(57)【要約】  第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号のそれぞれを移相し、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号のそれぞれを移相する移相回路（２）と、第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号と、移相回路（２）による移相後の第２の正相信号及び移相回路（２）による移相後の第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力し、移相回路（２）による移相後の第１の正相信号及び移相回路（２）による移相後の第１の逆相信号と、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力する乗算回路（３）と、乗算回路（３）から出力された全ての乗算信号を用いて、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出する位相差算出回路（４）とを備えるように、位相検波器を構成した。
2021024359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び前記第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号のそれぞれを移相し、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び前記第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号のそれぞれを移相する移相回路と、
前記第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び前記第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号と、前記移相回路による移相後の第２の正相信号及び前記移相回路による移相後の第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力し、前記移相回路による移相後の第１の正相信号及び前記移相回路による移相後の第１の逆相信号と、前記第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び前記第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力する乗算回路と、
前記乗算回路から出力された全ての乗算信号を用いて、前記第１の差動信号と前記第２の差動信号との位相差を算出する位相差算出回路と
を備えた位相検波器。
【請求項２】
前記乗算回路は、
前記第１の差動信号に含まれている第１の正相信号と、前記移相回路による移相後の第２の正相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第１の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第１の乗算器と、
前記第１の差動信号に含まれている第１の正相信号と、前記移相回路による移相後の第２の逆相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第２の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第２の乗算器と、
前記第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号と、前記移相回路による移相後の第２の逆相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第３の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第３の乗算器と、
前記第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号と、前記移相回路による移相後の第２の正相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第４の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第４の乗算器と、
前記移相回路による移相後の第１の正相信号と、前記第２の差動信号に含まれている第２の正相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第５の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第５の乗算器と、
前記移相回路による移相後の第１の逆相信号と、前記第２の差動信号に含まれている第２の正相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第６の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第６の乗算器と、
前記移相回路による移相後の第１の逆相信号と、前記第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第７の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第７の乗算器と、
前記移相回路による移相後の第１の正相信号と、前記第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号とを乗算し、乗算の結果を示す第８の乗算信号を前記位相差算出回路に出力する第８の乗算器とを備えていることを特徴とする請求項１記載の位相検波器。
【請求項３】
前記位相差算出回路は、
前記第１の乗算信号と、前記第３の乗算信号と、前記第５の乗算信号と、前記第７の乗算信号とを加算し、加算の結果を示す第１の加算信号を出力する第１の加算回路と、
前記第２の乗算信号と、前記第４の乗算信号と、前記第６の乗算信号と、前記第８の乗算信号とを加算し、加算の結果を示す第２の加算信号を出力する第２の加算回路と、
前記第１の乗算信号と、前記第３の乗算信号と、前記第６の乗算信号と、前記第８の乗算信号とを加算し、加算の結果を示す第３の加算信号を出力する第３の加算回路と、
前記第２の乗算信号と、前記第４の乗算信号と、前記第５の乗算信号と、前記第７の乗算信号とを加算し、加算の結果を示す第４の加算信号を出力する第４の加算回路と、
前記第１の加算信号から前記第２の加算信号を減算し、減算の結果を示す第１の減算信号を出力する第１の減算回路と、
前記第４の加算信号から前記第３の加算信号を減算し、減算の結果を示す第２の減算信号を出力する第２の減算回路と、
前記第１の減算信号に含まれている高周波成分を除去し、高周波成分除去後の第１の減算信号を出力するフィルタと、
前記フィルタから出力された高周波成分除去後の第１の減算信号と、前記第２の減算回路から出力された第２の減算信号とから、前記第１の差動信号と前記第２の差動信号との位相差を算出する算出処理回路とを備えていることを特徴とする請求項２記載の位相検波器。
【請求項４】
前記第１の乗算器、前記第２の乗算器、前記第３の乗算器、前記第４の乗算器、前記第５の乗算器、前記第６の乗算器、前記第７の乗算器及び前記第８の乗算器のそれぞれは、非線形素子であることを特徴とする請求項２記載の位相検波器。
【請求項５】
前記移相回路は、前記第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び前記第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号のそれぞれを４５度移相し、前記第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び前記第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号のそれぞれを４５度移相することを特徴とする請求項１記載の位相検波器。
【請求項６】
前記移相回路は、抵抗とコンデンサとを含むハイパスフィルタ、又は、抵抗とコンデンサとを含むローパスフィルタを備えていることを特徴とする請求項１記載の位相検波器。
【請求項７】
前記移相回路は、抵抗と可変コンデンサとを含むハイパスフィルタ、又は、抵抗と可変コンデンサとを含むローパスフィルタを備えていることを特徴とする請求項１記載の位相検波器。
【請求項８】
前記移相回路のうち、前記第１の差動信号に含まれている第１の正相信号を移相する回路と、前記第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号を移相する回路とのそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むローパスフィルタを備えており、前記移相回路のうち、前記第２の差動信号に含まれている第２の正相信号を移相する回路と、前記第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号を移相する回路とのそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むハイパスフィルタを備えており、
それぞれのローパスフィルタの出力信号の振幅と、それぞれのハイパスフィルタの出力信号の振幅とに基づいて、それぞれのローパスフィルタに含まれている可変コンデンサ及びそれぞれのハイパスフィルタに含まれている可変コンデンサにおけるそれぞれの容量値を調整する比較回路を備えていることを特徴とする請求項１記載の位相検波器。
【請求項９】
前記移相回路のうち、前記第１の差動信号に含まれている第１の正相信号を移相する回路と、前記第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号を移相する回路とのそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むハイパスフィルタを備えており、前記移相回路のうち、前記第２の差動信号に含まれている第２の正相信号を移相する回路と、前記第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号を移相する回路とのそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むローパスフィルタを備えており、
それぞれのハイパスフィルタの出力信号の振幅と、それぞれのローパスフィルタの出力信号の振幅とに基づいて、それぞれのハイパスフィルタに含まれている可変コンデンサ及びそれぞれのローパスフィルタに含まれている可変コンデンサにおけるそれぞれの容量値を調整する比較回路を備えていることを特徴とする請求項１記載の位相検波器。
【請求項１０】
前記位相差算出回路は、
前記第１の乗算信号と前記第３の乗算信号との和から、前記第５の乗算信号と前記第７の乗算信号との和を減算し、減算の結果を示す第１の差分信号を出力する第１の差分回路と、
前記第２の乗算信号と前記第４の乗算信号との和から、前記第６の乗算信号と前記第８の乗算信号との和を減算し、減算の結果を示す第２の差分信号を出力する第２の差分回路と、
前記第１の乗算信号と前記第３の乗算信号との和から、前記第６の乗算信号と前記第８の乗算信号との和を減算し、減算の結果を示す第３の差分信号を出力する第３の差分回路と、
前記第２の乗算信号と前記第４の乗算信号との和から、前記第５の乗算信号と前記第７の乗算信号との和を減算し、減算の結果を示す第４の差分信号を出力する第４の差分回路と、
前記第１の差分信号から前記第２の差分信号を減算し、減算の結果を示す第１の減算信号を出力する第１の減算回路と、
前記第４の差分信号から前記第３の差分信号を減算し、減算の結果を示す第２の減算信号を出力する第２の減算回路と、
前記第２の減算信号に含まれている高周波成分を除去し、高周波成分除去後の第２の減算信号を出力するフィルタと、
前記第１の減算回路から出力された第１の減算信号と、前記フィルタから出力された高周波成分除去後の第２の減算信号とから、前記第１の差動信号と前記第２の差動信号との位相差を算出する算出処理回路とを備えていることを特徴とする請求項２記載の位相検波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出する位相検波器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下の非特許文献１には、乗算器を用いて、２つの信号の位相差φを検出する位相検波器が開示されている。この位相検波器が有する乗算器は、２つの信号を乗算し、２つの信号の乗算結果を示す乗算信号を出力する。２つの信号の周波数が等しい場合、当該乗算器から出力された乗算信号に含まれている直流成分は、２つの信号の位相差φの余弦であるｃｏｓφと比例する直流電圧となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】A Precise 360°-Range Phase Detector for fdNIRS Application Using a Pair of XNORs
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に開示されている位相検波器では、２つの信号の周波数が等しい場合、乗算器から出力された乗算信号に含まれている直流成分が、ｃｏｓφと比例する直流電圧となる。ｃｏｓφと比例する直流電圧は、２つの信号の位相差φが、０度から１８０度の範囲内にあるときと、１８０度から３６０度の範囲内にあるときとで同じ値になる。
したがって、非特許文献１に開示されている位相検波器が、２つの信号の位相差φを検出できる範囲は、１８０度の範囲に制限されてしまうという課題があった。【０００５】
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、位相差の検出範囲が１８０度の範囲に制限されることなく、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出することができる位相検波器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る位相検波器は、第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号のそれぞれを移相し、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号のそれぞれを移相する移相回路と、第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号と、移相回路による移相後の第２の正相信号及び移相回路による移相後の第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力し、移相回路による移相後の第１の正相信号及び移相回路による移相後の第１の逆相信号と、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力する乗算回路と、乗算回路から出力された全ての乗算信号を用いて、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出する位相差算出回路とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、位相差の検出範囲が１８０度の範囲に制限されることなく、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る位相検波器を示す構成図である。
【図２】集中定数回路で実現している移相器２−１の一例を示す構成図である。
【図３】実施の形態２に係る位相検波器を示す構成図である。
【図４】実施の形態２に係る位相検波器の２分配器５−１〜５−８を示す構成図である。
【図５】実施の形態２に係る他の位相検波器を示す構成図である。
【図６】実施の形態３に係る位相検波器を示す構成図である。
【図７】実施の形態３に係る他の位相検波器を示す構成図である。
【図８】実施の形態４に係る位相検波器を示す構成図である。
【図９】実施の形態４に係る他の位相検波器を示す構成図である。
【図１０】実施の形態５に係る位相検波器を示す構成図である。
【図１１】図１１Ａは、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタ及び移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタにおける通過利得の周波数特性を示す説明図、図１１Ｂは、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタ及び移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタにおける通過移相の周波数特性を示す説明図である。
【図１２】実施の形態５に係る他の位相検波器を示す構成図である。
【図１３】実施の形態６に係る位相検波器を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る位相検波器を示す構成図である。
図１において、信号入力端子１ａは、無線周波数信号である第１の差動信号に含まれている第１の正相信号として、ｃｏｓ（ωｔ）を入力するための端子である。ωは、角周波数、ｔは、時刻である。
信号入力端子１ｂは、第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号として、−ｃｏｓ（ωｔ）を入力するための端子である。
信号入力端子１ｃは、無線周波数信号である第２の差動信号に含まれている第２の正相信号として、ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を入力するための端子である。
信号入力端子１ｄは、第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号として、−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を入力するための端子である。
φは、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）と第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との位相差であり、また、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）と第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との位相差である。
【００１１】
移相回路２は、移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４を備えている。図１では、移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４のそれぞれを“ｄ”のように表記している。
