(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端および他端を有する第１抵抗と、
前記第１抵抗の一端が接続され、一端から第１入力信号が入力され、他端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第１出力信号を出力する第１線路と、
前記第１抵抗の他端が接続され、一端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第２入力信号が入力され、他端から前記第２入力信号に対して位相差を有するとともに、前記第１出力信号に対して前記第１入力信号と第２入力信号との位相差よりも小さい位相差を有する第２出力信号を出力する第２線路と、
を備え、
前記第１線路の一端と前記第１抵抗の一端との間の抵抗値と前記第２線路の一端と前記第１抵抗の他端との間の抵抗値、または、前記第１抵抗の一端と前記第１線路の他端との間の抵抗値と前記第１抵抗の他端と前記第２線路の他端との間の抵抗値が、互いに異なることを特徴とする電子回路。
【請求項２】
一端および他端を有する第１抵抗と、
前記第１抵抗の一端が接続され、一端から第１入力信号が入力され、他端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第１出力信号を出力する第１線路と、
前記第１抵抗の他端が接続され、一端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第２入力信号が入力され、他端から前記第２入力信号に対して位相差を有するとともに、前記第１出力信号に対して前記第１入力信号と第２入力信号との位相差よりも小さい位相差を有する第２出力信号を出力する第２線路と、
を備え、
前記第１線路の一端と前記第１抵抗の一端との間と前記第２線路の一端と前記第１抵抗の他端との間、および、前記第１抵抗の一端と前記第１線路の他端との間と前記第１抵抗の他端と前記第２線路の他端との間の少なくとも一方は、電気長が異なることを特徴とする電子回路。
【請求項３】
前記第１出力信号と前記第２出力信号との位相差は、４２°より大きく４８°より小さい範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子回路。
【請求項４】
前記第１出力信号と前記第２出力信号との位相差は、１４°より大きく１６°より小さい範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子回路。
【請求項５】
前記第１入力信号と前記第２入力信号との位相差は、７０°より大きく１１０°より小さい範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子回路。
【請求項６】
前記電子回路は、１０〜３００ＧＨｚの高周波数帯域で使用することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電子回路。
【請求項７】
入力信号を所定の位相差を有する２つの出力に変換することで、前記第１入力信号および前記第２入力信号を生成する第１カップラを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子回路。
【請求項８】
前記第１カップラに入力される入力信号は、局部発振器が生成する信号であることを特徴とする請求項７に記載の電子回路。
【請求項９】
情報信号を互いに位相の異なる第３出力信号と第４出力信号に分配する第２カップラと、
前記第１出力信号と前記第３出力信号とをミキシングする第１ミキサと、
前記第２出力信号と前記第４出力信号とをミキシングする第２ミキサと、
前記第１ミキサの出力と前記第２ミキサの出力を合成する第３カップラと、
をさらに有することを特徴とする請求項７または８に記載の電子回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信装置において、例えばイメージリジェクションミキサ等の電子回路により、不要波であるイメージ周波数を抑圧するようにしている。イメージリジェクションミキサは、例えば基準信号から位相差が異なる２つの信号を生成する分配器を備える。非特許文献１には、バッファアンプを用いた分配器の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｔ．Ｙａｍａｊｉ，  ｅｔ．ａｌ．，  ＩＳＳＣＣ９８／Ｆｅｂｒｕａｒｙ  ７，１９９８／Ｓａｌｏｎ  ７／２：３０  ＰＭ  ＤＩＧＥＳＴ  ＯＦ  ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ  ＰＡＰＥＲＳ  ＰＰ３６８−３７０（１９９８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、分配器を備える電子回路がバッファアンプを備えるように構成する場合、電子回路を例えば１０〜３００ＧＨｚの準ミリ波帯・ミリ波帯のような高周波数帯域で使用することは難しい。