(57)【要約】  【課題】ダイレクトコンバージョン方式を使用した直交変復調器に使用される位相器においては位相特性、振幅特性両者を総合して広帯域特性が得られていなかった。さらに、位相特性の広帯域性を生かし、振幅特性の改善を行うためには振幅誤差補償回路が必要となり、回路規模が大きくなる問題もあった。このため、回路規模を増大させることなく広帯域特性を有する位相器の実現を目的とした。  【解決手段】ＣＲ回路により互いに９０度づつ位相の異なる４信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、９０度以下の位相角で任意の角度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器との組み合わせにより、調整可能な位相特性、振幅特性を有する広帯域位相器を実現した。【選択図】図１
2005244361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、
前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ＜９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器とから構成され、
前記ｘ度位相器として、
第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第４の容量素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第２の容量素子の他端およぴ第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続したＲＣ位相器を用い、
前記ｘ度位相器の第１の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。
【請求項２】
抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、
前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ≦９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器とから構成され、
前記ｘ度位相器として、
第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に第５の容量素子の一端を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に第６の容量素子の一端を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に第７の容量素子の一端を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に第８の容量素子の一端を接続し、前記第５の容量素子の他端に前記第４の容量素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第６の容量素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第７の容量素子の他端に前記第２の容量素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第８の容量素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続したＲＣ位相器を用い、
前記ｘ度位相器の第１の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。
【請求項３】
抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、
前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ≦９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器とから構成され、
前記ｘ度位相器として、
第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の抵抗素子の一端を接続し、前記第１の容量素子の他端に第５の抵抗素子の一端を接続し、前記第２の容量素子の他端に第６の抵抗素子の一端を接続し、前記第３の容量素子の他端に第７の抵抗素子の一端を接続し、前記第４の容量素子の他端に第８の抵抗素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第８の抵抗素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第５の抵抗素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第６の抵抗素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第７の抵抗素子の他端および第４の出力端子を接続したＲＣ位相器を用い、
前記ｘ度位相器の第１の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。
【請求項４】
抵抗素子と容量素子とから構成され入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、
ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ≦９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器とから構成され、
前記ｘ度位相器として、
第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に第５の容量素子の一端を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に第６の容量素子の一端を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に第７の容量素子の一端を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に第８の容量素子の一端を接続し、前記第１の容量素子の他端に第５の抵抗素子の一端を接続し、前記第２の容量素子の他端に第６の抵抗素子の一端を接続し、前記第３の容量素子の他端に第７の抵抗素子の一端を接続し、