移相回路２は、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）及び第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）のそれぞれを移相量ｄだけ移相する。移相量ｄは、移相回路２の内部メモリに格納されていてもよいし、図１に示す位相検波器の外部から与えられるものであってもよい。
移相回路２は、移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）、移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）、移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）及び移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）のそれぞれを、後述する乗算回路３に出力する。
【００１２】
移相器２−１の入力端子２−１ａは、信号入力端子１ａと接続され、移相器２−１の出力端子２−１ｂは、後述する第５の乗算器３−５の入力端子３−５ｂ及び後述する第８の乗算器３−８の入力端子３−８ｂのそれぞれと接続されている。
移相器２−１は、信号入力端子１ａから入力された第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）が、入力端子２−１ａから入力されると、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）を移相量ｄだけ移相し、出力端子２−１ｂから、移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）を第５の乗算器３−５及び第８の乗算器３−８のそれぞれに出力する。
【００１３】
移相器２−２の入力端子２−２ａは、信号入力端子１ｂと接続され、移相器２−２の出力端子２−２ｂは、後述する第６の乗算器３−６の入力端子３−６ｂ及び後述する第７の乗算器３−７の入力端子３−７ｂのそれぞれと接続されている。
移相器２−２は、信号入力端子１ｂから入力された第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）が、入力端子２−２ａから入力されると、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）を移相量ｄだけ移相し、出力端子２−２ｂから、移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）を第６の乗算器３−６及び第７の乗算器３−７のそれぞれに出力する。
【００１４】
移相器２−３の入力端子２−３ａは、信号入力端子１ｃと接続され、移相器２−３の出力端子２−３ｂは、後述する第１の乗算器３−１の入力端子３−１ｂ及び後述する第４の乗算器３−４の入力端子３−４ｂのそれぞれと接続されている。
移相器２−３は、信号入力端子１ｃから入力された第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が、入力端子２−３ａから入力されると、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を移相量ｄだけ移相し、出力端子２−３ｂから、移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第１の乗算器３−１及び第４の乗算器３−４のそれぞれに出力する。
【００１５】
移相器２−４の入力端子２−４ａは、信号入力端子１ｄと接続され、移相器２−４の出力端子２−４ｂは、後述する第２の乗算器３−２の入力端子３−２ｂ及び後述する第３の乗算器３−３の入力端子３−３ｂのそれぞれと接続されている。
移相器２−４は、信号入力端子１ｄから入力された第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が、入力端子２−４ａから入力されると、第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を移相量ｄだけ移相し、出力端子２−４ｂから、移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第２の乗算器３−２及び第３の乗算器３−３のそれぞれに出力する。
【００１６】
乗算回路３は、第１の乗算器３−１、第２の乗算器３−２、第３の乗算器３−３、第４の乗算器３−４、第５の乗算器３−５、第６の乗算器３−６、第７の乗算器３−７及び第８の乗算器３−８を備えている。図１では、第１の乗算器３−１、第２の乗算器３−２、第３の乗算器３−３、第４の乗算器３−４、第５の乗算器３−５、第６の乗算器３−６、第７の乗算器３−７及び第８の乗算器３−８のそれぞれを“×”のように表記している。
【００１７】
乗算回路３は、第１の差動信号に含まれている第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）及び第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）と、移相回路２による移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）及び移相回路２による移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施する。
乗算回路３は、乗算の結果を示す乗算信号として、ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）、−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）、ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）及び−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）のそれぞれを位相差算出回路４に出力する。
乗算回路３は、移相回路２による移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）及び移相回路２による移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）及び第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施する。
乗算回路３は、乗算の結果を示す乗算信号として、ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）、−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）、ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）及び−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）のそれぞれを位相差算出回路４に出力する。
【００１８】
第１の乗算器３−１の入力端子３−１ａは、信号入力端子１ａと接続され、第１の乗算器３−１の入力端子３−１ｂは、移相器２−３の出力端子２−３ｂと接続され、第１の乗算器３−１の出力端子３−１ｃは、後述する２分配器５−１と接続されている。
第１の乗算器３−１の入力端子３−１ａは、信号入力端子１ａから入力された第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）が入力される。
第１の乗算器３−１の入力端子３−１ｂは、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第１の乗算器３−１は、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−１に出力する。
【００１９】
第２の乗算器３−２の入力端子３−２ａは、信号入力端子１ａと接続され、第２の乗算器３−２の入力端子３−２ｂは、移相器２−４の出力端子２−４ｂと接続され、第２の乗算器３−２の出力端子３−２ｃは、後述する２分配器５−２と接続されている。
第２の乗算器３−２の入力端子３−２ａは、信号入力端子１ａから入力された第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）が入力される。
第２の乗算器３−２の入力端子３−２ｂは、移相器２−４から出力された移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第２の乗算器３−２は、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−２に出力する。
【００２０】
第３の乗算器３−３の入力端子３−３ａは、信号入力端子１ｂと接続され、第３の乗算器３−３の入力端子３−３ｂは、移相器２−４の出力端子２−４ｂと接続され、第３の乗算器３−３の出力端子３−３ｃは、後述する２分配器５−３と接続されている。
第３の乗算器３−３の入力端子３−３ａは、信号入力端子１ｂから入力された第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）が入力される。
第３の乗算器３−３の入力端子３−３ｂは、移相器２−４から出力された移相後の第２の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第３の乗算器３−３は、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−３に出力する。
【００２１】
第４の乗算器３−４の入力端子３−４ａは、信号入力端子１ｂと接続され、第４の乗算器３−４の入力端子３−４ｂは、移相器２−３の出力端子２−３ｂと接続され、第４の乗算器３−４の出力端子３−４ｃは、後述する２分配器５−４と接続されている。
第４の乗算器３−４の入力端子３−４ａは、信号入力端子１ｂから入力された第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）が入力される。
第４の乗算器３−４の入力端子３−４ｂは、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第４の乗算器３−４は、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−４に出力する。
【００２２】
第５の乗算器３−５の入力端子３−５ａは、信号入力端子１ｃと接続され、第５の乗算器３−５の入力端子３−５ｂは、移相器２−１の出力端子２−１ｂと接続され、第５の乗算器３−５の出力端子３−５ｃは、後述する２分配器５−５と接続されている。
第５の乗算器３−５の入力端子３−５ａは、信号入力端子１ｃから入力された第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力される。
第５の乗算器３−５の入力端子３−５ｂは、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第５の乗算器３−５は、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−５に出力する。
【００２３】
第６の乗算器３−６の入力端子３−６ａは、信号入力端子１ｃと接続され、第６の乗算器３−６の入力端子３−６ｂは、移相器２−２の出力端子２−２ｂと接続され、第６の乗算器３−６の出力端子３−６ｃは、後述する２分配器５−６と接続されている。
第６の乗算器３−６の入力端子３−６ａは、信号入力端子１ｃから入力された第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力される。
第６の乗算器３−６の入力端子３−６ｂは、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第６の乗算器３−６は、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−６に出力する。
【００２４】
第７の乗算器３−７の入力端子３−７ａは、信号入力端子１ｄと接続され、第７の乗算器３−７の入力端子３−７ｂは、移相器２−２の出力端子２−２ｂと接続され、第７の乗算器３−７の出力端子３−７ｃは、後述する２分配器５−７と接続されている。
第７の乗算器３−７の入力端子３−７ａは、信号入力端子１ｄから入力された第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力される。
第７の乗算器３−７の入力端子３−７ｂは、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第７の乗算器３−７は、第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−７に出力する。
【００２５】
第８の乗算器３−８の入力端子３−８ａは、信号入力端子１ｄと接続され、第８の乗算器３−８の入力端子３−８ｂは、移相器２−１の出力端子２−１ｂと接続され、第８の乗算器３−８の出力端子３−８ｃは、後述する２分配器５−８と接続されている。
第８の乗算器３−８の入力端子３−８ａは、信号入力端子１ｄから入力された第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力される。
第８の乗算器３−８の入力端子３−８ｂは、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第８の乗算器３−８は、第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算し、乗算の結果を示す第８乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−８に出力する。
【００２６】
位相差算出回路４は、２分配器５−１〜５−８、第１の加算回路６−１、第２の加算回路６−２、第３の加算回路６−３、第４の加算回路６−４、第１の減算回路７−１、第２の減算回路７−２、フィルタ８、算出処理回路９及び信号出力端子１０を備えている。
図１では、２分配器５−１〜５−８のそれぞれを“ＤＩＶ”のように表記しており、第１の加算回路６−１、第２の加算回路６−２、第３の加算回路６−３及び第４の加算回路６−４のそれぞれを“＋”のように表記している。
位相差算出回路４は、乗算回路３から出力された全ての乗算信号を用いて、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出する。
【００２７】
２分配器５−１は、第１の乗算器３−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第１の加算回路６−１に出力する。
また、２分配器５−１は、第１の乗算器３−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第３の加算回路６−３に出力する。
２分配器５−２は、第２の乗算器３−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第２の加算回路６−２に出力する。
また、２分配器５−２は、第２の乗算器３−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第４の加算回路６−４に出力する。
【００２８】
２分配器５−３は、第３の乗算器３−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第１の加算回路６−１に出力する。
また、２分配器５−３は、第３の乗算器３−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第３の加算回路６−３に出力する。
２分配器５−４は、第４の乗算器３−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第２の加算回路６−２に出力する。
また、２分配器５−４は、第４の乗算器３−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第４の加算回路６−４に出力する。
【００２９】
２分配器５−５は、第５の乗算器３−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第１の加算回路６−１に出力する。
また、２分配器５−５は、第５の乗算器３−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第４の加算回路６−４に出力する。
２分配器５−６は、第６の乗算器３−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第２の加算回路６−２に出力する。
また、２分配器５−６は、第６の乗算器３−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第３の加算回路６−３に出力する。
【００３０】
２分配器５−７は、第７の乗算器３−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第１の加算回路６−１に出力する。
また、２分配器５−７は、第７の乗算器３−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第４の加算回路６−４に出力する。
２分配器５−８は、第８の乗算器３−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第２の加算回路６−２に出力する。
また、２分配器５−８は、第８の乗算器３−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第３の加算回路６−３に出力する。
【００３１】
第１の加算回路６−１は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第１の加算回路６−１は、加算の結果を示す第１の加算信号２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）を第１の減算回路７−１に出力する。
【００３２】
第２の加算回路６−２は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第２の加算回路６−２は、加算の結果を示す第２の加算信号−２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）を第１の減算回路７−１に出力する。
【００３３】
第３の加算回路６−３は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第３の加算回路６−３は、加算の結果を示す第３の加算信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第２の減算回路７−２に出力する。
【００３４】
第４の加算回路６−４は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第４の加算回路６−４は、加算の結果を示す第４の加算信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第２の減算回路７−２に出力する。
【００３５】