また、バッファアンプの分だけ電子回路の規模が大きくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高周波数帯域で使用することができ、かつ、簡易な構成の電子回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電子回路は、一端および他端を有する第１抵抗と、前記第１抵抗の一端が接続され、一端から第１入力信号が入力され、他端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第１出力信号を出力する第１線路と、前記第１抵抗の他端が接続され、一端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第２入力信号が入力され、他端から前記第２入力信号に対して位相差を有するとともに、前記第１出力信号に対して前記第１入力信号と第２入力信号との位相差よりも小さい位相差を有する第２出力信号を出力する第２線路と、を備え、前記第１線路の一端と前記第１抵抗の一端との間の抵抗値と前記第２線路の一端と前記第１抵抗の他端との間の抵抗値、または、前記第１抵抗の一端と前記第１線路の他端との間の抵抗値と前記第１抵抗の他端と前記第２線路の他端との間の抵抗値が、互いに異なることを特徴とする。これにより、電子回路を例えばミリ波帯のような高周波数帯域で使用することができ、かつ、電子回路の規模を小さくして簡易な構成とすることができる。
【０００７】
上記構成において、前記第１出力信号と前記第２出力信号との位相差は、４２°より大きく４８°より小さい範囲である構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記第１出力信号と前記第２出力信号との位相差は、１４°より大きく１６°より小さい範囲である構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記第１入力信号と前記第２入力信号との位相差は、７０°より大きく１１０°より小さい範囲である構成とすることができる。
【００１１】
本発明は、一端および他端を有する第１抵抗と、前記第１抵抗の一端が接続され、一端から第１入力信号が入力され、他端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第１出力信号を出力する第１線路と、前記第１抵抗の他端が接続され、一端から前記第１入力信号に対して位相差を有する第２入力信号が入力され、他端から前記第２入力信号に対して位相差を有するとともに、前記第１出力信号に対して前記第１入力信号と第２入力信号との位相差よりも小さい位相差を有する第２出力信号を出力する第２線路と、を備え、前記第１線路の一端と前記第１抵抗の一端との間と前記第２線路の一端と前記第１抵抗の他端との間、および、前記第１抵抗の一端と前記第１線路の他端との間と前記第１抵抗の他端と前記第２線路の他端との間の少なくとも一方は、電気長が異なることを特徴とする。
【００１２】
上記構成において、前記電子回路は、１０〜３００ＧＨｚの高周波数帯域で使用する構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、入力信号を所定の位相差を有する２つの出力に変換することで、前記第１入力信号および前記第２入力信号を生成する第１カップラを備える構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記第１カップラに入力される入力信号は、局部発振器が生成する信号である構成とすることができる。
【００１５】
上記構成において、情報信号を互いに位相の異なる第３出力信号と第４出力信号に分配する第２カップラと、前記第１出力信号と前記第３出力信号とをミキシングする第１ミキサと、前記第２出力信号と前記第４出力信号とをミキシングする第２ミキサと、前記第１ミキサの出力と前記第２ミキサの出力を合成する第３カップラと、をさらに有する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高周波数帯域で使用することができ、かつ、簡易な構成の電子回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、比較例に係る電子回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施例１に係る位相差分配器の一例を示す回路図である。
【図３】図３は、実施例１に係る位相差分配器の移相回路の一例および信号の流れを示す説明図である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、実施例１に係る図３に示す信号の位相および振幅の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例２に係る位相差分配器の移相回路の一例を示す回路図である。
【図６】図６は、実施例３に係る位相差分配器の移相回路の一例を示す回路図である。
【図７】図７は、実施例４に係る位相差分配器の移相回路の一例を示す回路図である。
【図８】図８は、実施例５に係る位相差分配器の移相回路の一例を示す回路図である。
【図９】図９は、実施例６に係る位相差分配器の移相回路の一例を示す回路図である。
