一种阻抗变换器、集成电路装置、放大器以及通信模块，该阻抗变换器包括：第一传输线，具有第一阻抗，并设置在具有第一介电常数的第一基板上；第二传输线和第三传输线，具有低于所述第一阻抗的阻抗，并设置在具有高于所述第一介电常数的介电常数的第二基板上，所述第二传输线和所述第三传输线电性耦接至所述第一传输线；以及电阻器，耦接在所述第二传输线与所述第三传输线之间。本发明专利技术可降低组成高输出半导体电路的匹配电路中的损耗，可缩减电路面积，并可实现高性能高输出的半导体电路。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术于此讨论的实施例涉及一种阻抗变换器、集成电路装置、放大器以及通信模块。
技术介绍
在通信模块(如雷达放大器和基站放大器)里所使用的集成电路装置中，多个集成电路例如并联耦接(couple)在一起，并且增加集成电路晶体管栅极的宽度以实现高的输出。此外，阻抗变换器耦接在并联耦接在一起的多个集成电路的输入侧和输出侧， 以通过阻抗变换器中的匹配电路进行阻抗匹配。尤其是，具有多路串联(in multiple series)耦接在一起的四分之一波长线的阻抗变换器被广泛使用在宽带特性所需要的集成电路装置中，以通过增加四分之一波长线的段数(the number of quarter wave-line stages)来获得宽带特性。已经公开了相关技术，例如，日本特许公开技术登记公开号5-65104，日本特许公开专利申请公开号9-139639，日本特许公开专利申请公开号10-209724，S. B. Cohn, “Optimum Design of Stepped Transmission-Line Transformers", IRE trans. MTT-3, pp. 16-21,1955.，以及 E.J.Wilkinson，‘‘An N-Way Hybrid Power Divider", IEEE Trans Microwave Theory and Techniques，vol. MTT—8，pp.116—118，I960。
技术实现思路
根据实施例的一个方案，一种阻抗变换器包括第一传输线，具有第一阻抗，并设置在具有第一介电常数(permittivity)的第一基板上；第二传输线和第三传输线，具有低于所述第一阻抗的阻抗，并设置在具有高于所述第一介电常数的介电常数的第二基板上， 所述第二传输线和所述第三传输线电性耦接至所述第一传输线；以及电阻器，耦接在所述第二传输线与所述第三传输线之间。根据实施例的另一方案，一种集成电路装置包括第一传输线，具有第一阻抗，并设置在具有第一介电常数的第一基板上；第二传输线和第三传输线，具有低于所述第一阻抗的阻抗，并设置在具有高于所述第一介电常数的介电常数的第二基板上，所述第二传输线和所述第三传输线电性耦接至所述第一传输线；电阻器，耦接在所述第二传输线与所述第三传输线之间；以及集成电路，电性耦接至所述第二传输线和所述第三传输线。根据实施例的又一方案，一种通信模块包括放大器，用于对信号进行放大；以及端口，用于输出由所述放大器放大的信号；其中所述放大器包括第一传输线，具有第一阻4抗，并设置在具有第一介电常数的第一基板上；第二传输线和第三传输线，具有低于所述第一阻抗的阻抗，并设置在具有高于所述第一介电常数的介电常数的第二基板上，所述第二传输线和所述第三传输线电性耦接至所述第一传输线；电阻器，耦接在所述第二传输线与所述第三传输线之间；以及集成电路，电性耦接至所述第二传输线和所述第三传输线。根据本专利技术，可降低组成高输出半导体电路的匹配电路中的损耗，可缩减电路面积，并可实现高性能高输出的半导体电路。将通过至少在权利要求中特别指出的特征、元件以及结合来实现并获得本专利技术的目的和优点。应理解到前述一般的描述和下面详细的描述都是示例性和解释性的，而不用于限制如权利要求所要求保护的本专利技术。