KR19990044630A - 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로 - Google Patents
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Abstract
개시된 트랜스포머 회로는 광대역 임피던스 변환(정합)을 수행하고 전압상승 및 전압강하에 이용될 수 있다. 개시된 회로는 2개의 전송선로 트랜스포머(T1,T2)와 2개의 리액티브 임피던스(Z1,Z2)로 구성되어 있으며, 이는 주파수에 대비한 임피던스를 위해서 회로를 보상하기 위한 것이다. 개시된 회로는 1:9의 대단히 넓은 범위의 임피던스 비를 실행한다. 회로는 T1 및 T2에 대해 다른 권수비를, 그리고 Z1 및 Z2에 대해 다른 값을 가질 수 있다. 이는 16:1의 임피던스 비까지 유리, 분수, 정수의 변환값을 수용하기 위한 것이다. 출력에 밸룬(balun)을 추가하는 것은 평형된 출력을 제공한다.
Description
종래의 단일코어 오토트랜스포머(전송선로 트랜스포머로도 알려진)는 전자산업분야에서 임피던스나 전압의 상승과 강하를 위하여 사용되고 있다. 오토트랜스포머(autotransformer)는 4:1 정도의 임피던스 비를 갖고, 1GHz까지 잘 동작하는 것을 알려져 있다. 그러나, 더 높은 임피던스 비에 있어서, 고주파 응답은 권선의 길이에 의해 제한을 받게 된다. 왜냐하면, 그들이 1/4 파장에 접근하면 공진을 일으키기 때문이다. 전형적으로, 트랜스포머의 성능에 있어, 더 높은 비의 임피던스는 제 2 권선의 전기적 길이에 의해 제한된다.
브로드헤드 주니어(Broadhead, Jr.)의 3,244,998은 약 80MHz까지 동작하는 데 적당한 단일 토로이드 코어를 사용한 임피던스 트랜스포머 회로를 개시하고 있다.
완델(Wandel)의 5,216,393은 하나의 임피던스 트랜스포머 회로를 개시하고 있다. 여기에는, 합쳐 꼬여지고 이중 페라이트 개구 코어의 개구를 통하여 둘러싸인 제 1 및 제 2 권선을 갖는 오토트랜스포머 이외에 이중 개구 페라이트 코어가 사용된다. 이 특허는 47MHz에서 860MHz까지의 대역폭 내에서의 동작을 개시하고 있다.
본 발명은 임피던스 트랜스포머에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 5MHz 내지 1.2GHz의 광대역 고주파수에서 동작 가능한 고임피던스 비 트랜스포머 회로에 관한 것이다.
동일 요소는 동일 참조번호를 갖는 첨부도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부도면에서,
도 1은 본 발명의 특징을 구체화하고 있는, 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로의 기본적이며 개략적인 전기회로도,
도 2는 도 1에 도시된 기본 회로의 보다 상세한 전기회로도,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 트랜스포머의 단면도,
도 4는 코어 치수(core dimension)의 위치를 보여주는 도 3에 도시된 코어의 참고용 사시도,
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 제 2 트랜스포머의 단면도,
도 6은 도 1 내지 도 5에 도시된 트랜스포머의 회로에서 임피던스의 합성적 기여(composite contribution)를 보여주는 스미스챠트(Smith chart),
도 7A는 제 2 리액티브 임피던스가 과도한 경우의 회로 응답을 보여주는 스미스챠트상의 리액티브 임피던스도,
도 7B는 제 2 리액티브 임피던스가 불충분한 경우의 회로 응답을 보여주는 스미스챠트상의 리액티브 임피던스도,
도 7C는 제 1 리액티브 임피던스가 과도한 경우의 회로 응답을 보여주는 스미스챠트상의 리액티브 임피던스도,
도 7D는 제 1 리액티브 임피던스가 불충분한 경우의 회로 응답을 보여주는 스미스챠트상의 리액티브 임피던스도, 및
도 7E는 회로의 바람직한 응답인 제 1 및 제 2 리액티브 임피던스의 정확한 평형을 보여주는 스미스챠트상의 리액티브 임피던스도이다.