【図１０】図１０は、実施例６に係る位相差分配器の一例を示す回路図である。
【図１１】図１１は、実施例６に係る位相差分配器１６を簡略化して示した説明図である。
【図１２】図１２は、実施例６に係る位相差分配器の入力端子と出力端子の反射利得のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施例６に係る位相差分配器の一方の出力端子から他方の出力端子へのアイソレーション特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施例６に係る位相差分配器の入力端子に対する出力端子の出力の利得のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１５】図１５は、実施例６に係る位相差分配器の出力端子から出力される信号間の位相差のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１６】図１６は、実施例６に係る位相差分配器を適用した電子回路によるイメージリジェクションのシミュレーション結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
無線通信において、周波数変換のためのミキシングを行うと、ミキシング波の他に不要波であるイメージ周波数が生じる。例えば、搬送波の周波数の上側および下側にそれぞれ上側帯波（Ｕｐｐｅｒ  Ｓｉｄｅ  Ｂａｎｄ；ＵＳＢ）および下側帯波（Ｌｏｗｅｒ  Ｓｉｄｅ  Ｂａｎｄ；ＬＳＢ）の信号が生じ、どちらかの信号が不要波であるイメージ周波数となる。このようなイメージ周波数を抑圧するには、例えばフィルタによりイメージを抑圧する方法や、以下で説明する電子回路１００のようなイメージリジェクションミキサを用いる方法等がある。
【００１９】
以下、イメージリジェクションミキサの構成を説明する。図１は、比較例に係る電子回路１００の構成の一例を示すブロック図である。電子回路１００は、イメージリジェクションミキサの一例である。図１のように、電子回路１００は、端子Ｔ４、Ｔ５およびＴ６と、位相差分配器１６と、ハイブリッドカップラ１８と、ハーモニックミキサ２０および２２と、同相カップラ２４とを備える。
【００２０】
位相差分配器１６は、端子Ｔ４を介して局部発振器が出力する信号（以下、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）信号）２６が入力し、ＬＯ信号２６から互いの位相差が４５°である信号３０および３２を生成して出力する。ここでは、信号３０および３２の位相をそれぞれ０°および４５°とする。ハイブリッドカップラ１８は、端子Ｔ５を介して情報信号である入力信号（以下、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）２８が入力し、ＩＦ信号２８を互いに位相が９０°異なる信号３４と信号３６とに分配する９０°ハイブリッドカップラである。ここでは、信号３４および３６の位相をそれぞれ０°および９０°とする。
【００２１】
ハーモニックミキサ２０は、信号３０の２倍の周波数と信号３６とをミキシングする。このミキシングによれば、信号３０の２倍の周波数と信号３６の周波数との和である信号（以下、信号３８ａ）と、周波数が信号３０の２倍の周波数と信号３６の周波数との差である信号（以下、信号３８ｂ）とを含む信号３８が生成される。なお、信号３８ａの位相は、信号３０の位相（０°）を２倍した位相と信号３６の位相（９０°）との和である９０°である。信号３８ｂの位相は、信号３０の位相（０°）を２倍した位相と信号３６の位相（９０°）との差である−９０°である。
【００２２】
ハーモニックミキサ２２は、信号３２の２倍の周波数と信号３４とをミキシングする。このミキシングによれば、信号３２の２倍の周波数と信号３４の周波数との和である信号（以下、信号４２ａ）と、周波数が信号３２の２倍の周波数と信号３４の周波数との差である信号（以下、信号４２ｂ）とを含む信号４２を生成して出力する。このとき、信号４２ａの位相は、信号３２の位相（４５°）を２倍した位相と信号３４の位相（０°）との和である９０°である。信号４２ｂの位相は、信号３２の位相（４５°）を２倍した位相と信号３４の位相（０°）との差である９０°である。
【００２３】
同相カップラ２４は、信号３８と信号４２とを合成する。信号３８ａおよび信号４２ａの位相は、互いに同位相（いずれも９０°）である。一方、信号３８ｂおよび４２ｂの位相は、互いに逆相（それぞれ−９０°および９０°）である。信号３８ｂと信号４２ｂは互いに打ち消しあうため、同相カップラ２４は、信号３８ａと信号４２ａが合成された信号（以下、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）４６を端子Ｔ６に出力する。
【００２４】
以上説明したイメージリジェクションミキサを用いてイメージを抑圧する場合、例えば位相差分配器１６をバッファアンプで構成することが考えられる。しかしながら、位相差分配器１６をバッファアンプで構成する場合、例えば１０〜３００ＧＨｚの準ミリ波帯・ミリ波帯では高精度の分配が困難である。また、バッファアンプはアクティブ回路であることから、電子回路１００の規模が大きくなってしまう。
