JPH02233011A - 移相回路 - Google Patents
移相回路Info
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- JPH02233011A JPH02233011A JP5427789A JP5427789A JPH02233011A JP H02233011 A JPH02233011 A JP H02233011A JP 5427789 A JP5427789 A JP 5427789A JP 5427789 A JP5427789 A JP 5427789A JP H02233011 A JPH02233011 A JP H02233011A
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、直交変調,復調に使用される直交キャリア信
号を発生させるための90゜移相回路に関し、特に半導
体基板上に集積化するのに適した90゜移相回路に関す
る。
号を発生させるための90゜移相回路に関し、特に半導
体基板上に集積化するのに適した90゜移相回路に関す
る。
従来、この種の移相回路は、第2図に示されるようにキ
ャリア信号を回路11で2つに分岐し、一方は高城通過
フィルター12を通し位相を約45゜進ませ他方は低域
通過フィルター13を通し、位相を約45゜遅らせ、互
いに2出力信号の位相差が90゜となるようにフィルタ
ーを調整する事などが考えられていた。
ャリア信号を回路11で2つに分岐し、一方は高城通過
フィルター12を通し位相を約45゜進ませ他方は低域
通過フィルター13を通し、位相を約45゜遅らせ、互
いに2出力信号の位相差が90゜となるようにフィルタ
ーを調整する事などが考えられていた。
上述した従来の90゜移相回路は、移相差を90゜にす
るためにフィルターの調整を必要とすること、また、定
まったキャリア周波数に対して、位相の調整をするため
、ある 波数で90゜位相に調整しても、キャリア周波
数が変った場合はフィルターの定数を変更して再調整を
行なう必要があるなどの欠点がある。さらに、上述した
従来の90゜移相回路は、インダクタンス素子を使用す
ること、またフィルター回路に使用する抵抗値,容量値
に対して、高い精度が要求されることなどにより、半導
体基板上に集積化することが不可能であり、量産効果に
より低価格化することが困難であるという欠点がある。
るためにフィルターの調整を必要とすること、また、定
まったキャリア周波数に対して、位相の調整をするため
、ある 波数で90゜位相に調整しても、キャリア周波
数が変った場合はフィルターの定数を変更して再調整を
行なう必要があるなどの欠点がある。さらに、上述した
従来の90゜移相回路は、インダクタンス素子を使用す
ること、またフィルター回路に使用する抵抗値,容量値
に対して、高い精度が要求されることなどにより、半導
体基板上に集積化することが不可能であり、量産効果に
より低価格化することが困難であるという欠点がある。
本発明の90゜移相回路は、グランドに対して、ある電
位をもつ第一の電圧源と、グランドに対して、第一の電
圧源より低い電位をもつ第二の電圧源と、第一の電圧源
に片側を接続された抵抗と、その抵抗の反対側端子にコ
レクタが接続され、第=の電圧源にベースが接続された
トランジスタと、そのトランジスタのエミッタとグラン
ド間に挿入された電流源と、一端を入力端子に、反対側
端子を前記トランジスタのエミッタに接続した、電圧制
御により容量が可変できる電圧可変容量素子ト、前記ト
ランジスタのコレクタに接続されフレクタ出力信号の電
圧振幅に比例した直流出力電圧を出力する包絡線検波回
路と、その、包絡線検波回路の出力を受け、前記電圧可
変容量素子を前記トランジスタのコレクタ出力信号振幅
が基準値より大きい時は、容量値が小さくなるように、
振幅が小さい時は、容量値を大きくするように電圧制御
する制御回路を有する。
位をもつ第一の電圧源と、グランドに対して、第一の電
圧源より低い電位をもつ第二の電圧源と、第一の電圧源
に片側を接続された抵抗と、その抵抗の反対側端子にコ
レクタが接続され、第=の電圧源にベースが接続された
トランジスタと、そのトランジスタのエミッタとグラン
ド間に挿入された電流源と、一端を入力端子に、反対側
