特許 7179848 ベースバンド、基本および高調波同調ネットワークを組み合わせたＲＦ電力増幅器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-18

(45)【発行日】2022-11-29

(54)【発明の名称】ベースバンド、基本および高調波同調ネットワークを組み合わせたＲＦ電力増幅器

(51)【国際特許分類】

   H03F 1/56 20060101AFI20221121BHJP

   H03F 3/24 20060101ALI20221121BHJP

   H03H 7/38 20060101ALI20221121BHJP

【ＦＩ】

H03F1/56

H03F3/24

H03H7/38 Z

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020528460

(86)(22)【出願日】2018-11-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-15

(86)【国際出願番号】 US2018062612

(87)【国際公開番号】W WO2019104325

(87)【国際公開日】2019-05-31

【審査請求日】2020-05-25

(31)【優先権主張番号】15/823,155

(32)【優先日】2017-11-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】592054856

【氏名又は名称】ウルフスピード インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＷＯＬＦＳＰＥＥＤ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(72)【発明者】

【氏名】アリゴング バヤナー

(72)【発明者】

【氏名】ジャン ヘドン

(72)【発明者】

【氏名】ウィルソン リチャード

(72)【発明者】

【氏名】トラン フランク

(72)【発明者】

【氏名】ム チェンリ

(72)【発明者】

【氏名】ハシモト エジ

【審査官】工藤 一光

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第９６７３７６６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１６－１８１７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３８８７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１７３０３９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｆ１／００－３／７２

Ｈ０３Ｈ７／３８－７／４０

Ｈ０４Ｂ１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一の端子、第二の端子、および基準電位端子（１１４）を備えるＲＦ増幅器デバイス（１０８）のためのインピーダンス整合ネットワーク（１１６）であって、
前記基準電位端子（１１４）に接続された基準電位ポート（１０６）と、
基本周波数整合回路（１２４）であって、前記第一の端子および前記第二の端子と前記基準電位ポート（１０６）との間に直列に接続されたリアクタンス性素子またはコネクタを備え、基本周波数範囲内の前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の固有インピーダンスの複素共役を前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第一の端子および前記第二の端子のうち一つに示すように構成された基本周波数整合回路（１２４）と、
ベースバンド終端回路（１２２）であって、前記基本周波数整合回路（１２４）のノードと前記基準電位ポート（１０６）との間に電気的に接続され、ベースバンド周波数範囲内の信号を前記基準電位ポート（１０６）に終端させるために前記基本周波数範囲を下回る前記ベースバンド周波数範囲内の前記信号に対して低インピーダンスを示すように構成されたベースバンド終端回路（１２２）と、
第二高調波終端回路（１２６）であって、前記基本周波数整合回路（１２４）と直列に電気的に接続され、第二高調波を前記基準電位ポート（１０６）に終端させるために前記基本周波数範囲内のＲＦ信号の前記第二高調波に対して低インピーダンスを示すように構成された第二高調波終端回路（１２６）と、
を備え、
前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）はＲＦトランジスタである、
インピーダンス整合ネットワーク（１１６）。

【請求項2】

前記基本周波数整合回路（１２４）は前記基本周波数範囲にわたって２ｄＢよりも小さい変動で前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）への、またはそれからの電力を伝達するように構成される、請求項１に記載のインピーダンス整合ネットワーク（１１６）。

【請求項3】

前記基本周波数整合回路（１２４）は直列に電気的に結合された第一のキャパシタ（１２８）および第一のインダクタ（１３０）を備え、
前記第一のキャパシタ（１２８）のキャパシタンスは前記第一のキャパシタ（１２８）が前記基本周波数範囲内の周波数で短絡として現れ、
前記第一のインダクタ（１３０）のインダクタンスは前記第一のインダクタ（１３０）と前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の固有キャパシタンスとが前記基本周波数範囲内の周波数で並列ＬＣ共振器を形成する、
請求項１に記載のインピーダンス整合ネットワーク（１１６）。

【請求項4】

前記第二高調波終端回路（１２６）は前記基本周波数整合回路（１２４）の前記第一のインダクタ（１３０）と前記第一のキャパシタ（１２８）との間に直列に接続された並列ＬＣ共振器（１２６）を備え、
前記並列ＬＣ共振器は第二のインダクタ（１３２）と並列に接続された第二のキャパシタ（１３４）を備え、
前記第二のインダクタ（１３２）のインダクタンスおよび前記第二のキャパシタ（１３４）のキャパシタンスは前記第一のインダクタ（１３０）および前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の固有キャパシタンスとともに、前記第二高調波を前記基準電位ポート（１０６）に終端させるために前記並列ＬＣ共振器が前記基本周波数範囲内の前記信号の前記第二高調波に対して前記低インピーダンスを示す、
請求項３に記載のインピーダンス整合ネットワーク（１１６）。

【請求項5】

前記ベースバンド終端回路（１２２）は前記第一のキャパシタ（１２８）および前記第二高調波終端回路（１２６）に電気的に結合された第三のキャパシタ（１４０）および第三のインダクタ（１３８）を備え、
前記第三のインダクタ（１３８）のインダクタンスおよび前記第三のキャパシタ（１４０）のキャパシタンスは前記第三のインダクタ（１３８）および前記第三のキャパシタ（１４０）が前記ベースバンド周波数範囲内の信号に対して前記低インピーダンスを提供する、
請求項３に記載のインピーダンス整合ネットワーク（１１６）。

【請求項6】

前記並列ＬＣ共振器、前記第一のキャパシタ（１２８）、前記第三のインダクタ（１３８）、および前記第三のキャパシタ（１４０）は単一の集積受動デバイス（２１６）内に提供される、請求項５に記載のインピーダンス整合ネットワーク（１１６）。

【請求項7】

前記ベースバンド終端回路（１２２）はさらに前記第三のキャパシタ（１４０）および前記第三のインダクタ（１３８）を前記第一のキャパシタ（１２８）および前記第二高調波終端回路（１２６）に電気的に結合させる第一の抵抗器（１３６）を備え、
前記第一の抵抗器（１３６）の抵抗値は、前記ベースバンド周波数範囲にわたって、前記ベースバンド終端回路（１２２）のインピーダンス応答が前記第一の抵抗器（１３６）を用いない場合の前記ベースバンド終端回路（１２２）の対応するインピーダンス応答よりも平坦にするように設定される、
請求項５に記載のインピーダンス整合ネットワーク（１１６）。

