JP6271941B2 - Hybrid circuit - Google Patents
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Description
この発明は、入力された電波を互いに９０度の位相差（例えば、位相０度、位相９０度、位相１８０度、位相２７０度）をもたせて４つに電力分配して出力することが可能なハイブリッド回路に関するものである。
According to the present invention, input radio waves can be output by distributing power to four signals with a phase difference of 90 degrees (for example,
以下の特許文献１には、ハイブリッド回路として、ブランチライン型９０度ハイブリッドが開示されている。
図２２は特許文献１に開示されているブランチライン型９０度ハイブリッドを示す構成図である。
図２２において、伝送線路１０１〜１０４は設定周波数で９０度の電気長を有する線路であり、伝送線路１０１は、入出力端子１１１と入出力端子１１２間に接続され、伝送線路１０２は、入出力端子１１２と入出力端子１１３間に接続されている。
また、伝送線路１０３は、入出力端子１１３と入出力端子１１４間に接続され、伝送線路１０４は、入出力端子１１１と入出力端子１１４間に接続されている。
伝送線路１０２と伝送線路１０４の特性インピーダンスは、各入出力端子１１１〜１１４に接続される負荷インピーダンスＺ0と等しく、伝送線路１０１と伝送線路１０３の特性インピーダンスはＺ0/√2と等しい。
FIG. 22 is a block diagram showing a branch line type 90-degree hybrid disclosed in
In FIG. 22,
The
The characteristic impedance of the
次に動作について説明する。
入出力端子１１１から入力された電波は、伝送線路１０４を経由して入出力端子１１４に伝搬する波と、伝送線路１０１→伝送線路１０２→伝送線路１０３の経路で入出力端子１１４に伝搬する波とに分かれる。
このとき、設定周波数に等しい周波数（所望周波数）において、伝送線路１０４を経由して入出力端子１１４に伝搬する波と、伝送線路１０１→伝送線路１０２→伝送線路１０３の経路で入出力端子１１４に伝搬する波とは、１８０度の位相差があるため相殺される。
したがって、入出力端子１１４からは所望周波数の電波が出力されなくなる。このため、入出力端子１１４は、仮想短絡点とみなせ、アイソレーション端子となる。
Next, the operation will be described.
A radio wave input from the input /
At this time, a wave propagating to the input /
Therefore, radio waves having a desired frequency are not output from the input /
一方、所望周波数において、入出力端子１１１から見たときの伝送線路１０４と、入出力端子１１３から見たときの伝送線路１０３とは、開放とみなせるため、入出力端子１１１から入力された所望周波数の電波は、負荷インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスの関係から、入出力端子１１２と入出力端子１１３に等分配される。
また、入出力端子１１２と入出力端子１１３の間に伝送線路１０２が接続されているので、入出力端子１１２から出力される所望周波数の電波と入出力端子１１３から出力される所望周波数の電波との位相差が９０度になる。
以上より、入出力端子１１１から所望周波数の電波が入力されると、入出力端子１１２，１１３から９０度の位相差がある等電力の所望周波数の電波が出力され、入出力端子１１４から所望周波数の電波が出力されないことになる。
On the other hand, at the desired frequency, the
In addition, since the
As described above, when a radio wave having a desired frequency is input from the input /
従来のハイブリッド回路は以上のように構成されているので、入出力端子１１２，１１３から９０度の位相差がある２つの電波を出力することができるが、互いに９０度の位相差がある４つの電波（例えば、位相０度の電波、位相９０度の電波、位相１８０度の電波、位相２７０度の電波）を出力することができない。このため、差動の直交信号が必要な回路などに適用することができないなどの課題があった。
Since the conventional hybrid circuit is configured as described above, two radio waves having a phase difference of 90 degrees can be output from the input /
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、互いに９０度の位相差がある４つの電波を出力することができるハイブリッド回路を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a hybrid circuit that can output four radio waves having a phase difference of 90 degrees from each other.
この発明に係るハイブリッド回路は、設定周波数で９０度の電気長を有する第１から第１２の伝送線路を備え、第１の伝送線路が第１の端子と第２の端子間に接続され、第２の伝送線路が第２の端子と第３の端子間に接続され、第３の伝送線路が第３の端子と第４の端子間に接続され、第４の伝送線路が第４の端子と第５の端子間に接続され、第５の伝送線路の一端が第１の端子と接続され、第６の伝送線路の一端が第５の伝送線路の他端と接続され、第７の伝送線路が第６の伝送線路の他端と第６の端子間に接続され、第８の伝送線路が第５の伝送線路の他端と第３の端子間に接続され、第９の伝送線路が第６の伝送線路の他端と第４の端子間に接続され、第１０の伝送線路が第５の端子と第６の端子間に接続され、一端が接地されている第１１の伝送線路の他端が第５の伝送線路の他端と接続され、一端が接地されている第１２の伝送線路の他端が第６の伝送線路の他端と接続されているようにしたものである。 The hybrid circuit according to the present invention includes first to twelfth transmission lines having an electrical length of 90 degrees at a set frequency, wherein the first transmission line is connected between the first terminal and the second terminal, The second transmission line is connected between the second terminal and the third terminal, the third transmission line is connected between the third terminal and the fourth terminal, and the fourth transmission line is connected to the fourth terminal. Connected between the fifth terminals, one end of the fifth transmission line is connected to the first terminal, one end of the sixth transmission line is connected to the other end of the fifth transmission line, and the seventh transmission line Is connected between the other end of the sixth transmission line and the sixth terminal, the eighth transmission line is connected between the other end of the fifth transmission line and the third terminal, and the ninth transmission line is 6 is connected between the other end of the transmission line and the fourth terminal, the tenth transmission line is connected between the fifth terminal and the sixth terminal, and one end is grounded. The other end of the 11th transmission line is connected to the other end of the 5th transmission line, and the other end of the 12th transmission line whose one end is grounded is connected to the other end of the 6th transmission line. It is a thing.
