位相差回路
【課題】
本発明は、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を設定することができる位相差回路を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明に係る位相差回路１０は、信号を分割して出力する分配器２０と、第１の９０°ハイブリッド回路３１、第１の特性を有する第１の全反射素子３２および第１の特性を有する第２の全反射素子３３を備えた第１の位相調整回路３０と、第２の９０°ハイブリッド回路４１、第２の特性を有する第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３を備えた第２の位相調整回路４０と、を備える。ここで、第１の特性および第２の特性は、第１の位相調整回路３０から出力された信号と第２の位相調整回路４０から出力された信号との位相差が所望の値となるように設定されている。
本発明は、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を設定することができる位相差回路を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明に係る位相差回路１０は、信号を分割して出力する分配器２０と、第１の９０°ハイブリッド回路３１、第１の特性を有する第１の全反射素子３２および第１の特性を有する第２の全反射素子３３を備えた第１の位相調整回路３０と、第２の９０°ハイブリッド回路４１、第２の特性を有する第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３を備えた第２の位相調整回路４０と、を備える。ここで、第１の特性および第２の特性は、第１の位相調整回路３０から出力された信号と第２の位相調整回路４０から出力された信号との位相差が所望の値となるように設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の位相差を有する信号を出力する位相差回路に関し、特に、電力分配回路および電力合成器回路等へ所望の位相差を有する信号を出力する位相差回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＨＦ、ＵＨＦ帯のＴＶ、ＦＭ送信機等の電力分配回路および電力合成器回路において、３ｄＢカプラを用いて電力合成を行う場合、３ｄＢカプラへは広帯域にわたって位相差が９０度である信号を入力する必要がある。さらに、入力する信号を電力増幅器を用いて増幅した後で合成を行う場合、各電力増幅器の運転のばらつきを抑える為、各電力増幅器に入力させる信号の分配偏差をなるべく小さくする必要がある。
【０００３】
特許文献１には、所望の位相差を有する信号を生成し、電力増幅器で増幅させた後で合成する技術が開示されている。特許文献１の電力合成器回路図を図１２に示す。図１２において、電力合成器回路９００の端子０に入力した信号は、ウィルキンソン型２分配器９１０で２分配された後、一方がコンデンサおよびインダクタから成る位相調シフタ９２０により位相シフトされ、他方が電気長を所望の値に設定した位相調整用線路９３０により位相調整される。そして、広帯域に所望の位相差に調整された該２つの信号はそれぞれ増幅器９４０、９５０において増幅され、λ／４ ３ｄｂ方向性結合器９６０を用いて結合された後、端子１から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３６１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電力合成器回路９００は、位相調シフタ９２０と位相調整用線路９３０とによって信号の位相を調整することにより、分散偏差が小さい状態で、広帯域にわたって所望の位相差を有する信号を得ることができる。しかし、特許文献１の技術では、位相調整用の位相調整用線路９３０の電気長を回路シミュレーションや実験評価等により設定する必要があり、該設定に高度な技術を要する。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を設定することができる位相差回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係る位相差回路は、信号を分割して出力する分配器と、分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および信号を出力するアイソレーション端子を備えた第１の９０°ハイブリッド回路と、結合端子に接続された第１の特性を有する第１の全反射素子と、通過端子に接続された第１の特性を有する第２の全反射素子と、を備えた第１の位相調整回路と、分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および信号を出力するアイソレーション端子を備えた第２の９０°ハイブリッド回路と、結合端子に接続された第２の特性を有する第３の全反射素子と、通過端子に接続された第２の特性を有する第４の全反射素子と、を備えた第２の位相調整回路と、を備える。ここで、第１の特性および第２の特性は、第１の位相調整回路からの出力信号と第２の位相調整回路からの出力信号との位相差が所望の値となるように設定されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る位相差回路において、位相差回路に入力した信号は分割されて、一方が第１の位相調整回路へ、他方が第２の位相調整回路へ入力され、所望の位相差に調整される。各位相調整回路を９０°ハイブリッド回路と等しい特性を有する２つの全反射素子によって構成することにより、広帯域に所望の位相差を維持できると共に、全反射素子の特性を調整するだけで容易に所望の位相差を設定することができる。
【０００９】
従って、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を得ることができる位相差回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る位相差回路１０の等価回路図の一例である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の等価回路図の一例である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０の通過損失の周波数特性の一例である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の信号の流れを説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の端子１および端子２から出力される信号の位相の周波数特性の一例である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の周波数特性の一例である。
【図７】本発明の第２の実施形態の変形例に係る位相差回路１００Ｂの等価回路図の一例である。
【図８】本発明の第２の実施形態の変形例に係る位相差回路１００Ｂの位相の周波数特性の一例である。