본 발명에 따른 트랜스포머 회로는 2개의 전송선로 트랜스포머를 갖고 있다. 제 1 트랜스포머의 제 1 권선은 저임피던스 포트(port)에 연결되고, 제 1 트랜스포머의 제 2 권선은 제 1 리액티브 임피던스를 경유해서 제 2 트랜스포머의 제 1 권선에 연결되어 있다. 여기서, 제 2 트랜스포머의 제 2 권선은 고임피던스 포트에 연결되어 있다. 도시된 트랜스포머는 이중 개구 페라이트 코어상에 감겨 있으며, 제 1 및 제 2 권선 사이의 꼬인 쌍 구조(twisted pair configuration)를 이용한다. 제 2 리액티브 임피던스는 저임피던스 포트와 그라운드 사이에 연결된다. 제1 및 제2임피던스는 하나의 응답을 주기 위해 평형되며(balanced), 여기서는 약 9:1 내지 19:1의 임피던스 비 및 약 5MHz 내지 1.2GHz까지의 주파수 응답이 얻어질 수 있도록 한다. 평형된 전송선로 트랜스포머에 불평형을 추가하는 것을 밸룬(balun)이라고 하며, 특히 출력에 연결된 1:1 밸룬은 평형된 출력에 불평형 입력을 제공한다.
도 1에는 본 발명의 특징을 구체화하는 기본적 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로가 도시되어 있다. 여기에는, 저임피던스 포트(I)에 연결된 제 1 권선(W1) 및 제 2 권선(W2)을 갖는 제 1 트랜스포머(T1)를 포함하고 있다. 제 1 및 제 2 권선(W1,W2)은 코어(B1)에 감겨있으며, 이때 권선은 서로 유도적으로(inductively) 결합되어 있다. 또한 제 1(W3) 및 제 2(W4) 권선을 갖는 제 2 트랜스포머(T2)가 구비되어 있다. 제 1 트랜스포머(T1)의 제 2 권선(W2)은 제 1 리액티브 임피던스(Z1)를 경유해서 제 2 트랜스포머(T2)의 제 1 권선(W3)에 연결되어 있다. 제 1 및 제 2 권선(W3,W4)은 코어(B2)에 권취되어 있으며, 이때 권선은 서로 유도적으로(inductively) 결합되어 있다. 제 2 트랜스포머(T2)의 제 2 권선(W4)은 고임피던스 포트(O)에 연결되어 있다. 제 2 리액티브 임피던스(Z2)는 저입력포트(I)와 그라운드(ground) 사이에 연결되어 있다. 출력(O)은 불평형 출력이다. 단자(OA,OB)에서의 평형된 출력을 제공하기 위하여, 1:1의 밸룬(balun)이 트랜스포머 회로의 출력(O)에 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 트랜스포머 회로에 대한 세부 상세도로서 문자 D로 표시되어 있다. 트랜스포머 회로(D)는 한 쌍의 입력단자(I) 및 한 쌍의 출력단자(O)를 구비한 것으로 도시되어 있다. 제 1 리액티브 임피던스(Z1)는 노드(2,3) 사이에 직렬로 연결되어 있고, 제 2 리액티브 임피던스(Z2)는 노드(1)와 그라운드(ground) 사이에 연결되어 있다. 리액티브 임피던스란 리액턴스(reactance)가 주파수에 따라 변화하는 임피던스를 말한다. 회로에서 리액티브 임피던스(Z1,Z2)는 주파수에 대한 임피던스의 보상을 제공한다. 제 1 권선(W1)의 일측은 그라운드에 연결되어 있고, 타측은 노드(5)에 연결되어 있다. 여기서, 노드(5)는 노드(1)에도 연결되어 있다. 제 2 권선(W2)의 일측은 노드(5)에 연결되어 있고, 타측은 노드(2)에 연결되어 있다. 제 2 리액티브 임피던스(Z2)는 노드(1)와 그라운드 사이에 연결되어 있다. 제 2 트랜스포머(T2)의 제 1 권선(W3)은 그라운드와 노드(6) 사이에 연결되어 있다. 제 2 트랜스포머(T2)의 제 2 권선(W4)은 노드(6)와 노드(4) 사이에 연결되어 있으며, 노드(4)는 출력단자(O)에 연결되어 있다.
보다 상세하게는, 트랜스포머(T1)는 제 1 권선(W1)을 주권선으로, 제 2 권선(W2)을 보조권선으로 하는 오토트랜스포머로서 연결된다. 유사하게, 트랜스포머(T2)는 제 1 권선(W3)을 주권선으로, 제 2 권선(W4)을 보조권선으로 하는 오토트랜스포머로서 연결된다.
