JPH10209814A - 高周波信号分配器、高周波信号合成器、直交ミクサ及び送受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の高周波信号分配器では、スパイラルイ
ンダクタを使用するため小型化が困難であり、さらに、
良好なアイソレーション特性が得られないとともに、振
幅精度および位相精度が低いなどの課題があった。 【解決手段】 第１，第２のソースフォロワ回路を用
い、上記第１のソースフォロワ回路の入力端子と第２の
ソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的に接続して
同相分配器とし、これを用いて高周波信号分配器を構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、小型化および高
精度化を図った高周波信号分配器、高周波信号合成器、
直交ミクサ及び送受信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は例えば、１９９２年電子情報通
信学会秋季大会の予稿集分冊２の４０４頁に示された従
来の高周波回路の高周波信号分配器を示す構成図であ
り、図において、１は高周波信号が印加される入力端
子、２は入力端子１より入力した高周波信号を同相かつ
等電力に２分配する同相電力分配器、３は同相電力分配
器２により分配された一方の高周波信号に対して位相を
＋４５度変化させる第１の移相回路、４は第１の出力端
子、５は同相電力分配器２により分配された他方の高周
波信号に対して位相を−４５度変化させる第２の移相回
路、６は第２の出力端子である。

【０００３】次に動作について説明する。まず、入力端
子１に印加された高周波信号は同相電力分配器２におい
て等振幅かつ同位相に２分配される。このうち一方は、
第１の移相回路３を介して第１の出力端子４に出力され
るとともに、他方は第２の移相回路５を介して第２の出
力端子６にそれぞれ出力される。第１の移相回路３およ
び第２の移相回路５は、通過する高周波信号に対し、中
心周波数において損失が等しく、位相がそれぞれ、概略
＋４５度と−４５度変化するように設計されている。そ
のため、第１の出力端子４と第２の出力端子６には、振
幅が等しく、位相差が９０度の信号が出力される。

【０００４】図１４は例えば、電子情報通信学会編「衛
星通信用マイクロ波回路」の６３頁に示された従来の高
周波回路の分布定数回路を用いたウィルキンソン形電力
分配器を示す構成図であり、図において、７はウィルキ
ンソン形電力分配器を構成する第１の線路、８はウィル
キンソン形電力分配器を構成する第２の線路であり、そ
の長さは設計中心周波数ｆ₀ で１／４波長である。９は
アイソレーション抵抗であり、設計中心周波数において
この同相電力分配器の通過損失は３ｄＢ、第１、第２の
出力端子４、６間のアイソレーションは理論上、無限大
となる。

【０００５】次にマイクロ波帯における移相回路につい
て説明する。図１５は従来の高周波回路の移相回路を示
す構成図であり、図において、１０は第１の入力端子、
１１は第２の入力端子、１２は移相回路を構成する第１
の線路、１３は移相回路を構成する第２の線路であり、
第１の線路１２の長さＬ１と第２の線路１３の長さＬ２
の差が、中心周波数ｆ₀ において１／４波長となるよう
に設計されている。このため、第１の入力端子１０と第
２の入力端子１１とに位相の等しい周波数ｆ₀ の信号を
入力すれば、第１の出力端子４と第２の出力端子６では
位相が９０度異なる信号を得ることができる。

【０００６】しかし、ＵＨＦ帯から、携帯電話やＰＨＳ
で用いられるような準マイクロ波帯では上記同相電力分
配器や移相回路は非常に大きな形状となっていた。この
理由としては、準マイクロ波帯の波長が長いため、ウィ
ルキンソン形電力分配器を構成する第１の線路７、第２
の線路８、および移相回路を構成する第１の線路１２、
第２の線路１３が長くなるためである。例えば、厚さ
０．４ｍｍのガリウム砒素（ＧａＡｓ）基板上では、設
計中心周波数を１．９ＧＨｚとすると１／４波長は約１
４ｍｍとなる。線路を折り曲げて配置した場合でも、こ
れらの４本の線路の占める面積は５ｍｍ×５ｍｍ以上に
なる。

【０００７】この点を改善する方策の一つに回路素子を
集中定数素子とする方法がある。図１６はＧａＡｓ基板
上に集中定数素子を用いて構成した従来の高周波回路の
高周波信号分配器を示す構成図であり、図において、１
４ａは第１のスパイラルインダクタ、１４ｂは第２のス
パイラルインダクタ、１４ｃは第３のスパイラルインダ
クタ、１４ｄは第４のスパイラルインダクタである。１
５ａは第１のＭＩＭキャパシタ、１５ｂは第２のＭＩＭ
キャパシタ、１５ｃは第３のＭＩＭキャパシタ、１５ｄ
は第４のＭＩＭキャパシタ、１５ｅは第５のＭＩＭキャ
パシタ、１５ｆは第６のＭＩＭキャパシタ、１５ｇは第
７のＭＩＭキャパシタである。

【０００８】１６は薄膜抵抗、２ｂは第１のスパイラル
インダクタ１４ａおよび第２のスパイラルインダクタ１
４ｂと第１のＭＩＭキャパシタ１５ａ、第２のＭＩＭキ
ャパシタ１５ｂおよび第３のＭＩＭキャパシタ１５ｃお
よび薄膜抵抗１６で構成されたウィルキンソン形電力分
配器であり、上記図１４に示す線路を用いたウィルキン
ソン形電力分配器を集中定数素子化したものである。１
７は第３のスパイラルインダクタ１４ｃ、第４のＭＩＭ
キャパシタ１５ｄおよび第５のＭＩＭキャパシタ１５ｅ
で構成された高域通過フィルタ（ＨＰＦ）、１８は第４
のスパイラルインダクタ１４ｄと第６のＭＩＭキャパシ
タ１５ｆ、第７のＭＩＭキャパシタ１５ｇで構成された
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）であり、それぞれ、図１３
に示す高周波信号分配器における第１、第２の移相回路
３、５として用いている。

【０００９】図１７は線路の等価回路を示す構成図であ
り、図において、１９はインダクタンス、２０ａは第１
のキャパシタ、２０ｂは第２のキャパシタである。これ
を用いてウィルキンソン形電力分配器を構成する第１、
第２の線路７、８を集中定数素子に置き換えている。置
き換えられた集中定数素子のうち、インダクタンスＬは
スパイラルインダクタで、キャパシタＣはＭＩＭキャパ
シタでそれぞれ実現している。

【００１０】図１８はＨＰＦの通過移相とＬＰＦの通過
移相および位相差の周波数数特性を示す波形図である。
一般にＨＰＦは通過する信号の位相が進み、ＬＰＦは通
過する信号の位相が遅れる特性をもつ。したがって、中
心周波数ｆ₀ において、θ１＝４５度、θ２＝−４５度
となるように設計することで、２つの回路を通過する信
号の位相差θ１−θ２を９０度とすることができる。上
記図１６に示す高周波信号分配器においては、ＨＰＦお
よびＬＰＦをインダクタンスとキャパシタで構成し、こ
れをスパイラルインダクタおよびＭＩＭキャパシタで実
現している。

【００１１】以上のように、高周波信号分配器の回路素
子に集中定数素子を用いることで、上記図１６に示す高
周波信号分配器では、設計中心周波数を１．９ＧＨｚと
した場合の外形寸法を１．５ｍｍ×１．３ｍｍまで小形
化している。

【００１２】以上の高周波信号分配器は全て受動回路で
構成されているため、図１９に示すように高周波信号合
成器としても動作させることができる。図１９は高周波
信号分配器を高周波信号合成器としても動作させたとき
の信号の流れを示す構成図であり、図１９中の矢印は高
周波信号合成器として動作させた場合の信号の流れを示
す。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の高周波信号分配
器は以上のように構成されているので、インダクタンス
Ｌを実現するためにスパイラルインダクタを用いている
ため、設計中心周波数がＵＨＦ帯から携帯電話やＰＨＳ
で用いられるような準マイクロ波帯の場合には、必要な
インダクタンス値が大きくなり、スパイラルインダクタ
の形状が大きくなるという問題があった。例えば、Ｇａ
Ａｓ基板上において、中心周波数１．９ＧＨｚのウィル
キンソン形電力分配器を実現しようとした場合、必要な
インダクタンスの値は５．９ｎＨとなる。これを線路幅
１０ｕｍ、線路間隔１０ｕｍのスパイラルインダクタで
得ようとすると、その外形は３００ｕｍ×３００ｕｍ以
上となり、図１６に示す高周波信号分配器中のウィルキ
ンソン形分配器の占める面積のうち、スパイラルインダ
クタの占める割合は６０％以上となっており、高周波信
号分配器の小型化を妨げるなどの課題があった。