【図９】本発明の第２の実施形態の変形例に係る位相差回路１００Ｂの端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の周波数特性の一例である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の別の変形例に係る位相差回路１００Ｃの等価回路図の一例である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る位相差回路１００Ｄの等価回路図の一例である。
【図１２】本発明の関連技術の電力合成器回路９００の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る位相差回路の等価回路図の一例を示す。図１において、位相差回路１０は、分配器２０、第１の位相調整回路３０および第２の位相調整回路４０を備える。位相差回路１０の端子０から入力した信号は、分配器２０において分割された後、第１の位相調整回路３０および第２の位相調整回路４０においてそれぞれ位相が調整され、位相差回路１０の端子１および端子２から出力される。
【００１２】
本実施形態において、第１の位相調整回路３０は、第１の９０°ハイブリッド回路３１、第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３を備える。第１の９０°ハイブリッド回路３１は、入力端子３１１、アイソレーション端子３１２、結合端子３１３および通過端子３１４を備え、結合端子３１３には第１の全反射素子３２が、通過端子３１４には第２の全反射素子３３が接続されている。第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３は同じ特性（第１の特性）を有し、入力した信号を全反射する。第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３が同じ特性を有することから、特性を等しく保った状態で少しずつ変化させることにより、容易に第１の特性に調整することができる。
【００１３】
第１の位相調整回路３０の入力端子３１１に入力した信号は、結合端子３１３および通過端子３１４へ分割されて全反射素子３２、３３にて全反射された後、再び、結合端子３１３および通過端子３１４に入射する。
【００１４】
ここで、第１の位相調整回路３０に入力した信号は、入力端子３１１から通過端子３１４への通過時および結合端子３１３からアイソレーション端子３１２への通過時に位相が９０°遅れる。さらに、全反射される時に位相が１８０°反転する。従って、全反射素子の特性を無視できる場合、アイソレーション端子３１２には、結合端子３１３および通過端子３１４からは共に位相が９０°進んだ同相の信号が入力される。一方、全反射素子の特性を無視できる場合、入力端子３１１には、結合端子３１３および通過端子３１４から逆位相の信号が入力され、信号が出力されない。ここで、本実施形態において、第１の全反射素子３２と第２の全反射素子３３とが同じ特性を有することから、アイソレーション端子３１２において同じ特性を有する信号が合成され、一方、入力端子３１１では信号が打ち消し合う。従って、第１の位相調整回路３０の通過損失を小さくすることができる。
【００１５】
一方、図１において、第２の位相調整回路４０は、第２の９０°ハイブリッド回路４１、第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３を備える。第２の９０°ハイブリッド回路４１の結合端子４１３に第３の全反射素子４２が、通過端子４１４に第４の全反射素子４３が接続され、第３の全反射素子４２と第４の全反射素子４３とは同じ特性（第２の特性）を有する。
【００１６】
第１の位相調整回路３０と同様に、第２の位相調整回路４０に入力した信号は、第２の９０°ハイブリッド回路４１の通過時に位相が９０°遅れ、全反射される時に位相が１８０°反転する。そして、第３の全反射素子４２と第４の全反射素子４３とが同じ特性を有することから、アイソレーション端子４１２において同じ特性を有する信号が合成され、入力端子４１１では信号が打ち消し合う。従って、第２の位相調整回路４０の通過損失を小さくすることができる。
【００１７】
以下、第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３が、信号の位相を（Ｘ／２）°進める特性（第１の特性）を、第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３が、信号の位相を（Ｘ／２）°遅らせる特性（第２の特性）を有する場合について説明する。
【００１８】
第１の位相調整回路３０の入力端子３１１から入力した信号は、第１の９０°ハイブリッド回路３１を通過することにより位相が９０°遅れ、全反射されることにより位相が反転し（＋１８０°）、さらに、全反射素子３２、３３の特性により位相が（Ｘ／２）°進む。従って、第１の位相調整回路３０のアイソレーション端子３１２（端子１）からは、位相が（９０＋２／Ｘ）°進んだ信号が出力される。
【００１９】
一方、第２の位相調整回路４０の入力端子４１１から入力した信号は、第２の９０°ハイブリッド回路４１を通過することにより位相が９０°遅れ、全反射されることにより位相が反転し（＋１８０°）、全反射素子４２、４３通過により位相が（Ｘ／２）°遅れる。従って、第２の位相調整回路４０のアイソレーション端子４１２（端子２）からは、位相が（９０−２／Ｘ）°進んだ信号が出力される。
【００２０】
以上のように構成された位相差回路１０において、端子０から入力した信号は、分配器２０により分配され、端子１から位相が（９０＋２／Ｘ）°進んだ信号が、端子２から位相が（９０−２／Ｘ）°進んだ信号が出力される。従って、端子１から出力された信号と端子２から出力された信号の位相差は、安定的にＸ°に維持される。
【００２１】
ここで、第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３として、接地状態の位相を基準にして位相が（Ｘ／２）°進む容量を有する（第１の特性を有する）コンデンサを適用することができる。一方、第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３として、接地状態の位相を基準にして位相が（Ｘ／２）°遅れるインダクタンスを有する（第２の特性を有する）インダクタを適用することができる。全反射素子としてコンデンサやインダクタを用いる場合、容量やインダクタンスを変化させることにより、容易に且つ高精度に所望の特性を設定することができ、信号の位相を容易に且つ高精度に調整することができる。
【００２２】
さらに、４つの全反射素子を全てコンデンサ（またはインダクタ）で形成する等もできる。この場合、第１の特性として位相がＸ°進む容量（遅れるインダクタンス）を、第２の特性として位相がＹ°進む容量（遅れるインダクタンス）を設定することにより、端子１と端子２からは、位相差が（Ｘ−Ｙ）°に維持された信号が出力される。
【００２３】
以上のように、本実施形態に係る位相差回路１０は、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を得ることができる。
【００２４】
