放大装置

技术领域

本发明涉及放大装置。

背景技术

在下述的专利文献1中公开了使用差动放大器而放大单端信号的电路。专利文献1所公开的放大电路包含：将单端信号转换为差动信号而输入到差动放大器的输入侧平衡不平衡转换器、以及将由差动放大器放大后的差动信号转换为单端信号的输出侧平衡不平衡转换器。一般地，关于输入侧平衡不平衡转换器与差动放大器的连接、以及差动放大器与输出侧平衡不平衡转换器的连接，利用最短路径连接以使线路长最短。

专利文献1：美国专利第9584076号说明书

发明内容

存在输出侧平衡不平衡转换器与输入侧平衡不平衡转换器磁耦合的情况。若由于该磁耦合而从输出侧平衡不平衡转换器向输入侧平衡不平衡转换器产生正反馈，则存在差动放大器振荡的情况。本发明的目的在于，提供不容易产生振荡的放大装置。

根据本发明的一个观点，提供一种放大装置，具备：基板；第一差动放大电路，包含供差动信号输入的一对差动输入节点、以及供差动信号输出的一对差动输出节点，配置于上述基板；第一转换器，包含一次线圈和二次线圈，二次线圈的两端分别与上述第一差动放大电路的一对差动输入节点连接，二次线圈的中间位置被交流接地；以及第二转换器，包含一次线圈和二次线圈，一次线圈的两端分别与上述第一差动放大电路的一对差动输出节点连接，一次线圈的中间位置被交流接地，将上述第一转换器的二次线圈的两端分别与上述第一差动放大电路的一对差动输入节点连接的差动布线对、以及将上述第一差动放大电路的一对差动输出节点分别与上述第二转换器的一次线圈的两端连接的差动布线对中的一个差动布线对的两根布线在俯视上述基板时相互交叉，另一个差动布线对的两根布线不交叉。

根据本发明的其他的观点，提供一种放大装置，其中，具备：基板；多个放大电路，分别包含输入节点和输出节点；电力分配电路，包含一个输入布线和多个输出布线，上述输入布线的一个端部接地，向另一个端部输入单端信号，上述多个输出布线各自的中间位置接地，将输入到上述输入布线的单端信号从上述多个输出布线各自的两端作为差动信号输出，使差动信号分别输入到从上述多个放大电路选择的两个放大电路的输入节点；以及电力合成电路，将从上述多个放大电路输出的多个差动信号合成为一个单端信号，上述电力分配电路的多个输出布线在俯视上述基板时，沿着环状形状配置，上述多个放大电路在上述电力分配电路的多个输出布线沿着的环状形状的周向上排列配置，在将上述多个输出布线各自的两端中的、上述电力分配电路的多个输出布线沿着的环状形状沿一个方向卷绕时的上游侧的端部以及下游侧的端部分别设为第一端部以及第二端部时，上述多个输出布线的多个第一端部和多个第二端部在周向上排列配置，还具备多个交叉布线对，将上述多个第一端部以及上述多个第二端部中的周向上相邻的第一端部和第二端部连接于上述多个放大电路的多个输入节点中的周向上相邻的两个输入节点，上述多个交叉布线对分别包含在俯视上述基板时相互交叉的两根布线。

在将第一转换器与第一差动放大电路连接的差动布线对、以及将第一差动放大电路与第二转换器连接的差动布线对双方，在使两根布线不交叉的条件下施加正反馈的情况下，若使任一个差动布线对的两根布线相互交叉则施加负反馈。因此，不容易产生振荡。

在使多个交叉布线对各自的两根布线不交叉的条件下施加正反馈的情况下，若使多个交叉布线对各自的两根布线相互交叉则施加负反馈。因此，不容易产生振荡。

附图说明

图1A是第一实施例的放大装置的等效电路图，图1B是比较例的放大装置的等效电路图。

图2A、图2B、图2C是第一实施例的变形例的放大装置的等效电路图。

图3是第二实施例的放大装置的等效电路图。

图4是第三实施例的放大装置的等效电路图。

图5是着眼于第一转换器以及第二转换器的平面上的形状以及位置关系而表示第三实施例的放大装置的示意图。

图6是着眼于第一转换器以及第二转换器的平面上的形状以及位置关系而表示比较例的放大装置的示意图。

图7是着眼于第一转换器以及第二转换器的平面上的形状以及位置关系而表示第三实施例的变形例的放大装置的示意图。

图8是着眼于第一转换器以及第二转换器的平面上的形状以及位置关系而表示第三实施例的其他的变形例的放大装置的示意图。

图9是第四实施例的放大装置的等效电路图。

图10是着眼于第一转换器、第二转换器、以及后级转换器的平面上的形状以及位置关系而表示第四实施例的放大装置的示意图。

图11是着眼于第一转换器、第二转换器、以及后级转换器的平面上的形状以及位置关系而表示第四实施例的变形例的放大装置的示意图。

图12是第五实施例的放大装置的等效电路图。

图13是着眼于前级转换器、第一转换器、以及第二转换器的平面上的形状以及位置关系而表示第五实施例的放大装置的示意图。

图14是第六实施例的放大装置的等效电路图。

图15是着眼于前级转换器、第一转换器、以及第二转换器的平面上的形状以及位置关系而表示第六实施例的放大装置的示意图。

图16是第七实施例的放大装置的等效电路图。

图17是着眼于电力分配电路以及电力合成电路的平面上的形状以及位置关系而表示第七实施例的放大装置的示意图。

图18是着眼于电力分配电路以及电力合成电路的平面上的形状以及位置关系而表示第七实施例的变形例的放大装置的示意图。

图19是第八实施例的放大装置的等效电路图。

图20是着眼于电力分配电路以及电力合成电路的平面上的形状以及位置关系而表示第八实施例的放大装置的示意图。

图21是着眼于电力分配电路以及电力合成电路的平面上的形状以及位置关系而表示第八实施例的变形例的放大装置的示意图。

具体实施方式

[第一实施例]

