(57)【要約】【課題】  任意の周波数の妨害信号を除去可能な小型・集積化された低コストなフィルタ回路を提供する。【解決手段】  フィルタ回路は、希望信号と妨害信号とが入力される９０度移相器５、希望信号周波数と妨害信号周波数とでそれぞれ異なる移相量を有しており９０度移相器５の一方の出力ａ１が入力される第１の移相器１と９０度移相器５の他方の出力ｂ１が入力される第２の移相器２、及び第１の移相器１の出力ｃ１と第２の移相器２の出力ｄ１が入力され且つ両出力を合成する合成器６を備えている。第１の移相器１と第２の移相器２とでは、希望信号周波数と妨害信号周波数とでそれぞれ異なる移相量で移相処理が行われ、第１の移相器１の出力ｃ１と第２の移相器２の出力ｄ１が入力され且つ出力を合成する合成器６では、妨害信号が相殺・除去されて、希望信号のみが通過可能となる。【選択図】        図１
2007067772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希望信号と妨害信号とが入力される９０度移相器、希望信号周波数と妨害信号周波数とでそれぞれ異なる移相量を有しており前記９０度移相器の一方の出力が入力される第１の移相器と前記９０度移相器の他方の出力が入力される第２の移相器、及び前記第１の移相器の出力と前記第２の移相器の出力が入力され且つ当該両出力を合成する合成器を備えていることから成るフィルタ回路。
【請求項２】
前記第１の移相器は前記希望信号周波数では−９０度位相回転し前記妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、前記第２の移相器は前記希望信号周波数では−９０度位相回転し前記妨害信号周波数では−２２５度位相回転することから成る請求項１に記載のフィルタ回路。
【請求項３】
前記第１の移相器は前記希望信号周波数では−２７０度位相回転し前記妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、前記第２の移相器は前記希望信号周波数では−２７０度位相回転し前記妨害信号周波数では−２２５度位相回転することから成る請求項１に記載のフィルタ回路。
【請求項４】
前記９０度移相器はＲＣ−ＣＲ回路であることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタ回路。
【請求項５】
前記９０度移相器は９０度ハイブリッドであることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタ回路。
【請求項６】
前記第１の移相器と前記第２の移相器はオールパスフィルタであることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタ回路。
【請求項７】
前記合成器は抵抗回路網で構成されることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ回路に関し、特に高周波回路での希望信号から妨害波信号を除去するフィルタ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、希望信号を通過させ且つ不要・妨害信号を除去する回路として、高周波回路に利用されるフィルタにはインダクタとコンデンサで構成されるＬＣフィルタ、ＳＡＷフィルタ、セラミックフィルタ等のフィルタ回路がある。これらフィルタのうち、ＬＣフィルタは、安価で利用し易い反面、インダクタを集積化することが困難な為、小型化が難しいという問題がある。また、ＳＡＷフィルタやセラミックフィルタは特性が優れている半面、小型化が困難であるという問題と高コストであるという問題がある。
【０００３】
希望信号を通過させ且つ不要・妨害信号を除去する従来のフィルタ回路としては、例えば特許文献１に記載のものがある。当該フィルタ回路を、図８を用いて説明する。図８に示すフィルタ回路は、希望波到来方向に向けて離間設置された第１及び第２の受信アンテナ２０ａ，２０ｂ、第１の受信アンテナ２０ａの受信信号が入力される可変移相器２１、可変移相器２１の出力と上記第２の受信アンテナ２０ｂの受信信号を合成する第１の合成器２２、可変移相器２１の出力を分岐回路２９で分岐した信号を１８０度移相する１８０度移相器２４、第２の受信アンテナ２０ｂの受信出力から分岐回路２８で分岐した信号と１８０度移相器２４の出力から希望波成分をそれぞれ除去する２個のノッチフィルタ２５，２６、両ノッチフィルタ２５，２６の出力を合成する第２の合成器２３、及び第２の合成器２３の出力レベルが常時最大となるよう可変移相器２１の移相量を制御する妨害波レベル検出器２７を備えた構成である。
【特許文献１】特開昭５９−２４４３号公報
【０００４】
特許文献１記載のフィルタ回路は、既知周波数である希望波をカットして妨害波成分を検出し、この妨害波検出レベルが最少になるよう受信信号の位相制御を行なうことで、妨害波を除去可能にするものである。しかし、上記回路では、希望波をカットして妨害波成分を検出する為の回路が必要となり、その回路構成が大規模で複雑である。また、上記回路の希望波をカットする為のノッチフィルタは、ＴＶ電波の周波数帯においては通常ＬＣフィルタで構成され、小型・集積化が難しいという問題がある。