【００２５】
以下に、上記の課題を解決する本発明の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図２は、実施例１に係る位相差分配器１６の一例を示す回路図である。なお、図１に示す構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図２のように、位相差分配器１６は、端子Ｔ１と、第１カップラである９０°カップラ６２と、抵抗Ｒ０と、移相回路５０とを備える。移相回路５０は、端子Ｔ７、Ｔ８、Ｔ２およびＴ３と、抵抗Ｒ１とを備える。９０°カップラ６２は、例えば９０°ハイブリッドカップラであり、端子Ｔ１に入力するＬＯ信号２６から、互いの位相が９０°異なる信号２９および３１を生成して、信号２９および３１をそれぞれ端子Ｔ２およびＴ３に出力する。９０°カップラ６２とグランドとの間に接続される抵抗Ｒ０は、９０°カップラ６２の終端抵抗であって、抵抗値は例えば５０Ωである。以下の説明では、信号２９および３１の位相をそれぞれ０°および９０°とする。端子Ｔ７と端子Ｔ２とを接続する線路（以下、第１線路）５２は、端子Ｔ７から信号２９が入力し、端子Ｔ２から信号３０が出力する。端子Ｔ８と端子Ｔ３とを接続する線路（以下、第２線路）５４は、端子Ｔ８から信号３１が入力し、端子Ｔ３から信号３２が出力する。抵抗Ｒ１は、一端が端子Ｔ７と端子Ｔ２との間に接続され、他端が端子Ｔ８と端子Ｔ３との間に接続される。第１線路５２および第２線路５４は、例えば特性インピーダンスが５０Ωのマイクロストリップラインである。
【００２７】
図３は、実施例１に係る位相差分配器１６の移相回路５０の構成の一例および信号の流れを示す説明図である。図３において、図２と同一の構成には同一の符号を付して、説明を省略する。図３のように、信号２９は信号Ａと信号Ｃとに分離され、信号３１は信号Ｂと信号Ｄとに分離される。信号Ａは、端子Ｔ７に入力され、第１線路５２を介して、端子Ｔ２から出力される。信号Ｃは、端子Ｔ７に入力され、第１線路５２、抵抗Ｒ１および第２線路５４を介して、端子Ｔ３から出力される。信号Ｂは、端子Ｔ８に入力され、第２線路５４、抵抗Ｒ１および第１線路５２を介して、端子Ｔ２から出力される。信号Ｄは、端子Ｔ８に入力され、第２線路５４を介して、端子Ｔ３から出力される。信号Ａと信号Ｂとを合成した信号である信号３０が端子Ｔ２から出力される。信号Ｃと信号Ｄとを合成した信号である信号３２が端子Ｔ３から出力される。
【００２８】
図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して、実施例１に係る位相差分配器１６の移相回路５０による信号の位相および振幅の変化を説明する。以下、信号の電力の位相および振幅を例に説明する。図４（ａ）は、図３に示す信号Ａ、信号Ｂおよび信号３０の位相および振幅の一例を示す図である。図４（ｂ）は、図３に示す信号Ｃ、信号Ｄおよび信号３２の位相および振幅の一例を示す図である。図４（ａ）および図４（ｂ）では、横軸をｘ、縦軸をｙとする直交座標系に各信号の一例を示している。
【００２９】
図４（ａ）のように、信号Ａの位相は０°である。信号Ｂの位相は９０°である。信号Ｂの振幅は、抵抗Ｒ１により電力が消費されるため、信号Ａの振幅に比べて小さくなる。そのため、信号３０の位相は、信号Ａの振幅と信号Ｂの振幅とが同じ場合の信号３０の位相である４５°より小さくなる。
【００３０】
図４（ｂ）のように、信号Ｃの位相は０°である。信号Ｄの位相は９０°である。信号Ｃの振幅は、抵抗Ｒ１により電力が消費されるため、信号Ｄの振幅に比べて小さくなる。そのため、信号３２の位相は、信号Ｃの振幅と信号Ｄの振幅とが同じ場合の信号３２の位相である４５°より大きくなる。
【００３１】
図４（ａ）および図４（ｂ）では、信号３０および３２の位相が、それぞれ２２．５°および６７．５°となるように抵抗Ｒ１の抵抗値を３３Ωとした場合の例を示している。第１線路５２および第２線路５４の特性インピーダンスをＺとし、Ｒ１／Ｚ＝３３／５０とした場合、図４（ａ）および図４（ｂ）のように、信号３０と信号３２との位相差は４５°（＝６７．５°−２２．５°）となる。このように、端子Ｔ７およびＴ８に入力される信号の振幅が互いに等しく、位相差が４５°より大きく３１５°より小さい例えば９０°の場合、抵抗Ｒ１により、信号３０と信号３２との位相差を４５°にすることができる。位相差が４５°である場合とは、理想的な動作状況の場合なので、実際の動作状況を考慮すると、位相差が４２°より大きく４８°より小さい範囲であれば、問題なく動作することができる。また、抵抗Ｒ１の値を変更することにより、信号３０と信号３２との位相差を１５°とすることもできる。このときの位相差が１４°より大きく１６°より小さい範囲であれば、問題なく動作することができる。
【００３２】