端子を前記トランジスタのエミッタに接続した、電圧制
御により容量が可変できる電圧可変容量素子ト、前記ト
ランジスタのコレクタに接続されフレクタ出力信号の電
圧振幅に比例した直流出力電圧を出力する包絡線検波回
路と、その、包絡線検波回路の出力を受け、前記電圧可
変容量素子を前記トランジスタのコレクタ出力信号振幅
が基準値より大きい時は、容量値が小さくなるように、
振幅が小さい時は、容量値を大きくするように電圧制御
する制御回路を有する。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例である。1は信号入力端子,
2は信号出力端子,3は電圧源v1,4は電圧源V25
は抵抗R1,6はトランジスタQll7は電流源工、,
8は電圧可変容量素子,9は包絡線検波回路,10は制
御回路である。
2は信号出力端子,3は電圧源v1,4は電圧源V25
は抵抗R1,6はトランジスタQll7は電流源工、,
8は電圧可変容量素子,9は包絡線検波回路,10は制
御回路である。
3〜7はベース接地トランジスタ回路を構成している。
8の電圧可変容量素子をCvとすると1の信号入力端子
より、周波数fの入力信号v1を加えた場合2つの信号
出力端子よい得られる出力信号v0は次式で近似される
。
より、周波数fの入力信号v1を加えた場合2つの信号
出力端子よい得られる出力信号v0は次式で近似される
。
・・・・・・(1)
.’.Vo/Vr=j ωCvR+/ {1+j (/
/ft)}・・・・・・(2) ここで ω :2πf f?:トランジスタQlの利得帯域幅 R1:第1図.5に示される抵抗の値 である.従って入力信号周波数f < f Tにおいて
は、 vo/ V!#j (i) C v R1”−(3)が
成りたち、入力電圧に対し、出力電圧が90゜位相進む
ことがわかる。さらにここで出力信号の振幅レベルを9
に示される包絡線検波回路により検出し、その値を10
に示される制御回路において、基準電圧と比較し、基準
電圧より大きい時は、8に示される電圧可変容量素子の
容量Cvを小さくするように、基準電圧より小さい時は
Cvを大きくするように可変容量素子を制御する。この
ようにCvを制御することにより(3)式の、出力信号
v0の振幅レベルを角周波数Wに関係なく、ほぼ一定と
する事ができる。
/ft)}・・・・・・(2) ここで ω :2πf f?:トランジスタQlの利得帯域幅 R1:第1図.5に示される抵抗の値 である.従って入力信号周波数f < f Tにおいて
は、 vo/ V!#j (i) C v R1”−(3)が
成りたち、入力電圧に対し、出力電圧が90゜位相進む
ことがわかる。さらにここで出力信号の振幅レベルを9
に示される包絡線検波回路により検出し、その値を10
に示される制御回路において、基準電圧と比較し、基準
電圧より大きい時は、8に示される電圧可変容量素子の
容量Cvを小さくするように、基準電圧より小さい時は
Cvを大きくするように可変容量素子を制御する。この
ようにCvを制御することにより(3)式の、出力信号
v0の振幅レベルを角周波数Wに関係なく、ほぼ一定と
する事ができる。
従って第1図に示される回路により、可変容量素子容量
値Cvの追従できる周波数範囲において入力信号に対し
90゜位相の進んだ一定レベルの出力信号を得ることが
できる。第3図は、第1図のさらに具体的な実施例であ
り、第1図の7の電流源を14のトランジスタQz,1
5の抵抗値R2,16の電圧源V,で構成し、第1図の
8の電圧可変容量素子をコレクタ・ベース間の接合容量
の逆バイアス電圧依存特性を利用し、17のトランジス
タQ3および18の直流カット用のフンデンサC,で構
成し、第1図の9の包絡線検波回路を、19のバッファ
アンプ20.21の整流用ダイオード,22の放電用抵
抗および23の検波用コンデンサC2で構成し、第1図
10の制御回路を24の直流増幅器,25の基準電圧と
なる電圧源Vrefおよび制御回路部の出力インピーダ
ンスを高くするための26の抵抗R,で構成したもので
ある。これにより、出力振幅v0がある値より大きくな
った場合、9の包絡線検波回路の出力電圧Vdetが2
5の電圧源V r e fより大きくなり、26の直流
増幅器の出力は負の電圧方向へ制御される。これにより
