JPH0262102A - Short stub matching device - Google Patents
Short stub matching deviceInfo
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- JPH0262102A JPH0262102A JP21319988A JP21319988A JPH0262102A JP H0262102 A JPH0262102 A JP H0262102A JP 21319988 A JP21319988 A JP 21319988A JP 21319988 A JP21319988 A JP 21319988A JP H0262102 A JPH0262102 A JP H0262102A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
童栗上皇剋■分1
本発明はマイクロ波増幅器、ミキサー等のインピーダン
ス整合回路に用いられるショートスタブ整合器に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a short stub matching device used in impedance matching circuits of microwave amplifiers, mixers, etc.
従来の技術
従来、マイクロ波集積回路には絶縁基板上に電界効果ト
ランジスタ等の能動素子、マイクロストリップ線路等の
個別部品を取付けるハイブリッド集積回路技術が用いら
れていたが、近年大量生産に適したモノリシックマイク
ロ波集積回路が実用化されるようになってきた。このモ
ノリシックマイクロ波集積回路におけるショートスタブ
の従来例を第3図及び第4図に示す。第3図は、モノリ
シックマイクロ波集積回路におけるショートスタブの平
面図、第4図は第3図の等価回路図である。Conventional technology Conventionally, microwave integrated circuits have used hybrid integrated circuit technology in which active elements such as field effect transistors and individual components such as microstrip lines are mounted on an insulating substrate, but in recent years monolithic integrated circuit technology has been used, which is suitable for mass production. Microwave integrated circuits have come into practical use. Conventional examples of short stubs in this monolithic microwave integrated circuit are shown in FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a plan view of a short stub in a monolithic microwave integrated circuit, and FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of FIG. 3.
これらの図において、(1)は半絶縁性の半導体基板で
あり、該基板(1)の表面には電界効果トランジスタ等
の能動素子(2)、マイクロストリップ線路(3) (
4)及び(5)等が集積化して形成され、マイクロスト
リップ線路(5)の一端はボンディングワイヤ(6)で
接地用のベースプレート(図示せず)に接続されている
。In these figures, (1) is a semi-insulating semiconductor substrate, and on the surface of the substrate (1) there are active elements (2) such as field effect transistors, microstrip lines (3) (
4), (5), etc. are integrated, and one end of the microstrip line (5) is connected to a grounding base plate (not shown) with a bonding wire (6).
斯る構成では、ボンディングワイヤ(6)によって寄生
的にインダクティブなリアクタンスが生ずる。In such a configuration, a parasitic inductive reactance is created by the bonding wire (6).
第4図の点線枠(8)はボンディングワイヤ(6)によ
ってマイクロストリップ線路(5)より成るショートス
タブに寄生的に付随するインダクティブなリアクタンス
(9)を示している。The dotted line frame (8) in FIG. 4 indicates the inductive reactance (9) parasitically attached to the short stub consisting of the microstrip line (5) by the bonding wire (6).
が ゛ しようとする
従来のショートスタブ整合器は第3図及び第4図に示す
ような構成であるため、ボンディングワイヤ(6)によ
り生ずるインダクティブなリアクタンス(9)によって
完全なショートスタブにならないという問題があった。Since the conventional short stub matching device that is intended for this purpose has a configuration as shown in FIGS. 3 and 4, there is a problem that it does not become a perfect short stub due to the inductive reactance (9) caused by the bonding wire (6). was there.
一般に第5図に示すように、伝送線路00)の一端(B
)に負荷θ0が接続されている場合、該伝送線路00)
の他端(A)における入力インピーダンス(Zin)は
次式で表わすことができる。Generally, as shown in FIG. 5, one end (B
), if the load θ0 is connected to the transmission line 00)
The input impedance (Zin) at the other end (A) can be expressed by the following equation.