この発明によれば、設定周波数で９０度の電気長を有する第１から第１２の伝送線路を備え、第１の伝送線路が第１の端子と第２の端子間に接続され、第２の伝送線路が第２の端子と第３の端子間に接続され、第３の伝送線路が第３の端子と第４の端子間に接続され、第４の伝送線路が第４の端子と第５の端子間に接続され、第５の伝送線路の一端が第１の端子と接続され、第６の伝送線路の一端が第５の伝送線路の他端と接続され、第７の伝送線路が第６の伝送線路の他端と第６の端子間に接続され、第８の伝送線路が第５の伝送線路の他端と第３の端子間に接続され、第９の伝送線路が第６の伝送線路の他端と第４の端子間に接続され、第１０の伝送線路が第５の端子と第６の端子間に接続され、一端が接地されている第１１の伝送線路の他端が第５の伝送線路の他端と接続され、一端が接地されている第１２の伝送線路の他端が第６の伝送線路の他端と接続されているように構成したので、設定周波数に等しい周波数の電波を第１の端子から入力することで、互いに９０度の位相差がある４つの電波を第２〜第５の端子からそれぞれ出力することができる効果がある。
According to this invention, the first to twelfth transmission lines having an electrical length of 90 degrees at the set frequency are provided, the first transmission line is connected between the first terminal and the second terminal, The transmission line is connected between the second terminal and the third terminal, the third transmission line is connected between the third terminal and the fourth terminal, and the fourth transmission line is connected to the fourth terminal and the fifth terminal. Is connected between the first and second terminals, one end of the fifth transmission line is connected to the first terminal, one end of the sixth transmission line is connected to the other end of the fifth transmission line, and the seventh transmission line is 6 is connected between the other end of the
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるハイブリッド回路を示す構成図である。
図１のハイブリッド回路は、設定周波数（設計上の所望の周波数）で９０度の電気長を有する伝送線路１〜１２から構成されている。
第１の伝送線路である伝送線路１は、第１の端子である入出力端子５１と、第２の端子である入出力端子５２との間に接続されている。
第２の伝送線路である伝送線路２は、入出力端子５２と、第３の端子である入出力端子５３との間に接続されている。
第３の伝送線路である伝送線路３は、入出力端子５３と、第４の端子である入出力端子５４との間に接続されている。
第４の伝送線路である伝送線路４は、入出力端子５４と、第５の端子である入出力端子５５との間に接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a hybrid circuit according to
The hybrid circuit of FIG. 1 includes
The
The
The
The
第５の伝送線路である伝送線路５は、一端が入出力端子５３と接続されている。
第６の伝送線路である伝送線路６は、一端が伝送線路５の他端と接続されている。
第７の伝送線路である伝送線路７は、伝送線路６の他端と、第６の端子である入出力端子５６との間に接続されている。
One end of the
One end of the
The
第８の伝送線路である伝送線路８は、伝送線路５の他端と、入出力端子５３との間に接続されている。
第９の伝送線路である伝送線路９は、伝送線路６の他端と、入出力端子５４との間に接続されている。
第１０の伝送線路である伝送線路１０は、入出力端子５５と入出力端子５６との間に接続されている。
The
The
The
第１１の伝送線路である伝送線路１１は、一端が接地されて、他端が伝送線路５の他端と接続されている。
第１２の伝送線路である伝送線路１２は、一端が接地されて、他端が伝送線路６の他端と接続されている。
The transmission line 11 as the eleventh transmission line has one end grounded and the other end connected to the other end of the
The
次に動作について説明する。
入出力端子５１から入力された電波は、伝送線路１〜１０を介して、入出力端子５２〜５６に伝搬される。
このとき、図１のハイブリッド回路では、伝送線路１１と伝送線路１２が設定周波数でオープンになっており、等価的には、図２のように表される。
Next, the operation will be described.
A radio wave input from the input /
At this time, in the hybrid circuit of FIG. 1, the transmission line 11 and the
設定周波数に等しい周波数（所望周波数）の電波において、入出力端子５２と入出力端子５３の間には、伝送線路２が接続されているため、入出力端子５２から出力される電波と、入出力端子５３から出力される電波との位相差が９０度になる。
同様に、入出力端子５３と入出力端子５４の間には、伝送線路３が接続されているため、入出力端子５３から出力される電波と、入出力端子５４から出力される電波との位相差が９０度になる。
同様に、入出力端子５４と入出力端子５５の間には、伝送線路４が接続されているため、入出力端子５４から出力される電波と、入出力端子５５から出力される電波との位相差が９０度になる。
したがって、入出力端子５２〜５５からは、互いに９０度の位相差がある４つの所望周波数の電波（例えば、位相−９０度（２７０度）の電波、位相１８０度の電波、位相９０度の電波、位相０度の電波）がそれぞれ出力される。
一方、入出力端子５６においては、主な経路である伝送線路１，２，３，４，１０を通る電波の位相と、伝送線路５，６，７を通る電波の位相とが逆位相であるため相殺されて、電波が出力されなくなる。
Since the
Similarly, since the
Similarly, since the
Accordingly, from the input /
On the other hand, at the input /
原理的には、図２に示す構成で考えられるため、以下、図２の構成で動作を説明する。
図２のハイブリッド回路は、図３及び図４に示すように、伝送線路３，６に相当する伝送線路の中点で線対称になるため、電気壁及び磁気壁を仮定することで解析される。
図３は伝送線路３，６に相当する伝送線路の中点が電気壁であると仮定する場合のハイブリッド回路の動作原理を示す説明図である。
また、図４は伝送線路３，６に相当する伝送線路の中点が磁気壁であると仮定する場合のハイブリッド回路の動作原理を示す説明図である。
Since the configuration shown in FIG. 2 can be considered in principle, the operation will be described below using the configuration shown in FIG.
