專利名稱：多頻帶匹配電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在多個(gè)頻帶動(dòng)作的多頻帶匹配電路，尤其涉及低損耗多頻帶匹配電路。
背景技術(shù)：
功率放大器是無(wú)線機(jī)中包含的不可欠缺的裝置。功率放大器包括放大元件、以及阻抗匹配電路。以往的匹配電路僅在特定的頻率下滿足匹配條件。但是，例如在最近的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，使用多個(gè)頻帶，要求在多個(gè)頻帶下動(dòng)作的功率放大器。作為這樣的技術(shù)之一，例如在專利文獻(xiàn)1 (日本專利申請(qǐng)公開No. Hl 1-97946)中公開了設(shè)置以下的匹配電路的技術(shù)包含多個(gè)頻帶的信號(hào)的輸入信號(hào)通過(guò)使各頻帶的信號(hào)通過(guò)的多個(gè)帶通濾波器而分離為單一頻帶的信號(hào)。然后，在各個(gè)頻帶下動(dòng)作。圖IA表示該例子。在該例子中，放大高頻帶信號(hào)與低頻帶信號(hào)兩個(gè)信號(hào)。連接到任意設(shè)備(例如放大元件20)的輸出端子的輸入端子P2連接到高頻帶用帶通濾波器(HBPF) 4H的一端與低頻帶用帶通濾波器(LBPF) 4L的一端。此外，HBPF4H的另一端與輸出端子PlH之間連接有高頻帶匹配電路5H，在LBPF4L的另一端與輸出端子PlL之間連接有低頻帶匹配電路5L。輸出端子P1H、PlL分別與阻抗&的負(fù)載30H、30L連接。高頻帶匹配電路5H在高頻帶下考慮HBPF4H的存在而匹配輸出端子PlH中的阻抗與輸入端子P2中的阻抗。低頻帶匹配電路5L在低頻帶考慮LBPF4L的存在而匹配輸出端子PlL中的阻抗與輸入端子P2中的阻抗。帶通濾波器一般由兩個(gè)以上的電抗元件構(gòu)成。根據(jù)圖IA所述的結(jié)構(gòu)，為了通過(guò)帶通濾波器充分地抑制頻帶外信號(hào)，需要增加濾波器級(jí)數(shù)。但是，增加濾波器級(jí)數(shù)引起帶通信號(hào)的損失的問(wèn)題。此外，為了提高高頻帶側(cè)電路與低頻帶側(cè)電路之間的隔離性，考慮如在圖IB中以虛線表示那樣，在輸入端子P2與HBPF4H之間插入開關(guān)SWH，在輸入端子P2與LBPF4L之間插入開關(guān)SffL的結(jié)構(gòu)。但是，例如在構(gòu)成高輸出放大元件20的晶體管的輸出阻抗非常小 (例如幾歐姆以下)的情況下，產(chǎn)生流過(guò)開關(guān)的電流變得非常大，開關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的插入損失變得不可忽視的問(wèn)題。從這一點(diǎn)出發(fā)，期望使用導(dǎo)通電阻小的開關(guān)。但是，導(dǎo)通電阻小的開關(guān)存在截止時(shí)的隔離性降低的問(wèn)題。因此，在當(dāng)前狀態(tài)下，只能允許基于某種程度的導(dǎo)通電阻值以及流過(guò)開關(guān)的大電流的插入損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而完成，提供損耗少的多頻帶匹配電路。本發(fā)明的多頻帶匹配電路包括輸入端子，連接到交流電路；第1輸出端子，連接到具有預(yù)先決定的阻抗的設(shè)備；第2輸出端子，連接到具有預(yù)先決定的阻抗的設(shè)備；電感性元件，其一端連接到上述輸入端子；
第1開關(guān)，其一端連接到上述電感性元件的另一端，其另一端接地；電容性元件，其一端連接到上述輸入端子；第2開關(guān)，其一端連接到上述電容性元件的另一端，其另一端接地；第1頻帶匹配電路，其連接到第1連接部與上述第1輸出端子之間，上述第1連接部為上述電感性元件與上述第1開關(guān)的連接部，在第1頻帶，使第1連接部處的阻抗與上述第1輸出端子處的阻抗匹配；以及第2頻帶匹配電路，其連接到第2連接部與上述第2輸出端子之間，上述第2連接部為上述電容性元件與上述第2開關(guān)的連接部，在頻率高于上述第1頻帶的第2頻帶，使第 2連接部處的阻抗與上述第2輸出端子處的阻抗匹配。根據(jù)本發(fā)明，降低在多頻帶匹配電路中的損失。在將本發(fā)明的多頻帶匹配電路用于放大器的情況下，能夠有效地放大多頻帶的信號(hào)。


圖IA是表示以往的多頻帶匹配電路的例子的方框圖。圖IB是表示與圖IA所示的電路關(guān)聯(lián)的多頻帶匹配電路的例子的方框圖。圖2是表示本發(fā)明的多頻帶匹配電路的第1實(shí)施方式的方框圖。圖3是表示本發(fā)明的多頻帶匹配電路的第2實(shí)施方式的方框圖。圖4是表示本發(fā)明中可應(yīng)用的頻帶切換型匹配電路的以往例子的方框圖。圖5是將圖4所示的匹配電路應(yīng)用于圖2所示的多頻帶匹配電路的實(shí)施方式的方框圖。圖6是將圖4所示的匹配電路應(yīng)用于圖3所示的多頻帶匹配電路的實(shí)施方式的方框圖。圖7是表示圖4所示的頻帶切換型匹配電路中的導(dǎo)通電阻引起的損耗特性的圖表。圖8是表示圖5所示的實(shí)施方式的多頻帶匹配電路中的導(dǎo)通電阻引起的損耗特性的圖表。圖9是表示本發(fā)明的多頻帶匹配電路的實(shí)施方式的使用例的方框圖。圖10是表示本發(fā)明的多頻帶匹配電路的實(shí)施方式其他使用例的方框圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照?qǐng)D2至圖10說(shuō)明本發(fā)明的多頻帶匹配電路的實(shí)施方式。[第1實(shí)施方式]圖2表示本發(fā)明的多頻帶匹配電路的第1實(shí)施方式。第1實(shí)施方式是應(yīng)用于高頻帶與低頻帶兩個(gè)頻帶的多頻帶匹配電路100的例子。多頻帶匹配電路100包括電感性元件42、開關(guān)SWL、低頻帶匹配單元10L、電容性元件41、開關(guān)SWH、高頻帶匹配單元10H、輸入端子P2、輸出端子PlL以及輸出端子P1H。請(qǐng)注意電容性元件41與電感性元件42是電抗元件。電感性元件42的一端連接到輸入端子P2。電感性元件42的另一端連接到開關(guān) SffL的一端，開關(guān)SWL的另一端接地。低頻帶匹配電路IOL的一端連接到電感性元件42與開關(guān)SWL的連接部Q1L，低頻帶匹配單元IOL的另一端連接到輸出端子P1L。電容性元件41的一端連接到輸入端子P2。電容性元件41的另一端連接到開關(guān) SffH的一端，開關(guān)SWH的另一端接地。高頻帶匹配電路IOH的一端連接到電容性元件41與開關(guān)SWH的連接部Q1H，高頻帶電路IOH的另一端連接到輸出端子P1H。多頻帶匹配電路100輸入端子P2連接到任意的交流電路。這樣的交流電路例如包含放大元件20等電子設(shè)備。輸入端子P2例如圖2所示那樣連接到放大元件20的輸出側(cè)的一端。作為放大元件20，能夠例示晶體管、FET (場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、TFT(薄膜晶體管)等。在各圖中，作為放大元件20而圖示了 η溝道型FET，但并不限定于η溝道型FET，僅是放大文件20的例示。輸出端子P1L、PlH分別連接到預(yù)先決定的阻抗的負(fù)載30L、30H。這里，設(shè)輸出端子P1L、PlH的阻抗為&。此外，在該例子中，負(fù)載30L的阻抗與負(fù)載30H的阻抗相同，但負(fù)載30L的阻抗與負(fù)載30H的阻抗也可以不同。例如，若電容性元件41為電容C的電容器、電感性元件42是電感L的電感器，則在頻率f下的電容器的阻抗4通過(guò)式(1)來(lái)表示，頻率f下的電感器的電感4通過(guò)式(2) 來(lái)表示。j是虛數(shù)單位。η是圓周率。Zc = —^―( 1 )Zl = j2 π fL (2)在多頻帶匹配電路100中，當(dāng)從放大元件20輸出低頻帶&的信號(hào)的情況下，將開關(guān)SWH設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，將開關(guān)SffL設(shè)為截止(非導(dǎo)通狀態(tài))。低頻帶匹配電路IOL具有在低頻帶&中，使從低頻帶匹配電路IOL的一端側(cè)看放大元件20側(cè)的連接部QlL中的阻抗與輸出端子PlL中的阻抗(即負(fù)載30L的阻抗匹配的結(jié)構(gòu)。從式(1)可知，當(dāng)信號(hào)的頻率 f屬于低頻帶&的情況下，阻抗\變大，因此流入導(dǎo)通狀態(tài)的SWH的低頻帶&的高頻信號(hào)電流變小。從而，開關(guān)SWH的導(dǎo)通阻抗引起的插入損失變小。此外，由于開關(guān)SWH是導(dǎo)通狀態(tài)，因此即使考慮開關(guān)SWH的電阻分量，連接部QlH也幾乎成為短路狀態(tài)，因此低頻帶&的信號(hào)也幾乎沒(méi)有輸入到高頻帶匹配電路10H。換言之，來(lái)自放大元件20的低頻帶&的信號(hào)被輸入到低頻帶匹配電路。在多頻帶匹配電路100中，當(dāng)從放大元件20輸出高頻帶!^h的信號(hào)的情況下，開關(guān) SffL設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，開關(guān)SWH設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)。高頻帶匹配電路IOH具有在高頻帶！^中使從高頻帶匹配電路IOH的一端看放大元件20側(cè)的連接部QlH中的阻抗與輸出端子PlL中的阻抗(即負(fù)載30H的阻抗匹配的結(jié)構(gòu)。從式(2)可知，當(dāng)信號(hào)的頻率f屬于高頻帶&的情況下，阻抗\變大，因此流入導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)SWL的高頻帶的高頻信號(hào)電流變小。從而，開關(guān)SWL的導(dǎo)通電阻引起的插入損失變小。此外，由于開關(guān)SWL是導(dǎo)通狀態(tài)，因此即使考慮開關(guān)SWL的電阻分量，連接部QlL也幾乎成為短路狀態(tài)，因此高頻帶!^h的信號(hào)幾乎沒(méi)有輸入到低頻帶匹配電路10L。換言之，來(lái)自放大元件20的高頻帶!^h的信號(hào)被輸入到高頻帶匹配電路10Η。此外，根據(jù)多頻帶匹配電路100的結(jié)構(gòu)，由于不使用帶通濾波器就能夠分開頻率。 因此，不產(chǎn)生多級(jí)濾波器引起的帶通信號(hào)的損失，就能夠?qū)?lái)自電子設(shè)備(該例中為放大元件20)的信號(hào)分配給為低頻帶與高頻帶兩個(gè)信號(hào)路徑。而且，在開關(guān)SffL與開關(guān)SWH的任一個(gè)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，由于流入導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)的電流小，因此導(dǎo)通電阻引起的插入損失也小。另外，請(qǐng)注意與圖IB所示的結(jié)構(gòu)相比，在多頻帶匹配電路100中，信號(hào)不通過(guò)的路徑側(cè)的開關(guān)成為導(dǎo)通狀態(tài)。在該實(shí)施方式中，表示了將多頻帶匹配電路100連接到放大元件20的輸出側(cè)的例子，但也可以將多頻帶匹配電路100連接到放大元件20的輸入側(cè)。從上述的說(shuō)明可知，在多頻帶匹配電路100中，作為低頻帶匹配電路IOL能夠使用以往的匹配電路，且并不限定于該匹配電路的結(jié)構(gòu)。同樣，在多頻帶匹配電路100中，作為高頻帶匹配電路IOH能夠使用以往的匹配電路，且并不限定于該匹配電路的結(jié)構(gòu)。此外，若在本說(shuō)明書中沒(méi)有限定為開關(guān)SWL、SWH等而統(tǒng)稱為開關(guān)，則并不限定于觸點(diǎn)型的開關(guān)，也能夠設(shè)定為利用了例如二極管、晶體管等的在電路網(wǎng)不設(shè)置觸點(diǎn)而具有電路的開閉功能的所謂的開關(guān)元件(switching element)作為具體例子，可舉出MEMS(微型機(jī)電系統(tǒng))開關(guān)、 開關(guān)二極管等。電容性元件41對(duì)低頻帶信號(hào)具有帶阻功能，電感性元件42對(duì)高頻帶信號(hào)具有阻頻功能。從而，電容性元件41的電容C與電感性元件42的電感L根據(jù)作為設(shè)計(jì)參數(shù)的、匹配對(duì)象的信號(hào)在低頻帶&中的頻率與在高頻帶!^h中的頻率來(lái)決定。在多頻帶匹配電路100 中，在設(shè)計(jì)時(shí)所決定的電容C與電感L在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并非可變更，但從式(1)、(2)可知，電容性元件41與電感性元件42 —般具有頻率特性。從而，必須注意低頻帶匹配電路IOL要考慮電感性元件42的頻率特性而設(shè)計(jì)，高頻帶匹配電路IOH要考慮電容性元件41的頻率特性來(lái)設(shè)計(jì)。從這一用意出發(fā)，能夠?qū)皖l帶匹配電路10L、電感性元件42以及開關(guān)SWL 的電路部分理解為一個(gè)匹配電路(低頻帶匹配電路部10LL)，將包含高頻帶匹配電路10H、 電容性元件41以及開關(guān)SWH的電路部分理解為一個(gè)匹配電路(高頻帶匹配電路10HH)。此時(shí)，能夠說(shuō)明為低頻帶匹配電路部IOLL是在低頻帶&中使輸入端子P2中的阻抗與輸出端子PlL中的阻抗(即負(fù)載30L的阻抗Ztl)匹配的電路，高頻帶匹配電路IOHH是在高頻帶 I7h中使輸入端子P2中的阻抗與輸出端子PlH中的阻抗(即負(fù)載30H的阻抗匹配的電路。[第2實(shí)施方式]在第1實(shí)施方式中表示了將信號(hào)分配為兩個(gè)頻帶的信號(hào)路徑的例子，但在第2實(shí)施方式中表示將信號(hào)分配給3個(gè)頻帶的信號(hào)路徑的例子。著重說(shuō)明第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的差異。第2實(shí)施方式的多頻帶匹配電路200具有對(duì)第1實(shí)施方式的多頻帶匹配電路100，追加了開關(guān)SWM、作為電容性元件與電感性元件的串聯(lián)連接的串聯(lián)諧振器43、以及中頻帶匹配電路IOM的結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)，多頻帶匹配電路200具有以下的結(jié)構(gòu)。串聯(lián)諧振器43的一端連接到電容性元件41與電感性元件42的連接部QlM(即，輸入端子P2)，串聯(lián)諧振器43的另一端連接到中頻帶匹配電路IOM的一端，中頻帶匹配電路IOM的另一端連接到輸出端子P1M。開關(guān)SWM的一端連接到串聯(lián)諧振器43與中頻帶匹配電路IOM的連接部 R，開關(guān)SWM的另一端接地。另外，低頻帶&、中頻帶FM、高頻帶!^h具有& < Fm < !^。在多頻帶匹配電路200中，當(dāng)從放大元件20輸出中頻帶Fm的信號(hào)的情況下，將開關(guān)SWH以及開關(guān)SWL設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，將開關(guān)SWM設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)。中頻帶匹配電路IOM具有在中頻帶Fm中，使從中頻帶匹配電路IOM的一端看放大元件20側(cè)的連接部R中的阻抗與輸出端子PlM中的阻抗(即負(fù)載30M的預(yù)先決定的阻抗匹配的結(jié)構(gòu)。由于開關(guān)SWH以及開關(guān)SWK處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此即使考慮開關(guān)SWH與開始SWL的電阻分量，連接部QlH以及連接部QlL也幾乎成為短路狀態(tài)。因此，中頻帶Fm的信號(hào)幾乎沒(méi)有輸入到高頻帶匹配電路 IOH以及低頻帶匹配電路10L。換言之，來(lái)自放大元件20的中頻帶Fm的信號(hào)被輸入到中頻帶匹配電路10M。在多頻帶匹配電路200中，當(dāng)從放大元件20輸出低頻帶&的信號(hào)的情況下，將開關(guān)SWH以及SWM設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，將開關(guān)SWL設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)。由于開關(guān)SWM為導(dǎo)通狀態(tài)，因此即使考慮開關(guān)SWM的電阻分量，連接部R也幾乎成為短路狀態(tài)，因此低頻帶&的信號(hào)幾乎沒(méi)有輸入到中頻帶匹配電路10M。因此，與第1實(shí)施方式相同，來(lái)自放大元件20的低頻帶& 的信號(hào)被輸入到低頻帶匹配電路10L。在多頻帶匹配電路200中，當(dāng)從放大元件20輸出高頻帶!^h的信號(hào)的情況下，將開關(guān)SWL以及開關(guān)SWM設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，將開關(guān)SWH設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)。由于開關(guān)SWM為導(dǎo)通狀態(tài)， 因此即使考慮開關(guān)SWM的電阻分量，連接部R也幾乎成為短路狀態(tài)，因此高頻帶&的信號(hào)幾乎沒(méi)有輸入到中頻帶匹配電路10M。因此，與第1實(shí)施方式相同，來(lái)自放大元件20的高頻帶I7h的信號(hào)被輸入到高頻帶匹配電路10H。這里有電容為C1的電容器與電感為L(zhǎng)1的電感器構(gòu)成的串聯(lián)諧振器43的阻抗&通過(guò)式⑶來(lái)表示。這里，說(shuō)明電容(^與電感L1應(yīng)滿足的第1、第2條件。串聯(lián)諧振器43在諧振頻率f0=l / (271^/"(C1L1))時(shí)，阻抗\極小(理想值為零)。從而作為第1條件，電容 C1與電感L1的諧振頻率&必須為屬于中頻帶Fm的值。Zr = ηφ, + -^r( 3 )在從放大元件20輸出低頻帶&的信號(hào)的情況下或者從放大元件20輸出高頻帶 Fh的信號(hào)的情況下，開關(guān)SWM成為導(dǎo)通狀態(tài)。從抑制插入損失的觀點(diǎn)出發(fā)，需要減小流過(guò)開關(guān)SWM的電流。因此，第2條件式是“電容C1被設(shè)定為，從放大元件20輸出低頻帶&的信號(hào)的情況下，式(3)的右邊第2項(xiàng)變大而抑制流過(guò)開關(guān)SWM的電流，電感L1被設(shè)定為，從放大元件20輸出高頻帶!^h的信號(hào)的情況下，式( 的右邊第1項(xiàng)變大而抑制流過(guò)開關(guān)SWM的電流”。其中，從式(3)的右邊的第1項(xiàng)與第2項(xiàng)中包含頻率f的情況可知，第2條件依賴于匹配對(duì)象的信號(hào)的低頻帶&中的頻率與高頻帶!^h中的頻率。但是，由于這些頻率作為設(shè)計(jì)參數(shù)是已知的，因此能夠決定具體的電容C1與電感L1的值以便滿足第1以及第2條件。 若串聯(lián)諧振器43由被設(shè)定為滿足第1以及第2條件的電容C1的電容器以及電感L1的電感器構(gòu)成，則從放大元件20輸出低頻帶&的信號(hào)的情況以及從放大元件20輸出高頻帶!^h的信號(hào)的情況兩種情況下，串聯(lián)諧振器43的阻抗&變大。因此，流過(guò)開關(guān)SWM的高頻信號(hào)電流變小。從而開關(guān)SWM的導(dǎo)通電阻引起的插入損失小。在多頻帶匹配電路200中，與第1實(shí)施方式相同，作為中頻帶匹配電路IOM可以使用以往的匹配電路，并不限定于該匹配電路的結(jié)構(gòu)。此外，在該例子中，雖然全部的負(fù)載 30L、30M、30H的阻抗相同，但負(fù)載30M的阻抗也可以不同于負(fù)載30M以外的負(fù)載的阻抗。與第1實(shí)施方式相同，根據(jù)多頻帶匹配電路200的結(jié)構(gòu)，不使用帶通濾波器就能夠分離頻帶。 因此，不產(chǎn)生多級(jí)濾波器引起的帶通信號(hào)的損失就能夠?qū)?lái)自電子設(shè)備(在該例中為放大元件20)的信號(hào)分配給低頻帶、中頻帶、高頻帶三個(gè)信號(hào)路徑。而且，由于流過(guò)根據(jù)頻帶選擇而成為導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)的電流小，因此導(dǎo)通電阻引起的插入損失小。在第2實(shí)施方式中，表示了將多頻帶匹配電路200連接到放大元件20的輸出側(cè)的例子，但也可以將多頻帶匹配電路200連接到放大元件20的輸入側(cè)。在多頻帶匹配電路200中，設(shè)計(jì)時(shí)決定的電容C1與電感L1雖然在實(shí)際使用時(shí)不會(huì)被變更，但從式C3)可知，串聯(lián)諧振器43—般具有頻率特性。從而，必須注意中頻帶匹配電路IOM要考慮串聯(lián)諧振器43的頻率特性而設(shè)計(jì)。從這一用意出發(fā)，能夠?qū)蓄l帶匹配電路10M、串聯(lián)諧振器43以及開關(guān)SWM的電路部分理解為一個(gè)匹配電路(中頻帶匹配電路部10MM)。此時(shí)，能夠說(shuō)明為中頻帶匹配電路部IOMM是在中頻帶Fm中使輸入端子P2中的阻抗與輸出端子PlM中的阻抗(即負(fù)載30M的阻抗匹配的電路。[第3實(shí)施方式]在第1實(shí)施方式中表示了，將信號(hào)分配給2個(gè)頻帶的信號(hào)路徑，并在各頻帶匹配電路10L、IOH中進(jìn)行一個(gè)頻帶的阻抗匹配。在第2實(shí)施方式中表示了將信號(hào)分配給3個(gè)頻帶的信號(hào)路徑，并在各頻帶匹配電路10L、10M、10H中進(jìn)行一個(gè)頻帶的阻抗匹配的情況。在第 3實(shí)施方式中，作為頻帶匹配電路10L、10MU0H的任一個(gè)或全部，采用在非專利文獻(xiàn)(福田敦史他、「MEMS ^ 4 ^ f &用P t ^ > f K > K電力増幅器」、電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)総合大會(huì)、 2004年、C-2-4、p. 39)或國(guó)際公開號(hào)W02004/082138號(hào)公開的多頻帶匹配電路，進(jìn)行阻抗匹配而適用于更多的頻帶。圖4表示作為各頻帶匹配電路10L、10MU0L能夠采用的在上述非專利文獻(xiàn)中公開的匹配電路10(以下，稱為頻帶切換匹配電路(Band-Switchable Matching Network，簡(jiǎn)記為BS-MN)的例子。參照?qǐng)D4說(shuō)明BS-MNlO。其中BS-MNlO能夠在預(yù)先決定的N個(gè)(N是2 以上的整數(shù))的頻率fp. · ·，fN(為了便于說(shuō)明而設(shè)為fN <、<…< f2 < ，但例如也可以設(shè)為< f2 < . . . <、< fN)下選擇性地進(jìn)行阻抗匹配，這里為了便于說(shuō)明BS-MN 的動(dòng)作，作為進(jìn)行放大元件20與負(fù)載30之間的阻抗匹配的匹配電路來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。另外，設(shè) fi表示第i個(gè)頻帶的中心頻率。BS-MNlO包含第1匹配電路111、N-I個(gè)傳輸線路1 (i = 2，· · ·，N)、N-I個(gè)開關(guān) SWi (i = 2，. . .，N)、N-I個(gè)匹配塊13^1 = 2, ... , N) 0 N-I個(gè)傳輸線路12,分別具有與負(fù)載30的阻抗&相同的特性阻抗。第1匹配電路111的一端連接到輸入端子P2，第1匹配電路111的另一端連接到傳輸線路1 的一端。N為3以上的情況下，傳輸線路A的另一端連接到傳輸線路12i+1的一端(i = 2，. . .，N-1)，傳輸線路1 的另一端連接到輸出端子 PI。N為2的情況下，傳輸線路1 的另一端連接到輸出端子PI。N為3以上的情況下，傳輸線路1 與傳輸線路12i+1的連接部連接到開關(guān)SWi的一端，開關(guān)SWi的另一端連接到匹配塊Ui (i = 2，. . .，N)，傳輸線路1 的另一端(也可以稱為傳輸線路1 與輸出端子Pl的連接部)連接到開關(guān)SWn的一端，開關(guān)SWn的另一端連接到匹配塊13N。N為2的情況下，傳輸線路122的另一端(也可以稱為傳輸線路1 與輸出端子Pl的連接部)連接到開關(guān)SW2 的一端，開關(guān)SW2的另一端連接到匹配塊132。第1匹配電路111、傳輸線路1 、開關(guān)SW2、匹配塊1 構(gòu)成第2匹配電路112。第 2匹配電路Il2、傳輸線路123、開關(guān)SW3、匹配塊1 構(gòu)成第3匹配電路113。同樣，第(i_l) 匹配電路11(h)和傳輸線路Ui、開關(guān)SWp以及匹配電路1 構(gòu)成第i匹配電路IliG = 2，...，N)第1匹配電路111也被稱為主匹配電路。這樣，在BS-MNlO中，N級(jí)的匹配電路構(gòu)成為嵌套狀。
在第1頻率&下，全部的開關(guān)SW2.....一 成為截止?fàn)顟B(tài)。主匹配電路111是將
輸入端子P2中的放大元件20的阻抗^5Jf1)變換為阻抗&的電路。由于N-I個(gè)傳輸線路 12,分別具有與負(fù)載30的阻抗&相同的特性阻抗，因此第1頻率f\的信號(hào)在輸出端子Pl 中的阻抗S1(A)成為Ztl，在輸入端子P2中的阻抗^5Jf1)與負(fù)載30的阻抗&匹配。在其他頻率fji = 2，. . .，N)下的阻抗匹配的情況下，僅將開關(guān)SWi設(shè)為導(dǎo)通狀
態(tài)。通過(guò)預(yù)先適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)傳輸線路1 .....12,的線路長(zhǎng)度以及經(jīng)由開關(guān)SWi連接的匹配
塊Hi的電抗值，從而針對(duì)頻率&的信號(hào)，能夠使輸入端子P2中的阻抗4(&)與負(fù)載30 的阻抗&匹配。從而，圖4所示的BS-MNlO在N個(gè)頻率的每一個(gè)頻率下分別能夠作為匹配電路來(lái)動(dòng)作。此外，通過(guò)將BS-MNlO作為放大元件20的輸入輸出匹配電路來(lái)使用，從而實(shí)
現(xiàn)在全部的開關(guān)SW2.....SWn為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)作為對(duì)于頻率的信號(hào)的放大器來(lái)動(dòng)作，在開
關(guān)SWi為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)作為對(duì)于頻率A的信號(hào)的放大器來(lái)動(dòng)作的、適用于N個(gè)頻率的功率放大器。能夠?qū)D4所示的頻帶切換匹配電路(BS-MN) 10使用于高頻帶匹配電路10H、中頻帶匹配電路10M、低頻帶匹配電路IOL的任一個(gè)或全部。當(dāng)對(duì)N個(gè)頻率進(jìn)行阻抗匹配的情況下，根據(jù)頻率fi(i = 1，...，N)的偏差情況，將 N個(gè)頻率分割為兩個(gè)或三個(gè)頻帶。例如，當(dāng)N 個(gè)頻率 & (i = 1，. · ·，N)存在 > f2 > · · . > fm >> fm+1 > ... >
fN-! > fN偏差的情況下，將N( = n+m ；m、n分別為1以上的整數(shù))個(gè)頻率.....fN分為包
含f\、f2.....fm的高頻帶以及包含fm+1、fm+2.....fN的低頻帶，利用多頻帶匹配電路100，在
高頻帶匹配電路IOH中針對(duì)m個(gè)頻率f\、f2.....fm實(shí)施阻抗匹配，在低頻帶匹配電路IOL
中針對(duì)η個(gè)頻率fm+1、fm+2.....fN進(jìn)行阻抗匹配即可。例如，當(dāng)N 個(gè)頻率 & (i = 1，. · ·，N)存在 > f2 > · · . > fm >> fm+1 > ... > fm+p >> fm+p+1 >..· > fN-! > fN偏差的情況下，將N( = n+m+p ；m、η、ρ分別為1以上的整
數(shù))個(gè)頻率.....fN分為包含f\、f2.....fm的高頻帶、包含fm+1、fm+2、. . . fm+p的中頻帶、
以及包含fm+p+1、fm+p+2.....fN的低頻帶，利用多頻帶匹配電路200，在高頻帶匹配電路IOH
中針對(duì)m個(gè)頻率f\、f2.....fm實(shí)施阻抗匹配，在中頻帶匹配電路IOM中針對(duì)ρ個(gè)頻率fm+1、
fm+2、. . . fm+p進(jìn)行阻抗匹配，在低頻帶匹配電路IOL中針對(duì)η個(gè)頻率fm+p+1、fm+p+2.....fN進(jìn)行
阻抗匹配即可。若將包含在某種程度狹小范圍中的多個(gè)頻率合并成一個(gè)頻帶，則存在得到以下的優(yōu)點(diǎn)的可能性。說(shuō)明作為高頻帶匹配電路10H、中頻帶匹配電路IOM或低頻帶匹配電路IOL 而使用頻帶切換型匹配電路(BS-MN) 10的情況。當(dāng)在BS-MNlO的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行在頻率下的阻抗匹配的情況下，與上述的說(shuō)明不同，不僅是與頻率A對(duì)應(yīng)的開關(guān)SWi,其他的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)SW^j Φ i)也設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，從而存在利用各匹配塊13具有的各自的電抗而能夠?qū)崿F(xiàn)頻率fi中的阻抗匹配的可能性。針對(duì)頻率&及與其不同的頻率fk，一般如上述說(shuō)明那樣，需要對(duì)應(yīng)于頻率&的匹配塊Hi以及對(duì)應(yīng)于頻率fk的匹配塊13k。但是，如頻率&與頻率fk接近，則有時(shí)在頻率fi中的阻抗匹配時(shí)能夠使用匹配塊13k。通過(guò)將這樣的可能性反映到設(shè)計(jì)中，能夠構(gòu)成例如在一個(gè)頻帶中包含的頻率為η個(gè)時(shí)，包含比η少的個(gè)數(shù)的匹配塊13與傳輸線路12的BS-MN10。這表示多頻帶匹配電路的小型化的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)N個(gè)頻率f\(i = 1，. . .，N)中不存在顯著偏差的情況下，例如將N個(gè)頻率f\(i =1，. . .，N)均等分割為兩個(gè)或三個(gè)即可。若N為偶數(shù)，則例如將適應(yīng)于Ν/2個(gè)頻率的BS-MNlO 的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于低頻帶匹配電路IOL與高頻帶匹配電路IOH兩者，從而多頻帶匹配電路100 能夠在N個(gè)頻率下實(shí)施阻抗匹配。BS-MNlO能夠單獨(dú)對(duì)N個(gè)頻率實(shí)施阻抗匹配，但該結(jié)構(gòu)與 BS-MNlO的N級(jí)結(jié)構(gòu)相比，各頻帶匹配電路10LU0H中的多頻帶匹配電路的級(jí)數(shù)減半。因此，從輸入端子Ρ2至輸出端子P1L、PlH的全長(zhǎng)縮短，實(shí)現(xiàn)多頻帶匹配電路的小型化。以下說(shuō)明在這樣對(duì)N個(gè)頻率實(shí)施阻抗匹配的情況下，與單獨(dú)使用BS-MNlO相比，使用多個(gè)頻帶匹配電路(例如多頻帶匹配電路100中包含的兩個(gè)低頻帶匹配電路IOL與高頻帶匹配電路10Η)較有利。在BS-MNlO的結(jié)構(gòu)中，所選擇的開關(guān)SWi的導(dǎo)通電阻引起的損失是匹配電路中的損失，降低功率放大器的輸出功率與效率。例如在放大頻率的信號(hào)的情況下，由于所有
的開關(guān)SW2.....SWn為截止?fàn)顟B(tài)因此不產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的損失。另一方面，在放大頻率
fi(i = 2，3，...，N)的信號(hào)的情況下，開關(guān)SWi成為導(dǎo)通狀態(tài)，放大元件20的輸入輸出阻抗 Zp2汍)通過(guò)第1匹配電路變換為阻抗ZJfi),而且阻抗ZJfi)通過(guò)傳輸線路12^...12,以及匹配塊Ui而變換為阻抗4。此時(shí)，在式(4)所示的從阻抗& 至阻抗&的阻抗變換比Γ大的情況下，流入導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)SWiW高頻電流變大(參考文獻(xiàn)福田敦史他、「帶域切替型整合回路O損失(二関+ 3検討」、電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)総合大會(huì)、2009年、C-2-6)。Γ=Ζ°"Ζι^|(4)這里，若頻率與頻率&接近，則阻抗乙(&)成為接近阻抗&的值因此Γ變小。 即，流入開關(guān)SWi的高頻電流量變小，導(dǎo)通電阻引起的損失也變小。另一方面，當(dāng)頻率&與頻率fi遠(yuǎn)離的情況下，阻抗成為與阻抗A分離的值，Γ變大。S卩，流入開關(guān)SWiW 高頻電流變大，導(dǎo)通電阻引起的損失也變大。從以上說(shuō)明可知，通過(guò)與按照每個(gè)接近頻率進(jìn)行了合并的頻帶對(duì)應(yīng)的多個(gè)頻帶匹配電路(例如多頻帶匹配電路100中包含的兩個(gè)低頻帶匹配電路IOL與高頻帶匹配電路10Η)分散實(shí)施對(duì)于N個(gè)頻率的阻抗匹配，從而能夠減小流入導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)SWi的高頻電流。通過(guò)具體例說(shuō)明這一優(yōu)點(diǎn)。若利用適用于4個(gè)頻率f” f2、f3、f4(f\ > f2 > f3 > f4)的BS-MNlO實(shí)施對(duì)于4個(gè)頻率的阻抗匹配，則i = 4的情況下，由于>> f4，因此式 (4)成為較大值。從而導(dǎo)致流入開關(guān)SW4的高頻電流變大。另一方面，考察利用低頻帶匹配電路IOL與高頻帶匹配電路IOH分散實(shí)施對(duì)于4 個(gè)頻率f” f2、f3、f4(fi > f2 > f3 > f4)的阻抗匹配的情況。此時(shí)，例如，低頻帶匹配電路 IOL負(fù)責(zé)對(duì)于兩個(gè)頻率UJf1 > f2)的阻抗匹配，高頻帶匹配電路IOH負(fù)責(zé)對(duì)于兩個(gè)頻率 f3、f4(f3 > f4)的阻抗匹配。此時(shí)，如圖5所示，高頻帶匹配電路IOH具有與適應(yīng)于兩個(gè)頻率f\、f2的S-MNlO相同的結(jié)構(gòu)，包括主匹配電路111H、一個(gè)傳輸線路122H、一個(gè)開關(guān)SW2H、一個(gè)匹配塊132H。傳輸線路122H具有與負(fù)載30H的阻抗&相同的特性阻抗。主匹配電路IllH的一端連接到連接部Q1H，主匹配電路IllH的另一端連接到傳輸線路122H的一端。傳輸線路122H的另一端連接到輸出端子P1H。傳輸線路122H的另一端(也可以稱為傳輸線路122H與輸出端子PlH的連接部)連接到開關(guān)SW2H的一端，開關(guān)SW2H的另一端連接到匹配塊132H。高頻帶匹配電路IOH的主匹配電路IllH是在頻率中將連接部QlH中的阻抗變換為阻抗&的電路。在放大頻率的信號(hào)的情況下，開關(guān)SW2H是截止?fàn)顟B(tài)因此不產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的損失。另一方面，在放大頻率&的信號(hào)的情況下，開關(guān)SW2成為導(dǎo)通狀態(tài)。但是，在高頻帶匹配電路IOH中，頻率&接近頻率f1;因此式(4)成為較小的值。從而，流過(guò)開關(guān)SW2H的高頻電流不變大。如圖5所示，低頻帶匹配電路IOL持有與適應(yīng)于兩個(gè)頻率f3、f4的BS-MNlO相同的結(jié)構(gòu)，包含主匹配電路111L、一個(gè)傳輸線路122L、一個(gè)開關(guān)SW2L、一個(gè)匹配塊132L。傳輸線路122L具有與負(fù)載30L的阻抗&相同的特性阻抗。主匹配電路IllL的一端連接到連接部 QlL,主匹配電路IllL的另一端連接到傳輸線路122L的一端。傳輸線路122L的另一端連接到輸出端子P1L。傳輸線路122L的另一端(也可以稱為傳輸線路122L與輸出端子PlL的連接部)連接到開關(guān)SW2L的一端，開關(guān)SW2L的另一端連接到匹配塊132L。低頻帶匹配電路IOL的主匹配電路IllL是在頻率f3中將連接部QlL中的阻抗變換為阻抗、的電路。在放大頻率4的信號(hào)的情況下，開關(guān)SW2L是截止?fàn)顟B(tài)因此不產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的損失。艮口， 在使適應(yīng)于4個(gè)頻率的BS-MNlO在頻率f3中動(dòng)作的情況下，由于開關(guān)SW2中流過(guò)低頻電流因此在BS-MNlO內(nèi)產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的損失，但即使使低頻帶匹配電路IOL在頻率f3中動(dòng)作，在低頻帶匹配電路IOL內(nèi)也不會(huì)產(chǎn)生開關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的損失。在放大頻率f4的信號(hào)的情況下，開關(guān)SW2L成為導(dǎo)通狀態(tài)。但是，在低頻帶匹配電路IOL中，頻率f4接近頻率 f3，因此式(4)成為較小值。從而，流過(guò)開關(guān)SW2L的高頻電流不變大。在使適應(yīng)于4個(gè)頻率的BS-MNlO在頻率f4中動(dòng)作的情況下，開關(guān)SW4流過(guò)較大高頻電流，因此在BS-MNlO內(nèi)產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的較大損失，但即使使低頻帶匹配電路IOL在頻率f4下動(dòng)作，流過(guò)開關(guān)SW2L 的高頻電流也不變大，因此在低頻帶匹配電路IOL內(nèi)開關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的損失小。圖4所示的BS-MNlO也可應(yīng)用于圖3所示的頻帶匹配電路10L、10H、10M。此時(shí)同樣，也能夠進(jìn)一步減少開關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的損失。圖6表示將圖4所示的BS-MNlO應(yīng)用于圖3所示的各頻帶匹配電路10L、10HU0M 的情況的實(shí)施方式。其中，考察利用低頻帶匹配電路10L、中頻帶匹配電路10M、高頻帶匹配電路IOH分散實(shí)施對(duì)于6個(gè)頻率f” f2、f5、f6、f3、f4(f\ > f2 > f5 > f6 > f3 > f4)的阻抗匹配的情況。此時(shí)，例如高頻帶匹配電路IOH負(fù)責(zé)對(duì)于兩個(gè)頻率Lf2K1Sf2)的阻抗匹配，中頻帶匹配電路IOM負(fù)責(zé)對(duì)于兩個(gè)頻率f5、f6(f5 > f6)的阻抗匹配，低頻帶匹配電路 IOL負(fù)責(zé)對(duì)于兩個(gè)頻率f3、f4(f3>f4)的阻抗匹配。此時(shí)，低頻帶匹配電路IOL以及高頻帶匹配電路IOH的動(dòng)作與優(yōu)點(diǎn)與圖5所示的結(jié)構(gòu)的情況相同，因此省略說(shuō)明。如圖6所示，中頻帶匹配電路IOM具有與適應(yīng)于兩個(gè)頻率f5、f6的BS-MNlO相同的結(jié)構(gòu)，包括主匹配電路111M、一個(gè)傳輸線路122M、一個(gè)開關(guān)SW2M、一個(gè)匹配塊132M。傳輸線路122M具有與負(fù)載30M的阻抗&相同的特性阻抗。主匹配電路IllM的一端連接到串聯(lián)諧振器43的另一端，主匹配電路IllM的另一端連接到傳輸線路122M的一端。傳輸線路122M 的另一端連接到輸出端子P1M。傳輸線路122M的另一端(也可以稱為傳輸線路122M與輸出端子PlM的連接部)連接到開關(guān)SW2M的一端，開關(guān)SW2M的另一端連接到匹配塊132M。 中頻帶匹配電路IOM的主匹配電路IllM是在頻率f5中，將連接部R中的阻抗變換為阻抗 Z0的電路。在放大頻率f5的信號(hào)的情況下，開關(guān)SW2M是截止?fàn)顟B(tài)因此不產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的損失。即，在使適應(yīng)于6個(gè)頻率的BS-MNlO在頻率f5下動(dòng)作的情況下，由于開關(guān)SW5流過(guò)高頻電流，因此在BS-MNlO內(nèi)不產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的損失，但即使使中頻帶匹配電路IOM在頻率f5下動(dòng)作，在中頻帶匹配電路IOM內(nèi)也不產(chǎn)生開關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的損失。在放大頻率f6的信號(hào)的情況下，開關(guān)SW2M成為導(dǎo)通狀態(tài)。但是，在中頻帶匹配電路IOM中，由于頻率4接近頻率f5，因此式(4)成為較小值。從而，流過(guò)開關(guān)SW2M的高頻電流不變大。在使適應(yīng)于6個(gè)頻率的BS-MNlO在頻率f6下動(dòng)作的情況下，由于開關(guān)SW6流過(guò)較大高頻電流， 因此在BS-MNlO內(nèi)產(chǎn)生導(dǎo)通電阻引起的較大的損失，但即使使中頻帶匹配電路IOM在頻率 f6下動(dòng)作，流過(guò)開關(guān)SW2M的高頻電流也不會(huì)變大，因此中頻帶匹配電路IOM內(nèi)開關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的損失較小。在上述的實(shí)施方式中，用于控制開關(guān)的動(dòng)作的電路能夠通過(guò)以往已知的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此省略其說(shuō)明與圖示。[實(shí)驗(yàn)例]首先，為了與本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行比較，設(shè)計(jì)了在圖4所示的BS-MNlO中，設(shè)N =4、= 2. 5GHz、f2 = 2. 3GHz、f3 = 0. 9GHz、f4 = 0. 8GHz，用于使輸入端子 P2 中的阻抗 5 Ω匹配成負(fù)載30的阻抗50 Ω的BS-MN10。在該BS-MNlO中，第1匹配電路111被設(shè)計(jì)為頻率的匹配電路，第2匹配電路112被設(shè)計(jì)為頻率f2的匹配電路，第3匹配電路113被設(shè)計(jì)為頻率f3的匹配電路，第4匹配電路114被設(shè)計(jì)為頻率f4的匹配電路。圖7表示該BS-MNlO的開關(guān)SWi (i = 2，3，4)的導(dǎo)通電阻引起的各頻率下的損失的計(jì)算結(jié)果。如圖7所示，在該BS-MNlO中，全部的開關(guān)SWiG = 2,3,4)成為截止?fàn)顟B(tài)的頻率、接近頻率的頻率f2 (開關(guān)SW2為導(dǎo)通狀態(tài))中的損失較小，但頻率f3(開關(guān)SW3為導(dǎo)通狀態(tài))與頻率f4(開關(guān)SW4為導(dǎo)通狀態(tài))中的損失較大。例如當(dāng)各開關(guān)的導(dǎo)通電阻為 2 Ω的情況下，BS-MNlO中的損失在頻率f2下約為0. 03dB，在頻率f3下約為1. OldB、在頻率 f4下約為1. 05dB。在頻率中的阻抗匹配中，由于全部的開關(guān)為截止?fàn)顟B(tài)，因此不存在開關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的損失。由于頻率&接近頻率&，因此在頻率&下的阻抗變換比Γ較小，流過(guò)開關(guān)SW2的高頻電流較小。因此，開關(guān)SW2的導(dǎo)通電阻引起的插入損失較小。另一方面，頻率f3與頻率f4是遠(yuǎn)離頻率的頻率，因此阻抗變換比Γ較大，從而流過(guò)開關(guān)SW3 與開關(guān)SW4的高頻電流大。因此開關(guān)sw3、sw4的導(dǎo)通電阻引起的插入損失變大。接著，設(shè)計(jì)了對(duì)高頻帶匹配電路IOH以及低頻帶匹配電路IOL采用適應(yīng)于兩個(gè)頻率的 BS-MN10，并針對(duì)低頻帶 FJf4 = 0. 8GHz、f3 = 0. 9GHz)以及高頻帶!^( = 2. 3GHz、f\ =2. 5GHz)，使在輸入端子P2中的阻抗5 Ω與負(fù)載30的阻抗50Ω匹配的多頻帶匹配電路 100 (參照?qǐng)D5)。另外，對(duì)電感性元件42使用電感3ηΗ的電感器，對(duì)電容性元件41使用了電容為6pF的電容器。設(shè)計(jì)各頻帶匹配電路10LU0H考慮了電容性元件41與電感性元件 42的阻抗變換的影響。圖8表示在該多頻帶匹配電路100中，開關(guān)SW2L、SW2H的導(dǎo)通電阻引起的在各頻率下的損失的計(jì)算結(jié)果。例如在各開關(guān)的導(dǎo)通電阻為2Ω的情況下，在該多頻帶匹配電路 100中的損失在頻率f\下約為0. 19dB、在頻率f2下約為0. 3dB、在頻率f3下約為0. 2dB、在頻率f4約為0. 3dB(在圖8中，表示頻率f2與頻率f4的S21的線幾乎重疊)。在上述的實(shí)驗(yàn)例中使用的BSMNlO中，無(wú)在頻率f\下的阻抗匹配中成為導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)，但是在該多頻帶匹配電路100中，在頻率下的阻抗匹配中開關(guān)SW2H是截止?fàn)顟B(tài)而開關(guān)SWL為導(dǎo)通狀態(tài)，因此產(chǎn)生約0. 19dB的損失。同樣，在該多頻帶匹配電路100中，在頻率f3下的阻抗匹配中開關(guān)SW2L是截止?fàn)顟B(tài)而開關(guān)SWH是導(dǎo)通狀態(tài)，因此產(chǎn)生約0. 2dB的損失。但是，根據(jù)
1多頻帶匹配電路100中，與在上述的實(shí)驗(yàn)例中使用的BS-MNio比較，大幅改善在頻率f3與頻率f4下的損失?？傮w來(lái)看，該多頻帶匹配電路100實(shí)現(xiàn)在4個(gè)頻率中損失0. 3dB以下的阻抗匹配。[利用方式]圖9表示圖2所示的多頻帶匹配電路100的利用方式之一。圖9所示的多頻帶匹配電路100為了匹配放大元件20的輸出阻抗與一個(gè)負(fù)載30的阻抗而使用。因此，多頻帶匹配電路100的輸出端子P1L、PlH分別經(jīng)由開關(guān)SW-L、SW-H連接到負(fù)載30。在從放大元件20輸出低頻帶信號(hào)的情況下，將開關(guān)SW-L設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)、將開關(guān)SW-H設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)，在從放大元件20輸出高頻帶信號(hào)的情況下，將SW-H設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，將開關(guān)SW-L設(shè)為截止?fàn)顟B(tài)，從而將任意一個(gè)信號(hào)提供給負(fù)載30。一般來(lái)說(shuō)，在高頻放大電路中負(fù)載的阻抗&例如有50 Ω大，相比于此，開關(guān)SW-L、 Sff-H的導(dǎo)通電阻充分小，因此開關(guān)SW-L、Sff-H的導(dǎo)通電阻引起的損失能夠忽略。圖10表示圖2所示的多頻帶匹配電路100的其他利用方式。圖10所示的多頻帶匹配電路100為了使放大元件20的輸出的阻抗匹配為發(fā)送接收用的低頻帶雙工器45L的阻抗或高頻帶雙工器45Η的阻抗而使用。來(lái)自放大元件20的發(fā)送高頻信號(hào)根據(jù)發(fā)送高頻信號(hào)的頻帶而經(jīng)由低頻帶匹配電路IOL或高頻帶匹配電路10Η，從而被提供給低頻帶雙工器45L或高頻帶雙工器45Η，并從天線46L或天線46Η發(fā)送。
權(quán)利要求
1.一種多頻帶匹配電路，包括 輸入端子，連接到交流電路；第1輸出端子，連接到具有預(yù)先決定的阻抗的設(shè)備； 第2輸出端子，連接到具有預(yù)先決定的阻抗的設(shè)備； 電感性元件，其一端連接到上述輸入端子； 第1開關(guān)，其一端連接到上述電感性元件的另一端，其另一端接地； 電容性元件，其一端連接到上述輸入端子； 第2開關(guān)，其一端連接到上述電容性元件的另一端，其另一端接地； 第1頻帶匹配電路，其連接到第1連接部與上述第1輸出端子之間，所述第1連接部為上述電感性元件與上述第1開關(guān)的連接部，在第1頻帶，使第1連接部處的阻抗與上述第1 輸出端子處的阻抗匹配；以及第2頻帶匹配電路，其連接到第2連接部與上述第2輸出端子之間，上述第2連接部為上述電容性元件與上述第2開關(guān)的連接部，在頻率高于上述第1頻帶的第2頻帶，使第2連接部處的阻抗與上述第2輸出端子處的阻抗匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的多頻帶匹配電路，還包括 第3輸出端子，連接到具有預(yù)先決定的阻抗的設(shè)備；串聯(lián)諧振器，其一端連接到上述輸入端子，在上述第1頻帶與上述第2頻帶之間的第3 頻帶具有諧振頻率；第3開關(guān)，其一端連接到上述串聯(lián)諧振器的另一端，其另一端接地；以及第3頻帶匹配電路，連接到上述串聯(lián)諧振器的另一端與上述第3輸出端子之間，在上述第3頻帶，使上述串聯(lián)諧振器的另一端處的阻抗與在上述第3輸出端子處的阻抗匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的多頻帶匹配電路， 設(shè)N為預(yù)先決定的2以上的整數(shù)，上述第1頻帶匹配電路以及上述第2頻帶匹配電路中的至少一個(gè)匹配電路包括主匹配電路、N-I個(gè)傳輸線路、N-I個(gè)開關(guān)、N-I個(gè)匹配塊，當(dāng)N為3以上的整數(shù)的情況下使j表示從1至N-2的各整數(shù)，主匹配電路的一端連接到第1傳輸線路的一端，第j傳輸線路的另一端連接到第j+Ι傳輸線路的一端，第j傳輸線路與第j+Ι傳輸線路的連接部連接到第j開關(guān)的一端，第j開關(guān)的另一端連接到第j匹配塊，第N-I傳輸線路的另一端連接到第N-I開關(guān)的一端，第N-I開關(guān)的另一端連接到第N-I匹配塊，當(dāng)N為2的情況下主匹配電路的一端連接到第1傳輸線路的一端， 第1傳輸線路的另一端連接到第1開關(guān)的一端， 第1開關(guān)的另一端連接到第1匹配塊。
4.如權(quán)利要求2所述的多頻帶匹配電路， N為預(yù)先決定的2以上的整數(shù)，上述第1頻帶匹配電路、上述第2頻帶匹配電路以及上述第3頻帶匹配電路中的至少一個(gè)匹配電路包括主匹配電路、N-I個(gè)傳輸線路、N-I個(gè)開關(guān)、N-I個(gè)匹配塊，當(dāng)N為3以上的整數(shù)的情況下使j表示從1至N-2的各整數(shù)，主匹配電路的一端連接到第1傳輸線路的一端，第j傳輸線路的另一端連接到第j+Ι傳輸線路的一端，第j傳輸線路與第j+Ι傳輸線路的連接部連接到第j開關(guān)的一端，第j開關(guān)的另一端連接到第j匹配塊，第N-I傳輸線路的另一端連接到第N-I開關(guān)的一端，第N-I開關(guān)的另一端連接到第N-I匹配塊，當(dāng)N為2的情況下主匹配電路的一端連接到第1傳輸線路的一端， 第1傳輸線路的另一端連接到第1開關(guān)的一端， 第1開關(guān)的另一端連接到第1匹配塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及多頻帶匹配電路。所述多頻帶匹配電路包括電感性元件(42)，其一端連接到輸入端子(P2)；第1開關(guān)(SWL)，其一端連接到電感性元件(42)的另一端，其另一端接地；電容性元件(41)，其一端連接到輸入端子；第2開關(guān)(SWH)，其一端連接到電容性元件(41)的另一端，其另一端接地；第1頻帶匹配電路(10L)，連接到電感性元件(42)的另一端與第1輸出端子之間，在第1頻帶進(jìn)行阻抗匹配；以及第2頻帶匹配電路(10H)，連接到電容性元件(41)的另一端與第2輸出端子之間，在頻率高于第1頻帶的第2頻帶，進(jìn)行阻抗匹配。
文檔編號(hào)H03H7/38GK102377405SQ20111024005
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者岡崎浩司, 楢橋祥一, 福田敦史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