JPH11330891A - 移相回路 - Google Patents

移相回路

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JPH11330891A
JPH11330891A JP13718198A JP13718198A JPH11330891A JP H11330891 A JPH11330891 A JP H11330891A JP 13718198 A JP13718198 A JP 13718198A JP 13718198 A JP13718198 A JP 13718198A JP H11330891 A JPH11330891 A JP H11330891A
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JP
Japan
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variable capacitance
capacitance diode
terminal
coil
phase shift
Prior art date
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Pending
Application number
JP13718198A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Akama
進 赤間
Shinichi Fukukawa
伸一 福川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
NEC Miyagi Ltd
Original Assignee
NEC Corp
NEC Miyagi Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, NEC Miyagi Ltd filed Critical NEC Corp
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高価な部品を使用することなく、かつ比較的
高い周波数においても可変容量ダイードの容量値を実現
する。 【解決手段】 可変容量ダイオード3のカソード端子を
交流信号入力端Tinに接続すると共に、可変容量ダイ
オード4のカソード端子を交流信号出力端Toutに接
続し、互いに共通接続された可変容量ダイオード3,4
のアノード端子とGNDとの間にコイル5を接続し、さ
らに交流信号入力端Tinを抵抗1を介して直流電圧が
供給される端子Aに接続すると共に、交流信号出力端T
outを抵抗2を介して直流電圧が供給される端子Aに
接続する。さらに、可変容量ダイオード3にはコイル1
0及びコンデンサ11の直列回路を並列接続し、可変容
量ダイオード4にはコイル13及びコンデンサ12の直
列回路を並列接続し、両ダイオード3,4の等価容量を
小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種信号を遅延さ
せる移相回路に係わり、特に表面弾性波(SAW:Surf
ace Acustic Waves)発振器に用いられる移相回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、表面弾性波発振器に用いられる移
相回路としては、文献「G.K.Montress”A High Perform
ance,Hybrid Circuit Electronic Phase Shifter”in P
rocee-ding of RF Expo East,1989,pp.231-236」におい
て論じられている回路がある。しかし、この文献に記載
された回路は、比較的高い周波数の場合に可変容量ダイ
ードの容量値が実現できないか、あるいは高価な部品を
使用しなければならないという問題点がある。
【0003】図1は、上記文献に記載された移相回路の
回路構成を示す回路図であり、符号1,2は抵抗、3,
4は可変容量ダイオード、5はコイルである。この図に
示すように、当該移相回路は、可変容量ダイオード3の
カソード端子を交流信号入力端Tinに接続すると共に、
可変容量ダイオード4のカソード端子を交流信号出力端
Toutに接続し、互いに共通接続された可変容量ダイオ
ード3,4のアノード端子とGNDとの間にコイル5を
接続し、さらに交流信号入力端Tinを抵抗1を介して直
流電圧が供給される端子Aに接続すると共に、交流信号
出力端Toutを抵抗2を介して直流電圧が供給される端
子Aに接続するという構成を採用している。
【0004】この移相回路は、端子Aに直流電圧が印加
されると、該直流電圧は抵抗1,2を介して可変容量ダ
イオード3,4の各カソード端子に印加される。そし
て、この可変容量ダイオード3,4は、カソード端子に
印加された直流電圧に応じた容量を有するようになる。
すなわち、この移相回路によれば、上記直流電圧に応じ
て可変容量ダイオード7,8の容量値が変化するので、
当該直流電圧によって設定された可変容量ダイオード
7,8の容量値と上記コイル5のインダクタンスに基づ
