JPH0246001A - インピーダンス整合回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮呈上曳■且分丘 本発明は増幅器、ミキサー等に用いられるインピーダン
ス整合回路に関するものである。

ｌ米■茨麦 マイクロ波回路においては、増幅器、ミキサー等に用い
られるインピーダンス整合回路として、従来よりストリ
ップ線路（マイクロストリップ線路を含む）を用いたも
のが広く知られている。第６図は、従来のインピーダン
ス整合回路の等価回路図であり、（６１）　（６２）は
ストリップ線路より成る伝送線路、　（６３）はストリ
ップ線路より成るスタブ。

（６４）は電界効果トランジスタ（以下ｒＦＥＴ、とい
う）である、このインピーダンス整合回路は、Ａ点の人
力インピーダンスＺ１を０点より伝送線路（６２）側を
見たインピーダンスＺＩ°に変換し、Ｆ已Ｔ　（６４）
の入力インピーダンスＺＦに整合させるものである。

が　゛　しようとする課 従来のインピーダンス整合回路は上記第６図に示すよう
に構成されているため、ストリップ線路より成る伝送線
路（６１）　（６２）及びスタブ（６３）の基板誘電率
、基板厚、線路幅、線路長等による特性のバラツキによ
り、第６図の０点のインピーダンスｚ１゛がバラツキ、
また、Ｆ　Ｅ　Ｔ　（６４）のバラツキによりＦ　Ｅ　
Ｔ　（６４）の入力インピーダンスＺＦもばらつく。

従って、第６図の０点におけるインピーダンスＺ、ｌと
Ｆ　Ｅ　Ｔ　（６４）の入力インピーダンスを常に最適
状態に整合させることは困難であり、面倒な調整機構が
不可欠であった。

本発明は、斯る問題点を解決するためになされたもので
あり、第６図の０点におけるインピーダンスＺ１゛を簡
単に調整できるようにして、ＦＥＴ（６４）の入力イン
ピーダンスＺ、との整合を最適にすることができるよう
にしたものである。

ｉ　　　”°　　るための 本発明ではストリップ線路により伝送線路及びスタブを
構成し、該スタブの一端を上記伝送線路に接続し、他端
に可変容量素子を直列に接続するように構成している。

作−尻 従って、スタブの一端に接続した可変容量素子の容量を
調整すればインピーダンス整合回路の出力インピーダン
スを簡単に調整することができ、次段に接続する回路と
のインピーダンスの整合を最適のものにすることができ
る。

叉ＪＪｔ 第１図は、本発明の実施例の等価回路図である。

図において、（１）及び（２）はストリップ線路より成
る伝送線路であり、（３）はストリップ線路より成るス
タブであって該スタブ（３）の一端は上記伝送線路（１
）及び（２）に接続され、他端は一端が接地された可変
容量素子（５）に接続される。（４）は、伝送線路（２
）に接続された負荷側のＦＥＴである。

−ａに第２図に示すように、インピーダンスＺ、の負荷
（１１）が接続された伝送線路（１２）の入力インピー
ダンスＺ　Ｉｎは次式で表わされる。

Ｚｉｎ＝２６（ＺＬ＋　ｊＺｏｔａｎθ）／（Ｚｏ十ｊ
　Ｚｌｔａｎθ）ただし、Ｚｏは伝送線路（１２）の特
性インピーダンス、θは伝送線路（１２） の位相角、ＺＬは負荷（１１）の特 性インピーダンスである。

これは第１図のストリップ線路（３）及び容量Ｃｘの可
変容量素子（５）の回路に相当する。即ち、第２図の伝
送線路（１２）は第１図のスタブ（３）に、第２図の負
荷（１１）は第１図の可変容量素子（５）　（Ｚ　Ｌ、
　１ ＝−Ｊ。ｏＸただしωは角周波数）に、第２図の入力イ
ンピーダンスＺ　ｉｎは、第１図に示すＢ点でのインピ
ーダンスＺ　ｉ＋＋に夫々相当する。

従って、可変容量素子（５）を調整して、その容量Ｃ８
を変化させれば第１図に示すＢ点のインピーダンスＺ　
ｉｎが変化し、その結果Ｃ点におけるインピーダンスＺ
Ｉ°を変化させることができ、次段のＦ　Ｅ　Ｔ　（４
）の入力インピーダンスｚＦと最適に結合させることが
できる。

第３図は、本発明の第１の実施例を示す図であり、（ａ
）は平面図、（ｂ）は断面図である。第１図に対応する
部分は同一符号で示す。

ストリップ線路で構成したスタブ（３）の一端は伝送線
路（１）　（２）に接続し、スタブ（３）の他端に可変
容量素子（５）を接続する。（７）はスタブ（３）の一
端部上面を覆って形成したＳ　ｔ　Ｎ　Ｘ等の誘電体で
あり、該誘電体（７）の上面にメタルより成る電極（６
）を形成し、スタブ（３）の導体、誘電体（７）及び電
極（６）でスタブ（３）の端部に平行平板容量の可変容
量素子（５）を形成する。（８）は電極（６）のトリミ
ング箇所であり、（９）は半絶縁性基板、（１０）は接
地導体である。

従って、可変容量素子（５）の上部電極（６）のトリミ
ング箇所（８）を電子ビーム等でトリミングして電極（
６）の面積を変化させれば、可変容量素子（５）の容量
ＣＩが変化し、その結果、第１図に示すＢ点でのインピ
ーダンスＺｉｎが変化して、０点でのインピーダンスＺ
Ｉ゛も変化する。即ち、電極（６）の面積をトリミング
により調整すれば、０点のインピーダンスＺ盲゛を次段
のＦ　Ｅ　Ｔ　（４）の人力インピーダンスＺＦに最適
に整合させることができる。

第４図は、本発明の第２の実施例を示す図であり、（ａ
）は平面図、（ｂ）は断面図である。第１図に対応する
部分は同一符号で示す。

図において、（１）及び（２）は伝送線路であり、（３
）はスタブであって、該スタブの延長上にスタブ（３）
　と離間してメタルより成る下部電極（１３）を形成す
る。そして、スタブ（３）の一端部上面と、上記下部電
極（１３）上に連続してＳえＮ、等のｇ電体（７”）を
形成し、該誘電体（７”）の上面にスタブ（３）の一端
上面と下部電極（１３）の上面にまで延在するようにメ
タルより成る電極（６”）を形成する。従って、スタブ
（３）の一端部、誘電体（７”）及び電極（６゛）で容
量Ｃ□の第１の可変容量素子（５ａ）が、また、電極（
６’）、誘電体（７°）及び下部電極（１３）で容量Ｃ
１Ｉｋの第２の可変容量素子（５ｂ）が形成され、この
第１及び第２の可変容量素子（５ａ）　（５ｂ）がスタ
ブ（３）の一端部に直列に接続される形になる０図中（
８゛）は電極（６°）のトリミング箇所であり、（９°
）は半絶縁性基板、（１０’）は接地導体である。

従って、可変容量素子（５ａ）　（５ｂ）の電極（６°
）のトリミング箇所（８’）（８’）を電子ビーム等で
トリミングすれば、第１の実施例と同様にして可変容量
素子（５）の容量を変化させ第１図に示す０点のインピ
ーダンスＺ、”を次段のＦ　Ｅ　Ｔ　（４）の人力イン
ピーダンスＺＦに最適に整合させることができる。

この場合、第１の実施例に比べ２箇所のトリミングを必
要とするが、第１図に示す可変容量素子（５）の微調整
が行い易くなる。

第５図は本発明の第３の実施例の平面図であり、第１図
に対応する部分は同一符号で示す。

伝送線路（１）及び（２）、スタブ（３）、　Ｆ　ＥＴ
（４）の構成は上記第１及び第２の実施例と同様である
が可変容量素子（５）をインターデイジットタイプにし
たものである。即ち、スタブ（３）の端部に節形の電極
（１３）を形成しこれに対向して節形の電極（１４）を
形成する。そして対向する節形の画電極（１３）（１４
）間で可変容量素子（５）を構成する０図中（８”）は
上記電極のトリミング箇所である。

従って可変容量素子（５）の電極（１３）或いは（１４
）のトリミング箇所（８＃）を電子ビーム等でトリミン
グすれば、上記第１及び第２の実施例と同様にして可変
容量素子（５）の容量を変化させ第１図に示す０点のイ
ンピーダンスＺＩ°を次段のＦ　Ｅ　Ｔ　（４）の入力
インピーダンスＺＦに最適に整合させることができる。

この場合、可変容量素子（５）としてインターデイジッ
トタイプを用いているので上記第１及び第２の実施例に
比べ、容量値の正確なものを提供することができる。

１里食カ来 本発明のインピーダンス整合回路は、上述するように出
力インピーダンスの調整が可能であるため、増幅器、ミ
キサー等に適用した場合、基板誘電率、基板厚、線路幅
、線路長、負荷のインピーダンス等のバラツキにもかか
わらず、インピーダンス整合回路の出力インピーダンス
と負荷の入力インピーダンスを常に最適に整合させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図°は本発明のインピーダンス整合回路の等価回路
図、第２図は第１図の動作を説明するための図、第３図
は本発明の第１の実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ
）は断面図である。第４図は本発明の第２の実施例を示
し、（、ｉ）は平面図、（ｂ）は断面図であり、第５図
は本発明の第３の実施例の平面図、第６図は従来のイン
ピーダンス整合回路の等価回路図である。 （１）　（２）・・−伝送線路、（３）−・−スタブ。 （５）　−可変容量素子。 第１図 第

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストリップ線路で構成したスタブの一端にストリ
   ップ線路で構成した伝送線路を接続し、上記スタブの他
   端に可変容量素子を該スタブと直列に接続したことを特
   徴とするインピーダンス整合回路。