The hybrid circuit of FIG. 2 is analyzed by assuming an electric wall and a magnetic wall because it is symmetrical with respect to the midpoint of the transmission line corresponding to the
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation principle of the hybrid circuit when it is assumed that the midpoint of the transmission line corresponding to the
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation principle of the hybrid circuit when it is assumed that the midpoint of the transmission line corresponding to the
図３において、入力端子５１における反射係数Ｓ１１Ｓは、下記の式（１）のように表され、入出力端子５１から入出力端子５３への透過係数Ｓ３１Ｓは、下記の式（２）のように表される。
ただし、Ｚ０は入出力端子５１〜５６のインピーダンス（入出力端子５１〜５６のそれぞれに接続される負荷インピーダンスに等しい）である。
Ｚ１＝Ｚ２＝Ｚ３＝Ｚ０のとき、式（１）は下記の式（３）のようになり、式（２）は下記の式（４）のようになる。
When Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z 0 , the formula (1) becomes the following formula (3), and the formula (2) becomes the following formula (4).
同様に、図４において、入力端子５１における反射係数Ｓ１１Ｏは、下記の式（５）のように表され、入出力端子５１から入出力端子５３への透過係数Ｓ３１Ｏは、下記の式（６）のように表される。
ただし、Ｚ１＝Ｚ２＝Ｚ３＝Ｚ０のとき、式（５）は下記の式（７）のようになり、式（６）は下記の式（８）のようになる。
したがって、図２のハイブリッド回路では、入力端子５１における反射係数Ｓ１１は、下記の式（９）のように表され、入出力端子５１から入出力端子５３への透過係数Ｓ３１は、下記の式（１０）のように表される。
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、設計周波数で９０度の電気長を有する伝送線路１〜１２から構成されており、伝送線路１が入出力端子５１と入出力端子５２間に接続され、伝送線路２が入出力端子５２と入出力端子５３間に接続され、伝送線路３が入出力端子５３と入出力端子５４間に接続され、伝送線路４が入出力端子５４と入出力端子５５間に接続され、伝送線路５の一端が入出力端子５３と接続され、伝送線路６の一端が伝送線路５の他端と接続され、伝送線路７が伝送線路５の他端と入出力端子５６間に接続され、伝送線路８が伝送線路５の他端と入出力端子５３間に接続され、伝送線路９が伝送線路６の他端と入出力端子５４間に接続され、伝送線路１０が入出力端子５５と入出力端子５６間に接続され、一端が接地されている伝送線路１１の他端が伝送線路５の他端と接続され、一端が接地されている伝送線路１２の他端が伝送線路６の他端と接続されているように構成したので、設定周波数に等しい周波数（所望周波数）の電波において、当該電波を入出力端子５１から入力することで、互いに９０度の位相差がある４つの電波（例えば、位相２７０度の電波、位相１８０度の電波、位相９０度の電波、位相０度の電波）をそれぞれ入出力端子５２〜５３の端子から出力することができる効果を奏する。
As apparent from the above, according to the first embodiment, the
即ち、この実施の形態１によれば、伝送線路１１と伝送線路１２が設定周波数でオープンになっているため、入出力端子５６がアイソレーション端子になり、入出力端子５２〜５５から互いに９０度の位相差がある等電力の４つの電波（例えば、位相−９０度（２７０度）の電波、位相１８０度の電波、位相９０度の電波、位相０度の電波）がそれぞれ出力される。
That is, according to the first embodiment, since the transmission line 11 and the
ここで、図５はこの発明の実施の形態１によるハイブリッド回路の回路シミュレータにおける回路図である。
また、図６は回路シミュレータにおける入出力端子５１〜５６の反射振幅特性を示す説明図であり、図７は回路シミュレータにおける入出力端子５１から入出力端子５２〜５６への通過振幅特性を示す説明図である。
さらに、図８は回路シミュレータにおける入出力端子５１から入出力端子５２〜５６への通過位相特性を示す説明図である。
FIG. 5 is a circuit diagram in the circuit simulator of the hybrid circuit according to the first embodiment of the present invention.
