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公開番号2024088247
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203323
出願日2022-12-20
発明の名称デジタル移相回路
出願人株式会社フジクラ
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H03H 11/20 20060101AFI20240625BHJP(基本電子回路)
要約【課題】所望の移相特性を有しつつ移相量を動的に変更することができるデジタル移相回路を提供する。
【解決手段】デジタル移相回路PS2は、固定インダクタ211,221と第1可変インダクタ(可変インダクタ212,222)とを直列接続した可変インダクタ回路(第1可変インダクタ回路210A,第2可変インダクタ回路220A)を備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
固定インダクタと第１可変インダクタとを直列接続した可変インダクタ回路を備える、
デジタル移相回路。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記第１可変インダクタは、
信号線路と、
前記信号線路と平行に延びる第１平行線路を含む第１線路と、
前記信号線路と平行に延びる第２平行線路と、前記第２平行線路の一方の端部から前記信号線路の長手方向と交差する交差方向において前記信号線路から遠ざかるように延びる第１交差線路と、前記第１交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延びる第３平行線路と、前記第３平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路に近づくように延びる第２交差線路と、を含む第２線路と、
前記第１平行線路の一方の端部及び前記第２平行線路の一方の端部に電気的に接続された第１接地導体と、
前記第２線路の一方の端部に接続された第２接地導体と、
前記第１平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第１電子スイッチと、
前記第２平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第２電子スイッチと、を備え、
前記第１平行線路と前記第２平行線路との間に前記信号線路が位置する、
請求項１記載のデジタル移相回路。
【請求項３】
前記第２交差線路は、平面視において前記第２平行線路、前記信号線路、及び前記第１平行線路と交差するように延びており、
前記第２線路は、前記第２交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延びる第４平行線路と、前記第４平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路に近づくように延びる第３交差線路と、を更に含む、
請求項２記載のデジタル移相回路。
【請求項４】
前記第１線路は、前記第１平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路から遠ざかるように延びる第４交差線路と、前記第４交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延びる第５平行線路と、前記第５平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路に近づくように延びる第５交差線路と、を更に含む、
請求項２記載のデジタル移相回路。
【請求項５】
前記第１可変インダクタは、
信号線路と、
前記信号線路の両側に設けられた内側線路と、
前記信号線路の一方側及び他方側の少なくとも一つの側において、前記内側線路よりも前記信号線路から遠い位置に設けられた外側線路と、
前記内側線路及び前記外側線路の一方の端部に接続された第１接地導体と、
前記外側線路の他方の端部に接続された第２接地導体と、
前記信号線路の一方側に設けられた前記内側線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第１電子スイッチと、
前記信号線路の他方側に設けられた前記内側線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第２電子スイッチと、
を有する、
請求項１記載のデジタル移相回路。
【請求項６】
第１ポートと第２ポートとの間に接続された第１回路と、
前記第１回路に並列接続された第２回路と、
前記第２回路と共通帰線との間に接続された第３回路と、
を備え、
前記第２回路は、前記可変インダクタ回路である第１可変インダクタ回路と、前記可変インダクタ回路である第２可変インダクタ回路とが直列接続された回路を備える、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載のデジタル移相回路。
【請求項７】
前記第１回路は、第１可変コンデンサを備え、
前記第３回路は、第２可変インダクタと第２可変コンデンサとが直列接続された回路を備え、前記第１可変インダクタ回路と前記第２可変インダクタ回路との接続点に接続される、
請求項６記載のデジタル移相回路。
【請求項８】
第１ポートと第２ポートとの間に接続された第１回路と、
前記第１回路に並列接続された第２回路と、
前記第２回路と共通帰線との間に接続された第３回路と、
を備え、
前記第１回路、前記第２回路、及び前記第３回路の少なくとも１つは、可変インダクタを備える、
デジタル移相回路。
【請求項９】
前記可変インダクタは、
信号線路と、
前記信号線路と平行に延びる第１平行線路を含む第１線路と、
前記信号線路と平行に延びる第２平行線路と、前記第２平行線路の一方の端部から前記信号線路の長手方向と交差する交差方向において前記信号線路から遠ざかるように延びる第１交差線路と、前記第１交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延びる第３平行線路と、前記第３平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路に近づくように延びる第２交差線路と、を含む第２線路と、
前記第１平行線路の一方の端部及び前記第２平行線路の一方の端部に電気的に接続された第１接地導体と、
前記第２線路の一方の端部に接続された第２接地導体と、
前記第１平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第１電子スイッチと、
前記第２平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第２電子スイッチと、を備え、
前記第１平行線路と前記第２平行線路との間に前記信号線路が位置する、
請求項８記載のデジタル移相回路。
【請求項１０】
前記第２交差線路は、平面視において前記第２平行線路、前記信号線路、及び前記第１平行線路と交差するように延びており、
前記第２線路は、前記第２交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延びる第４平行線路と、前記第４平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路に近づくように延びる第３交差線路と、を更に含む、
請求項９記載のデジタル移相回路。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル移相回路に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ波、準ミリ波、ミリ波等の高周波信号を用いた無線通信が脚光を浴びている。特に、準ミリ波帯より高周波における無線通信では、電波の直進性が高まるためビームフォーミングを行う必要があり、これを実現する移相回路が不可欠となる。
【０００３】
以下の特許文献１には、第１コイル及び第２コイルを備えるトランスと、トランスの寄生インダクタンス成分によるインピーダンスのずれを抑制するリアクタンス素子を有するインピーダンス調整用回路とを備える移相回路が開示されている。この移相回路では、ローバンドでの移相量が９０°より１８０°に近い移相量になり、ハイバンドでの移相量が１８０°より９０°に近い移相量になるように、トランス及びインピーダンス調整用回路が調整されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６１６８２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年においては、移相量を動的に変更することができるデジタル制御型の移相回路（デジタル移相回路）が要求されている。このようなデジタル移相回路の構成要素としては、例えば、並列接続される２つのコンデンサと、何れか一方のコンデンサに直列接続されたスイッチとを備え、スイッチの開閉によって２つのコンデンサの合成容量を変えることで、移相量を動的に変更するものが考えられる。
【０００６】
ここで、デジタル移相回路においてインピーダンス整合を保ったまま所望の移相特性を実現するには、コンデンサの容量だけを変えればよいという訳ではなく、インダクタンスの大きさも同時に変える必要がある。しかしながら、一般的には、可変インダクタを実現することは容易ではないことから、所望の移相特性を有し、インピーダンス整合を保ちつつ移相量を動的に変更することができるデジタル移相回路を実現することは難しい。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の移相特性を有しつつ移相量を動的に変更することができるデジタル移相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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様によるデジタル移相回路（ＰＳ２）は、固定インダクタ（２１１、２２１）と第１可変インダクタ（２１２、２２２）とを直列接続した可変インダクタ回路（２１０Ａ、２２０Ａ）を備える。
【０００９】
本発明の第１の態様によるデジタル移相回路では、第１可変インダクタのインダクタンスを変えることにより、所望の移相特性を有しつつ移相量を動的に変更することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様によるデジタル移相回路は、本発明の第１の態様によるデジタル移相回路において、前記第１可変インダクタが、信号線路（１０）と、前記信号線路と平行に延びる第１平行線路（２１ｐ１）を含む第１線路（２１）と、前記信号線路と平行に延びる第２平行線路（２２ｐ２）と、前記第２平行線路の一方の端部から前記信号線路の長手方向と交差する交差方向において前記信号線路から遠ざかるように延びる第１交差線路（２２ｃ１）と、前記第１交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延びる第３平行線路（２２ｐ３）と、前記第３平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路に近づくように延びる第２交差線路（２２ｃ２、２２ｃ２′）と、を含む第２線路（２２）と、前記第１平行線路の一方の端部及び前記第２平行線路の一方の端部に電気的に接続された第１接地導体（３１）と、前記第２線路の一方の端部に接続された第２接地導体（３２）と、前記第１平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第１電子スイッチ（４１）と、前記第２平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第２電子スイッチ（４２）と、を備え、前記第１平行線路と前記第２平行線路との間に前記信号線路が位置する。
（【００１１】以降は省略されています）

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