なお、本実施形態に係る位相差回路１０は、ＶＨＦ、ＵＨＦ帯のＴＶ、ＦＭ送信機等の電力分配回路および電力合成器回路や、ＲＦ応用回路等に適用することができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。図２に、本実施形態に係る位相差回路の等価回路図の一例を示す。図２において、位相差回路１００は、等分配器２００と、第１の位相調整回路３００と、第２の位相調整回路４００とを備える。
【００２６】
等分配器２００は、位相差回路１００の端子０に入力した信号を等分配して、第１の位相調整回路３００と第２の位相調整回路４００とに出力する。本実施形態では、等分配器２００として、入力した信号を同位相で等分配するウィルキンソン型２分配器を適用する。
【００２７】
第１の位相調整回路３００は、９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０、キャパシタＣ３２０およびキャパシタＣ３３０を備える。９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０は、端子ａから入力した信号を、等分配し、同位相で端子ｃへ、位相が９０°遅れた状態で端子ｄへ出力する。端子ｃには、片端が接地されたキャパシタＣ３２０が、端子ｄには、片端が接地されたキャパシタＣ３３０が接続され、端子ｃ、ｄへ入力した信号は、キャパシタＣ３２０、３３０によって特性が付加されると共に、全反射されて再び端子ｃ、ｄへ入力する。そして、端子ｃ、ｄへ入力した信号は、端子ｃから端子ｂへ位相が９０°遅れた状態で、端子ｄから端子ｂへ同位相で出力する。
【００２８】
本実施形態において、キャパシタＣ３２０、３３０は共に、短絡した状態（容量が無限大）の時の位相（ハイブリッドの中心周波数において＋９０°）を基準に、位相が４５°進む容量を有する。キャパシタＣ３２０、３３０が同じ容量を有することから、端子ｂからは同じ位相の信号が合成されて出力され、端子ａからは信号が逆位相となって打ち消されて信号が出力されない。従って、９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０の端子ａに入力した信号は小さな通過損失で端子ｂから出力する。
【００２９】
図３に、本実施形態に係る第１の位相調整回路３００の、通過損失の周波数特性の一例を示す。図３に示すように、第１の位相調整回路３００の通過損失は、広帯域に亘って小さい。なお、図３において、本実施形態に係る位相差回路１００をＵＨＦ帯域（４７０ＭＨｚ〜８６２ＭＨｚ）に適用する場合、Ｂａｎｄ ｗｉｄｔｈ：１．０は、６６６ＭＨｚに相当する。
【００３０】
図２の説明に戻る。図２において、第２の位相調整回路４００は、９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０、インダクタＬ４２０およびインダクタＬ４３０を備える。９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０の端子ｇには片端が接地されたインダクタＬ４２０が、端子ｈには片端が接地されたインダクタＬ４３０が接続されている。本実施形態において、インダクタＬ４２０、４３０は共に、短絡した状態（定数が０）の時の位相（ハイブリッドの中心周波数において＋９０°）を基準に、位相が４５°遅れるインダクタンスを有する。インダクタＬ４２０、４３０が同じインダクタンスを有することから、９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０の端子ｆからは同じ位相の信号が合成されて出力され、端子ｅからは信号が逆位相となって打ち消されて信号が出力されない。従って、通過損失を小さくすることができる。
【００３１】
信号の位相の変化について図４を用いて説明する。図４において、第１の位相調整回路３００（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０）の端子ａに入力した位相が０°の信号は、端子ｃへは同相で、端子ｄへは−９０°で出力する。端子ｃ、ｄに入力した信号は共に、キャパシタＣ３２０、３３０により位相が４５°進み、全反射されることにより位相が反転する（１８０°進む）。そして、端子ｃに戻った信号は−９０°で端子ｂに、端子ｄに戻った信号は同相で端子ｂに入力する。すなわち、第１の位相調整回路３００からは、位相が１３５°（＝−９０°＋４５°＋１８０°）進んだ信号が出力する。
【００３２】
一方、第１の位相調整回路４００（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０）の端子ｅに入力した信号は、端子ｇへは同相で、端子ｈへは−９０°で出力する。端子ｇ、ｈに入力した信号は共に、インダクタＬ４２０、４３０により位相が４５°遅れ、全反射されることにより位相が反転する（１８０°進む）。そして、端子ｇに戻った信号は−９０°で端子ｆに、端子ｈに戻った信号は同相で端子ｆに入力する。すなわち、第２の位相調整回路４００からは、位相が４５°（＝−９０°−４５°＋１８０°）進んだ信号が出力する。
【００３３】
端子１および端子２から出力される信号の位相の周波数特性の一例を図５に、端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の一例を図６に示す。なお、図５において、端子１から出力する信号の特性を太線で、端子２から出力する信号の特性を一点鎖線で示す。また、参考に９０°３ｄＢハイブリッドの２つの端子をショート（接地）させた場合の位相特性を細線で示す。図５および図６からわかるように、本実施形態に係る位相差回路１００において、端子１から出力される信号と端子２から出力される信号は、広帯域にわたり位相差が略９０°に維持される。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係る位相差回路１００は、等分配器２００により信号を第１の位相調整回路３００と第２の位相調整回路４００とへ分配する。第１の位相調整回路３００からは容量性の全反射素子を適用することにより位相が１３５°進んだ信号が、第２の位相調整回路４００からはインダクタンス性の全反射素子を適用することにより位相が４５°進んだ信号が出力される。従って、端子１および端子２からは広帯域にわたって位相差９０°を維持する信号が出力される。
【００３５】
ここで、位相調整回路３００、４００は、全反射素子の特性（容量、インダクタンス）を調整することにより、０〜１８０°までの任意の位相差を容易に設定することができる。図５に、容量を調整することによって設定可能な位相範囲を「Ｃ性」で、インダクタンス性を調整することによって設定可能な位相範囲を「Ｌ性」で示す。
【００３６】
さらに、位相調整回路３００、４００において、対を成す全反射素子の特性を同じにすることにより、所望の特性を容易に設定することができて信号の位相差を所望の値に容易に且つ高精度に調整することができると共に、位相調整回路３００、４００の通過損失を小さくすることができる。
【００３７】
（第２の実施形態の変形例）
第２の実施形態の変形例について説明する。本実施形態に係る位相差回路は、第２の実施形態に係る位相差回路１００において、キャパシタＣ３２０およびキャパシタＣ３３０の容量を無限に大きくし、インダクタＬ４２０およびインダクタＬ４３０のインダクタンスを無限に大きくしたものである。本実施形態に係る位相差回路１００Ｂの等価回路図の一例を図７に示す。