附图说明图1为根据第一实施例的集成电路装置的一个示例的俯视图以及沿该俯视图中心线的横截面图；图2为根据第一实施例的阻抗电路的一个示例，其中该阻抗电路包括第一阻抗变换器、第二阻抗变换器、集成电路、第三阻抗变换器以及第四阻抗变换器；图3A至图3D示出了根据第一实施例的第一阻抗变换器和第二阻抗变换器的耦接部分的细节和变型；图4为根据第一实施例的输入分配电路部分的高频电流的一个示例；图5为根据第一实施例的集成电路放大的功率增益S21的频率特性的一个示例的图示；图6为根据第二实施例的集成电路装置的一个示例的俯视图以及沿该俯视图中心线的横截面图；图7为根据第二实施例的阻抗电路的一个示例，其中该阻抗电路包括第一阻抗变换器、第二阻抗变换器、集成电路、第三阻抗变换器以及第四阻抗变换器；图8A和图8B为根据第二实施例的输入分配电路的变型；以及图9为使用根据第一或第二实施例的集成电路装置的通信模块的一个示例的透视图。具体实施例方式将参照附图对本专利技术的实施例进行详细的描述。参考图1至图5来描述第一实施例。图1为根据第一实施例的一种集成电路装置的示例的俯视图以及沿该俯视图中心线的横截面图。根据第一实施例的集成电路装置包括每个都具有多个功率晶体管的两个集成电路IlA和11B，具有赛道式(tournament-style)构造的输入分配电路15及输出合成电路16。第一实施例的集成电路装置对输入的2GHz至4GHz的高频信号进行放大以将其变成大功率输出。通过将具有大致相同特性的多个晶体管并联耦接来实质上 (substantially)增加晶体管栅极宽度、将基本相同的信号输入到所述多个晶体管中以及将所述多个晶体管的输出共同耦接在一起，来获得高输出。每个集成电路IlA和IlB均包括多个GaN高电子迁移晶体管(HEMT)，所述GaN HEMT具有例如约0. 8 μ m的栅极长度(gate length)。在图1中，集成电路IlA和IlB左侧的部分是输入分配电路15，其右侧的部分是输出合成电路16。输入分配电路15将具有基本上相同功率和相位的输入信号分配到集成电路IlA和IlB的每个端口。输出合成电路16将来自集成电路IlA和IlB每个端口的输出信号合成为具有基本上相同相位的单一输出信号。信号分配和合成可通过使用例如T形分支来进行。输入分配电路15包括形成在基板21上并具有高阻抗的第一阻抗变换器20，以及形成在基板31上并具有低阻抗的第二阻抗变换器30。基板21例如可具有约0. 38mm的厚度和9. 8的特定介电常数。基板31例如可具有约0. 25mm的厚度和140的特定介电常数。 第一阻抗变换器20和第二阻抗变换器30每个都形成四分之一波长线。第一阻抗变换器20在基板21上包括分支线22A和分支线22B，所述分支线都是弯曲的并形成例如约0.45mm宽的微带线(microstrip line)。弯曲线的原因是要降低在信号走向上(图1中的水平方向)线的尺寸并获得尺寸减小的集成电路装置。当电介质基板的背面接地并且信号线形成在电介质基板的前表面上时，允许将微带线设计成微波和毫波的传输线。形成在具有高特定介电常数的基板上的微带线具有基本同样的优点。电阻器23设置在基板21朝向基板31的部分上。在基板31侧从两条分支线22A 和22B延伸出的辅助线24A和24B分别与电阻器23的两侧接触。结果，分支线22A和22B 在基板31侧通过电阻器23彼此耦接。第二阻抗变换器30在基板31上包括作为微带线以弯曲形状形成的四条分支线32AA、32AB、32BA、32BB，以及四条直线形分支线33AA、33AB、33BA、3!3BB。在四条分支线 32AA、32AB、32BA、32BB以图1所示的竖直方向延伸之后，它们弯曲以沿水平方向延伸，变宽成楔形，并变成四条直线形分支线33AA、33AB、33BA、3!3BB。每条分支线32AA、32AB、32BA、 32BB本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种阻抗变换器，包括：第一传输线，具有第一阻抗，并设置在具有第一介电常数的第一基板上；第二传输线和第三传输线，具有低于所述第一阻抗的阻抗，并设置在具有高于所述第一介电常数的介电常数的第二基板上，所述第二传输线和所述第三传输线电性耦接至所述第一传输线；以及电阻器，耦接在所述第二传输线与所述第三传输线之间。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：增田哲，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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