일반적으로 말해서, 트랜스포머(T1,T2)는 전송선로 트랜스포머이다. 도 3에는, 본 발명을 실현하기에 적합한 트랜스포머(T1)가 도시되어 있으며, 이는 제 1 실시예에서 보다 상세히 언급된다. 트랜스포머(T1)는 둥근 단부를 갖는 사각형의 코어몸체(B1) 및 코어몸체내에 형성된 일정한 간격을 갖는 한 쌍의 개구(H1,H2)를 구비하는 소형의 이중 개구 페라이트 코어를 포함하고 있다. 도 3에는, 개구(H1,H2)를 관통하여 코어몸체(B1)에 권취되어 있으며 와이어(W1,W2)로 표시된 2.5 회전의 꼬인 와이어가 도시되어 있다. 그리고 나서 와이어는 분리된다. 분리되는 점에서, 와이어(*W2)는 와이어(W2)로 표시되어 있다. 와이어(*W1)는 2.5회전 이상 권취되며, W1로 표시된다. 와이어(*W1,W2)는 트랜스포머(T1)에 대해 입력이며, 특히 권선(W1)의 그라운드 되지 않은 측에 연결되며 I1로 표시되는 중앙탭(center tap)을 형성하기 위하여 연결된다. 와이어(*W2,W1)는 트랜스포머에 대해 각각 O1 및 G1로 표시된다. 회로에서, 트랜스포머(T1)는 도 2에 도시된 바와 같이, I1 이 노드5, O1 이 노드2, 그리고 G1 이 그라운드가 되도록 설치된다. 트랜스포머(T1)의 주권선(W1)은 5권수를 갖고, 트랜스포머(T1)의 보조권선(W2)은 7.5권수를 갖는다.
본 발명을 실현하기에 적절한 리액티브 인덕턴스(Z1)는 한 가닥의 에나멜(enamel)이 도포된 마그넷 와이어(magnet wire)로서, 와이어가 석탁산의 토로이드 코어(phenolic torroid core)에 권취되어 있는 한 그것의 치수(gauge)는 중요하지 않다. 이러한 구조로서, 인덕터의 인덕턴스는 도7E에 도시된 루프가 닫히도록 조절될 수 있다.
참고용으로서, 코어(B1)에 관한 치수의 위치가 도 4에 도시되어 있다. 폭이 "b"로, 높이가 "h"로, 직경이 "d"로, 개구의 중앙 사이의 거리는 "l'"로, 그리고 코어의 길이는 "l"로 표시되어 있다.
도 5의 트랜스포머(T2)는 전술한 트랜스포머(T1)와 구조에 있어서 유사하다. 도 5에는 *W3과 *W4로 표시되는 꼬인 한 쌍의 분리된 와이어가 도시되어 있다. 2.5회전의 꼬인 와이어는 개구(H3,H4)를 관통하는 이중 개구 코어(B2)에 권취되어 있다. 그리고 나서 와이어는 분리된다. 분리되는 점에서, 와이어(*W4)는 와이어(W4)로 표시된다. 와이어(*W3)는 1.5회전 이상 권취되어 있으며, W3으로 표시되어 있다. 와이어(*W3,W4)는 트랜스포머의 입력이며 I2로 표시된 중앙 탭을 형성하기 위하여 연결된다. 와이어(*W1,W1)는 각각 O2와 G2로 표시되어 있다. 도2를 참조하면, 회로는, I2는 노드(6), O2는 노드(4), G2는 그라운드가 되도록 정렬된다. 트랜스포머(T2)의 주권선(W3)은 4권수를 갖고, 트랜스포머(T2)의 보조권선(W4)은 6.5권수를 갖는다.