【００１４】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、小型化な高周波信号分配器、高周
波信号合成器、直交ミクサ及び送受信機を得ることを目
的とする。

【００１５】また、この発明は、位相精度および振幅精
度の高い高周波信号分配器と高周波信号合成器、直交ミ
クサ及び変調精度の高い送信機および復調精度の高い受
信機を得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る高周波信号分配器は、第１の電界効果トランジスタを
用いて構成された第１のソースフォロワ回路と第２の電
界効果トランジスタを用いて構成された第２のソースフ
ォロワ回路を有し、第１のソースフォロワ回路の出力端
子を第１の出力端子とし、第２のソースフォロワ回路の
出力端子を第２の出力端子とし、第１のソースフォロワ
回路の入力端子と第２のソースフォロワ回路の入力端子
とを高周波的に接続して入力端子とし、入力端子に印加
した高周波信号を等振幅かつ同位相に分配し、第１の出
力端子と第２の出力端子に出力する同相電力分配器を有
し、同相電力分配器の第１の出力端子に接続された第１
の移相回路により、同相電力分配器の第１の出力端子か
ら出力される高周波信号の位相を変化させ、同相電力分
配器の第２の出力端子に接続された第２の移相回路によ
り、同相電力分配器の第２の出力端子から出力される高
周波信号の位相を変化させるようにしたものである。

【００１７】請求項２記載の発明に係る高周波信号分配
器は、第１，第２の電界効果トランジスタを有し、第１
および第２の電界効果トランジスタを用いて構成された
第１および第２のソースフォロワ回路と、同相電力分配
器と、第１および第２の移相回路とからなり、同相電力
分配器の第１の出力端子と第１のソースフォロワ回路の
入力端子とを高周波的に接続し、同相電力分配器の第２
の出力端子と第２のソースフォロワ回路の入力端子とを
高周波的に接続し、第１のソースフォロワ回路の出力端
子と第１の移相回路とを高周波的に接続し、第２のソー
スフォロワ回路の出力端子と第２の移相回路とを高周波
的に接続したものである。

【００１８】請求項３記載の発明に係る高周波信号合成
器は、第１および第２の電界効果トランジスタを用いて
構成された第１，第２のゲート接地回路と、第１および
第２の移相回路とからなり、第１の移相回路と第１のゲ
ート接地回路の入力端子とを高周波的に接続し、第２の
移相回路と第２のゲート接地回路の入力端子とを高周波
的に接続し、第１のゲート接地回路の出力端子と第２の
ゲート接地回路の出力端子とを高周波的に接続したもの
である。

【００１９】請求項４記載の発明に係る高周波信号合成
器は、第１および第２の電界効果トランジスタを用いて
構成された第１，第２のソースフォロワ回路と、同相電
力合成器と第１および第２の移相回路とからなり、第１
の移相回路と第１のソースフォロワ回路の入力端子とを
高周波的に接続し、第２の移相回路と第２のソースフォ
ロワ回路の入力端子とを高周波的に接続し、第１のソー
スフォロワ回路の出力端子と同相電力合成器の第１の入
力端子とを高周波的に接続し、第２のソースフォロワ回
路の出力端子と同相電力合成器の第２の入力端子とを高
周波的に接続したものである。

【００２０】請求項５記載の発明に係る高周波信号分配
器は、第１および第２の電界効果トランジスタを用いて
構成された第１，第２のソースフォロワ回路と、第１お
よび第２の移相回路とからなり、第１のソースフォロワ
回路の入力端子と第２のソースフォロワ回路の入力端子
とを高周波的に接続し、第１のソースフォロワ回路の出
力端子と第１の移相回路とを高周波的に接続し、第２の
ソースフォロワ回路の出力端子と第２の移相回路とを高
周波的に接続してなる高周波信号分配器であって、第１
および第２の移相回路の少なくても一方が複数のインダ
クタおよび複数のキャパシタからなる高域通過フィルタ
で構成され、さらに高域通過フィルタを構成する直列の
キャパシタをソースフォロワ回路に対する直流遮断素子
としたものである。

【００２１】請求項６記載の発明に係る高周波信号分配
器は、第１および第２の電界効果トランジスタを有し、
第１および第２の電界効果トランジスタを用いて構成さ
れた第１および第２のソースフォロワ回路と、第１およ
び第２の直流遮断用キャパシタと、第１および第２の移
相回路とからなり、第１のソースフォロワ回路の入力端
子と第２のソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的
に接続し、第１のソースフォロワ回路の出力端子と第１
の直流遮断用キャパシタとを接続し、第１の直流遮断用
キャパシタと第１の移相回路とを接続し、第２のソース
フォロワ回路の出力端子と第２の直流遮断用キャパシタ
とを接続し、第２の直流遮断用キャパシタと第２の移相
回路とを接続してなる高周波信号分配器であって、第１
および第２の移相回路の少なくても一方が複数のインダ
クタおよび複数のキャパシタからなる低域通過フィルタ
で構成され、さらに所定の移相量が得られるように低域
通過フィルタを構成する直列のインダクタのインダクタ
ンス値を第１および第２の直流遮断用キャパシタの少な
くても一方に合わせて補正したものである。

【００２２】請求項７記載の発明に係る高周波信号分配
器は、第１および第２の電界効果トランジスタを用いて
構成された第１および第２のソースフォロワ回路と、第
１および第２の移相回路とからなり、第１のソースフォ
ロワ回路の入力端子と第２のソースフォロワ回路の入力
端子とを高周波的に接続し、第１のソースフォロワ回路
の出力端子と第１の移相回路とを高周波的に接続し、第
２のソースフォロワ回路の出力端子と第２の移相回路と
を高周波的に接続してなる高周波信号分配器であって、
第１および第２の移相回路の少なくても一方が複数のイ
ンダクタおよび複数のキャパシタからなる低域通過フィ
ルタで構成され、さらに低域通過フィルタを構成する直
列のインダクタに直流遮断用のキャパシタを直列接続
し、所定の移相量が得られるように低域通過フィルタを
構成する直列のインダクタのインダクタンス値を直流遮
断用のキャパシタに合わせて補正したものである。

【００２３】請求項８記載の発明に係る直交ミクサは、
請求項１と請求項２および請求項５から請求項７に記載
された高周波信号分配器と、高周波信号入力端子と局部
発振波入力端子とベースバンド信号出力端子とを有し、
高周波信号と局部発振波とを入力してベースバンド信号
を出力する第１、第２の単位ミクサとからなり、高周波
信号分配器の第１の出力端子と第１の単位ミクサの高周
波信号入力端子とを高周波的に接続し、高周波信号分配
器の第２の出力端子と第２の単位ミクサの高周波信号入
力端子とを高周波的に接続したものである。

【００２４】請求項９記載の発明に係る直交ミクサは、
請求項１と請求項２および請求項５から請求項７に記載
された高周波信号分配器と、高周波信号入力端子と局部
発振波入力端子とベースバンド信号出力端子とを有し、
高周波信号と局部発振波とを入力してベースバンド信号
を出力する第１、第２の単位ミクサと、第１および第２
の電界効果トランジスタを有し、第１および第２の電界
効果トランジスタを用いて構成された第１および第２の
ゲート接地回路とからなり、高周波信号分配器の第１の
出力端子と第１のゲート接地回路の入力端子とを高周波
的に接続し、第１のゲート接地回路の出力端子と第１の
単位ミクサの高周波信号入力端子とを高周波的に接続
し、高周波信号分配器の第２の出力端子と第２のゲート
接地回路の入力端子とを高周波的に接続し、第２のゲー
ト接地回路の出力端子と第２の単位ミクサの高周波信号
入力端子とを高周波的に接続したものである。

【００２５】請求項１０記載の発明に係る直交ミクサ
は、請求項３および請求項４に記載された高周波信号合
成器と、ベースバンド信号入力端子と局部発振波入力端
子と高周波信号出力端子とを有し、ベースバンド信号と
局部発振波とを入力して高周波信号を出力する第１、第
２の単位ミクサとからなり、第１の単位ミクサの高周波
信号出力端子と高周波信号合成器の第１の入力端子とを
高周波的に接続し、第２の単位ミクサの高周波信号出力
端子と高周波信号合成器の第２の入力端子とを高周波的
に接続したものである。