、17のトランジスタQ,のコレクタ・ベース電圧V。
値Cvの追従できる周波数範囲において入力信号に対し
90゜位相の進んだ一定レベルの出力信号を得ることが
できる。第3図は、第1図のさらに具体的な実施例であ
り、第1図の7の電流源を14のトランジスタQz,1
5の抵抗値R2,16の電圧源V,で構成し、第1図の
8の電圧可変容量素子をコレクタ・ベース間の接合容量
の逆バイアス電圧依存特性を利用し、17のトランジス
タQ3および18の直流カット用のフンデンサC,で構
成し、第1図の9の包絡線検波回路を、19のバッファ
アンプ20.21の整流用ダイオード,22の放電用抵
抗および23の検波用コンデンサC2で構成し、第1図
10の制御回路を24の直流増幅器,25の基準電圧と
なる電圧源Vrefおよび制御回路部の出力インピーダ
ンスを高くするための26の抵抗R,で構成したもので
ある。これにより、出力振幅v0がある値より大きくな
った場合、9の包絡線検波回路の出力電圧Vdetが2
5の電圧源V r e fより大きくなり、26の直流
増幅器の出力は負の電圧方向へ制御される。これにより
、17のトランジスタQ,のコレクタ・ベース電圧V。
8は負側に制御され、逆バイアス増加により、接合容量
Cvが小さくなる。これにより(3)式により出力電圧
v0は振幅が小さくなる方向に制御される。出力振幅V
0が逆にある値より小さくなった場合はこの逆となる。
Cvが小さくなる。これにより(3)式により出力電圧
v0は振幅が小さくなる方向に制御される。出力振幅V
0が逆にある値より小さくなった場合はこの逆となる。
第1図の回路は信号の入出力間に90゜の位相差が発生
するが、第4図は、本発明回路を用いて、互いに位相差
90゜をもつ2出力信号を発生させる回路で、90゜の
位相差を更に高精度にした例である。
するが、第4図は、本発明回路を用いて、互いに位相差
90゜をもつ2出力信号を発生させる回路で、90゜の
位相差を更に高精度にした例である。
第1図,第3図の回路は(2)式よりf < f ?の
場合のみ正確に90゜位相進みを実現するがfがf丁に
近づいた場合は(2)式右辺の分母項のため誤差が大き
くなる。第4図の回路例はこれを補償したものであり、
その原理は次のとおりである。第4図において下側の回
路の入出力特性は次式で近似される。
場合のみ正確に90゜位相進みを実現するがfがf丁に
近づいた場合は(2)式右辺の分母項のため誤差が大き
くなる。第4図の回路例はこれを補償したものであり、
その原理は次のとおりである。第4図において下側の回
路の入出力特性は次式で近似される。
VO’ /vr’ =Rs/Rg H+j (f/Vt
)}・・・・・・(4) ここで VO’:2b端子での出力電圧 v,’:lb端子での入力電圧 R.:29に示される抵抗の値 Rg:30に示される抵抗値 である。
)}・・・・・・(4) ここで VO’:2b端子での出力電圧 v,’:lb端子での入力電圧 R.:29に示される抵抗の値 Rg:30に示される抵抗値 である。
(2)式と(4)式より、出力端子2aと2bに出力さ
れる信号間の位相差φは利得帯域@fTによる位相遅れ
の項がキャンセルされ、 φ=Ang[Vo/vO’ = J (!) C v
R t ・Re/Rs]= 9 0゜となる。
れる信号間の位相差φは利得帯域@fTによる位相遅れ
の項がキャンセルされ、 φ=Ang[Vo/vO’ = J (!) C v
R t ・Re/Rs]= 9 0゜となる。
従ってf#fTでも90゜位相差の信号■。,VO’を
生成することができる。
生成することができる。
また第4図の回路を用いて更に、90゜位相差の精度を
上げたい場合は、第4図に示した29,30の抵抗また
は、第1図の5に示した抵抗のいずれかを第5図に示さ
れる電圧可変容量素子付きの抵抗に置き替え Rt《1/jωCv を満たす範囲でCv’を34の制御端子に加える電圧に
より制御し、33の容量端子をグランドあるいは電源端
子に接続することにより、位相を外部より微調すること
も考えられる。
上げたい場合は、第4図に示した29,30の抵抗また
は、第1図の5に示した抵抗のいずれかを第5図に示さ
れる電圧可変容量素子付きの抵抗に置き替え Rt《1/jωCv を満たす範囲でCv’を34の制御端子に加える電圧に
より制御し、33の容量端子をグランドあるいは電源端
子に接続することにより、位相を外部より微調すること
も考えられる。
ここでR7は、第5図の35に示される抵抗の値、Cv
’は36に示される可変容量素子の容量である。また第
5図の31.抵抗端子1は電源側または信号入力側に接
続され、第5図の32.抵抗端子2は、信号出力側に接
続される。
’は36に示される可変容量素子の容量である。また第
5図の31.抵抗端子1は電源側または信号入力側に接
続され、第5図の32.抵抗端子2は、信号出力側に接
続される。
以上説明したように、本発明は、可変容量素子の容量値
を、出力信号レベルにより制御することにより、入力信
号に対し、ほぼ90゜位相差を持つ出力信号を周波数に
関係なく一定のレベルで発生させることができる。
を、出力信号レベルにより制御することにより、入力信
号に対し、ほぼ90゜位相差を持つ出力信号を周波数に
関係なく一定のレベルで発生させることができる。
また本発明は位相差90゜の信号生成に際して式(2)
, (3)よりわかるように、抵抗値,容量値の絶対精
度を必要としないこと、さらに、本発明に使用する素子
は全て半導体上基板上に形成できるということにより、
半導体基板上に集積化するのに適しているという特長が
ある。従って半導体基板上に集積化することにより低価
格化がはがれる効果もある。
, (3)よりわかるように、抵抗値,容量値の絶対精
度を必要としないこと、さらに、本発明に使用する素子
は全て半導体上基板上に形成できるということにより、
半導体基板上に集積化するのに適しているという特長が
ある。従って半導体基板上に集積化することにより低価
格化がはがれる効果もある。
第1図は本発明の一実施例図、第2図は従来考えられて
いる90゜移相回路図、第3図は具体的な本発明の実施
例図、第4図は本発明の応用例図、第5図は本発明の他
の応用例図である。 l・・・・・・信号入力端子、2・旧・・信号出力端子
、3・・・・・・電圧源v1、4・・・・・・電圧源v
2、5・・・・・・抵抗R1、6・・・・・・トランジ
スタQ1、7・・・・・・電流源工、、8・・・・・・
電圧可変容量素子、9・・・・・・包絡線検波回路、1
0・・・・・・制御回路、11・・・・・・分岐回路、
12・・・・・・高城通過フィルター 13・・・・・
・低域通過フィルター、14・・・・・・トランジスタ
Q2,15・・・・・・抵抗R2、16・・・・・・電
圧源V,、17・・・・・・トランジスタQ3、18・
・・・・・容量C1、19・・・・・・バッファアンプ
、20・・・・・・ダイオード、21・・・・・・ダイ
オード、22・・・・・・抵抗R,、23・・・・・・
容量C2、24・・・・・・直流増幅器、25・・・・
・・電圧源Vref、26・・・・・・抵抗R4、27
・・・・・・信号入力端子、28・・・・・・第1図に
示される回路、29・・・・・・抵抗R,、30・・・
・・・抵抗R6、31・・・・・・抵抗端子1、32・
・・・・・抵抗端子2、33・・・・・・容量端子、3
4・・・・・・制御端子、35・・・・・・抵抗R7、
36・・・・・・電圧可変容量素子、1a・・・・・・
信号入力端子a、1b・・・・・・信号入力端子b、2
a・・・・・・信号出力端子a、2b・・・・・・信号
出力端子b。 代理人 弁理士 内 原 晋 茅 圏 茅
いる90゜移相回路図、第3図は具体的な本発明の実施
例図、第4図は本発明の応用例図、第5図は本発明の他
の応用例図である。 l・・・・・・信号入力端子、2・旧・・信号出力端子
、3・・・・・・電圧源v1、4・・・・・・電圧源v
2、5・・・・・・抵抗R1、6・・・・・・トランジ
スタQ1、7・・・・・・電流源工、、8・・・・・・
電圧可変容量素子、9・・・・・・包絡線検波回路、1
0・・・・・・制御回路、11・・・・・・分岐回路、
12・・・・・・高城通過フィルター 13・・・・・
・低域通過フィルター、14・・・・・・トランジスタ
Q2,15・・・・・・抵抗R2、16・・・・・・電
圧源V,、17・・・・・・トランジスタQ3、18・
・・・・・容量C1、19・・・・・・バッファアンプ
、20・・・・・・ダイオード、21・・・・・・ダイ
オード、22・・・・・・抵抗R,、23・・・・・・
容量C2、24・・・・・・直流増幅器、25・・・・