参照图1A，对第一实施例的放大装置进行说明。

图1A是第一实施例的放大装置的等效电路图。第一实施例的放大装置包含第一转换器41、第一差动放大电路31、以及第二转换器42。第一转换器41是将单端信号转换为差动信号的平衡不平衡转换器，第二转换器42是将差动信号转换为单端信号的平衡不平衡转换器。第一差动放大电路31包含供差动信号输入的一对差动输入节点、供差动信号输出的一对差动输出节点。

第一转换器41包含一次线圈41P、二次线圈41S。向一次线圈41P输入单端信号Pin。二次线圈41S的中间位置接地。二次线圈41S的两端分别经由差动布线对35的两根布线与第一差动放大电路31的一对差动输入节点连接。差动布线对35的两根布线相互交叉。例如，在将差动布线对35形成于半导体基板、模块基板的情况下，在俯视基板时，两根布线相互交叉。在图1A所示的等效电路图中，通过使表示布线的直线交叉而表达在俯视基板时两根布线交叉的位置关系。

第二转换器42包含一次线圈42P、二次线圈42S。一次线圈42P的两端分别经由差动布线对36的两根布线与第一差动放大电路31的一对差动输出节点连接。差动布线对36的两根布线不交叉。一次线圈42P的中间位置与电源电压Vcc连接，被交流接地。经由一次线圈42P以及差动布线对36对第一差动放大电路31供给电源。从第二转换器42的二次线圈42S输出放大后的单端信号Pout。

接下来，一边与图1B所示的比较例对比，一边对第一实施例的优异的效果进行说明。

图1B是比较例的放大装置的等效电路图。在比较例中，将第一转换器41的二次线圈41S与第一差动放大电路31连接的差动布线对35的两根布线不交叉。其他的结构与第一实施例的放大装置的结构相同。

通过流过第一转换器41的电流而产生磁通MF1，通过流过第二转换器42的电流而产生磁通MF2。通过磁通MF2与第一转换器41交链，而将第一差动放大电路31的输出的一部分反馈到输入。

磁通MF1与磁通MF2的相位关系取决于第一差动放大电路31的相位特性、配置于从第一转换器41到第二转换器42为止的传送线路的电容器等的影响。如图1B所示，在第一转换器41的位置，磁通MF2的相位与磁通MF1的相位为反相的情况下，由于磁通MF2的变化而流过第一转换器41的感应电流的朝向与初始的电流的朝向相同。因此，有时从第一差动放大电路31的输出侧对输入侧施加正反馈，导致振荡。

如图1A所示，在使差动布线对35的两根布线相互交叉的结构中，与图1B的比较例相比，磁通MF1与磁通MF的相位关系相反。即，在第一转换器41的位置，磁通MF2的相位与磁通MF1的相位为同相。此时，由于磁通MF2的变化而流过第一转换器41的感应电流的朝向与初始的电流的朝向相反。因此，从第一差动放大电路31的输出侧对输入侧施加负反馈，得到不容易产生振荡这样的优异的效果。

此外，在第一差动放大电路31的输入侧的差动布线对35以及输出侧的差动布线对36双方，使两根布线相互交叉的结构中，与在双方不使两根布线交叉的图1B的结构相比，从输出侧向输入侧的反馈的状态不变化。通过像第一实施例那样，成为使第一差动放大电路31的输入侧的差动布线对35的两根布线相互交叉，输出侧的差动布线对36的两根布线不交叉的结构，而得到上述的优异的效果。

接下来，参照图2A、图2B、图2C对第一实施例的变形例的放大装置进行说明。图2A、图2B、图2C是第一实施例的变形例的放大装置的等效电路图。

在第一实施例(图1A)中，第一转换器41以及第二转换器42都是进行单端信号与差动信号的转换的平衡不平衡转换器。与此相对，在图2A所示的变形例中，第一转换器41是进行差动信号的阻抗转换的差动转换器。第一转换器41的一次线圈41P以及二次线圈42S的中间位置都接地。向一次线圈41P的两端输入差动信号Pin+、Pin-，从二次线圈41S的两端输出差动信号。本变形例的放大装置放大差动信号Pin+、Pin-而输出单端信号Pout。

在图2B所示的变形例中，第一转换器41以及第二转换器42都是差动转换器。第二转换器42的二次线圈42S的中间位置接地。利用第二转换器42对从第一差动放大电路31输出的差动信号进行阻抗转换，作为差动信号Pout+、Pout-输出。本变形例的放大装置放大差动信号Pin+、Pin-而输出差动信号Pout+、Pout-。

在图2C所示的变形例中，第一转换器41是将单端信号转换为差动信号的平衡不平衡转换器，第二转换器42是差动转换器。本变形例的放大装置放大单端信号Pin而输出差动信号Pout+、Pout-。