【０００５】
また、上記特許文献１記載のフィルタ回路では、可変移相器の移相量は希望波と妨害波で同じであると仮定している。任意の周波数において任意の移相量を実現する可変移相器を構成することは、一般的には困難であるという問題がある。
【０００６】
また、希望信号を通過させ且つ不要・妨害信号を除去する別の従来技術としては、例えば、特許文献２記載のフィルタ技術がある。図９に、当該技術における特定周波数以外のノイズ成分を除去する合成フィルタの構成図を示す。オールパスフィルタ３０ａとオールパスフィルタ３０ｂを縦続し、その初段フィルタ３０ａの入力と２段目フィルタ３０ｂの出力を加算する加算器３１を設けることで合成フィルタが構成される。２段のオールパスフィルタ３０ｂにより、除去すべき周波数成分を１８０度移相するように設定することで、初段の入力と２段目出力は、除去すべき周波数成分について互いに逆相になり、加算になってキャンセルされる。図１０にオールパスフィルタ３０ａ，３０ｂの具体的構成を示す。抵抗３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、コンデンサ３４、差動増幅器３５から構成される。
【特許文献２】特開２００２−１６４５９７号公報（段落［００１９］〜［００２１］、図３〜図６）
【０００７】
特許文献２の記載では、除去すべき周波数（以下、「基本波」という）１ｆでは２段のオールパスフィルタにより１８０度移相され、基本波１ｆより低い周波数範囲では移相量０度で、基本波１ｆより高い周波数範囲では移相量３６０度となると記載されている。その場合、基本波１ｆの移相量１８０度に対して２倍波の２ｆは３６０度の移相量を実現する必要がある。しかしながら、そのような移相量のオールパスフィルタを構成する為には、フィルタのＱ値を非常に大きくする必要がある。しかし、Ｑ値の大きなフィルタにした場合、位相特性に係る抵抗３２ａの値とキャパシタ３４の値のばらつきによって基本波１ｆで移相が１８０度から大きく変化してしまう。その為、基本波１ｆの周波数で移相量１８０度に設定したとしても、抵抗３２ａとキャパシタ３４の素子ばらつきによっては移相量が０度や３６０度になってしまい、基本波１ｆの除去ができなくなってしまうことが考えられる。
【０００８】
さらに、上記フィルタ技術では、希望周波数に対して除去すべき周波数成分が高い場合（上記発明の例では４倍波４ｆ成分）、抽出したい希望周波数３ｆの移相量を０度にする為には、１ｆを１８０度移相し、２ｆを３６０度移相する上述のオールパスフィルタに比べて、オールパスフィルタのＱ値をさらに大きくする必要があり、上述した抵抗３２ａとキャパシタ３４のばらつきにより、４ｆでの移相量が１８０度から大きく変化し、４ｆがキャンセルされなくなるおそれがある。さらに、３ｆの移相量も０度からずれて、希望成分まで減衰してしまう可能性がある。
【０００９】
以上のように、上記の合成フィルタでは、任意の周波数の妨害波を安定して除去することが難しいという問題がある。
【００１０】
また、特定の妨害信号を除去することが可能で集積化に適した回路にイメージ除去ミキサと呼ばれるものがある。図１１にハートレー型イメージ除去ミキサを示す。ハートレー型イメージ除去ミキサは、ミキサ４０ａ，４０ｂと９０度移相器４１，４２と加算器４３とから構成される。希望信号をｃｏｓ（ωＲＦ）ｔとし、イメージ妨害信号をｃｏｓ（ωＩＭ）ｔ  とする。ミキサ４０ａに入力された希望信号とイメージ妨害信号は、ローカル信号ｃｏｓ（ω０）ｔにより以下の信号に周波数変換される。
（１／２）＊ｃｏｓ（ω０−ωＲＦ）ｔ  ＋（１／２）＊ｃｏｓ（ωＩＭ−ω０）ｔ  
・・・（１）
一方、ミキサ４０ｂに入力された希望信号とイメージ妨害信号は、９０度移相器４１を通ったローカル信号ｓｉｎ（ω０）  により以下の周波数に変換される。
（１／２）＊ｓｉｎ（ω０−ωＲＦ）ｔ  −（１／２）＊ｓｉｎ（ωＩＭ−ω０）ｔ
・・・（２）
次に、ミキサ４０ｂの出力信号（２）は９０度移相器４２を通過することで、以下の信号に変換される。
（１／２）＊ｃｏｓ（ω０−ωＲＦ）ｔ  −（１／２）＊ｃｏｓ（ωＩＭ−ω０）ｔ
・・・（３）
次に、ミキサ４０ａの式（１）で表される出力信号と９０度移相器４２の式（３）で表される出力信号とを加算器４３で合成することで、イメージ信号成分を打ち消して、希望信号成分だけを取り出すことが可能である。
【００１１】
上記のようにイメージ除去ミキサはイメージ妨害信号を除去することが可能である為、ヘテロダイン受信回路で多く用いられている。しかしながら、イメージ除去ミキサでは、イメージ周波数以外の任意周波数の妨害波を除去することはできないという問題がある。
【００１２】
上記で述べたようなイメージ除去ミキサを用いた受信回路の例として、特許文献３〜５がある。これらの受信回路は、いずれもイメージ除去ミキサを利用してイメージ妨害信号を除去するものである。
【特許文献３】特開平１１−３５５１６８号公報
【特許文献４】特開２００１−４５０８０号公報