第１の減算回路７−１は、第１の加算回路６−１から出力された第１の加算信号２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）から、第２の加算回路６−２から出力された第２の加算信号−２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）を減算する。
第１の減算回路７−１は、減算の結果を示す第１の減算信号４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）をフィルタ８に出力する。
【００３６】
第２の減算回路７−２は、第４の加算回路６−４から出力された第４の加算信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）から、第３の加算回路６−３から出力された第３の加算信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を減算する。
第２の減算回路７−２は、減算の結果を示す第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を算出処理回路９に出力する。
【００３７】
フィルタ８は、例えば、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）又はＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）によって実現される。
フィルタ８は、第１の減算回路７−１から出力された第１の減算信号４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）に含まれている高周波成分を除去する。
フィルタ８は、高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）を算出処理回路９に出力する。
【００３８】
算出処理回路９は、フィルタ８から出力された高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）と、第２の減算回路７−２から出力された第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）とから、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出する。
算出処理回路９は、算出した位相差φを信号出力端子１０に出力する。
信号出力端子１０は、算出処理回路９により算出された位相差φを外部に出力するための端子である。
【００３９】
次に、図１に示す位相検波器の動作について説明する。
図１に示す位相検波器は、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出するものである。
第１の差動信号に含まれている第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）は、信号入力端子１ａから入力され、第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）は、信号入力端子１ｂから入力される。
第２の差動信号に含まれている第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）は、信号入力端子１ｃから入力され、第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）は、信号入力端子１ｄから入力される。
【００４０】
移相器２−１は、信号入力端子１ａから入力された第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）が入力端子２−１ａから入力されると、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）を移相量ｄだけ移相する。
移相器２−１は、出力端子２−１ｂから、移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）を第５の乗算器３−５及び第８の乗算器３−８のそれぞれに出力する。
【００４１】
移相器２−２は、信号入力端子１ｂから入力された第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）が入力端子２−２ａから入力されると、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）を移相量ｄだけ移相する。
移相器２−２は、出力端子２−２ｂから、移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）を第６の乗算器３−６及び第７の乗算器３−７のそれぞれに出力する。
【００４２】
移相器２−３は、信号入力端子１ｃから入力された第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力端子２−３ａから入力されると、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を移相量ｄだけ移相する。
移相器２−３は、出力端子２−３ｂから、移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第１の乗算器３−１及び第４の乗算器３−４のそれぞれに出力する。
【００４３】
移相器２−４は、信号入力端子１ｄから入力された第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力端子２−４ａから入力されると、第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を移相量ｄだけ移相する。
移相器２−４は、出力端子２−４ｂから、移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第２の乗算器３−２及び第３の乗算器３−３のそれぞれに出力する。
【００４４】
第１の乗算器３−１の入力端子３−１ａは、信号入力端子１ａから入力された第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）が入力され、入力端子３−１ｂは、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第１の乗算器３−１は、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算する。
第１の乗算器３−１は、乗算の結果を示す第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−１に出力する。
【００４５】
第２の乗算器３−２の入力端子３−２ａは、信号入力端子１ａから入力された第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）が入力され、入力端子３−２ｂは、移相器２−４から出力された移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第２の乗算器３−２は、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算する。
第２の乗算器３−２は、乗算の結果を示す第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−２に出力する。
【００４６】
第３の乗算器３−３の入力端子３−３ａは、信号入力端子１ｂから入力された第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）が入力され、入力端子３−３ｂは、移相器２−４から出力された移相後の第２の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第３の乗算器３−３は、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算する。
第３の乗算器３−３は、乗算の結果を示す第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−３に出力する。
【００４７】
第４の乗算器３−４の入力端子３−４ａは、信号入力端子１ｂから入力された第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）が入力され、入力端子３−４ｂは、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）が入力される。
第４の乗算器３−４は、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）と移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とを乗算する。
第４の乗算器３−４は、乗算の結果を示す第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を２分配器５−４に出力する。
【００４８】
第５の乗算器３−５の入力端子３−５ａは、信号入力端子１ｃから入力された第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力され、入力端子３−５ｂは、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第５の乗算器３−５は、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算する。
第５の乗算器３−５は、乗算の結果を示す第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−５に出力する。
【００４９】
第６の乗算器３−６の入力端子３−６ａは、信号入力端子１ｃから入力された第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力され、入力端子３−６ｂは、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第６の乗算器３−６は、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算する。
第６の乗算器３−６は、乗算の結果を示す第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−６に出力する。
【００５０】
第７の乗算器３−７の入力端子３−７ａは、信号入力端子１ｄから入力された第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力され、入力端子３−７ｂは、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第７の乗算器３−７は、第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算する。
第７の乗算器３−７は、乗算の結果を示す第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−７に出力する。
【００５１】
第８の乗算器３−８の入力端子３−８ａは、信号入力端子１ｄから入力された第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力され、入力端子３−８ｂは、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）が入力される。
第８の乗算器３−８は、第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）とを乗算する。
第８の乗算器３−８は、乗算の結果を示す第８乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を２分配器５−８に出力する。
【００５２】
２分配器５−１は、第１の乗算器３−１から第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を受けると、第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第１の加算回路６−１及び第３の加算回路６−３のそれぞれに出力する。
【００５３】
２分配器５−２は、第２の乗算器３−２から第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を受けると、第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第２の加算回路６−２及び第４の加算回路６−４のそれぞれに出力する。
【００５４】
２分配器５−３は、第３の乗算器３−３から第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を受けると、第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第１の加算回路６−１及び第３の加算回路６−３のそれぞれに出力する。
【００５５】
２分配器５−４は、第４の乗算器３−４から第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を受けると、第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）を第２の加算回路６−２及び第４の加算回路６−４のそれぞれに出力する。
【００５６】
２分配器５−５は、第５の乗算器３−５から第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を受けると、第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第１の加算回路６−１及び第４の加算回路６−４のそれぞれに出力する。
【００５７】
２分配器５−６は、第６の乗算器３−６から第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を受けると、第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第２の加算回路６−２及び第３の加算回路６−３のそれぞれに出力する。
【００５８】
２分配器５−７は、第７の乗算器３−７から第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を受けると、第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第１の加算回路６−１及び第４の加算回路６−４のそれぞれに出力する。
【００５９】
２分配器５−８は、第８の乗算器３−８から第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を受けると、第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を第２の加算回路６−２及び第３の加算回路６−３のそれぞれに出力する。
【００６０】
第１の加算回路６−１は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第１の加算回路６−１は、第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第１の加算回路６−１は、加算の結果を示す第１の加算信号２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）を第１の減算回路７−１に出力する。
【００６１】
第２の加算回路６−２は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第２の加算回路６−２は、第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第２の加算回路６−２は、加算の結果を示す第２の加算信号−２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）を第１の減算回路７−１に出力する。
【００６２】
第３の加算回路６−３は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第３の加算回路６−３は、第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第３の加算回路６−３は、加算の結果を示す第３の加算信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第２の減算回路７−２に出力する。
【００６３】
第４の加算回路６−４は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第４の加算回路６−４は、第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とを加算する。
第４の加算回路６−４は、加算の結果を示す第４の加算信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第２の減算回路７−２に出力する。
【００６４】
第１の減算回路７−１は、第１の加算回路６−１から出力された第１の加算信号２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）と、第２の加算回路６−２から出力された第２の加算信号−２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）とが入力される。
第１の減算回路７−１は、第１の加算信号２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）から、第２の加算信号−２・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ）を減算する。
第１の減算回路７−１は、減算の結果を示す第１の減算信号４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）をフィルタ８に出力する。
【００６５】
第２の減算回路７−２は、第４の加算回路６−４から出力された第４の加算信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）と、第３の加算回路６−３から出力された第３の加算信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）とが入力される。
第２の減算回路７−２は、第４の加算信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）から、第３の加算信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を減算する。
第２の減算回路７−２は、減算の結果を示す第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を算出処理回路９に出力する。
【００６６】
フィルタ８は、第１の減算回路７−１から第１の減算信号４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）を受けると、第１の減算信号４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）に含まれている高周波成分を除去する。
