JPH10294763A - Variable phase shifter - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To extend the phase variable range of a variable phase shifter. SOLUTION: A 4-phase modulator 1 and the variable phase shifter 2, whose variable phase range is 90 deg., are connected in series. The phase shift amount of the 4-phase modulator is changed to be multiple of unity, 3, 5, 7 with 45 deg., by changing the phase shift amount of ring modulators 12, 13 of the 4-phase modulator 1 with control signals C1, C2. Thus, a phase shift amount Δθ, that is a sum of the phase shift amount ΔθR of the modulator 1 and the phase shift amount Δθ0 of the variable phase shifter, is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は可変位相器に係り、
特にその位相可変範囲が広い可変位相器に関する。The present invention relates to a variable phase shifter,
In particular, the present invention relates to a variable phase shifter whose phase variable range is wide.

【０００２】[0002]

【従来の技術】インダクタンスやコンデンサ、あるいは
それらと等価な分布回路を用いた簡単な構成の可変位相
器は、その位相可変幅が９０°以下に限られていた。図
３は、その可変位相器の従来の構成例を示す回路図で、
抵抗器３１、３２と３ｄＢカプラー３３を介してバリキ
ャップ３４、３５に直流電圧Ｖを印加する。そしてこの
回路をカップリングコンデンサ３６、３７で入力端ＩＮ
及び出力端ＯＵＴにそれぞれ接続した構成である。直流
電圧Ｖを変えてバリキャップ３４、３５の容量を変化さ
せることにより、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴの間の
移相量を可変とすることができる。2. Description of the Related Art A variable phase shifter having a simple configuration using an inductance or a capacitor or a distribution circuit equivalent thereto has been limited to a phase variable width of 90 ° or less. FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional configuration example of the variable phase shifter.
A DC voltage V is applied to the varicaps 34 and 35 via the resistors 31 and 32 and the 3 dB coupler 33. This circuit is connected to the input terminal IN by coupling capacitors 36 and 37.
And the output terminal OUT. By changing the DC voltage V and changing the capacitance of the varicaps 34 and 35, the amount of phase shift between the input terminal IN and the output terminal OUT can be made variable.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
可変位相器では、その位相可変幅が９０°以下であっ
た。これを拡張するために遅延線を用いる方法も考えら
れるが、周波数変化や温度変化に伴う遅延線の遅延時間
の変化のためにその実現は難しい。The conventional variable phase shifter described above has a phase variable width of 90 ° or less. A method of using a delay line to extend this is conceivable, but its realization is difficult due to a change in the delay time of the delay line due to a frequency change or a temperature change.

【０００４】本発明の目的は、その位相可変幅を３６０
°まで可能とした可変位相器を提供するにある。It is an object of the present invention to set the phase variable width to 360.
The present invention is to provide a variable phase shifter capable of up to °.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、４相位相変調器と、その位相可変幅が
９０°以内の可変位相器とを直列に接続して構成したこ
とを特徴とする可変位相器を提供する。In order to achieve the above object, the present invention comprises a four-phase modulator and a variable phase shifter having a phase variable width of 90 ° or less connected in series. A variable phase shifter is provided.

【０００６】さらに本発明は、第１の制御信号に応じて
入力信号と同相又は逆相の信号を出力するための第１の
リング変調器と、前記入力信号を９０°移相するための
９０°位相器と、第２の制御信号に応じて前記９０°位
相器出力と同相または逆相の信号を出力するための第２
のリング変調器と、前記第１及び第２のリング変調器の
出力信号を加算するための合成器と、該合成器の出力信
号を移相するための、その位相可変幅が９０°以内の可
変位相器と、を備えたことを特徴とする可変位相器を提
供する。Further, the present invention provides a first ring modulator for outputting a signal having the same or opposite phase as an input signal in response to a first control signal, and a first ring modulator for shifting the phase of the input signal by 90 °. A phase shifter, and a second phase shifter for outputting a signal having the same or opposite phase as the 90 ° phase shifter output in response to a second control signal.
A modulator for adding the output signals of the first and second ring modulators, and a phase variable width for shifting the output signal of the combiner whose phase variable width is within 90 °. And a variable phase shifter.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明になる可変位相器の構成例を示す
ブロック図で、４相位相変調器（ＱＰＳＫ変調器）１と
従来の可変位相器２が直列接続されたものである。ここ
で可変位相器２は、例えば図３で説明した回路で、その
位相可変幅は９０°以下である。一方、４相位相変調器
１は、π／２位相器１１、リング変調器１２、１３、合
成器１４により構成されていて、π／２位相器１１は例
えば３ｄＢカプラーにより実現される。また合成器１４
は例えば抵抗器による合成回路で実現され、２入力をそ
のまま加算する。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a variable phase shifter according to the present invention, in which a four-phase phase modulator (QPSK modulator) 1 and a conventional variable phase shifter 2 are connected in series. Here, the variable phase shifter 2 is, for example, the circuit described with reference to FIG. 3, and has a phase variable width of 90 ° or less. On the other hand, the four-phase modulator 1 includes a π / 2 phase shifter 11, ring modulators 12 and 13, and a combiner 14. The π / 2 phase shifter 11 is realized by, for example, a 3 dB coupler. The synthesizer 14
Is realized by, for example, a combining circuit using resistors, and two inputs are added as they are.

【０００８】図２はリング変調器１２の構成を示してお
り、これは周知の回路である。即ち、入力変成器２１、
出力変成器２２、ダイオード２３〜２６から成ってお
り、ダイオード２３〜２６のオンオフは、制御信号Ｃ１
により制御されるスイッチＳＷ１、ＳＷ２のオンオフに
より制御される。このリング変調器の動作は、スイッチ
ＳＷ１、ＳＷ２のいづれか一方のみが必ずオンで他方が
オフとして使用され、スイッチＳＷ１がオンのときはダ
イオード２３、２６がオンとなって入力ｘと出力ｙは同
位相となる。一方、スイッチＳＷ２がオンのときはダイ
オード２４、２５がオンとなって入力ｘと出力ｙは逆位
相（１８０°の位相差）となる。FIG. 2 shows the configuration of the ring modulator 12, which is a known circuit. That is, the input transformer 21,
The output transformer 22 includes diodes 23 to 26. The on / off of the diodes 23 to 26 is controlled by a control signal C1.
Is controlled by turning on and off the switches SW1 and SW2 controlled by. The operation of this ring modulator is such that only one of the switches SW1 and SW2 is always turned on and the other is turned off. When the switch SW1 is turned on, the diodes 23 and 26 are turned on and the input x and the output y are the same. Phase. On the other hand, when the switch SW2 is on, the diodes 24 and 25 are on, and the input x and the output y have opposite phases (180 ° phase difference).

【０００９】この動作をもとに４相位相変調器１の全体
の動作をみると、リング変調器１２のスイッチＳＷ１、
ＳＷ２と、リング変調器１３のスイッチＳＷ３、ＳＷ４
のオンオフに対して、入力信号Ｘと出力信号Ｙの間の位
相差△θRは表１のようになる。但しスイッチＳＷ３、
ＳＷ４は、図２のリング変調器をリング変調器１３とし
たときのスイッチＳＷ１、ＳＷ２に相当するもので、図
２２で（）をつけて示した。このスイッチＳＷ３、ＳＷ
４は制御信号Ｃ２により制御される。Looking at the overall operation of the four-phase modulator 1 based on this operation, the switches SW 1,
SW2 and switches SW3 and SW4 of the ring modulator 13
Table 1 shows the phase difference △ θR between the input signal X and the output signal Y with respect to the on / off state of. However, switch SW3,
SW4 corresponds to the switches SW1 and SW2 when the ring modulator in FIG. 2 is replaced with the ring modulator 13, and is shown in parentheses in FIG. This switch SW3, SW
4 is controlled by the control signal C2.

【表１】 可変位相器２はその位相可変幅が９０°以下であるか
ら、これを適当な位相基準でみて△θ0＝−４５＋α〜
４５°−α（α＜４５°）とすると、図１の回路全体の
入出力信号間の位相差△θはこの△θ0と表１の４相位
相変調器の移相量△θRとの和となる。表１にはα＝０
としたときの△θの値も掲示されている。これから明ら
かなように、本発明の回路によると、制御信号Ｃ１、Ｃ
２と可変位相器２の移相量の選択により、ほぼ０〜３６
０°の広い範囲の移相量をもつ可変位相器が実現できる
ことがわかる。しかも図２のような動作をするリング変
調器は、周波数帯によってはユニット部品として安価に
市販されているので、本発明の可変位相器は容易にかつ
安価に実現可能である。[Table 1] Since the variable phase shifter 2 has a phase variable width of 90 ° or less, the phase variable width of the variable phase shifter 2 is given by Δθ0 = −45 + α−
Assuming that 45 ° −α (α <45 °), the phase difference Δθ between the input and output signals of the entire circuit in FIG. Becomes In Table 1, α = 0
The value of △ θ is also posted. As can be seen, according to the circuit of the present invention, the control signals C1 and C1
2 and the phase shift amount of the variable phase shifter 2, approximately 0 to 36
It can be seen that a variable phase shifter having a wide range of phase shift of 0 ° can be realized. In addition, since the ring modulator that operates as shown in FIG. 2 is commercially available as a unit component at a low cost depending on the frequency band, the variable phase shifter of the present invention can be easily and inexpensively realized.

【００１０】[0010]

【発明の効果】本発明によれば、高周波等の信号に対し
て、その位相可変幅をほぼ３６０°に拡大した可変位相
器を比較的簡単な回路で構成できるという効果がある。According to the present invention, there is an effect that a variable phase shifter whose phase variable width is expanded to approximately 360 ° with respect to a signal such as a high frequency signal can be constituted by a relatively simple circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明になる可変位相器の構成例を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a variable phase shifter according to the present invention.

【図２】リング変調器の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a ring modulator.

【図３】従来の可変位相器の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional variable phase shifter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ４相位相変調器 ２ 可変位相器 １１ π／２位相器 １２、１３ リング変調器 １４ 合成器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 4-phase phase modulator 2 Variable phase shifter 11 π / 2 phase shifter 12, 13 Ring modulator 14 Synthesizer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ４相位相変調器と、その位相可変幅が９
０°以内の可変位相器とを直列に接続して構成したこと
を特徴とする可変位相器。1. A four-phase modulator having a phase variable width of 9
A variable phase shifter, wherein a variable phase shifter within 0 ° is connected in series. 【請求項２】 第１の制御信号に応じて入力信号と同相
又は逆相の信号を出力するための第１のリング変調器
と、 前記入力信号を９０°移相するための９０°位相器と、 第２の制御信号に応じて前記９０°位相器出力と同相ま
たは逆相の信号を出力するための第２のリング変調器
と、 前記第１及び第２のリング変調器の出力信号を加算する
ための合成器と、 該合成器の出力信号を移相するための、その位相可変幅
が９０°以内の可変位相器と、 を備えたことを特徴とする可変位相器。2. A first ring modulator for outputting a signal having the same or opposite phase as an input signal in response to a first control signal, and a 90 ° phase shifter for shifting the input signal by 90 °. A second ring modulator for outputting a signal in phase or opposite phase to the 90 ° phase shifter output in response to a second control signal; and an output signal of the first and second ring modulators. A variable phase shifter, comprising: a combiner for addition; and a variable phase shifter for shifting a phase of an output signal of the combiner, the phase variable width of which is within 90 °.