【請求項8】

増幅器回路（１００）であって、
第一のポート、第二のポート、および基準電位ポート（１０６）と、
前記第一のポートに電気的に結合された第一の端子、前記第二のポートに電気的に結合された第二の端子、および前記基準電位ポート（１０６）に電気的に結合された基準電位端子（１１４）を備えるＲＦ増幅器デバイス（１０８）であって、前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）は固有キャパシタンスを有し、前記基本周波数範囲内の基本周波数を有するＲＦ信号を増幅するように構成される、ＲＦ増幅器デバイス（１０８）と、
請求項１－７のいずれかに記載されているインピーダンス整合ネットワーク（１１６）であって、前記インピーダンス整合ネットワークは前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第一の端子および前記第二の端子のうち一つおよび前記第一のポートおよび前記第二のポートのうち対応する一つに電気的に結合される、インピーダンス整合ネットワーク（１１６）と、
を備え、
前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）はＲＦトランジスタである、
増幅器回路（１００）。

【請求項9】

前記インピーダンス整合ネットワーク（１１６）が結合されている前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記端子間に接続された直列分岐（１１８）と、
前記直列分岐（１１８）と前記基準電位ポート（１０６）との間で前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）と並列に接続された並列分岐（１２０）と、
を備え、
前記ベースバンド終端回路（１２２）、前記基本周波数整合回路（１２４）、および前記第二高調波終端回路（１２６）の各々は前記並列分岐（１２０）内に提供される、
請求項８に記載の増幅器回路（１００）。

【請求項10】

ＤＣ端子（１４５）をさらに備え、前記インピーダンス整合ネットワーク（１１６）の前記ベースバンド終端回路（１２２）は前記ＤＣ端子（１４５）と前記直列分岐（１１８）との間に接続された第四のインダクタ（１４４）をさらに備える、請求項９に記載の増幅器回路（１００）。

【請求項11】

前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第一の端子は出力端子（１１２）であって前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第一のポートは出力ポート（１０４）であり、
前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第二の端子は入力端子（１１０）であって前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第二のポートは入力ポート（１０２）であり、
前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の固有キャパシタンスは前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の出力キャパシタンスである、
請求項８に記載の増幅器回路（１００）。

【請求項12】

前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第一の端子は入力端子（１１０）であって前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第一のポートは入力ポート（１０２）であり、
前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第二の端子は出力端子（１１２）であって前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の前記第二のポートは出力ポート（１０４）であり、
前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の固有キャパシタンスは前記ＲＦ増幅器デバイス（１０８）の入力キャパシタンスである、
請求項８に記載の増幅器回路（１００）。

【請求項13】

パッケージ型ＲＦ増幅器（２００）であって、
第一の導電性リード、第二の導電性リード、および導電性ダイパッド（２１２）を備える金属フランジ（２０２）と、
前記金属フランジ（２０２）に実装され、かつ前記第一の導電性リードに電気的に結合された第一の端子、前記第二の導電性リードに電気的に結合された第二の端子、および前記導電性ダイパッド（２１２）に電気的に結合された基準電位端子（１１４）を備えるＲＦトランジスタ（２１４）であって、前記ＲＦトランジスタ（２１４）は基本ＲＦ周波数を含むＲＦ周波数範囲にわたってＲＦ信号を増幅するように構成される、ＲＦトランジスタ（２１４）と、
前記ＲＦトランジスタ（２１４）に隣接して前記金属フランジ（２０２）に実装され、かつ前記第一の端子および前記第一の導電性リードに電気的に結合された集積受動デバイス（２１６）であって、前記集積受動デバイス（２１６）およびそのコネクタは請求項１－７のいずれかに記載されている前記インピーダンス整合ネットワーク（１１６）を備える、集積受動デバイス（２１６）と、
を備える、パッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。

【請求項14】

前記第一の端子と前記第一の導電性リード（２０６）との間に直接接続された導電性ボンディングワイヤの第一の組（２１８）と、
前記第一の端子と前記集積受動デバイス（２１６）との間に直接接続された導電性ボンディングワイヤの第二の組（２２０）であって、
導電性ボンディングワイヤの前記第二の組（２２０）は前記インピーダンス整合ネットワーク（１１６）の第一のインダクタ（１３０）を提供し、
前記第一のインダクタ（１３０）と前記ＲＦトランジスタ（２１４）の固有キャパシタンスとが前記基本周波数範囲内の周波数で前記インピーダンス整合ネットワーク（１１６）の並列ＬＣ共振器を形成する、
導電性ボンディングワイヤの第二の組（２２０）と、
をさらに備える、請求項１３に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。

【請求項15】

前記集積受動デバイス（２１６）およびそのコネクタは請求項３に記載されている前記インピーダンス整合ネットワーク（１１６）を備え、
前記第一のキャパシタ（１２８）は前記第一のインダクタ（１３０）と前記導電性ダイパッド（２１２）との間に直列に接続される、
請求項１３に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。

【請求項16】

前記集積受動デバイス（２１６）およびそのコネクタは請求項５に記載されている前記インピーダンス整合ネットワーク（１１６）を備え、
前記第三のインダクタ（１３８）および前記第三のキャパシタ（１４０）は前記導電性ダイパッド（２１２）にさらに接続される、
請求項１３に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。

【請求項17】

前記ＲＦトランジスタ（２１４）の前記第一の端子は出力端子（１１２）であって前記金属フランジ（２０２）の前記第一の導電性リードは出力リード（２０６）であり、
前記ＲＦトランジスタ（２１４）の前記第二の端子は入力端子（１１０）であって前記金属フランジ（２０２）の前記第二の導電性リードは入力リード（２０４）であり、
前記ＲＦトランジスタ（２１４）の固有キャパシタンスは出力キャパシタンスである、
請求項１３に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。

【請求項18】

前記ＲＦトランジスタの前記第一の端子は入力端子（１１０）であって前記金属フランジ（２０２）の前記第一の導電性リードは入力リード（２０４）であり、
前記ＲＦトランジスタの前記第二の端子は出力端子（１１２）であって前記金属フランジ（２０２）の前記第二の導電性リードは出力リード（２０６）であり、
前記ＲＦトランジスタ（２１４）の固有キャパシタンスは入力キャパシタンスである、
請求項１３に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願はＲＦ（無線周波数）増幅器に関し、特には、ＲＦ増幅器のためのインピーダンス整合ネットワークに関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＦ電力増幅器は無線通信システムの基地局等のような様々な用途において使用されている。ＲＦ電力増幅器は歪みのない線形動作を提供するように設計される。ＲＦ電力増幅器によって増幅された信号はしばしば４００メガヘルツ（ＭＨｚ）から４ギガヘルツ（ＧＨｚ）の範囲の周波数を有する高周波変調搬送波を有する信号を含む。搬送波を変調するベースバンド信号は典型的に比較的低い周波数であり、用途に応じて、３００ＭＨｚ以下、またはそれよりも高い周波数とすることができる。