第１の減算信号４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）に含まれている高周波成分は、第１の減算信号４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）に含まれている直流成分以外の成分である。
フィルタ８は、高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）を算出処理回路９に出力する。
【００６７】
算出処理回路９は、フィルタ８から出力された高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）と、第２の減算回路７−２から出力された第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）とが入力される。
算出処理回路９は、以下の式（１）に示すように、高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）と、第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）とから、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出する。
2021024359.tif 000003
移相回路２の移相量ｄが既値であるため、ｃｏｓ（ｄ）及びｓｉｎ（ｄ）のそれぞれも既値である。ｃｏｓ（ｄ）及びｓｉｎ（ｄ）のそれぞれは、例えば、算出処理回路９の内部メモリに格納されていてもよいし、図１に示す位相検波器の外部から与えられるものであってもよい。
算出処理回路９は、算出した位相差φを信号出力端子１０に出力する。
【００６８】
式（１）に示す位相差φの算出式では、ｃｏｓ（ｄ）又はｓｉｎ（ｄ）が、０にならない移相量ｄであれば、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出することができる。ｃｏｓ（ｄ）又はｓｉｎ（ｄ）が、０にならない移相量ｄは、０度、９０度、１８０度、又は、２７０度以外の移相量である。
したがって、図１に示す位相検波器は、位相差φを検出できる範囲が、１８０度の範囲に制限されてしまうことがない。
【００６９】
図１に示す位相検波器では、移相量がｄである。
例えば、移相量がｄ＝４５度である場合、フィルタ８から出力された高周波成分除去後の第１の減算信号は、８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（４５）となる。また、第２の減算回路７−２から出力された第２の減算信号は、８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（４５）となる。
算出処理回路９により算出される位相差φは、以下の式（２）で表される。
2021024359.tif 000004
移相量がｄ＝４５度である場合、式（２）に示すように、算出処理回路９が、ｃｏｓ（ｄ）／ｓｉｎ（ｄ）の項を乗算する必要がないため、ｄ≠４５度のときと比べて、算出処理回路９の回路を簡素化することができる。
【００７０】
以上の実施の形態１では、第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号のそれぞれを移相し、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号のそれぞれを移相する移相回路２と、第１の差動信号に含まれている第１の正相信号及び第１の差動信号に含まれている第１の逆相信号と、移相回路２による移相後の第２の正相信号及び移相回路２による移相後の第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力し、移相回路２による移相後の第１の正相信号及び移相回路２による移相後の第１の逆相信号と、第２の差動信号に含まれている第２の正相信号及び第２の差動信号に含まれている第２の逆相信号との全ての組み合わせについて、２つの信号の乗算を実施して、乗算の結果を示す乗算信号を出力する乗算回路３と、乗算回路３から出力された全ての乗算信号を用いて、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出する位相差算出回路４とを備えるように、位相検波器を構成した。したがって、位相検波器は、位相差の検出範囲が１８０度の範囲に制限されることなく、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出することができる。
【００７１】
図１に示す位相検波器では、移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４のそれぞれを、分布定数回路で実現することが可能である。
移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４におけるそれぞれの移相量ｄは、０度、９０度、１８０度、又は、２７０度以外の移相量であればよく、例えば、９０度未満の移相量でもよい。
移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４のそれぞれが、例えば、移相量ｄが２０度の移相器である場合、分布定数回路が有する線路の長さは、第１の差動信号及び第２の差動信号におけるそれぞれの周波数が１（ＧＨｚ）であれば、以下の式（３）のように表される。式（３）
分布定数回路が有する線路の長さ
2021024359.tif 000005
式（３）において、３×１０８（ｍ／ｓ）は、真空での速度であり、基板上での速度は、３×１０８（ｍ／ｓ）よりも遅くなることがある。
また、分布定数回路が有する線路の幅が、例えば、１０（μｍ）であれば、分布定数回路が有する線路が占有する面積は、以下の式（４）のように表される。
面積＝１．６（ｃｍ）×１０（μｍ）＝１６００（μｍ２）（４）
【００７２】
なお、移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４として、移相量ｄが９０度の移相器を用いることはできないが、仮に、移相量ｄが９０度の移相器を用いたとすれば、分布定数回路が有する線路の長さは、７．５（ｃｍ）となる。分布定数回路が有する線路の幅が、例えば、１０（μｍ）であれば、分布定数回路が有する線路が占有する面積は、７５００（μｍ２）となる。
したがって、移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４のそれぞれが、例えば、移相量ｄが２０度の移相器である場合、移相量ｄが９０度の移相器である場合と比べて、分布定数回路が有する線路が占有する面積が約半分になる。
【００７３】
図１に示す位相検波器では、移相器２−１、移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４のそれぞれを、集中定数回路で実現することも可能である。集中定数回路で実現した場合、分布定数回路で実現した場合よりも小型化が可能である。
例えば、移相器２−１は、図２に示すように、抵抗２１とコンデンサ２２とを備えるローパスフィルタ等の集中定数回路で実現することが可能である。
図２は、集中定数回路で実現している移相器２−１の一例を示す構成図である。移相器２−２、移相器２−３及び移相器２−４のそれぞれも、移相器２−１と同様に構成することができる。
図２において、入力端子２０は、信号入力端子１ａと接続されている。
出力端子２３は、第５の乗算器３−５の入力端子３−５ａ及び第８の乗算器３−８の入力端子３−８ａのそれぞれと接続されている。
抵抗２１の一端は、入力端子２０と接続され、抵抗２１の他端は、コンデンサ２２の一端及び出力端子２３のそれぞれと接続されている。
コンデンサ２２の一端は、抵抗２１の他端及び出力端子２３のそれぞれと接続され、コンデンサ２２の他端は、接地されている。
【００７４】
図２に示す移相器２−１の伝達関数Ｚは、以下の式（５）のように表される。
2021024359.tif 000006
式（５）において、Ｒは、抵抗２１の抵抗値、Ｃは、コンデンサ２２の容量値である。
図２に示す移相器２−１の通過利得｜Ｚ｜は、以下の式（６）のように表され、図２に示す移相器２−１の通過移相ａｒｇ（Ｚ）は、以下の式（７）のように表される。
2021024359.tif 000007
【００７５】
図２に示す移相器２−１の移相量ｄが例えば２０度である場合、ωＣＲ＝０．３６３９７となる。このときの通過利得｜Ｚ｜は、０．９３となり、７％の損失となる。７％の損失は、０．５（ｄＢ）である。図２に示す移相器２−１が有する０．５（ｄＢ）の損失は、例えば、ポリフェーズフィルタを用いる移相器が有する損失と比べて小さいため、図２に示す移相器２−１は、ポリフェーズフィルタを用いる移相器と比べて、低消費電力化が可能である。ポリフェーズフィルタを用いる移相器は、原理的に６（ｄＢ）の通過損失を有する。
例えば、周波数が１（ＧＨｚ）であり、抵抗２１の抵抗値Ｒが５０（Ω）であるとすると、コンデンサ２２の容量値Ｃが１．１５（ｐＦ）となる。例えば、０．１８（μｍ）のＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）プロセスで移相器２−１を実現する場合、抵抗２１の面積は、約３（μｍ）×２（μｍ）、コンデンサ２２の面積は、約３０（μｍ）×３０（μｍ）となる。したがって、図２に示す移相器２−１の面積は、３０（μｍ２）程度となり、図２に示す移相器２−１は、移相器２−１が分布定数回路で実現される場合よりも面積が小さくなる。
【００７６】
図１に示す位相検波器では、移相回路２の構成要素である移相器２−１〜２−４におけるそれぞれの構成が同一である。
図１に示す位相検波器では、乗算回路３の構成要素である、第１の乗算器３−１、第２の乗算器３−２、第３の乗算器３−３、第４の乗算器３−４、第５の乗算器３−５、第６の乗算器３−６、第７の乗算器３−７及び第８の乗算器３−８におけるそれぞれの構成が同一である。
図１に示す位相検波器では、位相差検出回路４の一部の構成要素である、２分配器５−１〜５−８におけるそれぞれの構成が同一であり、第１の加算回路６−１、第２の加算回路６−２、第３の加算回路６−３及び第４の加算回路６−４におけるそれぞれの構成が同一である。また、第１の減算回路７−１及び第２の減算回路７−２におけるそれぞれの構成が同一である。
【００７７】
したがって、例えば、位相検波器が使用される環境の温度が変化する外乱、又は、位相検波器の電源電圧が変化する外乱が生じても、移相回路２における全ての構成要素が同様に変化し、乗算回路３における全ての構成要素が同様に変化する。また、位相差検出回路４の一部の構成要素の全てが同様に変化する。このため、外乱が生じたときに、フィルタ８から出力される高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）が増加すれば、第２の減算回路７−２から出力される第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）も増加する。また、フィルタ８から出力される高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）が減少すれば、第２の減算回路７−２から出力される第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）も減少する。
算出処理回路９は、式（１）に示すように、高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）と、第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）との比に基づいて、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出している。高周波成分除去後の第１の減算信号８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）と、第２の減算信号８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）との双方が、増加又は減少している場合、どちらかが増加して、どちらかが減少している場合と比べて、比への影響が小さく、位相差φの算出精度の劣化が小さくなる。
【００７８】
実施の形態２．
実施の形態２では、乗算回路３が、第１の乗算器３−１、第２の乗算器３−２、第３の乗算器３−３、第４の乗算器３−４、第５の乗算器３−５、第６の乗算器３−６、第７の乗算器３−７及び第８の乗算器３−８として、トランジスタ３−１’〜３−８’を有している位相検波器について説明する。
【００７９】
図３は、実施の形態２に係る位相検波器を示す構成図である。
図３において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
トランジスタ１１−１〜１１−４のそれぞれは、バイポーラトランジスタ等の非線形素子である。
トランジスタ１１−１のベース端子は、信号入力端子１ａと接続され、トランジスタ１１−１のコレクタ端子は、トランジスタ３−１’及びトランジスタ３−２’におけるそれぞれのエミッタ端子と接続されている。また、トランジスタ１１−１のエミッタ端子は、接地されている。
トランジスタ１１−１は、信号入力端子１ａから入力された第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）の振幅をα倍し、振幅をα倍した第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）を、トランジスタ３−１’及びトランジスタ３−２’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。αは、１以上の値である。
【００８０】
トランジスタ１１−２のベース端子は、信号入力端子１ｂと接続され、トランジスタ１１−２のコレクタ端子は、トランジスタ３−３’及びトランジスタ３−４’におけるそれぞれのエミッタ端子と接続されている。また、トランジスタ１１−２のエミッタ端子は、接地されている。
トランジスタ１１−２は、信号入力端子１ｂから入力された第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）の振幅をα倍し、振幅をα倍した第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）を、トランジスタ３−３’及びトランジスタ３−４’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。
【００８１】
トランジスタ１１−３のベース端子は、信号入力端子１ｃと接続され、トランジスタ１１−３のコレクタ端子は、トランジスタ３−５’及びトランジスタ３−６’におけるそれぞれのエミッタ端子と接続されている。また、トランジスタ１１−３のエミッタ端子は、接地されている。
トランジスタ１１−３は、信号入力端子１ｃから入力された第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）の振幅をα倍し、振幅をα倍した第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を、トランジスタ３−５’及びトランジスタ３−６’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。
【００８２】
トランジスタ１１−４のベース端子は、信号入力端子１ｄと接続され、トランジスタ１１−４のコレクタ端子は、トランジスタ３−７’及びトランジスタ３−８’におけるそれぞれのエミッタ端子と接続されている。また、トランジスタ１１−４のエミッタ端子は、接地されている。
トランジスタ１１−４は、信号入力端子１ｄから入力された第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）の振幅をα倍し、振幅をα倍した第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を、トランジスタ３−７’及びトランジスタ３−８’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。
【００８３】
乗算回路３は、乗算回路３が、第１の乗算器３−１、第２の乗算器３−２、第３の乗算器３−３、第４の乗算器３−４、第５の乗算器３−５、第６の乗算器３−６、第７の乗算器３−７及び第８の乗算器３−８として、トランジスタ３−１’〜 ３−８’を有している。
トランジスタ３−１’〜 ３−８’のそれぞれは、バイポーラトランジスタ等の非線形素子である。
トランジスタ３−１’のベース端子は、移相器２−３の出力端子２−３ｂ及びトランジスタ３−４’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−１’のコレクタ端子は、２分配器５−１の後述する端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−１’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−１のコレクタ端子及びトランジスタ３−２’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−１’は、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−１から出力された第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−１’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−１からトランジスタ３−１’のコレクタ端子には、以下の式（８）に示す電流Ｉ１が流れる。電流Ｉ１は、後述するように、第１の乗算器３−１から出力される第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）に相当する。
2021024359.tif 000008
式（８）において、ｎは、高調波の次数を示しており、ｎは、２以上の整数である。
【００８４】
トランジスタ３−２’のベース端子は、移相器２−４の出力端子２−４ｂ及びトランジスタ３−３’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−２’のコレクタ端子は、２分配器５−２の端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−２’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−１のコレクタ端子及びトランジスタ３−１’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−２’は、移相器２−４から出力された移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−１から出力された第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−２’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−２からトランジスタ３−２’のコレクタ端子には、以下の式（９）に示す電流Ｉ２が流れる。電流Ｉ２は、後述するように、第２の乗算器３−２から出力される第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）に相当する。
