JP4437678B2 - Polyphase filter - Google Patents
Polyphase filter Download PDFInfo
- Publication number
- JP4437678B2 JP4437678B2 JP2004059081A JP2004059081A JP4437678B2 JP 4437678 B2 JP4437678 B2 JP 4437678B2 JP 2004059081 A JP2004059081 A JP 2004059081A JP 2004059081 A JP2004059081 A JP 2004059081A JP 4437678 B2 JP4437678 B2 JP 4437678B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitors
- polyphase filter
- capacitor
- output
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
この発明は、例えばアナログ移相器に適用されるポリフェーズフィルタに関するものである。 The present invention relates to a polyphase filter applied to, for example, an analog phase shifter.
従来、ポリフェーズフィルタを用いたアナログ移相器が知られている(例えば、非特許文献1参照)。ポリフェーズフィルタは、2つの差動入力端子から入力された高周波差動信号を、位相差90°で、かつ等振幅な高周波信号へ4分配し、4つの出力端子から出力する。ポリフェーズフィルタから出力される4分配された高周波信号は、さらに、同相で2分配され、4つの直交する高周波差動信号が生成され、それぞれの差動可変利得増幅器に入力される。直交した4つの差動信号は、4つの差動可変利得増幅器において、それぞれ独立かつ任意に振幅制御され、その後、同相合成されることにより、2つの出力端子から任意に位相制御された差動出力信号として取り出される。 Conventionally, an analog phase shifter using a polyphase filter is known (see, for example, Non-Patent Document 1). The polyphase filter distributes the high-frequency differential signals input from the two differential input terminals into high-frequency signals having a phase difference of 90 ° and an equal amplitude, and outputs them from the four output terminals. The four distributed high-frequency signals output from the polyphase filter are further divided into two in-phase, and four orthogonal high-frequency differential signals are generated and input to the respective differential variable gain amplifiers. The four differential signals orthogonal to each other are independently and arbitrarily controlled in amplitude in the four differential variable gain amplifiers, and then subjected to in-phase synthesis, so that the differential outputs arbitrarily controlled in phase from the two output terminals. Extracted as a signal.
ここで、前記ポリフェーズフィルタは、抵抗と容量とを直列接続した4組の直列回路を順次接続して、直列回路における抵抗と容量の接続点を入力端として隣接する第1の入力端と第2の入力端を共通接続すると共に隣接する第3の入力端と第4の入力端を共通接続して2つの入力端とし、4組の直列回路同士の接続点を4つの出力端とし、2つの入力端から入力された信号を4つの出力端から互いに90°位相差を有し等振幅の信号へ分配して出力するブリッジ回路を構成している。4組の直列回路を構成する4つの抵抗の抵抗値はすべて等しく、また、4つの容量の容量値もすべて等しい。 Here, the polyphase filter sequentially connects four sets of series circuits in which a resistor and a capacitor are connected in series, and the first input terminal and the adjacent first input terminal are connected using the connection point of the resistor and the capacitor in the series circuit as an input terminal. The two input terminals are connected in common and the adjacent third input terminal and fourth input terminal are connected in common to form two input terminals, and the connection points of four series circuits are set to four output terminals. A bridge circuit is configured to distribute and output signals input from one input end to signals of equal amplitude having a phase difference of 90 ° from each other from the four output ends. The resistance values of the four resistors constituting the four series circuits are all equal, and the capacitance values of the four capacitors are all equal.
2つの入力端子から入力された高周波差動信号は、 The high-frequency differential signal input from the two input terminals is
ここで、Rは抵抗の抵抗値、Cは容量の容量値、
を満たす周波数において、4つの出力端子から位相差90°で、かつ等振幅な4つの信号が出力される。
Here, R is the resistance value of the resistor, C is the capacitance value of the capacitor,
Four signals having a phase difference of 90 ° and an equal amplitude are output from the four output terminals at a frequency satisfying the above condition.
このポリフェーズフィルタは、半導体集積回路上に形成される場合、半導体基板上に形成される容量は、上地電極と下地電極の間に絶縁体を挟んだ平行平板コンデンサとして形成され、半導体基板上に順次第1から第4の容量と第1から第4の抵抗を交互に縦1列に配置し、前記各抵抗と隣り合う前記容量を配線で接続して形成される。 When this polyphase filter is formed on a semiconductor integrated circuit, the capacitance formed on the semiconductor substrate is formed as a parallel plate capacitor with an insulator sandwiched between an upper electrode and a lower electrode. The first to fourth capacitors and the first to fourth resistors are alternately arranged in a vertical column, and the capacitors adjacent to the resistors are connected by wiring.
しかし、半導体基板上に順次抵抗と容量を交互に縦1列に配置して構成する場合、最初の第1の容量と最後の第4の抵抗を接続する配線の長さが、その他の第1から第3の抵抗および第2から第4の容量を接続している配線の長さより長くなり、第1の容量と第4の抵抗との間にインダクタが挿入されたようになり、回路の対称性が失われる。 However, when the resistors and capacitors are alternately arranged in a vertical row on the semiconductor substrate, the length of the wiring connecting the first first capacitor and the last fourth resistor is the other first. From the wiring connecting the first to third resistors and the second to fourth capacitors, and an inductor is inserted between the first capacitor and the fourth resistor. Sex is lost.
このようなポリフェーズフィルタの4つの出力信号の位相差および振幅誤差の周波数特性を規格化周波数でシミュレーションすると、第1の容量と第4の抵抗との間にインダクタが挿入されない場合、第1の出力端子と第2の出力端子の位相差Aと第3の出力端子と第4の出力端子の位相差Cが重なり、一方、第2の出力端子と第3の出力端子の位相差Bと第4の出力端子と第1の出力端子の位相差Dが重なり、式(1)を満たす規格化周波数1.0において4つの出力信号の位相差にばらつきがなく、位相差が90°となる。 When the frequency characteristics of the phase difference and the amplitude error of the four output signals of such a polyphase filter are simulated with the standardized frequency, if the inductor is not inserted between the first capacitor and the fourth resistor, the first The phase difference A between the output terminal and the second output terminal and the phase difference C between the third output terminal and the fourth output terminal overlap, while the phase difference B between the second output terminal and the third output terminal The phase difference D between the four output terminals and the first output terminal overlaps, and there is no variation in the phase difference between the four output signals at the normalized frequency 1.0 satisfying the expression (1), and the phase difference is 90 °.
また、第1の出力端子の振幅を基準にしたときの振幅誤差の周波数特性をシミュレーションすると、第1から第4の出力端子の振幅誤差A〜Dがすべて振幅誤差0dBで重なり、4つの出力信号の振幅にばらつきがないことを得る。 Further, when simulating the frequency characteristic of the amplitude error when the amplitude of the first output terminal is used as a reference, the amplitude errors A to D of the first to fourth output terminals all overlap with an amplitude error of 0 dB, and four output signals It is obtained that there is no variation in amplitude.
しかしながら、上述したように、第1の容量と第4の抵抗との間にインダクタが挿入されたポリフェーズフィルタの4つの出力信号の位相差および振幅誤差の周波数特性をシミュレーションすると(インダクタとして0.1nHのシミュレーション結果)、式(1)を満たす規格化周波数1.0において4つの出力信号の位相差がばらつき、位相差が90°からずれることになる。 However, as described above, when the frequency characteristics of the phase difference and amplitude error of the four output signals of the polyphase filter in which the inductor is inserted between the first capacitor and the fourth resistor are simulated (0. 0 as the inductor). 1nH simulation result), the phase difference of the four output signals varies at a normalized frequency of 1.0 satisfying the expression (1), and the phase difference deviates from 90 °.
また、第1の出力端子の振幅を基準にしたときの振幅誤差の周波数特性から、式(1)を満たす規格化周波数1.0において4つの出力信号に振幅誤差があり、4つの出力信号の振幅がばらつくことになる。 Further, from the frequency characteristic of the amplitude error when the amplitude of the first output terminal is used as a reference, there are amplitude errors in the four output signals at the normalized frequency 1.0 satisfying Equation (1), and the four output signals The amplitude will vary.
従来のポリフェーズフィルタは、上述したようにして半導体基板上に形成される場合、第1の容量と第4の抵抗を接続する配線のみが長くなってしまい、第1から第4の出力端から取り出される4つの出力信号間の位相差がばらついてしまうという課題があった。 When the conventional polyphase filter is formed on the semiconductor substrate as described above, only the wiring connecting the first capacitor and the fourth resistor becomes long, and the first to fourth output ends. There has been a problem that the phase difference between the four output signals taken out varies.
また、従来のポリフェーズフィルタは、上述したようにして半導体基板上に形成されるので、第1の容量と第4の抵抗を接続する配線のみが長くなってしまい、第1から第4の出力端から取り出される4つの出力信号間の振幅がばらついてしまうという課題があった。 In addition, since the conventional polyphase filter is formed on the semiconductor substrate as described above, only the wiring connecting the first capacitor and the fourth resistor becomes long, and the first to fourth outputs. There has been a problem that the amplitudes of the four output signals taken out from the ends vary.
さらに、従来のポリフェーズフィルタは、上述したようにして半導体基板上に形成される場合、第1の容量と第4の抵抗を接続する配線のみが長いため、適用周波数が高くなればなるほど、波長に対する配線の長さの影響が大きくなり、第1から第4の出力端から取り出される4つの出力信号間の位相差および振幅のばらつきが顕著になるという課題があった。 Furthermore, when the conventional polyphase filter is formed on the semiconductor substrate as described above, only the wiring connecting the first capacitor and the fourth resistor is long. There is a problem that the influence of the length of the wiring on the output increases, and the phase difference and the amplitude variation between the four output signals taken out from the first to fourth output terminals become remarkable.
この発明は前記のような課題を解決するためになされたもので、抵抗および容量を接続する配線の長さの違いによる出力端から得られる4つの出力信号間の位相差および振幅のばらつきが小さいポリフェーズフィルタを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and there is little variation in phase difference and amplitude between the four output signals obtained from the output end due to the difference in the length of the wiring connecting the resistor and the capacitor. The object is to obtain a polyphase filter.
この発明に係るポリフェーズフィルタは、抵抗と容量とを直列接続した4×n(nは2以上の整数)組の直列回路を順次接続して、入力端から入力された信号を出力端から互いに90°位相差を有し等振幅の信号へ分配して出力するブリッジ回路を構成したものである。 In the polyphase filter according to the present invention, a series of 4 × n (n is an integer of 2 or more) series in which a resistor and a capacitor are connected in series is sequentially connected, and signals input from the input terminal are mutually connected from the output terminal. The bridge circuit is configured to distribute and output signals of equal amplitude having a 90 ° phase difference.
この発明によれば、抵抗および容量を接続する配線の長さの違いによる出力端から得られる4つの出力信号間の位相差および振幅のばらつきを小さなものとすることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the variation in phase difference and amplitude between the four output signals obtained from the output terminal due to the difference in the length of the wiring connecting the resistor and the capacitor.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るポリフェーズフィルタの構成を示す回路図である。図1に示す実施の形態1に係るポリフェーズフィルタは、抵抗と容量とを直列接続した8組の直列回路を順次接続して、入力端から入力された信号を出力端から互いに90°位相差を有し等振幅の信号へ分配して出力するブリッジ回路を構成したものである。
1 is a circuit diagram showing a configuration of a polyphase filter according to
このポリフェーズフィルタは、抵抗101aと容量201aとの接続点、抵抗101bと容量201bとの接続点、抵抗101cと容量201cとの接続点、抵抗101dと容量201dとの接続点、抵抗101eと容量201eとの接続点、抵抗101fと容量201fとの接続点、抵抗101gと容量201gとの接続点、抵抗101hと容量201hとの接続点をそれぞれ第1から第8の入力端30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30hとし、8組の直列回路同士の接続点を第1から第8の出力端40a、40b、40c、40d、40e、40f、40g、40hとしている。
This polyphase filter includes a connection point between the
そして、順次接続される直列回路の入力端における隣り合う第1と第2の入力端30a,30b、および隣り合う第5と第6の入力端30e,30fを共通接続して第1と第3の入力端子31a,31cとし、この第1と第3の入力端子31a,31cに第1の入力信号として正相の高周波差動信号が供給され、順次接続される直列回路の入力端における隣り合う第3と第4の入力端30c,30d、および隣り合う第7と第8の入力端30g,30hを共通接続して第2と第4の入力端子31b,31dとし、この第2と第4の入力端子31b,31dに第2の入力信号として逆相の高周波差動信号が供給され、第1から第8の出力端40a、40b、40c、40d、40e、40f、40g、40hから出力信号を取り出すようになされている。
Then, the first and
以下、図1に示すポリフェーズフィルタの動作について説明する。入力端子31a、31cから高周波差動信号の正相、入力端子31b、31dから高周波差動信号の逆相が入力されると、出力端子40aおよび40e、出力端子40bおよび40f、出力端子40cおよび40g、出力端子40dおよび40hから出力される信号は同相、すなわち、位相差が0°であり、出力端子40aおよび40eと出力端子40bおよび40f、出力端子40bおよび40fと出力端子40cおよび40g、出力端子40cおよび40gと出力端子40dおよび40h、出力端子40dおよび40hと出力端子40aおよび40eから出力される信号の位相差は90°であり、かつすべての出力端子40a〜40hから出力される信号の振幅はすべて等しい。なお、入力端子31a、31cから高周波差動信号の逆相、入力端子31b、31dから高周波差動信号の正相を入力しても同様に高周波差動出力信号が得られる。
Hereinafter, the operation of the polyphase filter shown in FIG. 1 will be described. When the positive phase of the high frequency differential signal is input from the
図2は、図1のポリフェーズフィルタを半導体基板上に形成した時、第8の抵抗101hと第1の容量201aを接続する配線の長さが長くなった場合に、その配線をインダクタ301で表現し、挿入した図である。すなわち、半導体基板上に図1に示すポリフェーズフィルタの抵抗と容量を順次交互に縦1列に配置して構成する場合、最初の第1の容量201aと最後の第8の抵抗101hを接続する配線の長さが、その他の抵抗および容量を接続している配線の長さより長くなり、インダクタ301が挿入されたようになり、回路の対称性が失われる。
FIG. 2 shows that when the polyphase filter of FIG. 1 is formed on a semiconductor substrate and the length of the wiring connecting the
図3(A)〜(D)は、図2のポリフェーズフィルタにおいて、インダクタ301を0.1nHとしたときの8つの出力信号の位相差および振幅誤差の周波数特性のシミュレーション結果を示した図である。縦軸は位相差および振幅誤差、横軸は規格化周波数を示している。
3A to 3D are diagrams showing simulation results of frequency characteristics of phase differences and amplitude errors of eight output signals when the
図3(A)において、Cは第3の出力端子40cと第4の出力端子40dの位相差、Dは第4の出力端子40dと第5の出力端子40eの位相差、Eは第5の出力端子40eと第6の出力端子40fの位相差、Fは第6の出力端子40fと第3の出力端子40cの位相差を示している。
3A, C is the phase difference between the
図3(B)において、Aは第1の出力端子40aと第2の出力端子40bの位相差、Bは第2の出力端子40bと第7の出力端子40gの位相差、Gは第7の出力端子40gと第8の出力端子40hの位相差、Hは第8の出力端子40hと第1の出力端子40aの位相差を示している。
In FIG. 3B, A is the phase difference between the
図3(C)は、第3の出力端子40cの振幅を基準にしたときの振幅誤差の周波数特性を示しており、Cは第3の出力端子40cの振幅誤差、Dは第4の出力端子40dの振幅誤差、Eは第5の出力端子40eの振幅誤差、Fは第6の出力端子40fの振幅誤差を示している。
FIG. 3C shows the frequency characteristic of the amplitude error when the amplitude of the
図3(D)は、第1の出力端子40aの振幅を基準にしたときの振幅誤差の周波数特性を示しており、Aは第1の出力端子40aの振幅誤差、Bは第2の出力端子40bの振幅誤差、Gは第7の出力端子40gの振幅誤差、Hは第8の出力端子40hの振幅誤差を示している。
FIG. 3D shows the frequency characteristic of the amplitude error when the amplitude of the
図2のように第8の抵抗101hと第1の容量201aの間にインダクタンスが入った場合、図3から理解されるように、位相差及び振幅誤差の小さい組の第3から第6の出力端子40c〜40fから4つの信号を取り出すことにより、第1、2、7、8の出力端子から4つの信号を取り出すより、4つの信号間の位相差ばらつきおよび振幅誤差を抑えることができる。
When an inductance is inserted between the
図2では、第8の抵抗101hと第1の容量201aを接続する配線のみ長いことを仮定しているが、配線が長くなる箇所は第8の抵抗101hと第1の容量201aの間に限らない。
In FIG. 2, it is assumed that only the wiring connecting the
以上の説明では、出力端子40c、40d、40e、40fから4つの信号を取り出しているが、位相が等しい2つの出力端子40aと40e、出力端子40bと40f、出力端子40cと40g、出力端子40dと40hをそれぞれ同相合成し、信号を取り出しても良い。
In the above description, four signals are extracted from the
また、実施の形態1は、ポリフェーズフィルタとして、抵抗と容量とを直列接続した直列回路を8組備える場合を示したが、4×n(nは2以上の整数)組の直列回路を順次接続して構成することができる。この場合、nが増大すると、通過損失が増大するが、出力信号間の位相差および振幅ばらつきが低減し、精度が高まる。
Moreover, although
以上のように、実施の形態1によれば、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101hと容量201a〜201hを接続する配線長が1箇所長くなっても、4つの出力信号間の位相差のばらつきを小さくすることができるという効果が得られる。
As described above, according to the first embodiment, even if the wiring length connecting the
また、実施の形態1によれば、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101hと容量201a〜201hを接続する配線長が1箇所長くなっても、4つの出力信号間の振幅のばらつきを小さくすることができるという効果が得られる。
Further, according to the first embodiment, even when the wiring length connecting the
さらに、実施の形態1によれば、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101hと容量201a〜201hを接続する配線長のばらつきによる出力信号間の位相差および振幅ばらつきを低減できるので、配線長の影響が顕著になる。さらに、高い周波数まで適用できる効果が得られる。
Furthermore, according to the first embodiment, it is possible to reduce the phase difference and amplitude variation between output signals due to variations in the wiring length connecting the
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2に係るポリフェーズフィルタの構成を示す回路図である。図4に示す実施の形態2に係るポリフェーズフィルタは、図1に示すポリフェーズフィルタを複数(2つ)備え、前段のポリフェーズフィルタの出力端に対向して後段のポリフェーズフィルタの入力端を順次接続して、複数個(2個)縦続接続したものである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a polyphase filter according to Embodiment 2 of the present invention. The polyphase filter according to Embodiment 2 shown in FIG. 4 includes a plurality (two) of polyphase filters shown in FIG. 1, and faces the output end of the preceding polyphase filter, and the input end of the succeeding polyphase filter. Are sequentially connected, and a plurality (two) of them are connected in cascade.
すなわち、1段目のポリフェーズフィルタは図1に示すポリフェーズフィルタと同様であり、2段目のポリフェーズフィルタは、図1と同様な抵抗102a〜102hと容量202a〜202hとをそれぞれ直列接続した8組の直列回路を順次接続してブリッジ回路を構成し、1段目のポリフェーズフィルタの出力端に対向して2段目のポリフェーズフィルタの入力端を順次接続することで縦続接続し、入力端子31a〜31dから入力された信号を出力端40a〜40hから互いに90°位相差を有し等振幅の信号へ分配して出力するようにしている。
That is, the first-stage polyphase filter is the same as the polyphase filter shown in FIG. 1, and the second-stage polyphase filter is connected in series with
従って、実施の形態2によれば、1段ポリフェーズフィルタを2段ポリフェーズフィルタにしたものであるので、実施の形態1と同様の効果が得られる。また、ポリフェーズフィルタを多段化することにより、広帯域な特性が得られ、広帯域化できる効果が得られる。 Therefore, according to the second embodiment, since the first-stage polyphase filter is a two-stage polyphase filter, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, by making the polyphase filter multistage, a wide band characteristic can be obtained, and an effect of widening the band can be obtained.
実施の形態3.
図5は、この発明の実施の形態3に係るポリフェーズフィルタの半導体基板上のレイアウトを示したものである。なお、図5に示すレイアウトは、図1に示す1段のポリフェーズフィルタに対応し、図1と同一部分は同一符号を付して示している。この図5に示すレイアウトでは、第1、第2、第5、第6の容量201a、201b、201e、201fを四角形の頂点を形成するように配置し、第2および第5の容量201b、201eの間に第3および第4の容量201c、201dを配置し、第6および第1の容量201f、201aの間に第7および第8の容量201g、201hを配置し、第1から第8の抵抗101a〜101hを第1から第8の容量201a〜201hの間に配置し、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hをすべて長さの等しい配線で接続している。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 shows a layout on a semiconductor substrate of a polyphase filter according to Embodiment 3 of the present invention. The layout shown in FIG. 5 corresponds to the one-stage polyphase filter shown in FIG. 1, and the same parts as those in FIG. In the layout shown in FIG. 5, the first, second, fifth, and
従って、実施の形態3によれば、実施の形態1と同様の回路構成であるので、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hをすべて長さの等しい配線で接続しているので、8つの出力端子40a〜40hの位相差および振幅のばらつきを無くすことができる。
Therefore, according to the third embodiment, since the circuit configuration is the same as that of the first embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the
なお、図5に示すレイアウトでは、ポリフェーズフィルタを構成する8つの抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hのみを配置しているが、それぞれの抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hの周りにダミーの抵抗および容量を配置し、半導体プロセスにおける抵抗および容量の仕上がり精度を高めることもできる。
In the layout shown in FIG. 5, only the eight
また、図5に示すレイアウトは、図1に示す1段のポリフェーズフィルタに対応するものであるが、2段以上のポリフェーズフィルタでも良い。 The layout shown in FIG. 5 corresponds to the one-stage polyphase filter shown in FIG. 1, but may be a polyphase filter having two or more stages.
実施の形態4.
図6は、この発明の実施の形態4に係るポリフェーズフィルタの半導体基板上のレイアウトを示したものである。なお、図6に示すレイアウトは、図1に示す1段のポリフェーズフィルタに対応し、図1と同一部分は同一符号を付して示している。この図6に示すレイアウトでは、第1、第3、第5、第7の容量201a、201c、201e、201gを四角形の頂点を形成するように配置し、前記第1および第3の容量201a、201cの間に前記第2の容量201bを配置し、前記第3および第5の容量201c、201eの間に前記第4の容量201dを配置し、前記第5および第7の容量201e、201gの間に前記第6の容量201fを配置し、前記第7および第1の容量201g、201aの間に前記第8の容量201hを配置し、第1から第8の抵抗101a〜101hを第1から第8の容量201a〜201hの間に配置し、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hをすべて長さの等しい配線で接続している。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 shows a layout on a semiconductor substrate of a polyphase filter according to Embodiment 4 of the present invention. The layout shown in FIG. 6 corresponds to the one-stage polyphase filter shown in FIG. 1, and the same parts as those in FIG. In the layout shown in FIG. 6, the first, third, fifth, and
従って、実施の形態4によれば、実施の形態1と同様の回路構成であるので、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hをすべて長さの等しい配線で接続しているので、8つの出力端子40a〜40hの位相差および振幅のばらつきを無くすことができる。
Therefore, according to the fourth embodiment, since the circuit configuration is the same as that of the first embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the
なお、図6に示すレイアウトでは、ポリフェーズフィルタを構成する8つの抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hのみを配置しているが、それぞれの抵抗101a〜101hおよび容量201a〜201hの周りにダミーの抵抗および容量を配置し、半導体プロセスにおける抵抗および容量の仕上がり精度を高めることもできる。
In the layout shown in FIG. 6, only the eight
また、図6に示すレイアウトは、図1に示す1段のポリフェーズフィルタに対応するものであるが、2段以上のポリフェーズフィルタでも良い。 The layout shown in FIG. 6 corresponds to the one-stage polyphase filter shown in FIG. 1, but may be a polyphase filter having two or more stages.
実施の形態5.
図7は、この発明の実施の形態5に係るポリフェーズフィルタの半導体基板上のレイアウトを示したものである。図7に示すポリフェーズフィルタは、図1において、抵抗101eと容量201eの直列回路を含み当該直列回路より下の構成を省いて4組の直列回路よりなるポリフェーズフィルタの半導体基板上のレイアウトを示している。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 7 shows a layout on a semiconductor substrate of a polyphase filter according to Embodiment 5 of the present invention. The polyphase filter shown in FIG. 7 includes the layout on the semiconductor substrate of the polyphase filter including four series circuits, including the series circuit of the
すなわち、抵抗と容量を直列接続した4組の直列回路を順次接続して、入力端から入力された信号を出力端から互いに90°位相差を有し等振幅の信号へ分配して出力するブリッジ回路を構成したポリフェーズフィルタにおいて、4組の直列回路の容量201a〜201dを四角形の頂点を形成するように配置し、4組の直列回路の抵抗101a〜101dを四角形の辺を形成するように容量の間に配置し、抵抗および容量をすべて等しい長さの配線で接続している。
That is, a bridge that sequentially connects four sets of series circuits in which resistors and capacitors are connected in series, and distributes and outputs signals input from the input end to signals of equal amplitude having a 90 ° phase difference from the output end. In the polyphase filter constituting the circuit, the
そして、直列回路における抵抗と容量の接続点を入力端とし、4組の直列回路同士の接続点を出力端40a〜40dとし、順次接続される直列回路の入力端における第1と第3の入力端とを共通接続した第1の入力端子31aに第1の入力信号が供給され、順次接続される直列回路の入力端における第2と第4の入力端とを共通接続した第2の入力端子31bに第2の入力信号が供給され、第1ないし第4の出力端40a〜40dから出力信号を取り出すようにしている。
A connection point between the resistor and the capacitor in the series circuit is an input terminal, and a connection point between the four sets of series circuits is an
従って、実施の形態5によれば、ポリフェーズフィルタを構成する抵抗101a〜101dおよび容量201a〜201dをすべて長さの等しい配線で接続しているので、4つの出力端子40a〜40dの位相差および振幅のばらつきを無くすことができる。
Therefore, according to the fifth embodiment, since the
まお、図7では、ポリフェーズフィルタを構成する4つの抵抗101a〜101dおよび容量201a〜201dのみを配置しているが、それぞれの抵抗101a〜101dおよび容量201a〜201dの周りにダミーの抵抗および容量を配置し、半導体プロセスにおける抵抗および容量の仕上がり精度を高めることもできる。
In FIG. 7, only four
実施の形態6.
図8は、この発明の実施の形態6に係るポリフェーズフィルタの半導体基板上のレイアウトを示したものである。図8に示す実施の形態6に係るポリフェーズフィルタは、図7に示すポリフェーズフィルタを複数(2つ)備え、前段のポリフェーズフィルタの出力端に対向して後段のポリフェーズフィルタの入力端を順次接続して、複数個縦続接続したものである。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 shows a layout on a semiconductor substrate of a polyphase filter according to Embodiment 6 of the present invention. The polyphase filter according to the sixth embodiment shown in FIG. 8 includes a plurality (two) of polyphase filters shown in FIG. 7, and faces the output end of the preceding polyphase filter, and the input end of the succeeding polyphase filter. Are connected in series, and a plurality of them are connected in cascade.
すなわち、1段目のポリフェーズフィルタは図7に示すポリフェーズフィルタと同様であり、2段目のポリフェーズフィルタは、図7と同様な抵抗102a〜102dと容量202a〜202dとをそれぞれ直列接続した4組の直列回路を順次接続してブリッジ回路を構成し、1段目のポリフェーズフィルタの出力端に対向して2段目のポリフェーズフィルタの入力端を順次接続することで縦続接続し、入力端子31a,31bから入力された信号を出力端40a〜40dから互いに90°位相差を有し等振幅の信号へ分配して出力するようにしている。
That is, the first-stage polyphase filter is the same as the polyphase filter shown in FIG. 7, and the second-stage polyphase filter is connected in series with
従って、実施の形態6によれば、1段ポリフェーズフィルタを2段ポリフェーズフィルタにしたものであるので、実施の形態5と同様の効果が得られる。 Therefore, according to the sixth embodiment, since the first-stage polyphase filter is a two-stage polyphase filter, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.
なお、図8では、各段のポリフェーズフィルタを構成する4つの抵抗101a〜101dおよび102a〜102dおよび容量201a〜201dおよび202a〜202dのみを配置しているが、それぞれの抵抗101a〜101dおよび102a〜102dおよび容量201a〜201dおよび202a〜202dの周りにダミーの抵抗および容量を配置し、半導体プロセスにおける抵抗および容量の仕上がり精度を高めることもできる。
In FIG. 8, only four
また、図8では2段のポリフェーズフィルタであるが、2段以上のポリフェーズフィルタでも良い。また、ポリフェーズフィルタを多段化することにより、広帯域な特性が得られ、広帯域化できる効果が得られる。 Further, although the two-stage polyphase filter is shown in FIG. 8, it may be a two-stage or more polyphase filter. Further, by making the polyphase filter multistage, a wide band characteristic can be obtained, and an effect of widening the band can be obtained.
101a〜101h、102a〜102h 第1から第8の抵抗、201a〜201h、202a〜202h 第1から第8の容量、30a〜30h 第1から第8の入力端、31a〜31d 第1から第4の入力端子、40a〜40h 第1から第8の出力端子、301 インダクタ。 101a to 101h, 102a to 102h First to eighth resistors, 201a to 201h, 202a to 202h First to eighth capacitors, 30a to 30h First to eighth input terminals, 31a to 31d First to fourth Input terminals, 40a to 40h, first to eighth output terminals, 301 inductors.
Claims (7)
前記ブリッジ回路は、抵抗と容量とを直列接続した8組の直列回路により構成した
ことを特徴とするポリフェーズフィルタ。 The polyphase filter according to claim 1,
The bridge circuit is composed of eight sets of series circuits in which a resistor and a capacitor are connected in series.
前記直列回路における抵抗と容量との接続点を入力端とし、前記8組の直列回路同士の接続点を出力端とし、
順次接続される直列回路の入力端における隣り合う第1と第2の入力端、および隣り合う第5と第6の入力端に第1の入力信号が供給され、
順次接続される直列回路の入力端における隣り合う第3と第4の入力端、および隣り合う第7と第8の入力端に第2の入力信号が供給され、
前記第1ないし第8の出力端から出力信号を取り出す
ことを特徴とするポリフェーズフィルタ。 The polyphase filter according to claim 2, wherein
A connection point between the resistor and the capacitor in the series circuit is an input end, and a connection point between the eight series circuits is an output end.
The first input signal is supplied to the adjacent first and second input terminals and the adjacent fifth and sixth input terminals at the input terminals of the serial circuit connected in sequence,
The second input signal is supplied to the adjacent third and fourth input terminals and the adjacent seventh and eighth input terminals at the input terminals of the serial circuit connected in sequence,
An output signal is taken out from the first to eighth output terminals.
前記出力端のうち、位相差及び振幅誤差の小さい組の出力端を選択して出力する
ことを特徴とするポリフェーズフィルタ。 The polyphase filter according to claim 3, wherein
A polyphase filter characterized by selecting and outputting a set of output terminals having a small phase difference and amplitude error among the output terminals.
ことを特徴とするポリフェーズフィルタ。 A plurality of polyphase filters according to claim 3 are provided, wherein a plurality of polyphase filters are cascade-connected by sequentially connecting the input terminals of the subsequent polyphase filter so as to face the output terminals of the preceding polyphase filter. Phase filter.
順次接続される直列回路の第1、第2、第5、第6の容量を四角形の頂点を形成するように配置し、第2と第5の容量の間に第3と第4の容量を配置し、第6と第1の容量の間に第7と第8の容量を配置し、順次接続される直列回路の第1から第8の抵抗を第1から第8の容量の間に配置し、前記抵抗と前記容量をすべて等しい長さの配線で接続した
ことを特徴とするポリフェーズフィルタ。 The polyphase filter according to claim 3, wherein
The first, second, fifth, and sixth capacitors of the series circuit that are sequentially connected are arranged so as to form a square apex, and the third and fourth capacitors are placed between the second and fifth capacitors. The seventh and eighth capacitors are disposed between the sixth and first capacitors, and the first to eighth resistors of the serial circuit connected in sequence are disposed between the first to eighth capacitors. The polyphase filter is characterized in that the resistor and the capacitor are all connected by wires of equal length.
順次接続される直列回路の第1、第3、第5、第7の容量を四角形の頂点を形成するように配置し、第1と第3の容量の間に第2の容量を配置し、第3と第5の容量の間に第4の容量を配置し、第5と第7の容量の間に第6の容量を配置し、第7と第1の容量の間に第8の容量を配置し、順次接続される直列回路の第1から第8の抵抗を第1から第8の容量の間に配置し、前記抵抗と前記容量をすべて等しい長さの配線で接続した
ことを特徴とするポリフェーズフィルタ。 The polyphase filter according to claim 3, wherein
The first, third, fifth, and seventh capacitors of the series circuit that are sequentially connected are arranged so as to form a quadrangular vertex, and the second capacitor is arranged between the first and third capacitors, A fourth capacitor is disposed between the third and fifth capacitors, a sixth capacitor is disposed between the fifth and seventh capacitors, and an eighth capacitor is disposed between the seventh and first capacitors. The first to eighth resistors of the series circuit connected in sequence are arranged between the first to eighth capacitors, and the resistors and the capacitors are all connected by wires of equal length. Polyphase filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004059081A JP4437678B2 (en) | 2004-03-03 | 2004-03-03 | Polyphase filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004059081A JP4437678B2 (en) | 2004-03-03 | 2004-03-03 | Polyphase filter |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009273198A Division JP4495247B2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Polyphase filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005252572A JP2005252572A (en) | 2005-09-15 |
| JP4437678B2 true JP4437678B2 (en) | 2010-03-24 |
Family
ID=35032656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004059081A Expired - Lifetime JP4437678B2 (en) | 2004-03-03 | 2004-03-03 | Polyphase filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4437678B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4511410B2 (en) * | 2005-04-28 | 2010-07-28 | パナソニック株式会社 | Passive polyphase filter |
| JP4818809B2 (en) * | 2006-05-22 | 2011-11-16 | 三菱電機株式会社 | Polyphase filter circuit, image rejection mixer, and quadrature modulator |
| JP4836868B2 (en) * | 2007-05-29 | 2011-12-14 | 三菱電機株式会社 | Microwave phase shifter, image rejection mixer and quadrature modulator |
-
2004
- 2004-03-03 JP JP2004059081A patent/JP4437678B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005252572A (en) | 2005-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9172353B2 (en) | Programmable filter | |
| CN108432128B (en) | doherty amplifier | |
| US20140085009A1 (en) | Amplifier inductor sharing for inductive peaking and method therefor | |
| JP6342086B2 (en) | High frequency multistage amplifier | |
| JP4437678B2 (en) | Polyphase filter | |
| JP4495247B2 (en) | Polyphase filter | |
| US8416037B2 (en) | Phase shifter using bulk acoustic wave resonator | |
| Kaçar et al. | Grounded inductance simulator topologies realization with single current differencing current conveyor | |
| CN109792237B (en) | Ladder filter | |
| US7190942B1 (en) | Efficient polyphase filter having a compact structure | |
| JP6509756B2 (en) | Filter circuit | |
| EP1517439A1 (en) | Transistor amplifier | |
| US8854157B2 (en) | Balun comprising two conversion circuits each constituted by first to third FBARs | |
| JP5652185B2 (en) | Group delay time adjustment circuit and power distribution / synthesis circuit | |
| JPH03133169A (en) | Interdigital capacitor | |
| JP2018064261A (en) | Matching circuit | |
| JP4818809B2 (en) | Polyphase filter circuit, image rejection mixer, and quadrature modulator | |
| JP2006129444A5 (en) | ||
| JP5133392B2 (en) | High frequency amplifier and differential amplifier | |
| JP4511410B2 (en) | Passive polyphase filter | |
| WO2007007439A1 (en) | Filter circuit | |
| JP2006115307A (en) | High frequency amplifier and differential amplifier | |
| JPH07169911A (en) | Inter digital capacitor | |
| US20210083633A1 (en) | Transmission line transformer and amplifying circuit | |
| JP2007189469A (en) | Ota output amplitude reducing circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091020 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091222 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091224 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4437678 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |