JPH01500868A - 直角信号発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は直角信号発生器に関する。整相単側波帯−りたような装置は「同相」 ならびに「直角位相」チャネル（工およびＱチャネル）を作ることを要求する。

２つのチャネルの信号は９０°の位相差をその間に持つ。

いろいろな方法で工およびＱチャネル信号を作ることが知られている。例えば、 １つの既知の方法は集積回路技術による組立てを不適当にする巻線構成部品を組 み込む伝送線直角ハイブリッドを使用している。別法として、ＵＨＦではストリ ップ線路が使用されることがある。かかるハイブリッドは本質的に狭帯域デバイ スであるという点で不利である。第２の既知の方法はディジタル分割器を使用す る。しかし、分割器はディジタル法を使用するので、それは低レベルでま几は信 号の振幅がどんな大きな範囲までも変化する場合に直角移相を処理することがで きない。

もう１つの既知の方法は、所要の移相を作る抵抗−キャパシタンス網を利用する ことである。かかる回路網は付図の第１図に図示されている。回路網は２個の７ −ＡＩＯを備え、第１アームは抵抗Ｒ１およびコンデンサＣｘｔ含み、第２アー ムは抵抗器Ｒ２およびコンデンサＣ２を含む。Ｒ１−Ｃ１がＣ２・Ｒ２に等しい ならば、ｖａｐｐに加えられる信号は直角位相の２つの信号チャネルに分かれる が、第１信号チャネルは４５°だけ位相が進み、第２信号チャネルは４５°だけ 位相が遅れる。抵抗器Ｒ工、Ｒ２およびコンデンサＣ１，Ｃ，の値は加えられた 信号の特有の周波数に関して選択される。安価でしかも（設計周波数の）受は入 れられる許容偏差感度が得られるが、加えられる信号の周波数の変動は回路網に 比較的大きな損失を生じさせ、したがって回路網損が５　ｄＢを越えないならば それは本質的に狭帯域幅である。

一般に、直角信号発生器は回路を構成する部品の許容範囲に左右される精度許容 範囲を持つ。集積回路では、そのサイズが小さいので、部品値の高精度を得るこ とは極めて困難である。

発明の開示 本発明の１つの目的は、事笑止関連損失を増大させｆｃり所望の９０°の位相差 の変動を作ったりしないで、増加し比帯域幅を持つ集積回路技術による組立てに 適しｔ安価な直角信号発生器を提供することである。

本発明により一那見られる入力信号に応動して、相対位相が９０°だけ相互に異 なる２つの移相出力信号を作る直角信号発生器が提供され； 前記発生器は移相回路網を含み、この回路網は信号入力と接地との間で相互接続 され、かつ、おのおのが直列に接続された抵抗器、出力チャネル、およびキヤＡ ？’／タンス素子から成る１対のアームを有し；前記発生器はニー 回路網のそれぞれの出力チャネルに接続された入力を備え、前記２つの出力信号 間の９０°の相対位相からのどんな差にも応動して制御誤差信号を作る位相検波 器を有し：そして、前記キャパシタンス素子は可変形でありかつ両回路網アーム のキャパシタンスを変化させて２つの出力信号を直角相対位相に保つように配列 されている、ことを特徴としている。

図面の簡単な説明 本発明による直角信号発生器の概略図である付図の第２図に関して、例として、 本発明の詳細な説明する。

好適な実施例の説明 第２図に示される通り、本発明の好適な実施例による直角信号発生器は、第１図 に示され次回路網に似ているが全く同じではない抵抗−キャパシタ７１回路網を 使用している。回路網１２におｒで、２つのアーム１４はおのおの抵抗器１６と 、この場合は可変キャパシタンス・ダイオード１８とを含む。回路網１２は接地 されるとともに絶縁コンデンサ２０を介して印加信号源ｖａｐｐに接続されてい る。

２つの出力チャネル、すなわちＩ（同相）チャネル２２およびＱ（直角位相）チ ャネル２４は、直角信号発生器の位相直角出力を供給する。抵抗器１６およびダ イオード１８の値は、例えばダイオードの中間距離で、印加信号の周波数が９０ °の位相はずれを出力に発生させるように選択されている。

また発生器は、出力チャネル２２および２４に現われる信号の９０’からのどん な位相差の変化にも左右される制御信号を作る、出力チャネル２２および２４に 結合され次位相検波器２６をも含む。制御信号はもし必要ならば、抵抗器２８に よって減衰されるとともに適当な直流バイアスとして回路網１２に帰還される。