【特許文献５】特開２００１−１７７４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この様に、従来のＬＣフィルタ回路では小型・集積化が困難である。また、従来のＳＡＷフィルタやセラミックフィルタでは小型・集積化が困難であり、高コストである。
【００１４】
また、希望信号を通過させ且つ不要・妨害信号を除去する従来の技術では、希望波をカットして妨害波成分を検出する為の回路が必要となりその回路構成が大規模で複雑になってしまう。また、希望波をカットする為のノッチフィルタは、ＴＶ電波の周波数帯においては通常ＬＣフィルタで構成され、小型・集積化が難しい。また、可変移相器の移相量は希望波と妨害波で同じであると仮定しているが、任意の周波数において任意の移相量を実現する可変移相器を構成することは困難である。
【００１５】
また、希望信号は通過させ、不要・妨害信号を除去する従来の技術では、任意の周波数の妨害波を安定して除去することが難しい。また、従来の集積化に適したイメージ除去ミキサでは、イメージ妨害周波数以外の周波数の妨害波を除去することはできない。
【００１６】
本発明の目的は上記問題点を解決し、任意の周波数の妨害信号を除去可能な小型・集積化された低コストなフィルタ回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成する為に、本発明によるフィルタ回路は、希望信号と妨害信号とが入力される９０度移相器、希望信号周波数と妨害信号周波数とでそれぞれ異なる移相量を有しており前記９０度移相器の一方の出力が入力される第１の移相器と前記９０度移相器の他方の出力が入力される第２の移相器、及び前記第１の移相器の出力と前記第２の移相器の出力が入力され且つ当該両出力を合成する合成器を備えていることから成っている。
【００１８】
このフィルタ回路によれば、９０度移相器の一方の出力が入力される第１の移相器と９０度移相器の他方の出力が入力される第２の移相器とでは、希望信号周波数と妨害信号周波数とでそれぞれ異なる移相量で移相処理が行われ、第１の移相器の出力と第２の移相器の出力が入力され且つ当該両出力を合成する合成器では、妨害信号が相殺・除去されて、希望信号のみを通過させることが可能である。
【００１９】
また、上記フィルタ回路において、第１の移相器は希望信号周波数では−９０度位相回転し妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、第２の移相器は希望信号周波数では−９０度位相回転し妨害信号周波数では−２２５度位相回転することができる。
【００２０】
また、上記フィルタ回路において、第１の移相器は希望信号周波数では−２７０度位相回転し妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、第２の移相器は希望信号周波数では−２７０度位相回転し妨害信号周波数では−２２５度位相回転することができる。
【００２１】
また、上記フィルタ回路において、前記９０度移相器は、ＲＣ−ＣＲ回路、或いは９０度ハイブリッドとすることができる。また、上記フィルタ回路において、第１の移相器と第２の移相器はオールパスフィルタであるとすることができ、更にまた、上記フィルタ回路において、合成器は抵抗回路網で構成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したとおりに、この発明によるフィルタ回路では、希望信号と妨害信号とが入力される９０度移相器、希望信号周波数と妨害信号周波数とでそれぞれ異なる移相量を有しており前記９０度移相器の一方の出力が入力される第１の移相器と前記９０度移相器の他方の出力が入力される第２の移相器、及び前記第１の移相器の出力と前記第２の移相器の出力が入力され且つ当該両出力を合成する合成器を備えているという構成により、希望信号は通過させ、妨害信号を除去することが可能なフィルタ回路が実現される。
【００２３】
また、第１の移相器が希望信号周波数では−９０度位相回転し妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、第２の移相器が希望信号周波数では−９０度位相回転し妨害信号周波数では−２２５度位相回転することにより、希望信号は通過させ、妨害信号を除去することが可能なフィルタ回路が実現される。
【００２４】
また、第１の移相器が希望信号周波数では−２７０度位相回転し妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、第２の移相器が希望信号周波数では−２７０度位相回転し妨害信号周波数では−２２５度位相回転することにより、希望信号は通過させ、妨害信号を除去することが可能なフィルタ回路が実現される。
【００２５】
