JP6452592B2 - Parallel resonant circuit and harmonic processing circuit - Google Patents
Parallel resonant circuit and harmonic processing circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP6452592B2 JP6452592B2 JP2015212749A JP2015212749A JP6452592B2 JP 6452592 B2 JP6452592 B2 JP 6452592B2 JP 2015212749 A JP2015212749 A JP 2015212749A JP 2015212749 A JP2015212749 A JP 2015212749A JP 6452592 B2 JP6452592 B2 JP 6452592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- input terminal
- output terminal
- harmonic
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
本発明は、電界効果トランジスタ(以下、FETと略す)などで構成された高周波増幅器を高効率動作させるための並列共振回路および高調波処理回路に関するものである。 The present invention relates to a parallel resonance circuit and a harmonic processing circuit for operating a high-frequency amplifier composed of a field effect transistor (hereinafter abbreviated as FET) and the like with high efficiency.
従来の高周波増幅器において、使用する基本波の2倍波で共振する回路を用いて、2倍波を制御することにより、増幅器の高効率化を図る手法が知られている(例えば、非特許文献1参照)。 In a conventional high-frequency amplifier, there is known a technique for improving the efficiency of an amplifier by controlling a second harmonic using a circuit that resonates with a second harmonic of a fundamental wave to be used (for example, non-patent document). 1).
図12は、従来の高周波増幅器における2倍波処理回路を示す回路構成図である。図12における高周波増幅器は、入力端子1、外部負荷回路2、インダクタとコンデンサから構成される並列共振回路3、インダクタとコンデンサから構成される2倍波負荷インピーダンス制御回路4、FET5、出力整合回路6、および出力端子7を備えて構成されている。
FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a second harmonic processing circuit in a conventional high-frequency amplifier. 12 includes an
この図12の回路においては、2倍波負荷インピーダンス制御回路4でFET5を高効率動作させる2倍波負荷インイーダンスを実現し、並列共振回路3において外部回路の負荷による2倍波負荷インピーダンスの影響を最小限にしている。 In the circuit of FIG. 12, the second harmonic load impedance control circuit 4 realizes a second harmonic load impedance for operating the FET 5 with high efficiency. In the parallel resonance circuit 3, the second harmonic load impedance due to the load of the external circuit is realized. The impact is minimized.
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来構成での課題について、図13および図14を参照しながら説明する。図13は、並列共振回路の従来構成を示す図である。図13に示した並列共振回路は、出力端子9、並行平板コンデンサの上地電極10、並行平板コンデンサの容量部分11、並行平板コンデンサの下地電極12、伝送線路によるインダクタ13、および入力端子14を備えて構成されている。
However, the prior art has the following problems.
Problems with the conventional configuration will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. 13 is a diagram illustrating a conventional configuration of a parallel resonant circuit. 13 includes an output terminal 9, an
図14は、先の図13の並列共振回路において、3つの電流経路を上書きした説明図である。具体的には、この図14は、入力端子14から出力端子9に流れる電流経路16、共振時にインダクタとコンデンサの並列回路を周回する電流経路17、およびコンデンサの下地電極から上地電極へ流れる電流経路18を、それぞれ上書きした図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram in which three current paths are overwritten in the parallel resonant circuit of FIG. Specifically, FIG. 14 shows a
インダクタとコンデンサの並列共振回路では、共振時において、インダクタとコンデンサの並列回路を電流が周回している。また、完全に損失のない回路でない限り、共振時においても、入力端子14から出力端子9に電流が流れる。図14において、前者の電流経路を電流経路16で示しており、後者の電流経路を電流経路17で示している。
In the parallel resonance circuit of an inductor and a capacitor, current circulates in the parallel circuit of the inductor and the capacitor at the time of resonance. Further, unless the circuit is completely lossless, current flows from the
従来の構成の場合、入力側において、インダクタとコンデンサを接続する点15bと、外部回路を接続する点15bが同一である。同様に、入力側においても、インダクタとコンデンサを接続する点15aと、外部回路を接続する点15aが同一である。
In the conventional configuration, on the input side, the
このため、コンデンサの上地電極10と下地電極12において入力端子から出力端子に流れる電流経路16と、インダクタと並列回路を周回する電流経路17とが、同一の方向となる。この結果、上地電極10と下地電極12との間に流れる電流値が大きくなる。
Therefore, the
このため、コンデンサの上地電極10と下地電極12における導体損失の影響が大きくなる。また、下地電極12への電流値が大きい場合には、下地電極12と基板との間で生じる誘電損失も大きくなる。特に、誘電損失の大きな基板を用いる場合には、その効果は、顕著である。
For this reason, the influence of the conductor loss in the
これらの導体損失、誘電損失が大きいため、並列共振回路が共振周波数において高いインピーダンスを実現できない。たとえば使用する基本波の2倍波において、並列共振回路が高いインピーダンスを実現できない場合には、2倍波負荷インピーダンスが外部負荷に対して影響を受け、FETの動作効率が低下するという課題がある。 Since these conductor loss and dielectric loss are large, the parallel resonance circuit cannot realize high impedance at the resonance frequency. For example, when the parallel resonant circuit cannot realize a high impedance at the second harmonic of the fundamental wave to be used, there is a problem that the double harmonic load impedance is affected by the external load and the operation efficiency of the FET is lowered. .