【００２６】請求項１１記載の発明に係る直交ミクサ
は、請求項３および請求項４に記載された高周波信号合
成器と、ベースバンド信号入力端子と局部発振波入力端
子と高周波信号出力端子とを有し、ベースバンド信号と
局部発振波とを入力して高周波信号を出力する第１，第
２の単位ミクサと、第１および第２の電界効果トランジ
スタを有し、第１および第２の電界効果トランジスタを
用いて構成された第１および第２のソースフォロワ回路
とからなり、第１の単位ミクサの高周波信号出力端子と
第１のソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的に接
続し、第２の単位ミクサの高周波信号出力端子と第２の
ソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的に接続し、
第１のソースフォロワ回路の出力端子と高周波信号合成
器の第１の入力端子とを高周波的に接続し、第２のソー
スフォロワ回路の出力端子と高周波信号合成器の第２の
入力端子とを高周波的に接続したものである。

【００２７】請求項１２記載の発明に係る高周波信号分
配器、高周波信号合成器、および直交ミクサは、電界効
果トランジスタの代わりにトランジスタを用いるように
したものである。

【００２８】請求項１３記載の発明に係る送受信機は、
請求項８から請求項１２に記載された直交ミクサを用い
るようにしたものである。

【００２９】請求項１４記載の発明に係る高周波信号分
配器は、モノリシック基板上に構成された同相電力分配
器と、少なくとも１つのスパイラルインダクタを用いて
構成された第１および第２の移相回路とからなり、同相
電力分配器の第１の出力端子と第１の移相回路とを高周
波的に接続し、同相電力分配器の第２の出力端子と第２
の移相回路とを高周波的に接続してなる高周波信号分配
器であって、第１および第２の移相回路の少なくとも一
つを構成する少なくとも一つのスパイラルインダクタの
導体部を他の回路素子とは異なる厚みとしたものであ
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による高
周波回路の高周波信号分配器を示す構成図であり、図に
おいて、１は高周波信号が印加される入力端子、２０は
第１のソースフォロワ回路２１と第２のソースフォロワ
回路２２の入力端子を高周波的に接続して構成される同
相電力分配器、２３は電界効果トランジスタ、２４は電
源端子、２５は電界効果トランジスタ２３のドレイン端
子と接地とを高周波的に短絡するバイパスコンデンサ、
２６は電界効果トランジスタの動作点を決定するバイア
ス用抵抗である。３は同相電力分配器２０により分配さ
れた一方の高周波信号に対して位相を変化させる第１の
移相回路、４は第１の出力端子、５は同相電力分配器２
０により分配された他方の高周波信号に対して位相を変
化させる第２の移相回路、６は第２の出力端子である。

【００３１】次に動作について説明する。入力端子１に
印加された高周波信号は、第１のソースフォロワ回路２
１と第２のソースフォロワ回路２２からなる同相電力分
配器２０を経て、等振幅かつ同位相の信号に分配され、
第１の移相回路３および第２の移相回路５に出力され
る。例えば、第１の移相回路３を高域通過フィルタとし
て通過する信号の位相が４５度進み、第２の移相回路５
を低域通過フィルタとして通過する信号の位相が４５度
遅れるように設定すれば、第１の出力端子４および第２
の出力端子６に出力される高周波信号の位相を９０度異
なるものにできる。

【００３２】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、第１のソースフォロワ回路２１および第２のソース
フォロワ回路２２からなる同相電力分配器２０は、電界
効果トランジスタ２３、バイパスコンデンサ２５および
バイアス用抵抗２６から構成され、大きな面積を有する
線路やスパイラルインダクタを用いないため、高周波信
号分配器を小形に構成できるなどの効果が得られる。

【００３３】また、第１のソースフォロワ回路２１およ
び第２のソースフォロワ回路２２の出力インピーダンス
は、広帯域にわたって第１の移相回路３および第２の移
相回路５の特性インピーダンスと等しくなるように設定
できるため、第１の移相回路３および第２の移相回路５
の入力端での反射を抑制し、反射した高周波信号とソー
スフォロワ回路から出力された高周波信号が干渉して生
じる振幅精度と位相精度の劣化を抑制する効果が得られ
る。

【００３４】さらに、同相電力分配器２０は能動素子を
用いているため、能動素子の端子間の高いアイソレーシ
ョン特性により、受動素子を用いた同相電力分配器に比
べて広い周波数範囲にわたって出力端子間のアイソレー
ション特性を良好なものにできる。従って、第１の移相
回路３の入力端で反射した高周波信号が同相電力分配器
２０を経て第２の移相回路５へ漏洩し、第２の移相回路
５を通過する高周波信号と干渉した場合に生じる振幅精
度と位相精度の劣化を抑制する効果が得られる。

【００３５】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による高周波信号分配器を示す構成図であり、図に
おいて、実施の形態１と同一の符号については同一また
は相当部分を示すので説明を省略する。上記実施の形態
１では、同相電力分配器２０を構成する第１のソースフ
ォロワ回路２１および第２のソースフォロワ回路２２の
出力端子と、通過信号の位相を変化させる第１の移相回
路３および第２の移相回路５の入力端子とを直接接続し
ているものについて示したが、図２に示すように、同相
電力分配器２０を構成する第１のソースフォロワ回路２
１および第２のソースフォロワ回路２２の出力端子と、
通過信号の位相を変化させる第１の移相回路３および第
２の移相回路５の入力端子との間に、第３のソースフォ
ロワ回路２７および第４のソースフォロワ回路２８を新
たに設けてもよい。

【００３６】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、第３のソースフォロワ回路２７および第４のソース
フォロワ回路２８を設けることにより、第１の移相回路
３および第２の移相回路５の入力端子間のアイソレーョ
ン特性を実施の形態１のものよりもさらに改善できる。
このため、第１の移相回路３および第２の移相回路５の
入力端で反射した高周波信号がもう一方の移相回路へ漏
洩するのを防ぎ、振幅精度および位相精度の劣化を抑制
する効果が得られる。

【００３７】また、同相電力分配器２０は、電界効果ト
ランジスタ２３、バイパスコンデンサ２５およびバイア
ス用抵抗２６から構成され、大きな面積を有する線路や
スパイラルインダクタを用いないため、小形に構成でき
る効果が得られる。なお、実施の形態２においては、同
相電力分配器２０として、実施の形態１で述べた第１の
ソースフォロワ回路２１、第２のソースフォロワ回路２
２で構成された同相電力分配器２０を用いたが、本発明
はこれに限らず、２つのソース接地回路あるいはゲート
接地回路を用い、これらの入力端子を高周波的に接続し
てなる同相電力分配器でも同様な効果が得られる。

【００３８】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３による高周波信号合成器を示す構成図であり、図に
おいて、実施の形態１と同一の符号については同一また
は相当部分を示すので説明を省略する。１０は第１の入
力端子、１１は第２の入力端子、２９は第１のゲート接
地回路、３０は第２のゲート接地回路、３１は第１のゲ
ート接地回路２９と第２のゲート接地回路３０と出力端
子を高周波的に接続して構成される同相電力合成器、３
２は出力端子である。

【００３９】同相電力合成器３１は、電界効果トランジ
スタ２３およびバイアス用抵抗２６から構成され、大き
な面積を有する線路やスパイラルインダクタを用いない
ため、図３に示す高周波信号合成器を小形に構成できる
効果が得られる。また、ゲート接地回路は低入力インピ
ーダンスを有するので、第１のゲート接地回路２９およ
び第２のゲート接地回路３０からなる同相電力合成器３
１の入力端子と、マイクロ波帯で用いられる入出力イン
ピーダンスが５０オームの移相回路３，５とを整合回路
を設けることなく接続することができる効果が得られ
る。

【００４０】また、この実施の形態３における同相電力
合成器は３１、能動素子を用いている。そのため、能動
素子の端子間の高アイソレーション特性により、受動素
子を用いた同相電力分配器に比べて広い周波数範囲にわ
たって出力端子間のアイソレーション特性を良好なもの
とできる。したがって、第１のゲート接地回路２９を介
して出力端子３２に達した高周波信号の一部が第２の移
相回路５へと漏洩し、第２の移相回路５を通過する高周
波信号と干渉して生じる位相精度の劣化を抑制すること
ができ、第１，第２の移相回路３，５の出力端での反射
を抑制して反射された高周波信号と第１，第２の移相回
路３、５から出力された信号が干渉して生じる振幅精度
と位相精度との劣化を抑制する効果が得られる。

【００４１】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４による高周波信号合成器を示す構成図であり、図に
おいて、実施の形態１および実施の形態３と同一の符号
については同一または相当部分を示すので説明を省略す
る。上記実施の形態３では、同相電力合成器３１を構成
する第１のゲート接地回路２９と通過信号の位相を変化
させる第１の移相回路３および同相電力合成器３１を構
成する第２のゲート接地回路３０と通過信号の位相を変
化させる第２の移相回路５を直接接続しているものにつ
いて示したが、図４に示すように、第１のゲート接地回
路２９と第１の移相回路３との間に第１のソースフォロ
ワ回路２１を、第２のゲート接地回路３０と第２の移相
回路５との間に第２のソースフォロワ回路２２を新たに
設けてもよい。

【００４２】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、第１の移相回路３および第２の移相回路５の出力端
子間のアイソレーション特性を実施の形態３よりもさら
に改善できるため、第１の移相回路３と同相電力合成器
３１を経て出力端子３２に達した高周波信号が、第２の
移相回路５へ漏洩するのを防ぎ、振幅精度と位相精度の
劣化を抑制する効果が得られる。

【００４３】また、同相電力合成器３１は電界効果トラ
ンジスタ２３、およびバイアス用抵抗２６から構成さ
れ、大きな面積を有する線路やスパイラルインダクタを
用いないため、高周波信号合成器を小形に構成できる効
果が得られる。

【００４４】なお、この実施の形態４において、実施の
形態３で示した第１のゲート接地回路２９および第２の
ゲート接地回路３０で構成された同相電力合成器３１を
用いたが、本発明はこれに限らず、２つのソース接地回
路あるいはゲート接地回路を用い、これらの出力端子を
高周波的に接続してなる同相電力合成器でも同様な効果
が得られる。

【００４５】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５による高周波信号分配器を示す構成図であり、図に
おいて、実施の形態１と同一の符号については同一また
は相当部分を示すので説明を省略する。３３ａは電界効
果トランジスタ２３の前段に設けられた直流遮断用キャ
パシタ（第１の直流遮断用キャパシタ）、３３ｂは電界
効果トランジスタ２３の前段に設けられた直流遮断用キ
ャパシタ（第２の直流遮断用キャパシタ）、３３ｃは第
２の移相回路の前段に設けられた直流遮断用キャパシタ
（第３の直流遮断用キャパシタ）、３７は第１のキャパ
シタ３４（複数のキャパシタ），第２のキャパシタ（複
数のキャパシタ）３５およびインダクタ３６から構成さ
れる高域通過フィルタであり、移相回路として用いてい
る。

【００４６】実施の形態１から実施の形態４では、高周
波信号に対する動作の説明を行っているために省略して
いるが、電界効果トランジスタ２３等の能動素子を用い
た回路では、通常その入出力端に直流遮断用のキャパシ
タを設けている。これは前段ないしは後段の回路にバイ
アス電圧が印加しないようにするためであり、この実施
の形態５に示す高周波信号分配器においては、第１のソ
ースフォロワ回路２１、第２のソースフォロワ回路２２
を構成する電界効果トランジスタ２３のゲート端子およ
び第２のソースフォロワ回路２２と第２の移相回路５と
の間に直流遮断用のキャパシタ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ
を設けている。

【００４７】しかし、高域通過フィルタ３７を構成する
第１のキャパシタ３４を直流遮断用にも用いているた
め、第１のソースフォロワ回路２１と高域通過フィルタ
３７の間には直流遮断用のキャパシタを設けていない。
したがって、この実施の形態５によれば、上記の理由に
より、高周波信号分配器を構成する部品数を減らすこと
ができる効果が得られる。

【００４８】実施の形態６．図６はこの発明の実施の形
態６による高周波信号分配器を示す構成図であり、図に
おいて、実施の形態１および実施の形態５と同一の符号
については同一または相当部分を示すので説明を省略す
る。４１は第１のインダクタ（複数のインダクタ）３８
および第２のインダクタ（複数のインダクタ）３９とキ
ャパシタ４０で構成された低域通過フィルタであり、移
相回路として用いている。なお、第１のインダクタ３８
のインダクタンス値を第２のインダクタ３９のインダク
タンス値に比べて大きくしている。第１のソースフォロ
ワ回路２１および第２のソースフォロワ回路２２を構成
する電界効果トランジスタ２３のゲート端子と、第１の
ソースフォロワ回路２１と第１の移相回路１４の間、お
よび第２のソースフォロワ回路２２と低域通過フィルタ
４１の間にはそれぞれ、直流遮断用のキャパシタ３３
ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを設けている。

【００４９】低域通過フィルタ４１は通常、フィルタ単
体で所望の移相量を得られるように設計されているとと
もに、第１のインダクタ３８のインダクタンス値と第２
のインダクタ３９のインダクタンス値は同一である。し
かし、このような低域通過フィルタ４１を直流遮断用の
キャパシタ３３ｄを介して同相電力分配器２に接続した
場合、直流遮断用のキャパシタ３３ｄの持つ容量成分が
通過する信号の位相に影響をもたらし、位相誤差が生じ
る。

【００５０】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、このような位相誤差を抑制するため、直流遮断用の
キャパシタ３３ｄの持つ容量成分を打ち消すように、第
１のインダクタ３８のインダクタンス値を第２のインダ
クタ３９のインダクタンス値よりも大きくしている。こ
れにより所望の移相量を得ることができ、位相誤差を抑
制することができる効果が得られる。

【００５１】実施の形態７．図７はこの発明の実施の形
態７による高周波信号分配器を示す構成図であり、図に
おいて、実施の形態１および実施の形態５，６と同一の
符号については同一または相当部分を示すので説明を省
略する。４６はインダクタ４２と第１のキャパシタ（複
数のキャパシタ）４３、第２のキャパシタ（複数のキャ
パシタ）４４、第３のキャパシタ（複数のキャパシタ）
４５で構成された低域通過フィルタである。また、第１
のソースフォロワ回路２１、第２のソースフォロワ回路
２２を構成する電界効果トランジスタ２３のゲート端子
および、第１のソースフォロワ回路２１と第１の移相回
路３の間には直流遮断用のキャパシタ３３ａ，３３ｂ，
３３ｃを設けている。

【００５２】上記低域通過フィルタ４６は通常、インダ
クタ４２と第１のキャパシタ４３、第２のキャパシタ４
４とで所望の位相を得られるように設計されている。し
かし、このような低域通過フィルタ４６を同相電力分配
器２０に接続すると、第２のソースフォロワ回路２２の
出力端子に生じる直流電圧が第２の出力端子６を介して
後段の回路にも印加されてしまう。これを防ぐため、本
実施の形態７では第３のキャパシタ４５を設け、直流電
圧の遮断を図っている。

【００５３】また、単に第３のキャパシタ４５を設けた
だけでは、その容量成分が通過する信号の位相に影響を
もたらし、位相誤差が生じてしまう。本実施の形態７で
はこのような位相誤差を抑制するため、第３のキャパシ
タ４５の持つ容量成分を打ち消すようにインダクタ４２
のインダクタンス値を本来の値よりも大きくしている。
以上のように、この実施の形態７によれば、所望の位相
を得ることができ、位相誤差を抑制することができる効
果が得られる。

【００５４】実施の形態８．図８はこの発明の実施の形
態８による直交ミクサを示す構成図であり、図におい
て、実施の形態１および実施の形態５から実施の形態７
と同一の符号については同一または相当部分を示すので
説明を省略する。４７は実施の形態１に示す高周波信号
分配器であり、出力信号の位相差が９０度となるように
設定されている。４８、４９はそれぞれ第１の単位ミク
サ、第２の単位ミクサであり、高周波信号入力端子と局
部発振波入力端子とベースバンド信号出力端子とを有
し、高周波信号と局部発振波とを入力してベースバンド
信号を出力する。５０は直交ミクサの局部発振波入力端
子であり、この端子に印加された局部発振波が等分配さ
れ、第１の単位ミクサ４８、第２の単位ミクサ４９の局
部発振波入力端子に加えられる。

【００５５】入力端子１に印加された高周波信号は、高
周波信号分配器４７によって等振幅で位相が９０度異な
る信号に分配される。この高周波信号は第１の単位ミク
サ４８、第２の単位ミクサ４９の高周波信号入力端子に
印加され、それぞれベースバンド信号に変換され、第１
の出力端子４、第２の出力端子６に出力される。