・・電圧源Vref、26・・・・・・抵抗R4、27
・・・・・・信号入力端子、28・・・・・・第1図に
示される回路、29・・・・・・抵抗R,、30・・・
・・・抵抗R6、31・・・・・・抵抗端子1、32・
・・・・・抵抗端子2、33・・・・・・容量端子、3
4・・・・・・制御端子、35・・・・・・抵抗R7、
36・・・・・・電圧可変容量素子、1a・・・・・・
信号入力端子a、1b・・・・・・信号入力端子b、2
a・・・・・・信号出力端子a、2b・・・・・・信号
出力端子b。 代理人 弁理士 内 原 晋 茅 圏 茅
Claims (1)
- グランドに対してある電位をもつ第一の電圧源と、グラ
ンドに対して第一の電圧源より低い電位をもつ第二の電
圧源と、第一の電圧源に片側を接続された抵抗と、その
抵抗の反対側端子にコレクタが接続され、第二の電圧源
にベースが接続されたトランジスタと、そのトランジス
タのエミッタとグランド間に挿入された電流源と、一端
を入力端子に、反対側端子を前記トランジスタのエミッ
タに接続した電圧制御により容量が可変できる電圧可変
容量素子と、前記トランジスタのコレクタに接続されコ
レクタ出力信号の電圧振幅に比例した直流出力電圧を出
力する包絡線検波回路と、その包絡線検波回路の出力を
受け、前記電圧可変容量素子を、前記トランジスタのコ
レクタ出力信号振幅が基準値より大きい時は容量値が小
さくなるように、振幅が小さい時は、容量値を大きくす
るように電圧制御する制御回路とを有し、前記入力端子
より信号を入力し、前記トランジスタのコレクタより信
号を出力することを特徴とする移相回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5427789A JPH0783232B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 移相回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5427789A JPH0783232B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 移相回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233011A true JPH02233011A (ja) | 1990-09-14 |
| JPH0783232B2 JPH0783232B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=12966077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5427789A Expired - Lifetime JPH0783232B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 移相回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783232B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103033U (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-04 | 株式会社ケンウツド | 帯域通過フイルタ |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5427789A patent/JPH0783232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103033U (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-04 | 株式会社ケンウツド | 帯域通過フイルタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0783232B2 (ja) | 1995-09-06 |
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