JPWO2018116345A1 - 高周波回路及び高周波電力増幅器 - Google Patents

Abstract

一端が線路（２）と接続され、他端が抵抗（９）の他端と接続されており、抵抗（９）の寄生容量Ｃａと共振するインダクタ成分Ｌａを有するワイヤ（１４）、あるいは、一端が線路（３）と接続され、他端が抵抗（１２）の他端と接続されており、抵抗（１２）の寄生容量Ｃｂと共振するインダクタ成分Ｌｂを有するワイヤ（１６）を備えている。これにより、動作周波数帯域での利得の平坦性を高めることができる。

Description

この発明は、高周波信号を伝送する高周波回路と、その高周波回路を実装している高周波電力増幅器とに関するものである。

例えば、マイクロ波、ミリ波などの高周波信号を増幅する高周波電力増幅器は、動作周波数帯域内での利得の偏差が小さく、かつ、動作周波数帯域外での安定性、即ち、動作周波数帯域外の低域から高域に亘って不要発振が生じないことが必要とされる。
高周波電力増幅器は、一般的に、増幅素子であるトランジスタの前段に、高周波回路である入力整合回路が設けられている。
以下の特許文献１に開示されている高周波電力増幅器に設けられている入力整合回路は、主線路に対して抵抗がシャントに接続され、その抵抗にオープンスタブが接続されている。

この入力整合回路に含まれているオープンスタブの長さは、高周波電力増幅器の動作周波数帯域外の周波数、即ち、高周波電力増幅器の動作周波数の２分の１の周波数で、４分の１波長の長さである。
このため、動作周波数の２分の１の周波数では、入力整合回路に含まれている抵抗は、他端が接地された抵抗と等価となる。したがって、高周波電力増幅器は、この抵抗が利得を抑圧するように機能するため、高周波電力増幅器の安定化を図ることができる。

高周波電力増幅器の動作周波数では、オープンスタブの長さが２分の１波長の長さとなる。
このため、高周波電力増幅器の動作周波数では、入力整合回路に含まれている抵抗は、他端が開放された抵抗と等価となる。したがって、高周波電力増幅器は、入力整合回路に含まれている抵抗を無視できるため、利得のほとんどが損なわれない。
これにより、高周波電力増幅器は、動作周波数での利得の変化を抑えつつ、動作周波数の２分の１の周波数での不要発振を抑圧することができる。

特開２００１−１４４５６０号公報

従来の高周波電力増幅器は以上のように構成されているので、入力整合回路に含まれている抵抗が理想抵抗であれば、動作周波数帯域内での利得が概ね一定になる。しかし、入力整合回路に含まれている抵抗は、実際には理想抵抗でなく、寄生容量を有しているため、動作周波数帯域における下限の周波数での利得と、上限の周波数での利得との間に偏差が生じる。このため、高周波電力増幅器の利得平坦性が損なわれてしまうという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、動作周波数帯域での利得の平坦性を高めることができる高周波回路及び高周波電力増幅器を得ることを目的とする。

この発明に係る高周波回路は、第１の線路と第２の線路が第１の抵抗を介して接続されている直列線路と、一端が接地されている第２の抵抗と、一端が第１の線路又は第２の線路と接続され、他端が第２の抵抗の他端と接続されており、第２の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第１のワイヤとを備えるようにしたものである。

この発明によれば、一端が第１の線路又は第２の線路と接続され、他端が第２の抵抗の他端と接続されており、第２の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第１のワイヤを備えるように構成したので、動作周波数帯域での利得の平坦性を高めることができる効果がある。

