JPS63209203A - 位相反転器 - Google Patents
位相反転器Info
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- JPS63209203A JPS63209203A JP4355587A JP4355587A JPS63209203A JP S63209203 A JPS63209203 A JP S63209203A JP 4355587 A JP4355587 A JP 4355587A JP 4355587 A JP4355587 A JP 4355587A JP S63209203 A JPS63209203 A JP S63209203A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 25
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
童栗上皇剋■分野
本発明は例えば電力合成増幅器等において、１つの高周
波信号から位相の１８０°異なる２つの信号を作るため
に用いられる位相反転器に関する。
波信号から位相の１８０°異なる２つの信号を作るため
に用いられる位相反転器に関する。
従来の技術
電力合成増幅器としては、導波管及び円形空胴共振器内
に多数個のインバットダイオードを装荷した構成や、高
出力増幅器として同軸電力分割座及び３ｄＢ方向性結合
器にＧａＡｓ ＰｏｗｅｒＦＥＴを接続した構成があ
り、夫々既に数多くの論文で発表されている。
に多数個のインバットダイオードを装荷した構成や、高
出力増幅器として同軸電力分割座及び３ｄＢ方向性結合
器にＧａＡｓ ＰｏｗｅｒＦＥＴを接続した構成があ
り、夫々既に数多くの論文で発表されている。
ところで、後者の構成の電力合成増幅器については、従
来、シングルのＡ級増幅器を使用しており、出力電力は
約２倍近くになるが、歪がそのまま残るといった問題が
あった。そこで、本発明者は、ＧａＡＳ ｐｏｗｅｒ
ＦＥＴを用いたブシュプル増幅器の採用を考えた。
来、シングルのＡ級増幅器を使用しており、出力電力は
約２倍近くになるが、歪がそのまま残るといった問題が
あった。そこで、本発明者は、ＧａＡＳ ｐｏｗｅｒ
ＦＥＴを用いたブシュプル増幅器の採用を考えた。
ブシュプル増幅器によれば原理的に２次高調波が打消さ
れるので、シングルＡ級増幅器のもつ問題は解消できる
のであるが、新たに次のような問題が発生する。
れるので、シングルＡ級増幅器のもつ問題は解消できる
のであるが、新たに次のような問題が発生する。
発明が”決しようとする閏題点
即ち、ブシュプル増幅器の場合、各増幅器には位相が１
８０’異なった信号を入力せねばならないので、入力側
にはそのような位相反転作用をもつ位相反転器を設ける
必要があるが、電力合成増幅器の使用されるＧＨｚ帯に
おいては周波数が高いために、ブシュプル増幅器の入力
側に一般的に使用される変成器や、ＣＲ素子等の位相調
整器では分布定数の影響によって１８０°の位相差を作
ることが困難である。
８０’異なった信号を入力せねばならないので、入力側
にはそのような位相反転作用をもつ位相反転器を設ける
必要があるが、電力合成増幅器の使用されるＧＨｚ帯に
おいては周波数が高いために、ブシュプル増幅器の入力
側に一般的に使用される変成器や、ＣＲ素子等の位相調
整器では分布定数の影響によって１８０°の位相差を作
ることが困難である。
本発明はこのような問題点に鑑み、高周波帯域において
１８０°位相の異なった２つの信号を作ることのできる
有用な位相反転器を提供することを目的としている。
１８０°位相の異なった２つの信号を作ることのできる
有用な位相反転器を提供することを目的としている。
問題点を”決するための９
上記目的を達成するために本発明に係る位相反転器は、
基板上に、１／２波長の長さをもつ１次側励振電極と、
この励振電極に電磁結合され、励振電極に給電された高
周°波信号に基づき１８０゜位相の異なる２つの信号を
誘起する１／４波長の長さをもつ一対の出力電極と、前
記一対の出力電極の一端に接続されたアース電極と、一
対の出力電極の他端に接続され、一対の出力電極に誘起
された１８０°位相の異なる２つの信号を外部へ取出す
引出電極とが形成されていることを特徴としている。
基板上に、１／２波長の長さをもつ１次側励振電極と、
この励振電極に電磁結合され、励振電極に給電された高
周°波信号に基づき１８０゜位相の異なる２つの信号を
誘起する１／４波長の長さをもつ一対の出力電極と、前