도 6에 도시된 스미스챠트(Smith chart)는 우측방향으로는 +X로 표시되며 일단이 무한 임피던스(개방 회로)인 증가하는 임피던스를, 좌측방향으로는 -X로 표시되며 타단이 최소(단락 회로)인 감소하는 임피던스를 갖으면서, 수평축을 따라서는 실수부 임피던스를 갖는 그래프이다. 인덕티브 리액턴스는 축의 위쪽에 존재하며, 커패시티브 리액턴스(capacitive reactance)는 축 아래쪽에 존재한다. 상수 저항은 도상에 수평축과 교차하는 대시된 라인으로 표시되어 있다. 리액티브 임피던스(Z1)를 변화시킴에 따른 효과가 화살표 방향으로 표시되어 있으며, 더 적은 리액티브 임피던스(Z1)에 대해서는 화살표 반대방향으로 표시되어 있다. 리액티브 임피던스(Z2)의 변화에 따른 효과가, 더 큰 리액티브 임피던스(Z2) 및 더 작은 리액티브 임피던스(Z2)의 경우에 대해 표시되어 있다. 바람직한 응답은 입력 및 출력 임피던스 사이의 바람직한 정합을 의미하는 궤적(locus)에 대해 최소 중앙직경을 갖는 완전한 원이다.
도 7A 내지 도 7E에서, 도 7A는 리액티브 임피던스(Z2)가 과도한 경우의 회로응답을, 도 7B는 리액티브 임피던스(Z2)가 불충분한 경우의 회로응답을, 도 7C는 리액티브 임피던스(Z1)가 과도한 경우의 회로응답을, 도 7D는 리액티브 임피던스(Z1)가 불충분한 경우의 회로응답을, 그리고 도 7E는 회로의 바람직한 응답인 리액티브 임피던스(Z1,Z2)의 정확한 평형을 보여주고 있다.
일반적으로, 회로 실행에 의하면, 트랜스포머(T1) 및 트랜스포머(T2)(그리고 평형된 출력을 위한 밸룬(balun))는 그들이 만족할 만하게, 독립적으로 기능하도록 설계되어야 한다. 트랜스포머의 저임피던스 측에서의 권수와 관련한 코어의 AL(LP)파라미터는 저주파 성능을 규정한다.
코어에 감긴 모든 트랜스포머에 있어서, 모든 트랜스포머 설계에 있어 고려되어야 할 소자저항(RP)(코어손과 관련된 병렬저항이며 재료종속적인)은 고유한 것이다. 이상적으로, 저항(RP)의 값은 최소손을 위해 무한이 되어야 하지만, 실제로는 어떤 한정된 값을 가지므로 고려되어야 한다. 권수 제곱의 함수인 저항(RP)은 회로가 임피던스 상승구성에 이용될 경우에 트랜스포머(T2)에 중요하다. 하지만, 또한 트랜스포머(T1)에 대해서도 중요한 고려사항이다. 예를 들어, 회로가 9:1 상승 트랜스포머로 구성되고 입력 및 출력 임피던스가 각각 50 및 450 오옴(ohms)인 경우, 트랜스포머(T2)의 저항(RP)은 삽입손을 최소화하기 위하여 포인트(O)에서의 출력 임피던스 값에 비해 적어도 3배 내지 4배는 되어야 한다.
도 2에 의하면, 트랜지스터(T1)의 저항(RP)은 노드(2)로부터 그라운드까지(트랜스포머(T1)의 보조측과 병렬로) 연결된 저항일 수 있다. 저항(RP)이 코어재료 및 트랜스포머의 보조측 와이어의 권수의 함수이므로, 도면상에 추가적인 요소로서 도시되어 있지 않다. 트랜스포머(T2)의 저항(RP)은 노드(4)로부터 그라운드까지(트랜스포머(T2)의 보조측과 병렬로) 연결된 저항일 수 있다. 트랜스포머(T1)에서와 같이, 저항(RP)이 코어재료 및 트랜스포머의 보조측 와이어의 권수의 함수이므로, 도면상에 추가적인 요소로서 도시되어 있지 않다.
트랜스포머(T2)의 저항(RP)이 포인트(O)에 연결되는 부하(load)와 병렬이기 때문에, 저항(RP)은 회로의 전체 설계에 있어서 중요한 고려요소이다. 이것은 노드(4)에서의 임피던스를 효과적으로 낮춘다. 게다가, 같은 현상이 트랜스포머(T1)의 노드(2)에 존재하며, 트랜스포머(T1)상에서 같은 효과를 갖는다. 비(ratio)가 실시례의 성질을 증가시킴에 따라, 전체적인 효과는 I에서 결과로서 생기는 입력 임피던스는 예상된 9:1 보다 낮다. 도 6에 의하면, 낮은 임피던스는 스미스챠트상에서 응답을 -X 방향으로 이동시킨다.
도시되고 기술된 회로에서, 일반적으로, 트랜스포머(T1,T2)는 트랜스포머(T1,T2)의 임피던스 증가 비를 감소시킴으로써, I에서 보여진 낮은 등가 임피던스를 보상한다. 트랜지스터(T1,T2)의 임피던스 증가 비의 감소는 회로응답을 도6의 +X방향으로 이동시킨다. 요약하면, 권수비의 변화는 회로응답을 우측으로 이동시키며, I에 보여진 낮은 등가 임피던스를 교정하는데 이용된다.
도시된 바와 같이 직렬로 리액티브 임피던스(Z1,Z2)와 연결된 2개의 트랜지스터가 넓은 범위의 주파수에 걸쳐 더 높은 임피던스 비를 제공하는 것으로 알려져 있지만, 같은 원리가 단지 하나의 트랜스포머를 채용하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(T1)를 갖는 리액티브 임피던스(Z1,Z2)만이 노드(3)의 출력에 이용될 수 있다. 이 회로는 더 낮은 임피던스 비를 가지나, 스미스챠트, 즉 리액티브 임피던스의 평형 및 트랜스포머상의 권수의 조절은 동일하다.
실시예 1
1:9 임피던스 비 및 약 5MHz 내지 1.2GHz의 대역폭을 제공하는 트랜스포머의 임피던스 및 특성은 다음과 같이 요약된다.
Z1=인덕터=2.7나노헨리(nanohenries)
Z2=커패시터=1.0피코패러드(picofarad)
*W1 및 *W2=2.5권수
W1=5권수
W2=7.5권수
W3=4권수
W4=6.5권수
T1 및 T2에 대한 코어 RP=32 오옴/(권수)2
코어 치수 l=2.70㎜
l'=1.35㎜
h=1.30㎜
d=0.50㎜
코어 재료 재료 82 (Krystinel)
T1에 대한 RP=(W2)2× 코어 RP
(7.5)2× (32) = 1800 오옴
T2에 대한 RP=(W4)2× (32)
(6.5)2× (32) = 1352 오옴
여기서 I=50 오옴
O=450 오옴
여기서 I=50 오옴
노드(2)에서의 Z= 150 오옴
노드(4)에서의 Z= 450 오옴
임피던스 비 1:9
실시예 2
1:12 임피던스 비 및 약 10MHz 내지 1000MHz의 대역폭을 제공하는 트랜스포머의 임피던스 및 특성은 다음과 같이 요약된다.
Z1=인덕터=2.7나노헨리(nanohenries)
Z2=커패시터=1.8피코패러드(picofarad)
T1에 대한 *W1 및 *W2=2.0권수
T2에 대한 *W1 및 *W2=2.5권수
W1=4.5권수
W2=6.5권수
W3=3.0권수
W4=5.5권수
T1에 대한 코어 RP=32 오옴/(권수)2
T2에 대한 코어 RP=80 오옴/(권수)2
T1에 대한 코어 치수 l=2.70㎜
l'=1.35㎜
h=1.30㎜
d=0.50㎜
T2에 대한 코어 치수 l=3.5㎜
l'=1.40㎜
h=2.06㎜
d=.76㎜
T1에 대한 코어 재료 재료 82 (Krystinel)
T2에 대한 코어 재료 재료 81 (Krystinel)
T1에 대한 RP=(W2)2× 코어 RP
(6.5)2× (32) = 1352 오옴
T2에 대한 RP=(W4)2× 코어 RP
(5.5)2× (80) = 2420 오옴
실시예 3
1:16 임피던스 비 및 약 10MHz 내지 600MHz의 대역폭을 제공하는 트랜스포머의 임피던스 및 특성은 다음과 같이 요약된다.
Z1=인덕터=4.8나노헨리(nanohenries)
Z2=커패시터=2.2피코패러드(picofarad)
T1에 대한 *W1 및 *W2=1.5권수
T2에 대한 *W1 및 *W2=2.5권수
W1=4.5권수
W2=6.0권수
W3=2.5권수
W4=5.0권수
T1에 대한 코어 RP=32 오옴/(권수)2
T2에 대한 코어 RP=80 오옴/(권수)2
T1에 대한 코어 치수 l=2.70㎜
l'=1.35㎜
h=1.30㎜
d=0.50㎜
T2에 대한 코어 치수 l=3.5㎜
l'=1.40㎜
h=2.06㎜
d=0.76㎜
T1에 대한 코어 재료 재료 82 (Krystinel)
T2에 대한 코어 재료 재료 81 (Krystinel)
T1에 대한 RP=(W2)2× 코어 RP
(6.0)2× (32) = 1080 오옴
T2에 대한 RP=(W4)2× 코어 RP
(5.0)2× (80) = 2000 오옴
상기한 회로는 출력(O)을 입력으로 사용함으로써 강하 적용에도 이용될 수 있다.
본 발명이 어떤 정도의 특정된 것에 대해 서술되었으나, 본 개시는 실시례로서 행해졌고 본 발명의 사상을 벗어나지 않고도 상세한 구조에 있어서 변형이 가능하다.
Claims (27)
- 제 1 포트 및 제 2 포트를 갖는 전송선로 트랜스포머 수단;상기 제 2 포트에 연결된 제 1 리액티브 임피던스; 및상기 제 1 포트에 연결된 제 2 리액티브 임피던스를 포함하며,상기 제 1 및 제 2 리액티브 임피던스의 값은 우측으로는 증가하는 임피던스, 좌측으로는 감소하는 임피던스, 위쪽으로는 유도성 리액턴스, 및 아래쪽으로는 용량성 리액턴스를 나타내는 수평축을 따라 실수부 임피던스의 그래프 플롯의 궤적상에 중심을 둔 최소 직경의 원으로 표현되는 응답을 제공하기 위하여 평형되고, 그리고 상기 전송선로 트랜스포머 수단의 권수비는 더 넓은 주파수 범위에 걸쳐 더 높은 변환비를 제공하기 위하여 소정의 변환비 및 주파수 응답에 맞추어 조절되는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 1항에 있어서, 상기 전송선로 트랜스포머 수단은 직렬로 연결된 제 1 및 제 2 전송선로 트랜스포머를 포함하여, 상기 제 1 전송선로 트랜스포머의 임피던스 비가 상기 제 2 전송선로 트랜스포머 수단의 임피던스와 곱해지도록 하는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 1항에 있어서, 상기 전송선로 트랜스포머 수단은저 임피던스 포트에 연결된 제 1 권선 및 상기 제 1 권선에 유도적으로 결합된 제 2 권선을 포함하는 제 1 트랜스포머; 및제 1 권선 및 제 2 권선을 구비하며, 상기 제 2 권선은 상기 제 2 권선에 유도적으로 결합되고 고임피던스 포트에 연결되어 있는, 제 2 트랜스포머를 포함하며,상기 제 1 리액티브 임피던스는 상기 제 1 트랜스포머 제 2 권선과 상기 제 2 트랜스포머 제 2 권선 사이에 연결되고,상기 제 2 리액티브 임피던스는 상기 저임피던스 포트와 그라운드 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랜스포머의 각각은 오토트랜스포머이며, 상기 제 1 트랜스포머의 상기 제 1 권선은 주권선이고 상기 제 1 트랜스포머의 상기 제 2 권선은 보조권선으로 하며, 상기 제 2 트랜스포머의 상기 제 1 권선은 주권선이고 상기 제 2 트랜스포머의 상기 제 2 권선은 보조권선인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랜스포머의 각각은 오토트랜스포머이며, 각각 이격된 한 쌍의 개구부를 갖는 소형의 페라이트 코어를 구비하고, 제 1 및 제 2 권선은 상기 코어상의 상기 개구를 관통하여 권취되어 있는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 5항에 있어서, 상기 권선은 상기 제 1 및 제 2 트랜스포머의 각각에 대해 2.5권수를 형성하는 상기 코어상에 권취된 꼬인 한 쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 5항에 있어서, 상기 권선은 상기 제 1 트랜스포머에 대해서는 2.0권수를 그리고 상기 제 2 트랜스포머에 대해서는 2.5권수를 형성하는 상기 코어상에 권취된 꼬인 한 쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 5항에 있어서, 상기 권선은 상기 제 1 트랜스포머에 대해서는 1.5권수를 그리고 상기 제 2 트랜스포머에 대해서는 2.5권수를 형성하는 상기 코어상에 권취된 꼬인 한 쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랜스포머 각각은 권수 제곱당 약 32 오옴의 코어 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 트랜스포머의 상기 주권선은 약 5권수, 상기 제 1 트랜스포머의 상기 보조권선은 약 7.5권수, 상기 제 2 트랜스포머의 상기 주권선은 약 4권수, 그리고 상기 제 2 트랜스포머의 상기 보조권선은 약 6.5권수를 