【００５６】以上のように、本実施の形態８における直
交ミクサでは、実施の形態１に示す高周波信号分配器４
７を用いているので、小形に形成できる効果が得られ
る。また、高周波信号分配器４７のアイソレーション特
性が広帯域にわたって良好であるため、高周波信号分配
器４７を介して単位ミクサ間で生じる高周波信号の干渉
を抑制でき、これにより、良好な直交精度を持つ直交ミ
クサを構成できる効果が得られる。

【００５７】なお、実施の形態８では実施の形態１に示
す高周波信号分配器を用いたが、本発明はこれに限ら
ず、実施の形態２および実施の形態５から実施の形態７
に示す高周波信号分配器を用いた場合にも適用できる。

【００５８】実施の形態９．図９はこの発明の実施の形
態９による直交ミクサを示す構成図であり、図におい
て、実施の形態１および実施の形態５から実施の形態８
と同一の符号については同一または相当部分を示すので
説明を省略する。高周波信号分配器４７と第１の単位ミ
クサ４８および第２の単位ミクサ４９との間に第１のゲ
ート接地回路２９および第２のゲート接地回路３０を設
けている。また、高周波信号分配器４７は出力信号の位
相差が９０度となるように設定されている。

【００５９】ゲート接地回路は入力インピーダンスが低
く、出力インピーダンスが高いという特徴を有する。ま
た、マイクロ波帯において移相回路の出力インピーダン
スは通常５０オームであり、単位ミクサの高周波信号入
力端子のインピーダンスはこれに比べると高く、例えば
ダイオードミクサでは１００オーム以上となる。

【００６０】以上のように、この実施の形態９によれ
ば、第１の移相回路３と第１の単位ミクサ４８の間に第
１のゲート接地回路２９を、第２の移相回路５と第２の
単位ミクサ４９の間に第２のゲート接地回路３０を設け
ることで、移相回路と単位ミクサとの間の整合をはか
り、単位ミクサの入力端で生じる高周波信号の反射を抑
制できる効果が得られる。

【００６１】さらに、アイソレーション特性が良好なゲ
ート接地回路を設けることで、一方の単位ミクサからも
う一方の単位ミクサへの信号の漏洩を抑制でき、これに
より高周波信号分配器４７を介した第１、第２の単位ミ
クサ４８、４９間の高周波信号の干渉を抑えることがで
きるため、直交ミクサの直交精度を高められる効果が得
られる。

【００６２】なお、実施の形態９では実施の形態１に示
す高周波信号分配器を用いたが、本発明はこれに限ら
ず、実施の形態２および実施の形態５から実施の形態７
に示す高周波信号分配器を用いた場合にも適用できる。

【００６３】実施の形態１０．図１０はこの発明の実施
の形態１０による直交ミクサを示す構成図であり、図に
おいて、実施の形態３および実施の形態５から実施の形
態９と同一の符号については同一または相当部分を示す
ので説明を省略する。５１、５２は第３の単位ミクサお
よび第４の単位ミクサであり、ベースバンド信号入力端
子と局部発振波入力端子と高周波信号出力端子とを有
し、ベースバンド信号と局部発振波とを入力して高周波
信号を出力する。５３は実施の形態３に示す高周波信号
合成器であり、第１の移相回路３、第２の移相回路５で
２つの入力信号の位相差を９０度としたあと、同相電力
合成器３１でこれらの信号を合成する。

【００６４】次に動作について説明する。第１の入力端
子１０、第２の入力端子１１に印加された２つのベース
バンド信号はそれぞれ、第３の単位ミクサ５１、第４の
単位ミクサ５２において高周波信号に変換され、高周波
信号合成器５３に入力される。ここで位相が９０度ずれ
た状態で合成され、出力端子３２に出力される。

【００６５】以上のように、この実施の形態１０によれ
ば、実施の形態３に示す高周波信号合成器を用いている
ので、小形に形成できる効果が得られる。また、高周波
信号合成器５３のアイソレーション特性が広帯域にわた
って良好であるため、高周波信号合成器５３を介して単
位ミクサ間で生じる高周波信号の干渉を抑制でき、これ
により、良好な直交精度を持つ直交ミクサを構成するこ
とができる効果が得られる。

【００６６】なお、実施の形態１０では実施の形態３に
示す高周波信号合成器を用いたが、本発明はこれに限ら
ず、実施の形態４に示す高周波信号合成器を用いた場合
にも適用できる。

【００６７】実施の形態１１．図１１はこの発明の実施
の形態１１による高周波回路の直交ミクサを示す構成図
であり、図において、実施の形態３および実施の形態５
から実施の形態１０と同一の符号については同一または
相当部分を示すので説明を省略する。第３の単位ミクサ
５１および第４の単位ミクサ５２と高周波信号合成器５
３との間に第１のソースフォロワ回路２１および第２の
ソースフォロワ回路２２を設けている。また高周波信号
合成器５１は、第１の移相回路３および第２の移相回路
５で２つの入力信号の位相差を９０度としたあと、同相
電力合成器３１でこれらの信号を合成する。

【００６８】ソースフォロワ回路２２は入力インピーダ
ンスが高く、出力インピーダンスが低いという特徴を有
する。また、マイクロ波帯において移相回路の入力イン
ピーダンスは通常５０オームである。単位ミクサの高周
波信号出力端子のインピーダンスはこれに比べると高
く、例えばダイオードミクサでは１００オーム以上とな
る。

【００６９】以上のように、この実施の形態１１によれ
ば、第３の単位ミクサ５１と第１の移相回路３との間に
第１のソースフォロワ回路２１を、第２の単位ミクサ５
２と第２の移相回路５との間に第２のソースフォロワ回
路２２を設けることで、単位ミクサと移相回路との間の
整合をはかり、移相回路の入力端で生じる高周波信号の
反射を抑制できる効果が得られる。

【００７０】また、アイソレーション特性が良好な第
１，第２のソースフォロワ回路２１，２２を設けること
で、一方の単位ミクサからもう一方の単位ミクサへの信
号の漏洩を抑制でき、これにより高周波信号合成器５３
を介した第３の単位ミクサ５１、第４の単位ミクサ５２
間の高周波信号の干渉を抑えることができ、直交精度を
高めることができる効果が得られる。

【００７１】なお、実施の形態１１では実施の形態３に
示す高周波信号合成器を用いたが、本発明はこれに限ら
ず、実施の形態４に示す高周波信号合成器を用いた場合
にも適用できる。

【００７２】実施の形態１２．上記実施の形態１から実
施の形態１１までに示す高周波信号分配器または高周波
信号合成器または直交ミクサでは能動素子として電界効
果トランジスタを用いているものを示したが、トランジ
スタで構成してもよく、上記の効果を得ることができ
る。

【００７３】実施の形態１３．上記、実施の形態８から
実施の形態１２に示した直交ミクサを用いて送受信機を
構成することで、小形で変復調精度の良好な送受信機を
構成することができる効果が得られる。

【００７４】実施の形態１４．図１２はこの発明の実施
の形態１４による高周波信号分配器の移相回路を示す構
成図であり、図において、５４はモノリシック基板、５
８は第１のＭＩＭキャパシタ５５および第２のＭＩＭキ
ャパシタ５６と第１のスパイラルインダクタ（スパイラ
ルインダクタ）５７から構成されるＴ形高域通過フィル
タである。また、６２は第３のＭＩＭキャパシタ５９お
よび第４のＭＩＭキャパシタ６０と第１のスパイラルイ
ンダクタ（スパイラルインダクタ）６１から構成される
π形低域通過フィルタである。６３は地導体（導体
部）、６４は地導体に接続された線路である。

【００７５】Ｔ形高域通過フィルタ５８は通過信号の位
相を進める移相回路、π形低域通過フィルタ６２は通過
信号の位相を遅らす移相回路として動作する。また、π
形低域通過フィルタ６２を構成する第２のスパイラルイ
ンダクタ６１の導体部を、Ｔ形高域通過フィルタ５８の
素子接続用の線路および第１のスパイラルインダクタ５
７の導体部よりも厚くしている。

【００７６】スパイラルインダクタは、モノリシック基
板上に導体をスパイラル形状に配置してインダクタとし
て利用する素子であり、所要のインダクタンス値が大き
くなるとその外形も大きくなり、それに伴って導体長が
長くなり、抵抗成分が増加し、通過損失が大きくなる。
モノリシック基板上に形成されたπ形低域通過フィルタ
６２はその信号の経路上に第２のスパイラルインダクタ
６１を含むため、Ｔ形高域通過フィルタ５８に比べて通
過損失が大きくなる。

【００７７】以上のように、この実施の形態１４によれ
ば、第２のスパイラルインダクタ６１の導体部を、Ｔ形
高域通過フィルタ５８の素子接続用の線路および第１の
スパイラルインダクタ５７の導体部よりも厚くすること
で、２つの移相回路の通過損失を等しくし、本移相回路
を用いた高周波信号分配器の振幅誤差を抑制する効果が
得られる。

【００７８】なお、実施の形態１４においては高周波信
号分配器を構成する移相回路への適用例を示したが、本
発明はこれに限らず、高周波信号合成器を構成する移相
回路へも適用できる。

【００７９】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、第１の電界効果トランジスタを用いて構成された
第１のソースフォロワ回路と第２の電界効果トランジス
タを用いて構成された第２のソースフォロワ回路を有
し、第１のソースフォロワ回路の出力端子を第１の出力
端子とし、第２のソースフォロワ回路の出力端子を第２
の出力端子とし、第１のソースフォロワ回路の入力端子
と第２のソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的に
接続して入力端子とし、入力端子に印加した高周波信号
を等振幅かつ同位相に分配し、第１の出力端子と第２の
出力端子に出力する同相電力分配器とを有し、同相電力
分配器の第１の出力端子に接続された第１の移相回路に
より、同相電力分配器の第１の出力端子から出力される
高周波信号の位相を変化させ、同相電力分配器の第２の
出力端子に接続された第２の移相回路により、同相電力
分配器の第２の出力端子から出力される高周波信号の位
相を変化させるように構成したので、分布定数線路やス
パイラルインダクタを用いることなく小形に構成できる
とともに、２つの出力端子間において良好なアイソレー
ション特性が得られる効果がある。

【００８０】請求項２記載の発明によれば、第１，第２
の電界効果トランジスタを有し、第１および第２の電界
効果トランジスタを用いて構成された第１および第２の
ソースフォロワ回路と、同相電力分配器と、第１および
第２の移相回路とからなり、同相電力分配器の第１の出
力端子と第１のソースフォロワ回路の入力端子とを高周
波的に接続し、同相電力分配器の第２の出力端子と第２
のソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的に接続
し、第１のソースフォロワ回路の出力端子と第１の移相
回路とを高周波的に接続し、第２のソースフォロワ回路
の出力端子と第２の移相回路とを高周波的に接続するよ
うに構成したので、２つの移相回路間のアイソレーショ
ンを高めて位相精度を高めるとともに、２つの出力端子
間において良好なアイソレーション特性が得られる効果
がある。

【００８１】請求項３記載の発明によれば、第１および
第２の電界効果トランジスタを用いて構成された第１，
第２のゲート接地回路と、第１および第２の移相回路と
からなり、第１の移相回路と第１のゲート接地回路の入
力端子とを高周波的に接続し、第２の移相回路と第２の
ゲート接地回路の入力端子とを高周波的に接続し、第１
のゲート接地回路の出力端子と第２のゲート接地回路の
出力端子とを高周波的に接続するように構成したので、
分布定数線路やスパイラルインダクタを用いることなく
小形に構成できるとともに、２つの入力端子間において
良好なアイソレーション特性が得られる効果がある。

【００８２】請求項４記載の発明によれば、第１および
第２の電界効果トランジスタを用いて構成された第１お
よび第２のソースフォロワ回路と、同相電力合成器と第
１および第２の移相回路とからなり、第１の移相回路と
第１のソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的に接
続し、第２の移相回路と第２のソースフォロワ回路の入
力端子とを高周波的に接続し、第１のソースフォロワ回
路の出力端子と同相電力合成器の第１の入力端子とを高
周波的に接続し、第２のソースフォロワ回路の出力端子
と同相電力合成器の第２の入力端子とを高周波的に接続
するように構成したので、２つの移相回路間のアイソレ
ーションを高めて位相精度を高めるとともに、２つの入
力端子間において良好なアイソレーション特性が得られ
る効果がある。

【００８３】請求項５記載の発明によれば、第１および
第２の電界効果トランジスタを用いて構成された第１お
よび第２のソースフォロワ回路と、第１および第２の移
相回路とからなり、第１のソースフォロワ回路の入力端
子と第２のソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的
に接続し、第１のソースフォロワ回路の出力端子と第１
の移相回路とを高周波的に接続し、第２のソースフォロ
ワ回路の出力端子と第２の移相回路とを高周波的に接続
してなる高周波信号分配器であって、第１および第２の
移相回路の少なくても一方が複数のインダクタおよび複
数のキャパシタからなる高域通過フィルタで構成され、
さらに高域通過フィルタを構成する直列のキャパシタを
ソースフォロワ回路に対する直流遮断素子とするように
構成したので、同相電力分配器と移相回路の間に直流遮
断用のキャパシタを設ける必要がなくなり、素子数を削
減できる効果がある。

【００８４】請求項６記載の発明によれば、第１および
第２の電界効果トランジスタを有し、第１および第２の
電界効果トランジスタを用いて構成された第１および第
２のソースフォロワ回路と、第１および第２の直流遮断
用キャパシタと、第１および第２の移相回路とからな
り、第１のソースフォロワ回路の入力端子と第２のソー
スフォロワ回路の入力端子とを高周波的に接続し、第１
のソースフォロワ回路の出力端子と第１直流遮断用キャ
パシタとを接続し、第１の直流遮断用キャパシタと第１
の移相回路とを接続し、第２のソースフォロワ回路の出
力端子と第２の直流遮断用キャパシタとを接続し、第２
の直流遮断用キャパシタと第２の移相回路とを接続して
なる高周波信号分配器であって、第１および第２の移相
回路の少なくても一方が複数のインダクタおよび複数の
キャパシタからなる低域通過フィルタで構成され、さら
に所定の移相量が得られるように低域通過フィルタを構
成する直列のインダクタのインダクタンス値を第１およ
び第２の直流遮断用キャパシタの少なくても一方に合わ
せて補正するように構成したので、高周波信号分配器の
位相精度の劣化を防ぐことができる効果がある。

【００８５】請求項７記載の発明によれば、第１および
第２の電界効果トランジスタを用いて構成された第１お
よび第２のソースフォロワ回路と、第１および第２の移
相回路とからなり、第１のソースフォロワ回路の入力端
子と第２のソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的
に接続し、第１のソースフォロワ回路の出力端子と第１
の移相回路とを高周波的に接続し、第２のソースフォロ
ワ回路の出力端子と第２の移相回路とを高周波的に接続
してなる高周波信号分配器であって、第１および第２の
移相回路の少なくても一方が複数のインダクタおよび複
数のキャパシタからなる低域通過フィルタで構成され、
さらに低域通過フィルタを構成する直列のインダクタに
直流遮断用のキャパシタを直列接続し、所定の移相量が
得られるように低域通過フィルタを構成する直列のイン
ダクタのインダクタンス値を直流遮断用のキャパシタに
合わせて補正するように構成したので、高周波信号分配
器の位相精度の劣化を防ぐことができる効果がある。

【００８６】請求項８記載の発明によれば、請求項１と
請求項２および請求項５から請求項７に記載された高周
波信号分配器と、高周波信号入力端子と局部発振波入力
端子とベースバンド信号出力端子とを有し、高周波信号
と局部発振波とを入力してベースバンド信号を出力する
第１、第２の単位ミクサとからなり、高周波信号分配器
の第１の出力端子と第１の単位ミクサの高周波信号入力
端子とを高周波的に接続し、高周波信号分配器の第２の
出力端子と第２の単位ミクサの高周波信号入力端子とを
高周波的に接続するように構成したので、直交ミクサの
小形化および高精度化を実現することができる効果があ
る。

【００８７】請求項９記載の発明によれば、請求項１と
請求項２および請求項５から請求項７に記載された高周
波信号分配器と、高周波信号入力端子と局部発振波入力
端子とベースバンド信号出力端子とを有し、高周波信号
と局部発振波とを入力してベースバンド信号を出力する
第１、第２の単位ミクサと、第１および第２の電界効果
トランジスタを有し、第１および第２の電界効果トラン
ジスタを用いて構成された第１および第２のゲート接地
回路とからなり、高周波信号分配器の第１の出力端子と
第１のゲート接地回路の入力端子とを高周波的に接続
し、第１のゲート接地回路の出力端子と第１の単位ミク
サの高周波信号入力端子とを高周波的に接続し、高周波
信号分配器の第２の出力端子と第２のゲート接地回路の
入力端子とを高周波的に接続し、第２のゲート接地回路
の出力端子と第２の単位ミクサの高周波信号入力端子と
を高周波的に接続するように構成したので、直交ミクサ
の直交精度を高めることができる効果がある。

【００８８】請求項１０記載の発明によれば、請求項３
および請求項４に記載された高周波信号合成器と、ベー
スバンド信号入力端子と局部発振波入力端子と高周波信
号出力端子とを有し、ベースバンド信号と局部発振波と
を入力して高周波信号を出力する第１、第２の単位ミク
サとからなり、第１の単位ミクサの高周波信号出力端子
と高周波信号合成器の第１の入力端子とを高周波的に接
続し、第２の単位ミクサの高周波信号出力端子と高周波
信号合成器の第２の入力端子とを高周波的に接続するよ
うに構成したので、直交ミクサの小形化および高精度化
が実現できる効果がある。

【００８９】請求項１１記載の発明によれば、請求項３
および請求項４に記載された高周波信号合成器と、ベー
スバンド信号入力端子と局部発振波入力端子と高周波信
号出力端子とを有し、ベースバンド信号と局部発振波と
を入力して高周波信号を出力する第１，第２の単位ミク
サと、第１および第２の電界効果トランジスタを有し、
第１および第２の電界効果トランジスタを用いて構成さ
れた第１および第２のソースフォロワ回路とからなり、
第１の単位ミクサの高周波信号出力端子と第１のソース
フォロワ回路の入力端子とを高周波的に接続し、第２の
単位ミクサの高周波信号出力端子と第２のソースフォロ
ワ回路の入力端子とを高周波的に接続し、第１のソース
フォロワ回路の出力端子と高周波信号合成器の第１の入
力端子とを高周波的に接続し、第２のソースフォロワ回
路の出力端子と高周波信号合成器の第２の入力端子とを
高周波的に接続するように構成したので、直交ミクサの
直交精度を高めることができる効果がある。

【００９０】請求項１２記載の発明によれば、電界効果
トランジスタの代わりにトランジスタを用いるように構
成したので、安価にすることができる効果がある。

【００９１】請求項１３記載の発明によれば、請求項８
から請求項１２に記載された直交ミクサを用いるように
構成したので、変復調精度の高い送受信機を得ることが
できる効果がある。

【００９２】請求項１４記載の発明によれば、モノリシ
ック基板上に構成された同相電力分配器と、少なくとも
１つのスパイラルインダクタを用いて構成された第１お
よび第２の移相回路とからなり、同相電力分配器の第１
の出力端子と第１の移相回路とを高周波的に接続し、同
相電力分配器の第２の出力端子と第２の移相回路とを高
周波的に接続してなる高周波信号分配器であって、第１
および第２の移相回路の少なくとも一つを構成する少な
くとも一つのスパイラルインダクタの導体部を他の回路
素子とは異なる厚みとするように構成したので、分配さ
れた信号が移相回路を通過する際の損失を一定にするこ
とができ、高周波信号分配器の振幅誤差を抑制できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による高周波信号分
配器を示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態２による高周波信号分
配器を示す構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態３による高周波信号合
成器を示す構成図である。

【図４】 この発明の実施の形態４による高周波信号合
成器を示す構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態５による高周波信号分
配器を示す構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態６による高周波信号分
配器を示す構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態７による高周波信号分
配器を示す構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態８による直交ミクサを
示す構成図である。

【図９】 この発明の実施の形態９による直交ミクサを
示す構成図である。

【図１０】 この発明の実施の形態１０による直交ミク
サを示す構成図である。

【図１１】 この発明の実施の形態１１による直交ミク
サを示す構成図である。

【図１２】 この発明の実施の形態１４による高周波回
路の高周波信号分配器の移相回路を示す構成図である。

【図１３】 従来の高周波回路の高周波信号分配器を示
す構成図である。

【図１４】 電子情報通信学会編「衛星通信用マイクロ
波回路」の６３頁に示された従来の高周波回路の分布定
数回路を用いたウィルキンソン形電力分配器を示す構成
図である。

【図１５】 従来の高周波回路の移相回路を示す構成図
である。

【図１６】 ＧａＡｓ基板上に集中定数素子を用いて構
成した従来の高周波回路の高周波信号分配器を示す構成
図である。

【図１７】 線路の等価回路を示す構成図である。

【図１８】 高域通過フィルタの通過位相と低域通過フ
ィルタの通過位相および位相差の周波数数特性を示す波
形図である。

【図１９】 高周波信号分配器を高周波信号合成器とし
ても動作させたときの信号の流れを示す構成図である。

【符号の説明】

１ 入力端子、２ 同相電力分配器、３ 第１の移相回
路、４ 第１の出力端子、５ 第２の移相回路、６ 第
２の出力端子、２１ 第１のソースフォロワ回路、２２
第２のソースフォロワ回路、２３ 電界効果トランジ
スタ、２９ 第１のゲート接地回路、３０ 第２のゲー
ト接地回路、３１ 同相電力合成器、３２ 出力端子、
３３ａ 直流遮断用キャパシタ（第１の直流遮断用キャ
パシタ）、３３ｂ 直流遮断用キャパシタ（第２の直流
遮断用キャパシタ）、３３ｃ 直流遮断用キャパシタ
（第３の直流遮断用キャパシタ）、３４，４３ 第１の
キャパシタ（複数のキャパシタ）、３５，４４ 第２の
キャパシタ（複数のキャパシタ）、３６，４２ インダ
クタ、３７ 高域通過フィルタ、３８ 第１のインダク
タ（複数のインダクタ）、３９ 第２のインダクタ（複
数のインダクタ）、４０ キャパシタ、４１，４６ 低
域通過フィルタ、４５ 第３のキャパシタ（複数のキャ
パシタ）、４７ 高周波信号分配器、４８ 第１の単位
ミクサ、４９第２の単位ミクサ、５３ 高周波信号合成
器、５４ モノリシック基板、５７第１のスパイラルイ
ンダクタ（スパイラルインダクタ）、６１ 第２のスパ
イラルインダクタ（スパイラルインダクタ）、６３ 地
導体（導体部）。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の電界効果トランジスタを用いて構
   成された第１のソースフォロワ回路と第２の電界効果ト
   ランジスタを用いて構成された第２のソースフォロワ回
   路を有し、上記第１のソースフォロワ回路の出力端子を
   第１の出力端子とし、上記第２のソースフォロワ回路の
   出力端子を第２の出力端子とし、上記第１のソースフォ
   ロワ回路の入力端子と第２のソースフォロワ回路の入力
   端子とを高周波的に接続して入力端子とし、上記入力端
   子に印加した高周波信号を等振幅かつ同位相に分配し、
   上記第１の出力端子と上記第２の出力端子に出力する同
   相電力分配器と、上記同相電力分配器の第１の出力端子
   に接続され、上記同相電力分配器の第１の出力端子から
   出力される高周波信号の位相を変化させる第１の移相回
   路と、同相電力分配器の第２の出力端子に接続され、上
   記同相電力分配器の第２の出力端子から出力される高周
   波信号の位相を変化させる第２の移相回路とを備えた高
   周波信号分配器。
2. 【請求項２】 第１および第２の電界効果トランジスタ
   を有し、上記第１および第２の電界効果トランジスタを
   用いて構成された第１および第２のソースフォロワ回路
   と、同相電力分配器と、第１および第２の移相回路とか
   らなり、上記同相電力分配器の第１の出力端子と第１の
   ソースフォロワ回路の入力端子とを高周波的に接続し、
   上記同相電力分配器の第２の出力端子と第２のソースフ
   ォロワ回路の入力端子とを高周波的に接続し、上記第１
   のソースフォロワ回路の出力端子と上記第１の移相回路
   とを高周波的に接続し、上記第２のソースフォロワ回路
   の出力端子と上記第２の移相回路とを高周波的に接続し
   てなる高周波信号分配器。
3. 【請求項３】 第１および第２の電界効果トランジスタ
   を有し、上記第１および第２の電界効果トランジスタを
   用いて構成された第１，第２のゲート接地回路と、第１
   および第２の移相回路とからなり、上記第１の移相回路
   と上記第１のゲート接地回路の入力端子とを高周波的に
   接続し、上記第２の移相回路と上記第２のゲート接地回
   路の入力端子とを高周波的に接続し、上記第１のゲート
   接地回路の出力端子と第２のゲート接地回路の出力端子
   とを高周波的に接続してなる高周波信号合成器。
4. 【請求項４】 第１および第２の電界効果トランジスタ
   を有し、上記第１および第２の電界効果トランジスタを
   用いて構成された第１および第２のソースフォロワ回路
   と、同相電力合成器と第１および第２の移相回路とから
   なり、上記第１の移相回路と上記第１のソースフォロワ
   回路の入力端子とを高周波的に接続し、上記第２の移相
   回路と上記第２のソースフォロワ回路の入力端子とを高
   周波的に接続し、上記第１のソースフォロワ回路の出力
   端子と上記同相電力合成器の第１の入力端子とを高周波
   的に接続し、上記第２のソースフォロワ回路の出力端子
   と上記同相電力合成器の第２の入力端子とを高周波的に
   接続してなる高周波信号合成器。
5. 【請求項５】 第１および第２の電界効果トランジスタ
   を有し、上記第１および第２の電界効果トランジスタを
   用いて構成された第１および第２のソースフォロワ回路
   と、第１および第２の移相回路とからなり、上記第１の
   ソースフォロワ回路の入力端子と第２のソースフォロワ
   回路の入力端子とを高周波的に接続し、上記第１のソー
   スフォロワ回路の出力端子と上記第１の移相回路とを高
   周波的に接続し、上記第２のソースフォロワ回路の出力
   端子と上記第２の移相回路とを高周波的に接続してなる
   高周波信号分配器であって、上記第１および第２の移相
   回路の少なくても一方が複数のインダクタおよび複数の
   キャパシタからなる高域通過フィルタで構成され、さら
   に上記高域通過フィルタを構成する直列のキャパシタを
   上記ソースフォロワ回路に対する直流遮断素子として用
   いたことを特徴とする高周波信号分配器。
6. 【請求項６】 第１および第２の電界効果トランジスタ
   を有し、上記第１および第２の電界効果トランジスタを
   用いて構成された第１および第２のソースフォロワ回路
   と、第１および第２の直流遮断用キャパシタと、第１お
   よび第２の移相回路とからなり、上記第１のソースフォ
   ロワ回路の入力端子と第２のソースフォロワ回路の入力
   端子とを高周波的に接続し、上記第１のソースフォロワ
   回路の出力端子と上記第１の直流遮断用キャパシタとを
   接続し、上記第１の直流遮断用キャパシタと上記第１の
   移相回路とを接続し、上記第２のソースフォロワ回路の
   出力端子と上記第２の直流遮断用キャパシタとを接続
   し、上記第２の直流遮断用キャパシタと上記第２の移相
   回路とを接続してなる高周波信号分配器であって、上記
   第１および第２の移相回路の少なくても一方が複数のイ
   ンダクタおよび複数のキャパシタからなる低域通過フィ
   ルタで構成され、さらに所定の移相量が得られるように
   上記低域通過フィルタを構成する直列のインダクタのイ
   ンダクタンス値を上記第１および第２の直流遮断用キャ
   パシタの少なくても一方に合わせて補正したことを特徴
   とする高周波信号分配器。
7. 【請求項７】 第１および第２の電界効果トランジスタ
   を有し、上記第１および第２の電界効果トランジスタを
   用いて構成された第１および第２のソースフォロワ回路
   と、第１および第２の移相回路とからなり、上記第１の
   ソースフォロワ回路の入力端子と第２のソースフォロワ
   回路の入力端子とを高周波的に接続し、上記第１のソー
   スフォロワ回路の出力端子と上記第１の移相回路とを高
   周波的に接続し、上記第２のソースフォロワ回路の出力
   端子と上記第２の移相回路とを高周波的に接続してなる
   高周波信号分配器であって、上記第１および第２の移相
   回路の少なくても一方が複数のインダクタおよび複数の
   キャパシタからなる低域通過フィルタで構成され、さら
   に上記低域通過フィルタを構成する直列のインダクタに
   直流遮断用のキャパシタを直列接続し、所定の移相量が
   得られるように上記低域通過フィルタを構成する直列の
   インダクタのインダクタンス値を上記直流遮断用のキャ
   パシタに合わせて補正したことを特徴とする高周波信号
   分配器。
8. 【請求項８】 請求項１と請求項２および請求項５から
   請求項７に記載された高周波信号分配器と、高周波信号
   入力端子と局部発振波入力端子とベースバンド信号出力
   端子とを有し、高周波信号と局部発振波とを入力してベ
   ースバンド信号を出力する第１、第２の単位ミクサとか
   らなり、上記高周波信号分配器の第１の出力端子と上記
   第１の単位ミクサの高周波信号入力端子とを高周波的に
   接続し、上記高周波信号分配器の第２の出力端子と上記
   第２の単位ミクサの高周波信号入力端子とを高周波的に
   接続してなる直交ミクサ。
9. 【請求項９】 請求項１と請求項２および請求項５から
   請求項７に記載された高周波信号分配器と、高周波信号
   入力端子と局部発振波入力端子とベースバンド信号出力
   端子とを有し、高周波信号と局部発振波とを入力してベ
   ースバンド信号を出力する第１、第２の単位ミクサと、
   第１および第２の電界効果トランジスタを有し、上記第
   １および第２の電界効果トランジスタを用いて構成され
   た第１および第２のゲート接地回路とからなり、上記高
   周波信号分配器の第１の出力端子と上記第１のゲート接
   地回路の入力端子とを高周波的に接続し、上記第１のゲ
   ート接地回路の出力端子と上記第１の単位ミクサの高周
   波信号入力端子とを高周波的に接続し、上記高周波信号
   分配器の第２の出力端子と上記第２のゲート接地回路の
   入力端子とを高周波的に接続し、上記第２のゲート接地
   回路の出力端子と上記第２の単位ミクサの高周波信号入
   力端子とを高周波的に接続してなる直交ミクサ。
10. 【請求項１０】 請求項３および請求項４に記載された
    高周波信号合成器と、ベースバンド信号入力端子と局部
    発振波入力端子と高周波信号出力端子とを有し、ベース
    バンド信号と局部発振波とを入力して高周波信号を出力
    する第１、第２の単位ミクサとからなり、上記第１の単
    位ミクサの高周波信号出力端子と上記高周波信号合成器
    の第１の入力端子とを高周波的に接続し、上記第２の単
    位ミクサの高周波信号出力端子と上記高周波信号合成器
    の第２の入力端子とを高周波的に接続してなる直交ミク
    サ。
11. 【請求項１１】 請求項３および請求項４に記載された
    高周波信号合成器と、ベースバンド信号入力端子と局部
    発振波入力端子と高周波信号出力端子とを有し、ベース
    バンド信号と局部発振波とを入力して高周波信号を出力
    する第１，第２の単位ミクサと、第１および第２の電界
    効果トランジスタを有し、上記第１および第２の電界効
    果トランジスタを用いて構成された第１および第２のソ
    ースフォロワ回路とからなり、上記第１の単位ミクサの
    高周波信号出力端子と上記第１のソースフォロワ回路の
    入力端子とを高周波的に接続し、上記第２の単位ミクサ
    の高周波信号出力端子と上記第２のソースフォロワ回路
    の入力端子とを高周波的に接続し、上記第１のソースフ
    ォロワ回路の出力端子と上記高周波信号合成器の第１の
    入力端子とを高周波的に接続し、上記第２のソースフォ
    ロワ回路の出力端子と上記高周波信号合成器の第２の入
    力端子とを高周波的に接続してなる直交ミクサ。
12. 【請求項１２】 請求項１から請求項１１に記載された
    高周波信号分配器、高周波信号合成器、および直交ミク
    サにおいて、電界効果トランジスタに用いたトランジス
    タ。
13. 【請求項１３】 請求項８から請求項１２に記載された
    直交ミクサを用いたことを特徴とする送受信機。
14. 【請求項１４】 モノリシック基板上に構成された同相
    電力分配器と、少なくとも１つのスパイラルインダクタ
    を用いて構成された第１および第２の移相回路とからな
    り、上記同相電力分配器の第１の出力端子と第１の移相
    回路とを高周波的に接続し、上記同相電力分配器の第２
    の出力端子と第２の移相回路とを高周波的に接続してな
    る高周波信号分配器であって、上記第１および第２の移
    相回路の少なくとも一つを構成する少なくとも一つのス
    パイラルインダクタの導体部を他の回路素子とは異なる
    厚みとしたことを特徴とする高周波信号分配器。