【0003】

ＲＦ電力増幅器はＲＦ信号を増幅するためのトランジスタダイを含むことができる。ＲＦ用途において使用されるトランジスタダイの例には、ＭＯＳＦＥＴ（金属－酸化物－半導体電界効果トランジスタ）、ＬＤＭＯＳ（横拡散金属－酸化物－半導体）デバイス、およびＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）デバイスを含む。これらのデバイスは典型的に比較的低い特性インピーダンス（例えば、２オームまたはそれ以下）を有する。

【0004】

入出力インピーダンス整合ネットワークはハイパワーデバイス用のＲＦトランジスタの比較的低い特性インピーダンスを固定インピーダンス値（例えば、５０オーム）に整合するために使用される。このようにして、負荷を整合することでより優れた効率が得られる。しかしながら、入出力インピーダンス整合ネットワークは周波数選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）であり、周波数に対するインピーダンス分散を導入し、これにより帯域の制限された電力増幅器動作が生じる。したがって、ＲＦ増幅器設計の重要な目標は、広い帯域幅にわたる高効率の動作である。

【0005】

効率的な増幅器の動作は基本周波数を下回るベースバンド周波数においてＲＦ信号を適切に終端すること、および基本周波数範囲を上回る基本信号の高次高調波を適切に終端することにより達成することができる。これらの信号を除去するための一つの方法は、回路基板レベルで、すなわちＲＦトランジスタダイを含むパッケージの外側に同調回路を提供することである。しかしながら、回路基板レベルの終端技術は複雑であり、貴重なスペースを使用することが必要になる。その上、これらの技術はトランジスタダイと回路基板との間の信号の伝搬に影響を及ぼす寄生効果に起因して有効性が限定されてきた。これらの信号を除去するための別の方法は、パッケージレベルで、すなわち同一のパッケージ内にＲＦトランジスタダイを含むことである。この解決策は有利には同調回路をトランジスタダイの近くに配置するものの、それにより設計の複雑さが増す。その上、同調ネットワークの様々な構成要素を接続しているボンディングワイヤ間の相互カップリング効果に起因して、理想的な同調は達成することが困難である。この課題は同調ネットワークの複雑さおよび構成要素数が増加すると特に問題になる。

【発明の概要】

【0006】

増幅器回路が開示される。増幅器回路は第一のポート、第二のポート、および基準電位ポートを含む。増幅器回路はさらに第一のポートに電気的に結合された第一の端子、第二のポートに電気的に結合された第二の端子、および基準電位ポートに電気的に結合された基準電位端子を有するＲＦ増幅器デバイスを含む。ＲＦ増幅器デバイスは基本ＲＦ周波数を含むＲＦ周波数範囲にわたって第一の端子と第二の端子との間でＲＦ信号を増幅するように構成される。増幅器回路はさらにＲＦ増幅器の第一の端子および第一のポートに電気的に結合されたインピーダンス整合ネットワークを含む。インピーダンス整合ネットワークは、ベースバンド終端回路がＲＦ周波数範囲を下回るベースバンド周波数領域において低いインピーダンスを示すように調整された電気的なパラメータを備えるリアクタンス性素子（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有するベースバンド終端回路を含む。インピーダンス整合ネットワークはさらに基本周波数整合回路がＲＦ周波数範囲内でＲＦ増幅器デバイスの固有インピーダンスの複素共役を示すように調整された電気的なパラメータを備えるリアクタンス性素子を有する基本周波数整合回路を含む。増幅器回路はさらに第二高調波終端回路が基本ＲＦ周波数範囲内の周波数の第二高調波で低いインピーダンスを示すように調整された電気的なパラメータを備えるリアクタンス性素子を有する第二高調波終端回路を含む。

【0007】

パッケージ型増幅器が開示される。パッケージ型増幅器は第一の導電性リード、第二の導電性リード、および導電性ダイパッドを備える金属フランジを含む。パッケージ型ＲＦ増幅器はさらに金属フランジに実装されて第一のリードに電気的に結合された第一の端子、第二のリードに電気的に結合された第二の端子、およびダイパッドに電気的に結合された基準電位端子を有するＲＦトランジスタを含み、ＲＦ増幅器デバイスは基本ＲＦ周波数を含むＲＦ周波数範囲にわたって第一の端子と第二の端子との間でＲＦ信号を増幅するように構成される。パッケージ型ＲＦ増幅器はさらにＲＦトランジスタに隣接し、第一の端子および第一のリードに電気的に結合された金属フランジに実装された集積受動デバイスを含む。集積受動デバイスは複数のリアクタンス性素子を含む。リアクタンス性素子のパラメータは集積受動デバイスがＲＦ周波数範囲を下回るベースバンド周波数領域において低いインピーダンスを示し、ＲＦ周波数範囲内でＲＦ増幅器デバイスの固有インピーダンスの複素共役を示し、基本ＲＦ周波数範囲内の周波数の第二高調波で低いインピーダンスを示すように調整される。

【0008】

当業者においては、以下の詳細な説明を読み、また添付図面を見れば、さらなる特徴および利点を認識されるだろう。

【0009】

図面の要素は必ずしも互いに対して正しい縮尺で描かれていない。同様の参照番号は対応する同様の部分を指す。様々な例示される実施形態の特徴はそれらが互いを排除しない限り組み合わせることができる。実施形態は図面に描写され、以下の説明において詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ある実施形態による、増幅器回路の電気回路図を描写する。

【図2】図２Ａおよび図２Ｂを含み、ある実施形態による、パッケージ型増幅器回路を描写する。図２Ａは、平面図の視点からの増幅器を描写し、図２Ｂは、側面図の視点からの増幅器を描写する。

【図3】図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃを含み、ある実施形態による、モデル化されたインピーダンス整合ネットワークを描写する。図３Ａは、モデル化されたインピーダンス整合ネットワークの回路図を描写する。図３Ｂは、ある実施形態による、第二高調波の同調がある場合とない場合のモデル化されたインピーダンス整合ネットワークの伝達特性の比較を描写する。図３Ｃは、ある実施形態による、周波数範囲にわたるベースバンド終端がある場合とない場合のモデル化されたインピーダンス整合ネットワークの伝達特性の比較を描写する。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本明細書において開示される実施形態による、増幅器回路が開示される。増幅器回路はＲＦ増幅器デバイスおよびＲＦ増幅器デバイスの出力端子に電気的に結合されたインピーダンス整合ネットワークを含む。インピーダンス整合ネットワークは基本周波数整合、ベースバンド終端、および第二高調波終端を同時に実行するように構成される。この目的のために、インピーダンス整合ネットワークは基本周波数範囲内でＲＦ増幅器デバイスの固有インピーダンスの複素共役を示す第一の無効ネットワーク、ベースバンド周波数範囲内で低いインピーダンスを示す第二の無効ネットワーク、および基本ＲＦ周波数の高次高調波で低いインピーダンスを示す第三の無効ネットワークを含む。

【0012】

本明細書で開示される実施形態によると、ＲＦ増幅器デバイスおよびインピーダンス整合ネットワークを含む増幅器回路は単一のデバイスパッケージ内部に集積される。ＲＦ増幅器デバイスはパッケージリード間でパッケージの導電性ダイパッドに実装されるトランジスタダイにより提供される。インピーダンス整合ネットワークはトランジスタダイとパッケージリードとの間に接続されたダイパッドに実装される受動素子（例えば、キャパシタおよびインダクタ）のネットワークにより提供される。

【0013】

パッケージ型増幅器デバイスの一つの有利な実施形態によると、ＩＰＤ（集積受動デバイス）は基本周波数整合回路、ベースバンド終端回路および第二高調波終端回路の受動素子のいくつかまたは全てを提供するために使用される。この設計により、トランジスタダイからの距離に起因する面積の増加や有効性の減少のような、選択的なフィルタリングの回路基板レベル技術の欠点が回避される。その上、この設計によりクロスカップリングのような、ボンディングワイヤおよび別個の受動素子（例えば、チップキャパシタ）の複雑なネットワークに依存するパッケージレベル選択フィルタリング技術の欠点が回避される。ＩＰＤを使用することにより、クロスカップリングの影響を受けやすい多くのボンディングワイヤがデバイスから除去される。

【0014】

図１を参照すると、増幅器回路１００が描写されている。増幅器回路１００は入力ポート１０２、出力ポート１０４、および基準電位ポート１０６を含む。増幅器回路１００はさらに入力ポート１０２に電気的に結合された入力端子１１０、出力ポート１０４に電気的に結合された出力端子１１２、および基準電位ポート１０６に電気的に結合された基準電位端子１１４を有するＲＦ増幅器デバイス１０８を含む。様々な実施形態では、ＲＦ増幅器デバイス１０８および完全な増幅器回路１００はマルチキャリア増幅器、マルチバンド増幅器、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）準拠増幅器、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（ｗｉｄｅｂａｎｄ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）準拠増幅器、８０２．１１（ｘ）準拠増幅器等とすることができる。

【0015】

一般的に言うと、ＲＦ増幅器デバイス１０８はＲＦ信号の増幅を実行することのできる任意のデバイスとすることができる。描写されている実施形態では、ＲＦ増幅器デバイス１０８はトランジスタデバイスであり、入力端子１１０はトランジスタデバイスの制御端子またはゲート端子に対応し、出力端子１１２はトランジスタデバイスの第一の負荷端子（例えば、ドレイン端子）に対応し、基準電位端子１１４はトランジスタデバイスの第二の負荷端子（例えば、ソース端子）に対応する。

【0016】

ＲＦ増幅器デバイス１０８は基本周波数範囲を含むＲＦ周波数範囲にわたって出力端子１１０、１１２間でＲＦ周波数範囲にわたるＲＦ信号を増幅するように構成される。ある実施形態によると、この周波数範囲はいわゆる「広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）」周波数範囲である。「広帯域」周波数範囲はＲＦ信号の周波数値の範囲が信号チャネルのコヒーレント帯域を超えるという事実を指す。

【0017】

以下の議論では、基本（中心）周波数が２．０ＧＨｚ（ギガヘルツ）である１．８ＧＨｚと２．２ＧＨｚとの間のＲＦ周波数範囲が増幅器回路１００のパラメータを説明する例示的な目的のために使用される。この例では、基本ＲＦ周波数の第二高調波は３．６ＧＨｚから４．５ＧＨｚの範囲にあり、基本周波数の第二高調波は４．０ＧＨｚである。その上、この例ではＲＦ周波数範囲内でＲＦ信号を変調するベースバンド信号はＲＦ周波数範囲よりも実質的に低いベースバンド周波数範囲にあり、例えば基本周波数範囲が１．８ＧＨｚ－２．２ＧＨｚのケースでは、４００ＭＨｚ（メガヘルツ）の範囲である。さらに一般的には、本明細書に記載の原理は、１００ＭＨｚから１０ＧＨｚの範囲の基本周波数および数ＭＨｚから５００ＭＨｚの範囲のベースバンド周波数を含む、幅広い様々な異なる周波数範囲に適用することができる。

【0018】

増幅器回路１００はさらに出力端子１１２と出力ポート１０４との間に電気的に結合された出力インピーダンス整合ネットワーク１１６を含む。出力インピーダンス整合ネットワーク１１６はＲＦ増幅器の出力端子１１２とＲＦ増幅器の出力ポート１０４との間に直列に接続された直列分岐１１８ならびにＲＦ増幅器の出力ポート１０４および基準電位端子１１４と並列の並列分岐１２０を含む。出力インピーダンス整合ネットワーク１１６はベースバンド終端回路１２２、基本周波数整合回路１２４、および第二高調波終端回路１２６を含む。ベースバンド終端回路１２２、基本周波数整合回路１２４、および第二高調波終端回路１２６はそれぞれリアクタンス性素子のネットワークにより提供される。描写されている実施形態では、これらのリアクタンス性素子はインダクタおよびキャパシタを含む。以下でさらに詳細に論じられるように、これらのインダクタおよびキャパシタのパラメータ（すなわち、インダクタンスおよびキャパシタンス）は所与の周波数範囲内で所望の周波数応答を提供するために特に調整される。より一般的には、出力インピーダンス整合ネットワーク１１６のリアクタンス性素子は様々な構成要素（例えば、ラジアルスタブ、伝送ライン等）のいずれかにより提供されることができ、これらの構成要素のパラメータ（例えば、半径、長さ等）は所望の周波数応答を提供するために調整される。