在图2A、图2B、以及图2C所示的任一变形例中也是，第一差动放大电路31的输入侧的差动布线对35的两根布线相互交叉。输出侧的差动布线对36的两根布线不交叉。因此，与第一实施例(图1A)同样，得到在某条件下能够抑制振荡这样的优异的效果。

[第二实施例]

接下来，参照图3对第二实施例的放大装置进行说明。以下，关于与第一实施例的放大装置(图1A)共用的结构，省略说明。

图3是第二实施例的放大装置的等效电路图。在第一实施例(图1A)中，第一差动放大电路31的输入侧的差动布线对35的两根布线相互交叉，输出侧的差动布线对36的两根布线不交叉。与此相对，在第二实施例中相反地，第一差动放大电路31的输出侧的差动布线对36的两根布线相互交叉，输入侧的差动布线对35的两根布线不交叉。

接下来，对第二实施例的优异的效果进行说明。

在第二实施例中，第一差动放大电路31的输出侧的差动布线对36的两根布线相互交叉，由此流过第二转换器42的电流的相位反转。其结果是，磁通MF2的相位也反转。因此，与第一实施例(图1A)同样，得到在某条件下能够抑制振荡这样的优异的效果。

[第三实施例]

接下来，参照图4至图6的附图对第三实施例的放大装置进行说明。以下，关于与第一实施例的放大装置(图1A)共用的结构，省略说明。

图4是第三实施例的放大装置的等效电路图。第一转换器41、差动布线对35、第一差动放大电路31、差动布线对36以及第二转换器42的等效电路与第一实施例的放大装置的等效电路相同。第一转换器41的一次线圈41P的一个端部与单端放大电路45的输出节点连接，另一个端部接地。电容器C连接在第一差动放大电路31的一对差动输入节点之间。第二转换器42的二次线圈42S的一个端部经由阻抗匹配电路39与输出端子连接，另一个端部接地。

单端信号Pin由单端放大电路45放大，而输入到一次线圈41P。单端信号由第一转换器41转换为差动信号，并且进行阻抗匹配而输入到第一差动放大电路31。从第一差动放大电路31输出的差动信号由第二转换器42转换为单端信号。由第二转换器42转换后的单端信号经由阻抗匹配电路39作为单端信号Pout输出。电容器C是为了实现高频动作的稳定化而连接的。

图5是着眼于第一转换器41以及第二转换器42的平面上的形状以及位置关系而表示第三实施例的放大装置的示意图。在由半导体构成的基板20配置有单端放大电路45、第一转换器41、第一差动放大电路31、第二转换器42、以及阻抗匹配电路39。第一转换器41以及第二转换器42由配置在基板20上的多层布线层内的导体图案构成。

第一转换器41的一次线圈41P与二次线圈41S配置为同心圆状，第二转换器42的一次线圈42P与二次线圈42S配置为同心圆状。第一转换器41的一次线圈41P、二次线圈41S、以及第二转换器42的一次线圈42P、二次线圈42S的卷绕数约为1。

第一转换器41的二次线圈41S的两端与一次线圈41P的两端夹着同心圆的中心配置在相反侧。同样，第二转换器42的二次线圈42S的两端与一次线圈42P的两端夹着同心圆的中心配置在相反侧。在俯视时，第一转换器41的一次线圈41P的形状以及二次线圈41S的形状关于通过第一转换器41的中心和第二转换器42的中心的对称轴SA为线对称。同样，第二转换器42的一次线圈42P的形状以及二次线圈42S的形状也关于对称轴SA为线对称。

第一差动放大电路31的一对差动输入节点关于对称轴SA配置在线对称的位置。同样，第一差动放大电路31的一对差动输出节点也关于对称轴SA配置在线对称的位置。将第一转换器41的二次线圈41S与第一差动放大电路31连接的差动布线对35的两根布线在俯视基板20时，相互交叉。将第一差动放大电路31与第二转换器42的一次线圈42P连接的差动布线对36的两根布线不交叉。

通过流过第二转换器42的电流而产生的磁通MF2与第一转换器41交链。在磁通MF2与第一转换器41交链的位置，磁通MF2与磁通MF1的相位为同相。此时，由于磁通MF2的变化而流过第一转换器41的感应电流的朝向与流过第一转换器41的初始的电流的朝向为相反朝向。因此，感应电流沿减弱初始的电流的方向作用。

图6是着眼于第一转换器41以及第二转换器42的平面上的形状以及位置关系而表示比较例的放大装置的示意图。在比较例中，将第一转换器41和第一差动放大电路31连接的差动布线对35的两根布线不交叉。因此，在磁通MF2与第一转换器41交链的位置，磁通MF2与磁通MF1的相位为反相。由于磁通MF2的变化而流过第一转换器41的感应电流的朝向与流过第一转换器41的电流的朝向相同，感应电流沿加强初始的电流的方向作用。因此，从第一差动放大电路31的输出侧对输入侧施加正反馈。其结果是，容易产生寄生振荡。

与此相对，在第三实施例中，由于磁通MF2的变化而流过第一转换器41的感应电流沿减弱流过第一转换器41的初始的电流的方向作用。因此，从第一差动放大电路31的输出侧对输入侧施加负反馈。由此，得到不容易产生寄生振荡这样的优异的效果。这样，通过在使差动布线对35的两根布线不交叉的状态下施加正反馈这样的条件成立时，使差动布线对35的两根布线相互交叉而施加负反馈，由此能够抑制寄生振荡。

