JP2010199874A - 高周波増幅器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力整合回路からの信号を増幅する、出力インピーダンスが50Ωより低く、容量性領域にある高周波トランジスタの出力側に直列接続された直列インダクタと、この直列インダクタの出力側に高周波トランジスタと並列に接続された並列インダクタと、直列インダクタの出力側に高周波トランジスタと直列に接続された使用周波数における中心周波数の1/4波長程度の長さの線路とで出力整合回路を構成し、並列インダクタと1/4波長程度の長さの線路との間のインピーダンス値が高周波トランジスタの出力インピーダンスと50Ωの間となるようにされる。
【選択図】図3
Description
このような回路構成において、高周波トランジスタ1の出力インピーダンスは容量性にあり、並列のショートスタブ2にて実軸上に変成された後に1/4波長程度の長さの線路4にて50Ωへと変換される。図2に、高周波トランジスタ1の出力インピーダンス(Zout1)、ショートスタブ2により実軸に変換したインピーダンス(Zout3)、50Ω負荷(ZoutA)、1/4波長程度の長さの線路4により50Ωからインピーダンス変成された後のインピーダンス(ZoutB)の、それぞれのインピーダンスの軌跡を示す。矢印先端位置が高域端でのインピーダンスを示す。図2から分かるように、ショートスタブ2と1/4波長程度の長さの線路4により構成される従来の出力整合回路は50Ωへのインピーダンス整合を可能にする。
図3はこの発明の実施の形態1における広帯域な高周波増幅器を示す回路図である。図3において、1は出力インピーダンスが50Ωより低く,容量性の領域にある高周波トランジスタ、6は高周波トランジスタ1の出力側に直列接続された直列インダクタ、7は高周波トランジスタ1と直列インダクタ6を合計したインピーダンスに対して使用する周波数の中心周波数で並列共振するインダクタンスに設定された並列インダクタ、3は並列インダクタ7を高周波短絡するための高周波短絡キャパシタ、4は高周波トランジスタ1と直列インダクタ6と並列インダクタ7を足し合わせたインピーダンスを50Ωへと変成するように特性インピーダンスの値を選んだ使用周波数における中心周波数の1/4波長程度の長さの線路(以下1/4波長線路という)であり、直列インダクタ6、並列インダクタ7および1/4波長線路4とで出力整合回路を構成する。5は高周波トランジスタ1の前段に設けられ、入力端子からの高周波信号のインピーダンス整合をする入力整合回路である。
図8はこの発明の実施の形態2による高周波増幅器の回路構成図である。図8において、5は入力整合回路、1および1'は入力整合回路5の出力側に並列接続された高周波トランジスタ、6および6'は直列インダクタ、7は高周波トランジスタ1と直列インダクタ6を足し合わせたインピーダンスに対して使用する周波数の中心周波数で並列共振するインダクタンスに設定された並列インダクタ、7'は高周波トランジスタ1'と直列インダクタ6'を足し合わせたインピーダンスに対して使用する周波数の中心周波数で並列共振するインダクタンスに設定された並列インダクタ、3および3'は並列インダクタ7および7'を高周波短絡するための高周波短絡キャパシタ、4は高周波トランジスタの並列数をnとした時に高周波トランジスタ1、直列インダクタ6、並列インダクタ7を足し合わせたインピーダンスより(50/n)Ωへと変成するように特性インピーダンスの値を選んだ1/4波長線路、4'は高周波トランジスタの並列数をnとした時に高周波トランジスタ1'、直列インダクタ6'、並列インダクタ7'を足し合わせたインピーダンスより(50/n)Ωへと変成するように特性インピーダンスの値を選んだ1/4波長線路である。この実施の形態2は、実施の形態1の構成を示す図3と比較して、高周波トランジスタ、直列インダクタ、並列インダクタ、高周波短絡キャパシタ、1/4波長線路からなる回路構成は同じであり、1/4波長線路後の出力を並列合成する構成されている点が異なり、図3の実施の形態1による高周波増幅器と同様の効果を有する。さらに高周波トランジスタを並列合成する事で、実施の形態1の高周波増幅器に比べて大きな出力電力を得られる利点がある。