動作点に関し供給される直流バイアスの大きさおよび符号は、ダイオード１８の キャパシタンスに変化ｔもたらし、それによって所望の９０°の位相差を回復す るような方法で移相を変える回路＃１１２の特性を変える。

印加信号ｖａｐｐの周波数に少しでも変動が生じると、位相検波器２６は出力チ ャネル間の位相差の９０°からの移相を検波し、２つの信号出力チャネル２２． ２４を自動的に直角に保つように回路網のキャパシタンス値を向後する適当な制 御信号を発生させる。

回路網を初度セットするとき制御信号に追加のバイアスを加えることができ、こ れは例えば印加信号周波数の既知変化について手動で変えることができる。

例えば、位相検波器２６のオフセットに起因する靜誤差を最小するため、適当な 直流増幅器３０を使用することがある。低レベル・アナログ信号では、回路網１ ２と位相検波器２６との間に増幅器３２を置くことができる◎ 言うまでもなく、本発明は上記の例の精確な詳細に制約されず、それに対してい るいろな変化を施すことができる。

例えば、可変キャパシタンス・ダイオードはシリコン接合で作られるが、前の印 加信号では、砒化ガリウム可変キャパシタンス・ダイオードが望ましい。

制御電圧信号を発生させるために位相検波器を伴う回路網に電圧依存素子を具備 させると、構成部品の正確な値に依存せずかつ集積回路組立て法、・こよる製造 を容易にするような方法で、本発明による直角信号発生器の９０°の位相差が自 動的に保たれることが分かると思う。

上記の好適な実施例では、印加信号の周波数変化と所望の直角関係を２：１の範 囲にわたって保つことは比較的簡単である。

間際調査報告 国際調査報告 ＧＢ　８７００６４０ ＳＡ　１ＢＳ７１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．加えられる入力信号に応答して、相対位相が９０°だけ相互に異なる２つの 移相出力信号を作る直角信号発生器（第２図）であり； 前記発生器は移相回路網（１２）を含み、この回路網（１２）は信号入力と接地 との間に相互接続され、かつおのおのが直列に接続された抵抗器（１６）、出力 チャネル（２２，２４）およびキャパシタンス素子（１８）から成る１対のアー ム（１４）を有する前記発生器は： 回路網（１２）のそれぞれの出力チャネル（２２，２４）に接続された入力を備 え、前記２つの出力チャネル間の９０°の相対位相からのどんな差にも応答して 制御誤差信号を作る位相検波器（２６）を有し；そして、前記キャパシタンス素 子（１８）は可変形でありかつ両回路網アームのキャパシタンスを変化させて２ つの出力信号を直角相対位相に保つように配列されている、ことを特徴とする前 記発生器。
2. ２．キャパシタンス素子（１８）は可変キャパシタンス・ダイオードてあり；位 相検波器（２６）は誤差直流電圧信号を作るように配列され；そして、位相検波 器の出力は前記直流電圧信号を回路網（１２）の入力に加えるように接続されて いる、ことを特徴とする請求項１記載による発生器。
3. ３．位相検波器出力と回路網（１２）の入力との間に交流抵抗器（２８）が挿入 されている、ことを特徴とする請求項２記載による発生器。
4. ４．位相検波器（２６）のどんなオフセットからでも生じる静誤差を最小にする ため、位相検波器出力と回路網（１２）の入力との間に直流増幅器（３０）が挿 入されている、ことを特徴とする請求項２または３のどちらか１の項記載による 発生器。
5. ５．回路網（１２）の各出力チャネルと位相検波器（２６）の対応する入力との 間にそれぞれ増幅器（３２）が挿入されている、ことを特徴とする請求項１ない し４のどれでも１つの項記載による発生器。
6. ６．回路網抵抗器（１６）および回路網キャパシタンス素子（１６）はそれぞれ 整合され、かつ出力信号と印加入力信号との間てそれぞれ４５°の進みおよび遅 れ移相を作るような相対値を有する、ことを特徴とする請求項１ないし５のどれ でも１つの項記載による発生器。
7. ７．回路網（１２）および位相検波器（２６）は集積回路の形で具体化されるこ とを特徴とする請求項１ないし６のどれでも１つの項記載による発生器。