いて、交流信号入力端Tinから入力されて交流信号出力
端Toutから取り出される交流信号の位相を変化させる
ことができる。
【0005】図2は、このような移送回路を用いた表面
弾性波発振器の構成を示すブロック図である。この図に
おいて、符号6は上記移相回路、7は表面弾性波フィル
タ(SAWFIL)、8は増幅回路、9は分岐回路であ
る。分岐回路9は、移相回路6の出力を分岐させて、一
方を外部に出力すると共に他方を増幅回路8に出力す
る。増幅回路8は、分岐回路9から入力された信号を増
幅してSAWFIL7に出力する。
【0006】SAWFIL7は、増幅回路8から入力さ
れた信号のうち、特定の周波数成分の信号のみを選択的
に濾過して移相回路6に出力する。当該移相回路6は、
SAWFIL7から入力された特定周波数成分の信号を
時間遅延させて分岐回路9に出力する。この表面弾性波
発振器は、このようなループ構造を有することにより上
記特定の周波数成分の信号を選択的に発振し、分岐回路
9を介して外部に出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述するよ
うな移送回路において、当該移相回路の等価的な容量値
C’(等価容量値)は、次式(1)のように決定され
る。 C’=C=1/(2π・f0・R0) (1) ここで、Cは可変容量ダイオードの容量値、f0は発振
周波数、R0は特性インピーダンスである。
【0008】この式(1)上式から明らかなように、発
振周波数f0と可変容量ダイオードの容量値Cは逆比例
の関係となっている。このため発振周波数を高く設定す
るためには、可変容量ダイオードの容量値を小さくしな
ければならない。そのため、特別に容量の小さい可変容
量ダイオードを使用しなければならなくなり、表面弾性
波発振器が高価なものとなる。
【0009】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、高価な部品を使用することなく、かつ比較的
高い周波数においても可変容量ダイードの容量値を実現
することが可能な移相回路を提供することを目的として
いる。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、可変容量ダイオードに直流電流を阻止
するようにコイルを並列接続するという手段を採用す
る。さらに、具体的な手段としては、第1の可変容量ダ
イオードのカソード端子を交流信号入力端Tinに接続す
ると共に、第2の可変容量ダイオードのカソード端子を
交流信号出力端Toutに接続し、互いに共通接続された
前記第1、第2の可変容量ダイオードのアノード端子と
接地点との間にコイルを接続し、さらに交流信号入力端
を第1の抵抗を介して直流電圧に接続すると共に交流信
号出力端を第2の抵抗を介して直流電圧に接続した移相
回路において、第1、第2の可変容量ダイオードの各々
に、直流電流を阻止するようにしてコイルを並列接続す
るという手段を採用する。
【0011】
【作用】このような本発明によれば、可変容量ダイード
に対して直流電流を阻止するようにコイルを並列に付加
することにより、可変容量ダイードの等価容量値が小さ
くなる。したがって、発振周波数が高周波数になるにつ
れて可変容量ダイードの等価容量値を小さくする必要性
に対し、通常容量の可変容量ダイードを使用することが
可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる移相回路
の一実施形態について、図面を参照して説明する。な
お、本実施形態は、本願発明を以下の説明においては、
既に説明した構成要素については同一符号を付して、そ
の説明を省略する。
【0013】図3は、本実施形態の移相回路の構成を示
す回路図である。この図に示すように、本実施形態の構
成は、可変容量ダイオード3,4について各々に、コイ
ルとコンデンサとを直列接続した回路を並列接続して構
成されている。すなわち、本実施形態は、図1に示した
回路構成に対して、可変容量ダイオード3にコイル10
とコンデンサ11とを直列接続した回路を並列接続し、
可変容量ダイオード4にはコンデンサ12とコイル13
とを直列接続した回路を並列接続することによって構成
されている。
【0014】本実施形態は、可変容量ダイオード3にコ
イル10とコンデンサ11とを直列接続した回路を並列
接続し、可変容量ダイオード4にはコンデンサ12とコ
イル13とを直列接続した回路を並列接続することによ
り、可変容量ダイオード3,4の等価容量を小さくする
ものである。なお、上記コンデンサ11,12は直流電
流を阻止するために備えられた直流阻止用コンデンサで
あり、交流的には無視できる。
【0015】次に、本実施形態の動作について詳しく説
明する。表面弾性波発振器は、図2に示したように、S
AWFIL7を含むループ構成を採用することによっ
て、SAWFIL7によって選択された特定の周波数成
分の信号を発振させるものである。この場合、増幅回路
8によって信号が遅延(位相変化)されることによりル
ープが正帰還状態となり、発振が持続するようになって
いる。このような表面弾性波発振器が発振する条件は、
上記ループ内の信号の位相が0度あるいは360度、か