記一対の出力電極の一端に接続されたアース電極と、一
対の出力電極の他端に接続され、一対の出力電極に誘起
された１８０°位相の異なる２つの信号を外部へ取出す
引出電極とが形成されていることを特徴としている。
本発明の作用は実施例の中で詳しく説明す２る。
実施例
第６図は本発明の適用される電力合成増幅器を示す。こ
の増幅器は前置増幅器１と最終増幅器２と出力回路３と
から成っている。最終増幅器２は励振用増幅器Ａ１とブ
シュプル増幅器Ａ２．Ａ３とを備えている。励振用増幅
器Ａ１とブシュプル増幅器Ａ２．Ａ３との間には高周波
信号（以下、ＲＦ倍信号いう。）を１８０°位相の異な
った２つのＲＦ倍信号変換するための位相反転器４が設
けられている。また、ブシュプル増幅器Ａ２．Ａ３と出
力回路３との間にも同様な構造の変成器５が用いられて
いる。前記励振段及びブシュプル増幅器には、例えば内
部整合された出力３ＷのＧａ八へ ＦＥＴを用いてい
る。ブシュプル増幅器としては、出力回路の効率を増加
させるのが目的であればＢ級動作をさせればよいが、Ｂ
級動作ではクロスオーバ歪を生じるので、これをさける
ため本実施例ではＡ８２級動作としている。図中、Ｃ１
、Ｃ２，Ｃ３はサーキュレータを用いたアイソレータで
ある。
の増幅器は前置増幅器１と最終増幅器２と出力回路３と
から成っている。最終増幅器２は励振用増幅器Ａ１とブ
シュプル増幅器Ａ２．Ａ３とを備えている。励振用増幅
器Ａ１とブシュプル増幅器Ａ２．Ａ３との間には高周波
信号（以下、ＲＦ倍信号いう。）を１８０°位相の異な
った２つのＲＦ倍信号変換するための位相反転器４が設
けられている。また、ブシュプル増幅器Ａ２．Ａ３と出
力回路３との間にも同様な構造の変成器５が用いられて
いる。前記励振段及びブシュプル増幅器には、例えば内
部整合された出力３ＷのＧａ八へ ＦＥＴを用いてい
る。ブシュプル増幅器としては、出力回路の効率を増加
させるのが目的であればＢ級動作をさせればよいが、Ｂ
級動作ではクロスオーバ歪を生じるので、これをさける
ため本実施例ではＡ８２級動作としている。図中、Ｃ１
、Ｃ２，Ｃ３はサーキュレータを用いたアイソレータで
ある。
第１図に前記位相反転器４の一例を示す。図（イ）は正
面図、図（ロ）は背面図である。基板１１は１．６璽璽
厚のレキソライトで構成され、その背面側表面に使用周
波数の１／２波長の長さをもつ１次側励振電極１２及び
該電極に給電するための入力ライン１３が図示のような
パターンで形成しである。基板１１の正面側表面には、
１／４波長の長さをもつ一対の出力電極１４．１５と、
アース電極１６と、一対の引出電極１７．１８とが形成
されている。一対の出力電極１４．１５は、背面側の励
振電極１２の左右各半分と対向する状態に形成されるこ
とにより励振電極１２と電磁的に結合（磁気的な結合が
主であると考えられる。
面図、図（ロ）は背面図である。基板１１は１．６璽璽
厚のレキソライトで構成され、その背面側表面に使用周
波数の１／２波長の長さをもつ１次側励振電極１２及び
該電極に給電するための入力ライン１３が図示のような
パターンで形成しである。基板１１の正面側表面には、
１／４波長の長さをもつ一対の出力電極１４．１５と、
アース電極１６と、一対の引出電極１７．１８とが形成
されている。一対の出力電極１４．１５は、背面側の励
振電極１２の左右各半分と対向する状態に形成されるこ
とにより励振電極１２と電磁的に結合（磁気的な結合が
主であると考えられる。
）されている。アース電極１６は基板１１の３辺に沿っ
て形成され、前記出力電極１４．１５の外側端１４ａ、
１５ａと接続されている。引出電極１７．１８はＩＨの
間隔で並行して形成され、一端が出力電極の内側端１４
ｂ、１５ｂと接続されている。
て形成され、前記出力電極１４．１５の外側端１４ａ、
１５ａと接続されている。引出電極１７．１８はＩＨの
間隔で並行して形成され、一端が出力電極の内側端１４
ｂ、１５ｂと接続されている。
この構成において、入力ライン１３を通じて１次励振電
極１２に励振用増幅器Ａ１から出力されるＲＦ倍信号給
電すると、励振電極１２上での電圧、電流の分布は第１
図（ロ）に破線及び鎖線で示すようになる。この場合、
励振電極１２の両端の電圧の位相は１８０°位相が異な
っているので、励振電極１２の左右半分ずつに対向する
一対の出力電極１４．１５には１８０°位相の異なった
ＲＦ倍信号誘導されることとなる。従って、各引出電極
１７．１８をブシュプル増幅器の各アンプＡ２、Ａ３の
入力と接続しておくことにより、両アンプＡ２．Ａ３に
１８０°位相の異なった２つのＲＦ倍信号供給すること