前記第４の容量素子の他端に第８の抵抗素子の一端を接続し、前記第５の容量素子の他端に前記第８の抵抗素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第６の容量素子の他端に前記第５の抵抗素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第７の容量素子の他端に前記第６の抵抗素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第８の容量素子の他端に前記第７の抵抗素子の他端および第４の出力端子を接続したＲＣ位相器を用い、
前記ｘ度位相器の第１の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続することを特徴とした広帯域位相器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の広帯域位相器において、前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器として、
基本ブロックが
第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第４の容量素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第２の容量素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続した構成であり、
前記基本ブロックの複数段構成とする場合の第１の出力端子に後段の第１の入力端子を接続し、第２の出力端子に後段の第２の入力端子を接続し、第３の出力端子に後段の第３の入力端子を接続し、第４の出力端子に後段の第４の入力端子を接続し、
前記第１段目の基本ブロックにおける第２と第４の入力端子を接地し、前記第１と第３の入力端子に１８０度の位相差の信号を入力し、０度、９０度、１８０度、２７０度の位相差を持つ４信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器を用いることを特徴とした広帯域位相器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の広帯域位相器において、前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器として、
基本ブロックが、
第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第４の容量秦子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第２の容量素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続した構成であり、
前記基本ブロックを複数段構成とする場合の第１の出力端子に後段の第１の入力端子を接続し、第２の出力端子に後段の第２の入力端子を接続し、第３の出力端子に後段の第３の入力端子を接続し、第４の出力端子に後段の第４の入力端子を接続し、
前記第１段目の基本ブロックの第１と第２の入力端子に０度の、第３と第４の入力端子に１８０度の位相差の信号をそれぞれ入力し、０度、９０度、１８０度、２７０度の位相差を持つ４信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器を用いることを特徴とした広帯域位相器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域特性を求められる通信機器や測定器に用いられる周波数位相器の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイレクトコンバージョン方式を使用した直交変復調器の構成は、かねてより種々報告されている。図１９は従来のダイレクトコンバージョン方式を使用した直交変復調器の構成を示す図である。  
図１９において、１３１は周波数ｆＲＦの高周波信号が入出力されるＲＦ信号入出力端子、１３２は周波数ｆＬＯの局部発振波を発生する局部発振器、１３３、１３４は互いに９０度の位相差を有したべースバンド信号が入出力されるベースバンド信号入出力端子、１３５はＲＦ信号入出力端子１３１に入力されたＲＦ信号を同相で分配するか、あるいは偶高調波ミキサ１３７、１３８が出力したＲＦ信号を同相で合成する同相電力分配合成回路、１３６は局部発振器１３２で発生した周波数ｆＬＯの局部発振波を４５度の位相差で分配する４５度電力分配器、１３７、１３８は偶高調波ミキサであって、同相電力分配合成器１３５の出力した周波数ｆＲＦの高周波信号と４５度電力分配器１３６の出力した周波数ｆＬＯの局部発振波とを混合したベースバンド信号をベースバンド信号入出力端子１３３、１３４に出力するか、あるいはベースバンド信号入出力端子１３３、１３４に入力したベースバンド信号と４５度電力分配器１３６の出力した周波数ｆＬＯの局部発振波とをそれぞれ混合してRF信号入出力端子１３１からＲＦ信号として出力する機能を有している。この偶高調波ミキサ１３７、１３８を用いることにより、ダイレクトコンバージョン方式で問題となるＤＣオフセットを低減出来、特性の向上を図ることが出来る。但し、偶高調波ミキサは局部発振波の２倍波と高周波信号波との混合を行うため、直交変復調するためには電力分配器１３６の位相差を４５度とする必要がある。
【０００３】
従来、図１９の４５度電力分配器１３６として、図１３に示す抵抗素子と容量素子とを組み合わせた電力分配器が使用されている。図１３において、９１は入力端子、９２、９３は出力端子、９４は抵抗値Ｒ１１の抵抗素子、９５は抵抗値Ｒ２１の抵抗素子、９６は容量値Ｃ１１の容量素子、９７は容量値Ｃ２１の容量素子である。このとき、入力信号の振幅電圧をＶｉｎ、出力端子９２，９３での出力信号の振幅電圧をそれぞれＶout11、Ｖout21とすると、図１９の電力分配器１３６の出力は