実施例１によれば、図２のように、電子回路１００は、端子Ｔ７と端子Ｔ２とを接続する第１線路５２と、端子Ｔ８と端子Ｔ３とを接続する第２線路５４と、第１抵抗である抵抗Ｒ１と、を備える。抵抗Ｒ１は、一端および他端を有する。第１線路５２は、抵抗Ｒ１の一端が接続され、一端である端子Ｔ７から第１入力信号である信号２９が入力され、他端である端子Ｔ２から信号２９に対して位相差を有する第１出力信号である信号３０を出力する。第２線路５４は、抵抗Ｒ１の他端が接続され、一端である端子Ｔ８から第１入力信号である信号２９に対して位相差を有する第２入力信号である信号３１が入力され、他端であるＴ３から信号３１に対して位相差を有するとともに、第１出力信号である信号３０に対して信号２９と信号３１との位相差よりも小さい位相差を有する第２出力信号である信号３２を出力する。これにより、例えばバッファアンプのような構成を用いずに、第１出力信号である信号３０と第２出力信号である信号３２との位相差を４５°にすることができる。電子回路１００が例えばバッファアンプを備える場合に比べて、電子回路１００の規模を小さくして簡易な構成とすることができ、電子回路１００を例えば１０〜３００ＧＨｚの高周波数帯域で使用することができる。
【００３３】
実施例１によれば、第１入力信号である信号２９と第２入力信号である信号３１との位相差は９０°である。これは一例であって、信号２９と信号３１との位相差は、４５°より大きく３１５°より小さければよい。ただし、信号２９と信号３１との位相差が１８０°の場合、第１出力信号である信号３０と第２出力信号である信号３２との位相差は０°となるため、信号２９と信号３１との位相差が１８０°の場合を除く。
【００３４】
実施例１によれば、電子回路１００は、入力信号であるＬＯ信号２６を所定の位相差を有する２つの出力に変換することで、第１入力信号である信号２９および第２入力信号である信号３１を生成する第１カップラである９０°カップラ６２を備える。９０°カップラ６２は、局部発振器が生成するＬＯ２６信号から第１入力信号および第２入力信号を生成する。９０°カップラ６２は、局部発振器以外の装置が生成する信号から第１入力信号および第２入力信号を生成するようにしてもよい。また、端子Ｔ７およびＴ８に入力される信号の振幅が互いに等しく、位相差が４５°より大きく３１５°より小さい範囲であればよいとしているが、実際の動作状況を考慮すると、位相差が７０°より大きく１１０°より小さい範囲が好ましい。
【００３５】
実施例１によれば、第１線路５２および第２線路５４は、特性インピーダンスが５０Ωのマイクロストリップラインであるが、これは伝送線路の一例であって、他に例えばコプレーナストリップラインでもよいし、特性インピーダンスの値は他の値でもよい。
【実施例２】
【００３６】
実施例２は、実施例１に係る移相回路５０の変形例である。図５は、実施例２に係る移相回路９０の一例を示す回路図である。図５に示す移相回路９０は、移相回路５０と比較して、端子Ｔ８と抵抗Ｒ１との他端との間に抵抗Ｒ２を備える点が異なる。
【００３７】
実施例２によれば、移相回路９０は、第２線路５４の一端である端子Ｔ８と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端との間に直列に接続された第２抵抗である抵抗Ｒ２を備える。第２抵抗である抵抗Ｒ２により、第１線路５２の一端であるＴ７と第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端との間と、第２線路５４の一端である端子Ｔ８と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端との間と、で抵抗値を異ならせることができる。抵抗Ｒ２により信号３１の振幅を調整することができる。例えば、信号３１の振幅が信号２９の振幅に比べて大きい場合、抵抗Ｒ２が信号３１の振幅を小さくすることができる。これにより、信号３１の振幅を信号２９の振幅と同等にすることができる。よって、実施例１と同様に、信号３０と信号３２との位相差を４５°にすることができる。本実施例においても、位相差が４２°より大きく４８°より小さい範囲であれば、問題なく動作することができる。
【実施例３】
【００３８】
実施例３は、実施例１に係る移相回路５０の変形例である。図６は、実施例３に係る移相回路９２の一例を示す回路図である。図６に示す移相回路９２は、移相回路５０と比較して、端子Ｔ３と抵抗Ｒ１との他端との間に抵抗Ｒ３を備える点が異なる。
【００３９】
実施例３によれば、移相回路９２は、第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端と第２線路５４の他端である端子Ｔ３との間に直列に接続された第３抵抗である抵抗Ｒ３を備える。第３抵抗である抵抗Ｒ３により、第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端と第１線路５２の他端であるＴ２との間と、第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端と第２線路５４の他端である端子Ｔ３との間と、で抵抗値を異ならせることができる。抵抗Ｒ３により信号３２の振幅を調整することができる。例えば、信号３２の振幅が信号３０の振幅より大きい場合、抵抗Ｒ３は信号３２の振幅を小さくすることができる。これにより、信号３０の振幅と信号３２の振幅とを同等にすることができる。よって、位相差分配器１６の後段の同相カップラ２４において、互いに逆相の信号３８ｂおよび４２ｂが打ち消しあうようにすることができる。