6 is an explanatory diagram showing reflection amplitude characteristics of the input /
Further, FIG. 8 is an explanatory diagram showing pass phase characteristics from the input /
図５〜図８より、入出力端子５１〜５６において、所望周波数の電波での反射がなく、入出力端子５２〜５５から互いに９０度の位相差がある等電力の４つの電波がそれぞれ出力され、入出力端子５６がアイソレーション端子になっていることが分かる。
図５〜図８の示す結果は、一端が接地されている伝送線路１１，１２の他端が伝送線路５，６の他端と接続されている場合でも、同様である。
5 to 8, the input /
The results shown in FIGS. 5 to 8 are the same even when the other ends of the
ただし、図２に示す回路構成では、伝送線路８と伝送線路５と伝送線路６との接続点や、伝送線路９と伝送線路６と伝送線路７との接続点が３分岐（Ｔジャンクション）であり、伝送線路８と伝送線路２と伝送線路３と入出力端子５３との接続点や、伝送線路９と伝送線路３と伝送線路４と入出力端子５４との接続点が４分岐（クロスジャンクション）である。
図９はＴジャンクション部分とクロスジャンクション部分をレイアウトした場合の模式図である。
図１０はＴジャンクションを示す等価回路であり、図１１はクロスジャンクションを示す等価回路である。
また、図１２はＴジャンクションとクロスジャンクションの移相量の差異の計算結果を示す説明図である。
However, in the circuit configuration shown in FIG. 2, the connection point between the
FIG. 9 is a schematic diagram when a T junction portion and a cross junction portion are laid out.
FIG. 10 is an equivalent circuit showing a T junction, and FIG. 11 is an equivalent circuit showing a cross junction.
Moreover, FIG. 12 is explanatory drawing which shows the calculation result of the difference of the phase shift amount of T junction and a cross junction.
Ｔジャンクションとクロスジャンクションでは、同じ物理長に対して電気長（通過位相）が異なるために、２つのＴジャンクションに挟まれている伝送線路の物理長と、２つのクロスジャンクションに挟まれている伝送線路の物理長が異なる。
このことは、図９及び図１０の等価回路や、図１２の計算結果から分かる。このため、伝送線路３と伝送線路６の物理長が異なってレイアウトが難しくなり、所望の特性（互いに９０度の位相差がある等電力の４つの電波の出力）に対する誤差が生じ易くなる。
そこで、この実施の形態１では、図１に示すように、伝送線路１１と伝送線路１２を備えることで、伝送線路８と伝送線路５と伝送線路６との接続点や、伝送線路９と伝送線路６と伝送線路７との接続点が４分岐（クロスジャンクション）になるようにして、伝送線路３と伝送線路６の物理長を等しくしている。
図１３は図９のＴジャンクション部分をクロスジャンクション部分に変更してレイアウトした場合の模式図である。
このように、Ｔジャンクション部分をクロスジャンクション部分に変更して、伝送線路３と伝送線路６の物理長を等しくすることで、レイアウトが容易になり、所望の特性が精度よく得られる。
Since the electrical length (passing phase) differs between the T junction and the cross junction, the physical length of the transmission line sandwiched between the two T junctions and the transmission sandwiched between the two cross junctions. The physical length of the track is different.
This can be seen from the equivalent circuits of FIGS. 9 and 10 and the calculation results of FIG. For this reason, the physical lengths of the
Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the transmission line 11 and the
FIG. 13 is a schematic diagram when the T junction portion of FIG. 9 is changed to a cross junction portion and laid out.
Thus, by changing the T junction portion to the cross junction portion and making the physical lengths of the
実施の形態２．
図１４はこの発明の実施の形態２によるハイブリッド回路を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１４のハイブリッド回路は、設計周波数（設計上の所望の周波数）で９０度の電気長を有する伝送線路１〜１６から構成されている。
第１３の伝送線路である伝送線路１３は、一端が接地されて、他端が入出力端子５１と接続されている。
第１４の伝送線路である伝送線路１４は、一端が接地されて、他端が入出力端子５２と接続されている。
第１５の伝送線路である伝送線路１５は、一端が接地されて、他端が入出力端子５５と接続されている。
第１６の伝送線路である伝送線路１６は、一端が接地されて、他端が入出力端子５６と接続されている。
FIG. 14 is a block diagram showing a hybrid circuit according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The hybrid circuit of FIG. 14 includes
The transmission line 13 that is the thirteenth transmission line has one end grounded and the other end connected to the input /
The
The
The
上記実施の形態１と比べて、伝送線路１３〜１６を備えている点で相違しており、伝送線路１３〜１６を備えることで、伝送線路１，８，９，１０の物理長を等しくすることができる。
図１５は図１４のハイブリッド回路のレイアウトを示す模式図であり、伝送線路１，８，９，１０の物理長が等しくなっていることが分かる。これにより、レイアウトが容易となり、所望の特性の精度が向上する。
Compared to the first embodiment, it is different in that transmission lines 13 to 16 are provided. By providing transmission lines 13 to 16, the physical lengths of
FIG. 15 is a schematic diagram showing the layout of the hybrid circuit of FIG. 14, and it can be seen that the physical lengths of the
実施の形態３．
図１６はこの発明の実施の形態３によるハイブリッド回路を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１６のハイブリッド回路は、設定周波数で９０度の電気長を有する伝送線路１〜１０と伝送線路１７から構成されている。
第１１の伝送線路である伝送線路１７は伝送線路６と並列に接続されており、伝送線路６，１７の特性インピーダンスを伝送線路３の特性インピーダンスより高くすることで、伝送線路６と伝送線路１７からなる並列線路の電気特性が伝送線路３の電気特性と等しくなるように構成されている。
例えば、特性インピーダンスが１００Ωの伝送線路を２本並列に接続した場合、概略５０Ωの特性インピーダンスを持つ１本の伝送線路と同等になる。
FIG. 16 is a block diagram showing a hybrid circuit according to
The hybrid circuit of FIG. 16 includes
The
For example, when two transmission lines having a characteristic impedance of 100Ω are connected in parallel, it is equivalent to one transmission line having a characteristic impedance of approximately 50Ω.