【０００４】
【数１】
2005244361.tif 000003
【０００５】
【数２】
2005244361.tif 000004
となり、伝達関数は次のようになる。
【０００６】
【数３】
2005244361.tif 000005
【０００７】
【数４】
2005244361.tif 000006
（数１）、（数２）式より振幅特性および位相特性はそれぞれ
【０００８】
【数５】
2005244361.tif 000007
【０００９】
【数６】
2005244361.tif 000008
【００１０】
【数７】
2005244361.tif 000009
【００１１】
【数８】
2005244361.tif 000010
となる。（数５）、（数６）、（数７）、（数８）式より、ω＝ω１で等振幅、位相差がｘ度となる条件は
【００１２】
【数９】
2005244361.tif 000011
【００１３】
【数１０】
2005244361.tif 000012
となる。従って、（数９）、（数１０）式を満足するようなＲ１１、Ｒ２１、Ｃｌ１、Ｃ２１、を設定すれば、ｘ度電力分配器を実現することが出来る。図１４、図１５はｘ＝４５とした場合の従来の電力分配器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はＲ１１＝１０Ω、Ｒ２１＝２５４．３Ω、Ｃｌ１＝４．７２ｐＦ、Ｃ２１＝５．９２ｐＦである。同図より、位相差が４５±２．５度、振幅誤差が０±１ｄＢとなる周波数範囲は１．０ＧＨｚ〜１．２ＧＨｚと狭帯域な特性となっている。
【００１４】
この狭帯域な周波数特性を改善する構成として、図１６に示す電力分配器が下記特許文献１に記述されている。図１６において、１０１は入力端子、１０２および１０３は出力端子、１０４は抵抗値Ｒ１２の抵抗素子、１０５は抵抗値Ｒ２２の抵抗素子、１０６は抵抗値Ｒ３２の抵抗素子、１０７は抵抗値Ｒ４２の抵抗素子、１０８は容量値Ｃ１２の容量素子、１０９は容量値Ｃ２２の容量素子、１１０は容量値Ｃ３２の容量素子、１１１は容量値Ｃ４２の容量素子である。図１７、図１８はｘ＝４５とした場合の図１６の電力分配器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はＲ１２＝５３．１Ω、Ｒ２２＝１０．０Ω、Ｒ３２＝１８．０Ω、Ｒ４２＝５０．８Ω、Ｃ１２＝２７．４ｐＦ、Ｃ２２＝１．２１ｐＦ、Ｃ３２＝２．２９ｐＦ、Ｃ４２＝２．０２ｐＦである。同図より、位相差が４５±２．５度、振幅誤差が０±１ｄＢとなる周波数範囲は１．３ＧＨｚ〜２．１ＧＨｚであり、図１３の電力分配器と比較した場合広帯域化が図られているが、依然狭帯域で十分な帯域幅が得られていない。
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−２６１５６５号公報
【非特許文献１】サムエルシェン、ロバートブロダーセン著、「低電力ＣＭＯＳ無線通信ワイドバンドＣＤＭＡシステムデザイン」、米国、クルーワーアカデミック出版社、１９９７，ｐ．９７（Samuel Sheng,  Robert  Brodersen,  “Low-Power  CMOS  Wireless  Communications  A  Wideband  CDMA  System Design”,  USA  Kluwer  Academic  Publishers,  1997  p.97）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
図１６に示す広帯域位相器の例では、図１７、図１８で示したように位相特性のみ広帯域特性を有し、振幅特性では広帯域特性を有さないという問題点があった。さらに位相器の振幅特性を改善する場合、出力振幅を等しくするための振幅誤差補償回路が必要となり、回路規模が大きくなるという問題点もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記問題点を解決するために、本発明の請求項１における位相器は、抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ≦９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器から構成され、前記ｘ度位相器として、第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第４の容量素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第２の容量素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続したＲＣ位相器を用い、前記ｘ度位相器の第１の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。
【００１８】
また、本発明の請求項２における位相器は、抵抗素子と容量素子から構成され、入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ≦９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器とから構成され、前記ｘ度位相器として、第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に第５の容量素子の一端を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に第６の容量素子の一端を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に第７の容量素子の一端を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に第８の容量素子の一端を接続し、前記第５の容量素子の他端に前記第４の容量素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第６の容量素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第７の容量素子の他端に前記第２の容量素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第８の容量素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続を接続したＲＣ位相器を用い、前記ｘ度位相器の第１の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。