갖는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 리액티브 임피던스는 인덕터인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 리액티브 임피던스는 인덕터이며, 상기 인덕터는 석탄산 토로이드 코어(Phenolic torroid core)에 권취된 한 가닥의 에나멜로 덮인 마그넷 와이어인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 1 리액티브 임피던스는 약 2.7 나노헨리(nanohenries)의 인덕터인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 1 리액티브 임피던스는 약 4.8 나노헨리(nanohenries)의 인덕터인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 2 리액티브 임피던스는 커패시터인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 2 리액티브 임피던스는 약 1 피코패러드(picofarad)의 값을 갖는 커패시터인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 2 리액티브 임피던스는 약 1.8 피코패러드(picofarad)의 값을 갖는 커패시터인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 상기 제 2 리액티브 임피던스는 약 2.2 피코패러드(picofarad)의 값을 갖는 커패시터인 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 트랜스포머는 권수 제곱당 약 32 오옴의 코어 저항을 갖고 상기 제 2 트랜스포머는 권수 제곱당 약 80 오옴의 코어 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 트랜스포머의 상기 주권선은 약 4.5권수, 상기 제 1 트랜스포머의 상기 보조권선은 약 6.5권수, 상기 제 2 트랜스포머의 상기 주권선은 약 3권수, 그리고 상기 제 2 트랜스포머의 상기 보조권선은 약 5.5권수를 갖는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 트랜스포머의 상기 주권선은 약 4.5권수, 상기 제 1 트랜스포머의 상기 보조권선은 약 6.0권수, 상기 제 2 트랜스포머의 상기 주권선은 약 2.5권수, 그리고 상기 제 2 트랜스포머의 상기 보조권선은 약 5.0권수를 갖는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 1항에 있어서, 평형된 출력을 제공하기 위하여 상기 고임피던스 포트에 연결된 밸룬(balun)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 22항에 있어서, 상기 밸룬은 1:1 비를 갖는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 약 5MHz 내지 1.2GHz의 대역폭에서 약 1:9 임피던스 비가 제공되는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 약 10MHz 내지 1000MHz의 대역폭에서 약 1:12 임피던스 비가 제공되는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 제 2항에 있어서, 약 10MHz 내지 600MHz의 대역폭에서 약 1:16 임피던스 비가 제공되는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
- 저임피던스 포트에 연결된 주권선과 보조권선을 구비한 제 1 트랜스포머;주권선과 고임피던스 포트에 연결된 보조권선을 구비한 제 2 트랜스포머;상기 제 1 트랜스포머 보조권선과 상기 제 2 트랜스포머 보조권선 사이에 연결된 제 1 리액티브 임피던스, 및더 넓은 주파수 범위에 걸쳐 더 높은 변환비를 제공하기 위하여 상기 저임피던스 포트와 그라운드 사이에 연결된 제 2 리액티브 임피던스를 포함하며,상기 제 1 및 제 2 리액티브 임피던스의 값은 우측으로는 증가하는 임피던스, 좌측으로는 감소하는 임피던스, 위쪽으로는 유도성 리액턴스, 그리고 아래쪽으로는 용량성 리액턴스를 나타내는 수평축을 따라 실수부 임피던스의 그래프 플롯의 궤적상에 중심을 둔 최소 직경의 원으로 표현되는 응답을 제공하기 위하여 평형되고, 그리고 상기 전송선로 트랜스포머 수단의 권수비는 더 넓은 주파수 범위에 걸쳐 더 높은 변환비를 제공하기 위하여 소정의 변환비 및 주파수 응답에 맞추어 조절되며,상기 제 1 및 제 2 트랜스포머는 앞이 뒤로 가도록 직렬로 연결되어 있어서 제 1 트랜스포머의 임피던스 비가 제 2 트랜스포머의 임피던스 비와 곱해지고, 이로써 상기 저임피던스 포트와 상기 고임피던스 포트 사이에서 더 높은 임피던스 변환비를 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 고임피던스 비 광대역 트랜스포머 회로.
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