【００３８】
図７に示した位相差回路１００Ｂにおいて、キャパシタＣ３２０Ｂ、３３０Ｂの容量を無限に大きくすることにより、等価的にショート回路を構成することができる。一方、インダクタＬ４２０Ｂ、４３０Ｂのインダクタンスを無限に大きくすることにより、等価的にオープン回路を構成することができる。
【００３９】
ショート回路を通過した信号は、ショート点で位相が１８０°反転することから、第１の位相調整回路３００Ｂ（端子１）から出力される信号の位相は、＋９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０により−９０°、ショート回路により＋１８０°）になる。一方、オープン回路を通過した信号の位相は変化しないため、第２の位相調整回路４００Ｂ（端子２）から出力される信号の位相は、−９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０により−９０°、オープン回路により０°）になる。
【００４０】
本実施形態に係る位相差回路１００Ｂの端子１および端子２から出力される信号の位相の周波数特性の一例を図８に、端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の一例を図９に示す。図８において、端子１の特性を実線で、端子２の特性を一点鎖線で示す。図８および図９からわかるように、本実施形態に係る位相差回路１００Ｂは、広帯域に１８０°一定の位相差を得ることができる。
【００４１】
さらに、第２の実施形態の別の変形例について説明する。本実施形態に係る位相差回路は、第２の実施形態に係る位相差回路１００において、キャパシタＣ３２０およびキャパシタＣ３３０の容量を無限に小さくし、インダクタＬ４２０およびインダクタＬ４３０のインダクタンスを無限に小さくしたものである。本実施形態に係る位相差回路１００Ｃの等価回路図の一例を図１０に示す。
【００４２】
図１０に示した位相差回路１００Ｃにおいて、容量を無限に小さくすることにより等価的にオープン回路を、インダクタンスを無限に小さくすることにより等価的にショート回路を構成することができる。
【００４３】
本実施形態に係る位相差回路１００Ｃにおいて、第１の位相調整回路３００Ｃ（端子１）からは位相が−９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０により−９０°、オープン回路により０°）の信号が、第２の位相調整回路４００Ｃ（端子２）からは位相が＋９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０により−９０°、ショート回路により＋１８０°）の信号が出力される。従って、位相差回路１００Ｃは、広帯域に１８０°一定の位相差に維持された信号を出力することができる。
【００４４】
上記の位相差回路１００Ｂ、１００Ｃは、広帯域に１８０°一定の位相差に維持された信号を出力することができることから、広帯域なバラン回路として利用することができる。
【００４５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る位相差回路１００Ｄの等価回路図の一例を図１１に示す。図１１において、位相差回路１００Ｄは、３ｄＢカプラ５００と、第２の実施形態で用いた第１の位相調整回路３００および第２の位相調整回路４００と、を備える。
【００４６】
位相差回路１００Ｄに入力した信号は、３ｄＢカプラ５００により、第１の位相調整回路３００側に位相−９０°で、第２の位相調整回路４００側に位相０°で等分配される。なお、３ｄＢカプラ５００の出力ポート間は、アイソレーションを確保することができる。
【００４７】
第１の位相調整回路３００に位相−９０°で入力した信号は、第１の位相調整回路３００を通過することにより位相が１３５°進み（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０により−９０°、キャパシタＣ３２０、３３０の特性により＋４５°、全反射により＋１８０°）、端子１からは位相が４５°（＝−９０°＋１３５°）進んだ信号が出力される。一方、第２の位相調整回路４００に０°で入力した信号は、第２の位相調整回路４００を通過することにより、位相が４５°進み（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０により−９０°、インダクタＬ４２０、４３０の特性により−４５°、全反射により＋１８０°）、端子２からは位相が４５°（＝０°＋４５°）進んだ信号が出力される。
【００４８】
すなわち、端子１および端子２から同位相の信号が出力される。従って、本実施形態に係る位相差回路１００Ｄは、同相分配しつつ、出力ポート間にもアイソレーションを確保したい分配器（例えばアンテナスプリッタ）等として利用することができる。
【００４９】
ここで、本実施形態に係る３ｄＢカプラ５００を、上述の位相差回路１００Ｂ、１００Ｃと組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 位相差回路
２０ 分配器
２００ 等分配器
３０、３００、３００Ｂ、３００Ｃ 第１の位相調整回路
４０、４００、４００Ｂ、４００Ｃ 第２の位相調整回路
３１０、４１０ ９０°３ｄＢハイブリッドＨ
３２０、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３３０、３３０Ｂ、３３０Ｃ キャパシタＣ
４２０、４２０Ｂ、４２０Ｃ、４３０、４３０Ｂ、４３０Ｃ インダクタＬ
５００ ３ｄＢカプラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の位相差を有する信号を出力する位相差回路に関し、特に、電力分配回路および電力合成器回路等へ所望の位相差を有する信号を出力する位相差回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＨＦ、ＵＨＦ帯のＴＶ、ＦＭ送信機等の電力分配回路および電力合成器回路において、３ｄＢカプラを用いて電力合成を行う場合、３ｄＢカプラへは広帯域にわたって位相差が９０度である信号を入力する必要がある。さらに、入力する信号を電力増幅器を用いて増幅した後で合成を行う場合、各電力増幅器の運転のばらつきを抑える為、各電力増幅器に入力させる信号の分配偏差をなるべく小さくする必要がある。
【０００３】