また、９０度移相器をＲＣ−ＣＲ回路であることにより、小型・集積化可能で低コストな９０度移相器が実現される。また、９０度移相器を９０度ハイブリッドとすることにより、小型で低コストな９０度移相器が実現される。また、第１の移相器と前記第２の移相器をオールパスフィルタとすることにより、小型・集積化可能で低コストな移相器が実現される。更にまた、合成器を抵抗回路網で構成することにより、小型で低コストな合成器が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明によるフィルタ回路の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るフィルタ回路の構成を示すブロック図である。このフィルタ回路は、９０度移相器５と、希望信号周波数と妨害信号周波数で異なる移相量を有する第１の移相器１及び第２の移相器２と、合成器６とから構成されている。９０度移相器５の一方の出力に第１の移相器１の入力が接続され、９０度移相器５の他方の出力に第２の移相器２の入力が接続され、第２の移相器１の出力と第２の移相器２の出力が合成器６に入力されている。
【００２７】
９０移相器５に入力される希望波信号をｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ  、妨害信号をｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ  とする。また、第１の移相器１は、希望信号周波数に対してθ１、妨害信号周波数に対してφ１位相回転し、第２の移相器２は、希望信号周波数に対してθ２、妨害信号周波数に対してφ２位相回転すると仮定する。即ち、移相量は、一般的には、同じ移相器でも希望信号周波数と妨害信号周波数とでそれぞれ異なり、また移相器が異なれば各移相量も異なるとすることができる。
【００２８】
９０度移相器５から出力される信号ａ１，ｂ１は、それぞれ以下のようになる。
ａ１：ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ                        ・・・（４）
ｂ１：ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ＋ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ                        ・・・（５）
９０度移相器５から出力された式（４）で表される信号ａ１は、第１の移相器１により、希望信号はθ１位相回転し、妨害信号はφ１位相回転して以下の信号となる。
ｃ１：ｃｏｓ｛（ωＲＦ）ｔ＋θ１｝＋ｃｏｓ｛（ωＵＤ）ｔ＋φ１｝    ・・・（６）
９０度移相器５から出力された式（５）で表される信号ｂ１は、第２の移相器２により、希望信号はθ２位相回転し、妨害信号はφ２位相回転して以下の信号となる。
ｄ１：ｓｉｎ｛（ωＲＦ）ｔ＋θ２｝＋ｓｉｎ｛（ωＵＤ）ｔ＋φ２｝    ・・・（７）
第１の移相器１より出力された式（６）で表される信号ｃ１と第２の移相器２より出力された式（７）で表される信号ｄ１とは合成器６により以下の信号に変換される。
ｅ１：ｃｏｓ｛（ωＲＦ）ｔ＋θ１｝＋ｃｏｓ｛（ωＵＤ）ｔ＋φ１｝
＋ｓｉｎ｛（ωＲＦ）ｔ＋θ２｝＋ｓｉｎ｛（ωＵＤ）ｔ＋φ２｝
＝  ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ＊ｃｏｓθ１−ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ＊ｓｉｎθ１
＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＊ｃｏｓφ１−ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＊ｓｉｎφ１
＋ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ＊ｃｏｓθ２＋ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ＊ｓｉｎθ２
＋ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＊ｃｏｓφ２＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＊ｓｉｎφ２
＝  ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ＊（ｃｏｓθ１＋ｓｉｎθ２）
＋ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ＊（−ｓｉｎθ１＋ｃｏｓθ２）
＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＊（ｃｏｓφ１＋ｓｉｎφ２）
＋ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＊（−ｓｉｎφ１＋ｃｏｓφ２）            ・・・（８）
【００２９】
ここで、以下の条件を考える。
ｃｏｓθ１＋ｓｉｎθ２≠０または−ｓｉｎθ１＋ｃｏｓθ２≠０
・・・（９）
ｃｏｓφ１＋ｓｉｎφ２＝０かつ  −ｓｉｎφ１＋ｃｏｓφ２＝０
・・・（１０）
式（９）及び式（１０）の条件を満たすθ１，θ２，φ１，φ２を選ぶことで、希望信号周波数成分を残し、妨害信号周波数成分を除去することが可能になる。よって、上記回路構成により、希望信号を通過させ、妨害信号を除去することが可能なフィルタ回路が実現される。