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、高周波増幅器を高効率動作させることのできる並列共振回路および高調波処理回路を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a parallel resonance circuit and a harmonic processing circuit capable of operating a high-frequency amplifier with high efficiency.
本発明に係る並列共振回路は、上地電極および下地電極を有する並行平板コンデンサと、伝送線路とを含んで構成され、並行平板コンデンサの容量成分と伝送線路のインダクタ成分の並列接続により形成された並列共振回路であって、上地電極は、入出力端子として第1の入力端子および第1の出力端子を有し、下地電極は、入出力端子として第2の入力端子および第2の出力端子を有し、第2の入力端子は、外部から入力される信号の外部入力端子として使用され、第1の出力端子は、外部へ出力される信号の外部出力端子として使用され、伝送線路は、第2の出力端子と第1の入力端子との間に接続され、伝送線路と第1の入力端子との接続点は、外部出力端子よりも外部入力端子側の位置に配置され、伝送線路と第2の出力端子との接続点は、外部入力端子よりも外部出力端子側の位置に配置されているものである。 A parallel resonant circuit according to the present invention includes a parallel plate capacitor having an upper electrode and a base electrode, and a transmission line, and is formed by parallel connection of a capacitance component of the parallel plate capacitor and an inductor component of the transmission line. In the parallel resonance circuit, the upper electrode has a first input terminal and a first output terminal as input / output terminals, and the lower electrode has a second input terminal and a second output terminal as input / output terminals. The second input terminal is used as an external input terminal for a signal input from the outside, the first output terminal is used as an external output terminal for a signal output to the outside, and the transmission line is Connected between the second output terminal and the first input terminal, the connection point between the transmission line and the first input terminal is disposed at a position closer to the external input terminal than the external output terminal, Connection with the second output terminal Point is one that is disposed at a position of the external output terminal side of the external input terminals.
また、本発明に係る高調波処理回路は、本発明の並列共振回路と、直列接続されたインダクタとコンデンサを有する2倍波負荷インピーダンス制御回路とを備えた高調波処置回路であって、高周波増幅器の入力端子に、並列共振回路の外部出力端子が接続され、2倍波負荷インピーダンス制御回路は、一端が接地され、他端が外部出力端子に接続されているものである。 A harmonic processing circuit according to the present invention is a harmonic treatment circuit including the parallel resonant circuit of the present invention and a second harmonic load impedance control circuit having an inductor and a capacitor connected in series, the high frequency amplifier The external output terminal of the parallel resonance circuit is connected to the input terminal, and the second harmonic load impedance control circuit has one end grounded and the other end connected to the external output terminal.
本発明によれば、共振周波数でのインピーダンスが高くなる並列共振回路を適用することで、外部負荷に対する2倍波負荷インピーダンスへの影響を小さく抑え、効率低下を抑制し、ロバストに増幅器の高効率化を実現することができる回路構成を備えている。この結果、高周波増幅器を高効率動作させることのできる並列共振回路および高調波処理回路を得ることができる。 According to the present invention, by applying a parallel resonant circuit in which the impedance at the resonant frequency is increased, the influence on the double wave load impedance with respect to the external load is suppressed, the efficiency reduction is suppressed, and the amplifier has a high efficiency. It has a circuit configuration that can be realized. As a result, it is possible to obtain a parallel resonance circuit and a harmonic processing circuit capable of operating the high-frequency amplifier with high efficiency.