特許文献１には、所望の位相差を有する信号を生成し、電力増幅器で増幅させた後で合成する技術が開示されている。特許文献１の電力合成器回路図を図１２に示す。図１２において、電力合成器回路９００の端子０に入力した信号は、ウィルキンソン型２分配器９１０で２分配された後、一方がコンデンサおよびインダクタから成る位相調シフタ９２０により位相シフトされ、他方が電気長を所望の値に設定した位相調整用線路９３０により位相調整される。そして、広帯域に所望の位相差に調整された該２つの信号はそれぞれ増幅器９４０、９５０において増幅され、λ／４ ３ｄｂ方向性結合器９６０を用いて結合された後、端子１から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３６１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電力合成器回路９００は、位相調シフタ９２０と位相調整用線路９３０とによって信号の位相を調整することにより、分散偏差が小さい状態で、広帯域にわたって所望の位相差を有する信号を得ることができる。しかし、特許文献１の技術では、位相調整用の位相調整用線路９３０の電気長を回路シミュレーションや実験評価等により設定する必要があり、該設定に高度な技術を要する。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を設定することができる位相差回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係る位相差回路は、信号を分割して出力する分配器と、分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および信号を出力するアイソレーション端子を備えた第１の９０°ハイブリッド回路と、結合端子に接続された第１の特性を有する第１の全反射素子と、通過端子に接続された第１の特性を有する第２の全反射素子と、を備えた第１の位相調整回路と、分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および信号を出力するアイソレーション端子を備えた第２の９０°ハイブリッド回路と、結合端子に接続された第２の特性を有する第３の全反射素子と、通過端子に接続された第２の特性を有する第４の全反射素子と、を備えた第２の位相調整回路と、を備える。ここで、第１の特性および第２の特性は、第１の位相調整回路からの出力信号と第２の位相調整回路からの出力信号との位相差が所望の値となるように設定されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る位相差回路において、位相差回路に入力した信号は分割されて、一方が第１の位相調整回路へ、他方が第２の位相調整回路へ入力され、所望の位相差に調整される。各位相調整回路を９０°ハイブリッド回路と等しい特性を有する２つの全反射素子によって構成することにより、広帯域に所望の位相差を維持できると共に、全反射素子の特性を調整するだけで容易に所望の位相差を設定することができる。
【０００９】
従って、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を得ることができる位相差回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る位相差回路１０の等価回路図の一例である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の等価回路図の一例である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０の通過損失の周波数特性の一例である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の信号の流れを説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の端子１および端子２から出力される信号の位相の周波数特性の一例である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る位相差回路１００の端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の周波数特性の一例である。
【図７】本発明の第２の実施形態の変形例に係る位相差回路１００Ｂの等価回路図の一例である。
【図８】本発明の第２の実施形態の変形例に係る位相差回路１００Ｂの位相の周波数特性の一例である。
【図９】本発明の第２の実施形態の変形例に係る位相差回路１００Ｂの端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の周波数特性の一例である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の別の変形例に係る位相差回路１００Ｃの等価回路図の一例である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る位相差回路１００Ｄの等価回路図の一例である。
【図１２】本発明の関連技術の電力合成器回路９００の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る位相差回路の等価回路図の一例を示す。図１において、位相差回路１０は、分配器２０、第１の位相調整回路３０および第２の位相調整回路４０を備える。位相差回路１０の端子０から入力した信号は、分配器２０において分割された後、第１の位相調整回路３０および第２の位相調整回路４０においてそれぞれ位相が調整され、位相差回路１０の端子１および端子２から出力される。
【００１２】
本実施形態において、第１の位相調整回路３０は、第１の９０°ハイブリッド回路３１、第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３を備える。第１の９０°ハイブリッド回路３１は、入力端子３１１、アイソレーション端子３１２、結合端子３１３および通過端子３１４を備え、結合端子３１３には第１の全反射素子３２が、通過端子３１４には第２の全反射素子３３が接続されている。第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３は同じ特性（第１の特性）を有し、入力した信号を全反射する。第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３が同じ特性を有することから、特性を等しく保った状態で少しずつ変化させることにより、容易に第１の特性に調整することができる。
【００１３】
第１の位相調整回路３０の入力端子３１１に入力した信号は、結合端子３１３および通過端子３１４へ分割されて全反射素子３２、３３にて全反射された後、再び、結合端子３１３および通過端子３１４に入射する。
【００１４】
ここで、第１の位相調整回路３０に入力した信号は、入力端子３１１から通過端子３１４への通過時および結合端子３１３からアイソレーション端子３１２への通過時に位相が９０°遅れる。さらに、全反射される時に位相が１８０°反転する。従って、全反射素子の特性を無視できる場合、アイソレーション端子３１２には、結合端子３１３および通過端子３１４からは共に位相が９０°進んだ同相の信号が入力される。一方、全反射素子の特性を無視できる場合、入力端子３１１には、結合端子３１３および通過端子３１４から逆位相の信号が入力され、信号が出力されない。ここで、本実施形態において、第１の全反射素子３２と第２の全反射素子３３とが同じ特性を有することから、アイソレーション端子３１２において同じ特性を有する信号が合成され、一方、入力端子３１１では信号が打ち消し合う。従って、第１の位相調整回路３０の通過損失を小さくすることができる。
【００１５】