ができる。
極１２に励振用増幅器Ａ１から出力されるＲＦ倍信号給
電すると、励振電極１２上での電圧、電流の分布は第１
図（ロ）に破線及び鎖線で示すようになる。この場合、
励振電極１２の両端の電圧の位相は１８０°位相が異な
っているので、励振電極１２の左右半分ずつに対向する
一対の出力電極１４．１５には１８０°位相の異なった
ＲＦ倍信号誘導されることとなる。従って、各引出電極
１７．１８をブシュプル増幅器の各アンプＡ２、Ａ３の
入力と接続しておくことにより、両アンプＡ２．Ａ３に
１８０°位相の異なった２つのＲＦ倍信号供給すること
ができる。
第２図は本発明の他の一実施例としての位相反転器を示
す。この例では基板１１をケース２１の中に組込み、外
部回路とはコネクタ２２〜２４を通じて接続するように
している。また、引出電極１７、、１８は前述の実施例
のように並行でなく、出力電極１４．１５から遠ざかる
にしたがって離間している。基板１１上の他の電極（励
振電極１２、出力電極１４．１５、アース電極１６は第
１図のものと同じである。入力ケース２１は第３図に示
すようにＵ字形をした一対の枠体２５．２５とこの側枠
２５の端面間に連結される平板状側枠２６と、天板２７
及び底板２８とから成り、一対のＵ字形の枠体２５．２
５で基板１１を上下から挾み、この枠体２５．２５の端
面に側枠２６を止着した状態で、枠体２５及び側枠２Ｇ
に対し上方から天板２７を、下方から底板２８を取着け
ることにより組立てされる。枠体２５に設けられたコネ
クタ２２は図示はしないが１次励振電極１２の給電ライ
ン１３と接続され、側枠２６に設けられたコネクタ２３
．２４は引出電極１７．１８と夫々接続されている。
す。この例では基板１１をケース２１の中に組込み、外
部回路とはコネクタ２２〜２４を通じて接続するように
している。また、引出電極１７、、１８は前述の実施例
のように並行でなく、出力電極１４．１５から遠ざかる
にしたがって離間している。基板１１上の他の電極（励
振電極１２、出力電極１４．１５、アース電極１６は第
１図のものと同じである。入力ケース２１は第３図に示
すようにＵ字形をした一対の枠体２５．２５とこの側枠
２５の端面間に連結される平板状側枠２６と、天板２７
及び底板２８とから成り、一対のＵ字形の枠体２５．２
５で基板１１を上下から挾み、この枠体２５．２５の端
面に側枠２６を止着した状態で、枠体２５及び側枠２Ｇ
に対し上方から天板２７を、下方から底板２８を取着け
ることにより組立てされる。枠体２５に設けられたコネ
クタ２２は図示はしないが１次励振電極１２の給電ライ
ン１３と接続され、側枠２６に設けられたコネクタ２３
．２４は引出電極１７．１８と夫々接続されている。
この構成の方向結合器４を第６図中のブシュプル増幅器
Ａ２．Ａ３の入力側に用いると共に、ブシュプル増幅器
の出力側変成器５にもそれと同じ構成を入出力逆にして
使用した場合におけるブシュプル増幅器の出力電力の周
波数特性を第７図に示す。図かられかるように４．３〜
６．３ＧＨｚまでの広範囲にわたって平坦な特性が得ら
札、本発明位相反転器４の有用性が確認された。また、
第８図に、ブシュプル増幅器の入出力特性及び３次相互
変調歪み特性の測定結果を示す。測定は５゜５ Ｇ Ｈ
ｚの基本波と、これと等レベルの２ Ｍ Ｈｚ離れた、
たとえば５．５０２ＭＨｚの波の２波の信号を増幅器に
入力してスペクトラム アナライザで行った。インタセ
プト ポイントは５１．５ｄＢｍであった。
Ａ２．Ａ３の入力側に用いると共に、ブシュプル増幅器
の出力側変成器５にもそれと同じ構成を入出力逆にして
使用した場合におけるブシュプル増幅器の出力電力の周
波数特性を第７図に示す。図かられかるように４．３〜
６．３ＧＨｚまでの広範囲にわたって平坦な特性が得ら
札、本発明位相反転器４の有用性が確認された。また、
第８図に、ブシュプル増幅器の入出力特性及び３次相互
変調歪み特性の測定結果を示す。測定は５゜５ Ｇ Ｈ
ｚの基本波と、これと等レベルの２ Ｍ Ｈｚ離れた、
たとえば５．５０２ＭＨｚの波の２波の信号を増幅器に
入力してスペクトラム アナライザで行った。インタセ
プト ポイントは５１．５ｄＢｍであった。
尚、位相反転器４の２つの出力端子にあられれる２つの
信号レベルが揃わなかったり、ブシュプル増幅器Ａ２．
Ａ３の出力特性がアンバランスであるような場合には、
第４図（イ）に示すように位相反転器４の１次励振電極
１２と出力電極１４゜１５とを交差させ、その交差角に
よって対応できる。また、同図（ロ）に示すように１次