この発明の実施の形態１による高周波回路を示す構成図である。 シャント抵抗が線路２，３に直結されている高周波回路を示す構成図である。 シャント抵抗である抵抗９，１２が理想抵抗である場合の図２の高周波回路の等価回路を示す回路図である。 抵抗９，１２が理想抵抗である場合の図２の高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。 抵抗９，１２が寄生容量を有する場合の図２の高周波回路の等価回路を示す回路図である。 抵抗９，１２が寄生容量を有する場合の図２の高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による高周波回路の等価回路を示す回路図である。 この発明の実施の形態１による高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。 ワイヤ１４によって抵抗９が線路２と接続されている高周波回路を示す構成図である。 ワイヤ１６によって抵抗１２が線路３と接続されている高周波回路を示す構成図である。 ワイヤ２１が装荷されている高周波回路を示す構成図である。 ワイヤ２１が装荷されている高周波回路の等価回路を示す回路図である。 ワイヤ２１が装荷されている高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。 この発明の実施の形態２による高周波回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態２による高周波回路の等価回路を示す回路図である。 この発明の実施の形態２による高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。 この発明の実施の形態３による高周波回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による他の高周波回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態４による高周波電力増幅器を示す構成図である。 この発明の実施の形態５による高周波電力増幅器を示す構成図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による高周波回路を示す構成図である。
図１において、回路基板１は例えばアルミナ基板、高誘電率基板などの誘電体基板である。
高周波回路の主線路は、線路２と線路３が第１の抵抗４を介して接続されている直列線路２０である。

線路２は例えばメタルパターンで回路基板１の表面に形成されている第１の線路である。また、線路２は一端が図示せぬ入力側の外部回路とワイヤ又は金リボンなどによって接続される。
線路３は例えばメタルパターンで回路基板１の表面に形成されている第２の線路である。また、線路３は一端が図示せぬ出力側の外部回路とワイヤ又は金リボンなどによって接続される。
第１の抵抗４は、抵抗６ａとメタルパターン５と抵抗６ｂとが直列に接続されている回路である。

メタルパターン５は回路基板１の表面に形成されている。
抵抗６ａは線路２とメタルパターン５との間に接続されている抵抗部材であり、抵抗成分Ｒ１及び寄生容量Ｃ１を有している。
抵抗６ｂはメタルパターン５と線路３との間に接続されている抵抗部材であり、抵抗成分Ｒ２及び寄生容量Ｃ２を有している。

メタルパターン７は回路基板１の表面に形成されている。
バイアホール８は一端がメタルパターン７と接続され、他端が回路基板１の裏面に形成されているグランドと接続されている。
抵抗９は一端がメタルパターン７と接続されている第２の抵抗であり、抵抗９の一端にはショート点が形成されている。即ち、抵抗９の一端は接地されている。
抵抗９は抵抗成分Ｒａ及び寄生容量Ｃａを有しており、抵抗９の寄生容量Ｃａは抵抗６ａ，６ｂの寄生容量Ｃ１，Ｃ２よりも大きい。
ここでは、バイアホール８を用いて、抵抗９の一端にショート点を形成しているが、バイアホール８を用いずに、抵抗９の一端にショート点を形成するようにしてもよい。

メタルパターン１０は回路基板１の表面に形成されている。
バイアホール１１は一端がメタルパターン１０と接続され、他端が回路基板１の裏面に形成されているグランドと接続されている。
抵抗１２は一端がメタルパターン１０と接続されている第３の抵抗であり、抵抗１２の一端にはショート点が形成されている。即ち、抵抗１２の一端は接地されている。
抵抗１２は抵抗成分Ｒｂ及び寄生容量Ｃｂを有しており、抵抗１２の寄生容量Ｃｂは抵抗６ａ，６ｂの寄生容量Ｃ１，Ｃ２よりも大きい。
ここでは、バイアホール１１を用いて、抵抗１２の一端にショート点を形成しているが、バイアホール１１を用いずに、抵抗１２の一端にショート点を形成するようにしてもよい。

メタルパターン１３は回路基板１の表面における線路２の近傍に形成されており、一端が抵抗９の他端と接続されている。
ワイヤ１４は一端が線路２と接続され、他端がメタルパターン１３の他端と接続されている第１のワイヤである。
ワイヤ１４は抵抗９の寄生容量Ｃａと共振するインダクタ成分Ｌａを有している。