2021024359.tif 000009
【００８５】
トランジスタ３−３’のベース端子は、移相器２−４の出力端子２−４ｂ及びトランジスタ３−２’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−３’のコレクタ端子は、２分配器５−３の端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−３’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−２のコレクタ端子及びトランジスタ３−４’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−３’は、移相器２−４から出力された移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−２から出力された第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−３’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−３からトランジスタ３−３’のコレクタ端子には、以下の式（１０）に示す電流Ｉ３が流れる。電流Ｉ３は、後述するように、第３の乗算器３−３から出力される第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）に相当する。
2021024359.tif 000010
【００８６】
トランジスタ３−４’のベース端子は、移相器２−３の出力端子２−３ｂ及びトランジスタ３−１’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−４’のコレクタ端子は、２分配器５−４の端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−４’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−２のコレクタ端子及びトランジスタ３−３’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−４’は、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−２から出力された第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−４’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−４からトランジスタ３−４’のコレクタ端子には、以下の式（１１）に示す電流Ｉ４が流れる。電流Ｉ４は、後述するように、第４の乗算器３−４から出力される第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）に相当する。
2021024359.tif 000011
【００８７】
トランジスタ３−５’のベース端子は、移相器２−１の出力端子２−１ｂ及びトランジスタ３−８’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−５’のコレクタ端子は、２分配器５−５の端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−５’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−３のコレクタ端子及びトランジスタ３−６’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−５’は、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−３から出力された第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−５’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−５からトランジスタ３−５’のコレクタ端子には、以下の式（１２）に示す電流Ｉ５が流れる。電流Ｉ５は、後述するように、第５の乗算器３−５から出力される第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）に相当する。
2021024359.tif 000012
【００８８】
トランジスタ３−６’のベース端子は、移相器２−２の出力端子２−２ｂ及びトランジスタ３−７’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−６’のコレクタ端子は、２分配器５−６の端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−６’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−３のコレクタ端子及びトランジスタ３−５’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−６’は、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−３から出力された第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−６’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−６からトランジスタ３−６’のコレクタ端子には、以下の式（１３）に示す電流Ｉ６が流れる。電流Ｉ６は、後述するように、第６の乗算器３−６から出力される第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）に相当する。
2021024359.tif 000013
【００８９】
トランジスタ３−７’のベース端子は、移相器２−２の出力端子２−２ｂ及びトランジスタ３−６’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−７’のコレクタ端子は、２分配器５−７の端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−７’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−４のコレクタ端子及びトランジスタ３−８’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−７’は、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−４から出力された第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−７’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−７からトランジスタ３−７’のコレクタ端子には、以下の式（１４）に示す電流Ｉ７が流れる。電流Ｉ７は、後述するように、第７の乗算器３−７から出力される第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）に相当する。
2021024359.tif 000014
【００９０】
トランジスタ３−８’のベース端子は、移相器２−１の出力端子２−１ｂ及びトランジスタ３−５’のベース端子のそれぞれと接続され、トランジスタ３−８’のコレクタ端子は、２分配器５−８の端子５ａと接続されている。また、トランジスタ３−８’のエミッタ端子は、トランジスタ１１−４のコレクタ端子及びトランジスタ３−７’のエミッタ端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ３−８’は、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−４から出力された第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）との差分に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−８’が、当該差分にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−８からトランジスタ３−８’のコレクタ端子には、以下の式（１５）に示す電流Ｉ８が流れる。電流Ｉ８は、後述するように、第８の乗算器３−８から出力される第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）に相当する。
2021024359.tif 000015
【００９１】
２分配器５−１の端子５ａは、トランジスタ３−１’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−１の端子５ｂは、第１の加算回路６−１と接続され、２分配器５−１の端子５ｃは、第３の加算回路６−３と接続されている。
２分配器５−２の端子５ａは、トランジスタ３−２’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−２の端子５ｂは、第２の加算回路６−２と接続され、２分配器５−２の端子５ｃは、第４の加算回路６−４と接続されている。
【００９２】
２分配器５−３の端子５ａは、トランジスタ３−３’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−３の端子５ｂは、第１の加算回路６−１と接続され、２分配器５−３の端子５ｃは、第３の加算回路６−３と接続されている。
２分配器５−４の端子５ａは、トランジスタ３−４’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−４の端子５ｂは、第２の加算回路６−２と接続され、２分配器５−４の端子５ｃは、第４の加算回路６−４と接続されている。
【００９３】
２分配器５−５の端子５ａは、トランジスタ３−５’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−５の端子５ｂは、第１の加算回路６−１と接続され、２分配器５−５の端子５ｃは、第４の加算回路６−４と接続されている。
２分配器５−６の端子５ａは、トランジスタ３−６’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−６の端子５ｂは、第２の加算回路６−２と接続され、２分配器５−６の端子５ｃは、第３の加算回路６−３と接続されている。
【００９４】
２分配器５−７の端子５ａは、トランジスタ３−７’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−７の端子５ｂは、第１の加算回路６−１と接続され、２分配器５−７の端子５ｃは、第４の加算回路６−４と接続されている。
２分配器５−８の端子５ａは、トランジスタ３−８’のコレクタ端子と接続され、２分配器５−８の端子５ｂは、第２の加算回路６−２と接続され、２分配器５−８の端子５ｃは、第３の加算回路６−３と接続されている。
【００９５】
図４は、実施の形態２に係る位相検波器の２分配器５−１〜５−８を示す構成図である。
２分配器５−１〜５−８のそれぞれは、トランジスタ５ｄ、トランジスタ５ｅ及びトランジスタ５ｆを備えており、カレントミラー回路が形成されている。
したがって、２分配器５−１〜５−８のそれぞれは、端子５ａから出力する電流と同じ大きさの電流を、端子５ｂ及び端子５ｃのそれぞれから出力する。
トランジスタ５ｄは、例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
トランジスタ５ｄのゲート端子は、端子５ａ、トランジスタ５ｅのゲート端子及びトランジスタ５ｆのゲート端子のそれぞれと接続されている。トランジスタ５ｄのドレイン端子には、電圧ＶＣＣが印加されている。
トランジスタ５ｄのソース端子は、端子５ａ、トランジスタ５ｄのゲート端子、トランジスタ５ｅのゲート端子及びトランジスタ５ｆのゲート端子のそれぞれと接続されている。
【００９６】
トランジスタ５ｅは、例えば、ＦＥＴである。
トランジスタ５ｅのゲート端子は、端子５ａ、トランジスタ５ｄのゲート端子及びトランジスタ５ｆのゲート端子のそれぞれと接続されている。トランジスタ５ｅのドレイン端子には、電圧ＶＣＣが印加されている。
トランジスタ５ｅのソース端子は、端子５ｂと接続されている。
トランジスタ５ｆは、例えば、ＦＥＴである。
トランジスタ５ｆのゲート端子は、端子５ａ、トランジスタ５ｄのゲート端子及びトランジスタ５ｅのゲート端子のそれぞれと接続されている。トランジスタ５ｆのドレイン端子には、電圧ＶＣＣが印加されている。
トランジスタ５ｆのソース端子は、端子５ｃと接続されている。
【００９７】
第１の減算回路７−１は、トランジスタ７−１ａ及びトランジスタ７−１ｂを備えている。
トランジスタ７−１ａは、例えば、ＦＥＴである。
トランジスタ７−１ａのゲート端子は、第２の加算回路６−２、トランジスタ７−１ｂのゲート端子及びトランジスタ７−１ａのドレイン端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−１ａのドレイン端子は、第２の加算回路６−２、トランジスタ７−１ａのゲート端子及びトランジスタ７−１ｂのゲート端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−１ａのソース端子は、接地されている。
トランジスタ７−１ｂは、例えば、ＦＥＴである。
トランジスタ７−１ｂのゲート端子は、第２の加算回路６−２、トランジスタ７−１ａのゲート端子及びトランジスタ７−１ａのドレイン端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−１ｂのドレイン端子は、第１の加算回路６−１及びフィルタ８のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−１ｂのソース端子は、接地されている。
【００９８】
第２の減算回路７−２は、トランジスタ７−２ａ及びトランジスタ７−２ｂを備えている。
トランジスタ７−２ａは、例えば、ＦＥＴである。
トランジスタ７−２ａのゲート端子は、第４の加算回路６−４、トランジスタ７−２ｂのゲート端子及びトランジスタ７−２ａのドレイン端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−１ａのドレイン端子は、第４の加算回路６−４、トランジスタ７−２ａのゲート端子及びトランジスタ７−２ｂのゲート端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−２ａのソース端子は、接地されている。
トランジスタ７−２ｂは、例えば、ＦＥＴである。
トランジスタ７−２ｂのゲート端子は、第４の加算回路６−４、トランジスタ７−１ａのゲート端子及びトランジスタ７−２ａのドレイン端子のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−２ｂのドレイン端子は、第３の加算回路６−３及び算出処理回路９のそれぞれと接続されている。
トランジスタ７−２ｂのソース端子は、接地されている。
【００９９】
フィルタ８は、コンデンサ８ａによって実現されている。
フィルタ８は、実施の形態１と同様に、第１の減算回路７−１から出力された第１の減算信号に含まれている高周波成分を除去する。
フィルタ８は、高周波成分除去後の第１の減算信号を算出処理回路９に出力する。
コンデンサ８ａは、第１の減算回路７−１の出力側と算出処理回路９の入力側とを結ぶ信号線と一端が接続され、他端が接地されている。
【０１００】
次に、図３に示す位相検波器の動作について説明する。
トランジスタ１１−１は、信号入力端子１ａから第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）が入力されると、第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ）の振幅をα倍する。
トランジスタ１１−１は、振幅をα倍した第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）を、トランジスタ３−１’及びトランジスタ３−２’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。
トランジスタ１１−２は、信号入力端子１ｂから第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）が入力されると、第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ）の振幅をα倍する。
トランジスタ１１−２は、振幅をα倍した第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）を、トランジスタ３−３’及びトランジスタ３−４’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。
【０１０１】
トランジスタ１１−３は、信号入力端子１ｃから第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力されると、第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）の振幅をα倍する。
トランジスタ１１−３は、振幅をα倍した第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を、トランジスタ３−５’及びトランジスタ３−６’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。
トランジスタ１１−４は、信号入力端子１ｄから第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力されると、第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ）の振幅をα倍する。
トランジスタ１１−４は、振幅をα倍した第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を、トランジスタ３−７’及びトランジスタ３−８’におけるそれぞれのエミッタ端子に出力する。
【０１０２】
トランジスタ３−１’は、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−１から出力された第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）とが入力される。
トランジスタ３−１’は、移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）から、第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）を減算する。