上記実施の形態１では、伝送線路１１，１２が接続されているものを示したが、伝送線路６と並列に伝送線路１７を接続し、伝送線路６と伝送線路１７からなる並列線路の電気特性が伝送線路３の電気特性と等しければ、伝送線路１１，１２を接続しなくても、上記実施の形態１と同様に、互いに９０度の位相差がある４つの電波（例えば、位相０度の電波、位相９０度の電波、位相１８０度の電波、位相２７０度の電波）を出力することができる。
In the first embodiment, the
この実施の形態３では、伝送線路６が設定周波数で９０度の電気長を有しているものを示しているが、伝送線路６と伝送線路１７からなる並列線路が設定周波数で９０度の電気長を有しているものであってもよい。
In the third embodiment, the
実施の形態４．
図１７はこの発明の実施の形態４によるハイブリッド回路を示す構成図であり、図において、図１６と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１７のハイブリッド回路は、設定周波数で９０度の電気長を有する伝送線路１〜１０と伝送線路１７〜１９から構成されている。
第１２の伝送線路である伝送線路１８は伝送線路１と並列に接続されており、伝送線路１，１８の特性インピーダンスを伝送線路８の特性インピーダンスより高くすることで、伝送線路１と伝送線路１８からなる並列線路の電気特性が伝送線路８の電気特性と等しくなるように構成されている。
第１３の伝送線路である伝送線路１９は伝送線路１０と並列に接続されており、伝送線路１０，１９の特性インピーダンスを伝送線路９の特性インピーダンスより高くすることで、伝送線路１０と伝送線路１９からなる並列線路の電気特性が伝送線路９の電気特性と等しくなるように構成されている。
17 is a block diagram showing a hybrid circuit according to
The hybrid circuit of FIG. 17 includes
The
The
上記実施の形態２では、伝送線路１３〜１６を備えているものを示したが、伝送線路１と並列に伝送線路１８を接続するとともに、伝送線路１０と並列に伝送線路１９を接続し、伝送線路１と伝送線路１８からなる並列線路の電気特性が伝送線路８の電気特性と等しく、伝送線路１０と伝送線路１９からなる並列線路の電気特性が伝送線路９の電気特性と等しければ、伝送線路１３〜１６を接続しなくても、上記実施の形態２と同様に、互いに９０度の位相差がある４つの電波（例えば、位相０度の電波、位相９０度の電波、位相１８０度の電波、位相２７０度の電波）を出力することができる。
In the second embodiment, the transmission line 13 to 16 is shown. However, the
この実施の形態４では、伝送線路１，１０が設定周波数で９０度の電気長を有しているものを示しているが、伝送線路１と伝送線路１８からなる並列線路が設定周波数で９０度の電気長を有し、伝送線路１０と伝送線路１９からなる並列線路が設定周波数で９０度の電気長を有しているものであってもよい。
In the fourth embodiment, the
実施の形態５．
図１８はこの発明の実施の形態５によるハイブリッド回路を示す構成図であり、図において、図１と同一符号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、入出力端子５３と入出力端子５４の間に伝送線路３が接続されているものを示したが、上記実施の形態１よりも、伝送線路３の特性インピーダンスを高くする一方、伝送線路６の長さで決まる入出力端子５３と入出力端子５４との間隔に収まるように、伝送線路３を折り曲げることで、上記実施の形態１の伝送線路３と同等の電気特性となるようにして、Ｔジャンクションとクロスジャンクションにより異なる移相量を補正するようにしてもよい。
なお、折り曲げられた伝送線路３は、折り曲げられる前の特性インピーダンスよりも低下するため、上記実施の形態１の伝送線路３より、特性インピーダンスを高くしておく必要がある。
FIG. 18 is a block diagram showing a hybrid circuit according to the fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
In the first embodiment, the
Since the
実施の形態６．
図１９はこの発明の実施の形態６によるハイブリッド回路を示す構成図であり、図において、図１と同一符号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、入出力端子５３と入出力端子５４の間に伝送線路３が接続されているものを示したが、この実施の形態６では、入出力端子５３と入出力端子５４の間に伝送線路２０ａを接続するとともに、その伝送線路２０ａの中点にオープンスタブである伝送線路２０ｂを接続するようにしてもよい。このオープンスタブは容量性リアクタンスである。
この場合、伝送線路２０ａと伝送線路２０ｂから第３の伝送線路が構成される。
FIG. 19 is a block diagram showing a hybrid circuit according to
In the first embodiment, the
In this case, the
このように、伝送線路２０ａとグランドとの間に容量性リアクタンスを装荷することで、第３の伝送線路の電気特性が上記実施の形態１の伝送線路３と同等の電気特性となるようにして、Ｔジャンクションとクロスジャンクションにより異なる移相量を補正してもよい。
補正量に応じて伝送線路２０ｂの電気長が決まり、伝送線路２０ｂの装荷によって低インピーダンス化した特性インピーダンスを元に戻すため、この実施の形態６では、伝送線路２０ａの特性インピーダンスを、上記実施の形態１の伝送線路３より高くしておく必要がある。
In this way, by loading the capacitive reactance between the
The electrical length of the
実施の形態７．
上記実施の形態１〜６に記述している伝送線路１〜２０のうち、少なくとも一つの伝送線路については、集中定数素子（例えば、キャパシタ、インダクタなど）を用いて構成されていてもよい。
図２０は集中定数素子で構成されている伝送線路の一例を示す構成図であり、４１，４２はキャパシタ、４３はインダクタ、４４は伝送線路である。
また、少なくとも一つの伝送線路については、可変容量素子を用いて構成して、設定周波数を変化させるようにしてもよい。
図２１は可変容量素子で構成されている伝送線路の一例を示す構成図であり、４５，４６は可変容量素子である。
Among the
FIG. 20 is a block diagram showing an example of a transmission line composed of lumped constant elements. 41 and 42 are capacitors, 43 is an inductor, and 44 is a transmission line.