以下、本発明の並列共振回路および高調波処理回路の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a parallel resonant circuit and a harmonic processing circuit of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における並列共振回路を示す回路構成図である。図1の構成は、先の図13の従来構成と比較して、電流の経路が変化するようにインダクタとコンデンサの接続箇所を変更している。
(1)出力側のインダクタとコンデンサを接続する箇所15aを、下地電極12と入力端子14の接続箇所の直上の上地電極10の位置に変更している。
(2)入力側のインダクタとコンデンサを接続する箇所15bを、上地電極10と出力端子9の接続箇所の直下の下地電極12の位置に変更している。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a parallel resonant circuit according to
(1) The
(2) The
図2は、本発明の実施の形態1において並列共振回路において、2つの電流経路を上書きした説明図である。具体的には、この図2は、先の図1の回路構成図に対して、入力端子14から出力端子9に流れる電流経路16と、共振時にインダクタとコンデンサの並列回路を周回する電流経路17と、コンデンサにおいて下地電極12から上地電極10の方向へ流れる電流経路18と、を上書きした図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram in which two current paths are overwritten in the parallel resonant circuit in the first embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 2 is different from the circuit configuration diagram of FIG. 1 in that a
本実施の形態1による構成によれば、入力端子14から出力端子9に流れる電流経路16は、入力端子から下地電極12、コンデンサ11、上地電極10を介して、出力端子9へと流れる。
According to the configuration of the first embodiment, the
共振時にインダクタとコンデンサの並列回路を周回する電流経路17に関して、インダクタ13から下地電極12に入力された電流は、電界のもっとも強い個所で下地電極12から上地電極10へと流れる。
With respect to the
並行平板コンデンサの場合, 並行平板コンデンサへの入力端子14直近が最も電界が強く、出力端子9直近が最も電界が弱い。したがって、インダクタ13から下地電極12に入力された電流は、電界のもっとも強い下地電極12の入力端子直近でコンデンサ11を介して上地電極10へと流れる。
In the case of a parallel plate capacitor, the electric field is the strongest near the
上地電極10に流れた電流は、インダクタ13か出力端子9の方へと流れる。この時、上地電極10へ電流が流れた点から出力端子9側を見たインピーダンスとインダクタ13側を見たインピーダンスの大小により、電流が流れる方向が決まる。
The current flowing through the
出力端子9側をみたインピーダンスの方がインダクタ13側を見たインピーダンスよりも低い場合には、出力端子9の方へと電流が流れる。一方、インダクタ側を見たインピーダンスよりも出力端子9側を見たインピーダンスの方が低い場合には、インダクタ13側へと電流が流れる。
When the impedance viewed from the output terminal 9 side is lower than the impedance viewed from the
電界が最も強い入力端子14直近で下地電極12から上地電極10に流れた電流は、その電流が流れた点から出力端子9側を見た場合、上地電極10分のインダクタンスを含むため、インピーダンスが大きくなる。したがって、上記の電流は、インダクタ13側へと流れる。
Since the current flowing from the
図1では、下地電極12の入力端子14の直上に上地電極10とインダクタ13を接続する箇所15aを配置しているが、必ずしもそうである必要はない。上記の二つのインピーダンスの関係は、並行平板電極の入力端子14と出力端子9の真ん中でインピーダンスの関係が逆転するため、上地電極10とインダクタ13を接続する箇所15aは、並行平板において出力端子9よりも入力端子14側につける必要がある。
In FIG. 1, the
同様に、図1では、上地電極の出力端子9の直下に下地電極12とインダクタ13を接続する箇所15bを配置しているが,必ずしもそうである必要はない。入力端子14から入力された電流は、入力された点から上地電極10側を見たインピーダンスで電流が流れる方向が決まる。
Similarly, in FIG. 1, the
図1の場合、入力端子14からコンデンサ11を介して上地電極を見たインピーダンスは、そのコンデンサ11のみで決まるが、インダクタを介して上地電極を見たインピーダンスは、下地電極12とインダクタ13で決まり、前者の方がインピーダンスが低いために、入力端子から流れた電流は、コンデンサを介して上地電極へと流れ、インダクタ13の方へとは流れない。よって、入力端子から流れ込む電流経路16と周回する電流17が逆方向となる。
In the case of FIG. 1, the impedance when the upper electrode is viewed from the
この電流関係は、入力端子14と出力端子9の真ん中で逆転するため、下地電極12とインダクタ13を接続する箇所15bは、並行平板において入力端子14よりも出力端子9側に接続する必要がある。
Since this current relationship is reversed in the middle between the
上記のような電流経路の場合、従来技術と異なり、インダクタとコンデンサを接続する箇所15aが出力端子9と逆方向にあるため、上地電極での電流経路17と電流経路16は、逆方向となる。
In the case of the current path as described above, unlike the prior art, the
