相演算部、２１  固定移相器（第１の固定移相器、第１の移相手段）、２２  固定移相器（第２の固定移相器、第２の移相手段）、２３  移相量制御部、２４  演算部、３１  可変移相器（遅延移相手段）、３２  移相量制御部、３３  演算部、４１  直交電圧制御発振器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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