一方、図１において、第２の位相調整回路４０は、第２の９０°ハイブリッド回路４１、第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３を備える。第２の９０°ハイブリッド回路４１の結合端子４１３に第３の全反射素子４２が、通過端子４１４に第４の全反射素子４３が接続され、第３の全反射素子４２と第４の全反射素子４３とは同じ特性（第２の特性）を有する。
【００１６】
第１の位相調整回路３０と同様に、第２の位相調整回路４０に入力した信号は、第２の９０°ハイブリッド回路４１の通過時に位相が９０°遅れ、全反射される時に位相が１８０°反転する。そして、第３の全反射素子４２と第４の全反射素子４３とが同じ特性を有することから、アイソレーション端子４１２において同じ特性を有する信号が合成され、入力端子４１１では信号が打ち消し合う。従って、第２の位相調整回路４０の通過損失を小さくすることができる。
【００１７】
以下、第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３が、信号の位相を（Ｘ／２）°進める特性（第１の特性）を、第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３が、信号の位相を（Ｘ／２）°遅らせる特性（第２の特性）を有する場合について説明する。
【００１８】
第１の位相調整回路３０の入力端子３１１から入力した信号は、第１の９０°ハイブリッド回路３１を通過することにより位相が９０°遅れ、全反射されることにより位相が反転し（＋１８０°）、さらに、全反射素子３２、３３の特性により位相が（Ｘ／２）°進む。従って、第１の位相調整回路３０のアイソレーション端子３１２（端子１）からは、位相が（９０＋２／Ｘ）°進んだ信号が出力される。
【００１９】
一方、第２の位相調整回路４０の入力端子４１１から入力した信号は、第２の９０°ハイブリッド回路４１を通過することにより位相が９０°遅れ、全反射されることにより位相が反転し（＋１８０°）、全反射素子４２、４３通過により位相が（Ｘ／２）°遅れる。従って、第２の位相調整回路４０のアイソレーション端子４１２（端子２）からは、位相が（９０−２／Ｘ）°進んだ信号が出力される。
【００２０】
以上のように構成された位相差回路１０において、端子０から入力した信号は、分配器２０により分配され、端子１から位相が（９０＋２／Ｘ）°進んだ信号が、端子２から位相が（９０−２／Ｘ）°進んだ信号が出力される。従って、端子１から出力された信号と端子２から出力された信号の位相差は、安定的にＸ°に維持される。
【００２１】
ここで、第１の全反射素子３２および第２の全反射素子３３として、接地状態の位相を基準にして位相が（Ｘ／２）°進む容量を有する（第１の特性を有する）コンデンサを適用することができる。一方、第３の全反射素子４２および第４の全反射素子４３として、接地状態の位相を基準にして位相が（Ｘ／２）°遅れるインダクタンスを有する（第２の特性を有する）インダクタを適用することができる。全反射素子としてコンデンサやインダクタを用いる場合、容量やインダクタンスを変化させることにより、容易に且つ高精度に所望の特性を設定することができ、信号の位相を容易に且つ高精度に調整することができる。
【００２２】
さらに、４つの全反射素子を全てコンデンサ（またはインダクタ）で形成する等もできる。この場合、第１の特性として位相がＸ°進む容量（遅れるインダクタンス）を、第２の特性として位相がＹ°進む容量（遅れるインダクタンス）を設定することにより、端子１と端子２からは、位相差が（Ｘ−Ｙ）°に維持された信号が出力される。
【００２３】
以上のように、本実施形態に係る位相差回路１０は、広帯域に亘って所望の位相差を維持する２つの信号を得ることができると共に、容易に所望の位相差を得ることができる。
【００２４】
なお、本実施形態に係る位相差回路１０は、ＶＨＦ、ＵＨＦ帯のＴＶ、ＦＭ送信機等の電力分配回路および電力合成器回路や、ＲＦ応用回路等に適用することができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。図２に、本実施形態に係る位相差回路の等価回路図の一例を示す。図２において、位相差回路１００は、等分配器２００と、第１の位相調整回路３００と、第２の位相調整回路４００とを備える。
【００２６】
等分配器２００は、位相差回路１００の端子０に入力した信号を等分配して、第１の位相調整回路３００と第２の位相調整回路４００とに出力する。本実施形態では、等分配器２００として、入力した信号を同位相で等分配するウィルキンソン型２分配器を適用する。
【００２７】
第１の位相調整回路３００は、９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０、キャパシタＣ３２０およびキャパシタＣ３３０を備える。９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０は、端子ａから入力した信号を、等分配し、同位相で端子ｃへ、位相が９０°遅れた状態で端子ｄへ出力する。端子ｃには、片端が接地されたキャパシタＣ３２０が、端子ｄには、片端が接地されたキャパシタＣ３３０が接続され、端子ｃ、ｄへ入力した信号は、キャパシタＣ３２０、３３０によって特性が付加されると共に、全反射されて再び端子ｃ、ｄへ入力する。そして、端子ｃ、ｄへ入力した信号は、端子ｃから端子ｂへ位相が９０°遅れた状態で、端子ｄから端子ｂへ同位相で出力する。
【００２８】
本実施形態において、キャパシタＣ３２０、３３０は共に、短絡した状態（容量が無限大）の時の位相（ハイブリッドの中心周波数において＋９０°）を基準に、位相が４５°進む容量を有する。キャパシタＣ３２０、３３０が同じ容量を有することから、端子ｂからは同じ位相の信号が合成されて出力され、端子ａからは信号が逆位相となって打ち消されて信号が出力されない。従って、９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０の端子ａに入力した信号は小さな通過損失で端子ｂから出力する。
【００２９】
図３に、本実施形態に係る第１の位相調整回路３００の、通過損失の周波数特性の一例を示す。図３に示すように、第１の位相調整回路３００の通過損失は、広帯域に亘って小さい。なお、図３において、本実施形態に係る位相差回路１００をＵＨＦ帯域（４７０ＭＨｚ〜８６２ＭＨｚ）に適用する場合、Ｂａｎｄ ｗｉｄｔｈ：１．０は、６６６ＭＨｚに相当する。
【００３０】
図２の説明に戻る。図２において、第２の位相調整回路４００は、９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０、インダクタＬ４２０およびインダクタＬ４３０を備える。９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０の端子ｇには片端が接地されたインダクタＬ４２０が、端子ｈには片端が接地されたインダクタＬ４３０が接続されている。本実施形態において、インダクタＬ４２０、４３０は共に、短絡した状態（定数が０）の時の位相（ハイブリッドの中心周波数において＋９０°）を基準に、位相が４５°遅れるインダクタンスを有する。インダクタＬ４２０、４３０が同じインダクタンスを有することから、９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０の端子ｆからは同じ位相の信号が合成されて出力され、端子ｅからは信号が逆位相となって打ち消されて信号が出力されない。従って、通過損失を小さくすることができる。