【００３０】
図２は、本発明によるフィルタ回路の第２の実施形態に用いられる第１の移相器１及び第２の移相器２の周波数−位相特性を示すグラフである。第１の移相器１は、希望信号周波数では−９０度位相回転し妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、第２の移相器２は希望信号周波数では−９０度位相回転し妨害信号周波数では−２２５度位相回転する。その他の構成は本発明の第１の実施形態に係るフィルタ回路と同様である。
【００３１】
９０移相器５に入力される希望波信号をｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ、妨害信号をｃｏｓ（ωＵＤ）ｔとする。ここで、希望信号周波数ωＲＦより、妨害信号周波数ωＵＤの方が高いと仮定する。９０度移相器５から出力される信号は、それぞれ以下のようになる。
ａ１：ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ                      ・・・（１１）
ｂ１：ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ＋ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ                      ・・・（１２）
【００３２】
９０度移相器５から出力された式（１１）で表される信号ａ１は、第１の移相器１により、希望信号については−９０度（θ１）位相回転し、妨害信号については−１３５度（φ１）位相回転して以下の信号となる。
ｃ１：ｃｏｓ｛（ωＲＦ）ｔ−π／２｝＋ｃｏｓ｛（ωＵＤ）ｔ−３π／４｝
・・・（１３）
また、９０度移相器５から出力された式（１２）で表される信号ｂ１は、第２の移相器２により、希望信号については−９０度（θ２）位相回転し、妨害信号については−２２５度（φ２）位相回転して以下の信号となる。
ｄ１：ｓｉｎ｛（ωＲＦ）ｔ−π／２｝＋ｓｉｎ｛（ωＵＤ）ｔ−５π／４｝
・・・（１４）
第１の移相器１より出力された式（１３）で表される信号ｃ１と第２の移相器２より出力された式（１４）で表される信号ｄ１とは合成器６により以下の信号に変換される。
ｅ１：  ｃｏｓ｛（ωＲＦ）ｔ−π／２｝＋ｃｏｓ｛（ωＵＤ）ｔ−３π／４｝
＋ｓｉｎ｛（ωＲＦ）ｔ−π／２｝＋ｓｉｎ｛（ωＵＤ）ｔ−５π／４｝
＝  ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ
＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＊ｃｏｓ（−３π／４）−ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＊ｓｉｎ（−３π／４）  
−ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ
＋ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＊ｃｏｓ（−５π／４）＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＊ｓｉｎ（−５π／４）
＝ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ
−１／√２ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＋１／√２ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ
−ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ
−１／√２  ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＋１／√２ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ
＝ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ−ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ                  ・・・（１５）
【００３３】
式（１５）から妨害周波数成分ωＵＤはキャンセルされ、合成器６の出力には希望周波数成分ωＲＦのみが出力されることが分かる。よって、上記特性を有する第１の移相器１と第２の移相器２により、希望信号を通過させ、妨害信号を除去することが可能なフィルタ回路が実現される。
【００３４】
図３は、本発明によるフィルタ回路の第３の実施形態に係る第１の移相器１及び第２の移相器２の周波数−位相特性を示すグラフである。第１の移相器１は、希望信号周波数では−２７０度位相回転し妨害信号周波数では−１３５度位相回転し、第２の移相器２は希望信号周波数では−２７０度位相回転し妨害信号周波数では−２２５度位相回転する。その他の構成は本発明の第１の実施形態に係るフィルタ回路と同様である。