Further, at least one transmission line may be configured using a variable capacitance element so that the set frequency is changed.
FIG. 21 is a block diagram showing an example of a transmission line composed of variable capacitance elements, and 45 and 46 are variable capacitance elements.
なお、上記実施の形態１〜６に記述している電気長が９０度である伝送線路は、特性の誤差の許容量に応じて、概略９０度であってもよい。 Note that the transmission line having the electrical length of 90 degrees described in the first to sixth embodiments may be approximately 90 degrees depending on the tolerance of the characteristic error.
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
１ 伝送線路（第１の伝送線路）、２ 伝送線路（第２の伝送線路）、３ 伝送線路（第３の伝送線路）、４ 伝送線路（第４の伝送線路）、５ 伝送線路（第５の伝送線路）、６ 伝送線路（第６の伝送線路）、７ 伝送線路（第７の伝送線路）、８ 伝送線路（第８の伝送線路）、９ 伝送線路（第９の伝送線路）、１０ 伝送線路（第１０の伝送線路）、１１ 伝送線路（第１１の伝送線路）、１２ 伝送線路（第１２の伝送線路）、１３ 伝送線路（第１３の伝送線路）、１４ 伝送線路（第１４の伝送線路）、１５ 伝送線路（第１５の伝送線路）、１６ 伝送線路（第１６の伝送線路）、１７ 伝送線路（第１１の伝送線路）、１８ 伝送線路（第１２の伝送線路）、１９ 伝送線路（第１３の伝送線路）、２０ａ，２０ｂ 伝送線路（第３の伝送線路）、４１，４２ キャパシタ、４３ インダクタ、４４ 伝送線路、４５，４６ 可変容量素子、５１ 入出力端子（第１の端子）、５２ 入出力端子（第２の端子）、５３ 入出力端子（第３の端子）、５４ 入出力端子（第４の端子）、５５ 入出力端子（第５の端子）、５６ 入出力端子（第６の端子）、１０１〜１０４ 伝送線路、１１１〜１１４ 入出力端子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission line (1st transmission line) 2 Transmission line (2nd transmission line) 3 Transmission line (3rd transmission line) 4 Transmission line (4th transmission line) 5 Transmission line (5th Transmission line), 6 transmission line (sixth transmission line), 7 transmission line (seventh transmission line), 8 transmission line (eighth transmission line), 9 transmission line (9th transmission line), 10 Transmission line (10th transmission line), 11 Transmission line (11th transmission line), 12 Transmission line (12th transmission line), 13 Transmission line (13th transmission line), 14 Transmission line (14th transmission line) Transmission line), 15 transmission line (15th transmission line), 16 transmission line (16th transmission line), 17 transmission line (11th transmission line), 18 transmission line (12th transmission line), 19 transmission Line (13th transmission line), 20a, 20b Transmission line (3rd Transmission line), 41, 42 capacitor, 43 inductor, 44 transmission line, 45, 46 variable capacitance element, 51 input / output terminal (first terminal), 52 input / output terminal (second terminal), 53 input / output terminal ( (Third terminal), 54 input / output terminal (fourth terminal), 55 input / output terminal (fifth terminal), 56 input / output terminal (sixth terminal), 101-104 transmission line, 111-114 input / output Terminal.
Claims (17)
前記第１の伝送線路は第１の端子と第２の端子間に接続され、
前記第２の伝送線路は前記第２の端子と第３の端子間に接続され、
前記第３の伝送線路は前記第３の端子と第４の端子間に接続され、
前記第４の伝送線路は前記第４の端子と第５の端子間に接続され、
前記第５の伝送線路は一端が前記第１の端子と接続され、
前記第６の伝送線路は一端が前記第５の伝送線路の他端と接続され、
前記第７の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と第６の端子間に接続され、
前記第８の伝送線路は前記第５の伝送線路の他端と前記第３の端子間に接続され、
前記第９の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と前記第４の端子間に接続され、
前記第１０の伝送線路は前記第５の端子と前記第６の端子間に接続され、
前記第１１の伝送線路は一端が接地されて、他端が前記第５の伝送線路の他端と接続され、
前記第１２の伝送線路は一端が接地されて、他端が前記第６の伝送線路の他端と接続されていることを特徴とするハイブリッド回路。 Comprising first to twelfth transmission lines having an electrical length of 90 degrees at a set frequency;
The first transmission line is connected between a first terminal and a second terminal;
The second transmission line is connected between the second terminal and a third terminal;
The third transmission line is connected between the third terminal and the fourth terminal;
The fourth transmission line is connected between the fourth terminal and the fifth terminal;
The fifth transmission line has one end connected to the first terminal,
The sixth transmission line has one end connected to the other end of the fifth transmission line,
The seventh transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and a sixth terminal;
The eighth transmission line is connected between the other end of the fifth transmission line and the third terminal;
The ninth transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and the fourth terminal;
The tenth transmission line is connected between the fifth terminal and the sixth terminal;
The eleventh transmission line has one end grounded and the other end connected to the other end of the fifth transmission line,
The hybrid circuit according to claim 12, wherein one end of the twelfth transmission line is grounded and the other end is connected to the other end of the sixth transmission line.
前記第１３の伝送線路は一端が接地されて、他端が前記第１の端子と接続され、
前記第１４の伝送線路は一端が接地されて、他端が前記第２の端子と接続され、
前記第１５の伝送線路は一端が接地されて、他端が前記第５の端子と接続され、
前記第１６の伝送線路は一端が接地されて、他端が前記第６の端子と接続されていることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド回路。 Comprising thirteenth to sixteenth transmission lines having an electrical length of 90 degrees at the set frequency;
The thirteenth transmission line has one end grounded and the other end connected to the first terminal,
The fourteenth transmission line has one end grounded and the other end connected to the second terminal,
The fifteenth transmission line has one end grounded and the other end connected to the fifth terminal,
The hybrid circuit according to claim 1, wherein one end of the sixteenth transmission line is grounded and the other end is connected to the sixth terminal.
前記第１の伝送線路は第１の端子と第２の端子間に接続され、
前記第２の伝送線路は前記第２の端子と第３の端子間に接続され、
前記第３の伝送線路は前記第３の端子と第４の端子間に接続され、
前記第４の伝送線路は前記第４の端子と第５の端子間に接続され、
前記第５の伝送線路は一端が前記第１の端子と接続され、
前記第６の伝送線路は一端が前記第５の伝送線路の他端と接続され、
前記第７の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と第６の端子間に接続され、
前記第８の伝送線路は前記第５の伝送線路の他端と前記第３の端子間に接続され、
前記第９の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と前記第４の端子間に接続され、
前記第１０の伝送線路は前記第５の端子と前記第６の端子間に接続されており、
さらに、前記第６の伝送線路と並列に第１１の伝送線路が接続され、
前記第６の伝送線路と前記第１１の伝送線路からなる並列線路の電気特性が前記第３の伝送線路の電気特性と等しいことを特徴とするハイブリッド回路。 Comprising first to tenth transmission lines having an electrical length of 90 degrees at a set frequency;
The first transmission line is connected between a first terminal and a second terminal;
The second transmission line is connected between the second terminal and a third terminal;
The third transmission line is connected between the third terminal and the fourth terminal;
The fourth transmission line is connected between the fourth terminal and the fifth terminal;
The fifth transmission line has one end connected to the first terminal,
The sixth transmission line has one end connected to the other end of the fifth transmission line,
The seventh transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and a sixth terminal;
The eighth transmission line is connected between the other end of the fifth transmission line and the third terminal;
The ninth transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and the fourth terminal;
The tenth transmission line is connected between the fifth terminal and the sixth terminal;
Furthermore, an eleventh transmission line is connected in parallel with the sixth transmission line,
A hybrid circuit, wherein electrical characteristics of a parallel line composed of the sixth transmission line and the eleventh transmission line are equal to those of the third transmission line.
前記第１の伝送線路は第１の端子と第２の端子間に接続され、
前記第２の伝送線路は前記第２の端子と第３の端子間に接続され、
前記第３の伝送線路は前記第３の端子と第４の端子間に接続され、
前記第４の伝送線路は前記第４の端子と第５の端子間に接続され、
前記第５の伝送線路は一端が前記第１の端子と接続され、
前記第６の伝送線路は一端が前記第５の伝送線路の他端と接続され、
前記第７の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と第６の端子間に接続され、
前記第８の伝送線路は前記第５の伝送線路の他端と前記第３の端子間に接続され、
前記第９の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と前記第４の端子間に接続され、
前記第１０の伝送線路は前記第５の端子と前記第６の端子間に接続されており、
さらに、前記第６の伝送線路と並列に第１１の伝送線路が接続され、
前記第６の伝送線路と前記第１１の伝送線路からなる並列線路が設定周波数で９０度の電気長を有し、前記並列線路の電気特性が前記第３の伝送線路の電気特性と等しいことを特徴とするハイブリッド回路。 First to fifth and seventh to ten transmission lines having an electrical length of 90 degrees at a set frequency, and a sixth transmission line,
The first transmission line is connected between a first terminal and a second terminal;
The second transmission line is connected between the second terminal and a third terminal;
The third transmission line is connected between the third terminal and the fourth terminal;
The fourth transmission line is connected between the fourth terminal and the fifth terminal;
The fifth transmission line has one end connected to the first terminal,
The sixth transmission line has one end connected to the other end of the fifth transmission line,
The seventh transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and a sixth terminal;
The eighth transmission line is connected between the other end of the fifth transmission line and the third terminal;
The ninth transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and the fourth terminal;
The tenth transmission line is connected between the fifth terminal and the sixth terminal;
Furthermore, an eleventh transmission line is connected in parallel with the sixth transmission line,
A parallel line composed of the sixth transmission line and the eleventh transmission line has an electrical length of 90 degrees at a set frequency, and the electrical characteristics of the parallel line are equal to the electrical characteristics of the third transmission line. A hybrid circuit that is characterized.
