一种阻抗匹配电路及利用了该电路的半导体元件及无线通信装置，该阻抗匹配电路可通过减小占有面积来构成于半导体元件上，且可调整频带。电抗补偿分布常数线路（３１）对负荷（６）的电抗（Ｂ↓［Ｌ］、Ｘ↓［Ｓ］）进行补偿，１／４波长分布常数线路（３２）及构成对应于负荷（６）的阻抗（Ｚ↓［Ｌ］、Ｚ↓［Ｓ］）的大小的阻抗反转电路（Ｋ反转器或Ｊ反转器）的阻抗反转分布常数线路（３３），对被补偿的负荷（６）的阻抗（Ｚ↓［Ｌ］、Ｚ↓［Ｓ］）进行匹配，而且按所设定的带宽（Ｗ）来输出被输入信号（ＳＩ１、ＳＩ２），因此，可通过缩短电抗补偿分布常数线路（３１）与１／４波长分布常数线路（３２）的线路长，来实现阻抗匹配电路（７ａ）的小型化，并可进行频带调整。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可以按所设定的带宽来输出被输入信号的阻抗匹配电路及利用了该阻抗匹配电路的半导体元件及无线通信装置，尤其涉及可传送极超短波及微波等无线信号的阻抗匹配电路及利用了该阻抗匹配电路的半导体元件及无线通信装置。
技术介绍
作为这种阻抗匹配电路，比如SAW(表面弹性波)滤波器被用于便携式电话及无线LAN等移动体通信的收发电路。该SAW滤波器，将LNA(低噪放大器)及PA(功率放大器)等放大器的输入输出阻抗与规定的特性阻抗(比如50“Ω”)相匹配，由此可将所发送信号的功率设定到最大，且可将所接收信号的噪声设定到最小，而且还可设定规定的带宽。然而近年来，作为前述收发电路，采用构成RF(无线频率)电路及数字信号处理电路等多种电路的ASIC(面向特定用途的集成电路)，而且为了实现移动体通信终端的小型化及降低成本，希望能实现一种在ASIC上构筑前述SAW滤波器的功能、且用一个芯片来构成系统整体的SoC(System On a Chip)。为此，提出有一种阻抗匹配电路60，其如第17图所示，由在基片上连接有多个螺旋电感器62、62、…的集中常数元件构成、且可在前述ASIC上构筑(比如，相川正义等著的“单片微波集成电路(MMIC)”，第二版，(社)电子信息通信学会，1998年5月20日，p.83-92)。然而，在前述阻抗匹配电路60中，如第17图所示，由于需要较大的占有面积(比如在L＝57.5，2.4中，边长为700的正方形，因而占有面积约为0.5)，因而如果使阻抗匹配电路60按上述那样的状态在ASIC上构成，便存在着使ASIC大型化的问题。而且，由于阻抗匹配电路60的功能只是进行阻抗匹配(即不能用作滤波器)，因而存在着不能设定带宽的问题。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的在于，提供一种可通过缩小占有面积来构成于半导体元件上，且可设定规定带宽的阻抗匹配电路及利用了该阻抗匹配电路的半导体元件及无线通信装置。权利要求1涉及的本专利技术(比如参照第1图至第16图)是一种阻抗匹配电路(7a、7b、7c、7d)，其具有在电介质基片(20)上构成的分布常数线路，且可经由前述分布常数线路按设定的带宽(w)来输出被输入信号(SI1、SI2)，该阻抗匹配电路(7a、7b、7c、7d)的特征在于，前述分布常数线路具有电抗补偿分布常数线路(31、41)，其与负荷(比如5、6)连接、且将补偿该负荷的电抗(BL、XS)的长度(Δ1)作为线路长；1/4波长分布常数线路(32、42)，其与前述电抗补偿分布常数线路(31、41)连接，且将前述被输入信号的1/4波长(λ/4)作为线路长，并具有与前述所设定的带宽(w)对应的特性阻抗(Z1、Y1)；阻抗反转分布常数线路(33、43)，其与前述1/4波长分布常数线路(32、42)连接，且构成与前述负荷的阻抗(ZL、ZS)大小对应的阻抗反转电路(K反转器或J反转器)，并具有与前述所设定的带宽(w)对应的前述阻抗反转电路的反转器(K0，1、J1，2)。根据权利要求1的专利技术涉及的本专利技术，由于电抗补偿分布常数线路补偿负荷的电抗，而且1/4波长分布常数线路、以及构成与负荷的阻抗大小对应的阻抗反转电路的阻抗反转分布常数线路，对被补偿负荷的阻抗进行匹配，并且按所设定的带宽来输出被输入信号，因而可进行频带调整。此外，由于本专利技术涉及的阻抗匹配电路，只由电抗补偿分布常数线路、1/4波长分布常数线路、以及阻抗反转电路来构成，因而可缩小其占有面积。权利要求2涉及的本专利技术(比如参照第1图至第16图)，是基于权利要求1所述的阻抗匹配电路(7a、7b、7c、7d)，其中，前述电抗补偿分布常数线路(31、41)、前述1/4波长分布常数线路(32、42)、及前述阻抗反转分布常数线路(33、43)，分别由以下部件来构成形成于前述电介质基片(20)的一面(20F)的接地导体(22)；信号线(21)，其形成于前述电介质基片(20)的一面(20F)、且在与前述接地导体(22)的之间以规定间隔(比如G)来夹装。