励振電極１２と出力電極１４．１５の間隔を拡げて１次
と２次の磁気的結合度を下げることによりブシュプル増
幅器への入力信号レベルの調整を行なうこともできる。
信号レベルが揃わなかったり、ブシュプル増幅器Ａ２．
Ａ３の出力特性がアンバランスであるような場合には、
第４図（イ）に示すように位相反転器４の１次励振電極
１２と出力電極１４゜１５とを交差させ、その交差角に
よって対応できる。また、同図（ロ）に示すように１次
励振電極１２と出力電極１４．１５の間隔を拡げて１次
と２次の磁気的結合度を下げることによりブシュプル増
幅器への入力信号レベルの調整を行なうこともできる。
なお、位相反転器４の出力インピーダンスとブシュプル
増幅器Ａ２．Ａ３の入力インピーダンスとが整合しない
場合には発振が起こることもあるので、第５図に示すよ
うに両者間にサーキュレータを用いたアイソレータ３１
，３２を挿入しておくとよい。
増幅器Ａ２．Ａ３の入力インピーダンスとが整合しない
場合には発振が起こることもあるので、第５図に示すよ
うに両者間にサーキュレータを用いたアイソレータ３１
，３２を挿入しておくとよい。
上記した実施例では、出力電極１４．１５は外側端１４
ａ、１５ａをアース電極１６に、内側端を引出電極１７
．１８に接続しているが、内側端１４ｂ、１５ｂをアー
ス電極１６に、外側端１４ａ、１５ａを引出電極に接続
するよう各電極パターンの配置、形状を変更して実施す
ることもできる。
ａ、１５ａをアース電極１６に、内側端を引出電極１７
．１８に接続しているが、内側端１４ｂ、１５ｂをアー
ス電極１６に、外側端１４ａ、１５ａを引出電極に接続
するよう各電極パターンの配置、形状を変更して実施す
ることもできる。
更に、１次励振電極工２と出力電極１４．１５は実施例
のように基板１１の表裏面に形成しなくても、一方の表
面に所定の間隔をおいて形成することもできる。
のように基板１１の表裏面に形成しなくても、一方の表
面に所定の間隔をおいて形成することもできる。
また、位相反転器の用途は上記した電力合成増幅器に限
られるものではなく、同レベルで１８００位相の異なる
２つの信号が必要な用途であれば適用できる。
られるものではなく、同レベルで１８００位相の異なる
２つの信号が必要な用途であれば適用できる。
発明の詳細
な説明したように本発明に係る位相反顧器によれば、超
高周波電力合成増幅器の作動範囲であるＧＨｚ帯域にお
いても、１８０°位相の異なる２つの信号を作ることが
でき、超高周波電力合成増幅器へのブシュプル増幅器の
使用が確保されるといった効果がある。
高周波電力合成増幅器の作動範囲であるＧＨｚ帯域にお
いても、１８０°位相の異なる２つの信号を作ることが
でき、超高周波電力合成増幅器へのブシュプル増幅器の
使用が確保されるといった効果がある。
加えて、本発明の位相反転器は基板上に導電パターンを
用いて構成できるので、平面的であり、ＭＩＣ基板上に
も構成し得る大変利用価値が高いものである。
用いて構成できるので、平面的であり、ＭＩＣ基板上に
も構成し得る大変利用価値が高いものである。
第１図（イ）は本発明の一実施例としての位相反転器を
示す正面図、図（ロ）は背面図、第２図は本発明の別の
実施例を示す正面図、第３図は第２図の位相反転器のケ
ースの分解図、第４図（イ）（ロ）は位相反転器の出力
レベルを揃えたり、出力レベルを調整する手法を説明す
る図、第５図はインピーダンスマツチングを取る方法の
説明図、第６図は本発明の一適用例を示す電力合成回路
図、第７図は第６図は出力電力の周波数特性を示す図、
第８図はブシュプル増幅器の入出力特性及び３次相互変
調歪み特性の実測値を示す図である。 ４・・・位相反転器、１１・・・基板、１２・・・１次
励振電極、１４．１５・・・出力電極、１６・・・アー
ス電極、１７．１８・・・引出電極。 特許出願人 ： 株式会社 行田製作所第１ （イ） （ロ） 第４図 （ロ） 第５図 第６図 ］ 放枦侶 ６Ｙ− 第７図 ＦｒＬｌｑｕｅｎｃｙ （ＧＨｚ） 第８図 “−］
示す正面図、図（ロ）は背面図、第２図は本発明の別の
実施例を示す正面図、第３図は第２図の位相反転器のケ
ースの分解図、第４図（イ）（ロ）は位相反転器の出力
レベルを揃えたり、出力レベルを調整する手法を説明す
る図、第５図はインピーダンスマツチングを取る方法の
説明図、第６図は本発明の一適用例を示す電力合成回路
図、第７図は第６図は出力電力の周波数特性を示す図、
第８図はブシュプル増幅器の入出力特性及び３次相互変
調歪み特性の実測値を示す図である。 ４・・・位相反転器、１１・・・基板、１２・・・１次