つ利得が0dB以上という2つの条件が成立することで
ある。
【0016】本実施形態では、上述したように可変容量
ダイオード3,4にはコイル10,13が並列に接続さ
れており、発振させようとする周波数帯において、図4
に示すように等価的に容量成分となる。
【0017】ここで、可変容量ダイオード3とコイル1
0(あるいは可変容量ダイオード4とコイル13)の並
列回路の等価容量C”は、次式(2)によって表され
る。 C”=C−1/({(2πf0)^2}・L) (2) この式(2)において、Cは可変容量ダイオード3,4
の容量値、f0は発振周波数、Lはコイル10,13の
インダクタンスである。
【0018】すなわち、上述した式(1)と比較する
と、本実施形態の等価容量値C”は、1/(((2πf
0)^2)*L)分だけ可変容量ダイードの容量値Cよ
りも小さくなる。
【0019】なお、上記コイル10,13としては、マ
イクロストリップラインで構成した誘導成分やストラッ
プ線を替わりに用いてもよい。高周波数(およそ1GH
z以上)では波長が短くなるので、上記の素子が容易に
形成できる。また、パターンにマイクロストリップライ
ンを用いることにより回路規模を小型化することが可能
となる。
【0020】さらに、本願発明は、比較的小さな容量値
を必要とする高周波信号の遅延(位相変化)に適した位
相回路に係わるものであり、上記実施形態にて説明した
表面弾性波発振器用の移相回路に限定されることなく、
高周波信号を取り扱う様々な機器に応用することが可能
である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる移
相回路によれば、以下のような効果を奏する。 (1)可変容量ダイードに対してコイルを並列に付加す
ることにより、可変容量ダイードの等価容量値を小さく
することができるので、特別に小さい容量値の可変容量
ダイオードが不要である。このため、高価な部品を使用
する必要がなく市場にある普通の可変容量ダイオードを
使用できるので経済的である。 (2)コイルの値を変更することにより位相の調整範囲
が拡大し、周波数調整がし易くなる。 (3)コイルの値を変更することによりループ内の素子
のばらつきを補正できるため位相の変化(すなわち周波
数の変化)に対して強くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の表面弾性波発振器用移相回路の構成を
示す回路図である。
【図2】 従来の表面弾性波発振器の構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】 本発明に係わる移相回路の構成を示す回路図
である。
【図4】 本発明の動作を説明するための説明図であ
る。
【符号の説明】
1,2……抵抗 3,4……可変容量ダイオード 5,10,13……コイル 6……移相回路 7……SAWFIL 8……増幅回路 9……分岐回路 11,12……コンデンサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可変容量ダイオードに直流電流を阻止す
    るようにコイルを並列接続してなることを特徴とする移
    相回路。
  2. 【請求項2】 第1の可変容量ダイオードのカソード端
    子を交流信号入力端Tinに接続すると共に、第2の可変
    容量ダイオードのカソード端子を交流信号出力端Tout
    に接続し、互いに共通接続された前記第1、第2の可変
    容量ダイオードのアノード端子と接地点との間にコイル
    を接続し、さらに交流信号入力端を第1の抵抗を介して
    直流電圧に接続すると共に交流信号出力端を第2の抵抗
    を介して直流電圧に接続した移相回路において、 前記第1、第2の可変容量ダイオードの各々に、直流電
    流を阻止するようにしてコイルを並列接続してなること
    を特徴とする移相回路。
JP13718198A 1998-05-19 1998-05-19 移相回路 Pending JPH11330891A (ja)

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JP (1) JPH11330891A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101206511B1 (ko) 2011-03-11 2012-11-29 충남대학교산학협력단 소형 아날로그 위상 천이기
WO2014080586A1 (ja) * 2012-11-22 2014-05-30 パナソニック株式会社 可変利得増幅器、およびこれを備えたチューナシステム

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KR101206511B1 (ko) 2011-03-11 2012-11-29 충남대학교산학협력단 소형 아날로그 위상 천이기
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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000725