根据权利要求2的专利技术涉及的本专利技术，电抗补偿分布常数线路、1/4波长分布常数线路、及阻抗反转分布常数线路，分别由形成于电介质基片的一面的接地导体；以及形成于电介质基片的一面、且在与该接地导体的之间以规定间隔来夹装的信号线来构成，即由共面波导电路来构成。因而，与因信号线与接地导体分别在电介质基片的表背面形成而有必要根据特性阻抗来变更电介质基片的片厚的微带线路不同，可以根据带宽来简单地变更1/4波长分布常数线路的特性阻抗，而可降低阻抗匹配电路的制造成本。权利要求3涉及的本专利技术(比如参照第9图、第10图、第14图、以及第15图)，是基于权利要求2所述的阻抗匹配电路(7a、7b、7c、7d)，其中，前述电抗补偿分布常数线路(31、41)的信号线(21)与前述1/4波长分布常数线路(32、42)的信号线(21)中，至少前述1/4波长分布常数线路(32、42)的信号线(21)曲折而成。根据权利要求3的专利技术涉及的本专利技术，由于电抗补偿分布常数线路的信号线与1/4波长分布常数线路的信号线中，至少1/4波长分布常数线路的信号线曲折而成，因而，即使在阻抗匹配电路由在电介质基片的一面形成有信号线及接地导体的共面波导电路来构成的场合下，也可以减小与信号线相邻的接地导体所占据的面积，而可进一步实现该阻抗匹配电路的小型化。权利要求4涉及的本专利技术(比如参照第11图至第15图)，是基于权利要求2所述的阻抗匹配电路(7a、7b、7c、7d)，其中，在前述电介质基片(20)的另一面(20B)，形成有与前述接地导体(22)导通的接地层(29)。根据权利要求4的专利技术涉及的本专利技术，由于在电介质基片的另一面，形成有与接地导体导通的接地层，因而可减小被输入信号的损失，可提高阻抗匹配的效率。权利要求5涉及的本专利技术(比如参照第13图至第15图)，是基于权利要求2所述的阻抗匹配电路(7a、7b、7c、7d)，其中前述电介质基片(20)由被层叠的多个电介质层(20a、20b、20c、20d)来构成；前述多个各电介质层(20a、20b、20c、20d)中，至少两个前述电介质层(比如20d、20e)具有接地导体层(22D、22E)、以及在该接地导体层(22D、22E)的之间以规定间隔来夹装的信号层(21D、21E)；包括使前述信号层(21D、21E)彼此间、以及前述接地导体层(22D、22E)彼此间导通的层间导通单元(51、52)；前述信号线(21)是由前述层间导通单元(51)而导通的前述信号层(21D、21E)；前述接地导体(22)是由前述层间导通单元(52)而导通的前述接地导体层(22D、22E)。权利要求6涉及的本专利技术(比如参照第13图至第15图)，是基于权利要求2所述的阻抗匹配电路(7a、7b、7c、7d)，其中前述电介质基片(20)由被层叠的多个电介质层(20a、20b、20c、20d)来构成；前述多个各电介质层(20a、20b、20c、20d)中，至少两个前述电介质层(比如20d、20e)具有接地导体层(22D、22E)、以及在该接地导体层(22D、22E)的之间以规定间隔来夹装的信号层(21D、21E)；包括使前述信号层(21D、21E)彼此间、以及前述接地导体层(22D、22E本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻抗匹配电路，具有在电介质基片上构成的分布常数线路，且可经由前述分布常数线路按设定的带宽来输出被输入信号，该阻抗匹配电路的特征在于：前述分布常数线路具有：电抗补偿分布常数线路，其与负荷连接、且将补偿该负荷的电抗的长度作为线路长；１／４波长分布常数线路，其与前述电抗补偿分布常数线路连接，且将前述被输入信号的１／４波长作为线路长，并具有与前述所设定的带宽对应的特性阻抗；阻抗反转分布常数线路，其与前述１／４波长分布常数线路连接，且构成与前述负荷的阻抗大小对应的阻抗反转电路，并具有与前述所设定的带宽对应的前述阻抗反转电路的反转器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉田启二，金谷晴一，土屋忠明，
申请(专利权)人：独立行政法人科学技术振兴机构，株式会社逻辑调查，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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