WO2000013315A1 - Circuit d'adaptation d'impedance a deux frequences - Google Patents

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WO2000013315A1
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Takeshi Ohshima
Hiromitsu Uchida
Yasushi Itoh
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/48Coupling means therefor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks
    • H03H7/383Impedance-matching networks comprising distributed impedance elements together with lumped impedance elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks

Definitions

  • the present invention relates to a two-frequency matching circuit capable of simultaneously performing impedance matching at two different frequencies, and more particularly to an improvement of a matching circuit that can be suitably used in a microwave band.
  • Fig. 9 shows “H. NAKA JI MA, M. MURA GUCH I:“ Dual—Frequency M atching T echniqueand Its A pplicationtoan Scripte-B and (30-60 GHz) MM IC Am lifier ” , IEICE Trans. Electron, Vol. E80-C, Sep., 199 7. 7 ", which is a conventional two-frequency matching circuit and a field-effect transistor.
  • 1 is the input terminal of the matching circuit
  • 2 is the output terminal of the matching circuit
  • 47 is the transmission line connected between input terminal 1 and output terminal
  • 48 is the input terminal 1 and transmission line 47 It is arranged between the tip short-circuit-type stub having a length of high angular frequency omega Eta of lambda Zeta 4
  • 4 9 is disposed a tip open type between the input terminals 1 and the transmission line 4 7 It is a stub.
  • Reference numeral 50 denotes a field-effect transistor having a gate electrode connected to the output terminal 2.
  • FIG. 10 is a Smith chart for explaining a matching method in a conventional two-frequency matching circuit.
  • 51 is a load impedance when a signal of low frequency f, is applied to the field effect transistor 50.
  • 5 2 represents a load impedance in the case of applying a signal of a higher frequency f H to the electric field effect transistor 5
  • 5 3 is a constant conductance circle (e.g. 0.0 second constant conductance circle S).
  • the load impedance of the two field-effect transistors 50 is set on the constant conductance circle 53.
  • 54 is the conversion impedance obtained when a low-frequency signal is applied
  • 55 is the conversion impedance obtained when a high-frequency signal is applied.
  • the two impedances are moved on the constant conductance circle 53 to achieve matching.
  • Reference numeral 56 denotes a matching point obtained by this matching.
  • the conventional matching circuit can be matched in impedance on 2 two frequencies have f H smell.
  • the input impedance of the field effect transistor 50 at two frequencies that differs only by the length of the transmission line 47 is the constant conductance circle 53.
  • the transmission line 47 is determined so that the impedance at one frequency moves on the constant conductance circle, the impedance can be moved on this constant conductance circle 53.
  • the other frequency was determined by itself, and there was a problem that impedance matching at any two frequencies could not be obtained.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and has as its object to obtain a two-frequency matching circuit that can perform impedance matching at any two frequencies.
  • a two-frequency matching circuit includes an output terminal to which a load is connected, an input terminal to which an input signal to the load is input, a series capacitor, and a series connected to the series capacitor.
  • a series resonance circuit arranged in series with the load as viewed from the input terminal, a parallel capacitor, and a parallel inductor connected in parallel with the parallel capacitor.
  • a parallel resonance circuit disposed so as to be connected in parallel with the entirety of the load and the series resonance circuit as viewed from the input terminal.
  • the load is composed of a load resistor and a load capacitor connected in series with each other, the resistance of the load resistor is R i, the capacitance of the load capacitor is C gs , and the two are two.
  • the matching angular frequency is ⁇ or ⁇ ⁇ and the matching admittance is ⁇ ⁇
  • the capacitance C 2 of the parallel capacity satisfies the following formula group 1.
  • the two-frequency matching circuit includes an output terminal to which a load is connected, and an input to the load.
  • a resonance circuit, and a series resonance circuit comprising a series capacitor and a series inductor connected in series with the series capacitor and arranged in parallel with the load as viewed from the input terminal.
  • the load is composed of a load resistor and a load capacitor connected in series with each other, the resistance of the load resistor is Ri, the capacitance of the load capacitor is Ri.
  • C gs, 2 TsunoSei a slip angular frequency ⁇ have ⁇ ⁇ , when the matching impedance and ⁇ .
  • Series I inductor of inductance L E, series Capacity evening of capacitance C ⁇ , parallel inductor evening inductor evening Nsu L 2 and parallel Capacity evening Kiyapa shea evening Nsu. 2 satisfies the following equation group 2.
  • the two-frequency matching circuit includes an input terminal to which a load is connected, and an output signal based on the load. And a series capacitor connected in series with the load as viewed from the output terminal.
  • a resonance circuit, and a parallel resonance circuit comprising a parallel capacitor and a parallel inductor connected in parallel with the parallel capacitor, and arranged so as to be connected in parallel with the load when viewed from the output terminal. It is.
  • the load is composed of a load capacity and a load resistor connected in series with the input terminal at one end, and the resistance of the load resistor is R. ds , load capacitance C ds , two matching angular frequencies ⁇ L, ⁇ ⁇ , and matching impedance ⁇ . Then, the inductance L i of the series inductor, the capacitance C of the series capacitor, the inductance L 2 of the parallel inductor, and the capacitance C 2 of the parallel capacitor satisfy Equation 3 below.
  • L 1 R * Z. * B d Z (oj H- ⁇ L )
  • the matching circuit includes an input terminal to which a load is connected, an output terminal that outputs an output signal based on the load, a parallel capacity, and a parallel capacity.
  • a parallel resonance circuit which is composed of parallel inductors connected in parallel and arranged so as to be connected in series with the load as viewed from the output terminal, a series capacitor, and a series capacitor connected in series with the series capacitor; And a series resonance circuit arranged in parallel with the load and the parallel resonance circuit as a whole when viewed from the output terminal.
  • the load is composed of a load capacity and a load resistor connected in series with the input terminal at one end, and the resistance of the load resistor is R. ds , the capacitance of the load capacity is C ds , the two matching angular frequencies are o) L , ⁇ ⁇ , and the normalized admittance is ⁇ . Then, the inductance L i of the series inductor, the capacitance C of the series capacitor, the inductance L 2 of the parallel inductor, and the capacitance C 2 of the parallel capacitor satisfy Equation 4 below.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a two-frequency matching circuit and a load according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Figure 2 is a first embodiment of the present invention.
  • dual-frequency matching circuit two angular frequencies omega Eta In, Sumisuchiya is one Bok of order to explain the role of each element when matching in-to L .
  • FIG. 3 is a block diagram showing a two-frequency matching circuit and a load according to the second embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a second embodiment of the present invention: two angular frequencies omega Eta In dual-frequency matching circuit according, Sumisuchiya is one Bok of order to explain the role of each element when matching in w L .
  • FIG. 5 is a block diagram showing a two-frequency matching circuit and a load according to the third embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a third embodiment of the present invention: According the dual-frequency matching circuit two angular frequencies omega Eta, is Sumisuchiya one bets order to explain the role of each element when matching in w L .
  • FIG. 7 is a block diagram showing a dual-frequency matching circuit and a load according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a Smith chart for explaining the role of each element in performing matching at two angular frequencies ⁇ in the two-frequency matching circuit according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 9 is a conventional two-frequency matching circuit and a field-effect transistor.
  • FIG. 10 is a Smith chart for explaining a matching method in the conventional two-frequency matching circuit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a two-frequency matching circuit according to Embodiment 1 of the present invention and a load connected to the circuit.
  • 1 is the input terminal of the matching circuit
  • 2 is the output terminal of the matching circuit
  • 3 is the series inductor connected between the input terminal 1 and the output terminal 2
  • 4 is the series inductor 3 and the input terminal 1 5 is a parallel capacitor whose one end is connected between the series capacity 4 and the input terminal 1 and the other end is grounded to the ground potential
  • 6 is this series capacity.
  • 7 is a parallel capacity with one end connected to input terminal 1 and the other end grounded to ground potential.7 is a load capacity with one end connected to output terminal 2
  • 8 is a load capacity.
  • the load resistance 8 is equal to or smaller than the matching impedance (for example, 50 ⁇ generally used for a transmission path of a microphone mouth wave).
  • the matching impedance for example, 50 ⁇ generally used for a transmission path of a microphone mouth wave.
  • a field-effect transistor having a source electrode grounded is a microphone mouth-wave band. And the circuit viewed from the gate electrode when used.
  • Figure 2 is angular frequency omega Eta two in the matching circuit according to the first embodiment of the invention, the series when the impedance matching in omega inductor 3, series Capacity evening 4, parallel inductors evening 5, parallel Capacity evening 6 is a Smith chart for explaining the role of each of the element groups shown in FIG. 1, such as FIG. In FIG.
  • the series resonance circuit composed of the series inductor 3 and the series capacitance 4 is made to exhibit inductive properties at two angular frequencies, whereby the series resonance circuits 3 and 4 and the loads 7 and 8 are connected to each other by the above-described method.
  • One of the angular frequency omega Eta to move the conductance component of ⁇ dorm Tsu evening Nsu obtained when viewed from the input terminal 1 side under on the constant conductance circle 1 1.
  • 1 2 is obtained Te cowpea thereto, a conversion impedance in the case of applying a low angular frequency said signal, 1 3 is the conversion impedance in the case of applying a signal of high angular frequency omega H.
  • the value of the inductance L i in the series inductance and the value of the capacitance C in the series capacitance are shown in Equation 5 below.
  • the parallel resonant circuit consisting of the parallel inductor 5 and the parallel capacitor 6 is made to be inductive at low angular frequencies ⁇ and to be capacitive at high angular frequencies ⁇ ⁇ .
  • the value of the inductance L 2 of the parallel inductor and the value of the capacitance C 2 of the parallel capacitor are shown in the following Expression Group 5.
  • Equation 5 (R i / YQ — R i * R i) 1/2 / ⁇ 'Equation 5
  • the two matching angular frequencies CL and ⁇ ⁇ ⁇ are independent of each other. It can be set as an angular frequency.
  • the signal from the input terminal 1 to the load is input without generating a reflected wave based on at least the input signal at the two matching angular frequencies ⁇ or ⁇ ⁇ .
  • the resistance of the load resistance 8 is R; the capacitance of the load capacity 7 is C gs , the two matching angular frequencies are ⁇ or ⁇ ⁇ , and the matching admittance is ⁇ .
  • the inductance L i of the series inductor, the capacitance C i of the series capacitor, the inductance L 2 of the parallel inductor, and the capacitance C 2 of the parallel capacitor are set so as to satisfy Equation 5 above. Therefore, there is an effect that optimum matching can be achieved at a target matching impedance value.
  • Embodiment 2 Since it is not necessary to use a transmission line as one of the matching element groups, even if the frequency to be matched is set to a low frequency band, a long line is not required, and the circuit when applied to the low frequency band is not required. There is also an effect of miniaturization.
  • Embodiment 2 Since it is not necessary to use a transmission line as one of the matching element groups, even if the frequency to be matched is set to a low frequency band, a long line is not required, and the circuit when applied to the low frequency band is not required. There is also an effect of miniaturization. Embodiment 2
  • FIG. 3 is a block diagram showing a matching circuit and a load connected to the matching circuit according to the second embodiment of the present invention.
  • 15 is a parallel inductor disposed between input terminal 1 and output terminal 2
  • 16 is a parallel capacitor disposed between input terminal 1 and output terminal 2
  • 17 Is a series inductor having one end connected between the output terminal 2 and the parallel inductor 15 and 18 is a series inductor having one end connected to the other end of the series inductor 17 and the other end grounded to the ground potential. It's a capacity evening.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given and the description is omitted.
  • the load resistance 8 is larger than the matching impedance (for example, 50 ⁇ generally used for a microwave transmission path).
  • FIG. 4 is a diagram showing a series inductor for impedance matching at two angular frequencies ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ _ in the matching circuit according to the first embodiment of the present invention. This is a Smith chart for explaining the role of each of the element groups shown in FIG. 3, such as evening 17, series capacity 18, parallel inductance 15, and parallel capacity 16.
  • the in FIG. 4 is a diagram showing a series inductor for impedance matching at two angular frequencies ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ _ in the matching circuit according to the first embodiment of the present invention. This is a Smith chart for explaining the role of each of the element groups shown in FIG. 3, such as evening 17, series capacity 18, parallel inductance 15, and parallel capacity 16.
  • 1 9 is a load impedance Z t ( ⁇ l) in the case of applying a signal of the low angular frequency omega L to the load resistance 8 and the load Capacity evening 7, 2 0 Load Resistance 8 Oyo is the relative beauty load Capacity evening 7 high angular frequency omega H load impedance ZL signal cases of applying the ( ⁇ ⁇ ), 2 1 a constant resistance circle standardized by the matching Lee Npi Dance (For example, a constant resistance circle of 50 ⁇ ).
  • parallel resonance circuits consisting of parallel Indaku evening 1 5 parallel Capacity evening 1 6 which, in a low angular frequency omega Mr. inductive, so as to exhibit the capacitive high angular frequency omega Eta, whereby two impedance Is moved on the above-mentioned constant resistance circle 21 so as to match. 24 is the matching point obtained by this matching.
  • the value of the inductance L 2 of the parallel inductor and the value of the capacitance C 2 of the parallel capacitor are shown in Equation 6 below.
  • Equation 6 the two matching angular frequencies, ⁇ ⁇ are set as mutually independent angular frequencies. can do.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a matching circuit according to Embodiment 3 of the present invention and a load connected to the matching circuit.
  • 25 is a series inductor connected between the input terminal 1 and the output terminal 2
  • 26 is a series capacitor connected between the series inductor 25 and the input terminal 1
  • 2 7 is a parallel inductor having one end connected between the series capacitor 26 and the input terminal 1 and the other end grounded to ground potential
  • 28 is a capacitor connected between the series capacitor 26 and the input terminal 1.
  • Reference numeral 29 denotes a load capacity having one end connected to the input terminal 1 and the other end grounded to the ground potential
  • 30 denotes a load having one end connected to the input terminal 1 and the other end grounded to the ground potential. Resistance.
  • the load resistance 30 is larger than a standardized impedance (for example, 50 ⁇ generally used for a transmission path of a microphone mouth wave).
  • a circuit that can equivalently represent a circuit in which the load capacitor 29 and the load resistance 30 are connected in parallel for example, a field-effect transistor with a grounded source is a microwave.
  • a circuit viewed from the drain electrode when used in a band can be cited. Other than that, it is the same as the first embodiment, and the same reference numerals are given and the description is omitted.
  • Figure 6 is angular frequency omega Eta two in the matching circuit according to a third embodiment of the present invention, when the impedance matching in the C0 i_, series inductor 2 5, series Capacity evening 2 6, parallel Indaku evening 2 7, Parallel capacitor
  • reference numeral 31 denotes a load impedance Z L ( ⁇ L ) when a signal having the low angular frequency ⁇ is applied to the load resistance 30 and the load capacity 29, and 32 denotes a load resistance.
  • 3 3 is constant Regis evening standardized by the integer case Inpi one dance (For example, a constant resistance circle of 50 ⁇ ).
  • a parallel co-oscillating circuit composed of a parallel inductor evening 2 7 parallel Capacity evening 2 8 Prefecture, in the inductive low angular frequency omega L, so as to exhibit the capacitive high angular frequency omega Eta, whereby the two angular frequency omega Eta, to move the admittance viewed and load this parallel resonance circuit that put the omega L from the output terminal 2 side on the constant resistance circle 3 3.
  • 3 4 Ru thereby obtained, Ri transformed impedance der in the case of applying a signal of low angular frequency, 35 is a conversion impedance in the case of applying a signal of high angular frequency omega H. Equation 7 below shows the value of the inductance L 2 of the parallel inductor and the capacitance C 2 of the parallel capacity in this case.
  • Equation group 7 the two matching angular frequencies ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ can be set as mutually independent angular frequencies.
  • a signal is output at least at the two matching angular frequencies without generating a reflected wave based on the output signal.
  • the input terminal 1 to which the loads 29 and 30 are connected and the output terminal 2 that outputs an output signal based on the loads 29 and 30 are connected in series. It consists of a capacitor 26 and a series inductor 25 connected in series with the series capacitor 26, and is arranged so as to be connected in series with the loads 29, 30 as viewed from the output terminal 2 above. A series resonance circuit, and a parallel capacitor 28 and a parallel inductor 27 connected in parallel to the parallel capacitor 28, are connected in parallel with the loads 29 and 30 as viewed from the output terminal 2.
  • the impedance is matched by a two-frequency matching circuit with a parallel resonant circuit arranged so that the output resistance (R ds ) of the load 29, 30 is larger than the matching impedance.
  • R ds output resistance
  • FIG. 7 is a block diagram showing a matching circuit according to a fourth embodiment of the present invention and a load connected to the matching circuit.
  • 37 is a parallel inductor disposed between input terminal 1 and output terminal 2
  • 38 is a parallel capacitor disposed between input terminal 1 and output terminal 2
  • 39 Is a series inductor having one end connected between the output terminal 2 and the parallel inductor 37
  • 40 is a series inductor having one end connected to the other end of the series inductor 39 and the other end grounded to the ground potential. It's a capacity evening.
  • the third embodiment is the same as the third embodiment, and the same reference numerals are given and the description is omitted.
  • Figure 8 is the time for matching the impedance at the two angular frequency omega Eta, the matching circuit according to a fourth embodiment of the invention, the series inductor 3 9, series Capacity evening 4 0, parallel inductor 3 7, parallel 8 is a Smith chart for explaining the role of each of the element groups shown in FIG.
  • reference numeral 41 denotes the low angular frequency ⁇ ! With respect to the load resistance 30 and the load capacity 29.
  • the load impedance is Z L ( ⁇ ⁇ ), and 43 is a constant conductance circle standardized by the matching impedance (for example, a constant conductance circle of 0.02 S).
  • a parallel co-oscillating circuit consisting of the parallel Indakuta 3 7 parallel Capacity evening 3 8 Prefecture, in the inductive low angular frequency omega L, so as to exhibit the capacitive high angular frequency omega Eta, it by two impedances Move to the above-mentioned constant conductance circle 4 3.
  • Reference numeral 44 denotes the conversion impedance obtained when a signal having a low angular frequency o L is applied
  • reference numeral 45 denotes the conversion impedance when a signal having a high angular frequency ⁇ H is applied. Equation 8 below shows the value of the inductance L 2 of the parallel inductor and the capacitance C 2 of the parallel capacitor in this case.
  • the input terminal 1 to which the loads 29 and 30 are connected, the output terminal 2 that outputs an output signal based on the loads 29 and 30 are connected in parallel. It consists of a capacity capacitor 38 and a parallel inductor 37 connected in parallel with the parallel capacitor 38, and is arranged so as to be connected in series with the loads 29 and 30 as viewed from the output terminal 2 above. A parallel resonance circuit, and a series capacitor 40 and a series inductor 39 connected in series to the series capacitor 40.
  • the load 29, 30 and the parallel resonance Since impedance matching is performed by a two-frequency matching circuit including the entire circuit 37, 38 and a series resonance circuit arranged to be connected in parallel, a load smaller than the matching impedance is used.
  • the two-frequency matching circuit of the present invention includes an output terminal to which a load is connected, an input terminal to which an input signal to the load is input, a series capacitor, and a series connection to the series capacitor.
  • a series resonant circuit arranged in series with the load as viewed from the input terminal, and a parallel capacitor and a parallel inductor connected in parallel to the parallel capacitor.
  • the parallel resonance circuit arranged so as to be connected in parallel with the whole of the load and the series resonance circuit as viewed from the input terminal.
  • the resistance of the load resistance is R i
  • the capacitance of the load capacity is C gs
  • the two matching angular frequencies are ⁇ or ⁇ ⁇
  • the matching admittance is Close the Y.
  • a two-frequency matching circuit includes an output terminal to which a load is connected, an input terminal to which an input signal to the load is input, a parallel capacitor, and a parallel inductor connected in parallel to the parallel capacitor.
  • a parallel resonance circuit arranged so as to be connected in series with the load when viewed from the input terminal, a series capacitor, and a series inductor connected in series with the series capacitor.
  • a series resonance circuit arranged to be connected in parallel with the load when viewed from the input terminal.
  • the resistance of the load resistance R ds, the capacitance of the load Capacity evening C ds, two matching angular frequencies omega have omega Eta, matching Inpi - dance Zeta.
  • the inductance L i of the series inductor, the capacitance C of the series capacitor, the inductance L 2 of the parallel inductor, and the capacitance C 2 of the parallel capacitor are set so as to satisfy Equation 6 above. This has the effect that optimal matching can be achieved at the target matching impedance value.
  • the two-frequency matching circuit includes an input terminal to which a load is connected, An output terminal for outputting an output signal based on the load, a series capacitor, and a series inductor connected in series with the series capacitor, and connected in series with the load when viewed from the output terminal.
  • a series resonance circuit, a parallel capacitor, and a parallel inductor connected in parallel with the parallel capacitor are arranged so as to be connected in parallel with the load when viewed from the output terminal.
  • the provision of the parallel resonance circuit has the effect of achieving matching at two arbitrarily selected frequencies in the output resistance (R ds ) of a load larger than the matching impedance.
  • the resistance of the load resistance is R ds
  • the capacitance of the load capacity is C ds
  • the two matching angular frequencies are ⁇ or ⁇ ⁇
  • the matching impedance is ⁇ .
  • the inductance L i of the series inductor, the capacitance C of the series capacitor, the inductance L 2 of the parallel inductor, and the capacitance C 2 of the parallel capacitor satisfy Equation 7 above.
  • a two-frequency matching circuit includes an input terminal to which a load is connected, an output terminal that outputs an output signal based on the load, a parallel capacitor, and a parallel inductor connected in parallel to the parallel capacitor.
  • a parallel resonance circuit arranged to be connected in series with the load when viewed from the output terminal, a series capacitor, and a series inductor connected in series with the series capacitor.
  • a series resonant circuit arranged to be connected in parallel with the load and the entire parallel resonant circuit as viewed from the terminal Therefore, in the load output resistance (R ds ), the matching can be achieved at any two frequencies arbitrarily selected, rather than the matching impedance.
  • the two-frequency matching circuit according to the present invention can simultaneously perform impedance matching at two different frequencies, and thus can be suitably used in the microwave band.

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Description

明 細 書
2周波整合回路 技術分野
この発明は 2つの異なる周波数において同時にインピーダンスマッチ ングをとることができる 2周波整合回路に係り、 特にマイクロ波帯にお いて好適に利用することができる整合回路の改良に関するものである。 背景技術
第 9図は 「H. NAKA J I MA, M. MURA GUCH I : " D u a l — F r e q u e n c y M a t c h i n g T e c h n i q u e a n d I t s A p p l i c a t i o n t o a n O c t a v e - B a n d ( 3 0 - 6 0 GH z ) MM I C Am l i f i e r " , I E I C E T r a n s . E l e c t r o n, VO L. E 8 0 - C , S e p . , 1 9 9 7. 」 に掲載されている従来の 2周波整合回路および電界 効果トランジスタである。 図において、 1は整合回路の入力端子、 2は 整合回路の出力端子、 4 7は入力端子 1 と出力端子 2 との間に接続され た伝送線路、 4 8は入力端子 1 と伝送線路 4 7 との間に配設され、 高い 角周波数 ωΗの λ Ζ 4の長さを有する先端短絡形スタブ、 4 9は入力端 子 1 と伝送線路 4 7 との間に配設された先端開放形スタブである。 また 、 5 0は出力端子 2にゲート電極が接続された電界効果トランジスタで ある。
第 1 0図は従来の 2周波整合回路における整合方法を説明するための スミスチャートである。 図において、 5 1は電界効果トランジスタ 5 0 に対して低い周波数 f , の信号を印加した場合の負荷インピーダンスで あり、 5 2は電界効果トランジスタ 5 0 に対して高い周波数 f Hの信号 を印加した場合の負荷インピーダンスであり、 5 3は定コンダクタンス 円 (例えば 0 . 0 2 Sの定コンダクタンス円) である。
そして、 伝送線路 4 7 を所定の長さに設定することにより、 上記 2つ の電界効果トランジスタ 5 0の負荷インピーダンスを上記定コンダクタ ンス円 5 3上に設定する。 5 4はこのようにして得られる、 低い周波数 の信号を印加した場合の変換インピーダンスであり、 5 5は高い周 波数 f „の信号を印加した場合の変換インピーダンスである。
次に、 先端開放形スタブ 4 9の長さを所定の長さに設定することによ り、 上記 2つのインピーダンスを上記定コンダクタンス円 5 3上で移動 させ、 整合をとる。 5 6はこの整合によって得られる整合点である。 以 上のようにして、 この従来の整合回路は 2つの周波数 い f Hにおい てのインピーダンスの整合をとることができる。
次に動作について説明する。
上記入力端子 1から電界効果トランジスタ 5 0への信号は、 上記 2つ の整合周波数 ίい f Ηにおいては少なく とも入力信号に基づく反射波 が生成されることなく入力される。
従来の 2周波整合回路は以上のように構成されているので、 上記伝送 線路 4 7の長さのみで異なる 2つの周波数における電界効果トランジス 夕 5 0の入力インピーダンスを定コンダク夕ンス円 5 3上に変換するこ とになり、 一方の周波数におけるインピーダンスを定コンダク夕ンス円 上に移動させるように伝送線路 4 7 を決定すると、 この定コンダクタン ス円 5 3上にインピーダンスを移動させることができる他方の周波数は 自ずと決定されてしまうことになり、 任意の 2つの周波数においてのィ ンピーダンス整合は得ることはできないという課題があった。
また、 上記従来の整合回路では、 伝送線路 4 7 を用いているため低周 波帯において整合をとろうとすると、 長大な伝送線路が必要となってし まい、 整合回路自身の寸法が大きくなつてしまうという問題もある。 発明の開示
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、 任意 の 2つの周波数においてインピーダンスの整合をとることができる 2周 波整合回路を得ることを目的とする。
この発明の第 1局面に係る 2周波整合回路は、 負荷が接続される出力 端子と、 当該負荷への入力信号が入力される入力端子と、 直列キャパシ 夕およびこの直列キャパシ夕に直列に接続された直列インダク夕からな り、 上記入力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設され た直列共振回路と、 並列キャパシ夕およびこの並列キャパシ夕に並列に 接続された並列インダク夕からなり、 上記入力端子から見て上記負荷お よび上記直列共振回路の全体と並列に接続されるように配設された並列 共振回路とを備えたものである。
上記構成の 2周波整合回路において、 上記負荷は互いに直列に接続さ れる負荷レジス夕と負荷キャパシ夕から成るものとし、 該負荷レジスタ のレジスタンスを R i、 負荷キャパシ夕のキャパシタンスを C g s、 2つ の整合角周波数を ωい ωΗ、 整合ア ドミ ツ夕ンスを Υ οとした時に、 直列インダク夕のインダクタンス L i、 直列キャパシ夕のキャパシタン ス C i、 並列ィ ンダク夕のィ ンダクタンス L 2および並列キャパシ夕の キャパシタンス C 2は下記数式群 1を満たすものである。
L! = X g / ( ω H— ω L )
C i = ( ω„ - ω L ) * C g s
/ (C g S * H * L * Xg— ( ω H - ω L ) )
L 2 = ( ω PI - ω L ) * R . / ( oH * c L * Y。 * Xg) C 2 = Y。 * X g/ ( ( ω H - ω L ) * )
X g = (R i ZY。 一 R i * R 1 / 2 · · ' 数式群 1 この発明の第 2局面に係る 2周波整合回路は、 負荷が接続される出力 端子と、 当該負荷への入力信号が入力される入力端子と、 並列キャパシ 夕およびこの並列キャパシ夕に並列に接続された並列インダクタからな り、 上記入力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設され た並列共振回路と、 直列キャパシ夕およびこの直列キャパシ夕に直列に 接続された直列インダク夕からなり、 上記入力端子から見て上記負荷と 並列に接続されるように配設された直列共振回路とを備えたものである 上記構成の 2周波整合回路において、 上記負荷は互いに直列に接続さ れる負荷レジス夕と負荷キャパシ夕から成るものとし、 該負荷レジス夕 のレジスタンスを R i、 負荷キャパシタのキャパシタを C g s 、 2つの整 合角周波数を ωい ω Η、 整合インピーダンスを Ζ。とした時に、 直列ィ ンダクタのイ ンダクタンス L ェ 、 直列キャパシ夕のキャパシタンス C 丄 、 並列インダク夕のインダク夕ンス L 2および並列キャパシ夕のキヤパ シ夕ンス。 2は下記数式群 2を満たすものである。
L 1 = ( ω Η * ( i3 L - B g L) — w L * ( ^„+ B g H) )
/ ( ( ω Η * ω Η - ω Ι^ * ω ί) ( i3 L - B B L ) ( 3 H + B g H ) ) C J = ( ω H * ω„ - ω L * ω L ) ( /3 L - B g L ) ( 3 H + B g H)
/ ( ω H * ω L * ( ω L * ( )3 L— B g L) — ω Η * ( /3„ + B g H ) ) ) L 2 = Z 0 * ( ω Η * ω„— C L * W l) * B g H * B g L
/ ( ω H * ω L * ( ω„ * a L * B g H + ω L * a H * B g L ) ) C 2 = ( ω L * a L * B g H + oji H * « H * B g L)
/ ( Z 。 * (ω Η * ω Η — O L * l) * B g H * B g L ) a = R; / ( R; * R; + 1 / (co * co * C g s * C g s) ) β = ( 1 / ( ω * C g s ) )
/ ( R; * R; + 1 / (co * o * C g s * C g s) )
B g= ( aZZ。— 0! * ひ) 1 / 2 · · · 数式群 2 この発明の第 3局面に係る 2周波整合回路は、 負荷が接続される入力 端子と、 当該負荷に基づく出力信号を出力する出力端子と、 直列キャパ シ夕およびこの直列キャパシ夕に直列に接続された直列ィンダク夕から なり、 上記出力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設さ れた直列共振回路と、 並列キャパシタおよびこの並列キャパシ夕に並列 に接続された並列インダク夕からなり、 上記出力端子から見て上記負荷 と並列に接続されるように配設された並列共振回路とを備えたものであ る。
上記構成の 2周波整合回路において、 上記負荷は互いに並列に接続さ れた各々の一端が上記入力端子と直列に接続された負荷キャパシ夕及び 負荷レジス夕から成るものとし、 負荷レジスタのレジスタンスを R d s 、 負荷キャパシ夕のキャパシタンスを C d s、 2つの整合角周波数を ω L , ωΗ、 整合インピーダンスを Ζ。と した時に、 直列インダク夕のイ ン ダク夕ンス L i、 直列キャパシ夕のキャパシタンス C 、 並列イ ンダク 夕のインダクタンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2は 下記数式群 3を満たすものである。
L 1 = R * Z。 * B dZ ( oj H - ω L )
C! = (ω„— O> L) / ( ) H * wL * Rd s * Z。 * B d)
L 2 = ( ω H - ω L ) / ( ω j_! * ω L * B d )
C 2 = B d / ( ω H - ω L ) — C
B ri = ( 1 / ( Z r * R ri J - 1 / (R * R ) ) 1 / 2 • · · 数式群 3 この発明の第 4局面に係る整合回路は、 負荷が接続される入力端子と 、 当該負荷に基づく出力信号を出力する出力端子と、 並列キャパシ夕お よびこの並列キャパシ夕に並列に接続された並列ィンダク夕からなり、 上記出力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設された並 列共振回路と、 直列キャパシ夕およびこの直列キャパシ夕に直列に接続 された直列インダク夕からなり、 上記出力端子から見て上記負荷および 上記並列共振回路の全体と並列に接続されるように配設された直列共振 回路とを備えたものである。
上記構成の 2周波整合回路において、 上記負荷は互いに並列に接続さ れた各々の一端が上記入力端子と直列に接続された負荷キャパシ夕及び 負荷レジス夕から成るものとし、 負荷レジスタのレジスタンスを R d s 、 負荷キャパシ夕のキャパシタンスを C d s、 2つの整合角周波数を o) L , ω Η、 規格化ア ドミ ッタンスを Υ。とした時に、 直列イ ンダク夕のィ ンダクタンス L i、 直列キャパシ夕のキャパシタンス Cェ、 並列インダ クタのインダク夕ンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2 は下記数式群 4を満たすものである。
L ! = ( ω L * a L * X d H + ω j, * a H * X d L )
/ (Y。 * ( O H * CO H — 0) L * W L) * X d H * X d L )
C i = Y。 * ( ω Η * ω Η - CO L * W L ) * X d H * X d L
, ( ω H * ω L * ( ω Η * L * X d H + L * a d L * X d L) )
L 2 = ( ω„ * ω H - ωし * ω L )
/ ( o H * co L * ( ω L/ ( X d„ - j3 H ) + ω H/ ( X d L + 3 L ) ) ) C 2 = ( ω Η * (X d H- 0 H) + ωノ ( X d L + β L) )
/ ( ω H * ω H — ω L * ω L ) ( 1 Z R d s ) / ( 1 / ( R d s * R d s )
+ c * * C d s * C d s )
β co * C dノ ( 1 / ( R d s R d s ) + ω * ω * C * C ri s ) ) X = { /Y Q— , ^ ) 1 / 2 · 数式群 4 図面の簡単な説明
第 1 図は、 この発明の実施の形態 1 による 2周波整合回路および負荷 を示すプロック図である。
第 2図は、 この発明の実施の形態 1 に .よる 2周波整合回路において 2 つの角周波数 ω Η, to Lにおいて整合をとる際の各素子の役割を説明す るためのスミスチヤ一卜である。
第 3図は、 この発明の実施の形態 2に :よる 2周波整合回路および負荷 を示すブロック図である。
第 4図は、 この発明の実施の形態 2 に :よる 2周波整合回路において 2 つの角周波数 ω Η, w Lにおいて整合をとる際の各素子の役割を説明す るためのスミスチヤ一卜である。
第 5図は、 この発明の実施の形態 3 に :よる 2周波整合回路および負荷 を示すブロック図である。
第 6図は、 この発明の実施の形態 3 に :よる 2周波整合回路において 2 つの角周波数 ω Η, w Lにおいて整合をとる際の各素子の役割を説明す るためのスミスチヤ一トである。
第 7図は、 この発明の実施の形態 4 こよる 2周波整合回路および負荷 を示すブロック図である。
第 8図は、 この発明の実施の形態 4 よる 2周波整合回路において 2 つの角周波数 ω ω おいて整合をとる際の各素子の役割を説明す るためのスミスチャートである。 第 9図は、 従来の 2周波整合回路および電界効果トランジスタである 第 1 0図は、 従来の 2周波整合回路における整合方法を説明するため のスミスチヤ一 卜である。 発明を実施するための最良の形態
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 めの最良の形態について、 添付の図面に従って説明する。
実施の形態 1 .
第 1 図はこの発明の実施の形態 1 による 2周波整合回路およびそれに 接続された負荷を示すブロック図である。 図において、 1 は整合回路の 入力端子、 2は整合回路の出力端子、 3はこの入力端子 1 と出力端子 2 との間に接続された直列インダクタ、 4はこの直列インダク夕 3 と入力 端子 1 との間に配設された直列キャパシ夕、 5はこの直列キャパシ夕 4 と入力端子 1 との間に一端が接続され、 他端がグランド電位に接地され た並列ィンダク夕、 6はこの直列キヤパシ夕 4と入力端子 1 との間に一 端が接続され、 他端がグランド電位に接地された並列キャパシ夕である また、 7はその一端が出力端子 2に接続された負荷キャパシ夕、 8は 一端が負荷キャパシ夕 7の他端に接続され、 他端がグランド電位に接地 された負荷レジスタンスである。 なお、 以下においては、 負荷レジスタ ンス 8は整合インピーダンス (例えばマイク口波の伝送経路に一般的に 用いられる 5 0 Ωなど) と同じあるいはそれよりも小さいことを前提と して説明する。 また、 このような負荷キャパシタ 7 と負荷レジスタンス 8 とが直列に接続された回路を等価で表すことができる回路としては、 例えば、 ソース電極を接地した電界効果卜ランジス夕をマイク口波帯域 で使用した場合のゲート電極から見た回路を挙げることができる。
第 2図はこの発明の実施の形態 1 による整合回路において 2つの角周 波数 ω Η , ω においてインピーダンスの整合をとる際の直列インダク タ 3、 直列キャパシ夕 4、 並列インダク夕 5、 並列キャパシ夕 6等、 第 1 図に示される素子群の各々の役割を説明するためのスミスチャートで ある。 第 2図において、 9は負荷レジスタンス 8および負荷キャパシタ 7に対して上記低い角周波数 の信号を印加した場合の負荷インピー ダンス ( ω l ) であり、 1 0 は負荷レジスタンス 8および負荷キヤ パシタ 7 に対して上記高い角周波数 ω Hの信号を印加した場合の負荷ィ ンピ一ダンス ( ω Η ) であり、 1 1 は上記整合インピ一ダンスによ り規格化された定コンダク夕ンス円 (例えば 0 . 0 2 Sの定コンダクタ ンス円) である。
そして、 直列ィンダクタ 3 と直列キャパシ夕 4 とからなる直列共振回 路を 2つの角周波数においてともに誘導性を呈するようにし、 それによ り この直列共振回路 3 , 4 と負荷 7, 8 とを上記 2つの角周波数 ω Η , の下で入力端子 1側から見る場合に得られるァ ドミ ッ夕ンスのコン ダクタンス成分を上記定コンダクタンス円 1 1上に移動させる。 1 2は これによつて得られる、 低い角周波数 しの信号を印加した場合の変換 インピーダンスであり、 1 3は高い角周波数 ω Hの信号を印加した場合 の変換インピーダンスである。 また、 この場合の直列インダク夕のイン ダクタンス L iと直列キャパシ夕のキャパシタンス C の値を下記数式 群 5に示す。
次に、 並列ィンダクタ 5 と並列キャパシ夕 6 とからなる並列共振回路 を、 低い角周波数 ω しでは誘導性に、 高い角周波数 ω„では容量性を呈 するようにし、 それにより 2つのインピーダンスを上記定コンダクタン ス円 1 1上で移動させ、 整合をとる。 1 4はこの整合によって得られる 整合点である。 また、 この場合の並列インダク夕のインダクタンス L 2 と並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2の値を下記数式群 5に示す。
L! = X g / ( ω H - ω L )
C ! = ( ω H - ω L ) * C g s
/ (C g s * c H * o L * Xg— ( ω H - ω L ) )
L 2 = ( ω H - ω L ) * R . / ( H * o L * Y。 * X g)
C 2 = Y。 * Xノ ( ( ω H - ω L ) * R . )
Xg= (R i / Y Q — R i * R i ) 1 / 2 · · ' 数式群 5 なお、 上記数式群 5からも明らかなように、 2つの整合角周波数 C L , ωΗは互いに独立した角周波数として設定することができる。
次に動作について説明する。
上記入力端子 1から負荷への信号は、 上記 2つの整合角周波数 ωい ω Ηにおいては少なく とも入力信号に基づく反射波が生成されることな く入力される。
以上のように、 この実施の形態 1 によれば、 負荷 7 , 8が接続される 出力端子 2 と、 当該負荷 7, 8への入力信号が入力される入力端子 1 と 、 直列キャパシ夕 4およびこの直列キャパシ夕 4に直列に接続された直 列インダク夕 3からなり、 上記入力端子 1から見て上記負荷 7, 8 と直 列に接続されるように配設された直列共振回路と、 並列キャパシ夕 6お よびこの並列キャパシ夕 6に並列に接続された並列イングクタ 5からな り、 上記入力端子 1から見て上記負荷 7 , 8および上記直列キャパシタ 3及び直列ィンダクタ 4から成る直列共振回路の全体と並列に接続され るように配設された並列共振回路とを備えた 2周波整合回路によりイン ピ一ダンスの整合を行っているので、 整合インピーダンスよりも小さい 負荷 7, 8の入力レジスタンス において、 任意に選出した 2つ の周波数において整合を取ることができる効果がある。 特に、 負荷レジスタンス 8のレジスタンスを R ;、 負荷キャパシ夕 7 のキャパシタンスを C g s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整合ア ド ミツ夕ンスを Υ。とした時に、 直列インダクタのインダク夕ンス L i、 直列キャパシ夕のキャパシタンス C i、 並列インダク夕のインダクタン ス L 2および並列キヤパシ夕のキャパシタンス C 2を上記数式群 5 を満 たすように設定しているので、 目標とする整合インピーダンス値におい て最適に整合をとることができる効果がある。
また、 整合素子群の一つとして伝送線路を用いる必要がないため、 整 合を取る周波数を低周波数帯に設定したとしても長大な線路を必要とし なくなり、 低周波数帯に適用した場合における回路の小型化の効果もあ る。 実施の形態 2 .
第 3図はこの発明の実施の形態 2による整合回路およびそれに接続さ れた負荷を示すブロック図である。 図において、 1 5は入力端子 1 と出 力端子 2 との間に配設された並列インダク夕、 1 6は入力端子 1 と出力 端子 2 との間に配設された並列キャパシ夕、 1 7は出力端子 2 と並列ィ ンダク夕 1 5 との間に一端が接続された直列ィンダク夕、 1 8は一端が 直列インダクタ 1 7の他端に接続され、 他端がグランド電位に接地され た直列キャパシ夕である。 これ以外は実施の形態 1 と同様であり同一の 符号を付して説明を省略する。
なお、 以下においては、 負荷レジスタンス 8は整合インピーダンス ( 例えばマイクロ波の伝送経路に一般的に用いられる 5 0 Ωなど) よりも 大きいことを前提として説明する。
第 4図はこの発明の実施の形態 1 による整合回路において 2つの角周 波数 ω Ηω ι_においてインピーダンスの整合をとる際の直列インダク 夕 1 7、 直列キャパシ夕 1 8、 並列ィンダク夕 1 5、 並列キャパシ夕 1 6等の第 3図に示される素子群の各々の役割を説明するためのスミスチ ャ一トである。 第 4図において、 1 9は負荷レジスタンス 8および負荷 キャパシ夕 7 に対して上記低い角周波数 ω Lの信号を印加した場合の負 荷インピーダンス Z t ( ω l) であり、 2 0は負荷レジスタンス 8およ び負荷キャパシ夕 7 に対して上記高い角周波数 ω Hの信号を印加した場 合の負荷インピーダンス Z L (ωΗ) であり、 2 1 は上記整合イ ンピー ダンスにより規格化された定レジスタンス円 (例えば 5 0 Ωの定レジス タンス円) である。
そして、 直列インダク夕 1 7 と直列キャパシ夕 1 8 とからなる直列共 振回路を、 低い角周波数 ω Lでは容量性に、 高い角周波数 ωΗでは誘導 性を呈するようにし、 それにより 2つのインピーダンスを上記定レジス 夕ンス円 2 1上に移動させる。 2 2はこれによって得られる低い角周波 数 の信号を印加した場合の変換イ ンピーダンスであり、 2 3は高い 角周波数 ω„の信号を印加した場合の変換インピーダンスである。 また 、 この場合の直列インダク夕のインダク夕ンス L iと直列キャパシ夕の キャパシタンス C iの値を下記数式群 6に示す。
次に並列ィンダク夕 1 5 と並列キャパシ夕 1 6 とからなる並列共振回 路を、 低い角周波数 ωしでは誘導性に、 高い角周波数 ω Ηでは容量性を 呈するようにし、 それにより 2つのインピーダンスを上記定レジスタン ス円 2 1上で移動させ、 整合をとる。 2 4はこの整合によって得られる 整合点である。 また、 この場合の並列インダク夕のインダクタンス L 2 と並列キャパシ夕のキャパシ夕ンス C 2の値を下記数式群 6に示す。
L: = (ωΗ * ( i3 L - B g L) - co L * ( /3„ + B B H) )
/ ( ( ω H * ω H - ω L * ω L ) ( /3 L - B g L ) ( /3 H + B g H ) )
C ! = ( ω„ * ω H - ω L * ω L ) ( 3 L - B g L ) ( |3„ + B g„ ) / ( ω H * ω L * (ω L * ( i3 L - B g L ) 一 ωΗ * ( 0 H+ B s H) ) )
L 2 = Z。 * ( ω H * ω H - ω L * ω L ) * B s H * B g L
/ ( ω H * ω L * (wH * a L * B g H+ L * Q! H * B g L) )
C 2 = ( L * a L * B g H+ H * Q; H * B g L)
Z ( Z。 * (ωΗ * ωΗ— c L * o L) * B g H * B g L)
a = R i / ( R j * R i + l / (w * c * C g s * C g s) )
β = ( 1 / ( ω * C B s ) )
/ ( R; * R j + 1 / (co * co * C g s * C s s) )
B g = ( a Z Z。一 a * ひ) 1 / 2 · · ' 数式群 6 なお、 上記数式群 6からも明らかなように、 2つの整合角周波数 , ωΗは互いに独立した角周波数として設定することができる。
なお、 動作は実施の形態 1 と同様であり説明を省略する。
以上のように、 この実施の形態 2 によれば、 負荷 7, 8が接続される 出力端子 2 と、 当該負荷 7 , 8への入力信号が入力される入力端子 1 と 、 並列キャパシ夕 1 6およびこの並列キャパシタ 1 6 に並列に接続され た並列ィンダク夕 1 5からなり、 上記入力端子 1から見て上記負荷 7, 8 と直列に接続されるように配設された並列共振回路と、 直列キャパシ 夕 1 8およびこの直列キャパシ夕 1 8 に直列に接続された直列インダク 夕 1 7からなり、 上記入力端子 1から見て上記負荷 7 , 8 と並列に接続 されるように配設された直列共振回路とを備えた 2周波整合回路により インピーダンスの整合を行っているので、 整合インピーダンスよりも大 きい負荷 7, 8の入力レジスタンス において、 任意に選出した 2つの周波数において整合を取ることができる効果がある。
特に、 負荷レジスタンス 8のレジスタンスを R i、 負荷キャパシ夕 7 のキャパシタンスを C s s、 2つの整合角周波数を ωい ωΗ、 規格化ィ ンピ一ダンスを Ζ。とした時に、 直列インダク夕のインダク夕ンス L i 、 直列キャパシ夕のキャパシタンス Cい 並列インダクタのインダク夕 ンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2を上記数式群 6 を 満たすように設定することにより、 目標とするインピーダンス値におい て最適に整合をとることができる効果がある。
また、 各インダク夕 1 5, 1 7 として伝送線路を用いる必要がないた め、 整合を取る周波数を低周波数帯に設定したとしても長大な線路を必 要としなくなり、 低周波数帯に適用した場合における回路の小型化の効 果もある。 実施の形態 3 .
第 5図はこの発明の実施の形態 3 による整合回路およびそれに接続さ れた負荷を示すブロック図である。 図において、 2 5は入力端子 1 と出 力端子 2 との間に接続された直列ィンダクタ、 2 6はこの直列ィンダク 夕 2 5 と入力端子 1 との間に配設された直列キャパシ夕、 2 7はこの直 列キャパシタ 2 6 と入力端子 1 との間に一端が接続され、 他端がグラン ド電位に接地された並列インダク夕、 2 8はこの直列キャパシ夕 2 6 と 入力端子 1 との間に一端が接続され、 他端がグランド電位に接地された 並列キャパシ夕である。
また、 2 9は一端が入力端子 1 に接続され、 他端がグランド電位に接 地された負荷キャパシ夕、 3 0は一端が入力端子 1 に接続され、 他端が グランド電位に接地された負荷レジスタンスである。 なお、 以下におい ては、 負荷レジスタンス 3 0は、 規格化インピーダンス (例えばマイク 口波の伝送経路に一般的に用いられる 5 0 Ωなど) よりも大きいことを 前提として説明する。 また、 このような負荷キャパシタ 2 9 と負荷レジ スタンス 3 0 とが並列に接続された回路を等価で表すことができる回路 としては、 例えば、 ソース接地した電界効果トランジスタをマイクロ波 帯域で使用した場合のドレイン電極からみた回路を挙げることができる これ以外は実施の形態 1 と同様であり同一の符号を付して説明を省略 する。
第 6図はこの発明の実施の形態 3による整合回路において 2つの角周 波数 ω Η, C0 i_においてインピーダンスの整合をとる際の、 直列インダ クタ 2 5、 直列キャパシ夕 2 6、 並列ィンダク夕 2 7、 並列キャパシタ
2 8等の第 5図に示される素子群の各々の役割を説明するためのスミス チヤ一トである。 第 6図において、 3 1 は負荷レジスタンス 3 0および 負荷キャパシ夕 2 9 に対して上記低い角周波数 ω の信号を印加した場 合の負荷インピーダンス Z L ( ω L ) であり、 3 2 は負荷レジスタンス
3 0および負荷キャパシ夕 2 9に対して上記高い角周波数 ω Hの信号を 印加した場合の負荷インピーダンス ( ω Η ) であり、 3 3は上記整 合ィンピ一ダンスにより規格化された定レジス夕ンス円 (例えば 5 0 Ω の定レジスタンス円) である。
そして、 並列インダク夕 2 7 と並列キャパシ夕 2 8 とからなる並列共 振回路を、 低い角周波数 ω Lでは誘導性に、 高い角周波数 ω Ηでは容量 性を呈するようにし、 それにより上記 2つの角周波数 ω Η , ω Lにおけ るこの並列共振回路と負荷とを出力端子 2側から見たアドミッタンスを 上記定レジスタンス円 3 3上に移動させる。 3 4はこれによって得られ る、 低い角周波数 の信号を印加した場合の変換インピーダンスであ り、 3 5は高い角周波数 ω Hの信号を印加した場合の変換インピーダン スである。 また、 この場合の並列インダク夕のインダクタンス L 2と並 列キャパシ夕のキャパシタンス C 2の値を下記数式群 7に示す。
次に、 直列インダク夕 2 5 と直列キャパシ夕 2 6 とからなる直列共振 回路を、 低い角周波数 O> Lでは容量性に、 高い角周波数 ω Ηでは誘導性 を呈するようにし、 それにより 2つのインピーダンスを上記定レジスタ ンス円 3 3上で移動させ、 整合をとる。 3 6はこの整合によって得られ る整合点である。 また、 この場合の直列インダクタのインダクタンス L ェと直列キャパシ夕のキャパシタンス C iの値を下記数式群 7に示す。 し 1 =尺 * 2。 * 8ノ ( ω„ - ω L )
C 1 = ( ω H - ω L ) / (coH * co L * Rd s * Z。 * B d)
L 2 = ( ω H - ω L ) / (c H * co L * B d)
C 2 = B d / ( ω H - ω L) 一 C d s
B d= ( 1 / ( Z。 * R d s) - 1 Z (R d s * R d s) ) 1 / 2
• - · 数式群 7 なお、 上記数式群からも明らかなように、 2つの整合角周波数 ωい ωΗは互いに独立した角周波数として設定することができる。
次に動作について説明する。
上記出力端子 2から電界効果トランジスタなどからの出力信号を出力 すると、 上記 2つの整合角周波数においては少なく とも出力信号に基づ く反射波が生成されることなく信号の出力が行われる。
以上のように、 この実施の形態 3によれば、 負荷 2 9 , 3 0が接続さ れる入力端子 1 と、 当該負荷 2 9, 3 0 に基づく出力信号を出力する出 力端子 2 と、 直列キャパシ夕 2 6およびこの直列キャパシ夕 2 6に直列 に接続された直列インダクタ 2 5からなり、 上記出力端子 2から見て上 記負荷 2 9, 3 0 と直列に接続されるように配設された直列共振回路と 、 並列キャパシ夕 2 8およびこの並列キャパシ夕 2 8に並列に接続され た並列ィンダク夕 2 7からなり、 上記出力端子 2から見て上記負荷 2 9 , 3 0 と並列に接続されるように配設された並列共振回路とを備えた 2 周波整合回路によりインピーダンスの整合を行っているので、 整合イン ピ一ダンスより も大きい負荷 2 9, 3 0 の出力レジスタンス (R d s ) において、 任意に選出した 2つの周波数において整合を取ることができ る効果がある。
特に、 負荷レジスタンス 3 0のレジスタンスを R d s、 負荷キャパシ 夕 2 9のキャパシタンスを C d s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整 合インピーダンスを Ζ。とした時に、 直列インダクタのインダクタンス L i、 直列キャパシ夕のキャパシタンス C i、 並列イ ンダク夕のインダ クタンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2を上記数式群 7を満たすように設定することにより、 目標とするインピーダンス値に おいて最適に整合をとることができる効果がある。
また、 各インダクタ 2 5, 2 7 として伝送線路を用いる必要がないた め、 整合を取る周波数を低周波数帯に設定したとしても長大な線路を必 要としなくなり、 低周波数帯に適用した場合における回路の小型化の効 果もある。 実施の形態 4 .
第 7図はこの発明の実施の形態 4による整合回路およびそれに接続さ れた負荷を示すブロック図である。 図において、 3 7は入力端子 1 と出 力端子 2 との間に配設された並列インダク夕、 3 8は入力端子 1 と出力 端子 2 との間に配設された並列キャパシ夕、 3 9は出力端子 2 と並列ィ ンダク夕 3 7 との間に一端が接続された直列ィンダク夕、 4 0は一端が 直列ィンダクタ 3 9の他端に接続され、 他端がグランド電位に接地され た直列キャパシ夕である。 これ以外は実施の形態 3 と同様であり同一の 符号を付して説明を省略する。
なお、 以下においては、 負荷レジスタンス 3 0は規格化インピーダン ス (例えばマイクロ波の伝送経路に一般的に用いられる 5 0 Ωなど) よ りも小さいことを前提として説明する。 第 8図はこの発明の実施の形態 4による整合回路において 2つの角周 波数 ωΗ, においてインピーダンスの整合をとる際の、 直列インダ クタ 3 9、 直列キャパシ夕 4 0、 並列インダクタ 3 7、 並列キャパシ夕 3 8等の第 7図に示される素子群の各々の役割を説明するためのスミス チャートである。 第 8図において、 4 1 は負荷レジスタンス 3 0および 負荷キャパシ夕 2 9 に対して上記低い角周波数 ω! ^の信号を印加した場 合の負荷イ ンピーダンス Z L ( ω L) であり、 4 2 は負荷レジスタンス 3 0および負荷キャパシ夕 2 9 に対して上記高い角周波数 ω Hの信号を 印加した場合の負荷インピーダンス Z L ( ω„) であり、 4 3は上記整 合インピーダンスにより規格化された定コンダク夕ンス円 (例えば 0. 0 2 Sの定コンダク夕ンス円) である。
そして、 並列ィンダクタ 3 7 と並列キャパシ夕 3 8 とからなる並列共 振回路を、 低い角周波数 ω Lでは誘導性に、 高い角周波数 ωΗでは容量 性を呈するようにし、 それにより 2つのインピーダンスを上記定コンダ クタンス円 4 3上に移動させる。 4 4はこれによって得られる低い角周 波数 o Lの信号を印加した場合の変換インピーダンスであり、 4 5は高 い角周波数 ω Hの信号を印加した場合の変換ィンピーダンスである。 ま た、 この場合の並列インダク夕のインダク夕ンス L 2と並列キャパシタ のキャパシタンス C 2の値を下記数式群 8に示す。
次に直列ィンダク夕 3 9 と直列キャパシ夕 4 0 とからなる直列共振回 路を、 低い角周波数 ω では容量性、 高い角周波数 ω Ηでは誘導性を呈 するようにし、 それにより 2つのインピーダンスを上記定コンダクタン ス円 4 3上で移動させ、 整合をとる。 4 6はこの整合によって得られる 整合電である。 また、 この場合の直列インダク夕のインダクタンス L と直列キャパシ夕のキャパシタンス C iの値を下記数式群 8に示す。
L = (a> L * a L * Xd H+ o H * a H * Xd L) / ( Y。 * ( ω H * ω H— ωし * ω L ) * X d H * X d L ) C i = Y。 * (ωΗ * ωΗ— co L * c L) * X d II * Xd L
/ ( ω H * ω L * (ωΗ * ι ^ Χ ά Η + ω ι * a d L * Xd L) ) L 2 = (ωΗ * ωΗ— co L * c L)
/ ( ω H * ω L * ( ω L/ (Xd H - jS H) + ωΗΖ ( X d L + i3 L ) ) ) C 2 = (ωΗ * (Xd„- /3 H) + ωノ ( X d L + β L) )
Z ( ω ji * ω H - ω L * ω L )
a = ( l ZR d s) / ( 1 / (R " * R d s)
+ W * W * C d s * C d s)
/3 = * C dノ ( 1 / (R d s R d s) + c * o * C d s * C d s) ) X d = ( a ZY。 一 a * ひ ) 1 / 2 · · ' 数式群 8 なお、 上記数式群 8からも明らかなように、 2つの整合角周波数 , ω Ηは互いに独立した角周波数として設定することができる。
なお、 動作は実施の形態 3 と同様であり説明を省略する。
以上のように、 この実施の形態 4によれば、 負荷 2 9 , 3 0が接続さ れる入力端子 1 と、 当該負荷 2 9, 3 0 に基づく出力信号を出力する出 力端子 2 と、 並列キャパシ夕 3 8およびこの並列キャパシ夕 3 8に並列 に接続された並列イ ンダク夕 3 7からなり、 上記出力端子 2から見て上 記負荷 2 9 , 3 0 と直列に接続されるように配設された並列共振回路と 、 直列キャパシタ 4 0およびこの直列キャパシ夕 4 0に直列に接続され た直列ィンダクタ 3 9からなり、 上記出力端子 2から見て上記負荷 2 9 , 3 0および上記並列共振回路の全体 3 7, 3 8 と並列に接続されるよ うに配設された直列共振回路とを備えた 2周波整合回路によりインピー ダンスの整合を行っているので、 整合インピーダンスよりも小さい負荷 2 9 , 3 0 の出力レジスタンス (R d s) において、 任意に選出した 2 つの周波数において整合を取ることができる効果がある。 特に、 負荷レジスタンス 3 0のレジスタンスを R d s、 負荷キャパシ 夕 2 9のキャパシタンスを C d s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整 合ア ドミツ夕ンスを γ。とした時に、 直列イ ンダクタのインダク夕ンス を L ェ、 直列キャパシ夕のキャパシタンスを C 、 並列インダク夕のィ ンダクタンス L 2および並列キャパシタのキャパシタンス C 2を上記数 式群 8 を満たすように設定することにより、 目標とする整合インピーダ ンスにおいて最適に整合をとることができる効果がある。
また、 各インダクタ 3 7 , 3 9 として伝送線路を用いる必要がないた め、 整合を取る周波数を低周波数帯に設定したとしても長大な線路を必 要としなくなり、 低周波数帯に適用した場合における回路の小型化の効 果もある。
以上のように、 この発明の 2周波整合回路は、 負荷が接続される出力 端子と、 当該負荷への入力信号が入力される入力端子と、 直列キャパシ 夕およびこの直列キャパシ夕に直列に接続された直列インダク夕からな り、 上記入力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設され た直列共振回路と、 並列キャパシ夕およびこの並列キャパシ夕に並列に 接続された並列インダクタからなり、 上記入力端子から見て上記負荷お よび上記直列共振回路の全体と並列に接続されるように配設された並列 共振回路とを備えているので、 整合インピーダンスより も小さい負荷の 入力レジスタンス において、 任意の 2つの周波数において整合 を取ることができる効果がある。 また、 整合素子群の一つとして伝送線 路を用いる必要がないため、 整合をとる周波数を低周波数帯に設定した としても長大な線路を必要としなくなり、 低周波数帯に適用した場合に おける回路の小型化の効果もある。
特に、 負荷レジスタンスのレジスタンスを R i、 負荷キャパシ夕のキ ャパシタンスを C g s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整合ア ドミ ツ タンスを Y。とした時に、 直列インダク夕のインダク夕ンス L i、 直列 キャパシ夕のキャパシタンス Cェ、 並列インダクタのインダクタンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2を上記数式群 5 を満たす ように設定することにより、 目標とする整合インピーダンス値において 最適に整合をとることができる効果がある。
この発明による 2周波整合回路は、 負荷が接続される出力端子と、 当 該負荷への入力信号が入力される入力端子と、 並列キャパシ夕およびこ の並列キャパシ夕に並列に接続された並列ィンダク夕からなり、 上記入 力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設された並列共振 回路と、 直列キャパシ夕およびこの直列キャパシ夕に直列に接続された 直列インダク夕からなり、 上記入力端子から見て上記負荷と並列に接続 されるように配設された直列共振回路とを備えているので、 整合インピ —ダンスより も大きい負荷の入力レジスタンス において、 任意 に選出された 2つの周波数において整合を取ることができる効果がある 。 また、 整合素子群の一つとして伝送線路を用いる必要がないため、 整 合をとる周波数を低周波数帯に設定したとしても長大な線路を必要とし なくなり、 低周波数帯に適用した場合における回路の小型化の効果もあ る。
特に、 負荷レジスタンスのレジスタンスを R d s、 負荷キャパシ夕の キャパシタンスを C d s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整合インピ —ダンスを Ζ。とした時に、 直列インダク夕のイ ンダクタンス L i、 直 列キャパシ夕のキャパシタンス C 、 並列イ ンダクタのインダク夕ンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2を上記数式群 6 を満た すように設定することにより、 目標とする整合インピーダンス値におい て最適に整合をとることができる効果がある。
この発明による 2周波整合回路は、 負荷が接続される入力端子と、 当 該負荷に基づく出力信号を出力する出力端子と、 直列キャパシ夕および この直列キャパシ夕に直列に接続された直列インダク夕からなり、 上記 出力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設された直列共 振回路と、 並列キャパシ夕およびこの並列キャパシ夕に並列に接続され た並列ィンダク夕からなり、 上記出力端子から見て上記負荷と並列に接 続されるように配設された並列共振回路とを備えたので、 整合インピー ダンスより も大きい負荷の出力レジスタンス (R d s ) において、 任意 に選出した 2つの周波数において整合を取ることができる効果がある。 また、 整合素子群の一つとして伝送線路を用いる必要がないため、 整合 をとる周波数を低周波数帯に設定したとしても長大な線路を必要としな くなり、 低周波数帯に適用した場合における回路の小型化の効果もある 特に、 負荷レジスタンスのレジスタンスを R d s、 負荷キャパシ夕の キャパシタンスを C d s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整合インピ —ダンスを Ζ。とした時に、 直列イ ンダクタのインダク夕ンス L i、 直 列キャパシ夕のキャパシタンス Cェ、 並列インダク夕のイ ンダク夕ンス L 2および並列キャパシタのキャパシタンス C 2を上記数式群 7 を満た すように設定することにより、 目標とする整合インピーダンス値におい て最適に整合をとることができる効果がある。
この発明による 2周波整合回路は、 負荷が接続される入力端子と、 当 該負荷に基づく出力信号を出力する出力端子と、 並列キャパシ夕および この並列キャパシ夕に並列に接続された並列ィンダク夕からなり、 上記 出力端子から見て上記負荷と直列に接続されるように配設された並列共 振回路と、 直列キャパシ夕およびこの直列キャパシ夕に直列に接続され た直列インダク夕からなり、 上記出力端子から見て上記負荷および上記 並列共振回路の全体と並列に接続されるように配設された直列共振回路 とを備えているので、 整合インピーダンスよりも負荷の出力レジスタン ス (R d s ) において、 任意に選出した 2つの周波数において整合を取 ることができる効果がある。 また、 整合素子群の一つとして伝送線路を 用いる必要がないため、 整合をとる周波数を低周波数帯に設定したとし ても長大な線路を必要としなくなり、 低周波数帯に適用した場合におけ る回路の小型化の効果もある。
特に、 負荷レジスタンスのレジスタンスを R d s、 負荷キャパシ夕の キャパシタンスを C d s 、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整合ア ドミ ッ夕ンスを Υ。とした時に、 直列インダク夕のイ ンダク夕ンス 直 列キャパシ夕のキャパシタンス C i、 並列イ ンダク夕のインダク夕ンス L 2および並.列キャパシ夕のキャパシタンス C 2を上記数式群 8 を満た すように設定することにより、 目標とする整合インピーダンス値におい て最適に整合をとることができる効果がある。 産業上の利用可能性
このように、 この発明に係る 2周波整合回路は、 2つの異なる周波数 において同時にインピーダンスマッチングをとることができ、 よって、 マイクロ波帯において好適に利用することができる。

Claims

3冃 求 の 範 囲
1. 負荷が接続される出力端子と、
当該負荷への入力信号が入力される入力端子と、
直列キャパシ夕およびこの直列キヤパシ夕に直列に接続された直列ィ ンダク夕からなり、 上記入力端子から見て上記負荷と直列に接続される ように配設された直列共振回路と、
並列キャパシタおよびこの並列キヤパシ夕に並列に接続された並列ィ ンダクタからなり、 上記入力端子から見て上記負荷および上記直列共振 回路の全体と並列に接続されるように配設された並列共振回路とを備え た整合回路。
2. 前記負荷は、 互いに直列に接続される負荷レジス夕と負荷キャパシ 夕から成るものとし、 該負荷レジスタのレジスタンスを R i、 負荷キヤ パシ夕のキャパシタンスを C g s、 2つの整合角周波数を ωい ωΗ、 整 合ア ドミッタンスを Υ。とした時に、 直列イ ンダクタのインダク夕ンス L i、 直列キャパシ夕のキャパシタンス Cェ、 並列イ ンダク夕のイ ンダ クタンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2は下記数式群 を満たすことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の整合回路。
L 1 = X g Z ( ω H - ω L )
C! = ( ω„ - ω L ) * C s s
) )
L 2 = ( ω H - ω L ) * R i / ( H * L * Y。 * Xg)
C 2 = Y。 * Xノ ( ( ω H - ω L ) * R , )
XG= (Rノ Y。― R i * R ; ) 1 / 2
3. 負荷が接続される出力端子と、
当該負荷への入力信号が入力される入力端子と、
並列キャパシ夕およびこの並列キヤパシ夕に並列に接続された並列ィ ンダク夕からなり、 上記入力端子から見て上記負荷と直列に接続される ように配設された並列共振回路と、
直列キヤパシ夕およびこの直列キヤパシ夕に直列に接続された直列ィ ンダク夕からなり、 上記入力端子から見て上記負荷と並列に接続される ように配設された直列共振回路とを備えた整合回路。
4. 前記負荷は、 互いに直列に接続される負荷レジスタと負荷キャパシ 夕から成るものとし、 該負荷レジスタのレジスタンスを 負荷キヤ パシ夕のキャパシタンスを C g s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整 合インピーダンスを Ζ。とした時に、 直列イ ンダク夕のインダクタンス L J , 直列キャパシ夕のキャパシタンス C i、 並列イ ンダクタのインダ ク夕ンス L 2および並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2は下記数式群 を満たすことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の整合回路。
L! = ( ω H * ( Z3 L - B g L) - ω L * ( i3 H + B g H) )
/ ( ( ω„ * ω H - ω L * ω L ) ( β L - B e L ) ( β H + B s H) )
C j = (ω ,, ^ ω Η - ω ^ ω ^ ( /3 L - B g L ) ( β n + B e H)
/ ( ω H * ω L * ( ω L * ( ^ L - B g L) 一 ω Η * ( )3„ + B g H) ) )
L 2 = Z o * ( ω„ * ω„ - 6J L * ω L ) * B g H * B g L
Z ( ω H * ω L * ( ω Η * L ^ B e H + L * a H * B e L) )
C 2 = ( ω L * a L * B g H + oj„ * a„ * B B L )
/ ( Z。 * ( ω Η * ω Η— co L * co L) * B g H * B g L )
a = R; / ( R i * R , + 1 / ( o * co * C s s * C g s ) ) β = ( 1 / ( co * C。 ) ) / ( R; * R i + 1 / (c * o> * C g s * C g s) )
B g= ( a Z Z。― a * Q! ) 1 / 2
5. 負荷が接続される入力端子と、
当該負荷に基づく出力信号を出力する出力端子と、
直列キャパシ夕およびこの直列キヤパシ夕に直列に接続された直列ィ ンダクタからなり、 上記出力端子から見て上記負荷と直列に接続される ように配設された直列共振回路と、
並列キャパシ夕およびこの並列キヤパシ夕に並列に接続された並列ィ ンダクタからなり、 上記出力端子から見て上記負荷と並列に接続される ように配設された並列共振回路とを備えた整合回路。
6. 上記負荷は互いに並列に接続された各々の一端が上記入力端子と直 列に接続された負荷キャパシタ及び負荷レジス夕から成るものとし、 負 荷レジスタンスのレジスタンスを R d s、 負荷キャパシ夕のキャパシ夕 ンスを C d s、 2つの整合角周波数を ωい ω Η、 整合インピーダンスを Ζ。とした時に、 直列インダクタのイ ンダクタンス L 、 直列キャパシ 夕のキャパシタンス 並列イ ンダクタのインダクタンスし 2および 並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2、 は下記数式群を満たすことを特 徴とする請求の範囲第 5項記載の整合回路。
= * 2。 * 8ノ (ωΗ - co L)
C , = ( ω„ - ω L ) / (coH * w L * R d s * Z。 * B d)
L 2 = ( ω H - ω L ) / ( ω H * ω L * B d )
c 2 = B d / ( ω H - ω L ) — C
B d = ( 1 / ( Z。 * R d s) - 1 / (R d s * R d s) ) 1
7. 負荷が接続される入力端子と、
当該負荷に基づく出力信号を出力する出力端子と、
並列キャパシ夕およびこの並列キヤパシ夕に並列に接続された並列ィ ンダクタからなり、 上記出力端子から見て上記負荷と直列に接続される ように配設された並列共振回路と、
直列キャパシ夕およびこの直列キヤパシ夕に直列に接続された直列ィ ンダク夕からなり、 上記出力端子から見て上記負荷および上記並列共振 回路の全体と並列に接続されるように配設された直列共振回路とを備え た整合回路。
8. 上記負荷は互いに並列に接続された各々の一端が上記入力端子と直 列に接続された負荷キャパシタ及び負荷レジス夕から成るものとし、 負 荷レジスタンスのレジスタンスを R d s、 負荷キャパシ夕のキャパシタ ンスを C d s、 2つの整合角周波数を ωい ωΗ、 整合ア ドミツ夕ンスを Υ οとした時に、 直列インダク夕のインダクタンス L i、 直列キャパシ 夕のキャパシタンス 並列ィ ンダクタのインダクタンスし 2および 並列キャパシ夕のキャパシタンス C 2、 は下記数式群を満たすことを特 徴とする請求の範囲第 7項記載の整合回路。
L! = ( ω L * a L * X d„ + ω„ * α H * X d L )
/ (Y。 * (ωΗ * ωΗ— o L * w L) * X d H * X d L)
C ! = Y o * ( ω H * ω„ - ω L * ω L ) * Xd H * Xd L
/ ( ω H * ω L * (coH * a L * Xd H + co L * o; d L * Xd L) ) L 2 = (ωΗ * ωΗ- ω ί * ω ί)
/ ( ω H * ω L * ( ω L / ( X d H - β H) + ω H / ( X d L + j3 L ) ) ) C 2 = (ω„ * (Xd„- /3„) + o L Z (Xd L + )3 L) )
Z ( ω H * ω H— ω L * ω L ) α = ( 1 / H J ( 1 / (R" * R")
+ ω * ω * C * C d s)
β = ω * C / (Rd s Rd s) + ω * ω * C d s * C d s) )
= ( /Ύ η— a ^ ) 1 / 2
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005015758A1 (ja) * 2003-08-07 2005-02-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 整合装置とこれを用いた受信装置
CN105492831A (zh) * 2013-08-29 2016-04-13 飞思卡尔半导体公司 集成固态微波功率发生模块
JP2021523644A (ja) * 2018-05-15 2021-09-02 スウィフトリンク テクノロジーズ インコーポレイテッド ミリ波5g通信用ブロードバンドmimo受信機のための送信/受信(t/r)スイッチ及び受信機フロントエンドのワイドバンドマッチング共設計法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002252526A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Nec Corp アナログ増幅回路
KR100982256B1 (ko) * 2003-06-13 2010-09-15 엘지전자 주식회사 노트북 컴퓨터의 방열모듈
CN100334811C (zh) * 2003-08-08 2007-08-29 联想(北京)有限公司 一种射频信号匹配衰减网络的一级设计方法
US7326872B2 (en) * 2004-04-28 2008-02-05 Applied Materials, Inc. Multi-frequency dynamic dummy load and method for testing plasma reactor multi-frequency impedance match networks
US7126438B2 (en) * 2004-05-19 2006-10-24 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Circuit and method for transmitting an output signal using a microelectromechanical systems varactor and a series inductive device
CN100397798C (zh) * 2004-11-08 2008-06-25 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 多频天线的阻抗匹配电路
DE102006005128B4 (de) * 2006-02-04 2008-09-25 Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Lastanpassung
WO2008126386A1 (ja) 2007-04-09 2008-10-23 Panasonic Corporation 2周波整合回路
CN101558560A (zh) 2007-04-09 2009-10-14 松下电器产业株式会社 双频匹配电路
JP4308886B2 (ja) * 2007-08-29 2009-08-05 パナソニック株式会社 2周波整合回路及びそれを具備する携帯端末
JP4308887B2 (ja) 2007-08-29 2009-08-05 パナソニック株式会社 2周波整合回路及びそれを具備する携帯端末
JP5223270B2 (ja) * 2007-09-03 2013-06-26 セイコーエプソン株式会社 整合回路及びバラン回路
KR100882103B1 (ko) 2007-09-28 2009-02-06 삼성전기주식회사 수동 소자로 이루어진 다중대역 출력 임피던스 정합 회로,수동 소자로 이루어진 다중대역 입력 임피던스 정합 회로를갖는 증폭기 및 수동 소자로 이루어진 다중대역 입출력임피던스 정합 회로를 갖는 증폭기
DE102008024482B4 (de) * 2008-05-21 2016-10-06 Qualcomm Technologies, Inc. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Schaltungsanordnung zur Impedanzanpassung, elektronisches Bauelement und Mobilfunkgerät
CN103648230A (zh) * 2010-03-23 2014-03-19 中微半导体设备(上海)有限公司 可切换的射频功率源系统
JP5498314B2 (ja) * 2010-08-09 2014-05-21 株式会社Nttドコモ インピーダンス可変整合回路
CN102438389B (zh) * 2010-09-29 2013-06-05 中微半导体设备(上海)有限公司 单一匹配网络、其构建方法和该匹配网络射频功率源系统
KR101663010B1 (ko) 2010-11-09 2016-10-06 삼성전자주식회사 Rf용 매칭 세그먼트 회로 및 이를 이용한 rf통합 소자
CN102097972B (zh) * 2011-02-15 2013-06-19 南京航空航天大学 一种用于压电作动器的驱动器中的谐振装置
EP2675064B1 (en) * 2012-06-15 2020-02-12 Ecole Polytechnique Electrical circuit to impedance match a source and a load at multiple frequencies, method to design such a circuit
US9270249B2 (en) * 2012-08-20 2016-02-23 Htc Corporation Tunable impedance matching circuit
US9231550B2 (en) * 2014-06-09 2016-01-05 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Output matching network for wideband power amplifier with harmonic suppression
CN104410381B (zh) * 2014-10-22 2018-04-13 江苏科技大学 集总参数双频阻抗匹配网络
CN107565991A (zh) * 2017-08-29 2018-01-09 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种射频匹配模块、用于移动终端的射频系统
WO2019097609A1 (ja) * 2017-11-15 2019-05-23 三菱電機株式会社 ドハティ増幅器及びドハティ増幅回路
CN108832907A (zh) * 2018-05-25 2018-11-16 广州中海达卫星导航技术股份有限公司 数传电台宽带阻抗匹配网络及其设计方法
JPWO2020208813A1 (ja) * 2019-04-12 2021-04-30 三菱電機株式会社 ドハティ増幅回路

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4626081Y1 (ja) * 1967-04-25 1971-09-08
JPS5429949A (en) * 1977-08-10 1979-03-06 Denki Kogyo Co Ltd Multiple wave matching system
JPS58178617A (ja) * 1982-04-12 1983-10-19 Nec Corp 狭帯域「あ」波器
JPS63102512A (ja) * 1986-10-20 1988-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線機のアンテナ回路
JPH05121988A (ja) * 1991-10-24 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電力線搬送通信用ローパスフイルタ
JPH05206888A (ja) * 1991-09-04 1993-08-13 Nec Corp 無線機
JPH06244756A (ja) * 1993-02-18 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナインピーダンス整合装置
JPH06252791A (ja) * 1993-02-26 1994-09-09 Nec Corp アンテナ用二周波整合回路
WO1996029756A1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dual frequency antenna with integral diplexer

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1965649A (en) * 1931-03-21 1934-07-10 Siemens Ag Power transformer for radiofre quency work having a broad transmission range
US2184771A (en) * 1937-05-13 1939-12-26 Telefunken Gmbh Antenna coupling means
FR874350A (fr) * 1940-08-01 1942-08-04 Philips Nv Dispositif émetteur ou récepteur comportant une antenne dipôle
US2835872A (en) * 1953-09-01 1958-05-20 Bell Telephone Labor Inc Interstage coupling network

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4626081Y1 (ja) * 1967-04-25 1971-09-08
JPS5429949A (en) * 1977-08-10 1979-03-06 Denki Kogyo Co Ltd Multiple wave matching system
JPS58178617A (ja) * 1982-04-12 1983-10-19 Nec Corp 狭帯域「あ」波器
JPS63102512A (ja) * 1986-10-20 1988-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線機のアンテナ回路
JPH05206888A (ja) * 1991-09-04 1993-08-13 Nec Corp 無線機
JPH05121988A (ja) * 1991-10-24 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電力線搬送通信用ローパスフイルタ
JPH06244756A (ja) * 1993-02-18 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナインピーダンス整合装置
JPH06252791A (ja) * 1993-02-26 1994-09-09 Nec Corp アンテナ用二周波整合回路
WO1996029756A1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dual frequency antenna with integral diplexer

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1997 Nen Denshi Jouhou Tsuushin Gakkai Sougou Zenkoku Taikai Kouen Rombunshuu Electronics 1, issued 06 March 1997, HIROKI NAKAJIMA, MASAHIRO MURAGUCHI, KOUEN BANGOU C-2-20, "lambda/4 stub o mochiita nishuuhasuutai douji seigou kairo to MMIC koutaiiki (30-60GHz) zouhabaki heno ouyou", (Dual-Frequency Matching Technique *
H. NAKAJIMA, M. MURAGUCHI: "Dual-Frequency Matching Technique and Its Application to an Octave-Band (30-60GHz) MMIC Amplifier", IEICE TRANS ELECTRON, vol. E80-C, no. 12, December 1997 (1997-12-01), pages 1614 - 1621, XP002923172 *
See also references of EP1035647A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005015758A1 (ja) * 2003-08-07 2005-02-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 整合装置とこれを用いた受信装置
US7050016B2 (en) 2003-08-07 2006-05-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Matching unit and receiver apparatus using the same
CN105492831A (zh) * 2013-08-29 2016-04-13 飞思卡尔半导体公司 集成固态微波功率发生模块
CN105492831B (zh) * 2013-08-29 2019-08-27 恩智浦美国有限公司 集成固态微波功率发生模块
US10785833B2 (en) 2013-08-29 2020-09-22 Nsp Usa, Inc. Integrated solid state microwave power generation modules
JP2021523644A (ja) * 2018-05-15 2021-09-02 スウィフトリンク テクノロジーズ インコーポレイテッド ミリ波5g通信用ブロードバンドmimo受信機のための送信/受信(t/r)スイッチ及び受信機フロントエンドのワイドバンドマッチング共設計法
JP7202398B2 (ja) 2018-05-15 2023-01-11 スウィフトリンク テクノロジーズ カンパニー リミテッド ミリ波5g通信用ブロードバンドmimo受信機のための送信/受信(t/r)スイッチ及び受信機フロントエンドのワイドバンドマッチング共設計法

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