【0019】

基本周波数整合回路１２４の構成要素は出力インピーダンス整合ネットワーク１１６がＲＦ増幅器デバイス１０８の出力端子１１２においてＲＦ周波数範囲内でＲＦ増幅器デバイス１０８の固有インピーダンスの複素共役を示すように調整される。当該技術分野において一般に知られるように、最適な電力伝達は入出力インピーダンスが互いの複素共役として整合する時に発生する。典型的に、ＧａＮベースＨＥＭＴのようなトランジスタデバイスは比較的低い特性入出力インピーダンス（例えば、２オームまたはそれ以下）を有する。基本周波数整合回路１２４はＲＦ増幅器デバイス１０８の出力インピーダンスを固定値（例えば、５０オーム）に整合し、固定値はシステムレベルでの標準化された値に対応する。このようにして、システムレベルでの増幅器回路１００と他の構成要素との間の最適な電力伝達を達成することができる。１．８ＧＨｚ（ギガヘルツ）から２．２ＧＨｚの例示的な基本周波数範囲を使用して、基本周波数整合回路１２４におけるリアクタンス性素子のパラメータ（すなわち、キャパシタンスおよびインダクタンス）は１．８ＧＨｚ（ギガヘルツ）から２．２ＧＨｚの基本周波数範囲の全体にわたって（例えば、－２ｄＢ（デシベル）よりも小さい）高電力伝達が発生するように調整される。ある実施形態によると、０ｄＢまたは実質的に０ｄＢに近い最適な電力伝達は２．０ＧＨｚの中心周波数で発生する。

【0020】

ある実施形態によると、基本周波数整合回路１２４は第一のキャパシタ１２８および第一のインダクタ１３０を含む。第一のキャパシタ１２８および第一のインダクタ１３０は並列分岐１２０に沿って互いに並列に接続される。第一のインダクタ１３０のインダクタンスはＲＦ増幅器デバイス１０８の特性インピーダンスに関してインピーダンス整合を提供するために調整される。描写されている回路では、第一のインダクタ１３０はＲＦ増幅器デバイス１０８の出力部と並列である。したがって、ＲＦ増幅器デバイス１０８の出力キャパシタンスおよび第一のインダクタ１３０は第一の並列ＬＣ共振器を形成する。当該技術分野において一般に知られるように、並列ＬＣ回路はＲＦの観点から共振周波数、すなわち無効分岐電流が等しく、かつ反対になる点で最大インピーダンスを提供する。ある実施形態によると、第一のインダクタ１３０のインダクタンスは第一の並列ＬＣ共振器が２．０ＧＨｚの中心周波数で共振するように調整される。第一のキャパシタ１２８は非常に低い周波数（例えば、１０ＭＨｚ未満の周波数）およびＤＣ信号を遮断するＤＣ遮断キャパシタとして構成される。したがって、ＤＣ遮断キャパシタは非常に大きなキャパシタンス値を有する。このため、基本周波数範囲を含む非常に高い周波数値では、第一のキャパシタ１２８は基本周波数におけるＲＦショート（ｓｈｏｒｔ）として現れる。このようにして、第一の並列ＬＣ共振器上の第一のキャパシタ１２８の効果は第一の並列ＬＣ共振器のパラメータを調整する際には無視することができる。

【0021】

第二高調波終端回路１２６の構成要素は第二高調波終端回路１２６が第二高調波周波数範囲内でＲＦ増幅器デバイス１０８の出力端子１１２で低いインピーダンスを示すように調整される。ＲＦ信号の高次高調波成分を除去することにより実質的にデバイスの効率を改善することができる。デバイスの出力部における高調波の発振を緩和することにより、過渡状態の間の電圧および電流波形の形状は重複が最小限になるように、したがってよりすぐれた効率のために有益に抑制される。これは増幅されるＲＦ信号の基本周波数Ｆ₀のさらに高次の高調波（例えば、２Ｆ₀、４Ｆ₀、６Ｆ₀等）の短絡回路経路を含むことにより行われる。この目的のために、第二高調波終端回路１２６はＲＦの観点から例示的な基本周波数範囲内の基本周波数、例えば４．０ＧＨｚの第二高調波において短絡回路経路を提供するために調整される。すなわち、第二高調波終端はＲＦ信号がＲＦ出力ポート１０４に現れないように、この周波数範囲内でＲＦ信号を終端するように設計される。

【0022】

ある実施形態によると、第二高調波終端回路１２６は第二のインダクタ１３２および第二のキャパシタ１３４を含む。第二のインダクタ１３２および第二のキャパシタ１３４はインピーダンス整合回路の並列分岐１２０に沿って互いに並列である。したがって、第二のインダクタ１３２および第二のキャパシタ１３４は第二の並列ＬＣ共振器を形成する。第二のＬＣ共振器のパラメータ、すなわち第二のキャパシタ１３４のキャパシタンスおよび第二のインダクタ１３２のインダクタンスは、ＲＦ増幅器デバイス１０８の出力端子１１２と基準電位端子１１４との間の第二高調波のための低インピーダンス経路を提供するために調整される。第二のＬＣ共振器のパラメータのこの調整は第一のインダクタ１３０およびＲＦ増幅器デバイス１０８の固有キャパシタンスを含む第一の並列ＬＣ共振器を含む、出力インピーダンス整合ネットワーク１１６における他のリアクタンス値の集合効果を説明する。一般に知られるように、並列共振回路は周波数値が共振周波数を超えて増加するとより容量性になり、また周波数値が共振周波数を下回って減少するとより誘導性になる。この原理を適用すると、第二の並列ＬＣ共振器の共振周波数は第二の並列ＬＣ共振器が第二高調波で比較的誘導性または容量性であるようにしてＲＦ増幅器の出力端子１１２と基準電位端子１１４との間の伝達経路、例えば、第一の並列共振器において他のリアクタンス性素子を補償するように調整することができる。すなわち、第二の並列ＬＣ共振器のパラメータは基本周波数、例えば４．０ＧＨｚの第二高調波でＲＦ増幅器の出力端子１１２においてＲＦショートを示すように選択することができる。