【実施例４】
【００４０】
実施例４は、実施例１に係る移相回路５０の変形例である。図７は、実施例４に係る移相回路９４の一例を示す回路図である。図７に示す移相回路９４は、実施例２と実施例３とを併用した例であって、移相回路５０と比較して、端子Ｔ８と抵抗Ｒ１との他端との間に抵抗Ｒ２と、端子Ｔ３と抵抗Ｒ１との他端との間に抵抗Ｒ３と、を備える点が異なる。
【００４１】
実施例４によれば、移相回路９４は、第２抵抗である抵抗Ｒ２と、第３抵抗である抵抗Ｒ３とを備える。第２抵抗である抵抗Ｒ２により、第１線路５２の一端であるＴ７と第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端との間と、第２線路５４の一端である端子Ｔ８と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端との間と、で抵抗値を異ならせることができる。第３抵抗である抵抗Ｒ３により、第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端と第１線路５２の他端であるＴ２との間と、第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端と第２線路５４の他端である端子Ｔ３との間と、で抵抗値を異ならせることができる。抵抗Ｒ２およびＲ３により信号３１および３２の振幅を調整することができる。例えば、高周波回路では、第１線路および第２線路の特性インピーダンスは例えば５０Ωで設計されるが、第２線路上に抵抗値の大きな抵抗Ｒ２およびＲ３のいずれか一方を設ける場合、インピーダンスの変化により、ミスマッチが起こり、損失が大きくなりやすい。図７のように、抵抗を抵抗Ｒ２およびＲ３のように２箇所に分けて設けて、それぞれの抵抗値を小さくすることにより、インピーダンスのミスマッチを軽減して、損失を抑えることができる。
【実施例５】
【００４２】
実施例５は、実施例１に係る移相回路５０の変形例である。図８は、実施例５に係る移相回路９６の一例を示す回路図である。図８に示す移相回路９６は、図７に示す移相回路９４と比較して、端子Ｔ７と抵抗Ｒ１との一端との間に分布定数線路６４を備える点が異なる。分布定数線路６４は例えばマイクロストリップラインである。
【００４３】
実施例５によれば、移相回路９６は、端子Ｔ７と抵抗Ｒ１との一端との間に分布定数線路６４を備える。分布定数線路６４により、第１線路５２の一端であるＴ７と第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端との間と、第２線路５４の一端である端子Ｔ８と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端との間とで位相を異ならせることができる。分布定数線路６４は信号２９を遅延させることができる。分布定数線路６４により信号２９を遅延させて、抵抗Ｒ２の挿入による実寸法分の信号３１の遅延を補正することができる。例えば、分布定数線路６４により信号２９を遅延させて、抵抗Ｒ２およびＲ１により生じた信号２９と信号３１との位相差が９０°に近くなるようにすることができる。信号２９と信号３１との位相差が９０°より大きい場合、分布定数線路６４により信号２９と信号３１との位相差が９０°に近くなるように信号２９の位相を遅延させた方が、抵抗Ｒ１の消費電力を低下させることができる。よって、電力効率を上げることができる。
【００４４】
実施例５によれば、図８のように、移相回路９６が抵抗Ｒ１および分布定数線路６４に加え、抵抗Ｒ２およびＲ３を備える。信号３１および３２の振幅を調整せずに信号２９の遅延量を調整する場合は、移相回路９６に抵抗Ｒ２およびＲ３を設けずに、分布定数線路６４だけを設けるようにしてもよい。実施例５によれば、移相回路９６は、第１線路５２の一端である端子Ｔ７と抵抗Ｒ１の一端との間に、直列に接続された分布定数線路６４を備える。移相回路９６は、第１線路５２の一端である端子Ｔ７と抵抗Ｒ１の一端との間および抵抗Ｒ１の一端と第１線路５２の他端である端子Ｔ２との間のうち少なくとも一方に、直列に接続された分布定数線路を備えて、電気長が異なるようにして、信号２９および３０の遅延量を調整するようにしてもよい。
【実施例６】
【００４５】
実施例６は、実施例１に係る移相回路５０の変形例である。図９は、実施例６に係る移相回路９８の一例を示す回路図である。図９に示す移相回路９８は、図８に示す移相回路９６の構成に加え、端子Ｔ２と抵抗Ｒ１の一端との間に分布定数線路６６を備える。分布定数線路６６により、第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端と第１線路５２の他端である端子Ｔ２との間と、第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端と第２線路５４の他端である端子Ｔ３との間と、で位相を異ならせることができる。分布定数線路６６の長さを変えることにより、信号３０と信号３２との位相差を補正することができる。
【００４６】