Zin=Zo(Zt+jZotanθ)/(Zo+jZ
Ltanθ)但し、Zoは伝送線路0ωの特性インピー
ダンス+ZLは負荷θ0のインピーダンス、θは伝送線
路00)のAB間の位相角である。Zin=Zo(Zt+jZotanθ)/(Zo+jZ
Ltanθ) However, Zo is the characteristic impedance of the transmission line 0ω+ZL is the impedance of the load θ0, and θ is the phase angle between AB of the transmission line 00).
zL=0のとき、伝送、線路ODDは完全なショートス
タブになるが第3図及び第4図の場合、ボンディングワ
イヤ(6)のインダクタンスを(L) とするとB点
における負荷ZLはZ L = jωL(ただし、ωは
角周波数である。)となり、完全なショートスタブとは
ならないのである。そしてボンディングワイヤ(6)の
インダクタンス(L)が大きい程、また周波数が高い程
入力インピーダンス(Zin)は完全なショートスタブ
の入力インピーダンスからずれる。When zL=0, the transmission line ODD becomes a complete short stub, but in the case of Figures 3 and 4, if the inductance of the bonding wire (6) is (L), the load ZL at point B is ZL = jωL (where ω is the angular frequency), so it is not a perfect short stub. The larger the inductance (L) of the bonding wire (6) and the higher the frequency, the more the input impedance (Zin) deviates from the input impedance of a perfect short stub.
本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、完全なショートスタブと同等の入力インピーダンス
を呈するショートスタブ整合器を提供することを目的と
する。The present invention was made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a short stub matching device that exhibits an input impedance equivalent to that of a complete short stub.
シ を”するための−
本発明は前記の問題点を解決するため、モノリシックマ
イクロ波集積回路のインピーダンス整合器に用いるショ
ートスタブ整合器においてショートスタブに付随するイ
ンダクティプなリアクタンスが所望周波数にて打ち消さ
れるような静電容量を呈するキャパシタを上記インダク
ティブなリアクタンスに直列に接続するようにしている
。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention aims to eliminate the inductive reactance associated with the short stub at a desired frequency in a short stub matching device used in an impedance matching device for a monolithic microwave integrated circuit. A capacitor exhibiting such a capacitance is connected in series with the inductive reactance.
止−■
従ってキャパシタの静電容量を洞察して所望の周波数に
おいて、上記静電容量でショートスタブに付随するイン
ダクティブなリアクタンスを打ち消すようにすれば、該
周波数においてショートスタブに接続される上記負荷Z
Lを略零にすることができ、完全なショートスタブと同
等の特性を得ることができる。- ■ Therefore, if we understand the capacitance of the capacitor and use the capacitance to cancel the inductive reactance associated with the short stub at a desired frequency, the load Z connected to the short stub at that frequency can be reduced.
L can be made approximately zero, and characteristics equivalent to those of a complete short stub can be obtained.
裏JLJL 第1図は本発明の実施例の等価回路図である。Back JLJL FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of an embodiment of the present invention.
第1図において、第3図に示す従来例に対応する部分に
は同一符号を付しである。In FIG. 1, parts corresponding to the conventional example shown in FIG. 3 are given the same reference numerals.
第1図に示す本発明の実施例が第3図に示す従来例と異
なる点はマイクロストリップ線路(5)とりアクタンス
(9)との間に直列にキャパシタQ2)を接続したこと
である。この場合、キャパシタ021の静電容量をCと
するとB点における負荷ZL゛は次式で表わすことがで
きる。The embodiment of the present invention shown in FIG. 1 differs from the conventional example shown in FIG. 3 in that a capacitor Q2) is connected in series between the microstrip line (5) and the actance (9). In this case, assuming that the capacitance of the capacitor 021 is C, the load ZL' at point B can be expressed by the following equation.
ZL′=j(ωL−π)
但し、ωは角周波数、Lはショートスタブに寄生的に付
随するインダクタンスである1
尚、ショートスタブ0ωに寄生的に付随するインダクタ
ンスとは例えばショートスタブ接地用のポンディングワ
イヤ自身が呈するインダクタンスである。ZL'=j(ωL-π) However, ω is the angular frequency, and L is the inductance parasitically attached to the short stub.1 Note that the inductance parasitically attached to the short stub 0ω is, for example, This is the inductance exhibited by the bonding wire itself.
上式において、明らかなようにキャパシタ021の静電
容量C@C=1/ω2Lに選べば、B点における負荷Z
L′は零となる。従って、所望の周波数において完全な
ショートスタブと同等の入力インピーダンスを呈するシ
ョートスタブを得ることができる。尚、前記キャパシタ
021を設けた構造例を第2図に示す。同図(a)はシ
ョートスタブ整合回路の平面図であり、同図(b)はそ
の断面を示す。本実施例ではショートスタブ(5)の端
部(5a)を下層メタル、接地用のボンディングワイヤ
(6)を上昇メタルとし、その間に絶縁体03)を配し
た構造としているが、ショートスタブ(5)の端部(5
a)とボンディングワイヤ(6)の上下位置を入れ換え
てもよい。In the above equation, if the capacitance of capacitor 021 is chosen to be C@C=1/ω2L, the load Z at point B is
L' becomes zero. Therefore, it is possible to obtain a short stub that exhibits the same input impedance as a complete short stub at a desired frequency. Incidentally, an example of a structure in which the capacitor 021 is provided is shown in FIG. 3A is a plan view of the short stub matching circuit, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the short stub matching circuit. In this embodiment, the end portion (5a) of the short stub (5) is a lower layer metal, the grounding bonding wire (6) is a rising metal, and an insulator 03) is arranged between them. ) end (5
The vertical positions of a) and the bonding wire (6) may be interchanged.
衾班Ω塾来
本発明によれば、インピーダンス整合回路に用いられる
ショートスタブに付随するインダクティプなリアクタン
スに直列にキャパシタを接続する簡単な構成で、該キャ
パシタの容量を上記リアクタンスが所望の周波数におい
て打ち消される値に設定することにより完全なショート
スタブと同等の入力インピーダンスを持つショートスタ
ブを得ることができ、インピーダンス整合回路の信転性
が向上する。According to the present invention, with a simple configuration in which a capacitor is connected in series with an inductive reactance attached to a short stub used in an impedance matching circuit, the capacitance of the capacitor can be canceled out by the reactance at a desired frequency. By setting the input impedance to a value that is equal to or greater than 1, it is possible to obtain a short stub with an input impedance equivalent to that of a complete short stub, and the reliability of the impedance matching circuit is improved.
第1図は本発明の実施例の等価回路図、第2図は本実施
例の構造例を示す図、第3図は従来例の平面図、第4図
は従来例の等価回路図、第5図は第4図の動作説明図で
ある。
(2)−・負荷、 (3) (4)(5)−・伝送線路
。
(6)・−・ボンディングワイヤ。
(9)−ショートスタブに寄生的に付随するインダクテ
ィブなリアクタンス。
02)・・〜キャパシタ、 Q3)−・絶縁体。
出 願 人
シャープ株式会社FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a structural example of the present embodiment, FIG. 3 is a plan view of a conventional example, FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a conventional example, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 4. (2)--Load, (3) (4) (5)--Transmission line. (6) --- Bonding wire. (9) - Inductive reactance parasitically attached to the short stub. 02)...~Capacitor, Q3)--Insulator. Applicant Sharp Corporation
Claims (1)
られるショートスタブ整合器において、ショートスタブ
に付随するインダクティブなリアクタンスを所望周波数
にて打ち消し得る静電容量を呈するキャパシタを上記シ
ョートスタブとリアクタンスとの間に設けたことを特徴
とするショートスタブ整合器。(1) In a short stub matching device used in an impedance matching circuit of a microwave circuit, a capacitor exhibiting a capacitance that can cancel the inductive reactance accompanying the short stub at a desired frequency is placed between the short stub and the reactance. A short stub matching device is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21319988A JPH0262102A (en) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Short stub matching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21319988A JPH0262102A (en) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Short stub matching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0262102A true JPH0262102A (en) | 1990-03-02 |
Family
ID=16635176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21319988A Pending JPH0262102A (en) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Short stub matching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0262102A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003088477A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Variable attenuator |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21319988A patent/JPH0262102A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003088477A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Variable attenuator |
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