励振電極、１４．１５・・・出力電極、１６・・・アー
ス電極、１７．１８・・・引出電極。 特許出願人 ： 株式会社 行田製作所第１ （イ） （ロ） 第４図 （ロ） 第５図 第６図 ］ 放枦侶 ６Ｙ− 第７図 ＦｒＬｌｑｕｅｎｃｙ （ＧＨｚ） 第８図 “−］
Claims (1)
- 基板上に、１／２波長の長さをもつ１次側励振電極と
、この励振電極に電磁結合され、励振電極に給電された
高周波信号に基づき１８０゜位相の異なる２つの信号を
誘起する１／４波長の長さをもつ一対の出力電極と、前
記一対の出力電極の一端に接続されたアース電極と、一
対の出力電極の他端に接続され、一対の出力電極に誘起
された１８０゜位相の異なる２つの信号を外部へ取出す
引出電極とが形成されていることを特徴とする位相反転
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355587A JPS63209203A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 位相反転器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355587A JPS63209203A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 位相反転器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63209203A true JPS63209203A (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=12666997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4355587A Pending JPS63209203A (ja) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | 位相反転器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63209203A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07176918A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型トランス |
| WO2008041398A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Élément de conversion d'équilibre/déséquilibre et son procédé de fabrication |
| TWI562450B (ja) * | 2015-01-26 | 2016-12-11 | Trans Electric Co Ltd |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP4355587A patent/JPS63209203A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07176918A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型トランス |
| WO2008041398A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Élément de conversion d'équilibre/déséquilibre et son procédé de fabrication |
| US7567143B2 (en) | 2006-09-29 | 2009-07-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Balanced-unbalanced transformation device and method for manufacturing balanced-unbalanced transformation device |
| TWI562450B (ja) * | 2015-01-26 | 2016-12-11 | Trans Electric Co Ltd |
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