JP6289678B1 - 高周波増幅器 - Google Patents
高周波増幅器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6289678B1 JP6289678B1 JP2016568713A JP2016568713A JP6289678B1 JP 6289678 B1 JP6289678 B1 JP 6289678B1 JP 2016568713 A JP2016568713 A JP 2016568713A JP 2016568713 A JP2016568713 A JP 2016568713A JP 6289678 B1 JP6289678 B1 JP 6289678B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- transistor
- frequency amplifier
- shape
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/193—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only with field-effect devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
高周波増幅器は、例えば、ソース接地の電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)を用いているものがある。
以下の非特許文献1には、先端解放スタブを含む2倍波処理回路を設けることで、2倍波の反射位相をショートしている高周波増幅器が開示されている。
また、引き出し用伝送線路やボンディングワイヤには、インダクタンス成分があるため、高効率動作を見込める周波数帯域が狭くなってしまうという課題があった。
図1はこの発明の実施の形態1による高周波増幅器を示す構成図であり、図2は図1の高周波増幅器における2倍波処理回路8のA−A’断面図である。
図1及び図2において、FET1は入力電極から入力された高周波信号を増幅し、出力電極から増幅後の高周波信号を出力するトランジスタである。
この実施の形態1では、FET1がソース接地の電界効果トランジスタであるものを想定しており、FET1は、入力電極としてゲート電極2を有し、出力電極としてドレイン電極4を有している。また、FET1のソース電極3はビアホール7a,7bを介して接地されている。
ボンディングパッド5aは高周波信号を入力するためのパッドであり、伝送線路6を介して、FET1のゲート電極2と接続されている。
ボンディングパッド5bは高周波信号を出力するためのパッドであり、FET1のドレイン電極4と接続されている。
伝送線路6はボンディングパッド5aとFET1のゲート電極2との間を結んでいる線路であり、ボンディングパッド5aから入力された高周波信号をFET1のゲート電極2まで伝送する。
ビアホール7a,7bは基板の表面と裏面を繋ぐホールと、ホール上端の周囲に設けられているパッドとから構成されている。ビアホール7a,7bにおけるホール上端の周囲に設けられているパッドがFET1のソース電極3と接続され、ビアホール7a,7bにおけるホール下端が基板の裏面に施されているグランドと接続されている。また、ビアホール7aにおけるホール中間部分が下地電極10と接続されている。
2倍波処理回路8はMIM(Metal Insulator Metal)キャパシタを備えており、MIMキャパシタは、上地電極9、下地電極10及び誘電体11を備えている。
上地電極9は一端が伝送線路6を介してFET1のゲート電極2と接続されており、メアンダ形状になっている。即ち、上地電極9は2以上の曲げ部9aを有する形状になっている。図1の例では、7つの曲げ部9aを有している。
上地電極9はメアンダ形状になっているため、大きなインダクタンス成分を有している。
下地電極10は一端がビアホール7aを介して接地されており、下地電極10は上地電極9の下側に配置されている。
上地電極9と下地電極10の間には、誘電体11が配置されている。
誘電体11としては、例えば、シリコンナイトライト(Silicon Nitride)などを用いることができる。
ボンディングパッド5aから入力された高周波信号は、伝送線路6を通じて、FET1のゲート電極2に入力される。
ゲート電極2から入力された高周波信号は、FET1によって増幅され、FET1により増幅された高周波信号は、FET1のドレイン電極4からボンディングパッド5bに出力される。
2倍波処理回路8は、FET1のゲート電極2の直近に配置されており、上地電極9が伝送線路6とシャント接続されている。
このため、FET1のゲート電極2から入力側を見込んだ高周波信号の2倍波でのインピーダンスがショートになり、高効率な高周波増幅器が実現される。
上記実施の形態1では、下地電極10が板状の形状で、上地電極9だけがメアンダ形状になっているものを示したが、この実施の形態2では、下地電極10についても、上地電極9と同様に、メアンダ形状になっているものを説明する。
図3において、下地電極10はメアンダ形状になっている。即ち、下地電極10は2以上の曲げ部10aを有する形状になっている。
図3では、図面の簡単化のため、誘電体11を描画していないが、上地電極9と下地電極10の間には、誘電体11が配置されている。
上記実施の形態1,2では、1つの2倍波処理回路8が伝送線路6とビアホール7aの間に配置されているものを示したが、2つの2倍波処理回路8が配置されている高周波増幅器であってもよい。
2倍波処理回路8aは、上記実施の形態1における2倍波処理回路8と同様の2倍波処理回路であり、一端がFET1のゲート電極2と接続されている上地電極9と、一端がビアホール7aを介して接地されている下地電極10と、上地電極9と下地電極10の間に配置されている誘電体11とを有している。
2倍波処理回路8bは、2倍波処理回路8aと同様の2倍波処理回路であるが、2倍波処理回路8bにおける下地電極10の一端はビアホール7bを介して接地されている。
なお、2倍波処理回路8a,8bにおける下地電極10は、上記実施の形態2と同様に、メアンダ形状になっているものであってもよい。
上記実施の形態1〜3では、上地電極9がメアンダ形状になっているものを示したが、上地電極9は2以上の曲げ部9aを有する形状であればよく、例えば、上地電極9はスパイラルインダクタのような形状であってもよい。
ここでは、上地電極9が、スパイラルインダクタのような形状になっている例を示しているが、下地電極10も、スパイラルインダクタのような形状になっていてもよい。
スパイラルインダクタのような形状であっても、メアンダ形状である場合と同様に、インダクタンス成分が大きくなる。
Claims (3)
- 入力電極から入力された高周波信号を増幅し、出力電極から増幅後の高周波信号を出力するトランジスタと、
前記高周波信号の2倍波で共振する共振回路とを備え、
前記共振回路は、第1の共振回路及び第2の共振回路を含んでおり、
前記第1の共振回路は、
一端が前記トランジスタの入力電極と接続され、2以上の曲げ部を有している第1の上地電極と、
一端が第1のビアホールを介して接地されている第1の下地電極と、
前記第1の上地電極と前記第1の下地電極との間に配置されている誘電体とを有している第1のMIMキャパシタを備え、
前記第2の共振回路は、
一端が前記トランジスタの入力電極と接続され、2以上の曲げ部を有している第2の上地電極と、
一端が第2のビアホールを介して接地されている第2の下地電極と、
前記第2の上地電極と前記第2の下地電極との間に配置されている誘電体とを有している第2のMIMキャパシタを備え、
前記第1の下地電極は、前記トランジスタの入力電極側の面において、前記第1のビアホールと接続されており、
前記第2の下地電極は、前記トランジスタの入力電極側の面において、前記第2のビアホールと接続されていることを特徴とする高周波増幅器。 - 前記第1及び第2の下地電極は、2以上の曲げ部を有していることを特徴とする請求項1記載の高周波増幅器。
- 前記第1及び第2の上地電極の形状がスパイラルインダクタの形状、
あるいは、
前記第1及び第2の上地電極の形状がスパイラルインダクタの形状であり、かつ、前記第1及び第2の下地電極の形状がスパイラルインダクタの形状であることを特徴とする請求項1記載の高周波増幅器。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/065980 WO2017208328A1 (ja) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | 高周波増幅器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6289678B1 true JP6289678B1 (ja) | 2018-03-07 |
JPWO2017208328A1 JPWO2017208328A1 (ja) | 2018-06-14 |
Family
ID=60479418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016568713A Active JP6289678B1 (ja) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | 高周波増幅器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6289678B1 (ja) |
WO (1) | WO2017208328A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020194441A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | 高周波半導体増幅器 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021140563A1 (ja) * | 2020-01-07 | 2021-07-15 | 三菱電機株式会社 | 高周波半導体装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07240369A (ja) * | 1994-03-01 | 1995-09-12 | Fujitsu Ltd | マイクロ波・ミリ波モノリシック集積回路 |
JP2001332908A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-11-30 | Murata Mfg Co Ltd | 非可逆回路素子および通信装置 |
JP2011217357A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ngk Insulators Ltd | バイアス回路 |
JP2013118580A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
JP2013118329A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
-
2016
- 2016-05-31 WO PCT/JP2016/065980 patent/WO2017208328A1/ja active Application Filing
- 2016-05-31 JP JP2016568713A patent/JP6289678B1/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07240369A (ja) * | 1994-03-01 | 1995-09-12 | Fujitsu Ltd | マイクロ波・ミリ波モノリシック集積回路 |
JP2001332908A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-11-30 | Murata Mfg Co Ltd | 非可逆回路素子および通信装置 |
JP2011217357A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ngk Insulators Ltd | バイアス回路 |
JP2013118580A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
JP2013118329A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020194441A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | 高周波半導体増幅器 |
JPWO2020194441A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2021-09-13 | 三菱電機株式会社 | 高周波半導体増幅器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2017208328A1 (ja) | 2018-06-14 |
WO2017208328A1 (ja) | 2017-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5085179B2 (ja) | F級増幅回路 | |
US7511575B2 (en) | High-frequency power amplifier | |
US7567128B2 (en) | Power amplifier suppressing radiation of second harmonic over wide frequency band | |
JP2005516515A (ja) | 半導体増幅器素子用の出力回路 | |
JP2005521312A (ja) | 電力増幅器デバイス | |
US10003311B1 (en) | Compact class-F chip and wire matching topology | |
JP4936965B2 (ja) | F級増幅回路 | |
JP5646302B2 (ja) | 周波数逓倍器 | |
JP6289678B1 (ja) | 高周波増幅器 | |
US10826446B2 (en) | Power amplifier | |
JP2003115732A (ja) | 半導体装置 | |
JP4999922B2 (ja) | 半導体チップおよび高周波回路 | |
JP6073371B2 (ja) | 広帯域増幅器 | |
CN107204746B (zh) | 功率放大器 | |
JPS6114183Y2 (ja) | ||
JP3005416B2 (ja) | マイクロ波・ミリ波モノリシック集積回路 | |
JPS6114182Y2 (ja) | ||
JP4142000B2 (ja) | 集積化電力増幅構造体 | |
US11855601B2 (en) | High-frequency semiconductor device | |
JP6516928B2 (ja) | 分布型増幅器及び多段増幅器 | |
JPS6114181Y2 (ja) | ||
KR20170078021A (ko) | IMFET를 이용한 광대역 Class-J 전력증폭기 | |
WO2019008751A1 (ja) | 電力増幅器 | |
JP2015220542A (ja) | 増幅器 | |
JP2001237658A (ja) | 高周波増幅器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6289678 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |