JP2010166127A

JP2010166127A - イコライザ

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Publication number: JP2010166127A
Application number: JP2009004520A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nishihara; 淳西原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2029-01-13
Also published as: JP4670960B2

Abstract

【課題】広い帯域に亘る周波数範囲で良好な振幅補償や反射特性を得ることが可能であると共に、部品の性能ばらつきによる特性変化を軽減したイコライザを提供する。
【解決手段】一端を入力端とし、他端を入力側開放端（Ａ）とした入力側線路と、入力側開放端（Ａ）から１／４波長分入力側に離間した位置（Ｂ）と対向する位置を出力側開始端（Ｃ）とし前記入力側開放端（Ａ）と対向する位置（Ｄ）まで入力側線路と平行配置して終端を出力端とした出力側線路と、Ｂ点とＣ点とを抵抗器を介して減衰させる回路と、Ａ点とＤ点とを抵抗器を介して減衰させる回路とを備え、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点をそれぞれスタブを用いて高周波開放点とし、減衰回路に挟まれた入出力線路の平行領域でカップリングさせて高周波帯域内の振幅又は電力を減衰制御するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、マイクロ波帯或いはミリ波帯域などの高周波領域で使用されるレーダ装置や通信機器などに搭載する増幅器やミクサ等の振幅周波数特性を改善するためのイコライザに関するものである。

レーダ装置や通信機器において、増幅器の性能向上は不可欠であり、高出力化、高効率化の観点から、近年では窒化ガリウムを用いたＷＢＧ（ワイドバンドギャップ）素子増幅器の開発が進められている。ＷＢＧ素子増幅器においても広帯域化は重要な課題の一つであり、広帯域化を実現するためには増幅器等による振幅周波数特性を改善するイコライザが用いられる。

振幅周波数特性を改善する方法として、チップコンデンサやワイヤなど集中定数素子を用いたフィルタとＴ型及びパイ型減衰器を用いた回路が知られている。例えば、特開平１１−１２２０６６号公報図１（特許文献１参照）には、低域通過フィルタ１０と、受動素子で構成した周波数特性の高域利得がステップ状に増加する高域利得はね上げ回路２０とで構成した等化フィルタ１が開示されている。

また、集中定数素子を用いない構成として分布定数回路であるマイクロストリップ線路でフィルタを構成するイコライザも知られている。例えば、特開２００６−１９１３５５号公報図１（特許文献２参照）には、伝送線路と直列に抵抗５とキャパシタ６からなる並列回路が装荷され、この並列回路の両端に伝送線路に対して並列に抵抗７，９とインダクタ８，１０からなる直列回路を装荷したイコライザが開示されている。

特開平１１−１２２０６６号公報（第１図）特開２００６−１９１３５５号公報（第１図）

しかし、特許文献１に記載のものは、チップコンデンサ等を用いた場合、その自己共振周波数及び部品サイズに依存する実装条件等により高周波数化の制限を受ける。また、部品点数及び実装作業の増加によりコストが増加し、電気性能のバラツキも大きくなるという課題があった。

特許文献２に記載の分布定数回路を用いた場合、設計周波数が異なると、回路を構成するインダクタやキャパシタの形状も変化するため、イコライザを構成するフィルタと減衰器の配置の見直しが必要となり、さらに、フィルタ以外の線路による寄生成分により設計が煩雑になるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、広い帯域に亘る周波数範囲で良好な振幅補償や反射特性を得ることが可能であると共に、部品の性能ばらつきによる特性変化を軽減したイコライザを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明のイコライザは、一端を入力端とし、他端を入力側開放端とした入力側線路と、前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と対向する位置を出力側開始端とし前記入力側開放端と対向する位置まで前記入力側線路と平行配置して終端を出力端とした出力側線路と、一方の端子を前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と接続し、他方の端子を前記出力側開放端と接続した第１抵抗器と、この第１抵抗器の一方の端子を第２抵抗器を介して接続し前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とする第１スタブと、前記第１抵抗器の他方の端子を第３抵抗器を介して接続し前記出力側開始端を高周波開放点とする第２スタブと、一方の端子を前記入力側開放端と接続し、他方の端子を前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路と接続した第４抵抗器と、この第４抵抗器の一方の端子を第５抵抗器を介して接続し前記入力側開放端を高周波開放点とする第３スタブと、前記第４抵抗器の他方の端子を第６抵抗器を介して接続し前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする第４スタブとを備え、前記第１、第２及び第３抵抗器で形成した第１減衰器と第４、第５及び第６抵抗器で形成した第２減衰器に挟まれた入出力線路の平行領域でカップリングさせて高周波帯域内の振幅又は電力を減衰制御するものである。

請求項２に係る発明のイコライザは、前記第１、第２、第３及び第４スタブは、終端を高周波接地したショートスタブである請求項１に記載のものである。

請求項３に係る発明のイコライザは、前記第１、第２、第３及び第４スタブは、終端を開放したオープンスタブである請求項１に記載のものである。

請求項４に係る発明のイコライザは、一端を入力端とし、他端を入力側開放端とした入力側線路と、前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と対向する位置を出力側開始端とし前記入力側開放端と対向する位置まで前記入力側線路と平行配置して終端を出力端とした出力側線路と、一方の端子を前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と接続し、他方の端子を前記出力側開放端と接続した第７抵抗器と第８抵抗器とを直列に接続した直列回路と、この第７抵抗器と第８抵抗器とを直列に接続した直列回路の前記第７抵抗器と前記第８抵抗器との間から分岐し、第９抵抗器を介して接続し前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に前記出力側開始端を高周波開放点とする第５スタブと、一方の端子を前記入力側開放端と接続し、他方の端子を前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路と接続した第１０抵抗器と第１１抵抗器とを直列に接続した直列回路と、この第１０抵抗器と第１１抵抗器とを直列接続した直列回路の前記第１０抵抗器と前記第１１抵抗器との間から分岐し、第１２抵抗器を介して接続し前記入力側開放端を高周波開放点とすると共に前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする第６スタブとを備え、前記第７、第８、第９抵抗器で形成した第３減衰器と第１０、第１１、第１２抵抗器で形成した第４減衰器に挟まれた入出力線路の平行領域でカップリングさせて高周波帯域内の振幅又は電力を減衰制御するものである。

請求項５に係る発明のイコライザは、前記第５及び第６スタブは、終端を高周波接地したショートスタブである請求項４に記載のものである。

請求項６に係る発明のイコライザは、前記第５及び第６スタブは、終端を開放したオープンスタブである請求項４に記載のものである。

請求項７に係る発明のイコライザは、一端を入力端とし、他端を入力側開放端とした入力側線路と、前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と対向する位置を出力側開始端とし前記入力側開放端と対向する位置まで前記入力側線路と平行配置して終端を出力端とした出力側線路と、一方の端子を前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と接続し、他方の端子を前記出力側開放端と接続した第１３抵抗器と、この第１３抵抗器の一方の端子を第１４抵抗器を介して接続し前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に前記出力側開始端を高周波開放点とする第７スタブと、一方の端子を前記入力側開放端と接続し、他方の端子を前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路と接続した第１５抵抗器と、この第１５抵抗器の他方の端子を第１６抵抗器を介して接続し前記入力側開放端を高周波開放点とすると共に前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする第８スタブとを備え、前記第１３及び第１４抵抗器で形成した第５減衰器と第１５及び第１６抵抗器で形成した第６減衰器に挟まれた入出力線路の平行領域でカップリングさせて高周波帯域内の振幅又は電力を減衰制御するものである。

請求項８に係る発明のイコライザは、前記第７及び第８スタブは、終端を高周波接地したショートスタブである請求項７に記載のものである。

請求項９に係る発明のイコライザは、前記第７及び第８スタブは、終端を開放したオープンスタブである請求項７に記載のものである。

この発明によるイコライザを、レーダ装置や通信機器の高周波回路に適用することで、オクターブを超える広帯域な周波数範囲で良好な振幅補償及び反射特性を得られると共に部品点数の削減、製造工程及び設計工程でのコスト削減、電気性能のバラツキを軽減する効果がある。

この発明の実施の形態１によるイコライザの構成図である。この発明の実施の形態１によるイコライザのパターン構成図である。イコライザと増幅器との関係を説明する図である。この発明の実施の形態１によるイコライザのシミュレーショ結果を示す図であり、図４（ａ）は通過特性、図４（ｂ）は反射特性を示す。この発明の実施の形態１によるイコライザの線路長を変化させた場合のシミュレーショ結果を示す図であり、図５（ａ）は通過特性、図５（ｂ）は反射特性を示す。この発明の実施の形態２によるイコライザの構成図である。この発明の実施の形態２によるイコライザのパターン構成図である。この発明の実施の形態２によるイコライザのシミュレーショ結果を示す図であり、図８（ａ）は通過特性、図８（ｂ）は反射特性を示す。所要帯域内で凸型の利得特性を持った増幅器の利得周波数特性を示す図である。この発明の実施の形態３によるイコライザの構成図である。この発明の実施の形態３によるイコライザのパターン構成図である。この発明の実施の形態４によるイコライザの構成図である。この発明の実施の形態５によるイコライザの構成図である。この発明の実施の形態６によるイコライザの構成図である。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１によるイコライザの構成図である。図１において、１は入力側のマイクロストリップ線路（入力側線路）、１ａは入力側線路１の開放端、１ｂは入力側線路１の開放端１ａから入力側に所定周波数の波長（λｇ）の１／４波長分離間した入力側線路の点（分岐点）、２は出力側のマイクロストリップ線路（出力側線路）、２ａは出力側線路２の開始端（開放端）、２ｂは出力側線路２の開始端２ａから出力線路に沿って所定周波数の波長（λｇ）の１／４波長分離間した出力側線路の点（分岐点、入力側開放端１ａと対向する位置とも呼ぶ）である。

３は開放端１ａ、入力側線路の分岐点１ｂ、開放端２ａ及び出力側線路分岐点２ｂの入出力線路のλｇ／４波長の平行線路領域でカップリングするカップラ（λｇ／４カップラ）である。４はパイ（π）型減衰器（第１減衰器）であり、伝送線路に対して直列接続となる直列抵抗器４ａと伝送線路に対して並列接続となる並列抵抗器４ｂ及び並列抵抗器４ｃからなる。５はパイ（π）型減衰器（第２減衰器）であり、伝送線路に対して直列接続となる直列抵抗器５ａと伝送線路に対して並列接続となる並列抵抗器５ｂ及び並列抵抗器５ｃからなる。

６は接地用のショートスタブであり、並列抵抗器４ｂ、４ｃ、５ｂ、５ｃのそれぞれと直列にショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが接続される。７は入力側線路１の入力端子（入力端）、８は出力側線路２の出力端子（出力端）である。

図２は、この発明の実施の形態１によるイコライザのパターン構成図である。図２において、９は接地用のスルーホールであり、９ａはパイ（π）型減衰器４用のスルーホール、９ｂはパイ（π）型減衰器５用のスルーホールである。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、ショートスタブ６は配線スペースを縮小するため、スパイラル状やメアンダ状（蛇行状）に配線しても良く、接地用スルーホール９は基板裏面などの高周波グランドに接続するものであるが、高周波グランドが基板表面にある場合にはスルーホールは無くても良くそのまま基板表面の高周波グランドに接地する。

次にイコライザについて図３を用いて説明する。図３はイコライザと増幅器との関係を説明する図であり、図３（ａ）は、一般的な増幅器の利得周波数特性の一例を示す図である。通常、増幅器は周波数に対して平坦な利得特性が得られるように設計されるが、出力電力、歪、雑音指数等の利得以外を優先して設計する場合がある。また、ＷＢＧ素子を用いた増幅器においては素子等の製造ばらつきにより、利得の周波数特性にばらつきが生じてしまう。このような場合、必ずしも平坦な利得特性が得られず、図に示すように右下がりの利得特性になってしまう場合がある。

図３（ｂ）は増幅特性を補償するために用いるイコライザ（周波数イコライザ）の応用例を示す図である。増幅器１０の出力段に、振幅周波数特性を改善するためのイコライザが用いられる。この場合、増幅器１０の入力端子１１から入射した高周波信号は順次増幅器入力端子１１、増幅器１０、イコライザの入力端子７、イコライザを通り、イコライザの出力端子８から出力される。従って、イコライザの損失の周波数特性として、増幅器１０の利得の周波数特性を補償することで、全体として平坦な利得特性を得ることができる。すなわち、高周波帯域(所要帯域)内の振幅又は電力を減衰制御することで平坦もしくは所望の利得特性を得る。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。

次に動作について図１を用いて説明する。マイクロストリップ線路１，２の開放端でλｇ/４カップラ３を構成しており、開放端１ａ、２ａと開放端１ａ、２ａから１/４波長離れた点１ｂ、２ｂを橋渡しするようにπ型減衰器４、５が配置されている。π型減衰器４は、直列抵抗器（第１抵抗器）４ａ、並列抵抗器４ｂ（第２抵抗器）及び並列抵抗器（第３抵抗器）４ｃで構成され、並列抵抗器４ｂ及び並列抵抗器４ｃにはそれぞれ直列にショートスタブ（第１スタブ）６ａ及びショートスタブ（第２スタブ）６ｂが接続される。π型減衰器５は、直列抵抗器（第４抵抗器）５ａ、並列抵抗器５ｂ（第６抵抗器）及び並列抵抗器(第５抵抗器)５ｃで構成され、並列抵抗器５ｂ及び並列抵抗器５ｃにはそれぞれ直列にショートスタブ（第４スタブ）６ｃ及びショートスタブ（第３スタブ）６ｄが接続される。

ショートスタブ６ａのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより、入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とする。ショートスタブ６ｂのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより、出力側開始端を高周波開放点とする。ショートスタブ６ｄのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより入力側開放端を高周波開放点とする。ショートスタブ６ｃのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより、入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする。なお、ショートスタブ６の線路長は、イコライザとしての減衰量を微調整するため、所定の周波数は、λｇ/４カップラ３の線路長と厳密には一致させなくても良い。

図２において仮にπ型減衰器がない場合、入力端子（入力端）７から入力された信号のうち、４分の１波長がλｇ/４カップラ３の電気長に近い周波数は、低減衰でλｇ/４カップラ３を通過し、出力端子（出力端）８に伝送される。このとき入力端子７への反射電力は少ない。しかし、４分の１波長とλｇ/４カップラ３の電気長との差が大きくなるにつれ、λｇ/４カップラ３での反射電力は多くなり、直流を含む低周波では全反射となる。したがって、開放端１ａ、２ａと開放端から１/４波長離れた点１ｂ、２ｂとを橋渡しするようにπ型減衰器４、５を配置する。その場合、４分の１波長とλｇ/４カップラ３の電気長の差が大きくλｇ/４カップラ３で反射していた低周波数の電力は高減衰、低反射でπ型減衰器４、５を通過する。この結果、オクターブを超える広帯域で、良好な反射特性を実現できる。また、４分の１波長がλｇ/４カップラ３の電気長に近い周波数で接点１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂが開放端となるように並列抵抗４ｂ、４ｃ、５ｂ、５ｃと直列にショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを配置することで、４分の１波長がλｇ/４カップラ３の電気長に近い周波数の電力はπ型減衰器で減衰しないようにしている。

図４はＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のシミュレーションソフト「Ｍｏｍｅｎｔｕｍ」を用いて、図２に示す回路を計算したときの計算結果であり、低減衰となる周波数を１８ＧＨｚ付近となるように構成している。図４（ａ）は通過特性、図４（ｂ）は反射特性を示す。また、図４（ａ）の縦軸は減衰量、横軸は周波数を示し、図４（ｂ）の縦軸はＶＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅＲａｔｉｏ；電圧定在波比）、横軸は周波数を示す。記号２０１は減衰量波形、記号２０２はＶＳＷＲ波形を示す。

このように、本実施の形態１により、オクターブを超える補償帯域の全帯域にわたって、広帯域に良好な反射特性を確保することができる。同時に、補償帯域の高周波数領域で減衰量を低減し、低周波数領域で減衰量を増加させる所望の特性を得ることができる。

図５は、λｇ/４カップラ３及びショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの線路長のみを変更した場合の計算結果であり、図５（ａ）は通過特性、図５（ｂ）は反射特性を示す。記号２０３、２０５、２０７は減衰量波形、記号２０４、２０６、２０８はＶＳＷＲ波形を示す。なお、図５の基本構成は図４で説明したものと同様であるので説明を省略する。

記号２０３、２０４はλｇ/４カップラ３及びショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの線路長を図２の約３倍にした場合の通過特性及び反射特性の計算結果である。

記号２０５、２０６はλｇ/４カップラ３及びショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの線路長を図２の約２倍にした場合の通過特性及び反射特性の計算結果である。

記号２０７、２０８はλｇ/４カップラ３及びショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの線路長を図２の約１／２にした場合の通過特性及び反射特性の計算結果である。

以上のように、λｇ/４カップラ３及びショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの線路長のみを変更することで、比較的簡単に低減衰で通過させる周波数を変更することができる。したがって、回路構成、配置を大きく見直す必要はなく設計が容易になる。また、減衰量の変更についてもπ型減衰器の抵抗値を適宜選択し、λｇ/４カップラ３及びショートスタブ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの線路長を微調整することで容易に変更できる。

