WO2023195086A1 - 高周波増幅器及び整合回路 - Google Patents

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WO2023195086A1
WO2023195086A1 PCT/JP2022/017136 JP2022017136W WO2023195086A1 WO 2023195086 A1 WO2023195086 A1 WO 2023195086A1 JP 2022017136 W JP2022017136 W JP 2022017136W WO 2023195086 A1 WO2023195086 A1 WO 2023195086A1
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WO
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lines
line
interval
high frequency
matching circuit
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Application number
PCT/JP2022/017136
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English (en)
French (fr)
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英悟 桑田
貴嗣 山崎
拓海 杉谷
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/56Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/68Combinations of amplifiers, e.g. multi-channel amplifiers for stereophonics
    • 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 disclosure relates to a high frequency amplifier and a matching circuit.
  • the high frequency amplifier described in Patent Document 1 includes an amplification element, an input matching circuit provided on the input side of this amplification element, and an output matching circuit provided on the output side of this amplification element.
  • a slit is provided in the input matching circuit in order to reduce the amplitude difference and phase difference of the high frequency signals fed to each cell of the amplification element. Furthermore, in this high-frequency amplifier, by arranging a resistor within the slit, isolation between cells of the amplifying element is improved and oscillation is suppressed.
  • the high-frequency current flows through the above-mentioned coupling rather than through the resistor placed in the slit, so it is not attenuated even if the resistor is placed in the slit.
  • the high frequency current is amplified by the amplification element, and as a result, there is a possibility that the high frequency amplifier will oscillate. Therefore, one possible method for suppressing such oscillation is to widen the width of the slit.
  • An object of the present disclosure is to provide a high-frequency amplifier that can suppress oscillation and reduce the impedance of a matching circuit.
  • a high-frequency amplifier is a high-frequency amplifier configured to include an input matching circuit, an output matching circuit, and m amplification elements (m is an integer of 3 or more), and includes an input matching circuit and an output matching circuit.
  • At least one of the circuits includes m lines to which m amplifying elements are connected one-to-one at one end, and a junction where the other ends of the m lines are joined; and a resistor provided between adjacent lines of the m lines, the plurality of intervals formed between the adjacent lines of the m lines having a first and a second interval wider than the first interval.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the effect of the high frequency amplifier according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the effect of the high frequency amplifier according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a flow of high-frequency current in a conventional high-frequency amplifier, and shows a comparative example with respect to FIG. 2;
  • FIG. 4 is a diagram showing a flow of high-frequency current in a conventional high-frequency amplifier, and shows a comparative example with respect to FIG. 3;
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example in which wires are omitted in the high frequency amplifier according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing another configuration example of the high frequency amplifier in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the effect of the high frequency amplifier shown in FIG. 8.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of high frequency current in a conventional high frequency amplifier, and shows a comparative example with respect to FIG. 8.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example in which wires are omitted in the high frequency amplifier shown in FIG. 8;
  • 9 is a diagram showing another configuration example of the high frequency amplifier shown in FIG. 8.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the flow of high frequency current in the high frequency amplifier shown in FIG. 8.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a high frequency amplifier according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a high frequency amplifier according to the first embodiment.
  • the high frequency amplifier according to the first embodiment includes an amplifying element 1, a wire 2, and a transmission line 3, as shown in FIG.
  • FIG. 1 shows, as an example, the configuration on the output terminal (reference numeral 6 in FIG. 1) side of the high-frequency amplifier, the input terminal (not shown) side of the high-frequency amplifier may also have the same configuration as in FIG. 1. Can be done.
  • the amplifying element 1 is an element that amplifies the high frequency current input from the input terminal of the high frequency amplifier, and is composed of, for example, a transistor or a field effect transistor.
  • the wire 2 is a thin metal wire that connects the output terminal of each of the four amplification elements 1 and one end of each of the lines 3a, 3b, 3c, and 3d that constitute the transmission line 3.
  • the transmission line 3 is a line formed on a dielectric substrate provided on the output terminal side of the amplification element 1, and constitutes an output matching circuit provided on the output terminal side of the amplification element 1.
  • the illustration of the dielectric substrate is omitted, and only the transmission line 3 formed on the dielectric substrate is illustrated.
  • the transmission line 3 includes a comb-shaped structure 30 having four lines 3a, 3b, 3c, and 3d arranged in parallel and a joint 3f; and a resistor 4 provided between adjacent lines.
  • each of the four lines 3a, 3b, 3c, and 3d has four amplifying elements connected to one end via a wire 2 on a one-to-one basis.
  • the joint portion 3f is configured by joining the other ends of the four lines 3a, 3b, 3c, and 3d.
  • the transmission line 3 has a plurality of intervals formed between adjacent lines of the four lines 3a, 3b, 3c, and 3d, including a first interval L1 and a second interval wider than the first interval L1. 2 intervals L2.
  • two lines from each end constitute a line pair along the vertical direction of FIG. 1, that is, the direction in which the lines are adjacent to each other.
  • a line 3a and a line 3b constitute a line pair 3ab
  • a line 3c and a line 3d constitute a line pair 3cd.
  • the distance between the line pairs in the vertical direction of FIG. , the second interval L2 is wider than the first interval L1.
  • the interval between the line pair 3ab and the line pair 3cd is the first interval L1
  • the interval between the line 3a and the line 3b, and the interval between the line 3c and the line 3d are the second interval.
  • the distance is L2.
  • FIG. 1 shows an example in which the second intervals L2 formed at two locations are approximately the same width
  • the respective second intervals L2 do not necessarily have to be the same width.
  • the second intervals L2 formed at two locations may have different widths.
  • the amplifying element 1 connected to the endmost line 3a operates in opposite phase
  • the amplifying elements 1 connected to the other lines 3b, 3c, and 3d operate in the same phase.
  • a high frequency current of opposite phase is applied from the amplifying element 1 only to the line 3a.
  • a state in which one of the amplifying elements 1 operates in the opposite phase is, for example, when a signal containing a noise component whose phase changes randomly is input to the input terminal (not shown) of the input matching circuit. This may occur when
  • the direction of the high frequency current of the opposite phase (reverse direction) applied from the amplifying element 1 to the line 3a is from right to left
  • the direction of the high frequency current of the opposite phase (reverse direction) applied from the amplifying element 1 to the lines 3b, 3c, and 3d is The direction of high-frequency current is from left to right.
  • in-phase high-frequency currents applied from the amplifying element 1 to the lines 3b, 3c, and 3d are indicated by thin arrows.
  • the amplification element 1 and wire 2 are omitted for simplicity of explanation.
  • a second interval L2 is formed between the line 3a and the line 3b, which is wide enough to at least suppress electrical coupling between the lines. No bonding occurs. Therefore, the high frequency current applied to the line 3b flows into the line 3a via the resistor 4 provided between the lines 3a and 3b, as shown by the thick arrow in FIG. It is attenuated by flowing through the vessel 4. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated and oscillation is suppressed.
  • the high frequency current applied to the line 3b does not flow into the line 3a via the above-mentioned coupling point, but flows into the line 3a via the resistor 4 provided between the lines. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated even in this case, and oscillation is suppressed.
  • part or all of the high frequency current applied to the line 3b flows into the line 3a through the above-mentioned coupling point, rather than through the resistor 4 provided between the lines 3a and 3b, and flows into the line 3a through the amplifying element 1.
  • a circulation flow path (loop) is formed in which the signal is applied to the line 3b of the output matching circuit (transmission line 3) again via the input matching circuit.
  • the amplified high-frequency current applied to the line 3b flows into the line 3c via the resistor 4 provided between the line 3b and the line 3c, as shown by the thick arrow in FIG. . Further, the high frequency current flowing into the line 3c flows from the line 3c into the line 3d via the resistor 4 provided between the line 3c and the line 3d.
  • the high-frequency amplifier according to the first embodiment can suppress an increase in high-frequency current and suppress oscillation even when a circulation flow path (loop) as described above is formed.
  • the amplifying element 1 connected to the line 3b operates in opposite phase
  • the other amplifying elements 1 connected to the lines 3a, 3c, and 3d operate in the same phase.
  • a high frequency current of opposite phase is applied from the amplifying element 1 only to the line 3b.
  • the direction of the reverse phase (reverse direction) high frequency current applied from the amplification element 1 to the line 3b is from right to left, and from the amplification element 1 to the lines 3a, 3c, and 3d.
  • the direction of the applied in-phase high frequency current is from left to right.
  • the amplification element 1 and wire 2 are omitted for simplicity of explanation.
  • a second interval L2 is formed between the line 3a and the line 3b, which is wide enough to at least suppress electrical coupling between the lines. No bonding occurs. Therefore, the high frequency current applied to the line 3a flows into the line 3b via the resistor 4 provided between the line 3a and the line 3b, as shown by the thick arrow in FIG. It is attenuated by flowing through the vessel 4. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated and oscillation is suppressed.
  • the high frequency current applied to the line 3a does not flow into the line 3b via the above-mentioned coupling point, but flows into the line 3b via the resistor 4 provided between the lines. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated even in this case, and oscillation is suppressed.
  • the first interval L1 formed between the line 3b and the line 3c is narrower than the second interval L2, which is the interval between the lines forming the line pair. . Therefore, there is a possibility that electrical coupling will occur between the line 3b and the line 3c.
  • the high frequency current applied to the line 3c will not pass through the resistor 4 provided between the line 3b and the line 3c, but will flow through the coupling point. It flows into the line 3b through the line 3b.
  • the high-frequency current applied to the line 3c flows into the line 3b via the coupling point, passes through the amplifying element 1 and the input matching circuit, and returns to the line 3c of the output matching circuit (transmission line 3).
  • a circulating flow path (loop) may be formed in which the voltage is applied.
  • the amplified high-frequency current applied to the line 3c also flows into the line 3d via the resistor 4 provided between the line 3c and the line 3d, as shown by the thick arrow in FIG. Therefore, it is attenuated by this resistor 4. Therefore, even in this case, the high frequency amplifier can suppress an increase in high frequency current and suppress oscillation.
  • the high frequency amplifier according to the first embodiment as shown in FIGS. 2 and 3, not only the second interval L2 but also the first interval L1, which is narrower than the second interval, is between the line 3b and the line 3b. 3c. Therefore, in the high frequency amplifier according to the first embodiment, lower impedance of the transmission line 3 is also realized compared to the case where all the intervals are set to the second interval L2. That is, in the high frequency amplifier according to the first embodiment, it is possible to simultaneously suppress oscillation and reduce the impedance of the matching circuit (input matching circuit and output matching circuit).
  • FIG. 4 shows the flow of high frequency current in a conventional high frequency amplifier, and shows a comparative example with respect to FIG.
  • FIG. 5 shows the flow of high frequency current in a conventional high frequency amplifier, and shows a comparative example with respect to FIG. 3.
  • reference numeral 20 indicates a transmission line included in a conventional high-frequency amplifier. Similar to the transmission line 3 in Embodiment 1, this transmission line 20 includes a comb-shaped structure 200 having four lines 20a, 20b, 20c, and 20d arranged in parallel and a joint 20f; A resistor 21 is provided between adjacent lines among the four lines.
  • the four lines 20a, 20b, 20c, and 20d are connected one-to-one to four amplifying elements (not shown) at one end via a wire 2 (not shown). Further, the joint portion 20f is configured by joining the other ends of the four lines 20a, 20b, 20c, and 20d. Further, reference numeral 26 indicates an output terminal of a conventional high frequency amplifier.
  • the transmission line 20 has substantially the same spacing between each line. Further, in the transmission line 20, the intervals between each line are each narrower than the second interval L2.
  • an opposite-phase high-frequency current is applied from the amplifying element 1 only to the line 20a.
  • the interval between the line 20a and the line 20b is narrower than the second interval L2
  • coupling occurs between the line 20a and the line 20b.
  • the high frequency current applied to the line 20b does not flow into the resistor 21 provided between the line 20a and the line 20b, as shown by the thick arrow in FIG. and flows directly into the line 20a.
  • a circulating flow path (loop) may be formed which is applied to the line 20b of the line 20).
  • the conventional high-frequency amplifier shown in FIG. 4 the gain of the high-frequency current cannot be attenuated in the circulation flow path (loop), which may cause oscillation.
  • the conventional high frequency amplifier shown in FIG. 4 is more likely to cause oscillation than the high frequency amplifier according to the first embodiment shown in FIG.
  • the high-frequency amplifier according to the first embodiment shown in FIG. 2 can attenuate the high-frequency current with more resistors than the conventional high-frequency amplifier shown in FIG. 4, and therefore has a higher oscillation suppression effect.
  • a high frequency current of opposite phase is applied from the amplifying element 1 only to the line 20b.
  • the interval between the line 20a and the line 20b and the interval between the line 20b and the line 20c are narrower than the second interval L2
  • the distance between the line 20a and the line 20b is smaller than the second interval L2. Coupling occurs between the lines 20b and 20c.
  • the high frequency current applied to the line 20a does not flow into the resistor 21 provided between the line 20a and the line 20b, as shown by the thick arrow in FIG. and flows directly into the line 20b.
  • the high frequency current applied to the line 20c flows directly into the line 20b via the above-mentioned coupling location without flowing into the resistor 21 provided between the lines 20b and 20c.
  • a circulating flow path may be formed in which the voltage is applied to the lines 20a and 20c of the output matching circuit (transmission line 20) via the input matching circuit and the output matching circuit (transmission line 20).
  • the conventional high-frequency amplifier shown in FIG. 5 the gain of the high-frequency current cannot be attenuated in the circulation flow path (loop), which may cause oscillation.
  • the conventional high frequency amplifier shown in FIG. 5 is more likely to cause parasitic oscillation than the high frequency amplifier according to the first embodiment shown in FIG.
  • the high frequency amplifier according to the first embodiment shown in FIG. 3 can attenuate the high frequency current with more resistors than the conventional high frequency amplifier shown in FIG. Become.
  • the output terminals of the four amplifying elements 1 and one end of each of the lines 3a, 3b, 3c, and 3d constituting the transmission line 3 are connected via the wire 2.
  • this wire 2 is not essential and may be omitted.
  • the output terminal of each of the four amplifying elements 1 is directly connected to one end of each line 3a, 3b, 3c, and 3d forming the transmission line 3, as shown in FIG. 6, for example.
  • the amplifying element 1 is shown in a rectangular frame for the sake of simplicity.
  • the high frequency amplifier is configured to include four amplifying elements 1 and a transmission line 3, but when the four amplifying elements 1 and the transmission line 3 are made into one unit, There may be a plurality of these units in the high frequency amplifier.
  • each line constituting the transmission line 3 is a straight line, but each line does not necessarily have to be straight.
  • the effect of electrical coupling between the lines is smaller at a location connected to the resistor 4 than at other locations.
  • the line 3a and the line 3b forming the second interval L2, and the line 3c and the line 3d forming the second interval L2 are connected to the resistor 4.
  • the effect of coupling between the lines at the point where it is connected to the resistor 4 is greater than when each line is straight, and the high frequency current flows to the resistor 4. Easier inflow. This improves the effect of suppressing oscillation in the high frequency amplifier.
  • the output matching circuit provided on the output terminal 6 side of the high frequency amplifier is configured with the transmission line 3.
  • the input matching circuit provided on the input terminal side of the high frequency amplifier may be constituted by the transmission line 3. That is, in the high-frequency amplifier circuit, at least one of the input matching circuit and the output matching circuit may be configured with the transmission line 3.
  • the number of amplifying elements 1 is an integer of 3 or more.
  • the comb-shaped structure 30 included in the transmission line 3 has three lines 3a, 3b, and 3c arranged in parallel.
  • a plurality of (here, two) intervals formed between the three lines 3a, 3b, and 3c adjacent to each other are the first interval L1 and the first interval L1. and a second interval L2 wider than the first interval L1.
  • the interval between the line 3b and the line 3c is a first interval L1
  • the interval between the line 3a and the line 3b is a second interval L2, which is wider than the first interval L1.
  • the amplifying element 1 connected to the endmost line 3a operates in opposite phase
  • the amplifying elements 1 connected to the other lines 3b and 3c operate in the same phase. It shows the case.
  • a high frequency current of opposite phase is applied from the amplifying element 1 only to the line 3a.
  • a second interval L2 is formed between the line 3a and the line 3b, which is wide enough to at least suppress electrical coupling between the lines. No bonding occurs. Therefore, the high frequency current applied to the line 3b flows into the line 3a via the resistor 4 provided between the lines 3a and 3b, as shown by the thick arrow in FIG. It is attenuated by flowing through the vessel 4. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated and oscillation is suppressed.
  • the high frequency current applied to the line 3b does not flow into the line 3a via the above-mentioned coupling point, but flows into the line 3a via the resistor 4 provided between the lines. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated even in this case, and oscillation is suppressed.
  • part or all of the high frequency current applied to the line 3b flows into the line 3a through the above-mentioned coupling point, rather than through the resistor 4 provided between the lines 3a and 3b, and flows into the line 3a through the amplifying element 1.
  • a circulation flow path (loop) is formed in which the signal is applied to the line 3b of the output matching circuit (transmission line 3) again via the input matching circuit.
  • the amplified high-frequency current applied to the line 3b flows into the line 3c via the resistor 4 provided between the line 3b and the line 3c, as shown by the thick arrow in FIG. .
  • the high frequency current applied to the line 3b flows into the adjacent line (line 3c) via the resistor 4 and is attenuated. Therefore, the high-frequency amplifier according to the first embodiment can suppress an increase in high-frequency current and suppress oscillation even when a circulation flow path (loop) as described above is formed.
  • FIG. 10 shows the flow of high frequency current in a conventional high frequency amplifier, and shows a comparative example with respect to FIG.
  • reference numeral 20 indicates a transmission line included in a conventional high-frequency amplifier. This transmission line 20, like the transmission line 3 shown in FIG. A resistor 21 is provided between adjacent lines among the lines.
  • the three lines 20a, 20b, and 20c are connected one-to-one to three amplification elements (not shown) at one end via a wire 2 (not shown). Further, the joint portion 20f is configured by joining the other ends of the three lines 20a, 20b, and 20c. Further, reference numeral 26 indicates an output terminal of a conventional high frequency amplifier.
  • the transmission line 20 has substantially the same spacing between each line. Further, the intervals between the respective lines are each narrower than the second interval L2.
  • a high frequency current of opposite phase is applied from the amplifying element 1 only to the line 20a.
  • the interval between the line 20a and the line 20b is narrower than the second interval L2
  • coupling occurs between the line 20a and the line 20b.
  • the high frequency current applied to the line 20b does not flow into the resistor 21 provided between the line 20a and the line 20b, as shown by the thick arrow in FIG. and flows directly into the line 20a.
  • a circulating flow path (loop) may be formed which is applied to the line 20b of the line 20).
  • the conventional high frequency amplifier shown in FIG. 10 the gain of the high frequency current cannot be attenuated in the circulation flow path (loop), which may cause oscillation.
  • the conventional high frequency amplifier shown in FIG. 10 is more likely to cause oscillation than the high frequency amplifier shown in FIG. 8.
  • the high frequency amplifier shown in FIG. 8 can attenuate the high frequency current with more resistors than the conventional high frequency amplifier shown in FIG. 10, and therefore has a higher oscillation suppressing effect.
  • the number of amplifying elements 1 is an integer of 3 or more, the first interval L1 and the plurality of intervals formed between adjacent lines of each line are , and a second interval L2 wider than the first interval L1, it is possible to simultaneously suppress oscillation and lower the impedance of the matching circuit.
  • the high frequency amplifier is configured to include three amplifying elements 1 and a transmission line 3, but when the three amplifying elements 1 and the transmission line 3 are made into one unit, There may be a plurality of these units in the high frequency amplifier.
  • each line constituting the transmission line 3 is a straight line, but each line does not necessarily have to be straight.
  • the effect of electrical coupling between the lines is smaller at a location connected to the resistor 4 than at other locations.
  • the line 3a and line 3b forming the second interval L2 are shaped to protrude toward the resistor 4 side so as to approach each other at the connection part with the resistor 4. You can leave it there.
  • the transmission line 3 the effect of coupling between the lines at the point where it is connected to the resistor 4 is greater than when each line is straight, and the high frequency current flows to the resistor 4. Easier inflow. Therefore, in the high frequency amplifier, the effect of suppressing oscillation is improved.
  • the output matching circuit provided on the output terminal 6 side of the high frequency amplifier is configured with the transmission line 3 shown in FIG. 8.
  • the input matching circuit provided on the input terminal side of the high frequency amplifier may be configured with the transmission line 3 shown in FIG. That is, in the high-frequency amplifier circuit, at least one of the input matching circuit and the output matching circuit may be configured with the transmission line 3 shown in FIG. 8.
  • the number of amplifying elements 1 may be an integer of 3 or more. For example, it may be five.
  • the high frequency amplifier includes an input matching circuit, an output matching circuit, and five amplification elements 1. Furthermore, at least one of the input matching circuit and the output matching circuit includes five lines 3a, 3b, and 3c each having five amplifying elements 1 connected one-to-one at one end, as shown in FIG. , 3d, and 3e, and a joint 3f to which the other ends of the five lines are joined, and a resistor provided between adjacent lines of the five lines.
  • a container 4 is provided.
  • a plurality of (four in this case) intervals formed between adjacent lines of the five lines are equal to the first interval L1 and the first interval L1. and a second interval L2 wider than the first interval L1.
  • the high-frequency amplifier includes an input matching circuit, an output matching circuit, and m amplification elements 1 (m is an integer of 3 or more).
  • at least one of the input matching circuit and the output matching circuit includes m lines each having m amplifying elements 1 connected one-to-one to one end thereof, and one of the m lines.
  • a comb-shaped structure 30 having a joint portion 3f whose other end is joined, and a resistor 4 provided between adjacent lines among the m lines, and a resistor 4 provided between adjacent lines among the m lines.
  • the plurality of intervals formed between the lines include a first interval L1 and a second interval L2 wider than the first interval L1.
  • m is an even number of 4 or more
  • the comb-shaped structure 30 has a line pair formed by two lines from each end along the direction in which the m lines are adjacent to each other.
  • the distance between the pair of lines is a first distance L1
  • the distance between the lines forming the pair of lines is a second distance L2.
  • the second interval L2 is wide enough to at least suppress electrical coupling between the lines forming the second interval L2.
  • the high frequency amplifier according to the first embodiment improves the oscillation suppressing effect.
  • the matching circuit includes m lines to which m amplifying elements 1 (m is an integer of 3 or more) are connected one-to-one to one end thereof, and A comb-shaped structure 30 having a joint portion 3f to which the other ends of two lines are joined, and a resistor 4 provided between adjacent lines among the m lines, A plurality of intervals formed between adjacent lines of the lines include a first interval L1 and a second interval L2 wider than the first interval L1.
  • the matching circuit according to the first embodiment can suppress oscillation of the high frequency amplifier including the amplification element 1 while achieving low impedance.
  • m is an even number of 4 or more
  • the comb-shaped structure 30 has line pairs formed by two lines from each end along the direction in which the m lines are adjacent to each other.
  • the distance between the line pairs is a first distance L1
  • the distance between the lines forming the line pair is a second distance L2.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, a high-frequency amplifier that can suppress oscillation and reduce the impedance of a matching circuit has been described. In Embodiment 2, a high frequency amplifier that can more reliably achieve both suppression of oscillation and reduction in impedance of a matching circuit will be described.
  • the amplifying element 1 connected to the line 3b operates in opposite phase, and the amplifying element 1 connected to the other lines 3a and 3c operates.
  • the amplifying element 1 may operate in the same phase.
  • An example of the flow of high frequency current in that case is shown in FIG.
  • a second interval L2 is formed between the line 3a and the line 3b, which is wide enough to at least suppress electrical coupling between the lines. Therefore, no coupling occurs between the lines. Therefore, the high frequency current applied to the line 3b flows into the line 3a via the resistor 4 provided between the lines 3a and 3b, as shown by the thick arrow in FIG. It is attenuated by flowing through the vessel 4. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated and oscillation is suppressed.
  • the high frequency current applied to the line 3b does not flow into the line 3a via the above-mentioned coupling point, but flows into the line 3a via the resistor 4 provided between the lines. Therefore, in the high frequency amplifier, the high frequency current is attenuated even in this case, and oscillation is suppressed.
  • the first interval L1 formed between the line 3b and the line 3c is larger than the second interval L2 formed between the line 3a and the line 3b. narrow. Therefore, there is a possibility that electrical coupling will occur between the line 3b and the line 3c.
  • the high frequency current applied to the line 3c will be transmitted between the line 3b and the line 3c, as shown by the thick arrow in FIG. It flows into the line 3b through the above connection point without passing through the resistor 4.
  • the high-frequency current applied to the line 3c flows into the line 3b via the coupling point, passes through the amplifying element 1 and the input matching circuit, and returns to the line 3c of the output matching circuit (transmission line 3).
  • a circulating flow path may be formed in which the voltage is applied. In that case, in the high-frequency amplifier, the high-frequency current increases in the loop formed between the input matching circuit and the output matching circuit, which may cause oscillation.
  • the high frequency amplifier according to the second embodiment is configured as shown in FIG. 15, for example, in order to enhance the oscillation suppressing effect.
  • the output matching circuit is configured by the transmission line 3
  • the input matching circuit is configured by the transmission line 3'.
  • the transmission line 3' constituting the input matching circuit includes three lines 3a', 3b', and 3c', each of which has one end connected to the input terminals of the three amplifying elements 1 on a one-to-one basis.
  • a comb-shaped structure 30' having a joint portion 3f' to which the other end of the line is joined, and a resistor 4 provided between adjacent lines of the three lines.
  • symbol 7 has shown the input terminal of the high frequency amplifier based on Embodiment 2.
  • the transmission line 3 constituting the output matching circuit includes three lines 3a, 3b, and 3c to which the input terminals of the three amplifying elements 1 are connected one-to-one at one end, and three lines A comb-shaped structure 30 having a joint portion 3f to which the other end of the line is joined, and a resistor 4 provided between adjacent lines of the three lines.
  • the transmission line 3' on the input side and the transmission line 3 on the output side are formed with a plurality of intervals (in this case, two places) between adjacent lines of the three lines.
  • the plurality of intervals formed include a first interval L1 and a second interval L2 wider than the first interval L1.
  • the transmission line 3' on the input side and the transmission line 3 on the output side are arranged so that the first interval L1 and the second interval L2 face each other with the three amplifying elements 1 as boundaries.
  • the high frequency current of the opposite phase applied to the line 3c is transmitted through the resistor 4 provided between the line 3b and the line 3c.
  • this high-frequency current is amplified by the amplifying element 1 connected to the line 3b via the wire 2. , is applied to the line 3b' of the input side transmission line 3'.
  • a second interval L2 is formed between the line 3a' and the line 3b', which is wide enough to at least suppress electrical coupling between the lines. does not cause a bond. Therefore, the high frequency current applied to the line 3b' flows into the line 3a' via the resistor 4 provided between the line 3a' and the line 3b', and is attenuated by flowing through the resistor 4. do.
  • the transmission line 3' on the input side and the transmission line 3 on the output side are arranged at the first interval L1 and the second interval with the three amplifying elements 1 as boundaries. L2 are arranged to face each other. Therefore, in the high frequency amplifier according to the second embodiment, high frequency current can be reliably passed through the resistor 4 on either the input side or the output side. Thereby, in the high-frequency amplifier according to the second embodiment, it is possible to suppress an increase in high-frequency current in the circulation flow path (loop) formed between the input matching circuit and the output matching circuit, and suppress oscillation.
  • the high-frequency amplifier is a high-frequency amplifier that includes an input matching circuit, an output matching circuit, and m amplification elements (m is an integer of 3 or more).
  • the input matching circuit has m lines each having one end connected to the input terminals of m amplifying elements 1 on a one-to-one basis, and the other end of the m lines connected.
  • the output matching circuit includes a comb-shaped structure 30' having a junction portion 3f' with a resistor 4 provided between adjacent lines of the m lines.
  • a comb-shaped structure 30 having m lines in which the output terminals of the m amplifying elements 1 are connected one-to-one, and a joint 3f to which the other ends of the m lines are joined; and a resistor 4 provided between adjacent lines of the m lines, and the input matching circuit and the output matching circuit each include a plurality of intervals formed between adjacent lines of the m lines. 1 interval L1 and a second interval L2 wider than the first interval L1, and the first interval L1 and the second interval L2 are opposed to each other with the amplifying element 1 as a boundary. It is located in As a result, the high frequency amplifier according to the second embodiment can more reliably achieve both suppression of oscillation and lower impedance of the matching circuit than the first embodiment.
  • the present disclosure can achieve both suppression of oscillation and reduction in impedance of a matching circuit, and is suitable for use in a high-frequency amplifier.
  • 1 Amplification element 2 Wire, 3 Transmission line, 3' Transmission line, 3a line, 3a' line, 3ab line pair, 3b line, 3b' line, 3c line, 3c' line, 3cd line pair, 3d line, 3f junction part, 3f' junction, 4 resistor, 6 high frequency amplifier output terminal, 7 high frequency amplifier input terminal, 20 transmission line, 20a line, 20b line, 20c line, 20d line, 21 resistor, 30 comb-shaped structure, 30' comb-shaped structure, L1 first interval, L2 second interval.

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Abstract

高周波増幅器は、入力整合回路と、出力整合回路と、m個(mは3以上の整数)の増幅素子(1)とを含んで構成される高周波増幅器であって、入力整合回路及び出力整合回路のうちの少なくとも一方は、一方の端部にm個の増幅素子が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部(3f)と、を有する櫛型構造(30)と、m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗(4)と、を備え、m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔(L1)と、当該第1の間隔よりも広い第2の間隔(L2)とを含んでいる。

Description

高周波増幅器及び整合回路
 本開示は、高周波増幅器及び整合回路に関する。
 特許文献1に記載の高周波増幅器は、増幅素子と、この増幅素子の入力側に設けられた入力整合回路と、この増幅素子の出力側に設けられた出力整合回路とで構成される。この高周波増幅器では、増幅素子の各セルに給電される高周波信号の振幅差及び位相差を低減すべく、入力整合回路にスリットが設けられる。また、この高周波増幅器では、スリット内に抵抗を配置することで、増幅素子のセル間のアイソレーションを向上させ、発振を抑制している。
特開2010-219654号公報
 特許文献1に記載の高周波増幅器は、上記スリットの幅が狭い場合、スリットを挟んだ入力整合回路の両端に逆方向の高周波電流が生じた際に、スリットを跨ぐ結合を生じ、この結合を介して高周波電流が流れてしまう。その場合、この高周波増幅器では、入力整合回路と増幅素子と出力整合回路との間で高周波電流が循環する流路(ループ)が形成される。
 この流路において、高周波電流は、スリット内に配置された抵抗ではなく上記結合を介して流れるため、スリット内に抵抗を配置したとしても減衰されることがない。その結果、高周波電流は増幅素子で増幅され、結果的に高周波増幅器が発振してしまうおそれがある。そこで、このような発振を抑制する方法として、スリットの幅を広くする方法が考えられる。
 一方、高周波増幅器を高出力化するためには、増幅素子及び整合回路(入力整合回路及び出力整合回路)を低インピーダンス化する必要がある。ところが、上記高周波増幅器では、入力整合回路に設けられたスリットの幅を広げると、入力整合回路のインピーダンスは高くなる。すなわち、上記従来の高周波増幅器では、発振を抑制しつつ整合回路の低インピーダンス化を図るには限界がある。
 本開示の目的は、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実現可能な高周波増幅器を提供することにある。
 本開示に係る高周波増幅器は、入力整合回路と、出力整合回路と、m個(mは3以上の整数)の増幅素子とを含んで構成される高周波増幅器であって、入力整合回路及び出力整合回路のうちの少なくとも一方は、一方の端部にm個の増幅素子が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部と、を有する櫛型構造と、m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器と、を備え、m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔と、当該第1の間隔よりも広い第2の間隔とを含んでいる。
 本開示によれば、上記のように構成したので、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実現可能となる。
実施の形態1に係る高周波増幅器の構成例(m=4)を示す図である。 実施の形態1に係る高周波増幅器の効果を説明する図である。 実施の形態1に係る高周波増幅器の効果を説明する図である。 従来の高周波増幅器における高周波電流の流れであって、図2に対する比較例を示す図である。 従来の高周波増幅器における高周波電流の流れであって、図3に対する比較例を示す図である。 実施の形態1に係る高周波増幅器においてワイヤを省略した場合の構成例を示す図である。 実施の形態1における高周波増幅器の他の構成例を示す図である。 実施の形態1における高周波増幅器の他の構成例(m=3)を示す図である。 図8に示す高周波増幅器の効果を説明する図である。 従来の高周波増幅器における高周波電流の流れであって、図8に対する比較例を示す図である。 図8に示す高周波増幅器においてワイヤを省略した場合の構成例を示す図である。 図8に示す高周波増幅器の他の構成例を示す図である。 実施の形態1における高周波増幅器の他の構成例(m=5)を示す図である。 図8に示す高周波増幅器における高周波電流の流れの一例を示す図である。 実施の形態2に係る高周波増幅器の構成例を説明する図である。
 以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る高周波増幅器の構成例を示す図である。実施の形態1に係る高周波増幅器は、図1に示すように、増幅素子1、ワイヤ2、及び伝送線路3を備えている。なお、図1では、一例として、高周波増幅器の出力端子(図1の符号6)側の構成を示しているが、高周波増幅器の入力端子(不図示)側も図1と同様の構成とすることができる。
 増幅素子1は、高周波増幅器の入力端子から入力された高周波電流を増幅する素子であり、例えばトランジスタあるいは電界効果トランジスタなどで構成される。実施の形態1に係る高周波増幅器では、増幅素子1は、m個(mは3以上の整数)設けられる。なお、図1では、増幅素子1が4つ設けられた例(m=4)を示している。
 ワイヤ2は、4つの増幅素子1のそれぞれの出力端子と、伝送線路3を構成する各線路3a、3b、3c、及び3dの一方の端部とを接続する金属細線である。
 伝送線路3は、増幅素子1の出力端子側に設けられる誘導体基板の上に形成される線路であり、増幅素子1の出力端子側に設けられる出力整合回路を構成する。なお、図1では、説明を簡単にするため、誘導体基板の表示を省略し、この誘導体基板の上に形成された伝送線路3のみを表示している。
 伝送線路3は、図1に示すように、並列に配置された4本の線路3a、3b、3c、及び3dと、接合部3fとを有する櫛型構造30と、当該4本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備えている。
 4本の線路3a、3b、3c、及び3dは、図1に示すように、一方の端部にワイヤ2を介して4つの増幅素子が1対1で接続されている。また、接合部3fは、当該4本の線路3a、3b、3c、及び3dの他方の端部が接合されて構成されている。
 また、伝送線路3は、4本の線路3a、3b、3c、及び3dの隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含んでいる。
 例えば、伝送線路3は、上記4本の各線路のうち、図1の上下方向、すなわち、当該各線路が隣接する方向に沿って、端から2本ずつの線路が線路対を構成する。例えば、図1において、伝送線路3は、線路3aと線路3bとが線路対3abを構成し、線路3cと線路3dとが線路対3cdを構成する。
 また、伝送線路3は、図1の上下方向、すなわち、上記各線路が隣接する方向における、線路対同士の間隔が第1の間隔L1となっており、線路対を構成する線路同士の間隔が、第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2となっている。例えば、図1では、線路対3abと線路対3cdとの間隔が第1の間隔L1となっており、線路3aと線路3bとの間隔、及び、線路3cと線路3dとの間隔が、第2の間隔L2となっている。
 なお、図1では、2か所に形成された第2の間隔L2がほぼ同じ広さである例を示しているが、それぞれの第2の間隔L2は必ずしも同じ広さでなくてもよい。例えば、2か所に形成された第2の間隔L2が、いずれも第1の間隔L1よりも広ければ、2か所に形成された第2の間隔L2は異なる広さであってもよい。ただし、第2の間隔L2は、少なくとも当該第2の間隔L2を形成する線路間における電気的な結合を抑制可能な程度に広く形成されるのが望ましい。
 次に、実施の形態1に係る高周波増幅器の効果について、図2及び図3を参照しながら説明する。
 図2は、4つの増幅素子1のうち、最も端の線路3aに接続された増幅素子1が逆相で動作し、それ以外の線路3b、3c、及び3dに接続された増幅素子1が同相で動作した場合を示している。この場合、伝送線路3では、線路3aにのみ、増幅素子1から逆相(逆方向)の高周波電流が印加される。
 なお、上記のように、いずれかの増幅素子1が逆相で動作する状態は、例えば、入力整合回路の入力端子(不図示)に対し、位相がランダムに変化するノイズ成分を含む信号が入力された場合等に生じ得る。
 なお、図2では、増幅素子1から線路3aに印加される逆相(逆方向)の高周波電流の向きを右から左とし、増幅素子1から線路3b、3c、及び3dに印加される同相の高周波電流の向きを左から右とする。図2では、増幅素子1から線路3b、3c、及び3dに印加される同相の高周波電流を、細線の矢印で示している。また、図2では、説明を簡単にするため、増幅素子1及びワイヤ2の表示を省略している。
 この場合、伝送線路3では、線路3aと線路3bとの間に、少なくとも当該線路間における電気的な結合を抑制可能な程度に広い第2の間隔L2が形成されているため、当該線路間では結合を生じない。よって、線路3bへ印加された高周波電流は、図2において太線の矢印で示すように、線路3aと線路3bとの間に設けられた抵抗器4を介して線路3aへと流入し、この抵抗器4を流れることにより減衰する。したがって、高周波増幅器では、高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 また、線路3aと線路3bとの間にわずかな結合が生じた場合でも、この結合箇所における当該線路間のインピーダンスよりも、当該線路間に設けられた抵抗器4のインピーダンスの方が低ければ、線路3bへ印加された高周波電流は、上記結合箇所を介して線路3aに流入するのではなく、当該線路間に設けられた抵抗器4を介して線路3aに流入する。したがって、高周波増幅器では、この場合でも高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 さらに、線路3bへ印加された高周波電流の一部又は全部が、線路3aと線路3bとの間に設けられた抵抗器4ではなく、上記結合箇所を介して線路3aへ流入し、増幅素子1及び入力整合回路を経て再び出力整合回路(伝送線路3)の線路3bへ印加される循環流路(ループ)が形成された場合を考える。
 この場合、線路3bへ印加された増幅後の高周波電流は、図2において太線の矢印で示すように、線路3bと線路3cとの間に設けられた抵抗器4を介して線路3cへ流入する。また、線路3cへ流入した高周波電流は、線路3cから、線路3cと線路3dとの間に設けられた抵抗器4を介して線路3dへと流入する。
 このように、線路3bへ印加された高周波電流は、抵抗器4を介して隣の線路(線路3c及び線路3d)へ流入することにより減衰する。したがって、実施の形態1に係る高周波増幅器は、上記のような循環流路(ループ)が形成された場合でも高周波電流の増大を抑え、発振を抑制できる。
 次に、図3は、4つの増幅素子1のうち、線路3bに接続された増幅素子1が逆相で動作し、それ以外の線路3a、3c、及び3dに接続された増幅素子1は同相で動作した場合を示している。この場合、伝送線路3では、線路3bにのみ、増幅素子1から逆相の高周波電流が印加される。
 なお、図3でも、図2と同様、増幅素子1から線路3bに印加される逆相(逆方向)の高周波電流の向きを右から左とし、増幅素子1から線路3a、3c、及び3dに印加される同相の高周波電流の向きを左から右とする。また、図3では、説明を簡単にするため、増幅素子1及びワイヤ2の表示を省略している。
 この場合、伝送線路3では、線路3aと線路3bとの間に、少なくとも当該線路間における電気的な結合を抑制可能な程度に広い第2の間隔L2が形成されているため、当該線路間では結合を生じない。よって、線路3aへ印加された高周波電流は、図3において太線の矢印で示すように、線路3aと線路3bとの間に設けられた抵抗器4を介して線路3bへと流入し、この抵抗器4を流れることにより減衰する。したがって、高周波増幅器では、高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 また、線路3aと線路3bとの間にわずかな結合が生じた場合でも、この結合箇所における当該線路間のインピーダンスよりも、当該線路間に設けられた抵抗器4のインピーダンスの方が低ければ、線路3aへ印加された高周波電流は、上記結合箇所を介して線路3bに流入するのではなく、当該線路間に設けられた抵抗器4を介して線路3bに流入する。したがって、高周波増幅器では、この場合でも高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 一方、線路3b及び線路3cに着目すると、この線路3bと線路3cとの間に形成された第1の間隔L1は、線路対を構成する線路同士の間隔である第2の間隔L2よりも狭い。そのため、線路3bと線路3cとの間には、電気的な結合を生じる可能性がある。
 仮に、線路3bと線路3cとの間に結合を生じた場合、線路3cへ印加された高周波電流は、線路3bと線路3cとの間に設けられた抵抗器4を介さず、上記結合箇所を介して線路3bへと流入する。この場合、高周波増幅器では、線路3cへ印加された高周波電流が、上記結合箇所を介して線路3bへ流入し、増幅素子1及び入力整合回路を経て再び出力整合回路(伝送線路3)の線路3cに印加される循環流路(ループ)が形成され得る。
 しかしながら、線路3cに印加される増幅後の高周波電流は、図3において太線の矢印で示すように、線路3cと線路3dとの間に設けられた抵抗器4を経由して線路3dへも流入するため、この抵抗器4により減衰する。したがって、高周波増幅器では、この場合でも高周波電流の増大を抑え、発振を抑制できる。
 また、実施の形態1に係る高周波増幅器では、図2及び図3に示したように、第2の間隔L2のみならず、第2の間隔よりも狭い第1の間隔L1が、線路3bと線路3cとにより形成されている。したがって、実施の形態1に係る高周波増幅器では、すべての間隔を第2の間隔L2とした場合に比べて伝送線路3の低インピーダンス化も実現される。すなわち、実施の形態1に係る高周波増幅器では、発振の抑制と整合回路(入力整合回路及び出力整合回路)の低インピーダンス化との両立を実現可能となる。
 ここで、図4及び図5を参照しながら、実施の形態1に係る高周波増幅器の効果をさらに詳しく説明する。図4は、従来の高周波増幅器における高周波電流の流れであって、図2に対する比較例を示している。また、図5は、従来の高周波増幅器における高周波電流の流れであって、図3に対する比較例を示している。
 図4及び図5において、符号20は従来の高周波増幅器が備える伝送線路を示している。この伝送線路20は、実施の形態1における伝送線路3と同様に、並列に配置された4本の線路20a、20b、20c、及び20dと、接合部20fとを有する櫛型構造200と、当該4本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器21と、を備えている。
 4本の線路20a、20b、20c、及び20dは、一方の端部にワイヤ2(不図示)を介して4つの増幅素子(不図示)が1対1で接続されている。また、接合部20fは、当該4本の線路20a、20b、20c、及び20dの他方の端部が接合されて構成されている。また、符号26は、従来の高周波増幅器の出力端子を示している。
 なお、伝送線路20は、実施の形態1における伝送線路3と異なり、各線路間の間隔は略同じとなっている。また、伝送線路20では、各線路同士の間隔は、いずれも上記第2の間隔L2よりも狭くなっている。
 例えば、図4に示す伝送線路20では、線路20aにのみ増幅素子1から逆相の高周波電流が印加される。ここで、図4に示す伝送線路20では、線路20aと線路20bとの間隔が上記第2の間隔L2よりも狭いため、線路20a及び線路20b間に結合を生じる。その結果、線路20bに印加された高周波電流は、図4における太線の矢印で示すように、線路20aと線路20bとの間に設けられた抵抗器21に流入することなく、上記結合箇所を介して直接線路20aに流入する。
 この場合、図4に示す従来の高周波増幅器では、線路20bへ印加された高周波電流が、上記結合箇所を介して線路20aへ流入し、増幅素子1及び入力整合回路を経て再び出力整合回路(伝送線路20)の線路20bへ印加される循環流路(ループ)が形成され得る。
 しかしながら、図4に示す従来の高周波増幅器では、当該循環流路(ループ)において、高周波電流の利得を減衰できず、発振を生じるおそれがある。特に、線路20aに着目すると、線路20bとは異なり、高周波電流を減衰する経路が全くない。したがって、図4に示す従来の高周波増幅器では、図2に示す実施の形態1に係る高周波増幅器よりも発振を生じる可能性が高い。
 また、図2に示す実施の形態1に係る高周波増幅器による効果と、図4に示す従来の高周波増幅器による効果との単純な比較方法として、高周波電流が流れる流路に存在する抵抗器の数を比較する方法がある。例えば、図2に示す実施の形態1に係る高周波増幅器では、高周波電流が流れる流路には3つの抵抗器4が存在するのに対し、図4に示す従来の高周波増幅器では2つの抵抗器21しか流路に存在しない。つまり、図2に示す実施の形態1に係る高周波増幅器の方が、図4に示す従来の高周波増幅器よりも、多くの抵抗器で高周波電流を減衰することができるため、発振の抑制効果も高くなる。
 また、図5に示す伝送線路20では、線路20bにのみ増幅素子1から逆相の高周波電流が印加される。ここで、図5に示す伝送線路20では、線路20aと線路20bとの間隔、及び、線路20bと線路20cとの間隔が上記第2の間隔L2よりも狭いため、線路20aと線路20bとの間、及び、線路20bと線路20cとの間に結合を生じる。
 その結果、線路20aに印加された高周波電流は、図5における太線の矢印で示すように、線路20aと線路20bとの間に設けられた抵抗器21に流入することなく、上記結合箇所を介して直接線路20bに流入する。また、線路20cに印加された高周波電流は、線路20bと線路20cとの間に設けられた抵抗器21に流入することなく、上記結合箇所を介して直接線路20bに流入する。
 この場合、図5に示す従来の高周波増幅器では、線路20aへ印加された高周波電流、及び、線路20cへ印加された高周波電流が、上記結合箇所を介してそれぞれ線路20bへ流入し、増幅素子1及び入力整合回路を経て再び出力整合回路(伝送線路20)の線路20a及び20cへ印加される循環流路(ループ)が形成され得る。
 しかしながら、図5に示す従来の高周波増幅器では、当該循環流路(ループ)において、高周波電流の利得を減衰できず、発振を生じるおそれがある。特に、線路20a及び線路20bに着目すると、線路20cとは異なり、高周波電流を減衰する経路が全くない。したがって、図5に示す従来の高周波増幅器では、図3に示す実施の形態1に係る高周波増幅器よりも寄生発振を生じる可能性が高い。
 また、図3に示す実施の形態1に係る高周波増幅器による効果と、図5に示す従来の高周波増幅器による効果との単純な比較方法として、高周波電流が流れる流路に存在する抵抗器の数を比較する方法がある。例えば、図3に示す実施の形態1に係る高周波増幅器では、高周波電流が流れる流路には2つの抵抗器4が存在するのに対し、図5に示す従来の高周波増幅器では1つの抵抗器21しか流路に存在しない。つまり、図3に示す実施の形態1に係る高周波増幅器の方が、図5に示す従来の高周波増幅器よりも、多くの抵抗器で高周波電流を減衰することができるため、発振の抑制効果も高くなる。
 なお、上記の説明では、4つの増幅素子1のそれぞれの出力端子と、伝送線路3を構成する各線路3a、3b、3c、及び3dの一方の端部とがワイヤ2を介して接続された例を説明した。しかしながら、このワイヤ2は必須のものではなく、省略されていてもよい。その場合、4つの増幅素子1のそれぞれの出力端子は、例えば図6に示すように、伝送線路3を構成する各線路3a、3b、3c、及び3dの一方の端部に直接接続される。なお、図6では、説明を簡単にするため、増幅素子1を矩形の枠で表示している。
 また、上記の説明では、高周波増幅器が4つの増幅素子1と伝送線路3とを含んで構成される例を説明したが、4つの増幅素子1と伝送線路3とを1つのユニットとしたとき、このユニットは高周波増幅器に複数あってもよい。
 また、上記の説明では、伝送線路3を構成する各線路が直線状の線路である例を説明したが、各線路は必ずしも直線状でなくともよい。例えば、伝送線路3では、各線路間における電気的な結合の効果は、抵抗器4と接続される箇所の方が、それ以外の箇所よりも小さい。
 そこで、例えば、図7に示すように、第2の間隔L2を形成する線路3a及び線路3b、並びに、第2の間隔L2を形成する線路3c及び線路3dが、抵抗器4との接続部分において、互いに接近するように、抵抗器4側へせり出す形状となっていてもよい。このように構成した場合、伝送線路3では、各線路が直線状である場合に比べて、抵抗器4と接続される箇所における線路間の結合の効果が大きくなり、高周波電流が抵抗器4へ流入しやすくなる。これにより、高周波増幅器では、発振の抑制効果が向上する。
 また、上記の説明では、高周波増幅器の出力端子6側に設けられる出力整合回路が、伝送線路3で構成された例を説明した。しかしながら、これに代えて、又はこれに加えて、高周波増幅器の入力端子側に設けられる入力整合回路が、伝送線路3で構成されてもよい。すなわち、高周波増幅回路は、入力整合回路及び出力整合回路のうちの少なくとも一方が伝送線路3で構成されていればよい。
 また、上記の説明では、増幅素子1が4つ設けられた例(m=4)を説明したが、特に、増幅素子1の個数を4以上の偶数個とすれば、上記のように、各線路の隣接方向に沿って端から2本ずつの線路で線路対を構成する場合に、すべての線路がいずれかの線路対を構成することになるため、発振の抑制効果が向上する。
 ただし、実施の形態1に係る高周波増幅器では、増幅素子1の個数が3以上の整数であれば一定の効果を奏する。
 例えば、高周波増幅器は、図8に示すように、増幅素子1が3つ設けられていてもよい(m=3)。この場合、伝送線路3が備える櫛型構造30は、並列に配置された3本の線路3a、3b、及び3cを有する。
 また、図8に示す高周波増幅器では、3本の線路3a、3b、及び3cの隣接する線路間に形成される複数(ここでは2か所)の間隔が、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含んでいる。図8の例では、線路3bと線路3cとの間隔が第1の間隔L1となっており、線路3aと線路3bとの間隔が、第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2となっている。
 この場合の高周波増幅器の効果について、図9を参照しながら説明する。
 図9は、3つの増幅素子1のうち、最も端の線路3aに接続された増幅素子1が逆相で動作し、それ以外の線路3b及び3cに接続された増幅素子1が同相で動作した場合を示している。この場合、伝送線路3では、線路3aにのみ、増幅素子1から逆相(逆方向)の高周波電流が印加される。
 この場合、伝送線路3では、線路3aと線路3bとの間に、少なくとも当該線路間における電気的な結合を抑制可能な程度に広い第2の間隔L2が形成されているため、当該線路間では結合を生じない。よって、線路3bへ印加された高周波電流は、図9において太線の矢印で示すように、線路3aと線路3bとの間に設けられた抵抗器4を介して線路3aへと流入し、この抵抗器4を流れることにより減衰する。したがって、高周波増幅器では、高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 また、線路3aと線路3bとの間にわずかな結合が生じた場合でも、この結合箇所における当該線路間のインピーダンスよりも、当該線路間に設けられた抵抗器4のインピーダンスの方が低ければ、線路3bへ印加された高周波電流は、上記結合箇所を介して線路3aに流入するのではなく、当該線路間に設けられた抵抗器4を介して線路3aに流入する。したがって、高周波増幅器では、この場合でも高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 さらに、線路3bへ印加された高周波電流の一部又は全部が、線路3aと線路3bとの間に設けられた抵抗器4ではなく、上記結合箇所を介して線路3aへ流入し、増幅素子1及び入力整合回路を経て再び出力整合回路(伝送線路3)の線路3bへ印加される循環流路(ループ)が形成された場合を考える。
 この場合、線路3bへ印加された増幅後の高周波電流は、図9において太線の矢印で示すように、線路3bと線路3cとの間に設けられた抵抗器4を介して線路3cへ流入する。このように、線路3bへ印加された高周波電流は、抵抗器4を介して隣の線路(線路3c)へ流入することにより減衰する。したがって、実施の形態1に係る高周波増幅器は、上記のような循環流路(ループ)が形成された場合でも高周波電流の増大を抑え、発振を抑制できる。
 ここで、図10を参照しながら、図8に示す高周波増幅器の効果をさらに詳しく説明する。図10は、従来の高周波増幅器における高周波電流の流れであって、図9に対する比較例を示している。
 図10において、符号20は従来の高周波増幅器が備える伝送線路を示している。この伝送線路20は、図8に示した伝送線路3と同様に、並列に配置された3本の線路20a、20b、及び20cと、接合部20fとを有する櫛型構造200と、当該3本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器21と、を備えている。
 3本の線路20a、20b、及び20cは、一方の端部にワイヤ2(不図示)を介して3つの増幅素子(不図示)が1対1で接続されている。また、接合部20fは、当該3本の線路20a、20b、及び20cの他方の端部が接合されて構成されている。また、符号26は、従来の高周波増幅器の出力端子を示している。
 なお、伝送線路20は、実施の形態1における伝送線路3と異なり、各線路間の間隔は略同じとなっている。また、各線路同士の間隔は、いずれも上記第2の間隔L2よりも狭くなっている。
 例えば、図10に示す伝送線路20では、線路20aにのみ増幅素子1から逆相の高周波電流が印加される。ここで、図10に示す伝送線路20では、線路20aと線路20bとの間隔が上記第2の間隔L2よりも狭いため、線路20a及び線路20b間に結合を生じる。その結果、線路20bに印加された高周波電流は、図10において太線の矢印で示すように、線路20aと線路20bとの間に設けられた抵抗器21に流入することなく、上記結合箇所を介して直接線路20aに流入する。
 この場合、図10に示す従来の高周波増幅器では、線路20bへ印加された高周波電流が、上記結合箇所を介して線路20aへ流入し、増幅素子1及び入力整合回路を経て再び出力整合回路(伝送線路20)の線路20bへ印加される循環流路(ループ)が形成され得る。
 しかしながら、図10に示す従来の高周波増幅器では、当該循環流路(ループ)において、高周波電流の利得を減衰できず、発振を生じるおそれがある。特に、線路20aに着目すると、線路20bとは異なり、高周波電流を減衰する経路が全くない。したがって、図10に示す従来の高周波増幅器では、図8に示す高周波増幅器よりも発振を生じる可能性が高い。
 また、図8に示す高周波増幅器による効果と、図10に示す従来の高周波増幅器による効果との単純な比較方法として、高周波電流が流れる流路に存在する抵抗器の数を比較する方法がある。例えば、図8に示す実施の形態1に係る高周波増幅器では、高周波電流が流れる流路には2つの抵抗器4が存在するのに対し、図10に示す従来の高周波増幅器では1つの抵抗器21しか流路に存在しない。つまり、図8に示す高周波増幅器の方が、図10に示す従来の高周波増幅器よりも、多くの抵抗器で高周波電流を減衰することができるため、発振の抑制効果も高くなる。
 このように、実施の形態1に係る高周波増幅器では、増幅素子1の個数が3以上の整数であれば、各線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔に、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含ませることで、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実現可能となる。
 なお、上記の説明では、3つの増幅素子1のそれぞれの出力端子と、伝送線路3を構成する各線路3a、3b、及び3cの一方の端部とがワイヤ2を介して接続された例を説明した。しかしながら、このワイヤ2は必須のものではなく、省略されていてもよい。その場合、3つの増幅素子1のそれぞれの出力端子は、例えば図11に示すように、伝送線路3を構成する各線路3a、3b、及び3cの一方の端部に直接接続される。なお、図11では、説明を簡単にするため、増幅素子1を矩形の枠で表示している。
 また、上記の説明では、高周波増幅器が3つの増幅素子1と伝送線路3とを含んで構成される例を説明したが、3つの増幅素子1と伝送線路3とを1つのユニットとしたとき、このユニットは高周波増幅器に複数あってもよい。
 また、上記の説明では、伝送線路3を構成する各線路が直線状の線路である例を説明したが、各線路は必ずしも直線状でなくともよい。例えば、伝送線路3では、各線路間における電気的な結合の効果は、抵抗器4と接続される箇所の方が、それ以外の箇所よりも小さい。
 そこで、例えば、図12に示すように、第2の間隔L2を形成する線路3a及び線路3bが、抵抗器4との接続部分において、互いに接近するように、抵抗器4側へせり出す形状となっていてもよい。このように構成した場合、伝送線路3では、各線路が直線状である場合に比べて、抵抗器4と接続される箇所における線路間の結合の効果が大きくなり、高周波電流が抵抗器4へ流入しやすくなる。よって、高周波増幅器では、発振の抑制効果が向上する。
 また、上記の説明では、高周波増幅器の出力端子6側に設けられる出力整合回路が、図8に示す伝送線路3で構成された例を説明した。しかしながら、これに代えて、又はこれに加えて、高周波増幅器の入力端子側に設けられる入力整合回路が、図8に示す伝送線路3で構成されてもよい。すなわち、高周波増幅回路は、入力整合回路及び出力整合回路のうちの少なくとも一方が図8に示す伝送線路3で構成されていればよい。
 また、上記の説明では、m=3又はm=4の場合、すなわち、増幅素子1の数が3つ又は4つの場合を中心に説明したが、増幅素子1の数は3以上の整数であればよく、例えば5つであってもよい。
 この場合、高周波増幅器は、入力整合回路及び出力整合回路と、5つの増幅素子1とを備える。また、入力整合回路及び出力整合回路のうちの少なくとも一方は、図13に示すように、一方の端部に5つの増幅素子1が1対1で接続された5本の線路3a、3b、3c、3d、及び3eと、当該5本の線路の他方の端部が接合された接合部3fと、を有する櫛型構造30と、5本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備える。
 また、入力整合回路及び出力整合回路のうちの少なくとも一方は、5本の線路の隣接する線路間に形成される複数(ここでは4か所)の間隔が、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含んでいる。このように、増幅素子1の数が5つとなるように構成された場合でも、高周波増幅器は、増幅素子1の数が3つ又は4つの場合と同様に、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実現可能となる。
 以上のように、この実施の形態1によれば、高周波増幅器は、入力整合回路と、出力整合回路と、m個(mは3以上の整数)の増幅素子1とを含んで構成される高周波増幅器であって、入力整合回路及び出力整合回路のうちの少なくとも一方は、一方の端部にm個の増幅素子1が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部3fと、を有する櫛型構造30と、m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備え、m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含んでいる。これにより、実施の形態1に係る高周波増幅器は、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実現可能となる。
 また、mは、4以上の偶数であり、櫛型構造30は、m本の線路のうち、当該m本の線路が隣接する方向に沿って端から2本ずつの線路により線路対が構成され、当該線路対同士の間隔が第1の間隔L1であり、当該線路対を構成する線路同士の間隔が第2の間隔L2である。これにより、実施の形態1に係る高周波増幅器は、櫛型構造30を構成するm本の線路のすべてがいずれかの線路対を構成することになるため、発振の抑制効果が向上する。
 また、第2の間隔L2は、少なくとも当該第2の間隔L2を形成する線路間における電気的な結合を抑制可能な広さである。これにより、実施の形態1に係る高周波増幅器は、発振の抑制効果が向上する。
 また、この実施の形態1によれば、整合回路は、一方の端部にm個(mは3以上の整数)の増幅素子1が1対1で接続されるm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部3fと、を有する櫛型構造30と、m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備え、m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含んでいる。これにより、実施の形態1に係る整合回路は、低インピーダンス化を図りつつ、増幅素子1を備える高周波増幅器の発振も抑制できる。
 また、整合回路は、mが4以上の偶数であり、櫛型構造30は、m本の線路のうち、当該m本の線路が隣接する方向に沿って端から2本ずつの線路により線路対が構成され、当該線路対同士の間隔が第1の間隔L1であり、当該線路対を構成する線路同士の間隔が第2の間隔L2である。これにより、実施の形態1に係る整合回路は、櫛型構造30を構成するm本の線路のすべてがいずれかの線路対を構成することになるため、増幅素子1を備える高周波増幅器の発振の抑制効果が向上する。
実施の形態2.
 実施の形態1では、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実現可能な高周波増幅器について説明した。実施の形態2では、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立をより確実に実現させることが可能な高周波増幅器について説明する。
 実施の形態1において、図8に示した高周波増幅器では、3つの増幅素子1のうち、線路3bに接続された増幅素子1が逆相で動作し、それ以外の線路3a及び3cに接続された増幅素子1が同相で動作する場合がある。その場合の高周波電流の流れの一例を図14に示す。
 図14に示すように、上記の場合、伝送線路3では、線路3aと線路3bとの間に、少なくとも当該線路間における電気的な結合を抑制可能な程度に広い第2の間隔L2が形成されているため、当該線路間では結合を生じない。よって、線路3bへ印加された高周波電流は、図14において太線の矢印で示すように、線路3aと線路3bとの間に設けられた抵抗器4を介して線路3aへと流入し、この抵抗器4を流れることにより減衰する。したがって、高周波増幅器では、高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 また、線路3aと線路3bとの間にわずかな結合が生じた場合でも、この結合箇所における当該線路間のインピーダンスよりも、当該線路間に設けられた抵抗器4のインピーダンスの方が低ければ、線路3bへ印加された高周波電流は、上記結合箇所を介して線路3aに流入するのではなく、当該線路間に設けられた抵抗器4を介して線路3aに流入する。したがって、高周波増幅器では、この場合でも高周波電流が減衰し、発振が抑制される。
 一方、線路3b及び線路3cに着目すると、この線路3bと線路3cとの間に形成された第1の間隔L1は、線路3aと線路3bとの間に形成された第2の間隔L2よりも狭い。そのため、線路3bと線路3cとの間には、電気的な結合を生じる可能性がある。
 仮に、線路3bと線路3cとの間に結合を生じた場合、線路3cへ印加された高周波電流は、図14において太線の矢印で示すように、線路3bと線路3cとの間に設けられた抵抗器4を介さず、上記結合箇所を介して線路3bへと流入する。この場合、高周波増幅器では、線路3cへ印加された高周波電流が、上記結合箇所を介して線路3bへ流入し、増幅素子1及び入力整合回路を経て再び出力整合回路(伝送線路3)の線路3cに印加される循環流路(ループ)が形成され得る。その場合、高周波増幅器では、入力整合回路と出力整合回路との間に形成されたループにおいて高周波電流が増大し、発振してしまうおそれがある。
 そこで、実施の形態2に係る高周波増幅器は、発振の抑制効果を高めるべく、例えば図15に示すように構成される。
 図15に示すように、実施の形態2に係る高周波増幅器は、出力整合回路を伝送線路3で構成するとともに、入力整合回路を伝送線路3’で構成する。
 入力整合回路を構成する伝送線路3’は、一方の端部に3つの増幅素子1の入力端子が1対1で接続された3本の線路3a’、3b’、及び3c’と、3本の線路の他方の端部が接合された接合部3f’と、を有する櫛型構造30’と、3本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備えている。なお、符号7は、実施の形態2に係る高周波増幅器の入力端子を示している。
 同様に、出力整合回路を構成する伝送線路3は、一方の端部に3つの増幅素子1の入力端子が1対1で接続された3本の線路3a、3b、及び3cと、3本の線路の他方の端部が接合された接合部3fと、を有する櫛型構造30と、3本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備えている。
 また、入力側の伝送線路3’及び出力側の伝送線路3は、図15に示すように、3本の線路の隣接する線路間に複数(ここでは2か所)の間隔が形成され、当該形成される複数の間隔が、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含んでいる。そして、入力側の伝送線路3’及び出力側の伝送線路3は、3つの増幅素子1を境にして、第1の間隔L1と第2の間隔L2とが対向するように配置されている。
 この場合、例えば図14で示したように、出力側の伝送線路3において、線路3cへ印加された逆相の高周波電流が、線路3bと線路3cとの間に設けられた抵抗器4を介さず、線路3bと線路3cとの間に生じた結合箇所を介して線路3bへと流入したとしても、この高周波電流は、ワイヤ2を介して線路3bに接続された増幅素子1により増幅されて、入力側の伝送線路3’が有する線路3b’に印加される。
 一方、入力側では、線路3a’と線路3b’との間には、少なくとも当該線路間における電気的な結合を抑制可能な程度に広い第2の間隔L2が形成されているため、当該線路間では結合を生じない。よって、線路3b’へ印加された高周波電流は、線路3a’と線路3b’との間に設けられた抵抗器4を介して線路3a’へと流入し、この抵抗器4を流れることにより減衰する。
 このように、実施の形態2に係る高周波増幅器では、入力側の伝送線路3’及び出力側の伝送線路3は、3つの増幅素子1を境にして、第1の間隔L1と第2の間隔L2とが対向するように配置されている。したがって、実施の形態2に係る高周波増幅器では、入力側及び出力側のいずれか一方において、高周波電流を抵抗器4に確実に流すことができる。これにより、実施の形態2に係る高周波増幅器では、入力整合回路と出力整合回路との間に形成された循環流路(ループ)における高周波電流の増大を抑え、発振を抑制できる。
 以上のように、この実施の形態2によれば、高周波増幅器は、入力整合回路と、出力整合回路と、m個(mは3以上の整数)の増幅素子とを含んで構成される高周波増幅器であって、入力整合回路は、一方の端部にm個の増幅素子1の入力端子が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部3f’と、を有する櫛型構造30’と、m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備え、出力整合回路は、一方の端部にm個の増幅素子1の出力端子が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部3fと、を有する櫛型構造30と、m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗器4と、を備え、入力整合回路及び出力整合回路は、m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔L1と、当該第1の間隔L1よりも広い第2の間隔L2とを含んでおり、増幅素子1を境にして、第1の間隔L1と第2の間隔L2とが対向するように配置されている。これにより、実施の形態2に係る高周波増幅器は、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実施の形態1よりも確実に実現可能となる。
 なお、本開示は、各実施の形態の自由な組合わせ、或いは各実施の形態の任意の構成要素の変形、若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。例えば、実施の形態1で説明したm=4の場合の伝送線路3を実施の形態2に適用し、入力整合回路及び出力整合回路を、4本の線路を備える伝送線路で構成するとともに、当該入力整合回路及び出力整合回路が、増幅素子1を境にして、第1の間隔L1と第2の間隔L2とが対向するように配置されてもよい。
 本開示は、発振の抑制と整合回路の低インピーダンス化との両立を実現可能であり、高周波増幅器に用いるのに適している。
1 増幅素子、2 ワイヤ、3 伝送線路、3’ 伝送線路、3a 線路、3a’ 線路、3ab 線路対、3b 線路、3b’ 線路、3c 線路、3c’ 線路、3cd 線路対、3d 線路、3f 接合部、3f’ 接合部、4 抵抗器、6 高周波増幅器の出力端子、7 高周波増幅器の入力端子、20 伝送線路、20a 線路、20b 線路、20c 線路、20d 線路、21 抵抗器、30 櫛型構造、30’ 櫛型構造、L1 第1の間隔、L2 第2の間隔。

Claims (6)

  1.  入力整合回路と、出力整合回路と、m個(mは3以上の整数)の増幅素子とを含んで構成される高周波増幅器であって、
     前記入力整合回路及び前記出力整合回路のうちの少なくとも一方は、
     一方の端部に前記m個の増幅素子が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部と、を有する櫛型構造と、
     前記m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗と、を備え、
     前記m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔と、当該第1の間隔よりも広い第2の間隔とを含んでいることを特徴とする高周波増幅器。
  2.  前記mは、4以上の偶数であり、
     前記櫛型構造は、前記m本の線路のうち、当該m本の線路が隣接する方向に沿って端から2本ずつの線路により線路対が構成され、
     当該線路対同士の間隔が前記第1の間隔であり、当該線路対を構成する線路同士の間隔が前記第2の間隔であることを特徴とする請求項1記載の高周波増幅器。
  3.  入力整合回路と、出力整合回路と、m個(mは3以上の整数)の増幅素子とを含んで構成される高周波増幅器であって、
     前記入力整合回路は、
     一方の端部に前記m個の増幅素子の入力端子が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部と、を有する櫛型構造と、
     前記m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗と、を備え、
     前記出力整合回路は、
     一方の端部に前記m個の増幅素子の出力端子が1対1で接続されたm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部と、を有する櫛型構造と、
     前記m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗と、を備え、
     前記入力整合回路及び前記出力整合回路は、
     前記m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔と、当該第1の間隔よりも広い第2の間隔とを含んでおり、
     前記増幅素子を境にして、前記第1の間隔と前記第2の間隔とが対向するように配置されていることを特徴とする高周波増幅器。
  4.  前記第2の間隔は、
     少なくとも当該第2の間隔を形成する線路間における電気的な結合を抑制可能な広さであることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の高周波増幅器。
  5.  一方の端部にm個(mは3以上の整数)の増幅素子が1対1で接続されるm本の線路と、当該m本の線路の他方の端部が接合された接合部と、を有する櫛型構造と、
     前記m本の線路のうちの隣接する線路間に設けられた抵抗と、を備え、
     前記m本の線路の隣接する線路間に形成される複数の間隔が、第1の間隔と、当該第1の間隔よりも広い第2の間隔とを含んでいることを特徴とする整合回路。
  6.  前記mは、4以上の偶数であり、
     前記櫛型構造は、前記m本の線路のうち、当該m本の線路が隣接する方向に沿って端から2本ずつの線路により線路対が構成され、
     当該線路対同士の間隔が前記第1の間隔であり、当該線路対を構成する線路同士の間隔が前記第2の間隔であることを特徴とする請求項5記載の整合回路。
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