図９に示す移相回路９８を備える位相差分配器１６を２５ＧＨｚ帯で使用する場合の具体例を説明する。図１０は、実施例６に係る位相差分配器１６の一例を示す回路図である。図１０の移相回路９８は、図９と同様である。抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の抵抗値は、それぞれ５０Ω、５７Ω、３Ωおよび３Ωである。分布定数線路６４および６６は、特性インピーダンスが５０Ωのマイクロストリップラインであり、長さはいずれも１．５μｍである。なお、各抵抗の抵抗値ならびに分布定数線路の特性インピーダンスおよび長さは一例であって他の値でもよい。
【００４７】
９０°カップラ６２の出力する信号２９と信号３１との位相差は１００°である。抵抗Ｒ２および分布定数線路６４が、信号２９と信号３１との位相差を９０°にする。抵抗Ｒ１が、信号２９と信号３１との位相差を６０°にする。分布定数線路６６が信号３０と信号３２との位相差を４５°にする。このように、位相差を段階的に変化させることにより、位相差の周波数依存性が低減される。よって、位相差が４５°となる周波数帯域を広帯域にすることができる。本実施例においても、位相差が４２°より大きく４８°より小さい範囲であれば、問題なく動作することができる。
【００４８】
これに対して、移相回路９８において、抵抗Ｒ３および分布定数線路６６を設けない場合、抵抗Ｒ１の特性インピーダンスを例えば３６Ωとすることにより、信号３０と信号３２との位相差が４５°になる。しかしながら、抵抗Ｒ１だけで位相差を４５°にするようにすると、位相差の周波数依存性が大きくなるため、周波数に対して位相差が急峻に変化してしまう。よって、広帯域で位相差を４５°にすることが難しい。
【００４９】
図１１から図１６を参照して、実施例６に係る位相差分配器１６を図１に示す電子回路１００に適用した場合のシミュレーション結果の例を説明する。図１１は、実施例６に係る位相差分配器１６を簡略化して示した説明図である。図１１のように、位相差分配器１６は、端子Ｔ１、Ｔ２およびＴ３を備え、端子Ｔ１に信号が入力され、端子Ｔ２およびＴ３から信号が出力される。
【００５０】
図１２は、実施例６に係る位相差分配器１６の端子Ｔ１、Ｔ２およびＴ３のそれぞれの反射利得のシミュレーション結果を示すグラフである。図１２の縦軸および横軸は、それぞれ利得［ｄＢ］および周波数［ＧＨｚ］を示す。実線Ｓ１１は、端子Ｔ１へ入力される信号に対して端子Ｔ１から出力される信号の利得である反射利得を示すグラフである。同様に、実線Ｓ２２およびＳ３３は、それぞれ端子Ｔ２およびＴ３における反射利得を示すグラフである。図１２のように、位相差分配器１６により、２５〜３０ＧＨｚの周波数帯において、端子Ｔ２およびＴ３の反射利得を抑制することができる。
【００５１】
図１３は、実施例６に係る位相差分配器１６の一方の出力端子である端子Ｔ２から他方の出力端子である端子Ｔ３へのアイソレーション特性のシミュレーション結果を示すグラフ（実線Ｓ３２）である。図１３の縦軸および横軸は、それぞれ利得［ｄＢ］および周波数［ＧＨｚ］を示す。図１３のように、位相差分配器１６により、２５〜３０ＧＨｚの周波数帯において、アイソレーション特性が抑制される。よって、信号の漏れを低減することができる。
【００５２】
図１４は、実施例６に係る位相差分配器１６の端子Ｔ１から入力される信号に対する端子Ｔ２およびＴ３から出力される信号の利得のシミュレーション結果を示すグラフである。図１４の縦軸および横軸は、それぞれ利得［ｄＢ］および周波数［ＧＨｚ］を示す。実線Ｓ１２は、端子Ｔ１から入力される信号に対する端子Ｔ２から出力される信号の利得を示すグラフである。実線Ｓ１３は、端子Ｔ１から入力される信号に対する端子Ｔ３から出力される信号の利得を示すグラフである。図１４のように、位相差分配器１６により、２５〜３０ＧＨｚの周波数帯において、端子Ｔ２およびＴ３から出力される信号の入力信号に対するそれぞれの利得がほぼ等しくなる。よって、良好なパワーバランスを得ることができる。
【００５３】
図１５は、実施例６に係る位相差分配器１６の出力端子である端子Ｔ２およびＴ３からそれぞれ出力される信号３０と信号３２との位相差のシミュレーション結果を示すグラフ（実線８２）である。図１５の縦軸および横軸は、それぞれ位相差［°］および周波数［ＧＨｚ］を示す。図１５のように、位相差分配器１６により、２５〜３０ＧＨｚの広い周波数帯域において、信号３０と信号３２との位相差をほぼ４５°とすることができる。
【００５４】
図１６は、実施例６に係る位相差分配器１６を適用した電子回路１００によるイメージリジェクションのシミュレーション結果を示すグラフであり、電子回路１００が、ＵＳＢ信号およびＬＳＢ信号のうち、ＬＳＢ信号を抑圧する例を示している。図１６の縦軸および横軸は、それぞれ端子Ｔ３からの出力［ｄＢｍ］および周波数［ＧＨｚ］を示す。図１６のように、電子回路１００は、ＬＳＢ信号をＵＳＢ信号に比べて４０ｄＢ以上抑圧することができる。
【００５５】
実施例６によれば、図９のように、分布定数線路６６が第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端と第１線路５２の他端である端子Ｔ２との間に直列に接続される。抵抗Ｒ１が、第１出力信号である信号３０と第２出力信号である信号３２との位相差を９０°より小さく４５°より大きい６０°にし、分布定数線路６６が、信号３０と信号３２との位相差を６０°から４５°にする。これにより、位相差の周波数依存性が低減される。よって、位相差が４５°となる周波数帯域を広帯域にすることができる。
【００５６】
実施例６によれば、第１線路５２の一端である端子Ｔ７と第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端との間と第２線路５４の一端である端子Ｔ８と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端との間は、分布定数線路６４により電気長が異なる。第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端と第１線路５２の他端である端子Ｔ２との間と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端と第２線路５４の他端である端子Ｔ３との間は、分布定数線路６６により電気長が異なる。第１線路５２の一端である端子Ｔ７と第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端との間と第２線路５４の一端である端子Ｔ８と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端との間、および、第１抵抗である抵抗Ｒ１の一端と第１線路５２の他端である端子Ｔ２との間と第１抵抗である抵抗Ｒ１の他端と第２線路５４の他端である端子Ｔ３との間は、少なくとも一方が電気長が異なればよい。
【００５７】
実施例６によれば、図１に示す電子回路１００に図１０に示す位相差分配器１６を適用してもよい。図１のように、電子回路１００は、位相差分配器１６と、第２カップラであるハイブリッドカップラ１８と、第１ミキサであるハーモニックミキサ２０と、第２ミキサであるハーモニックミキサ２２と、第３カップラである同相カップラ２４と、を備える。ハイブリッドカップラ１８は、互いに位相が異なる第３出力信号である信号３４および第４出力信号である信号３６を出力する。ハーモニックミキサ２０は、第１出力信号である信号３０と第３出力信号である信号３４とから、周波数が第１出力信号の周波数の２倍の周波数と第３出力信号の周波数との和である第５出力信号である信号３８と、周波数が第１出力信号の周波数の２倍の周波数と第３出力信号の周波数との差である第６出力信号である信号４０とをミキシングする。ハーモニックミキサ２２は、第２出力信号である信号３２と第４出力信号である信号３６とから、周波数が第２出力信号の周波数の２倍の周波数と第４出力信号の周波数との和である第７出力信号である信号４２と、周波数が第２出力信号の周波数の２倍の周波数と第４出力信号の周波数との差である第８出力信号である信号４４とをミキシングする。同相カップラ２４は、第５出力信号と第７出力信号とを合成し、第６出力信号と前記第８出力信号とを合成する。第５出力信号と第７出力信号とは、互いの位相が同相であるため、強め合う。第６出力信号と前記第８出力信号とは、互いの位相が逆相であるため、打ち消しあう。よって、同相カップラ２４は、第５出力信号と第７出力信号とが合成された信号を出力する。これにより、例えば図１６のように、イメージを抑圧することができる。
【００５８】
実施例６に示す移相回路９８の構成は一例であって、抵抗と分布定数線路とを互いに入れ替えてもよい。例えば、抵抗Ｒ２と分布定数線路６４とを逆にしたり、抵抗Ｒ３と分布定数線路６６とを逆にしたりしてもよい。
【００５９】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１６  位相差分配器
１８  ハイブリッドカップラ
２０、２２  ハーモニックミキサ
２４  同相カップラ
５０、９０、９２、９４、９６、９８  移相回路
６４、６６  分布定数線路
１００  電子回路
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  抵抗
【図１】
0005673041.tif 000002
【図２】
0005673041.tif 000003
【図３】
0005673041.tif 000004
【図４】
0005673041.tif 000005
【図５】
0005673041.tif 000006
【図６】
0005673041.tif 000007
【図７】
0005673041.tif 000008
【図８】
0005673041.tif 000009
【図９】
0005673041.tif 000010
【図１０】
0005673041.tif 000011
【図１１】
0005673041.tif 000012
【図１２】
0005673041.tif 000013
【図１３】
0005673041.tif 000014
【図１４】
0005673041.tif 000015
【図１５】
0005673041.tif 000016
【図１６】
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