上記のように、本実施の形態1による構成によれば、上地電極10と下地電極12のそれぞれに流れる電流に関して、入力端子14から出力端子9に流れる電流経路16と、共振時にインダクタとコンデンサの並列回路を周回する電流経路17とが、逆方向となる。
As described above, according to the configuration of the first embodiment, regarding the current flowing through each of the
したがって、従来構成よりも上地電極10と下地電極12に流れる電流量が減少する。電流量が減少すると、上地電極10と下地電極12の導体損、および下地電極12と基板との間の誘電損失が、ともに減少する。そのため、並列共振回路が、共振周波数において、より高いインピーダンスを実現することができる。
Therefore, the amount of current flowing through the
図3は、本発明の実施の形態1において、インダクタと下地電極12、上地電極10に流れる高周波電流値を位相の関数で計算した結果である。 実線がインダクタに流れる電流、点線が下地電極に流れる電流、一点鎖線が上地電極に流れる電流を表す。
FIG. 3 shows the result of calculating the value of the high-frequency current flowing through the inductor, the
図4は、図3と同様に図14に示す従来技術でのインダクタと下地電極12、上地電極10に流れる高周波電流値を位相の関数で計算した結果である。
FIG. 4 shows the result of calculating the high-frequency current value flowing through the inductor, the
図3と図4を比較することにより、インダクタを流れる電流値の符号が逆になっていること、上地電極と下地電極を流れる電流の実効値が減少していることがわかる。 Comparing FIG. 3 and FIG. 4, it can be seen that the sign of the current value flowing through the inductor is reversed, and the effective value of the current flowing through the upper electrode and the lower electrode is reduced.
次に、図5は、本発明の実施の形態1において、先の図1に示した並列共振回路および従来の並列共振回路を使用して、並列共振回路のインピーダンスを計算した結果の比較を示す図である。この図5に示した計算結果は、出力端子9を接地し、入力端子14から出力側をみたインピーダンスを示している。
Next, FIG. 5 shows a comparison of the results of calculating the impedance of the parallel resonant circuit using the parallel resonant circuit shown in FIG. 1 and the conventional parallel resonant circuit in the first embodiment of the present invention. FIG. The calculation result shown in FIG. 5 shows the impedance when the output terminal 9 is grounded and the output side is viewed from the
実線19は、従来の回路構成での計算結果を表しており、点線20は、本実施の形態1の回路構成での計算結果を表している。また、実線19上のマークA、および点線20上のマークBは、共振周波数点を表している。共振周波数でのインピーダンスは、従来の回路構成の場合には、22Ω、本実施の形態1の回路構成の場合には、45Ωであり、本実施の形態1の方が、共振周波数でのインピーダンスが高いことが分かる。
A solid line 19 represents a calculation result in the conventional circuit configuration, and a dotted
以上のように、実施の形態1によれば、出力側のインダクタとコンデンサを接続する箇所が、下地電極と入力端子の接続箇所の直上の上地電極の位置となるように、そして入力側のインダクタとコンデンサを接続する箇所が、上地電極と出力端子9の接続箇所の直下の下地電極12の位置となるように、並列共振回路を構成している。この結果、共振周波数でのインピーダンスが高くなり、2倍波インピーダンス制御回路4が外部負荷の影響を受けなくなるため、増幅器を高効率動作させることのできる高調波処理回路を実現できる。
As described above, according to the first embodiment, the position where the output-side inductor and the capacitor are connected is the position of the upper electrode immediately above the connection position between the base electrode and the input terminal, and the input-side The parallel resonant circuit is configured so that the location where the inductor and the capacitor are connected is the location of the
実施の形態2.
本実施の形態2では、先の実施の形態1で説明した並列共振回路を、電界効果型トランジスタ(FET)と2倍波負荷インピーダンス制御回路と組み合わせて構成される高調波処理回路に適用する場合について説明する。
In the second embodiment, the parallel resonance circuit described in the first embodiment is applied to a harmonic processing circuit configured by combining a field effect transistor (FET) and a second harmonic load impedance control circuit. Will be described.
図6は、本発明の実施の形態2による高調波処理回路を示す上面図である。図6において、FETは、ソース電極25、ゲート電極27、ドレイン電極28で形成されており、さらに、ソース電極25には、接地するためのビアホール26が形成されている。
FIG. 6 is a top view showing a harmonic processing circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the FET is formed by a
FETのゲート電極27には、伝送線路29a、29b、29cから構成される伝送線路が接続されている。そして、伝送線路には、2倍波負荷インピーダンス制御回路24が並列に接続され、並列共振回路23が直列に接続されている。
A transmission line composed of
図6を等価回路で表した図は、図12である。 FIG. 12 is a diagram illustrating FIG. 6 with an equivalent circuit.
この図12において、FET5を高効率動作させるためには、FET5の入力端子であるゲートから入力回路を見込む2倍波負荷反射係数の振幅を1、位相を−90°から−180°に設定することが有効であると報告されている。 In FIG. 12, in order to operate the FET 5 with high efficiency, the amplitude of the second harmonic load reflection coefficient that expects the input circuit from the gate that is the input terminal of the FET 5 is set to 1, and the phase is set to −90 ° to −180 °. Has been reported to be effective.
そこで、図6の2倍波負荷インピーダンス制御回路24内のインダクタンスと容量値は、2倍波負荷インピーダンス制御回路24内のインピーダンスがFETを高効率動作させるために最適なインピーダンスとなるように、設定される。
Therefore, the inductance and the capacitance value in the second harmonic load
並列共振回路23内の並行平板コンデンサは、長方形で構成され、伝送線路29aは、並列共振回路23内の並行平板コンデンサの長方形のある1辺の端の下地電極22に接続されている。
The parallel plate capacitor in the
一方、伝送線路29aが接続された並行平板コンデンサの長方形の辺と反対側の辺の端において、伝送線路29cと並行平板コンデンサの上地電極21をエアブリッジ30により接続する。
On the other hand, the
この時、伝送線路29aと伝送線路29cは、同一の方向で並行平板コンデンサに接続され、いずれも長方形の並行平板コンデンサの対向する辺の同一方向の端部に接続されている。一方、伝送線路29bの一端は、伝送線路29aを並行平板コンデンサの下地電極22と接続した方向と直行する方向で、長方形の並行平板コンデンサの同じ頂点の位置の並行平板コンデンサの上地電極21に、エアブリッジ30により接続されている。
At this time, the
また、伝送線路29bの他端は、伝送線路29cが並行平板コンデンサに接続されている長方形の頂点の位置において、伝送線路29cと直行する方向に、並行平板コンデンサの下地電極22と接続されている。
The other end of the
並列共振回路23の並行平板コンデンサの面積と、伝送線路29bは、使用する基本波の2倍波で共振するように設定される。
The area of the parallel plate capacitor of the parallel
図7は、本発明の実施の形態2における高調波処理回路を使用して、2倍波インピーダンス外部回路依存性を計算した結果を示す図であり、符号31として計算結果が示されている。ここで、2倍波負荷インピーダンス制御回路24のインピーダンスについては、その反射係数を、0.98、反射位相は、158度に設定してある。
FIG. 7 is a diagram showing the result of calculating the second harmonic impedance external circuit dependency using the harmonic processing circuit according to the second embodiment of the present invention. Here, for the impedance of the second harmonic load
また、外部負荷回路のインピーダンスについては、その反射係数を0.9で固定し、反射位相を0から360度の間で15度の間隔で変化させ、この時のFETの入力端から入力側を見込んだ2倍波負荷インピーダンスを計算した結果が、図7である。 As for the impedance of the external load circuit, the reflection coefficient is fixed at 0.9, the reflection phase is changed at an interval of 15 degrees between 0 and 360 degrees, and the input side from the input terminal of the FET at this time is changed. FIG. 7 shows the result of calculating the expected second harmonic load impedance.
図8は、本発明の実施の形態2における並列共振回路を従来の回路構成に変更し、先の図7と同様に、2倍波インピーダンス外部回路依存性を計算した結果を示す図であり、符号32として計算結果が示されている。図7と図8の計算結果を比較することにより、本実施の形態2の高調波処理回路は、従来の並列共振回路を使用する場合よりも、外部負荷回路のインピーダンスに影響せず、2倍波負荷インピーダンスがロバストになっていることが分かる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a result of calculating the second harmonic impedance external circuit dependency, similar to FIG. 7, by changing the parallel resonant circuit in the second embodiment of the present invention to the conventional circuit configuration. The calculation result is shown as
以上のように、実施の形態2によれば、先の実施の形態1で説明した並列共振回路を適用して高調波処理回路を構成することで、FETの動作効率を下げることなく、ロバストに高効率な増幅器を実現することが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, the harmonic resonance circuit is configured by applying the parallel resonance circuit described in the first embodiment, so that the operation efficiency of the FET can be reduced without decreasing. A highly efficient amplifier can be realized.
実施の形態3.
図9は、本発明の実施の形態3による高調波処理回路を示す上面図である。本実施の形態3における図9の構成と、先の実施の形態2における図6の構成とを比較すると、伝送線路29b、29cの接続位置、接続方向が異なっている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a top view showing a harmonic processing circuit according to the third embodiment of the present invention. When the configuration of FIG. 9 in the third embodiment and the configuration of FIG. 6 in the second embodiment are compared, the connection positions and connection directions of the
具体的には、先の実施の形態2では、伝送線路29aと伝送線路29cは、同一の方向で並行平板コンデンサに接続され、いずれも長方形の並行平板コンデンサの対向する辺の同一方向の端部に接続されていた。
Specifically, in the second embodiment, the
これに対して、本実施の形態3では、伝送線路29aと伝送線路29cは、長方形の並行平板コンデンサの対角する頂点に接続されている。結果的に、本実施の形態3は、伝送線路29cの接続方向を、伝送線路29aの接続方向に対して90度直行する方向に変更することを特徴としている。
On the other hand, in this Embodiment 3, the
以上のように、実施の形態3によれば、先の実施の形態2と同様の効果を得た上で、伝送線路の接続方向を変更することができる。 As described above, according to the third embodiment, the connection direction of the transmission line can be changed after obtaining the same effect as in the second embodiment.
実施の形態4.
先の実施の形態2,3では、高調波処理回路をFETの入力側に配置する場合について説明した。これに対して、本実施の形態4では、高調波処理回路をFETの出力側に配置する場合について説明する。
Embodiment 4 FIG.
In the second and third embodiments, the case where the harmonic processing circuit is arranged on the input side of the FET has been described. In contrast, in the fourth embodiment, a case where the harmonic processing circuit is arranged on the output side of the FET will be described.
図15は、図12の2倍波処理回路をFET5の出力側に構成した場合の等価回路である。図12と同様の回路を、図15に示すように、FET5の出力側に構成しても、FET5を高効率動作させることが可能であることが報告されている(例えば、非特許文献2参照)。 FIG. 15 is an equivalent circuit when the second harmonic processing circuit of FIG. 12 is configured on the output side of the FET 5. It has been reported that even if a circuit similar to FIG. 12 is configured on the output side of the FET 5 as shown in FIG. 15, the FET 5 can be operated with high efficiency (for example, see Non-Patent Document 2). ).
図15における高周波増幅器は、図12の2倍波負荷インピーダンス制御回路4と並列共振回路3を、FET5の出力側に付加した回路である。そして、FET5の出力端子であるドレイン端と並列共振回路3との間に、2倍波負荷インピーダンス制御回路4を配置している。また、入力端子1と、FET5の入力端子であるゲートとの間に、入力整合回路8を配置し、並列共振回路3と出力端子7との間に外部負荷回路2を配置している。
The high frequency amplifier in FIG. 15 is a circuit in which the second harmonic load impedance control circuit 4 and the parallel resonance circuit 3 in FIG. 12 are added to the output side of the FET 5. A second harmonic load impedance control circuit 4 is arranged between the drain terminal which is the output terminal of the FET 5 and the parallel resonance circuit 3. Further, an input matching circuit 8 is arranged between the
図10は、本発明の実施の形態4による高調波処理回路で、等価的に図15と同等の回路構成を示す上面図である。図10に示した本実施の形態4は、2倍波負荷インピーダンス制御回路24を、並列共振回路23とFETのドレイン電極28との間に配置することで、高調波処理回路をFETの出力側に配置したことを特徴としている。
FIG. 10 is a top view showing a circuit configuration equivalent to FIG. 15 in the harmonic processing circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment shown in FIG. 10, the harmonic processing circuit is arranged on the output side of the FET by arranging the second harmonic load
なお、この図10の構成においては、伝送線路29aと伝送線路29cは、同一の方向で並行平板コンデンサに接続され、いずれも長方形の並行平板コンデンサの対向する辺の同一方向の端部に接続されている。
In the configuration of FIG. 10, the
以上のように、実施の形態4によれば、高調波処理回路をFETの出力側に配置した場合にも、高調波処理回路をFETの入力側に配置した先の実施の形態2、3と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, even when the harmonic processing circuit is arranged on the output side of the FET, the second and third embodiments in which the harmonic processing circuit is arranged on the input side of the FET and Similar effects can be obtained.
実施の形態5.
図11は、本発明の実施の形態5による高調波処理回路を示す上面図である。本実施の形態5における図11の構成と、先の実施の形態4における図10の構成とを比較すると、伝送線路29b、29cの接続位置、接続方向が異なっている。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 11 is a top view showing a harmonic processing circuit according to the fifth embodiment of the present invention. When the configuration of FIG. 11 in the fifth embodiment is compared with the configuration of FIG. 10 in the previous fourth embodiment, the connection positions and connection directions of the
具体的には、先の実施の形態4では、伝送線路29aと伝送線路29cは、同一の方向で並行平板コンデンサに接続され、いずれも長方形の並行平板コンデンサの対向する辺の同一方向の端部に接続されていた。
Specifically, in the fourth embodiment, the
これに対して、本実施の形態5では、伝送線路29aと伝送線路29cは、長方形の並行平板コンデンサの対角する頂点に接続されている。結果的に、本実施の形態5は、伝送線路29cの接続方向を、伝送線路29aの接続方向に対して90度直行する方向に変更することを特徴としている。
On the other hand, in this Embodiment 5, the
以上のように、実施の形態5によれば、先の実施の形態4と同様の効果を得た上で、伝送線路の接続方向を変更することができる。 As described above, according to the fifth embodiment, the connection direction of the transmission line can be changed after obtaining the same effect as in the fourth embodiment.
1 入力端子、2 外部負荷回路、3 並列共振回路、4 2倍波負荷インピーダンス制御回路、6 出力整合回路、7 出力端子、8 入力整合回路、9 出力端子、10 上地電極、11 容量部分、12 下地電極、13 インダクタ、14 入力端子、15a、15b 接続点、16 入力端子から出力端子に流れる電流経路、17 インダクタとコンデンサの並列回路を周回する電流経路、18 コンデンサにおいて下地電極から上地電極の方向に流れる電流経路、21 並行平板コンデンサの上地電極、22 並行平板コンデンサの下地電極、23 並列共振回路、24 2倍波負荷インピーダンス制御回路、25 ソース電極、26 ビアホール、27 ゲート電極、28 ドレイン電極、29a、29b、29c 伝送線路、30 エアブリッジ。 1 input terminal, 2 external load circuit, 3 parallel resonant circuit, 4 double wave load impedance control circuit, 6 output matching circuit, 7 output terminal, 8 input matching circuit, 9 output terminal, 10 upper electrode, 11 capacitance part, 12 ground electrode, 13 inductor, 14 input terminal, 15a, 15b connection point, 16 current path from input terminal to output terminal, 17 current path that circulates in parallel circuit of inductor and capacitor, 18 ground electrode to ground electrode in capacitor Current path flowing in the direction of, 21 upper electrode of the parallel plate capacitor, 22 ground electrode of the parallel plate capacitor, 23 parallel resonant circuit, 24 double wave load impedance control circuit, 25 source electrode, 26 via hole, 27 gate electrode, 28 Drain electrode, 29a, 29b, 29c Transmission line, 30 Air bullet .
Claims (3)
前記上地電極は、入出力端子として第1の入力端子および第1の出力端子を有し、
前記下地電極は、入出力端子として第2の入力端子および第2の出力端子を有し、
前記第2の入力端子は、外部から入力される信号の外部入力端子として使用され、
前記第1の出力端子は、外部へ出力される信号の外部出力端子として使用され、
前記伝送線路は、前記第2の出力端子と前記第1の入力端子との間に接続され、
前記伝送線路と前記第1の入力端子との接続点は、前記外部出力端子よりも前記外部入力端子側の位置に配置され、
前記伝送線路と前記第2の出力端子との接続点は、前記外部入力端子よりも前記外部出力端子側の位置に配置されている
並列共振回路。 A parallel resonant circuit comprising a parallel plate capacitor having an upper electrode and a base electrode, and a transmission line, and formed by parallel connection of a capacitance component of the parallel plate capacitor and an inductor component of the transmission line,
The upper electrode has a first input terminal and a first output terminal as input / output terminals,
The base electrode has a second input terminal and a second output terminal as input / output terminals,
The second input terminal is used as an external input terminal for a signal input from the outside,
The first output terminal is used as an external output terminal of a signal output to the outside,
The transmission line is connected between the second output terminal and the first input terminal;
The connection point between the transmission line and the first input terminal is disposed at a position closer to the external input terminal than the external output terminal,
A connection point between the transmission line and the second output terminal is a parallel resonance circuit arranged at a position closer to the external output terminal than the external input terminal .
直列接続されたインダクタとコンデンサを有する2倍波負荷インピーダンス制御回路と
を備えた高調波処置回路であって、
高周波増幅器の入力端子に、前記並列共振回路の前記外部入力端子が接続され、
前記2倍波負荷インピーダンス制御回路は、一端が接地され、他端が前記外部出力端子に接続されている
高調波処理回路。 A parallel resonant circuit according to claim 1;
A harmonic treatment circuit comprising an inductor connected in series and a second harmonic load impedance control circuit having a capacitor,
The external input terminal of the parallel resonant circuit is connected to the input terminal of the high frequency amplifier,
The harmonic processing circuit, wherein one end of the second harmonic load impedance control circuit is grounded and the other end is connected to the external output terminal.
直列接続されたインダクタとコンデンサを有する2倍波負荷インピーダンス制御回路と
を備えた高調波処置回路であって、
高周波増幅器の出力端子に、前記並列共振回路の前記外部入力端子が接続され、
前記2倍波負荷インピーダンス制御回路は、一端が接地され、他端が前記外部入力端子に接続されている
高調波処理回路。 A parallel resonant circuit according to claim 1;
A harmonic treatment circuit comprising an inductor connected in series and a second harmonic load impedance control circuit having a capacitor,
The external input terminal of the parallel resonant circuit is connected to the output terminal of the high frequency amplifier,
One end of the second harmonic load impedance control circuit is grounded , and the other end is connected to the external input terminal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015212749A JP6452592B2 (en) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Parallel resonant circuit and harmonic processing circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015212749A JP6452592B2 (en) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Parallel resonant circuit and harmonic processing circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017085395A JP2017085395A (en) | 2017-05-18 |
| JP6452592B2 true JP6452592B2 (en) | 2019-01-16 |
Family
ID=58713361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015212749A Expired - Fee Related JP6452592B2 (en) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Parallel resonant circuit and harmonic processing circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6452592B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11533028B2 (en) | 2018-04-17 | 2022-12-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Radio frequency power amplifier with harmonic control circuit as well as method for manufacturing the same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3006252B2 (en) * | 1992-01-10 | 2000-02-07 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor amplifier |
| CN103210585B (en) * | 2010-11-16 | 2015-09-02 | 株式会社村田制作所 | stacked bandpass filter |
| TWI517571B (en) * | 2013-01-15 | 2016-01-11 | Murata Manufacturing Co | Resonator and bandpass filter |
| JP2016106445A (en) * | 2013-03-28 | 2016-06-16 | 株式会社村田製作所 | Lc filter elemental body and lc filter |
-
2015
- 2015-10-29 JP JP2015212749A patent/JP6452592B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017085395A (en) | 2017-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8947166B2 (en) | Radio frequency power amplifier | |
| KR101882638B1 (en) | Semiconductor device | |
| US10242960B2 (en) | Integrated passive device for RF power amplifier package | |
| KR102666474B1 (en) | RF power amplifier with frequency-selective impedance matching network | |
| TWI741782B (en) | High frequency amplifier | |
| JP2013118580A (en) | High frequency amplifier | |
| JP6452592B2 (en) | Parallel resonant circuit and harmonic processing circuit | |
| JP4494223B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP5287286B2 (en) | Bias circuit | |
| US20080106353A1 (en) | High-frequency switch | |
| JP6383224B2 (en) | Semiconductor amplifier | |
| JP5954974B2 (en) | High frequency amplifier | |
| JP6164721B2 (en) | Semiconductor device | |
| TWI727711B (en) | High frequency semiconductor amplifier | |
| JP6678827B2 (en) | High frequency amplifier | |
| KR102321575B1 (en) | power amplifier | |
| WO2025262939A1 (en) | Semiconductor device | |
| JP6058224B1 (en) | High frequency switch | |
| JP2005223502A (en) | Bias circuit for microwave equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170802 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180626 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180629 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180823 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181113 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181211 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6452592 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |