(57)【要約】  ミリメートル波電力増幅器が開示される。例示的な実施形態では、ＭＭ波電力増幅器（ＰＡ）は、ＭＭ波入力信号を受信し、増幅されたＭＭ波出力信号を生成するための、互いに結合された複数の増幅器ステージと、増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素であって、各フィードバック要素が、ＰＡの動作帯域幅を増加させるために奇数個の増幅器ステージの両端間に結合された、１つまたは複数のフィードバック要素とを含む。【選択図】図３
2015505203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＭ波入力信号を受信し、増幅されたＭＭ波出力信号を生成するための、互いに結合された複数の増幅器ステージと、
前記増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素と
を備え、各フィードバック要素は、動作帯域幅を増加させるために奇数個の前記増幅器ステージの両端間に結合される、
装置。
【請求項２】
前記１つまたは複数のフィードバック要素は、０よりも小さいループ利得を提供するように選択される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各フィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する固定抵抗器を備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
各フィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する可変抵抗器を備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つのフィードバック要素は、固定抵抗器を備え、少なくとも第２のフィードバック要素は、可変抵抗器を備え、前記固定抵抗器および前記可変抵抗器は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する、
請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の増幅器ステージは、４つの増幅器ステージを備え、前記１つまたは複数のフィードバック要素は、第４のステージの出力と第２のステージの入力との間に結合された第１のフィードバックネットワークと、第３のステージの出力と第１のステージの入力との間に結合された第２のフィードバックネットワークとを有するインターリーブされたダブルフィードバックを備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のフィードバック要素および前記第２のフィードバック要素は、０よりも小さいループ利得を提供するように選択される、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１のフィードバック要素および前記第２のフィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する固定抵抗器を備える、
請求項６に記載の装置。
【請求項９】
静電放電（ＥＳＤ）保護を提供するために、少なくとも１つの増幅器ステージの入力を接地に結合するコプレーナ導波路（ＣＰＷ）を備える入力整合ネットワークをさらに備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ＥＳＤ保護を提供するために、少なくとも１つの増幅器ステージの出力を接地に結合するマイクロストリップライン（ＭＳＬ）を備える出力整合ネットワークをさらに備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
偶数個の増幅器ステージの両端間に結合された選択されたフィードバック要素と、
前記選択されたフィードバック要素と選択された増幅器ステージとの間に結合された位相シフタと
をさらに備え、前記位相シフタは、前記選択されたフィードバック要素を、選択された奇数個の増幅器ステージの周りに結合されたかのように働かせるために、選択された量の位相シフトを導入するように構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
増幅されたＭＭ波出力信号を生成するために、互いに結合された複数の増幅器ステージを使用してＭＭ波入力信号を増幅するための手段と、
前記増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素を提供するための手段と
を備え、各フィードバック要素は、動作帯域幅を増加させるために奇数個の前記増幅器ステージの両端間に結合される、
装置。
【請求項１３】
前記提供するための手段は、０よりも小さいループ利得を提供するように前記１つまたは複数のフィードバック要素を提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値をもつ各フィードバック要素を提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された可変抵抗値をもつ各フィードバック要素を提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された、固定抵抗を備える少なくとも１つのフィードバック要素と、可変抵抗を備える少なくとも第２のフィードバック要素とを提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記増幅するための手段は、４つの増幅器ステージと、第４のステージの出力と第２のステージの入力との間に結合された第１のフィードバックネットワークと、第３のステージの出力と第１のステージの入力との間に結合された第２のフィードバックネットワークとを有するインターリーブされたダブルフィードバックとを使用して増幅するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
静電放電（ＥＳＤ）保護を提供する入力整合のための手段をさらに備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
ＥＳＤ保護を提供する出力整合のための手段をさらに備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
偶数個の増幅器ステージの両端間に結合された選択されたフィードバック要素を提供するための手段と、
前記選択されたフィードバック要素と選択された増幅器ステージとの間に結合された位相シフトするための手段と
をさらに備え、前記位相シフトするための手段は、前記選択されたフィードバック要素を、選択された奇数個の増幅器ステージの周りに結合されたかのように働かせるために、選択された量の位相シフトを導入するように構成される、
請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、増幅器の動作および設計に関し、より詳細には、ミリメートル（ＭＭ）波周波数において動作するように構成された電力増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルデバイスを高品質送信および受信に対応させることへの需要が高まっている。高品質を達成するための１つの鍵は電力増幅器の性能に関連する。たとえば、モバイルデバイスにおいて、３０〜３００ギガヘルツの範囲内の極めて高周波であるミリメートル波長範囲内の周波数において動作することができる高性能電力増幅器を有することが望ましい。この高周波数帯域は１０〜１ミリメートルの波長を有する。
【０００３】
これらの周波数において動作するために、大きな帯域幅の（一般に８ＧＨｚよりも大きい）電力増幅器（ＰＡ）が必要とされる。しかしながら、従来の開ループ設計は、大きな帯域幅と高線形性と低電力とを同時に達成することができない。したがって、モバイルデバイスにおいて使用する小型で低コストのＭＭ波電力増幅器を有することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本明細書で説明する上記の態様は、添付の図面とともに以下の説明を参照することによって、より容易に明らかになろう。
【図１】ＭＭ波電力増幅器の例示的なモデルを示す図。
【図２】ＭＭ波ＰＡの例示的な実施形態を示す図。
【図３】ＭＭ波ＰＡの例示的な実施形態を示す図。
【図４】ＭＭ波電力増幅器のための代替構成を示す例示的なブロック図。
【図５】ＭＭ波電力増幅器装置の例示的な実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
添付の図面とともに以下に示す詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表すものではない。この説明全体にわたって使用する「例示的」という用語は、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味し、必ずしも他の例示的な実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈すべきではない。詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。本発明の例示的な実施形態はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの事例では、本明細書で提示する例示的な実施形態の新規性を不明瞭にしないように、よく知られている構造およびデバイスをブロック図の形式で示す。
【０００６】
本明細書で開示する例示的な実施形態は、大きな帯域幅（約２５ＧＨｚ）と、良好な線形性と、低電力消費とを達成するＭＭ波電力増幅器を提供する。たとえば、開示する電力増幅器は、高利得をもつ大きな帯域幅を達成するために、弱いネガティブフィードバックをもつマルチステージアーキテクチャを利用する。例示的な実施形態では、従来のシステムに勝る帯域幅改善を可能にするためにインターリーブされたダブルフィードバックループが使用される。
【０００７】
図１に、ＭＭ波電力増幅器１００の例示的なモデルを示す。増幅器１００は、フィードバック要素１０６によって第２のステージ１０４に結合された第１のステージ１０２を備える。例示的な実施形態では、フィードバック要素１０６として抵抗器が使用される。ただし、フィードバック要素１０６はまた、キャパシタまたはインダクタのような他の構成要素を備えることができる。
【０００８】
第１のステージ１０２は、入力電圧に基づいて電流を発生し、値（ｇm1＊Ｖin）を有する、電流ソース１０８を備える。電流ソース１０８の第１の端子は抵抗器（Ｒp1）１１０の第１の端子に接続され、これにより、中間電圧Ｖxが生じる。電流ソース１０８の第２の端子は接地に接続される。抵抗器１１０も、接地に接続された第２の端子を有する。
【０００９】
第２のステージ１０４は、中間電圧Ｖxに基づいて電流を発生し、値（ｇm2＊Ｖx）を有する、電流ソース１１２を備える。電流ソース１１２の第１の端子は抵抗器（Ｒp2）１１４の第１の端子に接続され、これにより、出力電圧Ｖoが生じる。電流ソース１１２の第２の端子は接地に接続される。抵抗器１１４も、接地に接続された第２の端子を有する。
【００１０】
フィードバック要素１０６は、抵抗器１１０の第１の端子と抵抗器１１４の第１の端子との間に接続される。ＭＭ波電力増幅器１００のモデルは、出力電圧Ｖoと入力電圧Ｖinとの間の関係である利得を判断するために使用され得る。ＲP2がＬＣタンク回路を備える場合、利得は以下のように表され得る。
【数１】
2015505203.tif 000003
【００１１】
フィードバック抵抗器１０６の値が無限大まで増加すると、利得（Ｖo／Ｖin）は［−ｇm1＊Ｒp1＊ｇm2＊Ｒp2］に近づく。したがって、式（１）から、係数［１／ＲF］は、増幅器の利得を低減するように作用するが、帯域幅を増加させるようにも作用する。たとえば、増幅器の帯域幅（ＢＷ）は以下のように表され得る。
【数２】
2015505203.tif 000004
【００１２】
したがって、ＲＦが、フィードバックがないことを意味する無限大である場合、ＢＷ＝（１／ＲP2／Ｃ）である。ＲＦが無限大から低減した場合、ＢＷは増加する。図１に示すモデルの特性は、以下で示すＭＭ波電力増幅器の例示的な実施形態において使用される。
【００１３】
図２に、ＭＭ波ＰＡ２００の例示的な実施形態を示す。ＰＡ２００は、マイクロストリップライン（ＭＳＬ：micro strip line）によって互いに結合された４つのステージ２０２、２０４、２０６、および２０８を備える。ＰＡ２００はまた、フィードバックネットワーク２１０を備える単一のフィードバックパスを含む。例示的な実施形態では、フィードバックネットワークとして抵抗器が使用されるが、フィードバックネットワークは、キャパシタまたはインダクタのような他の構成要素を備えることもできる。フィードバックネットワーク２１０は、第４のステージの出力と第２のステージへの入力との間に結合される。例示的な実施形態では、フィードバックネットワーク２１０は奇数個のステージの周りに結合される。
【００１４】
例示的な実施形態では、ＭＭ波ＰＡ２００は、コプレーナ導波路（ＣＰＷ：coplanar waveguide）２１２および２１４を備える入力整合ネットワークを提供する。ＣＰＷ２１２は、接地に結合され、したがって、ＰＡ入力のための静電放電（ＥＳＤ：electrostatic discharge）保護を提供する。例示的な実施形態では、ＭＭ波ＰＡ２００は、出力と接地との間に結合されたＭＳＬ２１６を備える出力整合ネットワークを備える。ＭＳＬ２１６も、ＰＡ出力のためのＥＳＤ保護を提供する。例示的な実施形態では、ＣＰＷ２１２、２１４、およびＭＳＬ２１６はインダクタを備えることができる。
【００１５】
図３に、ＭＭ波ＰＡ３００の例示的な実施形態を示す。ＰＡ３００は、ＭＳＬによって互いに結合された４つのステージ３０２、３０４、３０６、および３０８を備える。ＰＡ３００は、第１のフィードバックネットワーク３１０と第２のフィードバックネットワーク３１２とを備えるインターリーブされたデュアルフィードバックパスを含む。例示的な実施形態では、フィードバックネットワークは抵抗器を備えるが、他の構成要素も使用され得る。
【００１６】
第１のフィードバックネットワーク３１０は、第４のステージの出力と第１のステージの出力との間に結合される。例示的な実施形態では、フィードバックネットワーク３１０は可変抵抗器３１４とコントローラ３１６とを備える。コントローラ３１６は、増幅器３００のための選択された動作帯域幅を取得するように可変抵抗器３１４の値を設定するように動作する。例示的な実施形態では、コントローラは、増幅器３００のための選択された動作帯域幅を達成するように可変抵抗器３１４の抵抗値を設定するように構成されたＣＰＵ、プロセッサ、ゲートアレイまたは他のハードウェア構成要素を備える。
【００１７】
第２のフィードバックネットワーク３１２は、第３のステージの出力と第１のステージの入力との間に結合される。第２のフィードバックネットワーク３１２は固定抵抗器を備えるが、他の実装形態ではまた、フィードバックネットワーク３１０によって与えられるように、可変抵抗器とコントローラとを備え得る。パッシブフィードバック構成要素の使用は、ＰＡ出力（すなわち、ステージ３０８の出力）から直接の弱いネガティブフィードバックを可能にする。例示的な実施形態では、フィードバックネットワークは、０ｄＢよりも小さいループ利得を提供するように値が選定された抵抗器である。ただし、フィードバックネットワークは可変抵抗器または他の構成要素を備え得る。
【００１８】
動作中、ＭＭ波ＰＡの様々な実施形態は、従来の回路に勝る帯域幅改善を可能にする。たとえば、ある場合には、フィードバックなしの従来の回路は６．１ＧＨｚの帯域幅を与え、本明細書で開示する１つのフィードバックパスをもつＭＭ波ＰＡは、従来の回路に対する１００％の増加である１２．２ＧＨｚの帯域幅を提供する。さらに別の場合、本明細書で開示するインターリーブされたダブルフィードバックパスをもつＭＭ波ＰＡは、従来の回路に対する１８２％の増加である１７．２ＧＨｚよりも大きい帯域幅を提供する。したがって、本明細書で開示する弱いネガティブフィードバックは、各フィードバックパスが奇数個のステージの周りに結合される、複数のステージを備えるＭＭ波ＰＡとともに使用され得る。
【００１９】
例示的な実施形態では、ＭＭ波ＰＡ３００は、ＣＰＷ３１８および３２０を備える入力整合ネットワークを提供する。ＣＰＷ３１８は、接地に結合され、したがって、ＰＡ入力のためのＥＳＤ保護を提供する。例示的な実施形態では、ＭＭ波ＰＡ３００は、出力と接地との間に結合されたＭＳＬ３２２を備える出力整合ネットワークを備える。ＭＳＬ３２２も、ＰＡ出力のためのＥＳＤ保護を提供する。例示的な実施形態では、ＣＰＷ３１８、３２０、およびＭＳＬ３２２はインダクタを備えることができる。
【００２０】
図４に、ＭＭ波ＰＡのための代替構成を示す例示的なブロック図４００を示す。４０２に示すＭＭ波ＰＡの第１の例示的な実施形態では、５つの増幅器ステージ（１〜５）が使用される。第１のフィードバック要素（ＦＢ１）が第５のステージの出力と第３のステージの入力との間に結合された、デュアルインターリーブドフィードバック構成が示されている。第２のフィードバック要素（ＦＢ２）は、第４のステージの出力と第２のステージの入力との間に結合される。フィードバック要素は、固定抵抗器、コントローラをもつ可変抵抗器であるか、または他の構成要素を備え得る。したがって、２つのフィードバック要素が使用され、各フィードバック要素は、図１のモデルに従って、帯域幅の増加を可能にするために奇数個のステージの周りに結合される。
【００２１】
４０４に示すＭＭ波ＰＡの第２の実施形態では、６つの増幅器ステージが使用される。第１のフィードバック要素（ＦＢ１）が第６のステージの出力と第４のステージの入力との間に結合された、トリプルインターリーブドフィードバック構成が示されている。第２のフィードバック要素（ＦＢ２）は、第５のステージの出力と第３のステージの入力との間に結合される。第３のフィードバック要素（ＦＢ３）は、第４のステージの出力と第２のステージの入力との間に結合される。フィードバック要素は、固定抵抗器、コントローラをもつ可変抵抗器であるか、または他の構成要素を備え得る。
【００２２】
代替の例示的な実施形態では、フィードバックは、選択された量の位相シフトが導入される場合、偶数個のステージの周りに結合され得る。たとえば、奇数個のステージの周りに結合された抵抗器を備えるフィードバックパスは、選択された量の位相シフトがフィードバックパスにおいて与えられる場合、偶数個のステージの周りに結合されるように再構成され得る。たとえば、所望の位相シフトを提供するためにＬＣタンク回路が使用され得る。したがって、偶数個のステージと奇数個のステージの両方の周りに結合されたフィードバックパスを使用するインターリーブされたフィードバック構成を有することが可能である。
【００２３】
４０６に示すＭＭ波ＰＡの第３の実施形態では、６つの増幅器ステージが使用される。第１のフィードバック要素（ＦＢ１）が第６のステージの出力と第４のステージの入力との間に結合された、ダブルインターリーブフィードバック構成が示されている。第２のフィードバック要素（ＦＢ２）は、第４のステージの出力と第３のステージの入力との間に結合される。これは、第２のフィードバック要素（ＦＢ２）が偶数個のステージの周りに結合されることを意味する。例示的な実施形態では、第２のフィードバックパスにおいて選択された量の位相シフトを導入するために、位相シフタ（ＰＳ）が与えられる。導入される位相シフトの量は、フィードバックパスが偶数個のステージの周りに結合されることを補償する。したがって、本明細書で開示する実施形態によれば、位相シフトにより、結果として、第２のフィードバック要素（ＦＢ２）は、それが奇数個のステージの周りに結合されたかのような効果を有することになる。
【００２４】
したがって、様々な例示的な実施形態では、本明細書で説明する弱いネガティブフィードバックが、増幅器の帯域幅を増加させるためにマルチステージＭＭ波増幅器において使用され得る。フィードバック要素の各々は、増幅器の帯域幅を改善するために奇数個のステージの周りに結合される。例示的な実施形態では、フィードバック要素は、適切な位相シフトがフィードバックパスにおいて導入される場合、偶数個のステージの周りに結合され得る。
【００２５】
図５に、ＭＭ波電力増幅器装置５００の例示的な実施形態を示す。たとえば、装置５００は、図３に示したＭＭ波ＰＡ３００として使用するのに好適である。一態様では、装置５００は、本明細書で説明する機能を提供するように構成された１つまたは複数のモジュールによって実装される。たとえば、一態様では、各モジュールは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアを実行するハードウェアを備える。
【００２６】
装置５００は、一態様では増幅器３００を備える、増幅されたＭＭ波出力信号を生成するために、互いに結合された複数の増幅器ステージを使用してＭＭ波入力信号を増幅するための手段（５０２）を備える第１のモジュールを備える。
【００２７】
装置５００はまた、一態様ではフィードバック要素３１０および３１２を備える、増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素を提供するための手段（５０４）であって、各フィードバックネットワークが、増幅器装置５００の動作帯域幅を増加させるために奇数個の増幅器ステージの両端間に結合された、提供するための手段（５０４）を備える第２のモジュールを備える。
【００２８】
情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表されるかまたは処理され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。さらに、トランジスタタイプおよび技術は、同じ結果を達成するように置換され、再構成され、またはさもなければ変更され得ることに留意されたい。たとえば、ＰＭＯＳトランジスタを利用する示された回路は、ＮＭＯＳトランジスタを使用するように変更され得、その逆も同様である。したがって、本明細書で開示する増幅器は、様々なトランジスタタイプおよび技術を使用して実現され得、図面に示されているトランジスタタイプおよび技術に限定されない。たとえば、ＢＪＴ、ＧａＡｓ、ＭＯＳＦＥＴまたは他のトランジスタ技術などのトランジスタタイプが使用され得る。
【００２９】
さらに、本明細書で開示した実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の例示的な実施形態の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
【００３０】
本明細書で開示した実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、本明細書で説明した機能を実行するように設計された汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、あるいはそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成としても実装され得る。
【００３１】
本明細書で開示した実施形態に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【００３２】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、非一時的コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。非一時的記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００３３】
開示した例示的な実施形態の説明は、当業者が本発明を実施または使用することができるように与えたものである。これらの例示的な実施形態に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書で示した例示的な実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【図１】
2015505203.tif 000005
【図２】
2015505203.tif 000006
【図３】
2015505203.tif 000007
【図４】
2015505203.tif 000008
【図５】
2015505203.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月11日(2014.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミリメートル（ＭＭ）波入力信号を受信し、増幅されたＭＭ波出力信号を生成するための、互いに結合された複数の増幅器ステージと、
各々、２つ以上のインターリーブされたフィードバックパスを形成するための、前記増幅器ステージの両端間に結合された２つ以上のフィードバック要素と
を備え、他のフィードバックパスとは異なる各フィードバックパスは、選択された増幅器出力を選択された増幅器入力に接続し、少なくとも１つのフィードバックパスは、動作帯域幅を増加させるために奇数個の３つ以上の前記増幅器ステージにわたる、
装置。
【請求項２】
前記１つまたは複数のフィードバック要素は、０よりも小さいループ利得を提供するように選択される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各フィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する固定抵抗器を備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
各フィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する可変抵抗器を備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つのフィードバック要素は、固定抵抗器を備え、少なくとも第２のフィードバック要素は、可変抵抗器を備え、前記固定抵抗器および前記可変抵抗器は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する、
請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の増幅器ステージは、４つの増幅器ステージを備え、前記２つ以上のインターリーブされたフィードバックパスは、第４の増幅器ステージの出力と第２の増幅器ステージの入力との間に結合された第１のフィードバック要素と、第３の増幅器ステージの出力と第１の増幅器ステージの入力との間に結合された第２のフィードバック要素とを有するインターリーブされたダブルフィードバックを備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のフィードバック要素および前記第２のフィードバック要素は、０よりも小さいループ利得を提供するように選択される、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１のフィードバック要素および前記第２のフィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する固定抵抗器を備える、
請求項６に記載の装置。
【請求項９】
静電放電（ＥＳＤ）保護を提供するために、少なくとも１つの増幅器ステージの入力を接地に結合するコプレーナ導波路（ＣＰＷ）を備える入力整合ネットワークをさらに備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ＥＳＤ保護を提供するために、少なくとも１つの増幅器ステージの出力を接地に結合するマイクロストリップライン（ＭＳＬ）を備える出力整合ネットワークをさらに備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
偶数個の増幅器ステージの両端間に結合された選択されたフィードバック要素と、
前記選択されたフィードバック要素と選択された増幅器ステージとの間に結合された位相シフタと
をさらに備え、前記位相シフタは、前記選択されたフィードバック要素を、選択された奇数個の増幅器ステージの周りに結合されたかのように働かせるために、選択された量の位相シフトを導入するように構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
増幅されたミリメートル（ＭＭ）波出力信号を生成するために、互いに結合された複数の増幅器ステージを使用してＭＭ波入力信号を増幅するための手段と、
各々、２つ以上のインターリーブされたフィードバックパスを形成するための、前記増幅器ステージの両端間に結合された２つ以上のフィードバック要素を提供するための手段と
を備え、他のフィードバックパスとは異なる各フィードバックパスは、選択された増幅器出力を選択された増幅器入力に接続し、少なくとも１つのフィードバックパスは、動作帯域幅を増加させるために奇数個の３つ以上の前記増幅器ステージにわたる、
装置。
【請求項１３】
前記提供するための手段は、０よりも小さいループ利得を提供するように前記１つまたは複数のフィードバック要素を提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値をもつ各フィードバック要素を提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された可変抵抗値をもつ各フィードバック要素を提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された、固定抵抗を備える少なくとも１つのフィードバック要素と、可変抵抗を備える少なくとも第２のフィードバック要素とを提供するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記増幅するための手段は、４つの増幅器ステージと、第４の増幅器ステージの出力と第２の増幅器ステージの入力との間に結合された第１のフィードバック要素と、第３の増幅器ステージの出力と第１の増幅器ステージの入力との間に結合された第２のフィードバック要素とを有するインターリーブされたダブルフィードバックを備える前記２つ以上のインターリーブされたフィードバックパスとを使用して増幅するための手段を備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
静電放電（ＥＳＤ）保護を提供する入力整合のための手段をさらに備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
ＥＳＤ保護を提供する出力整合のための手段をさらに備える、
請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
偶数個の増幅器ステージの両端間に結合された選択されたフィードバック要素を提供するための手段と、
前記選択されたフィードバック要素と選択された増幅器ステージとの間に結合された位相シフトするための手段と
をさらに備え、前記位相シフトするための手段は、前記選択されたフィードバック要素を、選択された奇数個の増幅器ステージの周りに結合されたかのように働かせるために、選択された量の位相シフトを導入するように構成される、
請求項１２に記載の装置。
【請求項２１】
ミリメートル（ＭＭ）波入力信号を受信し、増幅されたＭＭ波出力信号を生成するための、互いに結合された複数の増幅器ステージと、
動作帯域幅を増加させるために奇数個の前記増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素と
を備え、前記複数の増幅器ステージは４つの増幅器ステージを備え、前記フィードバック要素は、第４のステージの出力と第２のステージの入力との間に結合された第１のフィードバックネットワークと、第３のステージの出力と第１のステージの入力との間に結合された第２のフィードバックネットワークとを有するインターリーブされたダブルフィードバックを備える、
装置。
【請求項２２】
第１のフィードバック要素および第２のフィードバック要素は、０よりも小さいループ利得を提供するように選択される、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
第１のフィードバック要素および第２のフィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する固定抵抗器を備える、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
ミリメートル（ＭＭ）波入力信号を受信し、増幅されたＭＭ波出力信号を生成するための、互いに結合された複数の増幅器ステージと、
前記増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素と、
偶数個の前記増幅器ステージの両端間に結合された、選択されたフィードバック要素と、
前記選択されたフィードバック要素と選択された増幅器ステージとの間に結合された位相シフタと
を備え、各フィードバック要素は、動作帯域幅を増加させるために奇数個の前記増幅器ステージの両端間に結合され、前記位相シフタは、前記選択されたフィードバック要素を、選択された奇数個の前記増幅器ステージの周りに結合されたかのように働かせるために、選択された量の位相シフトを導入するように構成される、
装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
開示した例示的な実施形態の説明は、当業者が本発明を実施または使用することができるように与えたものである。これらの例示的な実施形態に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書で示した例示的な実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ＭＭ波入力信号を受信し、増幅されたＭＭ波出力信号を生成するための、互いに結合された複数の増幅器ステージと、
前記増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素と
を備え、各フィードバック要素は、動作帯域幅を増加させるために奇数個の前記増幅器ステージの両端間に結合される、
装置。
［Ｃ２］
前記１つまたは複数のフィードバック要素は、０よりも小さいループ利得を提供するように選択される、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ３］
各フィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する固定抵抗器を備える、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ４］
各フィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する可変抵抗器を備える、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ５］
少なくとも１つのフィードバック要素は、固定抵抗器を備え、少なくとも第２のフィードバック要素は、可変抵抗器を備え、前記固定抵抗器および前記可変抵抗器は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ６］
前記複数の増幅器ステージは、４つの増幅器ステージを備え、前記１つまたは複数のフィードバック要素は、第４のステージの出力と第２のステージの入力との間に結合された第１のフィードバックネットワークと、第３のステージの出力と第１のステージの入力との間に結合された第２のフィードバックネットワークとを有するインターリーブされたダブルフィードバックを備える、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ７］
前記第１のフィードバック要素および前記第２のフィードバック要素は、０よりも小さいループ利得を提供するように選択される、
Ｃ６に記載の装置。
［Ｃ８］
前記第１のフィードバック要素および前記第２のフィードバック要素は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値を有する固定抵抗器を備える、
Ｃ６に記載の装置。
［Ｃ９］
静電放電（ＥＳＤ）保護を提供するために、少なくとも１つの増幅器ステージの入力を接地に結合するコプレーナ導波路（ＣＰＷ）を備える入力整合ネットワークをさらに備える、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１０］
ＥＳＤ保護を提供するために、少なくとも１つの増幅器ステージの出力を接地に結合するマイクロストリップライン（ＭＳＬ）を備える出力整合ネットワークをさらに備える、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１１］
偶数個の増幅器ステージの両端間に結合された選択されたフィードバック要素と、
前記選択されたフィードバック要素と選択された増幅器ステージとの間に結合された位相シフタと
をさらに備え、前記位相シフタは、前記選択されたフィードバック要素を、選択された奇数個の増幅器ステージの周りに結合されたかのように働かせるために、選択された量の位相シフトを導入するように構成される、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１２］
増幅されたＭＭ波出力信号を生成するために、互いに結合された複数の増幅器ステージを使用してＭＭ波入力信号を増幅するための手段と、
前記増幅器ステージの両端間に結合された１つまたは複数のフィードバック要素を提供するための手段と
を備え、各フィードバック要素は、動作帯域幅を増加させるために奇数個の前記増幅器ステージの両端間に結合される、
装置。
［Ｃ１３］
前記提供するための手段は、０よりも小さいループ利得を提供するように前記１つまたは複数のフィードバック要素を提供するための手段を備える、
Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１４］
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された抵抗値をもつ各フィードバック要素を提供するための手段を備える、
Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１５］
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された可変抵抗値をもつ各フィードバック要素を提供するための手段を備える、
Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記提供するための手段は、所望の動作帯域幅を達成するように設定された、固定抵抗を備える少なくとも１つのフィードバック要素と、可変抵抗を備える少なくとも第２のフィードバック要素とを提供するための手段を備える、
Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記増幅するための手段は、４つの増幅器ステージと、第４のステージの出力と第２のステージの入力との間に結合された第１のフィードバックネットワークと、第３のステージの出力と第１のステージの入力との間に結合された第２のフィードバックネットワークとを有するインターリーブされたダブルフィードバックとを使用して増幅するための手段を備える、
Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１８］
静電放電（ＥＳＤ）保護を提供する入力整合のための手段をさらに備える、
Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１９］
ＥＳＤ保護を提供する出力整合のための手段をさらに備える、
Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ２０］
偶数個の増幅器ステージの両端間に結合された選択されたフィードバック要素を提供するための手段と、
前記選択されたフィードバック要素と選択された増幅器ステージとの間に結合された位相シフトするための手段と
をさらに備え、前記位相シフトするための手段は、前記選択されたフィードバック要素を、選択された奇数個の増幅器ステージの周りに結合されたかのように働かせるために、選択された量の位相シフトを導入するように構成される、
Ｃ１２に記載の装置。
【国際調査報告】
2015505203.tif 000010
2015505203.tif 000011
2015505203.tif 000012