【００１９】
また、本発明の請求項３における位相器は、抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ≦９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器とから構成され、前記ｘ度位相器として、第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の抵抗素子の一端を接続し、前記第１の容量素子の他端に第５の抵抗素子の一端を接続し、前記第２の容量素子の他端に第６の抵抗素子の一端を接続し、前記第３の容量素子の他端に第７の抵抗素子の一端を接続し、前記第４の容量素子の他端に第８の抵抗素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第８の抵抗素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第５の抵抗素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第６の抵抗素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第７の抵抗素子の他端および第４の出力端子を接続したＲＣ位相器を用い、前記ｘ度位相器の第１の入力端子前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。
【００２０】
また、本発明の請求項４の位相器は、抵抗素子と容量素子とから構成され、入力電力の０度位相信号、９０度位相信号、１８０度位相信号、２７０度位相信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器と、前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器から出力される前記４信号を入力し、０＜ｘ≦９０の任意の値ｘに対して０度、ｘ度、１８０度、（１８０＋ｘ）度の位相差を持つ４信号を出力するｘ度位相器とから構成され、前記ｘ度位相器として、第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の抵抗素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に第５の容量素子の一端を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に第６の容量素子の一端を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に第７の容量素子の一端を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に第８の容量素子の一端を接続し、前記第１の容量素子の他端に第５の抵抗素子の一端を接続し、前記第２の容量素子の他端に第６の抵抗素子の一端を接続し、前記第３の容量素子の他端に第７の抵抗素子の一端を接続し、前記第４の容量素子の他端に第８の抵抗素子の一端を接続し、前記第５の容量素子の他端に前記第８の抵抗素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第６の容量素子の他端に前記第５の抵抗素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第７の容量素子の他端に前記第６の抵抗素子の他端およぴ第３の出力端子を接続し、前記第８の容量素子の他端に前記第７の抵抗素子の他端および第４の出力端子を接続したＲＣ位相器を用い、前記ｘ度位相器の第１の入力端子に前記４相電力分配器の０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第２の入力端子に前記４相電力分配器の９０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第３の入力端子に前記４相電力分配器の１８０度位相信号を出力する端子を接続し、前記ｘ度位相器の第４の入力端子に前記４相電力分配器の２７０度位相信号を出力する端子を接続した構成としている。
【００２１】
さらに、請求項５における位相器は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の広帯域位相器において、前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器として、基本ブロックが、第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第４の容量素子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第２の容量素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続した構成であり、前記基本ブロックの複数段構成とする場合の第１の出力端子に後段の第１の入力端子を接続し、第２の出力端子に後段の第２の入力端子を接続し、第３の出力端子に後段の第３の入力端子を接続し、第４の出力端子に後段の第４の入力端子を接続し、前記第１段目の基本ブロックにおける第２と第４の入力端子を接地し、前記第１と第３の入力端子に１８０度の位相差の信号を入力し、０度、９０度、１８０度、２７０度の位相差を持つ４信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器を用いる構成とした。
【００２２】
本発明の請求項６における位相器は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の広帯域位相器において、前記ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器として、基本ブロックが、第１の入力端子に第１の抵抗素子の一端および第１の容量素子の一端を接続し、第２の入力端子に第２の抵抗素子の一端および第２の容量素子の一端を接続し、第３の入力端子に第３の抵抗素子の一端および第３の容量素子の一端を接続し、第４の入力端子に第４の抵抗素子の一端および第４の容量素子の一端を接続し、前記第１の抵抗素子の他端に前記第４の容量秦子の他端および第１の出力端子を接続し、前記第２の抵抗素子の他端に前記第１の容量素子の他端および第２の出力端子を接続し、前記第３の抵抗素子の他端に前記第２の容量素子の他端および第３の出力端子を接続し、前記第４の抵抗素子の他端に前記第３の容量素子の他端および第４の出力端子を接続した構成であり、前記基本ブロックを複数段構成とする場合の第１の出力端子に後段の第１の入力端子を接続し、第２の出力端子に後段の第２の入力端子を接続し、第３の出力端子に後段の第３の入力端子を接続し、第４の出力端子に後段の第４の入力端子を接続し、前記第１段目の基本ブロックの第１と第２の入力端子に０度の、第３と第４の入力端子に１８０度の位相差の信号をそれぞれ入力し、０度、９０度、１８０度、２７０度の位相差を持つ４信号を出力するポリフェーズフィルタ型４相電力分配器を用いる構成とした。
【００２３】
以上述べた構成により、位相特性のみならず、振幅特性も広帯域な特性を実現することが可能となった点が従来の技術とは異なる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、広帯域の周波数範囲に渉り所望の位相・振幅特性を得ることが可能な位相器を構成することが出来、その結果、直交変復調器の広帯域化を達成することが出来る。従って、広帯域直交変復調器のモノリシックマイクロ波集積回路への適用に本発明は有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［第１の実施の形態］
図１は本発明による第１の実施の形態である広帯域位相器の構成を示す回路構成図であって、図中、１は入力端子、２、３、４、５は出力端子、６は抵抗素子と容量素子から構成されるポリフェーズフィルタ型４相電力分配器、７、８、９、１０は抵抗値がそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ２の抵抗素子、１１、１２、１３、１４は容量値がそれぞれＣｌ、Ｃ２、Ｃｌ、Ｃ２の容量素子である。４相電力分配器６の出力端子ＡとＲＣ回路で構成された後続の位相器の第１の入力端子Ａ’とを接続し、Ａ’に抵抗素子７の一端および容量素子１１の一端を接続し、４相電力分配器６の出力端子Ｂと後続の位相器の入力端子Ｂ’とを接続し、Ｂ’に抵抗素子８の一端および容量素子１２の一端を接続し、４相電力分配器６の出力端子Ｃと後続の位相器の第３の入力端子Ｃ’とを接続し、Ｃ’に抵抗素子９の一端および容量素子１３の一端を接続し、４相電力分配器６の出力端子Ｄと後続の位相器の入力端子Ｄ’とを接続し、Ｄ’に抵抗素子１０の一端および容量素子１４の一端を接続し、抵抗素子７の他端に容量素子１４の他端と第１の出力端子２を接続し、抵抗素子８の他端に容量素子１１の他端と第２の出力端子３を接続し、抵抗素子９の他端に容量素子１２の他端と第３の出力端子４を接続し、抵抗素子１０の他端に容量素子１３の他端と第４の出力端子５を接続している。  
抵抗素子と容量素子とから構成されるポリフェーズフィルタ型４相電力分配器としては、非特許文献１に記載されている図２０に示すポリフェーズフィルタを用いた４相電力分配器を使用している。この場合、出力端子Ａには０度位相信号が出力され、出力端子Ｂには９０度位相信号が出力され、出力端子Ｃには１８０度位相信号が出力され、出力端子Ｄには２７０度位相信号が出力される。
【００２６】
ここで、この広帯域ｘ度位相器の動作をｘ＝４５、抵抗素子と容量素子から構成されるポリフェーズフィルタ型４相電力分配器として図２６に示すような第２と第４の入力端子側を接地した１段構成のポリフェーズフィルタとＲＣ位相器とを使用した場合を例として説明する。図中、２０１、２０２は第１および第３の入力端子、２０３、２０４、２０５、２０６はそれぞれ第１、第２、第３、第４の出力端子、２０７、２０８、２０９、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４は抵抗値がそれぞれＲ３３、Ｒ３３、Ｒ３３、Ｒ３３、Ｒ１３、Ｒ２３、Ｒｌ３、Ｒ２３の抵抗素子、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９、２２０、２２１、２２２は容量値がそれぞれＣ３３、Ｃ３３、Ｃ３３、Ｃ３３、Ｃ１３、Ｃ２３、Ｃ１３、Ｃ２３の容量素子、２２３はポリフェーズフィルタである。
【００２７】
まず、図２９に示す第２と第４の入力端子側を接地し、第１の入力端子２３１と第３の入力端子２３２に１８０度位相差の信号を入力する１段構成のポリフェーズフィルタを用いて、ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器について説明する。  
図２９において２３１、２３２は入力端子、２３３、２３４、２３５、２３６は順に第１〜第４の出力端子、２３７，２３８，２３９，２４０は抵抗値がＲ３４抵抗素子、２４１、２４２、２４３、２４４は容量値がＣ３４の容量素子である。ここでポリフェーズフィルタヘの入力電圧をＶｉｎとし、第１〜第４の出力端子における出力電圧をそれぞれＶout14、Ｖout24、Ｖout34、Ｖout44とし、出力インピーダンスをＺ０とすると、図１に示す本発明による構成の位相器の出力電圧は
【００２８】
【数１１】
2005244361.tif 000013
となり、出力信号の振幅と位相はそれぞれ
【００２９】
【数１２】
2005244361.tif 000014
【００３０】
【数１３】
2005244361.tif 000015
となる。よって、振幅誤差、位相差は
【００３１】
【数１４】
2005244361.tif 000016
【００３２】
【数１５】
2005244361.tif 000017
となり、図２９に示すポリフェーズフィルタは全周波数帯域で０、９０、１８０、２７０度位相差、ω＝１／Ｒ３４Ｃ３４となる周波数で等振幅となる特性を有するが、ω＝１／Ｒ３４Ｃ３４となる周波数近傍から外れると、（数１４）式から振幅誤差が増大することがわかる。即ち、ポリフェーズフィルタの後段にＲＣフィルタを接続した場合、ω＝１／Ｒ３４Ｃ３４となる周波数から外れた周波数帯域では異なるレベルの信号が入力されることとなる。
【００３３】
次にポリフェーズフィルタにＲＣ位相器を接続した場合について説明する。
【００３４】
図２６中２２３のポリフェーズフィルタの出力信号の振幅が等しくなる角周波数ω０＝１／Ｒ３５Ｃ３５の場合、即ち入力信号が常に等振幅、０度、９０度、１８０度、２７０度の位相差となる場合、角周波数ω０のときポリフェーズフィルタの出力端子とＲＣ位相器の入力端子を結ぶ点での電位Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は
【００３５】
【数１６】
2005244361.tif 000018
となる。ここでＶ０はポリフェーズフィルタの出力端子１における電圧である。このとき、図１における位相器の出力電圧は
【００３６】
【数１７】
2005244361.tif 000019
となる。ここで、Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、Ｖｏｕｔ３、Ｖｏｕｔ４はそれぞれ図１における出力端子２、３、４、５での出力電圧、Ｚ０は出力のインピーダンスである。このとき、
【００３７】
【数１８】
2005244361.tif 000020
【００３８】
【数１９】
2005244361.tif 000021
を満足するＲ１、Ｒ２、Ｃ１、Ｃ２を設定することにより、等振幅、位相差がｘ度となる。一方、ω＝ω０となる周波数近傍から外れる周波数帯域では、ポリフェーズフィルタヘの入力電圧をＶｉｎとすると、図１に示す位相器の出力電圧は
【００３９】
【数２０】
2005244361.tif 000022
となる。このとき、出力信号の位相差は
【００４０】
【数２１】
2005244361.tif 000023
となる。このとき、左辺の微分値（ｄ／ｄω）ｄｅｌｔａ＿ｐｈａｓｅ（ω）＝０となるωを１つ以上持ち、（数１９）式の１次微分をした場合より増加する。すなわち、（数１９）式より多くの極値を持つことなる。したがって、（ｄ／ｄω）ｄｅｌｔａ＿ｐｈａｓｅ（ω）＝０となるωを２つ以上もつようＲ１、Ｒ２、Ｃ１、Ｃ２を設定することにより、位相差の極値の数を増加させることが可能となり、その結果提案回路は広帯域化を図ることが出来る。図２、図３は図１の電力分配器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はＲ１＝１０．１Ω、Ｒ２＝３２．３Ω、Ｃ１＝１２．２ｐＦ、Ｃ２＝４．６３ｐＦである。
【００４１】
まず、ポリフェーズフィルタ型４相電力分配器として、図２０に示す第２と第４の入力端子を接地し、第１と第３の入力端子にそれぞれ１８０度位相差の信号を入力する構成を用いた場合について説明する。
【００４２】
図２０において、１４１，１４２は入力端子、１４３，１４４，１４５，１４６は出力端子、１４７，１４８，１４９，１５０は抵抗値がＲ１６の抵抗素子、１５１，１５２，１５３，１５４は抵抗値がＲ２６の抵抗素子、１５５，１５６，１５７，１５８は抵抗値がＲ３６の抵抗素子、１５９，１６０，１６１，１６２は容量値がＣ１６の容量素子、１６３，１６４，１６５，１６６は容量値がＣ２６の容量素子、１６７，１６８，１６９，１７０は容量値がＣ３６の容量素子である。
【００４３】
図２１は図２０に示すポリフェーズフィルタの位相特性のシミュレーション結果であり、広帯域に渉り９０度位相差を実現していることがわかる。一方、振幅特性は図２２に示すように周波数依存性を有し、２ＧＨｚ以上で振幅誤差が増大する。しかしながら、図２０のポリフェーズフィルタを図１の本発明による構成に使用し、ポリフェーズフィルタ出力端子と、位相器の入力端子の互いに対応する端子同士を接続した場合、ポリフェーズフィルタの２ＧＨｚ以上の振幅誤差の増大とＲＣ位相器の振幅誤差・位相誤差の増大がそれぞれ補償し合うよう動作するため、図１に示した本発明の構成の位相器は広帯域な特性を実現することが可能となる。図２１、図２２のシミュレーションで使用したポリフェーズフィルタの素子定数はＲ１６＝Ｒ２６＝Ｒ３６＝５０Ω、Ｃｌ６＝２．１２ｐＦ，Ｃ２６＝３．１８ｐＦ，Ｃ３６＝６３．７ｐＦである。図２、図３より、位相差が４５±２．５度、振幅誤差が０±１ｄＢとなる周波数範囲ま０．９〜４．０ＧＨｚと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本第１の実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。
【００４４】
つぎに、ポリフェーズフィルタとして、図２３に示す第１と第２の入力端子を接続し、第３と第４の入力端子を接続した２入力構造とし、それぞれの入力端子に互いに１８０度位相の異なる信号を入力する構成を用いた場合について説明する。  
図２３において、１７１，１７２は入力端子、１７３，１７４，１７５，１７６は出力端子、１７７，１７８，１７９，１８０は抵抗値がＲ１７の抵抗素子、１８１，１８２，１８３，１８４は抵抗値がＲ２７の抵抗素子、１８５，１８６，１８７，１８８は抵抗値がＲ３７の抵抗素子、１８９，１９０，１９１，１９２は容量値がＣ１７の容量素子、１９３，１９４，１９５，１９６は容量値がＣ２７の容量素子、１９７，１９８，１９９，２００は容量値がＣ３７の容量素子である。図２５は図２３に示すポリフェーズフィルタの振幅特性のシミュレーション結果であり、広帯域に渉り低振幅誤差を実現していることがわかる。一方、位相特性は図２４に示すように周波数依存性を有し、２ＧＨｚ以上で位相誤差が増大する。
【００４５】