接下来，参照图7以及图8对第三实施例的变形例的放大装置进行说明。

图7是着眼于第一转换器41以及第二转换器42的平面上的形状以及位置关系而表示第三实施例的变形例的放大装置的示意图。在第三实施例(图5)中，第一转换器41以及第二转换器42各自的对称轴SA共用。与此相对，在本变形例中，第一转换器41的对称轴SA1与第二转换器42的对称轴SA2以某角度交叉。例如，对称轴SA1与对称轴SA2正交。

第一差动放大电路31的一对差动输入节点以及一对差动输出节点各自关于对称轴SA1配置在线对称的位置。此外，也可以是如下的结构，第一差动放大电路31的一对差动输入节点以及一对差动输出节点各自关于对称轴SA2配置在线对称的位置。

图8是着眼于第一转换器41以及第二转换器42的平面上的形状以及位置关系而表示第三实施例的其他的变形例的放大装置的示意图。在第三实施例(图5)中，第一转换器41以及第二转换器42在基板20的面内排列配置。与此相对，在本变形例中，在俯视时第一转换器41包含于第二转换器42。

在图7以及图8所示的变形例中也是，通过第二转换器42与第一转换器41磁耦合，从而从第一差动放大电路31的输出侧对输入侧施加正反馈或者负反馈。在使差动布线对35的两根布线不交叉的结构中施加正反馈的条件成立时，使差动布线对35的两根布线相互交叉，由此能够施加负反馈。由此，能够抑制由反馈引起的寄生振荡。

[第四实施例]

接下来，参照图9以及图10对第四实施例的放大装置进行说明。以下，关于与第三实施例的放大装置(图4、图5)共用的结构，省略说明。

图9是第四实施例的放大装置的等效电路图。第三实施例(图4)的放大装置是单端放大电路45与第一差动放大电路31的两级结构。与此相对，第四实施例的放大装置具有在第一差动放大电路31的后级还连接有后级差动放大电路32的三级结构。

在第三实施例(图4)中，作为第二转换器42使用平衡不平衡转换器，但在第四实施例中，作为第二转换器42使用差动转换器。第二转换器42的二次线圈42S的中间位置接地。第二转换器42的二次线圈42S的两端分别与后级差动放大电路32的一对差动输入节点连接。与第一差动放大电路31同样，电容器C连接在后级差动放大电路32的一对差动输入节点之间。从第一差动放大电路31输出的差动信号由第二转换器42进行阻抗匹配而输入到后级差动放大电路32。

在后级差动放大电路32的输出侧连接有后级转换器43。后级转换器43是将差动信号转换为单端信号的平衡不平衡转换器。后级转换器43的一次线圈43P的中间位置与电源电压Vcc3连接。后级转换器43的二次线圈43S的一个端部接地，另一个端部经由阻抗匹配电路39与输出端子连接。从后级差动放大电路32输出的差动信号由后级转换器43转换为单端信号，经由阻抗匹配电路39作为单端信号Pout输出。

图10是着眼于第一转换器41、第二转换器42、以及后级转换器43的平面上的形状以及位置关系而表示第四实施例的放大装置的示意图。在由半导体构成的基板20配置有单端放大电路45、第一转换器41、第一差动放大电路31、第二转换器42、后级差动放大电路32、后级转换器43、以及阻抗匹配电路39。第一转换器41、第二转换器42、以及后级转换器43由配置在基板20上的多层布线层内的导体图案构成。

在第三实施例(图5)中，第二转换器42的二次线圈42S的一个端部接地，另一个端部与阻抗匹配电路39连接。与此相对，在第四实施例中，第二转换器42的二次线圈42S的中间位置接地，两端分别经由差动布线对37与后级差动放大电路32的一对差动输入节点连接。

后级转换器43的一次线圈43P以及二次线圈43S配置为同心圆状，各自的卷绕数约为1。后级转换器43的中心位于通过第一转换器41的中心和第二转换器42的中心的对称轴SA上。在俯视时，后级转换器43的一次线圈43P的形状、以及二次线圈43S的形状关于对称轴SA为线对称。后级差动放大电路32的一对差动输入节点关于对称轴SA配置在线对称的位置，一对差动输出节点也关于对称轴SA配置在线对称的位置。

后级差动放大电路32的一对差动输出节点分别经由差动布线对38与后级转换器43的一次线圈43P的两端连接。一次线圈43P的中间位置与电源电压Vcc3连接。后级转换器43的二次线圈43S的一个端部接地，另一个端部经由阻抗匹配电路39与输出端子连接。

将第一转换器41的二次线圈41S和第一差动放大电路31连接的差动布线对35的两根布线在俯视时相互交叉。将第一差动放大电路31和第二转换器42的一次线圈42P连接的差动布线对36、将第二转换器42的二次线圈42S和后级差动放大电路32连接的差动布线对37、将后级差动放大电路32和后级转换器43的一次线圈43P连接的差动布线对38各自的两根布线不交叉。

接下来，对第四实施例的优异的效果进行说明。

在第四实施例中也与第三实施例同样，能够抑制由从第一差动放大电路31的输出侧对输入侧的反馈引起的寄生振荡。并且，在使差动布线对35的两根布线不交叉的结构中，在从后级差动放大电路32的输出侧对第一差动放大电路31的输入侧施加正反馈的条件成立的情况下，使差动布线对35的两根布线相互交叉，由此能够抑制由从后级差动放大电路32的输出侧对第一差动放大电路31的输入侧的反馈引起的寄生振荡。

接下来，参照图11对第四实施例的变形例进行说明。

图11是着眼于第一转换器41、第二转换器42、以及后级转换器43的平面上的形状以及位置关系而表示第四实施例的变形例的放大装置的示意图。在第四实施例(图10)中，单端放大电路45、第一转换器41、第一差动放大电路31、第二转换器42、后级差动放大电路32、后级转换器43、以及阻抗匹配电路39全部配置于由半导体构成的基板20。与此相对，在图11所示的变形例中，单端放大电路45、第一转换器41、第一差动放大电路31、第二转换器42、以及后级差动放大电路32配置于基板20，基板20安装于模块基板21。

在模块基板21配置有后级转换器43以及阻抗匹配电路39。模块基板21具有层叠构造，后级转换器43由模块基板21内的导体图案构成。后级差动放大电路32的一对差动输出节点分别经由凸块22与后级转换器43的一次线圈43P的两端连接。第一转换器41、第二转换器42、以及后级转换器43的俯视时的位置关系与第四实施例(图10)的它们的位置关系大致相同。

也可以像本变形例那样，将后级转换器43配置于模块基板21。更一般地，也可以将第一转换器41、第二转换器42、以及后级转换器43中的至少一个配置于模块基板21。

接下来，对第四实施例的其他的变形例进行说明。在第四实施例中，使将第一转换器41和第一差动放大电路31连接的差动布线对35的两根布线相互交叉。作为其他的结构，也可以像第二实施例的放大装置(图3)那样，使将第一差动放大电路31和第二转换器42连接的差动布线对36的两根布线相互交叉，使差动布线对35的两根布线不交叉。

[第五实施例]

接下来，参照图12以及图13对第五实施例的放大装置进行说明。以下，关于与第四实施例的放大装置(图9、图10)共用的结构，省略说明。

图12是第五实施例的放大装置的等效电路图。在第四实施例(图9、图10)中，具有将单端放大电路45、第一差动放大电路31、以及后级差动放大电路32依次连接的三级结构。与此相对，在第五实施例中，具有将单端放大电路45、前级差动放大电路30、以及第一差动放大电路31依次连接的三级结构。与第四实施例同样，第一差动放大电路31的输入侧的差动布线对35的两根布线相互交叉。

在单端放大电路45与前级差动放大电路30之间插入有前级转换器40。单端放大电路45的输出节点与前级转换器40的一次线圈40P的一个端部连接，一次线圈40P的另一个端部接地。前级转换器40的二次线圈40S的两端分别经由差动布线对33与前级差动放大电路30的一对差动输入节点连接。前级转换器40的二次线圈40S的中间位置接地。电容器C连接在前级差动放大电路30的一对差动输入节点之间。

前级差动放大电路30的一对差动输出节点分别经由差动布线对34与第一转换器41的一次线圈41P的两端连接。一次线圈41P的中间位置与电源电压Vcc1连接。从第一转换器41的二次线圈41S到第二转换器42的一次线圈42P为止的电路结构与第四实施例(图9)的从放大装置的第一转换器41的二次线圈41S到第二转换器42的一次线圈42P为止的电路结构相同。

第二转换器42是将差动信号转换为单端信号的平衡不平衡转换器。第二转换器42的二次线圈42S的一个端部经由阻抗匹配电路39与输出端子连接，另一个端部接地。

图13是着眼于前级转换器40、第一转换器41、以及第二转换器42的平面上的形状以及位置关系而表示第五实施例的放大装置的示意图。前级转换器40与第四实施例的放大装置(图10)的第一转换器41同样，包含配置为同心圆状的一次线圈40P以及二次线圈40S。一次线圈40P以及二次线圈40S各自的俯视时的形状关于对称轴SA为线对称。

将前级转换器40的二次线圈40S与前级差动放大电路30连接的差动布线对33、以及将前级差动放大电路30与第一转换器41的一次线圈41P连接的差动布线对34各自的两根布线不交叉。

接下来，对第五实施例的优异的效果进行说明。

在差动布线对35的两根布线不交叉的结构中，在从第一差动放大电路31的输出侧对输入侧施加正反馈的条件成立的情况下、以及在从第一差动放大电路31的输出侧对前级差动放大电路30的输入侧施加正反馈的条件成立的情况下，使差动布线对35的两根布线相互交叉，由此得到不容易产生由反馈引起的寄生振荡这样的优异的效果。

[第六实施例]

接下来，参照图14以及图15对第六实施例的放大装置进行说明。以下，关于与第五实施例(图12、图13)的放大装置共用的结构，省略说明。

图14是第六实施例的放大装置的等效电路图。图15是着眼于前级转换器40、第一转换器41、以及第二转换器42的平面上的形状以及位置关系而表示第六实施例的放大装置的示意图。在第五实施例(图12、图13)中，第一差动放大电路31的输入侧的差动布线对35的两根布线相互交叉，前级差动放大电路30的输入侧的差动布线对33以及输出侧的差动布线对34中的任意两根布线都不交叉。与此相对，在第六实施例中，除了差动布线对35的两根布线相互交叉之外，将前级转换器40的二次线圈40S和前级差动放大电路30连接的差动布线对33的两根布线相互交叉。

接下来，对第六实施例的优异的效果进行说明。

在第六实施例中，在差动布线对33的两根布线不交叉的结构中，在从前级差动放大电路30的输出侧对输入侧施加正反馈的条件成立的情况下，使差动布线对33的两根布线交叉，因此得到抑制由从前级差动放大电路30的输入侧对输出侧的反馈引起的寄生振荡这样的优异的效果。

接下来，对第六实施例的变形例进行说明。在第六实施例中，使前级差动放大电路30的输入侧的差动布线对33的两根布线相互交叉，但也可以取代差动布线对33，使前级差动放大电路30的输出侧的差动布线对34的两根布线相互交叉。

[第七实施例]

接下来，参照图16以及图17对第七实施例的放大装置进行说明。以下，关于与第三实施例的放大装置(图4、图5)共用的结构，省略说明。

图16是第七实施例的放大装置的等效电路图。第七实施例的放大装置包含单端放大电路51、电力分配电路61、四个放大电路50、电力合成电路71、以及阻抗匹配电路55。四个放大电路50各自具有一个输入节点、一个输出节点。四个放大电路50每两个组合而作为两组差动放大电路进行动作。

电力分配电路61包含一根输入布线61P、两根输出布线61S。两根输出布线61S各自的中间位置接地。两根输出布线61S各自与一根输入布线61P磁耦合。输入布线61P的一个端部与单端放大电路51的输出节点连接，另一个端部接地。若向单端放大电路51输入单端信号Pin，则由单端放大电路51放大后的单端信号被输入电力分配电路61的输入布线61P。

电力分配电路61将从单端放大电路51输入的单端信号转换为两个差动信号，从两根输出布线61S分别输出差动信号。两根输出布线61S中的一根输出布线61S的两端与由四个放大电路50构成的两组差动放大电路中的一组差动放大电路的两个输入节点连接，另一根输出布线61S的两端与另一组差动放大电路的两个输入节点连接。将电力分配电路61的输出布线61S的两端与两个放大电路50的输入节点连接的两根布线称为交叉布线对62。关于交叉布线对62的具体的结构，后面参照图17进行说明。

电力合成电路71包含两根输入布线71P以及一根输出布线71S。两根输入布线71P各自与一根输出布线71S磁耦合。电力合成电路71将多个差动信号合成为一个单端信号。由四个放大电路50构成的两组差动放大电路中的一组差动放大电路的两个输出节点分别与一个输入布线71P的两端连接，另一组差动放大电路的两个输出节点分别与另一个输入布线71P的两端连接。从两组差动放大电路输出的两个差动信号分别被输入两根输入布线71P。

两根输入布线71P各自的中间位置与电源电压Vcc2连接。从电源电压Vcc2经由输入布线71P对放大电路50供给电源。

电力合成电路71将分别输入到两根输入布线71P的差动信号合成为一个单端信号，而从输出布线71S输出。输出布线71S的一个端部接地，另一个端部经由阻抗匹配电路55输出到输出端子。由电力合成电路71合成的单端信号从输出端子作为单端信号Pout输出。

电力分配电路61除了将一个单端信号分配为两个差动信号的功能之外，具有用于取得阻抗匹配的阻抗转换功能。同样，电力合成电路71除了合成电力的功能之外，具有用于取得阻抗匹配的阻抗转换功能。

在电力分配电路61的一个输出布线61S的正相输出端与另一个输出布线61S的反相输出端之间、以及一个输出布线61S的反相输出端与另一个输出布线61S的正相输出端之间分别连接有电容器C。在两组差动放大电路中的一组差动放大电路的正相输出节点与另一组差动放大电路的反相输出节点之间、以及一组差动放大电路的反相输出节点与另一组差动放大电路的正相输出节点之间分别连接有电容器C。电容器C用于使高频动作稳定化。

图17是着眼于电力分配电路61以及电力合成电路71的平面上的形状以及位置关系而表示第七实施例的放大装置的示意图。单端放大电路51、电力分配电路61、四个放大电路50、电力合成电路71、以及阻抗匹配电路55配置于由半导体构成的基板20。在图17中，对电力分配电路61的输入布线61P、输出布线61S、以及电力合成电路71的输入布线71P、输出布线71S赋予阴影。

电力分配电路61的输入布线61P沿着环状形状配置。例如，输入布线61P沿着将角切成三角形状的正方形的外周配置。此外，也可以将输入布线61P沿着圆周、正多边形的外周线等其他的环状形状配置。输入布线61P的卷绕数约为1。电力分配电路61的两根输出布线61S沿着环状形状的输入布线61P配置在比输入布线61P稍靠内侧的位置。两根输出布线61S各自的长度为输入布线61P的长度的约1/2。两根输出布线61S各自的中间位置接地。

将两根输出布线61S各自的两端中的、使输出布线61S沿着的环状形状在一个方向(例如顺时针的方向)上卷绕时的上游侧的端部以及下游侧的端部分别称为第一端部E1以及第二端部E2。两个第一端部E1与两个第二端部E2在周向上交替地排列。第一端部E1以及第二端部E2中的一个作为正相输出端进行动作，另一个作为反相输出端进行动作。

四个放大电路50在环状形状的周向上排列配置。更具体而言，在周向上，在与两个第一端部E1以及两个第二端部分别相同的位置，在径向上比第一端部E1以及第二端部E2稍靠外侧配置有放大电路50的输入节点。两个第一端部E1以及两个第二端部E2中的、周向上最接近地相邻的第一端部E1以及第二端部E2分别通过交叉布线对62的两根布线而连接在两个放大电路50的两个输入节点中的周向上相邻的两个输入节点。多个交叉布线对62各自的两根布线在俯视时相互交叉。

与电力分配电路61的一个输出布线61S连接的两个放大电路50作为一个差动放大电路进行动作，与另一个输出布线61S连接的两个放大电路50作为另一个差动放大电路进行动作。

电力合成电路71的输出布线71S在俯视时包围电力分配电路61地沿着环状形状配置。输出布线71S的卷绕数约为1。输出布线71S的一个端部接地，另一个端部与阻抗匹配电路55连接。

两根输入布线71P沿着沿环状形状的输出布线71S，配置在比输出布线71S稍靠内侧。两根输入布线71P各自的长度为输出布线71S的长度的约1/2。输入布线71P各自从一个放大电路50的输出节点沿周向绕约1/2周到达其他的放大电路50的输出节点。输入布线71P各自的中间位置与电源电压Vcc2连接。

接下来，对第七实施例的优异的效果进行说明。

通过电力分配电路61与电力合成电路71磁耦合，从而从放大电路50的输出侧对输入侧施加正反馈或者负反馈。若使交叉布线对62的两根布线交叉，则流过电力合成电路71的输入布线71P的电流的相位反转。因此，在使交叉布线对62的两根布线不交叉的结构中施加正反馈的条件满足的情况下，若使两根布线交叉则施加负反馈。若从放大电路50的输出侧对输入侧施加负反馈，则得到不容易产生由反馈引起的寄生振荡这样的优异的效果。

接下来，参照图18对第七实施例的变形例进行说明。

图18是着眼于电力分配电路61以及电力合成电路71的平面上的形状以及位置关系而表示第七实施例的变形例的放大装置的示意图。在第七实施例(图17)中，电力合成电路71配置于由半导体构成的基板20。与此相对，在图18所示的第七实施例的变形例中，基板20安装于模块基板21。电力合成电路71配置于模块基板21。

多个放大电路50各自的输出节点经由凸块23与电力合成电路71的两根输入布线71P各自的端部连接。电力分配电路61配置于由半导体构成的基板20。在将基板20安装于模块基板21的状态下，电力分配电路61与电力合成电路71的俯视时的位置关系与第七实施例(图17)中的位置关系相同。

像本变形例那样，即使将电力合成电路71配置于模块基板21，也与第七实施例同样，得到不容易产生由反馈引起的寄生振荡这样的优异的效果。

[第八实施例]

接下来，参照图19以及图20对第八实施例的放大装置进行说明。以下，关于与第七实施例的放大装置(图16、图17)共用的结构，省略说明。

图19是第八实施例的放大装置的等效电路图。第七实施例(图16)的放大装置包含四个放大电路50。与此相对，第八实施例的放大装置包含八个放大电路50。八个放大电路50中的四个放大电路50作为正相放大电路进行动作，其他的四个放大电路50作为反相放大电路进行动作。即，八个放大电路50作为具有四个正相输入节点、四个反相输入节点、四个正相输出节点、以及四个反相输出节点的差动放大电路进行动作。

电力分配电路61包含一根输入布线61P、四根输出布线61S。电力分配电路61将从单端放大电路51输入的单端信号分配为四个差动信号，从四根输出布线61S分别输出。四根输出布线61S各自的中间位置接地。四根输出布线61S各自的一个端部以及另一个端部经由交叉布线对62的两根布线与由八个放大电路50构成的差动放大电路的一个正相输入节点以及一个反相输入节点连接。

电力合成电路71包含一根输出布线71S、四根输入布线71P。四根输入布线71P各自的一个端部以及另一个端部与由八个放大电路50构成的差动放大电路的一个正相输出节点以及一个反相输出节点连接。四根输入布线71P各自的中间位置与电源电压Vcc2连接。与电力合成电路71的四根输入布线71P分别连接的正相输出节点与反相输出节点的组合、与电力分配电路61的四根输出布线61S分别连接的正相输入节点与反相输入节点的组合不需要相同。

在电力分配电路61的一个输出布线61S的正相输出端与另一个输出布线61S的反相输出端之间分别连接有电容器C。在电力合成电路71中的一个输入布线71P的正相输入端与另一个输入布线71P的反相输入端之间分别连接有电容器C。多个电容器C用于使高频动作稳定化。

电力合成电路71的输出布线71S的一个端部接地，另一个端部与阻抗匹配电路55连接。若向单端放大电路51输入单端信号Pin，则放大后的单端信号Pout通过阻抗匹配电路55而输出。

图20是着眼于电力分配电路61以及电力合成电路71的平面上的形状以及位置关系而表示第八实施例的放大装置的示意图。单端放大电路51、电力分配电路61、八个放大电路50、电力合成电路71、以及阻抗匹配电路55配置于由半导体构成的基板20。在图20中，对电力分配电路61的输入布线61P、输出布线61S、以及电力合成电路71的输入布线71P、输出布线71S赋予阴影。

电力分配电路61的输入布线61P以及电力合成电路71的输出布线71S的俯视时的形状以及位置关系与第七实施例(图17)中的两者的位置关系相同。在第七实施例(图17)中，在输入布线61P的稍靠内侧配置有两根输出布线61S，但在第八实施例中，在输入布线61P的稍靠内侧配置有四根输出布线61S。四根输出布线61S各自的长度为输入布线61P的长度的约1/4。四根输出布线61S作为整体沿着输出布线71S在周向上大致绕1周。

与第七实施例(图17)同样，将输出布线61S各自的一个端部称为第一端部E1，将另一个端部称为第二端部E2。多个第一端部E1与多个第二端部E2在周向上交替地排列配置。第一端部E1以及第二端部E2中的一个作为正相输出端进行动作，另一个作为反相输出端进行动作。

八个放大电路50在电力分配电路61的输入布线61P的外侧，在周向上排列配置。八个放大电路50的输入节点在周向上配置在与第一端部E1以及第二端部E2大致相同的位置。将在周向上最接近地相邻的第一端部E1以及第二端部E2分别与配置在其外侧的两个放大电路50的输入节点连接的交叉布线对62的两根布线在俯视时相互交叉。

在电力合成电路71的输出布线71S的稍靠内侧配置有四根输入布线71P。四根输入布线71P各自的长度为输出布线71S的长度的约1/4。输入布线71P各自从一个放大电路50的输出节点沿周向绕约1/4周到达相邻的放大电路50的输出节点。

接下来，对第八实施例的优异的效果进行说明。

电力合成电路71的输入布线71P以及输出布线71S与电力分配电路61的输入布线61P以及输出布线61S磁耦合。由此，从包含多个放大电路50的差动放大电路的输出侧对输入侧施加正反馈或者负反馈。

若使交叉布线对62的两根布线交叉，则流过电力合成电路71的输入布线71P的电流的相位反转。因此，在使交叉布线对62的两根布线不交叉且施加正反馈的条件满足的情况下，若使两根布线交叉则施加负反馈。若从放大电路50的输出侧对输入侧施加负反馈，则得到不容易产生由反馈引起的寄生振荡这样的优异的效果。

接下来，参照图21对第八实施例的变形例进行说明。

图21是着眼于电力分配电路61以及电力合成电路71的平面上的形状以及位置关系而表示第八实施例的变形例的放大装置的示意图。在第八实施例(图20)中，电力分配电路61的四根输出布线61S各自的长度为输入布线61P的长度的约1/4。与此相对，在本变形例中，输出布线61S各自的长度为输入布线61P的长度的约1/2。因此，四根输出布线61S作为整体沿着输入布线61P在周向上约绕2周。在图21中，将两根输出布线61S记载在比其他的两根输出布线61S靠内侧，但也可以将两根输出布线61S和其他的两根输出布线61S配置在不同的布线层，配置为在俯视时重叠。

在图21所示的变形例中，对四根输出布线61S分别定义第一端部E1和第二端部E2。多个第一端部E1和多个第二端部E2在周向上交替地配置。在周向上最接近地相邻的第一端部E1以及第二端部E2分别经由交叉布线对62的两根布线与在周向上相邻的两个放大电路50的输入节点连接。

也可以像本变形例那样，将电力分配电路61的四根输出布线61S各自的长度设为输入布线61P的长度的约1/2，作为整体配置为在周向上绕2周。也可以使输出布线61S各自的长度与输入布线61P的长度的关系为其他的比率。同样，也可以将电力合成电路71的输入布线71P各自的长度与输出布线71S的长度的比率设为1：4以外的比率。

接下来，对第八实施例的其他的变形例进行说明。

在第八实施例中，配置八个放大电路50，但放大电路50的个数不限于八个。例如，也可以使放大电路50的个数像第七实施例(图17)那样为四个，也可以为其他的多个。此外，多个放大电路50的输入节点每两个组合而构成差动输入节点，输出节点每两个组合而构成差动输出节点，因此优选放大电路50的个数为偶数个。

在第八实施例中，将电力合成电路71配置于由半导体构成的基板20，但也可以与第七实施例的变形例(图18)同样，将电力合成电路71配置于模块基板21。

上述的各实施例是例示，当然能够进行不同的实施例所示的结构的部分的置换或者组合。关于基于多个实施例的同样的结构的同样的作用效果，在每个实施例中没有依次言及。并且，本发明不限于上述的实施例。例如，能够进行各种变更、改进、组合等对于本领域技术人员来说是显而易见的。

附图标记的说明

20…基板；21…模块基板；22…凸块；30…前级差动放大电路；31…第一差动放大电路；32…后级差动放大电路；33、34、35、36、37、38…差动布线对；39…阻抗匹配电路；40…前级转换器；40P…前级转换器的一次线圈；40S…前级转换器的二次线圈；41…第一转换器；41P…第一转换器的一次线圈；41S…第一转换器的二次线圈；42…第二转换器；42P…第二转换器的一次线圈；42S…第二转换器的二次线圈；43…后级转换器；43P…后级转换器的一次线圈；43S…后级转换器的二次线圈；45…单端放大电路；50…放大电路；51…单端放大电路；55…阻抗匹配电路；61…电力分配电路；61P…电力分配电路的输入布线；61S…电力分配电路的输出布线；62…交叉布线；71…电力合成电路；71P…电力合成电路的输入布线；71S…电力合成电路的输出布线。