【００３５】
９０移相器５に入力される希望波信号をｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ  、妨害信号をｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ  とする。ここで、希望信号周波数ωＲＦより、妨害信号周波数ωＵＤの方が低いと仮定する。９０度移相器５から出力される信号は、それぞれ以下のようになる。
ａ２：ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ  ＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ                    ・・・（１６）
ｂ２：ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ  ＋ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ                    ・・・（１７）
【００３６】
９０度移相器５から出力された式（１６）で表される信号ａ２は、第１の移相器１により、希望信号については−２７０度（θ１）位相回転し、妨害信号は−１３５度（φ１）位相回転して以下の信号となる。
ｃ２：ｃｏｓ｛（ωＲＦ）ｔ−３π／２｝＋ｃｏｓ｛（ωＵＤ）ｔ−３π／４｝
・・・（１８）
また、９０度移相器５から出力された式（１７）で表される信号ｂ２は、第２の移相器２により、希望信号は−２７０度（θ２）位相回転し、妨害信号は−２２５度（φ２）位相回転して以下の信号となる。
ｄ２：ｓｉｎ｛（ωＲＦ）ｔ−３π／２｝＋ｓｉｎ｛（ωＵＤ）ｔ−５π／４｝
・・・（１９）
第１の移相器１より出力された信号（１８）と第２の移相器２より出力された信号（１９）とは合成器６により以下の信号に変換される。
ｅ２：ｃｏｓ｛（ωＲＦ）ｔ−３π／２｝＋ｃｏｓ｛（ωＵＤ）ｔ−３π／４｝
＋ｓｉｎ｛（ωＲＦ）ｔ−３π／２｝＋ｓｉｎ｛（ωＵＤ）ｔ−５π／４｝
＝−ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ
＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＊ｃｏｓ（−３π／４）−ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＊ｓｉｎ（−３π／４）
−ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ
＋ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＊ｃｏｓ（−５π／４）＋ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＊ｓｉｎ（−５π／４）
＝−ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ
−１／√２ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ＋１／√２ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ
−ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ
−１／√２ｓｉｎ（ωＵＤ）ｔ＋１／√２ｃｏｓ（ωＵＤ）ｔ
＝−ｓｉｎ（ωＲＦ）ｔ−ｃｏｓ（ωＲＦ）ｔ                  ・・・（２０）
【００３７】
式（２０）から妨害周波数成分ωＵＤはキャンセルされ、合成器６の出力には希望周波数成分ωＲＦのみが出力されることが分かる。よって、上記特性を有する第１の移相器１と第２の移相器２により、希望信号を通過させ、妨害信号を除去することが可能なフィルタ回路が実現される。
【００３８】
図４は、本発明によるフィルタ回路に用いられる９０度移相器５を実現するＲＣ−ＣＲ回路の一例を示す構成図である。抵抗１０ａ，１０ｂとコンデンサ１１ａ，１１ｂから構成される。入力周波数ωの信号に対して、出力Ｖｏｕｔ１とＶｏｕｔ２の位相シフトはそれぞれ、以下のようになる。
π／２−ｔａｎ  −１（ＲＣω）                                  ・・・（２１）
−ｔａｎ  −１（ＲＣω）                                        ・・・（２２）
これより、Ｖｏｕｔ１とＶｏｕｔ２の位相差は周波数に関わりなく９０度となることが分かる。以上のように、９０度移相器５にＲＣ−ＣＲ回路を用いることにより、小型・集積化可能で低コストな９０度移相器５が実現される。
【００３９】
図５は、本発明によるフィルタ回路に用いられる９０度移相器５を実現する９０度ハイブリッドの基本例を示す構成図である。抵抗１０ｃ、伝送線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで構成される。ここで、伝送線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの長さを全てλ／４とする。また、抵抗１０ｃの抵抗値をＲ、伝送線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの特性インピーダンスをＲ、Ｒ／√２、Ｒ／√２、Ｒとする。
端子１から入力された信号は、１−２−４の経路と１−３−４の経路を通って端子４に出力される。このとき、二つの経路長は同じλ／２であるので、端子１に対して１８０度移相がシフトした入力電力の半分の信号が端子４に出力される。
また、端子１から入力された信号は、１−２の経路と１−３−４の経路を通って端子２に出力される。１−３−４−２の経路の信号は大きく減衰するので、端子２にはほぼ１−２の経路の信号が出力される。よって、端子２には、端子１に対して、λ／４つまり９０度移相がシフトした入力電力の半分の信号が出力される。
ここで、端子２と端子４では、位相差が９０度になっているので、図５の構成にすることで、９０度移相器５が実現される。以上のように、９０度移相器５に９０度ハイブリッドを用いることにより、小型で低コストな９０度移相器５が実現される。
【００４０】
図６は、本発明によるフィルタ回路に用いられる第１の移相器１と第２の移相器２を実現するオールパスフィルタの基本例を示す構成図である。抵抗１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ、コンデンサ１１ｃ，１１ｄ、差動増幅器９から構成される。図６の構成にすることで、２次のオールパスフィルタが形成され、利得は一定で周波数に対する位相のみを変化させることが可能である。抵抗１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ、コンデンサ１１ｃ，１１ｄの値を変えることで、希望信号周波数と妨害信号周波数で所望の位相に調整することが可能である。以上のように、第１の移相器１，第２の移相器２にオールパスフィルタを用いることにより、小型・集積化が可能で低コストな第１の移相器１，第２の移相器２が実現される。
【００４１】
図７は、本発明によるフィルタ回路に用いられる合成器６を実現する抵抗回路網の基本例を示す構成図である。抵抗１０ｈ，１０ｉ，１０ｊからなる抵抗回路網で構成される。入出力インピーダンスをＲとした場合、抵抗１０ｈ，１０ｉ，１０ｊをＲ／３，Ｒ／３，Ｒ／３とすることにより、小型で低コストな合成器６が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施例に係るフィルタ回路のブロック図。
【図２】本発明によるフィルタ回路の第２の実施例に用いられる第１の移相器及び第２の移相器の周波数−位相特性を示す図。
【図３】本発明によるフィルタ回路の第３の実施例に用いられる第１の移相器及び第２の移相器の周波数−位相特性を示す図。
【図４】本発明によるフィルタ回路に用いられる９０度移相器を実現するＲＣ−ＣＲ回路の一例を示す構成図。
【図５】本発明によるフィルタ回路に用いられる９０度移相器を実現する９０度ハイブリッドの基本例を示す構成図。
【図６】本発明によるフィルタ回路に用いられる第１の移相器と第２の移相器を実現するオールパスフィルタの基本例を示す構成図。
【図７】本発明によるフィルタ回路に用いられる合成器を実現する抵抗回路網の基本例を示す構成図。
【図８】従来技術による妨害波除去装置の構成を示すブロック図。
【図９】従来技術で用いられる特定周波数成分を抽出して除去する為の合成フィルタの構成を示すブロック図。
【図１０】従来技術で用いられるオールパスフィルタの構成図。
【図１１】従来のハートレー型イメージ除去ミキサの一例を示す構成図。
【符号の説明】
【００４３】
１              …移相器１
２              …移相器２
５，４１，４２  …９０度移相器
６，２２，２３  …合成器
９，３５        …差動増幅器
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ              …抵抗
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，３４  …コンデンサ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ        …伝送線路
２０ａ，２０ｂ…アンテナ
２１          …可変移相器
２４          …１８０度移相器
２５，２６    …ノッチフィルタ
２７          …妨害波レベル検出器
２８，２９    …分岐回路
３０ａ，３０ｂ…オールパスフィルタ
３１，４３    …加算器
４０ａ，４０ｂ  …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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