しかしながら、図２３のポリフェーズフィルタを４相電力分配器として図１の構成に使用し、それぞれポリフェーズフィルタの第１〜第４の出力端子（図１におけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を、位相器の第１〜第４の入力端子（図１のＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’）にそれぞれ対応する番号の端子同士を接続した場合、ポリフェーズフィルタの２ＧＨｚ以上における振幅誤差の増大とＲＣ位相器の振幅誤差・位相誤差の増大がそれぞれ補償し合うよう動作するため、図１の構成による位相器は広帯域な特性を実現することが可能となる。
【００４６】
図２１、図２２のシミュレーションで使用したポリフェーズフィルタの素子定数はＲ１６＝Ｒ２６＝Ｒ３６＝５０Ω、Ｃ１６＝２．１２ｐＦ，Ｃ２６＝３．１８ｐＦ，Ｃ３６＝６３．７ｐＦである。図２７、図２８より、位相差が４５±２．５度、振幅誤差が０±１ｄＢとなる周波数範囲は０．９〜４．０ＧＨｚと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。
【００４７】
［第２の実施の形態］
図４は本発明の第２の実施の形態による広帯域位相器の構成を示す回路構成図である。図中、２１は入力端子、２２，２３，２４，２５は出力端子、２６は４相電力分配器、２７，２８，２９，３０は抵抗値がそれぞれＲ１９，Ｒ２９，Ｒ１９，Ｒ２９の抵抗素子、３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８は容量値がそれぞれＣ１９，Ｃ２９，Ｃ１９，Ｃ２９，Ｃ３９，Ｃ４９，Ｃ３９，Ｃ４９の容量素子である。
【００４８】
４相電力分配器２６の出力端子Ａに抵抗素子２７の一端および容量素子３１の一端を接続し、４相電力分配器２６の出力端子Ｂに抵抗素子２８の一端および容量素子３２の一端を接続し、４相電力分配器２６の出力端子Ｃに抵抗素子２９の一端および容量素子３３の一端を接続し、４相電力分配器の出力端子Ｄに抵抗素子３０の一端および容量素子３４の一端を接続し、抵抗素子２７の他端に容量素子３１の一端を接続し、抵抗素子２８の他端に容量素子３２の一端を接続し、抵抗素子２９の他端に容量素子３３の一端を接続し、抵抗素子３０の他端に容量素子３４の一端を接続し、容量素子３１の他端に容量素子３８の他端および第１の出力端子を接続し、容量素子３２の他端に容量素子３５の他端および第２の出力端子を接続し、容量素子３３の他端に容量素子３６の他端および第３の出力端子を接続し、容量素子３４の他端に容量素子３７の他端および第４の出力端子を接続している。
【００４９】
ここで、この広帯域ｘ度位相器のシミュレーション結果をｘ＝４５を例とし示す。図５、図６は図４に示す位相器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はＲ１９＝２４．５Ω、Ｒ２９＝２０００Ω、Ｃ１９＝１．５２ｐＦ，Ｃ２９＝０．６４ｐＦ，Ｃ３９＝１．６９ｐＦ，Ｃ４９＝１７．６ｐＦである。ここでは第１の実施例と同様に広帯域９０度電力分配器として、図２０に示す３段構成のポリフェーズ型４相電力分配器を用いている。図５、図６より、位相差が４５±２．５度、振幅誤差が０±１ｄＢとなる周波数範囲は１．０〜５．８ＧＨｚと広帯域な特性が得られていることが分かる。  
このように本第２の実施の形態においても、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。
【００５０】
［第３の実施形態］
図７は本発明による第３の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図である。図７において、４１は入力端子、４２，４３、４４、４５は出力端子、４６は４相電力分配器、４７，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４は抵抗値がそれぞれＲ１０，Ｒ２０，Ｒ１０，Ｒ２０，Ｒ３０、Ｒ４０、Ｒ３０、Ｒ４０の抵抗素子、５５，５６，５７，５８は容量値がそれぞれＣ１０，Ｃ２０，Ｃ１０，Ｃ２０の容量素子である。
【００５１】
４相電力分配器４６の出力端子Ａに抵抗素子４７の一端および容量素子５５の一端を接続し、４相電力分配器４６の出力端子Ｂに抵抗素子４８の一端および容量素子５６の一端を接続し、４相電力分配器４６の出力端子Ｃに抵抗素子４９の一端および容量素子５７の一端を接続し、４相電力分配器４６の出力端子Ｄに抵抗素子５０の一端および容量素子５８の一端を接続し、容量素子５５の他端に抵抗素子５１の一端を接続し、容量素子５６の他端に抵抗素子５２の一端を接続し、容量素子５７の他端に抵抗素子５３の一端を接続し、容量素子５８の他端に抵抗素子５４の一端を接続し、抵抗素子４７の他端に抵抗素子５４の他端および第１の出力端子を接続し、抵抗素子４８の他端に抵抗素子５１の他端および第２の出力端子を接続し、抵抗素子４９の他端に抵抗素子５２の他端および第３の出力端子を接続し、抵抗素子５０の他端に抵抗素子５３の他端および第４の出力端子を接続している。
【００５２】
ここで、この広帯域ｘ度位相器のシミュレーション結果をｘ＝４５を例とし示す。図８、図９は図７の位相器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はＲ１０＝１０．０Ω、Ｒ２０＝２４．２Ω、Ｒ３０＝３５．３Ω、Ｒ４０＝３０００Ω、Ｃ１０＝４．９３ｐＦ，Ｃ２０＝１４．２ｐＦである。ここでは第１の実施の形態と同様に、広帯域９０度電力分配器として、図２０に示す３段構成のポリフェーズ型４相電力分配器を用いている。図８、図９より、位相差が４５±２．５度、振幅誤差が０±１ｄＢとなる周波数範囲ま１．１〜５．７ＧＨｚと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。
【００５３】
［第４の実施形態］
図１０は本発明の第４の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図である。図１０において、６１は入力端子、６２，６３、・６４，６５は出力端子、６６は４相電力分配器、６７，６８，６９，７０，７１，７２，７３，７４は抵抗値がそれぞれＲ１８，Ｒ２８，Ｒ１８，Ｒ２８，Ｒ３８、Ｒ４８、Ｒ３８、Ｒ４８の抵抗素子、７５，７６，７７，７８，７９，８０，８１，８２は容量値がそれぞれＣ１８，Ｃ２８，Ｃ１８，Ｃ２８，Ｃ３８，Ｃ４８，Ｃ３８，Ｃ４８の容量素子である。４相電力分配器６６の出力端子Ａに抵抗素子６７の一端および容量素子７９の一端を接続し、４相電力分配器６６の出力端子Ｂに抵抗素子６８の一端および容量素子８０の一端を接続し、４相電力分配器６６の出力端子Ｃに抵抗素子６９の一端および容量素子８１の一端を接続し、４相電力分配器６６の出力端子Ｄに抵抗素子７０の一端および容量素子８２の一端を接続し、抵抗素子６７の他端に容量素子７５の一端を接続し、抵抗素子６８の他端に容量素子７６の一端を接続し、抵抗素子６９の他端に容量素子７７の一端を接続し、抵抗素子７０の他端に容量素子７８の一端を接続し、容量素子７９の他端に抵抗素子７１の一端を接続し、容量素子８０の他端に抵抗素子７２の一端を接続し、容量素子８１の他端に抵抗素子７３の一端を接続し、容量素子８２の他端に抵抗素子７４の一端を接続し、容量素子７５の他端に抵抗素子７４の他端と第１の出力端子を接続し、容量素子７６の他端に抵抗素子７１の他端と第２の出力端子を接続し、容量素子７７の他端に抵抗素子７２の他端と第３の出力端子を接続し、容量素子７８の他端に抵抗素子７３の他端と第４の出力端子を接続している。
【００５４】
ここで、この広帯域ｘ度位相器のシミュレーション結果をｘ＝４５を例とし示す。図１１、図１２は図１０の電力分配器の位相差と振幅誤差の数値シミュレーション結果である。それぞれの素子定数はＲ１８＝２０．２Ω、Ｒ２８＝２５１．８Ω、Ｒ３８＝６３．９Ω、Ｒ４８＝２６８．６Ω、Ｃ１８＝０．３１ｐＦ，Ｃ２８＝０．３３ｐＦ，Ｃ３８＝０．８４ｐＦ，Ｃ４８＝３８．２ｐＦである。ここでは第１の実施の形態と同様に４相電力分配器として、図２０に示す３段構成のポリフェーズ型４相電力分配器を用いている。図１１、図１２より、位相差が４５±２．５度、振幅誤差が０±１ｄＢとなる周波数範囲ま０．９〜８．５ＧＨｚと広帯域な特性が得られていることが分かる。このように本実施の形態では、位相特性、振幅特性とも広帯域化を図ることが可能である。
［その他の実施形態］
以上述べた実施の形態は全て本発明の実施の形態を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図６】本発明の第２の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図７】本発明の第３の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図。
【図８】本発明の第３の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図９】本発明の第３の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の広帯域位相器の構成を示す回路構成図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図１３】従来の位相器の構成を示す回路構成図。
【図１４】従来の位相器の具体例におけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図１５】従来の位相器の具体例におけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図１６】従来の広帯域位相器の構成を示す回路構成図。
【図１７】従来の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図１８】従来の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図１９】従来のダイレクトコンバージョン方式を使用した直交変復調器の構成を示す回路構成図。
【図２０】ポリフェーズフィルタの構成を示す回路図。
【図２１】図２０のポリフェーズフィルタにおけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図２２】図２０のポリフェーズフィルタにおけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図２３】ポリフェーズフィルタの構成を示す回路図。
【図２４】図２３のポリフェーズフィルタにおけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。。
【図２５】図２３のポリフェーズフィルタにおけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図２６】１段構成のポリフェーズフィルタとＲＣ位相器からなる本発明の第１の実施の形態の広帯域位相器回路図。
【図２７】本発明における第１の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる位相差の周波数特性図。
【図２８】本発明における第１の実施の形態の広帯域位相器の具体例におけるシミュレーションによる振幅誤差の周波数特性図。
【図２９】１段構成のポリフェーズフィルタを示す回路図。
【符号の説明】
【００５６】
１、２１、４１、６１、９１、１０１、１４１、１４２、１７１、１７２、
２０１、２０２、２３１、２３２：入力端子
２、３、４、５、２２、２３、２４、２５、４２、４３、４４、４５、６２、
６３、６４、６５、９２、９３、１０２、１０３、１４３、１４４、１４５、
１４６、１７３、１７４、１７５、１７６、２０３、２０４、２０５、２０６、２３３、２３４、２３５、２３６：出力端子
６、２６、４６、６６、２２３：ポリフェーズ型４相電力分配器
７〜１０、２７〜３０、４７〜５４、６７〜７４、９４、９５、１０４〜１０７、
１４７〜１５８、１７７〜１８８、２０７〜２１４、２３７〜２４０：抵抗素子
１１〜１４、３１〜３８、５５〜５８、７５〜８２、９６、９７、１０８〜
１１１、１５９〜１７０、１８９〜２００、２１５〜２２２、２４１〜２４５：容量素子
１３１：ＲＦ信号入出力端子
１３２：局部発振器
１３３、１３４：ベースバンド信号入出力端子
１３５：同相電力分配合成回路
１３６：４５度電力分配器
１３７，１３８：偶高調波ミキサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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