前記第１０の伝送線路と並列に第１３の伝送線路が接続され、
前記第１の伝送線路と前記第１２の伝送線路からなる並列線路の電気特性が前記第８の伝送線路の電気特性と等しく、前記第１０の伝送線路と前記第１３の伝送線路からなる並列線路の電気特性が前記第９の伝送線路の電気特性と等しいことを特徴とする請求項３記載のハイブリッド回路。 A twelfth transmission line is connected in parallel with the first transmission line;
A thirteenth transmission line is connected in parallel with the tenth transmission line;
A parallel line comprising the tenth transmission line and the thirteenth transmission line, wherein the electric characteristic of the parallel transmission line comprising the first transmission line and the twelfth transmission line is equal to the electric characteristic of the eighth transmission line. The hybrid circuit according to claim 3, wherein the electrical characteristics of the transmission circuit are equal to the electrical characteristics of the ninth transmission line.
前記第１の伝送線路は第１の端子と第２の端子間に接続され、
前記第２の伝送線路は前記第２の端子と第３の端子間に接続され、
前記第３の伝送線路は前記第３の端子と第４の端子間に接続され、
前記第４の伝送線路は前記第４の端子と第５の端子間に接続され、
前記第５の伝送線路は一端が前記第１の端子と接続され、
前記第６の伝送線路は一端が前記第５の伝送線路の他端と接続され、
前記第７の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と第６の端子間に接続され、
前記第８の伝送線路は前記第５の伝送線路の他端と前記第３の端子間に接続され、
前記第９の伝送線路は前記第６の伝送線路の他端と前記第４の端子間に接続され、
前記第１０の伝送線路は前記第５の端子と前記第６の端子間に接続されており、
さらに、前記第６の伝送線路と並列に第１１の伝送線路が接続され、
前記第１の伝送線路と並列に第１２の伝送線路が接続され、
前記第１０の伝送線路と並列に第１３の伝送線路が接続され、
前記第６の伝送線路と前記第１１の伝送線路からなる第１の並列線路と、前記第１の伝送線路と前記第１２の伝送線路からなる第２の並列線路と、前記第１０の伝送線路と前記第１３の伝送線路からなる第３の並列線路とが設定周波数で９０度の電気長を有するとともに、前記第１の並列線路の電気特性が前記第３の伝送線路の電気特性と等しく、前記第２の並列線路の電気特性が前記第８の伝送線路の電気特性と等しく、前記第３の並列線路の電気特性が前記第９の伝送線路の電気特性と等しいことを特徴とするハイブリッド回路。 Comprising second to fifth and seventh to ninth transmission lines having an electrical length of 90 degrees at a set frequency, and first, sixth and tenth transmission lines;
The first transmission line is connected between a first terminal and a second terminal;
The second transmission line is connected between the second terminal and a third terminal;
The third transmission line is connected between the third terminal and the fourth terminal;
The fourth transmission line is connected between the fourth terminal and the fifth terminal;
The fifth transmission line has one end connected to the first terminal,
The sixth transmission line has one end connected to the other end of the fifth transmission line,
The seventh transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and a sixth terminal;
The eighth transmission line is connected between the other end of the fifth transmission line and the third terminal;
The ninth transmission line is connected between the other end of the sixth transmission line and the fourth terminal;
The tenth transmission line is connected between the fifth terminal and the sixth terminal;
Furthermore, an eleventh transmission line is connected in parallel with the sixth transmission line,
A twelfth transmission line is connected in parallel with the first transmission line;
A thirteenth transmission line is connected in parallel with the tenth transmission line;
A first parallel line comprising the sixth transmission line and the eleventh transmission line; a second parallel line comprising the first transmission line and the twelfth transmission line; and the tenth transmission line. And the third parallel line composed of the thirteenth transmission line has an electrical length of 90 degrees at a set frequency, and the electrical characteristics of the first parallel line are equal to the electrical characteristics of the third transmission line, The hybrid circuit characterized in that electrical characteristics of the second parallel line are equal to electrical characteristics of the eighth transmission line, and electrical characteristics of the third parallel line are equal to electrical characteristics of the ninth transmission line. .
前記第３の伝送線路の物理長が前記第６の伝送線路の物理長と等しいことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド回路。 The third transmission line is composed of a transmission line connected between the third terminal and the fourth terminal, and a capacitive reactance connected between the transmission line and the ground. ,
The hybrid circuit according to claim 1, wherein a physical length of the third transmission line is equal to a physical length of the sixth transmission line.
前記第１及び第１２の伝送線路の特性インピーダンスが前記第８の伝送線路の特性インピーダンスより高く、
前記第１０及び第１３の伝送線路の特性インピーダンスが前記第９の伝送線路の特性インピーダンスより高いことを特徴とする請求項５または請求項６記載のハイブリッド回路。 The characteristic impedance of the sixth and eleventh transmission lines is higher than the characteristic impedance of the third transmission line,
The characteristic impedance of the first and twelfth transmission lines is higher than the characteristic impedance of the eighth transmission line,
The hybrid circuit according to claim 5 or 6, wherein a characteristic impedance of the tenth and thirteenth transmission lines is higher than a characteristic impedance of the ninth transmission line.
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