メタルパターン１５は回路基板１の表面における線路３の近傍に形成されており、一端が抵抗１２の他端と接続されている。
ワイヤ１６は一端が線路３と接続され、他端がメタルパターン１５の他端と接続されている第２のワイヤである。
ワイヤ１６は抵抗１２の寄生容量Ｃｂと共振するインダクタ成分Ｌｂを有している。
この実施の形態１では、第１のワイヤであるワイヤ１４を用いて、抵抗９を線路２に対してシャントに接続し、第２のワイヤであるワイヤ１６を用いて、抵抗１２を線路３に対してシャントに接続している例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、第１のワイヤであるワイヤ１４を用いて、抵抗９を線路３に対してシャントに接続し、第２のワイヤであるワイヤ１６を用いて、抵抗１２を線路２に対してシャントに接続していてもよい。

次に動作について説明する。
この実施の形態１の高周波回路は、線路２又は線路３と接続される増幅器の動作周波数帯域内で均一な減衰量を持ち、かつ、動作周波数帯域以外の所望周波数において急峻な減衰量を持つアッテネータ機能を有する原理について説明する。

この実施の形態１の高周波回路における減衰量の周波数特性を説明するために、シャント抵抗である抵抗９が線路２に直結され、シャント抵抗である抵抗１２が線路３に直結されている高周波回路を例示する。
図２はシャント抵抗が線路２，３に直結されている高周波回路を示す構成図である。図２において、図１と同一符号は同一または相当部分を示している。
図３はシャント抵抗である抵抗９，１２が理想抵抗である場合の図２の高周波回路の等価回路を示す回路図である。

抵抗９，１２が理想抵抗である場合の図２の高周波回路は、理想的なπ型アッテネータである。
図２の高周波回路が理想的なπ型アッテネータである場合、周波数によらずに減衰量が一定になる。
図４は抵抗９，１２が理想抵抗である場合の図２の高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。
図４において、横軸は周波数（ＧＨｚ）、縦軸は減衰量であるＳ２１（ｄＢ）を示している。ＦＬ〜ＦＨは動作周波数帯域であり、ＦＬは動作周波数帯域の低域、ＦＨは動作周波数帯域の高域である。
図４の例では、減衰量であるＳ２１（ｄＢ）が、周波数によらず、５．５ｄＢで一定になっている。

図２の高周波回路は、抵抗９，１２が理想抵抗である場合、図４からも明らかなように、減衰量が周波数によらず一定となる。
しかし、実際には、抵抗９は、寄生成分として、僅かな寄生容量Ｃａと寄生インダクタを有し、抵抗１２は、寄生成分として、僅かな寄生容量Ｃｂと寄生インダクタを有している。
抵抗９，１２が有する寄生成分の影響は、周波数が高くなるほど大きくなり、抵抗９，１２は、純粋な抵抗と見なすことができなくなる。

高周波回路に実装される抵抗９，１２の抵抗成分Ｒａ，Ｒｂは、ある程度の大きさを有しているため、寄生成分のうち、寄生容量Ｃａ，Ｃｂの影響が大きく見える。このため、ここでは、抵抗成分Ｒａ，Ｒｂと並列に寄生容量Ｃａ，Ｃｂが装荷された等価回路を考える。
図５は抵抗９，１２が寄生容量Ｃａ，Ｃｂを有する場合の図２の高周波回路の等価回路を示す回路図である。
図５において、Ｃ１は抵抗６ａの寄生容量、Ｃ２は抵抗６ｂの寄生容量である。

この高周波回路の減衰量は、主線路である線路２，３に対して直列に接続されている抵抗６ａ，６ｂの寄生容量Ｃ１，Ｃ２の影響を受ける。
抵抗６ａ，６ｂの寄生容量Ｃ１，Ｃ２は、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）で減衰量が大きくなり、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）で減衰量が小さくなるように作用する。
また、この高周波回路の減衰量は、主線路である線路２，３に対してシャントに接続されている抵抗９，１２の寄生容量Ｃａ，Ｃｂの影響を受ける。
抵抗９，１２の寄生容量Ｃａ，Ｃｂは、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）で減衰量が小さくなり、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）で減衰量が大きくなるように作用する。
したがって、抵抗９，１２の寄生容量Ｃａ，Ｃｂが、抵抗６ａ，６ｂの寄生容量Ｃ１，Ｃ２よりも大きくなるように、抵抗６ａ，６ｂ，９，１２が設計された場合、高周波回路の減衰量が、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）で小さくなって、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）で大きくなる。