トランジスタ３−１’は、減算した結果ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）−αｃｏｓ（ωｔ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−１’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−１からトランジスタ３−１’のコレクタ端子には、式（８）に示す電流Ｉ１が流れる。
【０１０３】
トランジスタ３−２’は、移相器２−４から出力された移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−１から出力された第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）とが入力される。
トランジスタ３−２’は、移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）から、第１の正相信号αｃｏｓ（ωｔ）を減算する。
トランジスタ３−２’は、減算した結果−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）−αｃｏｓ（ωｔ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−２’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−２からトランジスタ３−２’のコレクタ端子には、式（９）に示す電流Ｉ２が流れる。
【０１０４】
トランジスタ３−３’は、移相器２−４から出力された移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−２から出力された第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）とが入力される。
トランジスタ３−３’は、移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）から、第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）を減算する。
トランジスタ３−３’は、減算した結果−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）＋αｃｏｓ（ωｔ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−３’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−３からトランジスタ３−３’のコレクタ端子には、式（１０）に示す電流Ｉ３が流れる。
【０１０５】
トランジスタ３−４’は、移相器２−３から出力された移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、トランジスタ１１−２から出力された第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）とが入力される。
トランジスタ３−４’は、移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）から、第１の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ）を減算する。
トランジスタ３−４’は、減算した結果ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）＋αｃｏｓ（ωｔ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−４’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−４からトランジスタ３−４’のコレクタ端子には、式（１１）に示す電流Ｉ４が流れる。
【０１０６】
トランジスタ３−５’は、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−３から出力された第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
トランジスタ３−５’は、移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）から、第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を減算する。
トランジスタ３−５’は、減算した結果ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−５’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−５からトランジスタ３−５’のコレクタ端子には、式（１２）に示す電流Ｉ５が流れる。
【０１０７】
トランジスタ３−６’は、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−３から出力された第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
トランジスタ３−６’は、移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）から、第２の正相信号αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を減算する。
トランジスタ３−６’は、減算した結果−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−６’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−６からトランジスタ３−６’のコレクタ端子には、式（１３）に示す電流Ｉ６が流れる。
【０１０８】
トランジスタ３−７’は、移相器２−２から出力された移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−４から出力された第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
トランジスタ３−７’は、移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）から、第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を減算する。
トランジスタ３−７’は、減算した結果−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）＋αｃｏｓ（ωｔ＋φ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−７’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−７からトランジスタ３−７’のコレクタ端子には、式（１４）に示す電流Ｉ７が流れる。
【０１０９】
トランジスタ３−８’は、移相器２−１から出力された移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）と、トランジスタ１１−４から出力された第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
トランジスタ３−８’は、移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）から、第２の逆相信号−αｃｏｓ（ωｔ＋φ）を減算する。
トランジスタ３−８’は、減算した結果ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）＋αｃｏｓ（ωｔ＋φ）に、トランスコンダクタンスｇｎを乗算する。
トランジスタ３−８’が、減算した結果にトランスコンダクタンスｇｎを乗算することで、２分配器５−８からトランジスタ３−８’のコレクタ端子には、式（１５）に示す電流Ｉ８が流れる。
【０１１０】
電流Ｉ１、電流Ｉ２、電流Ｉ３、電流Ｉ４、電流Ｉ５、電流Ｉ６、電流Ｉ７及び電流Ｉ８のそれぞれに含まれている複数の高調波成分のうち、奇数次（１，３，５，・・・）の高調波成分のそれぞれは、差動信号において、互いに打ち消し合う。偶数次（２，４，６，・・・）の高調波成分の中で、最も強い成分が２次の高調波成分であるため、２次の高調波成分が、偶数次（２，４，６，・・・）の高調波成分の中で支配的となる。
２次の高調波成分は、（ｘ±ｙ）２のように表され、二乗成分の項（ｘ２，ｙ２）と、２ｘｙで表される項とを含んでいる。差動信号では、二乗成分の項（ｘ２，ｙ２）が互いに打ち消し合うため、２次の高調波成分は、２ｘｙで表される項と概ね等しくなる。
したがって、電流Ｉ１、電流Ｉ２、電流Ｉ３、電流Ｉ４、電流Ｉ５、電流Ｉ６、電流Ｉ７及び電流Ｉ８のそれぞれは、式（１６）〜（２３）のように近似される。
2021024359.tif 000016
【０１１１】
ここでは、電流Ｉ１が２分配器５−１から第１のトランジスタ３−１’に流れる方向を正としており、式（１６）に示す電流Ｉ１の符号が“−”であるため、符号が“＋”である第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と電流Ｉ１との間に、符号上の矛盾がない。また、式（１６）に示す電流Ｉ１の絶対値は、第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の絶対値と比例している。したがって、電流Ｉ１は、第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）に相当する。
電流Ｉ２が２分配器５−２から第２のトランジスタ３−２’に流れる方向を正としており、式（１７）に示す電流Ｉ２の符号が“＋”であるため、符号が“−”である第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と電流Ｉ２との間に、符号上の矛盾がない。また、式（１７）に示す電流Ｉ２の絶対値は、第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の絶対値と比例している。したがって、電流Ｉ２は、第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）に相当する。
電流Ｉ３、電流Ｉ５及び電流Ｉ７のそれぞれは、電流Ｉ１と同様の理由により、電流Ｉ３は、第３の乗算信号に相当し、電流Ｉ５は、第５の乗算信号に相当し、電流Ｉ７は、第７の乗算信号に相当する。
電流Ｉ４、電流Ｉ６及び電流Ｉ８のそれぞれは、電流Ｉ２と同様の理由により、電流Ｉ４は、第４の乗算信号に相当し、電流Ｉ６は、第６の乗算信号に相当し、電流Ｉ８は、第８の乗算信号に相当する。
【０１１２】
２分配器５−１は、端子５ａからトランジスタ３−１’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ１と同じ電流Ｉ１を端子５ｂから第１の加算回路６−１に出力し、また、電流Ｉ１を端子５ｃから第３の加算回路６−３に出力する。
２分配器５−２は、端子５ａからトランジスタ３−２’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ２と同じ電流Ｉ２を端子５ｂから第２の加算回路６−２に出力し、また、電流Ｉ２を端子５ｃから第４の加算回路６−４に出力する。
【０１１３】
２分配器５−３は、端子５ａからトランジスタ３−３’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ３と同じ電流Ｉ３を端子５ｂから第１の加算回路６−１に出力し、また、電流Ｉ３を端子５ｃから第３の加算回路６−３に出力する。
２分配器５−４は、端子５ａからトランジスタ３−４’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ４と同じ電流Ｉ４を端子５ｂから第２の加算回路６−２に出力し、また、電流Ｉ４を端子５ｃから第４の加算回路６−４に出力する。
【０１１４】
２分配器５−５は、端子５ａからトランジスタ３−５’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ５と同じ電流Ｉ５を端子５ｂから第１の加算回路６−１に出力し、また、電流Ｉ５を端子５ｃから第４の加算回路６−４に出力する。
２分配器５−６は、端子５ａからトランジスタ３−６’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ６と同じ電流Ｉ６を端子５ｂから第２の加算回路６−２に出力し、また、電流Ｉ６を端子５ｃから第３の加算回路６−３に出力する。
【０１１５】
２分配器５−７は、端子５ａからトランジスタ３−７’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ７と同じ電流Ｉ７を端子５ｂから第１の加算回路６−１に出力し、また、電流Ｉ７を端子５ｃから第４の加算回路６−４に出力する。
２分配器５−８は、端子５ａからトランジスタ３−８’のコレクタ端子に出力する電流Ｉ８と同じ電流Ｉ８を端子５ｂから第２の加算回路６−２に出力し、また、電流Ｉ８を端子５ｃから第３の加算回路６−３に出力する。
【０１１６】
第１の加算回路６−１では、電流Ｉ１と、電流Ｉ３と、電流Ｉ５と、電流Ｉ７とが加算されるため、Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ５＋Ｉ７の電流が第１の減算回路７−１におけるトランジスタ７−１ｂのドレイン端子に流れる。
2021024359.tif 000017
第２の加算回路６−２では、電流Ｉ２と、電流Ｉ４と、電流Ｉ６と、電流Ｉ８とが加算されるため、Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ６＋Ｉ８の電流が第１の減算回路７−１におけるトランジスタ７−１ａのドレイン端子、トランジスタ７−１ａのゲート端子及びトランジスタ７−１ｂのゲート端子のそれぞれに流れる。
2021024359.tif 000018
【０１１７】
第３の加算回路６−３では、電流Ｉ１と、電流Ｉ３と、電流Ｉ６と、電流Ｉ８とが加算されるため、Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８の電流が第２の減算回路７−２におけるトランジスタ７−２ｂのドレイン端子に流れる。
2021024359.tif 000019
第４の加算回路６−４では、電流Ｉ２と、電流Ｉ４と、電流Ｉ５と、電流Ｉ７とが加算されるため、Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７の電流が第２の減算回路７−２におけるトランジスタ７−２ａのドレイン端子、トランジスタ７−２ａのゲート端子及びトランジスタ７−２ｂのゲート端子のそれぞれに流れる。
2021024359.tif 000020
【０１１８】
第１の減算回路７−１は、Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ５＋Ｉ７の電流から、Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ６＋Ｉ８の電流を減算する。
フィルタ８には、第１の減算回路７−１による減算の結果を示す電流ＩＯＵＴ１が流れる。
2021024359.tif 000021
【０１１９】
フィルタ８は、式（２８）に示す電流ＩＯＵＴ１のうち、２次の高周波成分である−８αｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）を除去する。このため、算出処理回路９からフィルタ８には、ＩＯＵＴ１’＝−８αｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）の電流が流れる。
【０１２０】
第２の減算回路７−２は、Ｉ１＋Ｉ３＋Ｉ６＋Ｉ８の電流から、Ｉ２＋Ｉ４＋Ｉ５＋Ｉ７の電流を減算する。
算出処理回路９から第２の減算回路７−２には、第２の減算回路７−２による減算の結果を示す電流ＩＯＵＴ２が流れる。
2021024359.tif 000022
【０１２１】
算出処理回路９は、以下の式（３０）に示すように、電流ＩＯＵＴ１’と、電流ＩＯＵＴ２とから、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出する。
2021024359.tif 000023
移相回路２の移相量ｄが既値であるため、ｃｏｓ（ｄ）及びｓｉｎ（ｄ）のそれぞれも既値である。ｃｏｓ（ｄ）及びｓｉｎ（ｄ）のそれぞれは、例えば、算出処理回路９の内部メモリに格納されていてもよいし、図３に示す位相検波器の外部から与えられるものであってもよい。
算出処理回路９は、算出した位相差φを信号出力端子１０に出力する。
【０１２２】
式（３０）に示す位相差φの算出式では、ｃｏｓ（ｄ）又はｓｉｎ（ｄ）が、０にならない移相量ｄであれば、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出することができる。ｃｏｓ（ｄ）又はｓｉｎ（ｄ）が、０にならない移相量ｄは、０度、９０度、１８０度、又は、２７０度以外の移相量である。
したがって、図３に示す位相検波器は、図１に示す位相検波器と同様に、位相差φを検出できる範囲が、１８０度の範囲に制限されてしまうことがない。
【０１２３】
図３に示す位相検波器では、移相量がｄである。
例えば、移相量がｄ＝４５度である場合、フィルタ８から出力された高周波成分除去後の第１の減算信号は、８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（４５）となる。また、第２の減算回路７−２から出力された第２の減算信号は、８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（４５）となる。
算出処理回路９により算出される位相差φは、以下の式（３１）で表される。
2021024359.tif 000024
移相量がｄ＝４５度である場合、式（３１）に示すように、算出処理回路９が、ｃｏｓ（ｄ）／ｓｉｎ（ｄ）の項を乗算する必要がないため、ｄ≠４５度のときと比べて、算出処理回路９の回路を簡素化することができる。
【０１２４】
図３に示す位相検波器では、乗算回路３が、第１の乗算器３−１、第２の乗算器３−２、第３の乗算器３−３、第４の乗算器３−４、第５の乗算器３−５、第６の乗算器３−６、第７の乗算器３−７及び第８の乗算器３−８として、非線形素子であるトランジスタ３−１’〜３−８’を有している。
第１の乗算器３−１、第２の乗算器３−２、第３の乗算器３−３、第４の乗算器３−４、第５の乗算器３−５、第６の乗算器３−６、第７の乗算器３−７及び第８の乗算器３−８のそれぞれは、非線形素子であればよく、例えば、ＦＥＴ等の三端子デバイス、又は、ダイオード等の二端子デバイスであってもよい。
【０１２５】
図３に示す位相検波器では、移相器２−１が、信号入力端子１ａと、トランジスタ３−５’のゲート端子及びトランジスタ３−８’のゲート端子のそれぞれとの間に接続され、移相器２−２が、信号入力端子１ｂと、トランジスタ３−６’のゲート端子及びトランジスタ３−７’のゲート端子のそれぞれとの間に接続されている。また、移相器２−３が、信号入力端子１ｃと、トランジスタ３−１’のゲート端子及びトランジスタ３−４’のゲート端子のそれぞれとの間に接続され、移相器２−４が、信号入力端子１ｄと、トランジスタ３−２’のゲート端子及びトランジスタ３−３’のゲート端子のそれぞれとの間に接続されている。
しかし、これは一例に過ぎず、図５に示すように、移相器２−１が、信号入力端子１ａと、トランジスタ１１−１のゲート端子との間に接続され、移相器２−２が、信号入力端子１ｂと、トランジスタ１１−２のゲート端子との間に接続されていてもよい。また、移相器２−３が、信号入力端子１ｃと、トランジスタ１１−３のゲート端子との間に接続され、移相器２−４が、信号入力端子１ｄと、トランジスタ１１−４のゲート端子との間に接続されていてもよい。
図５は、実施の形態２に係る他の位相検波器を示す構成図である。
【０１２６】
実施の形態３．
実施の形態３では、移相器２−１〜２−４のそれぞれが、抵抗とコンデンサとを含むハイパスフィルタを備えている位相検波器について説明する。
図６は、実施の形態３に係る位相検波器を示す構成図である。図６において、図１及び図３と同一符号は同一又は相当部分を示しているので詳細な説明を省略する。
移相器２−１は、抵抗３１とコンデンサ３２とを含むハイパスフィルタを備えている。
移相器２−２は、抵抗３１とコンデンサ３３とを含むハイパスフィルタを備えている。
抵抗３１は、移相器２−１及び移相器２−２の双方に含まれている。
抵抗３１の一端は、トランジスタ３−５’のゲート端子、トランジスタ３−８’のゲート端子及びコンデンサ３２の他端のそれぞれと接続され、抵抗３１の他端は、トランジスタ３−６’のゲート端子、トランジスタ３−７’のゲート端子及びコンデンサ３３の他端のそれぞれと接続されている。
コンデンサ３２の一端は、信号入力端子１ａ及びトランジスタ１１−１のゲート端子のそれぞれと接続され、コンデンサ３２の他端は、抵抗３１の一端と接続されている。
コンデンサ３３の一端は、信号入力端子１ｂ及びトランジスタ１１−２のゲート端子のそれぞれと接続され、コンデンサ３３の他端は、抵抗３１の他端と接続されている。
【０１２７】
移相器２−３は、抵抗３４とコンデンサ３５とを含むハイパスフィルタを備えている。
移相器２−４は、抵抗３４とコンデンサ３６とを含むハイパスフィルタを備えている。
抵抗３４は、移相器２−３及び移相器２−４の双方に含まれている。
抵抗３４の一端は、トランジスタ３−１’のゲート端子、トランジスタ３−４’のゲート端子及びコンデンサ３５の他端のそれぞれと接続され、抵抗３４の他端は、トランジスタ３−２’のゲート端子、トランジスタ３−３’のゲート端子及びコンデンサ３６の他端のそれぞれと接続されている。
コンデンサ３５の一端は、信号入力端子１ｃ及びトランジスタ１１−３のゲート端子のそれぞれと接続され、コンデンサ３５の他端は、抵抗３４の一端と接続されている。
コンデンサ３６の一端は、信号入力端子１ｄ及びトランジスタ１１−４のゲート端子のそれぞれと接続され、コンデンサ３６の他端は、抵抗３４の他端と接続されている。
【０１２８】
移相器２−１〜２−４のそれぞれが、ハイパスフィルタを備えている場合、移相器２−１〜２−４のそれぞれの伝達関数Ｔは、以下の式（３２）のように表される。
2021024359.tif 000025
式（３２）において、Ｒは、抵抗３１，３４の抵抗値、Ｃは、コンデンサ３２，３３，３５，３６の容量値である。ｊは、虚数である。
【０１２９】
また、移相器２−１〜２−４のそれぞれの電圧利得Ｂは、以下の式（３３）のように表され、移相器２−１〜２−４のそれぞれの通過移相θは、以下の式（３４）のように表される。
2021024359.tif 000026
通過移相θが例えば４５度になる条件は、以下の式（３５）のように表される。
2021024359.tif 000027
式（３５）を満足するときの通過利得は、１／√２となり、移相量ｄ＝４５度が実現される。
【０１３０】
図６に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−４のそれぞれが、抵抗とコンデンサとを含むハイパスフィルタを備えている。
移相器２−１〜２−４のそれぞれが、図７に示すように、抵抗とコンデンサとを含むローパスフィルタを備えている位相検波器であってもよい。
図７は、実施の形態３に係る他の位相検波器を示す構成図である。
【０１３１】
図７において、移相器２−１は、抵抗４１とコンデンサ４２とを含むローパスフィルタを備えている。
移相器２−２は、抵抗４３とコンデンサ４２とを含むローパスフィルタを備えている。
コンデンサ４２は、移相器２−１及び移相器２−２の双方に含まれている。
コンデンサ４２の一端は、トランジスタ３−５’のゲート端子、トランジスタ３−８’のゲート端子及び抵抗４１の他端のそれぞれと接続され、コンデンサ４２の他端は、トランジスタ３−６’のゲート端子、トランジスタ３−７’のゲート端子及び抵抗４３の他端のそれぞれと接続されている。
抵抗４１の一端は、信号入力端子１ａ及びトランジスタ１１−１のゲート端子のそれぞれと接続され、抵抗４１の他端は、コンデンサ４２の一端と接続されている。
抵抗４３の一端は、信号入力端子１ｂ及びトランジスタ１１−２のゲート端子のそれぞれと接続され、抵抗４３の他端は、コンデンサ４２の他端と接続されている。
【０１３２】
移相器２−３は、抵抗４４とコンデンサ４５とを含むローパスフィルタを備えている。
移相器２−４は、抵抗４６とコンデンサ４５とを含むローパスフィルタを備えている。
コンデンサ４５は、移相器２−３及び移相器２−４の双方に含まれている。
コンデンサ４２の一端は、トランジスタ３−１’のゲート端子、トランジスタ３−４’のゲート端子及び抵抗４４の他端のそれぞれと接続され、コンデンサ４２の他端は、トランジスタ３−２’のゲート端子、トランジスタ３−３’のゲート端子及び抵抗４６の他端のそれぞれと接続されている。
抵抗４４の一端は、信号入力端子１ｃ及びトランジスタ１１−３のゲート端子のそれぞれと接続され、抵抗４４の他端は、コンデンサ４５の一端と接続されている。
抵抗４６の一端は、信号入力端子１ｄ及びトランジスタ１１−４のゲート端子のそれぞれと接続され、抵抗４６の他端は、コンデンサ４５の他端と接続されている。
【０１３３】
図７に示す移相器２−１〜２−４のそれぞれの通過移相θが例えば４５度になる条件は、図６に示す移相器２−１〜２−４のそれぞれの通過移相θが４５度になる条件と同様に、式（３５）のように表される。
式（３５）を満足するときの通過利得は、１／√２となり、移相量ｄ＝４５度が実現される。
【０１３４】
図６に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−４のそれぞれがハイパスフィルタを備えており、図７に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−４のそれぞれがローパスフィルタを備えている。しかし、これらは一例に過ぎず、例えば、移相器２−１〜２−２のそれぞれがハイパスフィルタを備えて、移相器２−３〜２−４のそれぞれがローパスフィルタを備えていてもよい。また、例えば、移相器２−１〜２−２のそれぞれがローパスフィルタを備えて、移相器２−３〜２−４のそれぞれがハイパスフィルタを備えていてもよい。
【０１３５】
実施の形態４．
図６に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−４のそれぞれが、抵抗とコンデンサとを含むハイパスフィルタを備えている。
実施の形態４では、相器２−１〜２−４のそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むハイパスフィルタを備えている位相検波器について説明する。
図８は、実施の形態４に係る位相検波器を示す構成図である。図８において、図１、図３及び図６と同一符号は同一又は相当部分を示しているので詳細な説明を省略する。
【０１３６】
移相器２−１は、抵抗３１と可変コンデンサ３７とを含むハイパスフィルタを備えている。
移相器２−２は、抵抗３１と可変コンデンサ３８とを含むハイパスフィルタを備えている。
可変コンデンサ３７の一端は、信号入力端子１ａ及びトランジスタ１１−１のゲート端子のそれぞれと接続され、可変コンデンサ３７の他端は、抵抗３１の一端と接続されている。
可変コンデンサ３８の一端は、信号入力端子１ｂ及びトランジスタ１１−２のゲート端子のそれぞれと接続され、可変コンデンサ３８の他端は、抵抗３１の他端と接続されている。
【０１３７】
移相器２−３は、抵抗３４と可変コンデンサ３９とを含むハイパスフィルタを備えている。
移相器２−４は、抵抗３４と可変コンデンサ４０とを含むハイパスフィルタを備えている。
可変コンデンサ３９の一端は、信号入力端子１ｃ及びトランジスタ１１−３のゲート端子のそれぞれと接続され、可変コンデンサ３９の他端は、抵抗３４の一端と接続されている。
可変コンデンサ４０の一端は、信号入力端子１ｄ及びトランジスタ１１−４のゲート端子のそれぞれと接続され、可変コンデンサ４０の他端は、抵抗３４の他端と接続されている。
【０１３８】
移相器２−１〜２−４のそれぞれの伝達関数Ｔは、上述した式（３２）のように表される。
また、移相器２−１〜２−４のそれぞれの電圧利得Ｂは、上述した式（３３）のように表され、移相器２−１〜２−４のそれぞれの通過移相θは、上述した式（３４）のように表される。
通過移相θが例えば４５度になる条件は、上述した式（３５）のように表される。
式（３５）を満足するときの通過利得は、１／√２となり、移相量ｄ＝４５度が実現される。
第１の差動信号及び第２の差動信号におけるそれぞれの角周波数ωが変更されても、可変コンデンサ３７〜４０におけるそれぞれの容量値Ｃを調整することで、移相器２−１〜２−４のそれぞれの移相量ｄを例えば４５度に設定することが可能である。
【０１３９】
図７に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−４のそれぞれが、抵抗とコンデンサとを含むローパスフィルタを備えている。
図９に示すように、相器２−１〜２−４のそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むローパスフィルタを備えている位相検波器について説明する。
図９は、実施の形態４に係る他の位相検波器を示す構成図である。図９において、図１、図３及び図７と同一符号は同一又は相当部分を示しているので詳細な説明を省略する。
【０１４０】
移相器２−１は、抵抗４１と可変コンデンサ４７とを含むローパスフィルタを備えている。
移相器２−２は、抵抗４３と可変コンデンサ４７とを含むローパスフィルタを備えている。
可変コンデンサ４７は、移相器２−１及び移相器２−２の双方に含まれている。
可変コンデンサ４７の一端は、トランジスタ３−５’のゲート端子、トランジスタ３−８’のゲート端子及び抵抗４１の他端のそれぞれと接続され、可変コンデンサ４７の他端は、トランジスタ３−６’のゲート端子、トランジスタ３−７’のゲート端子及び抵抗４３の他端のそれぞれと接続されている。
【０１４１】
移相器２−３は、抵抗４４と可変コンデンサ４８とを含むローパスフィルタを備えている。
移相器２−４は、抵抗４６と可変コンデンサ４８とを含むローパスフィルタを備えている。
可変コンデンサ４８は、移相器２−３及び移相器２−４の双方に含まれている。
可変コンデンサ４８の一端は、トランジスタ３−１’のゲート端子、トランジスタ３−４’のゲート端子及び抵抗４４の他端のそれぞれと接続され、可変コンデンサ４８の他端は、トランジスタ３−２’のゲート端子、トランジスタ３−３’のゲート端子及び抵抗４６の他端のそれぞれと接続されている。
【０１４２】
図９に示す移相器２−１〜２−４のそれぞれの通過移相θが例えば４５度になる条件は、図８に示す移相器２−１〜２−４のそれぞれの通過移相θが４５度になる条件と同様に、式（３５）のように表される。
式（３５）を満足するときの通過利得は、１／√２となり、移相量ｄ＝４５度が実現される。
第１の差動信号及び第２の差動信号におけるそれぞれの角周波数ωが変更されても、可変コンデンサ４７，４８におけるそれぞれの容量値Ｃを調整することで、移相器２−１〜２−４のそれぞれの移相量ｄを例えば４５度に設定することが可能である。
【０１４３】
図８に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−４のそれぞれがハイパスフィルタを備えており、図９に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−４のそれぞれがローパスフィルタを備えている。しかし、これらは一例に過ぎず、例えば、移相器２−１〜２−２のそれぞれがハイパスフィルタを備えて、移相器２−３〜２−４のそれぞれがローパスフィルタを備えていてもよい。また、例えば、移相器２−１〜２−２のそれぞれがローパスフィルタを備えて、移相器２−３〜２−４のそれぞれがハイパスフィルタを備えていてもよい。
【０１４４】
実施の形態５．
実施の形態５では、移相器２−１，２−２のそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むローパスフィルタを備え、移相器２−３，２−４のそれぞれが、抵抗と可変コンデンサとを含むハイパスフィルタを備えている位相検波器について説明する。
図１０は、実施の形態５に係る位相検波器を示す構成図である。図１０において、図１、図３、図８及び図９と同一符号は同一又は相当部分を示しているので詳細な説明を省略する。
【０１４５】
比較回路５０は、検波回路５１、検波回路５２及び比較器５３を備えている。
比較回路５０は、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタの出力信号の振幅と、移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタの出力信号の振幅とに基づいて、ローパスフィルタに含まれている可変コンデンサ４７及びハイパスフィルタに含まれている可変コンデンサ３９，４０におけるそれぞれの容量値Ｃを調整する。
【０１４６】
検波回路５１は、移相器２−１が備えるローパスフィルタの出力信号である移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅と、移相器２−２が備えるローパスフィルタの出力信号である移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅とを検波する。
検波回路５１は、移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅と、移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅との差動振幅を比較器５３に出力する。
検波回路５２は、移相器２−３が備えるハイパスフィルタの出力信号である移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅と、移相器２−４が備えるハイパスフィルタの出力信号である移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅とを検波する。
検波回路５２は、移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅と、移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅との差動振幅を比較器５３に出力する。
【０１４７】
比較器５３は、検波回路５１から出力された差動振幅と検波回路５２から出力された差動振幅とを比較する。
比較器５３は、差動振幅の比較結果に基づいて、ローパスフィルタに含まれている可変コンデンサ４７及びハイパスフィルタに含まれている可変コンデンサ３９，４０におけるそれぞれの容量値Ｃを調整する。
【０１４８】
図１１Ａは、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタ及び移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタにおける通過利得の周波数特性を示す説明図である。
図１１Ｂは、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタ及び移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタにおける通過移相の周波数特性を示す説明図である。
図１１Ｂに示すように、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタの通過移相が４５度であり、移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタの通過移相が−４５度であるとき、図１１Ａに示すように、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタの出力信号の振幅と、移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタの出力信号の振幅とが一致する。
このとき、移相器２−１，２−２が備えるローパスフィルタの通過利得及び移相器２−３，２−４が備えるハイパスフィルタの通過利得のそれぞれが−３（ｄＢ）となるため、カットオフ周波数で±４５度の移相が実現される。
【０１４９】
次に、図１０に示す位相検波器の動作について説明する。
検波回路５１は、移相器２−１が備えるローパスフィルタの出力信号である移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅を検波する。
検波回路５１は、移相器２−２が備えるローパスフィルタの出力信号である移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅を検波する。
検波回路５１は、移相後の第１の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅と、移相後の第１の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）の振幅との差動振幅を比較器５３に出力する。
【０１５０】
検波回路５２は、移相器２−３が備えるハイパスフィルタの出力信号である移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅を検波する。
検波回路５２は、移相器２−４が備えるハイパスフィルタの出力信号である移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅を検波する。
検波回路５２は、移相後の第２の正相信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅と、移相後の第２の逆相信号−ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）の振幅との差動振幅を比較器５３に出力する。
【０１５１】
比較器５３は、検波回路５１から出力された差動振幅と検波回路５２から出力された差動振幅とを比較する。
比較器５３は、検波回路５１から出力された差動振幅と検波回路５２から出力された差動振幅とが一致するように、可変コンデンサ４７、可変コンデンサ３９及び可変コンデンサ４０におけるそれぞれの容量値Ｃを調整する。
検波回路５１から出力された差動振幅と検波回路５２から出力された差動振幅とが一致することで、移相器２−１〜２−４におけるそれぞれの移相量ｄが４５度になる。
図１０に示す位相検波器では、比較器５３が、検波回路５１から出力された差動振幅と検波回路５２から出力された差動振幅とが一致するように、可変コンデンサ４７、可変コンデンサ３９及び可変コンデンサ４０におけるそれぞれの容量値Ｃを調整している。しかし、差動振幅の一致は、厳密に一致しているものに限るものではなく、実用上問題のない範囲で、差動振幅が異なっていてもよい。
【０１５２】
図１０に示す位相検波器では、移相器２−１〜２−２のそれぞれがローパスフィルタを備えて、移相器２−３〜２−４のそれぞれがハイパスフィルタを備えていている。しかし、これは一例に過ぎず、図１２に示すように、移相器２−１〜２−２のそれぞれがハイパスフィルタを備えて、移相器２−３〜２−４のそれぞれがローパスフィルタを備えていてもよい。
図１２は、実施の形態５に係る他の位相検波器を示す構成図である。
移相器２−１〜２−２のそれぞれがハイパスフィルタを備えて、移相器２−３〜２−４のそれぞれがローパスフィルタを備えている場合、比較器５３は、検波回路５１から出力された差動振幅と検波回路５２から出力された差動振幅とが一致するように、可変コンデンサ３７、可変コンデンサ３８及び可変コンデンサ４８におけるそれぞれの容量値Ｃを調整する。
【０１５３】
実施の形態６．
図１に示す位相検波器では、位相差算出回路４が、第１の加算回路６−１、第２の加算回路６−２、第３の加算回路６−３及び第４の加算回路６−４を備えている。
実施の形態６では、位相差算出回路４が、第１の差分回路６０−１、第２の差分回路６０−２、第３の差分回路６０−３及び第４の差分回路６０−４を備えている位相検波器について説明する。
【０１５４】
図１３は、実施の形態６に係る位相検波器を示す構成図である。図１３において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示しているので詳細な説明を省略する。
位相差算出回路４は、２分配器５−１〜５−８、第１の差分回路６０−１、第２の差分回路６０−２、第３の差分回路６０−３、第４の差分回路６０−４、第１の減算回路６１−１、第２の減算回路６１−２、フィルタ６２、算出処理回路６３及び信号出力端子１０を備えている。
図１３では、第１の差分回路６０−１、第２の差分回路６０−２、第３の差分回路６０−３及び第４の差分回路６０−４のそれぞれを“−”のように表記している。
【０１５５】
第１の差分回路６０−１は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第１の差分回路６０−１は、減算の結果を示す第１の差分信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第１の減算回路６１−１に出力する。
【０１５６】
第２の差分回路６０−２は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第２の差分回路６０−２は、減算の結果を示す第２の差分信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第１の減算回路６１−１に出力する。
【０１５７】
第３の差分回路６０−３は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第３の差分回路６０−３は、減算の結果を示す第３の差分信号２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））を第２の減算回路６１−２に出力する。
【０１５８】
第４の差分回路６０−４は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第４の差分回路６０−４は、減算の結果を示す第４の差分信号−２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））を第２の減算回路６１−２に出力する。
【０１５９】
第１の減算回路６１−１は、第１の差分回路６０−１から出力された第１の差分信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）から、第２の差分回路６０−２から出力された第２の差分信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を減算する。
第１の減算回路６１−１は、減算の結果を示す第１の減算信号−８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を算出処理回路６３に出力する。
【０１６０】
第２の減算回路６１−２は、第４の差分回路６０−４から出力された第４の差分信号−２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））から、第３の差分回路６０−３から出力された第３の差分信号２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））を減算する。
第２の減算回路６１−２は、減算の結果を示す第２の減算信号−４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）をフィルタ６２に出力する。
【０１６１】
フィルタ６２は、例えば、ＬＰＦ又はＢＰＦによって実現される。
フィルタ６２は、第２の減算回路６１−２から出力された第２の減算信号−４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）に含まれている高周波成分を除去する。
フィルタ６２は、高周波成分除去後の第２の減算信号−８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）を算出処理回路６３に出力する。
【０１６２】
算出処理回路６３は、第１の減算回路６１−１から出力された第１の減算信号−８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）とフィルタ６２から出力された高周波成分除去後の第２の減算信号−８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）とから、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出する。
算出処理回路６３は、算出した位相差φを信号出力端子１０に出力する。
【０１６３】
次に、図１３に示す位相検波器の動作について説明する。
第１の差分回路６０−１、第２の差分回路６０−２、第３の差分回路６０−３、第４の差分回路６０−４、第１の減算回路６１−１、第２の減算回路６１−２、フィルタ６２、及び算出処理回路６３以外は、図１に示す位相検波器と同様である。このため、ここでは、第１の差分回路６０−１、第２の差分回路６０−２、第３の差分回路６０−３、第４の差分回路６０−４、第１の減算回路６１−１、第２の減算回路６１−２、フィルタ６２、及び算出処理回路６３の動作のみを説明する。
【０１６４】
第１の差分回路６０−１は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とが入力される。また、第１の差分回路６０−１は、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第１の差分回路６０−１は、第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第１の差分回路６０−１は、減算の結果を示す第１の差分信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第１の減算回路６１−１に出力する。
【０１６５】
第２の差分回路６０−２は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とが入力される。また、第２の差分回路６０−２は、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第２の差分回路６０−２は、第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第２の差分回路６０−２は、減算の結果を示す第２の差分信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を第１の減算回路６１−１に出力する。
【０１６６】
第３の差分回路６０−３は、２分配器５−１から出力された第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−３から出力された第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とが入力される。また、第３の差分回路６０−３は、２分配器５−６から出力された第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−８から出力された第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第３の差分回路６０−３は、第１の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第３の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、第６の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第８の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第３の差分回路６０−３は、減算の結果を示す第３の差分信号２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））を第２の減算回路６１−２に出力する。
【０１６７】
第４の差分回路６０−４は、２分配器５−２から出力された第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、２分配器５−４から出力された第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）とが入力される。また、第４の差分回路６０−４は、２分配器５−５から出力された第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、２分配器５−７から出力された第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）とが入力される。
第４の差分回路６０−４は、第２の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）と、第４の乗算信号−ｃｏｓ（ωｔ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ＋ｄ）との和から、第５の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）と、第７の乗算信号ｃｏｓ（ωｔ＋ｄ）×ｃｏｓ（ωｔ＋φ）との和を減算する。
第４の差分回路６０−４は、減算の結果を示す第４の差分信号−２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））を第２の減算回路６１−２に出力する。
【０１６８】
第１の減算回路６１−１は、第１の差分回路６０−１から出力された第１の差分信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）と、第２の差分回路６０−２から出力された４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）とが入力される。
第１の減算回路６１−１は、第１の差分信号−４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）から、第２の差分回路６０−２から出力された第２の差分信号４・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を減算する。
第１の減算回路６１−１は、減算の結果を示す第１の減算信号−８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）を算出処理回路６３に出力する。
【０１６９】
第２の減算回路６１−２は、第４の差分回路６０−４から出力された第４の差分信号−２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））と、第３の差分回路６０−３から出力された第３の差分信号２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））とが入力される。
第２の減算回路６１−２は、第４の差分信号−２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））から、第３の差分信号２・（ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ＋ｄ）＋ｃｏｓ（φ−ｄ））を減算する。
第２の減算回路６１−２は、減算の結果を示す第２の減算信号−４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）をフィルタ６２に出力する。
【０１７０】
フィルタ６２は、第２の減算回路６１−２から第２の減算信号−４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）を受けると、第２の減算信号−４・ｃｏｓ（２ωｔ＋φ＋ｄ）に含まれている高周波成分を除去する。
フィルタ６２は、高周波成分除去後の第２の減算信号−８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）を算出処理回路６３に出力する。
【０１７１】
算出処理回路６３は、第１の減算回路６１−１から出力された第１の減算信号−８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）と、フィルタ６２から出力された高周波成分除去後の第２の減算信号−８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）とが入力される。
算出処理回路６３は、以下の式（３６）に示すように、第１の減算信号−８・ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（ｄ）と、高周波成分除去後の第２の減算信号−８・ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（ｄ）とから、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出する。
2021024359.tif 000028
移相回路２の移相量ｄが既値であるため、ｃｏｓ（ｄ）及びｓｉｎ（ｄ）のそれぞれも既値である。ｃｏｓ（ｄ）及びｓｉｎ（ｄ）のそれぞれは、例えば、算出処理回路６３の内部メモリに格納されていてもよいし、図１３に示す位相検波器の外部から与えられるものであってもよい。
算出処理回路６３は、算出した位相差φを信号出力端子１０に出力する。
【０１７２】
式（３６）に示す位相差φの算出式では、ｃｏｓ（ｄ）又はｓｉｎ（ｄ）が、０にならない移相量ｄであれば、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差φを算出することができる。ｃｏｓ（ｄ）又はｓｉｎ（ｄ）が、０にならない移相量ｄは、０度、９０度、１８０度、又は、２７０度以外の移相量である。
したがって、図１３に示す位相検波器は、位相差φを検出できる範囲が、１８０度の範囲に制限されてしまうことがない。
【０１７３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
この発明は、第１の差動信号と第２の差動信号との位相差を算出する位相検波器に適している。
【符号の説明】
【０１７５】
１ａ  信号入力端子、１ｂ  信号入力端子、１ｃ  信号入力端子、１ｄ  信号入力端子、２  移相回路、２−１〜２−４  移相器、２−１ａ，２−２ａ，２−３ａ，２−４ａ，２−５ａ，２−６ａ，２−７ａ，２−８ａ  入力端子、２−１ｂ，２−２ｂ，２−３ｂ，２−４ｂ，２−５ｂ，２−６ｂ，２−７ｂ，２−８ｂ  出力端子、３  乗算回路、３−１  第１の乗算器、３−２  第２の乗算器、３−３  第３の乗算器、３−４  第４の乗算器、３−５  第５の乗算器、３−６  第６の乗算器、３−７  第７の乗算器、３−８  第８の乗算器、３−１ａ，３−１ｂ，３−２ａ，３−２ｂ，３−３ａ，３−３ｂ，３−４ａ，３−４ｂ，３−５ａ，３−５ｂ，３−６ａ，３−６ｂ，３−７ａ，３−７ｂ，３−８ａ，３−８ｂ  入力端子、３−１ｃ，３−２ｃ，３−３ｃ，３−４ｃ，３−５ｃ，３−６ｃ，３−７ｃ，３−８ｃ  出力端子、３−１’〜３−８’  トランジスタ、４  位相差算出回路、５−１〜５−８  ２分配器、５ａ，５ｂ，５ｃ  端子、５ｄ，５ｅ，５ｆ  トランジスタ、６−１  第１の加算回路、６−２  第２の加算回路、６−３  第３の加算回路、６−４  第４の加算回路、７−１  第１の減算回路、７−１ａ，７−１ｂ  トランジスタ、７−２  第２の減算回路、７−２ａ，７−２ｂ  トランジスタ、８  フィルタ、８ａ  コンデンサ、９  算出処理回路、１０  信号出力端子、１１−１〜１１−４  トランジスタ、２０  入力端子、２１  抵抗、２２  コンデンサ、２３  出力端子、３１  抵抗、３２，３３  コンデンサ、３４  抵抗、３５，３６  コンデンサ、３７〜４０  可変コンデンサ、４１，４３  抵抗、４２  コンデンサ、４４，４６  抵抗、４５  コンデンサ、５０  比較回路、５１  検波回路、５２  検波回路、５３  比較器、６０−１  第１の差分回路、６０−２  第２の差分回路、６０−３  第３の差分回路、６０−４  第４の差分回路、６１−１  第１の減算回路、６１−２  第２の減算回路、６２  フィルタ、６３  算出処理回路。
【図１】
2021024359.tif 000029
【図２】
2021024359.tif 000030
【図３】
2021024359.tif 000031
【図４】
2021024359.tif 000032
【図５】
2021024359.tif 000033
【図６】
2021024359.tif 000034
【図７】
2021024359.tif 000035
【図８】
2021024359.tif 000036
【図９】
2021024359.tif 000037
【図１０】
2021024359.tif 000038
【図１１】
2021024359.tif 000039
【図１２】
2021024359.tif 000040
【図１３】
2021024359.tif 000041
【国際調査報告】
2021024359.tif 000042
2021024359.tif 000043