実施の形態２．
実施の形態１では、スタブはショートスタブを用いたが、実施の形態２では、ショートスタブの代わりに所定の周波数で開放端となるオープンスタブを用いた場合について説明する。その他の構成については実施の形態１で説明したものと同一とする。

この発明の実施の形態２について図６を用いて説明する。図６は、この発明の実施の形態２によるイコライザの構成図である。図６において、６１ａは一端が並列抵抗器４ｂと接続され、他端を終端として開放したオープンスタブ（第１スタブ）、６１ｂは一端が並列抵抗器４ｃと接続され、他端を終端として開放したオープンスタブ（第２スタブ）、６１ｃは一端が並列抵抗器５ｂと接続され、他端を終端として開放したオープンスタブ（第４スタブ）、６１ｄは一端が並列抵抗器５ｃと接続され、他端を終端として開放したオープンスタブ（第３スタブ）である。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。

次に動作について説明する。オープンスタブ６１ａのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより、入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とする。オープンスタブ６１ｂのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより、出力側開始端を高周波開放点とする。オープンスタブ６１ｄのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより前記入力側開放端を高周波開放点とする。オープンスタブ６１ｃのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより、入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする。なお、オープンスタブ６１の線路長は、イコライザとしての減衰量を微調整するため、λｇ/４カップラ３の線路長で設定した所定の周波数と異なっていても良い。

図７は、この発明の実施の形態２によるイコライザのパターン構成図である。図７において、なお、オープンスタブ６１は配線スペースを縮小するため、スパイラル状やメアンダ状（蛇行状）に配線しても良い。

図８はＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のシミュレーションソフト「Ｍｏｍｅｎｔｕｍ」を用いて、図７に示す回路を計算したときの計算結果であり、低減衰となる周波数を１８ＧＨｚ付近となるように構成している。図８（ａ）は通過特性、図８（ｂ）は反射特性を示す。また、図８（ａ）の縦軸は減衰量、横軸は周波数を示し、図８（ｂ）の縦軸はＶＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅＲａｔｉｏ；電圧定在波比）、横軸は周波数を示す。記号２０９は減衰量波形、記号２１０はＶＳＷＲ波形を示す。なお、図８の基本構成は図４と同様であるので説明を省略する。

以上のように、π型減衰器４、５の並列抵抗器４ｂ、４ｃ、５ｂ、５ｃと直列に配置されたオープンスタブ６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを配置することで、高減衰となる周波数は略低減衰となる周波数の半分の周波数となり、振幅補償イコライザとしての補償周波数帯域は狭くなるものの減衰量の傾きを急峻にすることが可能である。特に、この特性は所要帯域内で凸型の利得周波数特性を持った図９に示す増幅器などに対する振幅補償用のイコライザとして有効である。

実施の形態３．
実施の形態１及び２では、π型減衰器を用いた場合について説明したが、実施の形態３ではＴ型減衰器を用いた場合について説明する。なお、マイクロストリップ線路１，２の開放端でλｇ/４カップラ３を構成している点については、実施の形態１及び２と同一なので説明を省略する。

この発明の実施の形態３について図１０を用いて説明する。図１０はこの発明の実施の形態３によるイコライザの構成図である。図１０において、４１はＴ型減衰器（第３減衰器）であり、伝送線路に対して直列接続となる直列抵抗器４１ａ及び４１ｂと、伝送線路に対して並列接続となる並列抵抗器４１ｃからなる。５１はＴ型減衰器（第４減衰器）であり、伝送線路に対して直列接続となる直列抵抗器５１ａ及び５１ｂと、伝送線路に対して並列接続となる並列抵抗器５１ｃからなる。

６２ａは接地用のショートスタブであり、並列抵抗器４１ｃと直列に接続される。６２ｂは接地用のショートスタブであり、並列抵抗器５１ｃと直列に接続される。

図１１は、この発明の実施の形態３によるイコライザのパターン構成図である。図１１において、９は接地用のスルーホールであり、９ａはＴ型減衰器４１用のスルーホール、９ｂはＴ型減衰器５１用のスルーホールである。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、ショートスタブ６２は配線スペースを縮小するため、スパイラル状やメアンダ状（蛇行状）に配線しても良く、接地用スルーホール９は基板裏面などの高周波グランドに接続するものであるが、高周波グランドが基板表面にある場合にはスルーホールは無くても良くそのまま基板表面の高周波グランドに接地する。

次に動作について図１０を用いて説明する。マイクロストリップ線路１，２の開放端でλｇ/４カップラ３を構成しており、開放端１ａ、２ａと開放端１ａ、２ａから１/４波長離れた点１ｂ、２ｂを橋渡しするようにＴ型減衰器４１、５１が配置されている。Ｔ型減衰器４１は、直列抵抗器（第７抵抗器）４１ａ及び直列抵抗器（第８抵抗器）４１ｂ、並列抵抗器４１ｃ（第９抵抗器）で構成され、並列抵抗器４１ｃには直列にショートスタブ（第５スタブ）６２ａが接続される。Ｔ型減衰器５１は、直列抵抗器（第１０抵抗器）５１ｂ及び直列抵抗器（第１１抵抗器）５１ａ、並列抵抗器５１ｃ（第１２抵抗器）で構成され、並列抵抗器５１ｃには直列にショートスタブ（第６スタブ）６２ｂが接続される。

ショートスタブ（第５スタブ）６２ａのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより、入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に出力側開始端を高周波開放点とする。ショートスタブ（第６スタブ）６２ｂのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより、入力側開放端を高周波開放点とすると共に入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする。なお、ショートスタブ６２の線路長は、イコライザとしての減衰量を微調整するため、所定の周波数は、λｇ/４カップラ３の線路長と厳密には一致させなくても良い。

以上のように、λｇ/４カップラ３及びショートスタブ６２ａ、６２ｂの線路長のみを変更することで、実施の形態１同様、比較的簡単に低減衰で通過させる周波数を変更することができる。したがって、回路構成、配置を大きく見直す必要はなく設計が容易になる。また、減衰量の変更についてもπ型減衰器の抵抗値を適宜選択し、λｇ/４カップラ３及びショートスタブ６２ａ、６２ｂ線路長を微調整することで容易に変更できる。また、実施の形態１で説明したショートスタブ数が半減するので省スペース化に対して効果を奏する。

実施の形態４．
実施の形態３では、スタブはショートスタブを用いたが、実施の形態４では、ショートスタブの代わりに所定の周波数で開放端となるオープンスタブを用いた場合について説明する。その他の構成については実施の形態３で説明したものと同一とする。

この発明の実施の形態４について図１２を用いて説明する。図１２は、この発明の実施の形態４によるイコライザの構成図である。図１２において、６３ａは一端が並列抵抗器４１ｃと接続され、他端を終端として開放したオープンスタブ（第５スタブ）、６３ｂは一端が並列抵抗器５１ｃと接続され、他端を終端として開放したオープンスタブ（第６スタブ）である。図中、図１０と同一符号は、同一又は相当部分を示す。

次に動作について説明する。オープンスタブ６３ａのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより、入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に出力側開始端を高周波開放点とする。オープンスタブ６３ｂのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより入力側開放端を高周波開放点とすると共に入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする。なお、オープンスタブ６３の線路長は、イコライザとしての減衰量を微調整するため、λｇ/４カップラ３の線路長で設定した所定の周波数と異なっていても良い。

オープンスタブ６３は配線スペースを縮小するため、スパイラル状やメアンダ状（蛇行状）に配線しても良い。

実施の形態５．
実施の形態１〜４では、λｇ/４カップラ３の開放端にπ型又はＴ型減衰器を用いたが実施の形態５では、その他の減衰器を用いた場合について説明する。なお、マイクロストリップ線路１，２の開放端でλｇ/４カップラ３を構成している点については、実施の形態１〜４と同一なので説明を省略する。

この発明の実施の形態５について図１３を用いて説明する。図１３はこの発明の実施の形態５によるイコライザの構成図である。図１３において、１２０は伝送線路に対して直列接続となる直列抵抗器、１３０は伝送線路に対して並列接続となる並列抵抗器である。１４０は伝送線路に対して直列接続となる直列抵抗器、１５０は伝送線路に対して並列接続となる並列抵抗器である。なお、直列抵抗器１２０と並列抵抗器１３０で構成される減衰器を第５減衰器と呼び、直列抵抗器１４０と並列抵抗器１５０で構成される減衰器を第６減衰器と呼ぶ。

６４ａは接地用のショートスタブであり、第５減衰器側の並列抵抗器１３０と直列に接続される。６４ｂは接地用のショートスタブであり、第６減衰器側の並列抵抗器１５０と直列に接続される。

なお、ショートスタブ６４は配線スペースを縮小するため、スパイラル状やメアンダ状（蛇行状）に配線しても良く、接地用スルーホールは基板裏面などの高周波グランドに接続するものであるが、高周波グランドが基板表面にある場合にはスルーホールは無くても良くそのまま基板表面の高周波グランドに接地する。

次に動作について図１３を用いて説明する。第５減衰器は、直列抵抗器（第１３抵抗器）１２０と並列抵抗器１３０（第１４抵抗器）で構成され、並列抵抗器１３０には直列にショートスタブ（第７スタブ）６４ａが接続される。第６減衰器は、直列抵抗器（第１５抵抗器）１４０と並列抵抗器１５０（第１６抵抗器）で構成され、並列抵抗器１５０には直列にショートスタブ（第８スタブ）６４ｂが接続される。

ショートスタブ（第７スタブ）６４ａのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより、入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に出力側開始端を高周波開放点とする。ショートスタブ（第８スタブ）６４ｂのスタブ長を所定の周波数の１／４波長とすることにより、入力側開放端を高周波開放点とすると共に入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする。なお、ショートスタブ６４の線路長は、イコライザとしての減衰量を微調整するため、所定の周波数は、λｇ/４カップラ３の線路長と厳密には一致させなくても良い。

実施の形態６．
実施の形態５では、スタブはショートスタブを用いたが、実施の形態６では、ショートスタブの代わりに所定の周波数で開放端となるオープンスタブを用いた場合について説明する。その他の構成については実施の形態５で説明したものと同一とする。

この発明の実施の形態６について図１４を用いて説明する。図１４は、この発明の実施の形態６によるイコライザの構成図である。図１４において、６５ａは一端が並列抵抗器１３０と直列接続され、他端を終端として開放したオープンスタブ、６５ｂは一端が並列抵抗器１５０と直列接続され、他端を終端として開放したオープンスタブである。図中、図１３と同一符号は、同一又は相当部分を示す。

次に動作について説明する。オープンスタブ６５ａのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより、入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に出力側開始端を高周波開放点とする。オープンスタブ６５ｂのスタブ長を所定の周波数の１／２波長とすることにより入力側開放端を高周波開放点とすると共に入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする。なお、オープンスタブ６５の線路長は、イコライザとしての減衰量を微調整するため、λｇ/４カップラ３の線路長で設定した所定の周波数と異なっていても良い。

１・・マイクロストリップ線路（入力側線路）
１ａ・・開放端（入力側開放端）
１ｂ・・入力側に１／４波長分離間した入力側線路の点（分岐点）
２・・マイクロストリップ線路（出力側線路）
２ａ・・出力側線路の開始端（開放端）
２ｂ・・開始端から１／４波長分離間した出力側線路の点（入力側開放端と対向する位置）
３・・カップラ（λｇ／４カップラ）
４・・π型減衰器（第１減衰器）
４ａ・・第１抵抗器４ｂ・・第２抵抗器４ｃ・・第３抵抗器
５・・π型減衰器（第２減衰器）
５ａ・・第４抵抗器５ｂ・・第６抵抗器５ｃ・・第５抵抗器
６・・ショートスタブ
６ａ・・第１スタブ６ｂ・・第２スタブ６ｃ・・第４スタブ６ｄ・・第３スタブ
７・・入力端子（入力端）
８・・出力端子（出力端）
９・・接地用のスルーホール
１０・・増幅器１１・・増幅器の入力端子
４１・・Ｔ型減衰器（第３減衰器）
４１ａ・・第７抵抗器４１ｂ・・第８抵抗器４１ｃ・・第９抵抗器
５１・・Ｔ型減衰器（第４減衰器）
５１ａ・・第１１抵抗器５１ｂ・・第１０抵抗器５１ｃ・・第１２抵抗器
６１・・オープンスタブ
６１ａ・・第１スタブ６１ｂ・・第２スタブ
６１ｃ・・第４スタブ６１ｄ・・第３スタブ
６２・・ショートスタブ６２ａ・・第５スタブ６２ｂ・・第６スタブ
６３・・オープンスタブ６３ａ・・第５スタブ６３ｂ・・第６スタブ
６４・・ショートスタブ６４ａ・・第７スタブ６４ｂ・・第８スタブ
６５・・オープンスタブ６５ａ・・第７スタブ６５ｂ・・第８スタブ
１２０・・直列抵抗器（第１３抵抗器）１３０・・並列抵抗器（第１４抵抗器）
１４０・・直列抵抗器（第１５抵抗器）１５０・・並列抵抗器（第１６抵抗器）

Claims

一端を入力端とし、他端を入力側開放端とした入力側線路と、前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と対向する位置を出力側開始端とし前記入力側開放端と対向する位置まで前記入力側線路と平行配置して終端を出力端とした出力側線路と、一方の端子を前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と接続し、他方の端子を前記出力側開放端と接続した第１抵抗器と、この第１抵抗器の一方の端子を第２抵抗器を介して接続し前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とする第１スタブと、前記第１抵抗器の他方の端子を第３抵抗器を介して接続し前記出力側開始端を高周波開放点とする第２スタブと、一方の端子を前記入力側開放端と接続し、他方の端子を前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路と接続した第４抵抗器と、この第４抵抗器の一方の端子を第５抵抗器を介して接続し前記入力側開放端を高周波開放点とする第３スタブと、前記第４抵抗器の他方の端子を第６抵抗器を介して接続し前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする第４スタブとを備え、前記第１、第２及び第３抵抗器で形成した第１減衰器と第４、第５及び第６抵抗器で形成した第２減衰器に挟まれた入出力線路の平行領域でカップリングさせて高周波帯域内の振幅又は電力を減衰制御するイコライザ。
前記第１、第２、第３及び第４スタブは、終端を高周波接地したショートスタブである請求項１に記載のイコライザ。
前記第１、第２、第３及び第４スタブは、終端を開放したオープンスタブである請求項１に記載のイコライザ。
一端を入力端とし、他端を入力側開放端とした入力側線路と、前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と対向する位置を出力側開始端とし前記入力側開放端と対向する位置まで前記入力側線路と平行配置して終端を出力端とした出力側線路と、一方の端子を前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と接続し、他方の端子を前記出力側開放端と接続した第７抵抗器と第８抵抗器とを直列に接続した直列回路と、この第７抵抗器と第８抵抗器とを直列に接続した直列回路の前記第７抵抗器と前記第８抵抗器との間から分岐し、第９抵抗器を介して接続し前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に前記出力側開始端を高周波開放点とする第５スタブと、一方の端子を前記入力側開放端と接続し、他方の端子を前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路と接続した第１０抵抗器と第１１抵抗器とを直列に接続した直列回路と、この第１０抵抗器と第１１抵抗器とを直列接続した直列回路の前記第１０抵抗器と前記第１１抵抗器との間から分岐し、第１２抵抗器を介して接続し前記入力側開放端を高周波開放点とすると共に前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする第６スタブとを備え、前記第７、第８、第９抵抗器で形成した第３減衰器と第１０、第１１、第１２抵抗器で形成した第４減衰器に挟まれた入出力線路の平行領域でカップリングさせて高周波帯域内の振幅又は電力を減衰制御するイコライザ。
前記第５及び第６スタブは、終端を高周波接地したショートスタブである請求項４に記載のイコライザ。
前記第５及び第６スタブは、終端を開放したオープンスタブである請求項４に記載のイコライザ。
一端を入力端とし、他端を入力側開放端とした入力側線路と、前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と対向する位置を出力側開始端とし前記入力側開放端と対向する位置まで前記入力側線路と平行配置して終端を出力端とした出力側線路と、一方の端子を前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置と接続し、他方の端子を前記出力側開放端と接続した第１３抵抗器と、この第１３抵抗器の一方の端子を第１４抵抗器を介して接続し前記入力側開放端から所定周波数の１／４波長分入力側に離間した位置を高周波開放点とすると共に前記出力側開始端を高周波開放点とする第７スタブと、一方の端子を前記入力側開放端と接続し、他方の端子を前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路と接続した第１５抵抗器と、この第１５抵抗器の他方の端子を第１６抵抗器を介して接続し前記入力側開放端を高周波開放点とすると共に前記入力側開放端と対向する位置の出力側線路を高周波開放点とする第８スタブとを備え、前記第１３及び第１４抵抗器で形成した第５減衰器と第１５及び第１６抵抗器で形成した第６減衰器に挟まれた入出力線路の平行領域でカップリングさせて高周波帯域内の振幅又は電力を減衰制御するイコライザ。
前記第７及び第８スタブは、終端を高周波接地したショートスタブである請求項７に記載のイコライザ。
前記第７及び第８スタブは、終端を開放したオープンスタブである請求項７に記載のイコライザ。