【００３１】
信号の位相の変化について図４を用いて説明する。図４において、第１の位相調整回路３００（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０）の端子ａに入力した位相が０°の信号は、端子ｃへは同相で、端子ｄへは−９０°で出力する。端子ｃ、ｄに入力した信号は共に、キャパシタＣ３２０、３３０により位相が４５°進み、全反射されることにより位相が反転する（１８０°進む）。そして、端子ｃに戻った信号は−９０°で端子ｂに、端子ｄに戻った信号は同相で端子ｂに入力する。すなわち、第１の位相調整回路３００からは、位相が１３５°（＝−９０°＋４５°＋１８０°）進んだ信号が出力する。
【００３２】
一方、第１の位相調整回路４００（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０）の端子ｅに入力した信号は、端子ｇへは同相で、端子ｈへは−９０°で出力する。端子ｇ、ｈに入力した信号は共に、インダクタＬ４２０、４３０により位相が４５°遅れ、全反射されることにより位相が反転する（１８０°進む）。そして、端子ｇに戻った信号は−９０°で端子ｆに、端子ｈに戻った信号は同相で端子ｆに入力する。すなわち、第２の位相調整回路４００からは、位相が４５°（＝−９０°−４５°＋１８０°）進んだ信号が出力する。
【００３３】
端子１および端子２から出力される信号の位相の周波数特性の一例を図５に、端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の一例を図６に示す。なお、図５において、端子１から出力する信号の特性を太線で、端子２から出力する信号の特性を一点鎖線で示す。また、参考に９０°３ｄＢハイブリッドの２つの端子をショート（接地）させた場合の位相特性を細線で示す。図５および図６からわかるように、本実施形態に係る位相差回路１００において、端子１から出力される信号と端子２から出力される信号は、広帯域にわたり位相差が略９０°に維持される。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係る位相差回路１００は、等分配器２００により信号を第１の位相調整回路３００と第２の位相調整回路４００とへ分配する。第１の位相調整回路３００からは容量性の全反射素子を適用することにより位相が１３５°進んだ信号が、第２の位相調整回路４００からはインダクタンス性の全反射素子を適用することにより位相が４５°進んだ信号が出力される。従って、端子１および端子２からは広帯域にわたって位相差９０°を維持する信号が出力される。
【００３５】
ここで、位相調整回路３００、４００は、全反射素子の特性（容量、インダクタンス）を調整することにより、０〜１８０°までの任意の位相差を容易に設定することができる。図５に、容量を調整することによって設定可能な位相範囲を「Ｃ性」で、インダクタンス性を調整することによって設定可能な位相範囲を「Ｌ性」で示す。
【００３６】
さらに、位相調整回路３００、４００において、対を成す全反射素子の特性を同じにすることにより、所望の特性を容易に設定することができて信号の位相差を所望の値に容易に且つ高精度に調整することができると共に、位相調整回路３００、４００の通過損失を小さくすることができる。
【００３７】
（第２の実施形態の変形例）
第２の実施形態の変形例について説明する。本実施形態に係る位相差回路は、第２の実施形態に係る位相差回路１００において、キャパシタＣ３２０およびキャパシタＣ３３０の容量を無限に大きくし、インダクタＬ４２０およびインダクタＬ４３０のインダクタンスを無限に大きくしたものである。本実施形態に係る位相差回路１００Ｂの等価回路図の一例を図７に示す。
【００３８】
図７に示した位相差回路１００Ｂにおいて、キャパシタＣ３２０Ｂ、３３０Ｂの容量を無限に大きくすることにより、等価的にショート回路を構成することができる。一方、インダクタＬ４２０Ｂ、４３０Ｂのインダクタンスを無限に大きくすることにより、等価的にオープン回路を構成することができる。
【００３９】
ショート回路を通過した信号は、ショート点で位相が１８０°反転することから、第１の位相調整回路３００Ｂ（端子１）から出力される信号の位相は、＋９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０により−９０°、ショート回路により＋１８０°）になる。一方、オープン回路を通過した信号の位相は変化しないため、第２の位相調整回路４００Ｂ（端子２）から出力される信号の位相は、−９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０により−９０°、オープン回路により０°）になる。
【００４０】
本実施形態に係る位相差回路１００Ｂの端子１および端子２から出力される信号の位相の周波数特性の一例を図８に、端子１から出力される信号の位相を基準としたときの端子２から出力される信号の位相差の一例を図９に示す。図８において、端子１の特性を実線で、端子２の特性を一点鎖線で示す。図８および図９からわかるように、本実施形態に係る位相差回路１００Ｂは、広帯域に１８０°一定の位相差を得ることができる。
【００４１】
さらに、第２の実施形態の別の変形例について説明する。本実施形態に係る位相差回路は、第２の実施形態に係る位相差回路１００において、キャパシタＣ３２０およびキャパシタＣ３３０の容量を無限に小さくし、インダクタＬ４２０およびインダクタＬ４３０のインダクタンスを無限に小さくしたものである。本実施形態に係る位相差回路１００Ｃの等価回路図の一例を図１０に示す。
【００４２】
図１０に示した位相差回路１００Ｃにおいて、容量を無限に小さくすることにより等価的にオープン回路を、インダクタンスを無限に小さくすることにより等価的にショート回路を構成することができる。
【００４３】
本実施形態に係る位相差回路１００Ｃにおいて、第１の位相調整回路３００Ｃ（端子１）からは位相が−９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０により−９０°、オープン回路により０°）の信号が、第２の位相調整回路４００Ｃ（端子２）からは位相が＋９０°（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０により−９０°、ショート回路により＋１８０°）の信号が出力される。従って、位相差回路１００Ｃは、広帯域に１８０°一定の位相差に維持された信号を出力することができる。
【００４４】
上記の位相差回路１００Ｂ、１００Ｃは、広帯域に１８０°一定の位相差に維持された信号を出力することができることから、広帯域なバラン回路として利用することができる。
【００４５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る位相差回路１００Ｄの等価回路図の一例を図１１に示す。図１１において、位相差回路１００Ｄは、３ｄＢカプラ５００と、第２の実施形態で用いた第１の位相調整回路３００および第２の位相調整回路４００と、を備える。
【００４６】
位相差回路１００Ｄに入力した信号は、３ｄＢカプラ５００により、第１の位相調整回路３００側に位相−９０°で、第２の位相調整回路４００側に位相０°で等分配される。なお、３ｄＢカプラ５００の出力ポート間は、アイソレーションを確保することができる。
【００４７】
第１の位相調整回路３００に位相−９０°で入力した信号は、第１の位相調整回路３００を通過することにより位相が１３５°進み（９０°３ｄＢハイブリッドＨ３１０により−９０°、キャパシタＣ３２０、３３０の特性により＋４５°、全反射により＋１８０°）、端子１からは位相が４５°（＝−９０°＋１３５°）進んだ信号が出力される。一方、第２の位相調整回路４００に０°で入力した信号は、第２の位相調整回路４００を通過することにより、位相が４５°進み（９０°３ｄＢハイブリッドＨ４１０により−９０°、インダクタＬ４２０、４３０の特性により−４５°、全反射により＋１８０°）、端子２からは位相が４５°（＝０°＋４５°）進んだ信号が出力される。
【００４８】
すなわち、端子１および端子２から同位相の信号が出力される。従って、本実施形態に係る位相差回路１００Ｄは、同相分配しつつ、出力ポート間にもアイソレーションを確保したい分配器（例えばアンテナスプリッタ）等として利用することができる。
【００４９】
ここで、本実施形態に係る３ｄＢカプラ５００を、上述の位相差回路１００Ｂ、１００Ｃと組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 位相差回路
２０ 分配器
２００ 等分配器
３０、３００、３００Ｂ、３００Ｃ 第１の位相調整回路
４０、４００、４００Ｂ、４００Ｃ 第２の位相調整回路
３１０、４１０ ９０°３ｄＢハイブリッドＨ
３２０、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３３０、３３０Ｂ、３３０Ｃ キャパシタＣ
４２０、４２０Ｂ、４２０Ｃ、４３０、４３０Ｂ、４３０Ｃ インダクタＬ
５００ ３ｄＢカプラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を分割して出力する分配器と、
前記分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および前記信号を出力するアイソレーション端子を備えた第１の９０°ハイブリッド回路と、前記結合端子に接続された第１の特性を有する第１の全反射素子と、前記通過端子に接続された前記第１の特性を有する第２の全反射素子と、を備えた第１の位相調整回路と、
前記分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および前記信号を出力するアイソレーション端子を備えた第２の９０°ハイブリッド回路と、前記結合端子に接続された第２の特性を有する第３の全反射素子と、前記通過端子に接続された前記第２の特性を有する第４の全反射素子と、を備えた第２の位相調整回路と、
を備え、
前記第１の特性および前記第２の特性は、前記第１の位相調整回路からの出力信号と前記第２の位相調整回路からの出力信号との位相差が所望の値となるように設定されていることを特徴とする位相差回路。
【請求項２】
前記第１の特性は前記信号の位相をＸ／２度進める特性であり、前記第２の特性は前記信号の位相をＸ／２度遅らせる特性である、請求項１記載の位相差回路。
【請求項３】
前記第１の全反射素子および前記第２の全反射素子はコンデンサであり、前記第３の全反射素子および前記第４の全反射素子はインダクタである、請求項１または２記載の位相差回路。
【請求項４】
前記コンデンサは前記信号の位相をＸ／２度進める容量を有し、前記インダクタは前記信号の位相をＸ／２度遅らせるインダクタンスを有する、請求項３記載の位相差回路。
【請求項５】
前記コンデンサは限りなく大きい容量を有し、前記インダクタは限りなく大きいインダクタンスを有する、請求項３記載の位相差回路。
【請求項６】
前記コンデンサは限りなく小さい容量を有し、前記インダクタは限りなく小さいインダクタンスを有する、請求項３記載の位相差回路。
【請求項７】
前記分配器は前記信号を同位相で等分配するウィルキンソン型２分配器である、請求項１乃至６のいずれか１項記載の位相差回路。
【請求項８】
前記分配器は前記信号を９０度位相差で等分配する３ｄＢカプラである、請求項１乃至６のいずれか１項記載の位相差回路。
【請求項１】
信号を分割して出力する分配器と、
前記分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および前記信号を出力するアイソレーション端子を備えた第１の９０°ハイブリッド回路と、前記結合端子に接続された第１の特性を有する第１の全反射素子と、前記通過端子に接続された前記第１の特性を有する第２の全反射素子と、を備えた第１の位相調整回路と、
前記分配器からの信号が入力する入力端子、結合端子、通過端子および前記信号を出力するアイソレーション端子を備えた第２の９０°ハイブリッド回路と、前記結合端子に接続された第２の特性を有する第３の全反射素子と、前記通過端子に接続された前記第２の特性を有する第４の全反射素子と、を備えた第２の位相調整回路と、
を備え、
前記第１の特性および前記第２の特性は、前記第１の位相調整回路からの出力信号と前記第２の位相調整回路からの出力信号との位相差が所望の値となるように設定されていることを特徴とする位相差回路。
【請求項２】
前記第１の特性は前記信号の位相をＸ／２度進める特性であり、前記第２の特性は前記信号の位相をＸ／２度遅らせる特性である、請求項１記載の位相差回路。
【請求項３】
前記第１の全反射素子および前記第２の全反射素子はコンデンサであり、前記第３の全反射素子および前記第４の全反射素子はインダクタである、請求項１または２記載の位相差回路。
【請求項４】
前記コンデンサは前記信号の位相をＸ／２度進める容量を有し、前記インダクタは前記信号の位相をＸ／２度遅らせるインダクタンスを有する、請求項３記載の位相差回路。
【請求項５】
前記コンデンサは限りなく大きい容量を有し、前記インダクタは限りなく大きいインダクタンスを有する、請求項３記載の位相差回路。
【請求項６】
前記コンデンサは限りなく小さい容量を有し、前記インダクタは限りなく小さいインダクタンスを有する、請求項３記載の位相差回路。
【請求項７】
前記分配器は前記信号を同位相で等分配するウィルキンソン型２分配器である、請求項１乃至６のいずれか１項記載の位相差回路。
【請求項８】
前記分配器は前記信号を９０度位相差で等分配する３ｄＢカプラである、請求項１乃至６のいずれか１項記載の位相差回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１１４６２４（Ｐ２０１２−１１４６２４Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１０６１（Ｐ２０１０−２６１０６１）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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