【0023】

ベースバンド終端回路１２２はＲＦ周波数範囲を下回るベースバンド周波数領域において低いインピーダンスを示すように調整される。これらのより低いインピーダンス値を抑制することにより、ベースバンド周波数領域にわたる相互変調歪み（ＩＭＤ）の効果を緩和することができ、それにより増幅器回路１００の線形効率が改善される。ベースバンド終端回路１２２のパラメータ（例えば、キャパシタンスおよびインダクタンス）はインピーダンス整合回路がこれらのより低いインピーダンス値を抑制するように選択される。すなわち、ベースバンド終端回路１２２はこの範囲にある周波数のためのＲＦ増幅器デバイス１０８の出力端子１１２から基準電位端子１１４への（ＲＦの観点からの）低インピーダンス経路を提供する。

【0024】

ある実施形態によると、ベースバンド終端回路１２２は第一の抵抗器１３６、第三のインダクタ１３８、および第三のキャパシタ１４０を含む。これらの構成要素の各々は出力インピーダンス整合ネットワーク１１６の第二の分岐１４２に接続される。出力インピーダンス整合ネットワーク１１６の第二の分岐１４２は第一のキャパシタ１２８を第二の並列ＬＣ共振器に直接接続する第一のノード１４３と基準電位ポートとの間に接続される。ベースバンド終端回路１２２における構成要素のパラメータの値（すなわち、抵抗値、インダクタンスおよびキャパシタンス）は広帯域ベースバンド周波数領域にわたって低インピーダンス応答を示すように選択される。一例として４００ＭＨｚのベースバンド周波数範囲を使用して、第三のインダクタ１３８および第三のキャパシタ１４０のパラメータはこれらの構成要素と併せてインピーダンス整合回路の他の構成要素がＲＦ増幅器デバイス１０８の出力端子１１２から基準電位端子１１４への低インピーダンス経路を形成するように選択することができる。第一の抵抗器１３６の抵抗値を調整することにより、ベースバンド終端回路１２２のインピーダンス応答はベースバンド周波数範囲にわたる性能を向上させるために平坦にされる。すなわち、抵抗器１３６はベースバンド終端回路１２２のインピーダンス応答の周波数への依存を少なくするために使用される。

【0025】

任意選択的に、出力インピーダンス整合ネットワーク１１６は直列分岐１１８と増幅器回路１００のＤＣ端子１４５との間に接続された第四のインダクタ１４４を含むことができる。第四のインダクタ１４４はＲＦチョーク（ＲＦ ｃｈｏｋｅ）、すなわちより低い周波数値を伝達する一方でより高い周波数値を遮断するデバイスとして構成される。このＲＦチョークはベースバンド周波数領域において低インピーダンスを示すために第一の抵抗器１３６、第三のインダクタ１３８、および第三のキャパシタ１４０と併せて使用することができる。

【0026】

増幅器回路１００はさらに増幅器回路１００の入力ポート１０２とＲＦ増幅器デバイス１０８の入力端子１１０との間に接続された入力インピーダンス整合ネットワーク１４６を含む。描写されている実施形態では、入力インピーダンス整合ネットワーク１４６は入力ポート１０２とＲＦ増幅器デバイス１０８の入力端子１１０との間に直列に接続された第五および第六のインダクタ１４８、１５０、ならびにＲＦ増幅器デバイス１０８の入力端子１１０および基準電位端子１１４に並列に接続された第四のキャパシタ１５２を含む。一つの実施形態によると、第六のインダクタ１５０および第四のキャパシタ１５２のパラメータはＲＦ増幅器デバイス１０８の入力キャパシタンスと基板レベルでの固定インピーダンス値（例えば、５０オーム）との間のインピーダンス整合のために前述の方法と類似の方法で調整される。

【0027】

図１に描写されているトポロジの代わりに、入力インピーダンス整合ネットワーク１４６は前述の出力インピーダンス整合ネットワーク１１６と実質的に類似の方法で構成することができる。このケースでは、出力インピーダンス整合ネットワーク１１６の直列分岐１１８は入力ポート１０２をＲＦ増幅器デバイス１０８の入力端子１１０に接続し、並列分岐１２０はＲＦ増幅器の入力端子１１０および基準電位端子１１４に並列である。このインピーダンス整合ネットワークにおける構成要素のパラメータ値は、増幅器デバイスの入力インピーダンス（例えば、ＭＯＳＦＥＴデバイスのケースにおけるゲートソースキャパシタンス）をネットワークが整合する特性インピーダンスとして使用しながら上記と同一の方法で調整することができる。増幅器回路１００の異なる実施形態では、このインピーダンス整合ネットワークトポロジは入力側のみ、出力側のみ、または入力側および出力側の両方に提供することができる。

【0028】

図２を参照すると、ある実施形態による、パッケージ型ＲＦ増幅器２００が描写されている。パッケージ型ＲＦ増幅器２００は互いに隣接して配置される、図１に関連して説明された増幅器回路１００のうち二つを含有する。パッケージ型ＲＦ増幅器２００はプリント回路基板のような別のデバイスとインタフェースをとるように構成された金属フランジ２０２を含む。導電性入力リード２０４の対は金属フランジ２０２の第一の側部から離れて延在し、導電性出力リード２０６の対は金属フランジ２０２の第二の側部から入力リード２０４と反対方向に離れて延在する。これらの導電性入出力リード２０４、２０６はそれぞれ図１に関連して説明された増幅器回路１００の入出力ポート１０２、１０４を提供する。任意選択的に、パッケージ型ＲＦ増幅器２００は出力リード２０６に隣接するパッケージの側部から離れて延在する独立ＤＣバイアスリード２０８を含む。

【0029】

電気的に絶縁しているウィンドウフレーム２１０は金属フランジ２０２の外周の周りに形成される。ウィンドウフレーム２１０は金属フランジ２０２からの入出力リード２０４、２０６を含む。金属フランジ２０２の中心部分はウィンドウフレーム２１０から露出する。金属フランジ２０２のこの露出する部分はそこに集積回路デバイスを実装するための導電性ダイパッド２１２を提供する。金属フランジ２０２は熱伝導性および導電性材料（例えば、銅、アルミニウム等）を含むことができるため、導電性ダイパッド２１２は基準電位接続（例えば、ＧＮＤ端子）だけでなくそこに実装された集積回路デバイスから熱を逃がすように構成されたヒートシンクの両方を提供することができる。

【0030】

ＲＦトランジスタ２１４は金属フランジ２０２に実装される。これらのＲＦトランジスタ２１４は図１の増幅器回路１００における前述のＲＦ増幅器デバイス１０８を提供する。ＲＦトランジスタ２１４はＭＯＳＦＥＴ（金属－酸化物－半導体電界効果トランジスタ）、ＤＭＯＳ（二重拡散金属－酸化物－半導体）トランジスタ、ＧａＮ ＨＥＭＴ（窒化ガリウム高電子移動度トランジスタ）、ＧａＮ ＭＥＳＦＥＴ（窒化ガリウム金属－半導体電界効果トランジスタ）、ＬＤＭＯＳトランジスタ等のようなパワートランジスタ、およびより一般的な任意のタイプのＲＦトランジスタデバイスとして構成することができる。

【0031】

ＲＦトランジスタ２１４は導電性入力、出力および基準電位端子を含む。描写されている実施形態では、基準電位端子はＲＦトランジスタ２１４の底部に配置される。基準電位端子はダイパッド２１２に直接面し、かつ、例えば導電性ペーストによりダイパッド２１２に電気的に接続される。ＲＦトランジスタ２１４の入出力端子は基準電位端子と反対側にあるＲＦトランジスタ２１４の上部に配置される。

【0032】

パッケージ型ＲＦ増幅器２００はＲＦトランジスタの出力端子と出力リード２０６との間に接続される、図１に関連して前述された出力インピーダンス整合ネットワーク１１６を含む。出力インピーダンス整合ネットワーク１１６の受動素子の大部分はＩＰＤ（集積受動デバイス）２１６により提供される。ＩＰＤ２１６の下部にはＲＦトランジスタに関連して前述された方法と類似の方法でダイパッド２１２に実装された基準電位端子１１４を含む。

【0033】

一般的に言うと、ＩＰＤという用語は集積回路を指し、これは半導体をベースとするものであってもよく、またＩＣの内部に集積して形成され、かつその端子に接続されるいくつかの受動デバイスを含む。カスタム回路トポロジはＩＰＤにより提供される。固有の受動素子（例えば、キャパシタ、インダクタ等）の必要な周波数応答を提供するために様々な異なる構造がデバイスの内部に組み上げられる。これらの構造の例には並列プレートキャパシタ、ラジアルスタブ、伝達ライン等を含む。

【0034】

描写されている実施形態では、導電性ボンディングワイヤの第一の組２１８はＲＦトランジスタ２１４の出力端子と出力リード２０６との間に直接電気的に接続される。導電性ボンディングワイヤの第二の組２２０はＲＦトランジスタ２１４の出力端子と集積受動デバイス２１６との間に直接電気的に接続される。導電性ボンディングワイヤの第三の組２２２は出力リード２０６とＤＣバイアスリード２０８との間に直接接続される。

【0035】

導電性ボンディングワイヤの第二の組２２０は図１に関連して前述されたような出力インピーダンス整合ネットワーク１１６の第一のインダクタ１３０を提供する。さらに、導電性ボンディングワイヤの第三の組２２２は前述されたような出力インピーダンス整合ネットワーク１１６の第四のインダクタ１４４を提供する。当業者においては理解されるように、任意のワイヤ接続に関連付けられた所定のインダクタンスが存在する。したがって、パッケージ型ＲＦ増幅器２００の二つの導電性端子間に延在しているボンディングワイヤの各全長は定義されたインダクタンスを提供する。このインダクタンス値はボンディングワイヤの全長の物理的なパラメータを調整することにより適合させることができる。所望のインダクタンスを達成するために調整することのできる例示的な物理的なパラメータは、いくつかを挙げると、ボンディングワイヤの高さ、ボンディングワイヤ間の離隔距離、ボンディングワイヤの全長の長さを含む。

【0036】

描写されている実施形態では、第一のインダクタ１３０以外の出力インピーダンス整合ネットワーク１１６の残りの構成要素はＩＰＤ２１６により提供される。具体的には、第一、第二および第三のキャパシタ１２８、１３４、１４０、第二および第三のインダクタ１３２、１３８、ならびに抵抗器１３６は集積受動デバイス２１６に組み入れられる。ＩＰＤ２１６の内部回路トポロジを例示するためにＩＰＤ２１６により包含される回路の概要１５４が図１に提供される。この実施形態はＩＰＤ２１６の様々な潜在的な構成のうちの一例を表しているにすぎない。さらに一般的には、ＩＰＤは出力インピーダンス整合ネットワーク１１６内の受動素子のうち任意の一または二以上を提供するために使用され得る。いくつかの分離ＩＰＤは他のデバイス、例えばチップキャパシタ等とともに、単一のデバイスパッケージ内に併せて提供されることができる。

【0037】

再び図２を参照すると、デバイスの入力側において、図１に関連して前述された入力インピーダンス整合ネットワーク１４６が提供される。第四のキャパシタ１５２は前述の方法と類似の方法でダイパッド２１２に実装され、かつそれと電気的に接続されたチップキャパシタ２２４により提供される。ボンディングワイヤの第四の組２２６は入力リード２０４とチップキャパシタ２２４との間に電気的に接続される。ボンディングワイヤの第五の組２２８はチップキャパシタ２２４とＲＦトランジスタ２１４の入力端子との間に電気的に接続される。ボンディングワイヤの第四の組２２６は第五のインダクタ１４８を提供し、ボンディングワイヤの第五の組２２８は前述の入力インピーダンス整合ネットワーク１４６内の第六のインダクタ１５０を提供する。前述のように、入力インピーダンス整合ネットワーク１４６は第一の出力インピーダンス整合ネットワーク１１６と類似のトポロジおよび機能を有することができる。そのケースでは、チップキャパシタ２２４の代わりに、集積受動デバイスがデバイスの入力側に実装され、本明細書に記載の技術に従って構成されることができる。

【0038】

図３を参照すると、ある実施形態による、モデル化された受動ネットワーク３００の回路図が描写されている。モデル化された受動ネットワーク３００は図１に関連して前述された出力インピーダンス整合ネットワーク１１６を含む。加えて、ＲＦ増幅器デバイス１０８の出力キャパシタンスはこのネットワークにおいて第五のキャパシタ３０２としてモデル化される。モデル化された受動ネットワーク３００は前述のＲＦ増幅器デバイス１０８の出力端子１１２に対応する入力ポート３０４、および前述の増幅器回路１００の出力ポート１０４に対応する出力ポート３０６を含む。その上、このモデルでは、ＤＣ端子１４５は基準電位端子１４５に接続される。

【0039】

図３Ａを参照すると、ある実施形態による、モデル化された受動ネットワーク３００の回路図が描写されている。モデル化された受動ネットワーク３００は図１に関連して前述された出力インピーダンス整合ネットワーク１１６を含む。加えて、ＲＦ増幅器デバイス１０８の出力キャパシタンスはこのネットワークにおいて第五のキャパシタ３０２としてモデル化されている。モデル化された受動ネットワーク３００は前述のＲＦ増幅器デバイス１０８の出力端子１１２に対応する入力ポート３０４、および前述の増幅器回路１００の出力ポート１０４に対応する出力ポート３０６を含む。その上、このモデルでは、ＤＣ端子１４５は基準電位端子１４５に接続される。

【0040】

図３Ｂを参照すると、モデル化された受動ネットワーク３００の伝達特性が示されている。第一の曲線３１８は入出力ポート３０４、３０６間の図３Ａのモデル化された受動ネットワーク３００の伝達特性をプロットする。第二の曲線３２０は図３Ａのモデル化された受動ネットワークと一致する受動ネットワークの入出力ポート３０４、３０６間の対応する伝達特性をプロットするが、第二のＬＣ共振器、すなわち、図３Ａに例示されるような第二のインダクタ３０６および第二のキャパシタ３０８を含まない。代わりに、第一のインダクタ３１０が第一のキャパシタ３１２に直接接続する。図３Ｂでは、Ｘ軸は１０ＭＨｚ－６ＧＨｚの周波数掃引に対応し、これはベースバンド、基本、および第二高調波の動作領域を包含する。Ｙ軸はデシベル（ｄＢ）を単位として第一のインダクタ１３０と第二のポートとの間の電力伝達をプロットする。したがって、理想的に伝達された信号は０ｄＢに対応し、一方で第一のポート３０４と第二のポート３０６との間で良好に終端された信号はより低い伝達値、例えば－５ｄＢ（すなわち、およそ３１％の電力比）を下回る値を有する。

【0041】

見られるように、第二高調波終端回路１２６は基本周波数範囲内の周波数の第二高調波（すなわち、４．３ＧＨｚまたはその近くの周波数）を有益に抑制する。その一方で、電力の変化が０ｄＢであるため、基本周波数（すなわち、２．１５ＧＨｚまたはその近くの周波数）は良好に伝達される。その上、第二高調波終端回路１２６を含めることは第二高調波周波数範囲外の伝達を有意に低下させない。

【0042】

図３Ｃを参照すると、別の実施形態による、モデル化された受動ネットワーク３００の伝達特性が示されている。第三の曲線３２２は入力ポート３０４と出力ポート３０６との間の図３Ａのモデル化された受動ネットワーク３００の伝達特性をプロットする。第四の曲線３１４は図３Ａのモデル化された受動ネットワークと一致する受動ネットワークの入力ポート３０４と出力ポート３０６との間の対応する伝達特性をプロットするが、ベースバンド終端回路１２２を含まない。したがって、第二の分岐１４２および第四のインダクタ１４４は回路から除去される。図において、Ｘ軸は１０ＭＨｚ－６ＧＨｚの周波数掃引に対応し、これはベースバンド、および第二高調波動作領域を包含する。値はベースバンド動作領域がより明瞭に例示されるように対数スケールでプロットされる。Ｙ軸はデシベル（ｄＢ）を単位として第一のポート３０４と第二のポート３０６との間の電力伝達をプロットする。したがって、理想的に伝達された信号は０ｄＢに対応し、一方で第一のポート３０４と第二のポート３０６との間で良好に終端された信号はより低い伝達値、例えば－５ｄＢ（すなわち、およそ３１％の電力比）を下回る値を有する。

【0043】

見られるように、ベースバンド終端回路１２２はベースバンド周波数領域（すなわち、１０Ｈｚからおよそ５６０ＭＨｚの間の周波数）における周波数値を有益に抑制する。その上、ベースバンド終端回路１２２のインピーダンス応答は比較的平坦であり、ベースバンド終端回路１２２は周波数独立ベースバンド終端を提供することを意味する。その一方で、基本周波数（すなわち、２．１５ＧＨｚまたはその近くの周波数）は良好に伝達される。したがって、ベースバンド終端回路１２２はベースバンド領域外のインピーダンス整合回路の性能を低下させない。

【0044】

本明細書で使用される「同一（ｓａｍｅ）」、「整合（ｍａｔｃｈ, ｍａｔｃｈｅｓ）」のような用語は本発明の精神から逸脱することなく変動のある程度の合理的な量が考慮されるように一致、ほぼ一致またはおおよそを意味することを意図している。「一定の（ｃｏｎｓｔａｎｔ）」という用語は、本発明の精神から逸脱することなく変動のある程度の合理的な量が考慮されるように変更もしくは変化しないこと、または再びわずかに変更もしくは変化することを意味する。さらに、「第一（ｆｉｒｓｔ）」、「第二（ｓｅｃｏｎｄ）」等のような用語は、様々な素子、領域、セクション等を説明するために使用され、また限定することを意図していない。本明細書を通して、同様の用語は同様の要素を指す。

【0045】

「直接電気的に接続された（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」または「電気的に接続された（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」という用語は、電気的に接続された素子間の永続的な低インピーダンス接続、例えば、接続された素子間のワイヤ接続を表す。対照的に、「電気的に結合された（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、電気信号に影響を与えるように構成された一または二以上の介在する素子が（実数または虚数領域のいずれかの）何らかの方法で電気的に結合された素子間に設けられることを意味する。これらの介在する素子はトランジスタのような能動素子だけでなくインダクタ、キャパシタ、ダイオード、抵抗器等のような受動素子を含む。

【0046】

「下（ｕｎｄｅｒ）」、「下に（ｂｅｌｏｗ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「上に（ｏｖｅｒ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」等のような空間的かつ相対的な用語は説明を容易にするために使用され、第二の要素に対する一つの要素の配置を説明する。これらの用語は図において描写されたものとは異なる方向に加え、デバイスの異なる方向を包含することを意図している。

【0047】

本明細書で使用されるように、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の用語は言及された要素または特徴の存在を示すものの追加の要素または特徴を排除しないオープンエンドの用語である。冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は文脈において明確に示されない限り、単数だけでなく複数を含むものと意図している。

【0048】

上記の範囲の変動および応用形態を念頭に、本発明は上述の説明により限定されるものではなく、また添付図面により限定されるものでもないことを理解されるべきである。代わりに、本発明は以下の特許請求の範囲およびそれらの法的な等価物によってのみ限定される。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】