図9はこの発明の実施の形態3による高周波増幅器の回路構成図である。図9において、高周波トランジスタ1、高周波短絡キャパシタ3、入力整合回路5、直列インダクタ6、並列インダクタ7及び高周波トランジスタ1'、高周波短絡キャパシタ3'、直列インダクタ6'、並列インダクタ7'はそれぞれ実施の形態2による高周波増幅器を示す図8の説明と同じである。4は、高周波トランジスタ1、直列インダクタ6、並列インダクタ7、高周波トランジスタ1'、直列インダクタ6'、並列インダクタ7'を全て足し合わせたインピーダンスより50Ωへと変成するように特性インピーダンスの値を選んだ1/4波長線路である。実施の形態2の構成を示す図8と比較して回路構成は略同じであり、出力整合回路の合成する位置が異なり、1/4波長線路4を共用する構成になっている。この実施の形態3は実施の形態2と同様に図3に示す実施の形態1の高周波増幅器と同様の効果を有し、さらに高周波トランジスタを並列合成する事で、実施の形態1の高周波増幅器に比べて大きな出力電力を得られる利点がある。
図10はこの発明の実施の形態4による高周波増幅器の回路構成図である。図10において、高周波トランジスタ1、高周波短絡キャパシタ3、入力整合回路5、直列インダクタ6、高周波トランジスタ1'、直列インダクタ6'はそれぞれ図9に示す実施の形態3の説明と同じである。7は高周波トランジスタ1、直列インダクタ6、高周波トランジスタ1'、直列インダクタ6'を全て足し合わせたインピーダンスに対して中心周波数で並列共振するインダクタンスに設定された並列インダクタ、4は高周波トランジスタ1、直列インダクタ6、並列インダクタ7、高周波トランジスタ1'、直列インダクタ6'を全て足し合わせたインピーダンスより50Ωへと変成するように特性インピーダンスの値を選んだ1/4波長線路である。実施の形態3を示す図9と比較して回路構成は略同じであるが、出力整合回路の合成する位置が異なり、並列インダクタ7と1/4波長線路4を共用する構成になっている。しかし、実施の形態3と同様に図3に示す実施の形態1の高周波増幅器と同様の効果を有する。さらに高周波トランジスタを並列合成する事で、実施の形態1の高周波増幅器に比べて大きな出力電力を得られる利点がある。
図11はこの発明の実施の形態5による高周波増幅器の回路構成図である。図11において、高周波トランジスタ1、高周波短絡キャパシタ3、入力整合回路5、直列インダクタ6、並列インダクタ7は実施の形態1による高周波増幅器を示す図3の記号の説明と同じであり説明を省略する。8は実施の形態1〜4の1/4波長線路4に相当する部分で、インピーダンス変成器として1/4波長線路4の代わりに高域通過型フィルタ(以降HPFとする)を用いている。このHPFの回路構成例を図12(a)、(b)、(c)に示す。図12(a)ははしご形HPFにてインピーダンス変成器を構成したものである。図12(b)はT形HPFにてインピーダンス変成器を構成したものである。図12(c)はπ形HPFにてインピーダンス変成器を構成したものである。図12(a)〜(c)のHPFは、1/4波長線路4とほぼ同じ特性を示すので、図11に示す高周波増幅器は、図3に示す実施の形態1の高周波増幅器と同様の効果を有する。1/4波長線路4をHPFの集中定数素子に置き換えることで、実施の形態1に比べて回路を小さくできる利点がある。また、回路を小さくする事により回路の損失を小さくできる利点がある。
図13はこの発明の実施の形態6による高周波増幅器の回路構成図である。図13において、高周波トランジスタ1、高周波短絡キャパシタ3、入力整合回路5、直列インダクタ6、並列インダクタ7は実施の形態1による高周波増幅器を示す図3の記号の説明と同じであり説明を省略する。9は実施の形態1〜4の1/4波長線路4に相当する部分で、インピーダンス変成器として1/4波長線路4の代わりに低域通過型フィルタ(以降LPFとする)を用いている。このLPFの回路構成例を図14(a)、(b)、(c)、(d)に示す。図14(a)ははしご形LPFにてインピーダンス変成器を構成したものである。図14(b)はT形LPFにてインピーダンス変成器を構成したものである。図14(c)はπ形LPFにてインピーダンス変成器を構成したものである。図14(d)は分布定数線路にてLPFを構成しインピーダンス変成器としたものである。図14(a)〜(d)のLPFは、1/4波長線路4とほぼ同じ特性を示すので、図13に示す高周波増幅器は、図3に示す実施の形態1の高周波増幅器と同様の効果を有する。1/4波長線路4をLPFの集中定数素子に置き換えることで、実施の形態1に比べて回路を小さくできる利点がある。また、回路を小さくする事により回路の損失を小さくできる利点がある。
図15はこの発明の実施の形態7による高周波増幅器の回路構成図である。図15において、高周波トランジスタ1、高周波短絡キャパシタ3、入力整合回路5、直列インダクタ6、並列インダクタ7は実施の形態1による高周波増幅器を示す図3の記号の説明と同じであり説明を省略する。10は実施形態1〜6の直列インダクタ6に相当する部分で、インダクタンスとして直列インダクタ6の代わりに直列線路を用いる。図15の直列線路は、直列インダクタ6とほぼ同じ特性を示すので、図3に示す実施の形態1の増幅器と同様の効果を有する。直列インダクタ6の代わりに直列線路10を用いることで、実施の形態1に比べて製造再現性に優れるという利点がある。
図16はこの発明の実施の形態8による高周波増幅器の回路構成図である。図16において、高周波トランジスタ1、高周波短絡キャパシタ3、入力整合回路5、直列インダクタ6、直列線路10は実施の形態7による高周波増幅器を示す図15の記号の説明と同じであり説明を省略する。2は実施の形態1〜7の並列インダクタ7に相当する部分で、インダクタンスとして並列インダクタ7の代わりにショートスタブを用いる。図16のショートスタブ2は、並列インダクタ7とほぼ同じ特性を示すので、図3に示す実施の形態1の高周波増幅器と同様の効果を有する。並列インダクタ7の代わりにショートスタブ2を用いることで、実施の形態1に比べて製造再現性に優れるという利点がある。
Claims (9)
- 出力インピーダンスが50Ωより低く,容量性の領域にある高周波トランジスタを用い、入力整合回路からの高周波信号を増幅する高周波増幅器であり、高周波トランジスタの出力側に高周波トランジスタと直列接続された直列インダクタと、この直列インダクタの出力側に前記高周波トランジスタと並列になるよう接続された並列インダクタと、前記直列インダクタの出力側に高周波トランジスタと直列になるよう接続された使用周波数における中心周波数の1/4波長程度の長さの線路とで出力整合回路が構成され、前記並列インダクタと1/4波長程度の長さの線路との間のインピーダンス値が高周波トランジスタの出力インピーダンスと50Ωの間となるように構成されたことを特徴とする高周波増幅器。
- 前記直列インダクタのインダクタンスを、出力整合回路の整合が広帯域となるように、並列インダクタによる並列共振形成後のインピーダンスと、1/4波長程度の長さの線路により50Ωからインピーダンス変成された後のインピーダンスとの関係から決定することを特徴とする請求項1記載の高周波増幅器。
- 入力整合回路に、高周波トランジスタと、高周波トランジスタの出力側に高周波トランジスタと直列接続された直列インダクタと、この直列インダクタの出力側に前記高周波トランジスタと並列になるよう接続された並列インダクタと、前記直列インダクタの出力側に高周波トランジスタと直列になるよう接続された使用周波数における中心周波数の1/4波長程度の長さの線路とから構成される出力整合回路を備えた高周波増幅回路を並列にn個接続し、各高周波増幅回路の出力を並列合成する高周波増幅器であり、各並列インダクタと各1/4波長程度の長さの線路との間の各インピーダンス値が,各高周波トランジスタの出力インピーダンスと(50/n)Ωの間となるように構成されたことを特徴とする高周波増幅器。
- 入力整合回路に、高周波トランジスタと、高周波トランジスタの出力側に高周波トランジスタと直列接続された直列インダクタと、この直列インダクタの出力側に前記高周波トランジスタと並列になるよう接続された並列インダクタとの高周波増幅回路を並列にn個接続し、各高周波増幅回路の出力を並列合成して、使用周波数における中心周波数の1/4波長程度の長さの線路に入力し、1/4波長程度の長さの線路でインピーダンス変成される出力整合回路を備える高周波増幅器であり、各並列インダクタと1/4波長程度の長さの線路との間のインピーダンスが高周波トランジスタの出力インピーダンスと50Ωの間となるように構成されたことを特徴とする高周波増幅器。
- 入力整合回路に、高周波トランジスタと、高周波トランジスタの出力側に高周波トランジスタと直列接続された直列インダクタとの高周波増幅回路を並列にn個接続し、各高周波増幅回路の出力を並列合成し、この並列合成点に前記各高周波トランジスタと並列になるよう接続された並列インダクタと、同じく前記並列合成点に接続された使用周波数における中心周波数の1/4波長程度の長さの線路で構成される出力整合回路を備える高周波増幅器であり、並列インダクタと1/4波長程度の長さの線路との間のインピーダンスが高周波トランジスタの出力インピーダンスと50Ωの間となるように構成されたことを特徴とする高周波増幅器。
- 1/4波長程度の長さの線路の代わりに,高域通過フィルタ型の整合回路を用いたことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の高周波増幅器。
- 1/4波長程度の長さの線路の代わりに,低域通過フィルタ型の整合回路を用いたことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の高周波増幅器。
- 直列インダクタの代わりに,直列線路を用いたことを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の高周波増幅器。
- 並列インダクタの代わりに,ショートスタブを用いたことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の高周波増幅器。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015019275A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 株式会社東芝 | 増幅装置、送信装置 |
US9270235B2 (en) | 2013-02-01 | 2016-02-23 | Fujitsu Limited | Amplifier and amplifying method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58162112A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-26 | Nec Corp | モノリシツク集積回路増幅器 |
JPS6349813U (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | ||
JPH0332207A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Fujitsu Ltd | 高周波増幅回路 |
JPH03250807A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電力合成形多段増幅器 |
JPH0485912U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | ||
JP2000312122A (ja) * | 1999-04-27 | 2000-11-07 | Fujitsu Quantum Devices Ltd | 高周波入力整合回路装置及び高周波出力整合回路装置及び、半導体集積回路 |
JP2006311300A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
-
2009
- 2009-02-24 JP JP2009041258A patent/JP2010199874A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58162112A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-26 | Nec Corp | モノリシツク集積回路増幅器 |
JPS6349813U (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | ||
JPH0332207A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Fujitsu Ltd | 高周波増幅回路 |
JPH03250807A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電力合成形多段増幅器 |
JPH0485912U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | ||
JP2000312122A (ja) * | 1999-04-27 | 2000-11-07 | Fujitsu Quantum Devices Ltd | 高周波入力整合回路装置及び高周波出力整合回路装置及び、半導体集積回路 |
JP2006311300A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9270235B2 (en) | 2013-02-01 | 2016-02-23 | Fujitsu Limited | Amplifier and amplifying method |
JP2015019275A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 株式会社東芝 | 増幅装置、送信装置 |
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