図６は抵抗９，１２が寄生容量Ｃａ，Ｃｂを有する場合の図２の高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。
図６において、横軸は周波数（ＧＨｚ）、縦軸は減衰量であるＳ２１（ｄＢ）を示している。
図６の例では、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）である２７ＧＨｚにおいて、減衰量であるＳ２１（ｄＢ）が１１．７ｄＢ、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）である３３ＧＨｚにおいて、減衰量であるＳ２１（ｄＢ）が１２．７ｄＢになっており、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）よりも高域（ＦＨ）の方が、減衰量が１ｄＢだけ大きくなっている。

この実施の形態１の高周波回路は、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）での減衰量と、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）での減衰量とが等しくなるようにするため、図１に示すように、ワイヤ１４によって、線路２とメタルパターン１３を接続することで、抵抗９を主線路である線路２に対してシャントに接続している。
また、この実施の形態１の高周波回路は、図１に示すように、ワイヤ１６によって、線路３とメタルパターン１５が接続することで、抵抗１２を主線路である線路３に対してシャントに接続している。
図７はこの発明の実施の形態１による高周波回路の等価回路を示す回路図である。図７において、図１と同一符号は同一または相当部分を示している。
図１では、ワイヤ１４，１６の本数が２本ずつである例を示しているので、図７でも、ワイヤ１４，１６の本数が２本ずつである例を示している。

ワイヤ１４が、線路２とメタルパターン１３を接続することで、ワイヤ１４のインダクタ成分Ｌａが抵抗９の寄生容量Ｃａと共振する。
また、ワイヤ１６が、線路３とメタルパターン１５を接続することで、ワイヤ１６のインダクタ成分Ｌｂが抵抗１２の寄生容量Ｃｂと共振する。
このため、ワイヤ１４，１６のインダクタ成分Ｌａ，Ｌｂと、抵抗９，１２の寄生容量Ｃａ，Ｃｂとの共振周波数では、動作周波数帯域の減衰量と比べて、減衰量が急峻に大きくなる。また、共振周波数の近傍の周波数でも、減衰量が動作周波数帯域の減衰量よりも大きくなる。

図８はこの発明の実施の形態１による高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。
図８では、ワイヤ１４のインダクタ成分Ｌａと抵抗９の寄生容量Ｃａとが７ＧＨｚで共振し、ワイヤ１６のインダクタ成分Ｌｂと抵抗１２の寄生容量Ｃｂとが７ＧＨｚで共振している例を示している。
その結果、高周波回路の減衰量が、共振周波数である７ＧＨｚで急峻に大きくなっている。また、共振周波数の近傍の周波数である０〜１４ＧＨｚでも、約１４ＧＨｚ以上の減衰量と比べて大きくなっている。
これにより、図８の例では、共振に伴う減衰量が、寄生容量Ｃａ，Ｃｂに起因する減衰量と相殺されて、動作周波数帯域であるＦＬ〜ＦＨの周波数範囲では、減衰量が概ね一定になっている。
即ち、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）である２７ＧＨｚの減衰量と、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）である３３ＧＨｚの減衰量とが共に約５．６ｄＢとなっており、動作周波数帯域内での減衰量が概ね一定になっている。

この実施の形態１では、ワイヤ１４によって抵抗９が線路２と接続され、かつ、ワイヤ１６によって抵抗１２が線路３と接続されている例を示しているが、図９に示すように、ワイヤ１４によって抵抗９だけが線路２と接続されているようにしてもよい。また、図１０に示すように、ワイヤ１６によって抵抗１２だけが線路３と接続されているようにしてもよい。
図９はワイヤ１４によって抵抗９が線路２と接続されている高周波回路を示す構成図であり、図１０はワイヤ１６によって抵抗１２が線路３と接続されている高周波回路を示す構成図である。
図１の高周波回路では、抵抗１２が第３の抵抗、ワイヤ１６が第２のワイヤであるとして説明しているが、図１０の高周波回路では、抵抗１２が第２の抵抗、ワイヤ１６が第１のワイヤとなる。

ワイヤ１４によって抵抗９だけが線路２と接続されている場合、あるいは、ワイヤ１６によって抵抗１２だけが線路３と接続されている場合、ワイヤ１４，１６によって抵抗９及び抵抗１２の双方が線路２，３と接続されている場合と比べて、反射特性が悪化することがある。しかし、ワイヤ１４によって抵抗９だけが線路２と接続されている場合、あるいは、ワイヤ１６によって抵抗１２だけが線路３と接続されている場合、抵抗９及び抵抗１２の双方が線路２，３と接続されている場合と同様に、動作周波数帯域内での減衰量を概ね一定にすることができる。
また、ワイヤ１４によって抵抗９だけが線路２と接続されている場合、あるいは、ワイヤ１６によって抵抗１２だけが線路３と接続されている場合、抵抗９及び抵抗１２の双方が線路２，３と接続されている場合よりも、回路面積を縮小することができる。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、一端が線路２と接続され、他端が抵抗９の他端と接続されており、抵抗９の寄生容量Ｃａと共振するインダクタ成分Ｌａを有するワイヤ１４、あるいは、一端が線路３と接続され、他端が抵抗１２の他端と接続されており、抵抗１２の寄生容量Ｃｂと共振するインダクタ成分Ｌｂを有するワイヤ１６を備えるように構成したので、動作周波数帯域での利得の平坦性を高めることができる効果を奏する。
即ち、この実施の形態１によれば、高周波回路と接続される増幅器の動作周波数帯域内で均一な減衰量を持ち、かつ、動作周波数帯域以外の所望周波数において急峻な減衰量を持つアッテネータ機能を実現することができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、メタルパターン５と線路３が抵抗６ｂを介して接続されている高周波回路を示している。
この実施の形態２では、メタルパターン５と線路３が抵抗６ｂを介して接続され、かつ、メタルパターン５と線路３がワイヤ２１を介して接続されている高周波回路を説明する。

図１１はワイヤ２１が装荷されている高周波回路を示す構成図であり、図１１において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ワイヤ２１は一端がメタルパターン５と接続され、他端が線路３と接続される第３のワイヤである。
ワイヤ２１はインダクタ成分Ｌｃを有している。
図１１では、ワイヤ２１の本数が１本である例を示しているが、ワイヤ２１の本数が２本以上であってもよい。

図１２はワイヤ２１が装荷されている高周波回路の等価回路を示す回路図である。図１２において、図１１と同一符号は同一または相当部分を示している。
図１３はワイヤ２１が装荷されている高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。

次に動作について説明する。
図１１の高周波回路では、メタルパターン５と線路３がワイヤ２１を介して接続されており、ワイヤ２１によって抵抗６ｂがショートカットされているので、高周波回路全体の減衰量が小さくなる。
また、高周波回路の減衰量は、ワイヤ２１がインダクタ成分Ｌｃを有しているため、周波数特性を持ち、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）で減衰量が小さく、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）で減衰量が大きくなる。
図１３の例では、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）である２７ＧＨｚの減衰量が３．１ｄＢ、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）である３３ＧＨｚの減衰量が３．５ｄＢである。
図１３の例では、高周波回路全体の減衰量が上記実施の形態１よりも小さくなっているが、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）である２７ＧＨｚの減衰量と、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）である３３ＧＨｚの減衰量との間に０．４ｄＢの偏差が生じている。

この実施の形態２では、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）である２７ＧＨｚの減衰量と、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）である３３ＧＨｚの減衰量との間の０．４ｄＢの偏差を解消するために、ワイヤ１４，１６の本数をそれぞれ２本から１本に変更している。
図１４はこの発明の実施の形態２による高周波回路を示す構成図であり、図１５はこの発明の実施の形態２による高周波回路の等価回路を示す回路図である。図１４及び図１５では、ワイヤ１４，１６の本数が１本である例を示している。
図１６はこの発明の実施の形態２による高周波回路における減衰量の周波数特性の一例を示す説明図である。

ワイヤ１４，１６の本数をそれぞれ２本から１本に変更することで、ワイヤ１４，１６のインダクタ成分Ｌａ，Ｌｂの総量が変化するため、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）での減衰量の増加が、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）での減衰量の増加よりも大きくなる。
このように、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）での減衰量の増加が、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）での減衰量の増加よりも大きくなることにより、ワイヤ２１を装荷したことに伴う減衰量の偏差が解消され、動作周波数帯域での利得の平坦性が高められる。
図１６の例では、動作周波数帯域の低域（ＦＬ）である２７ＧＨｚの減衰量が４．１ｄＢ、動作周波数帯域の高域（ＦＨ）である３３ＧＨｚの減衰量が４．２ｄＢであり、動作周波数帯域内での減衰量が概ね一定になっている。

ここでは、ワイヤ１４，１６の本数をそれぞれ２本から１本に変更することで、動作周波数帯域内での減衰量が概ね一定になっている例を示しているが、高周波回路における各回路素子の値によっては、ワイヤ１４，１６の本数をそれぞれ３本以上に変更することで、動作周波数帯域内での減衰量が概ね一定になることがある。
ワイヤ１４，１６の本数は、回路基板である高周波回路を製造する前に限らず、高周波回路を製造した後でも変更することができる。
また、ここでは、ワイヤ１４，１６の本数を変更する例を示しているが、ワイヤ１４，１６の長さを変更することで、動作周波数帯域内での減衰量が概ね一定になるようにしてもよい。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、メタルパターン５と線路３が抵抗６ｂを介して接続され、かつ、メタルパターン５と線路３がワイヤ２１を介して接続されているように構成したので、上記実施の形態１よりも、高周波回路全体の減衰量を小さくすることができる効果を奏する。
また、ワイヤ１４，１６の本数又は長さを変更することで、回路基板である高周波回路を製造した後でも、減衰量の偏差を調整して、動作周波数帯域内での利得平坦性を高めることができる。

この実施の形態２では、ワイヤ２１の一端がメタルパターン５と接続され、ワイヤ２１の他端が線路３と接続されている例を示したが、ワイヤ２１の一端が線路２と接続され、ワイヤ２１の他端がメタルパターン５と接続されているものであってもよい。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、第１の抵抗４が、抵抗６ａとメタルパターン５と抵抗６ｂとが直列に接続されている回路である例を示しているが、第１の抵抗４の回路構成は、これに限るものではない。
この実施の形態３では、第１の抵抗４の他の回路構成を例示する。

図１７はこの発明の実施の形態３による高周波回路を示す構成図である。図１７において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１７の例では、第１の抵抗４が抵抗６ａのみを含んでおり、線路２と線路３が抵抗６ａを介して接続されている。
図１８はこの発明の実施の形態３による他の高周波回路を示す構成図である。図１８において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１８の例では、第１の抵抗４が含んでいる抵抗の数は、抵抗６ａ，６ｂ，６ｃの３つであり、第１の抵抗４は、抵抗６ａとメタルパターン５ａと抵抗６ｂとメタルパターン５ｂと抵抗６ｃとが直列に接続されている回路である。
図１８では、第１の抵抗４が含んでいる抵抗の数が３つである例を示しているが、第１の抵抗４が含んでいる抵抗の数が４つ以上であってもよい。

第１の抵抗４が含んでいる抵抗の数を増やすことで、減衰量を大きくすることができる。また、第１の抵抗４が含んでいる抵抗の数を減らすことで、減衰量を小さくすることができる。
第１の抵抗４が含んでいる１つ以上の抵抗の中で、図１１及び図１４に示すようなワイヤ２１によってショートカットする抵抗の組み合わせを適宜変えることで、減衰量を細かく設定することができる。

実施の形態４．
この実施の形態４では、上記実施の形態１〜３における高周波回路のいずれかを高周波電力増幅器に含まれている整合回路に適用する例を説明する。

図１９はこの発明の実施の形態４による高周波電力増幅器を示す構成図である。
図１９において、入力端子３１は外部から高周波信号を入力する端子である。
入力整合回路３２は入力端子３１に接続される図示せぬ外部回路と、トランジスタ３３との間のインピーダンス整合を図る回路である。
トランジスタ３３は入力端子３１から入力された高周波信号の電力を増幅する増幅素子である。
出力整合回路３４はトランジスタ３３と、出力端子３５に接続される図示せぬ外部回路との間のインピーダンス整合を図る回路である。
出力端子３５はトランジスタ３３により電力が増幅された高周波信号を外部に出力する端子である。

入力整合回路３２及び出力整合回路３４のうち、少なくとも１つの整合回路は、上記実施の形態１〜３における高周波回路のいずれかを含んでいる。
高周波電力増幅器は、入力整合回路３２が設けられていることで、トランジスタ３３の入力側のインピーダンスが整合され、出力整合回路３４が設けられていることで、トランジスタ３３の出力側のインピーダンスが整合される。
高周波電力増幅器は、少なくとも１つの整合回路が上記実施の形態１〜３における高周波回路を含んでいることで、トランジスタ３３の動作周波数帯域内で均一な減衰量を持ち、かつ、動作周波数以外の所望周波数において急峻な減衰量を持つアッテネータ機能を実現することができる。
これにより、不要発振を抑圧した上で、動作周波数帯域での利得平坦性が高い高周波電力増幅器が得られる。

実施の形態５．
上記実施の形態４では、１つのトランジスタ３３を実装している高周波電力増幅器を示したが、この実施の形態５では、複数のトランジスタ３３を実装している高周波電力増幅器について説明する。

図２０はこの発明の実施の形態５による高周波電力増幅器を示す構成図である。図２０において、図１９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
入力整合回路３２ａは入力端子３１ａに接続される図示せぬ外部回路と、トランジスタ３３ａとの間のインピーダンス整合を図る回路である。
トランジスタ３３ａは入力端子３１ａから入力された高周波信号の電力を増幅する増幅素子である。
出力整合回路３４ａはトランジスタ３３ａの出力側のインピーダンス整合を図る回路である。

入力整合回路３２ｂはトランジスタ３３ｂの入力側のインピーダンス整合を図る回路である。
トランジスタ３３ｂは入力整合回路３２ｂを通過してきた高周波信号の電力を増幅する増幅素子である。
出力整合回路３４ｂはトランジスタ３３ｂと、出力端子３５に接続される図示せぬ外部回路との間のインピーダンス整合を図る回路である。
段間回路３６は出力整合回路３４ａと入力整合回路３２ｂとを結合する回路である。
図２０では、高周波電力増幅器が２つのトランジスタ３３ａ，３３ｂを実装している例を示しているが、３つ以上のトランジスタを実装しているものであってもよい。

入力整合回路３２ａ，３２ｂ、出力整合回路３４ａ，３４ｂ及び段間回路３６のうち、少なくとも１つの回路は、上記実施の形態１〜３における高周波回路のいずれかを含んでいる。
高周波電力増幅器は、入力整合回路３２ａ，３２ｂが設けられていることで、トランジスタ３３ａ，３３ｂの入力側のインピーダンスが整合され、出力整合回路３４ａ，３４ｂが設けられていることで、トランジスタ３３ａ，３３ｂの出力側のインピーダンスが整合される。
高周波電力増幅器は、入力整合回路３２ａ，３２ｂ、出力整合回路３４ａ，３４ｂ及び段間回路３６のうち、少なくとも１つの回路が上記実施の形態１〜３における高周波回路を含んでいることで、トランジスタ３３ａ，３３ｂの動作周波数帯域内で均一な減衰量を持ち、かつ、動作周波数以外の所望周波数において急峻な減衰量を持つアッテネータ機能を実現することができる。
これにより、不要発振を抑圧した上で、動作周波数帯域での利得平坦性が高い高周波電力増幅器が得られる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

この発明は、高周波信号を伝送する高周波回路に適しており、また、この発明は、高周波回路を実装している高周波電力増幅器に適している。

１ 回路基板、２ 線路（第１の線路）、３ 線路（第２の線路）、４ 第１の抵抗、５，５ａ，５ｂ メタルパターン、６ａ，６ｂ，６ｃ 抵抗（抵抗部材）、７ メタルパターン、８ バイアホール、９ 抵抗（第２の抵抗）、１０ メタルパターン、１１ バイアホール、１２ 抵抗（第３の抵抗）、１３ メタルパターン、１４ ワイヤ（第１のワイヤ）、１５ メタルパターン、１６ ワイヤ（第２のワイヤ）、２０ 直列線路、２１ ワイヤ（第３のワイヤ）、３１ 入力端子、３２，３２ａ，３２ｂ 入力整合回路、３３，３３ａ，３３ｂ トランジスタ、３４，３４ａ，３４ｂ 出力整合回路、３５ 出力端子、３６ 段間回路。

Claims (11)

1. 第１の線路と第２の線路が第１の抵抗を介して接続されている直列線路と、
   一端が接地されている第２の抵抗と、
   一端が前記第１の線路又は前記第２の線路と接続され、他端が前記第２の抵抗の他端と接続されており、前記第２の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第１のワイヤと
   を備えた高周波回路。
2. 前記第２の抵抗の寄生容量が前記第１の抵抗の寄生容量よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
3. 一端が接地されている第３の抵抗と、
   前記第１のワイヤの一端が前記第１の線路と接続されていれば、一端が前記第２の線路と接続されて、他端が前記第３の抵抗の他端と接続され、前記第１のワイヤの一端が前記第２の線路と接続されていれば、一端が前記第１の線路と接続されて、他端が前記第３の抵抗の他端と接続され、前記第３の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第２のワイヤと
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
4. 前記第２及び第３の抵抗の寄生容量が前記第１の抵抗が有する寄生容量よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の高周波回路。
5. 前記第１の抵抗は、複数の抵抗部材がメタルパターンを介して直列に接続されている回路であることを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
6. 一端が前記第１の抵抗に含まれているメタルパターンと接続され、他端が前記第２の線路と接続されている第３のワイヤを備えたことを特徴とする請求項５記載の高周波回路。
7. 一端が前記第１の線路と接続され、他端が前記第１の抵抗に含まれているメタルパターンと接続されている第３のワイヤを備えたことを特徴とする請求項５記載の高周波回路。
8. 入力整合回路とトランジスタと出力整合回路とが直列に接続されており、
   前記入力整合回路及び前記出力整合回路のうち、少なくとも１つの整合回路は、
   第１の線路と第２の線路が第１の抵抗を介して接続されている直列線路と、
   一端が接地されている第２の抵抗と、
   一端が前記第１の線路又は前記第２の線路と接続され、他端が前記第２の抵抗の他端と接続されており、前記第２の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第１のワイヤとを備えた高周波回路を含んでいることを特徴とする高周波電力増幅器。
9. 前記高周波回路は、
   一端が接地されている第３の抵抗と、
   前記第１のワイヤの一端が前記第１の線路と接続されていれば、一端が前記第２の線路と接続されて、他端が前記第３の抵抗の他端と接続され、前記第１のワイヤの一端が前記第２の線路と接続されていれば、一端が前記第１の線路と接続されて、他端が前記第３の抵抗の他端と接続され、前記第３の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第２のワイヤと
   を備えたことを特徴とする請求項８記載の高周波電力増幅器。
10. 入力整合回路とトランジスタと出力整合回路とが直列に接続されている回路が、段間回路を介して直列に複数接続されており、
    前記入力整合回路、前記出力整合回路及び前記段間回路のうち、少なくとも１つの回路は、
    第１の線路と第２の線路が第１の抵抗を介して接続されている直列線路と、
    一端が接地されている第２の抵抗と、
    一端が前記第１の線路又は前記第２の線路と接続され、他端が前記第２の抵抗の他端と接続されており、前記第２の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第１のワイヤとを備えた高周波回路を含んでいることを特徴とする高周波電力増幅器。
11. 前記高周波回路は、
    一端が接地されている第３の抵抗と、
    前記第１のワイヤの一端が前記第１の線路と接続されていれば、一端が前記第２の線路と接続されて、他端が前記第３の抵抗の他端と接続され、前記第１のワイヤの一端が前記第２の線路と接続されていれば、一端が前記第１の線路と接続されて、他端が前記第３の抵抗の他端と接続され、前記第３の抵抗の寄生容量と共振するインダクタ成分を有する第２のワイヤと
    を備えたことを特徴とする請求項１０記載の高周波電力増幅器。

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