JPH07283659A

JPH07283659A - 高周波電流のおよび広帯域電流の増幅法

Info

Publication number: JPH07283659A
Application number: JP7000980A
Authority: JP
Inventors: James Kubinec; ジェームズ・クビネック
Original assignee: Advanced Micro Devices Inc
Current assignee: Advanced Micro Devices Inc
Priority date: 1994-01-12
Filing date: 1995-01-09
Publication date: 1995-10-27
Also published as: EP0664606A1; DE69429981D1; TW290758B; KR950024415A; EP0664606B1; US5479135A; DE69429981T2

Abstract

(57)【要約】【目的】金属酸化物シリコン電界効果トランジスタ
（ＭＯＳＦＥＴ）を用いて高周波電流信号の増幅を行な
うことにより、電磁スペクトルの無線周波数（ＲＦ）レ
ンジにおける電流信号の増幅を行ない、寄生容量の効果
を最小限にすることを可能にする。【構成】増幅段に配置された複数のＭＯＳＦＥＴに電
流信号が与えられ、入力電流信号の増幅は、採用された
ＭＯＳＦＥＴのチャネル幅の割合により決定される。Ｎ
導電型およびＰ導電型の装置で構成される交互の増幅段
（５０２、５０４、５０６）が用いられる。信号の増幅
は、ＭＯＳＦＥＴ内のチャネル幅と、採用される電流信
号増幅段の数により正確に制御される。出力信号は、抵
抗またはリアクタンスの源に結合することにより、電圧
信号に変換され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明は高周波の電流信号の増幅法に
関し、特に金属酸化物シリコン電界効果トランジスタを
利用した無線周波増幅器に関する。

【０００２】

【発明の背景】情報網が拡張するにつれ、コンピュータ
回路間の相互接続および通信はますます重要になりつつ
ある。また、パーソナルコンピュータが小型化し、携帯
電話による通信がさらに広範囲で利用されるようになる
につれて、コンピュータ技術と広域通信との統合がます
ます進むことが期待されている。電話による通信に加え
て、無線周波数による通信が、コンピュータ回路間の通
信インタフェースにおいてますます重要な役割を果たし
始めている。

【０００３】無線周波数による通信を利用することは、
米国連邦政府によって認められてきた。連邦通信委員会
（Ｆ．Ｃ．Ｃ．）は、無認可での使用のために２つの無
線周波数帯域を割当ててきた。Ｆ．Ｃ．Ｃ．により割当
てられた周波数は、およそ９００ＭＨｚおよび２．４Ｇ
Ｈｚである。

【０００４】ほとんどのコンピュータ回路は、相補型金
属酸化物シリコン（ＣＭＯＳ）プロセスを用いて形成さ
れている。ＣＭＯＳ回路は６６ＭＨｚまでの周波数でク
ロックされてきており、現在の技術によればその周波数
は約１００ＭＨｚである。今まで、ＣＭＯＳ回路の周波
数を１００ＭＨｚをはるかに上回るものにすることは実
現不可能だと考えられてきた。たとえば、１００ＭＨｚ
での５ピコファラドの接合容量は３２０オームのインピ
ーダンスを有している。したがって、ＣＭＯＳ回路は上
記の無認可の無線周波数で用いることはできないと考え
られてきた。

【０００５】具体的には、金属酸化物シリコン電界効果
トランジスタ（以降ＭＯＳＦＥＴと称する）の特徴は、
無線周波数で用いられると重大な問題を引起こす。大方
において、これらの問題は、ＭＯＳＦＥＴの様々な層の
接合部分、および回路内のＭＯＳＦＥＴ装置とその他の
装置との相互接続において発生する、固有の寄生容量の
結果である。

【０００６】寄生容量の効果をさらに理解するために
は、Ｐ型シリコン基板１０５内に形成された、ソース領
域１０１およびドレイン領域１０２を含むＮ導電型ＭＯ
ＳＦＥＴ１００（図１）について考察されたい。しばし
ば酸化物層と称される、二酸化シリコンの層１０４は、
ゲート１０３を基板１０５の上面１０５Ａから分離す
る。

【０００７】図２はＭＯＳＦＥＴ１００の電気的等価回
路２００を概略的に示すもので、寄生容量ＣＲＳ、ＣＧ
Ｓ、ＣＧＤ、ＣＲＤ、ＣＴＳおよびＣＴＤを明示してい
る。

【０００８】ＣＲＳは、ソース１０１の拡散に対するゲ
ート１０３のミスアライメントおよび重複の結果生じる
容量である。ＣＲＤは、ドレイン１０２の拡散に対する
ゲート１０３のミスアライメントおよび重複の結果生じ
る容量である。

【０００９】容量ＣＴＳおよびＣＴＤは、逆バイアスの
ｐｎ接合での空乏領域容量である。容量ＣＧＳおよびＣ
ＧＤは、この装置に固有であり、この装置の基本動作を
起こすチャネル電荷へのフラックス結合を示している。

【００１０】上に述べられたように、容量ＣＧＳおよび
ＣＴＤのみが理論的にはこの装置に固有の容量である
が、実際上の製造における制限のため、容量ＣＲＳ、Ｃ
ＲＤ、ＣＴＳ、およびＣＴＤもまた、物理的に存在する
いかなるＭＯＳＦＥＴにも固有のものとなるであろう。

【００１１】図２に示された寄生容量は、無線周波数の
動作に関連する急激な電圧変化を妨げ、妨害する。さら
に、これらの寄生容量は、実際上ローパスＲＣフィルタ
の一部として動作し、寄生容量と負荷抵抗の組合せによ
り、装置の高周波の電圧変化を減じる。それに加えて、
回路内の様々なＭＯＳＦＥＴ間およびＭＯＳＦＥＴとそ
の他の回路の構成部分との間の電気的接続の容量は、寄
生容量のまた別の源であり、高周波の電圧信号を増幅し
ようとするときにしばしば最も重大な問題の源となる。

【００１２】したがって、ＭＯＳ回路および特にＣＭＯ
Ｓ回路は、一般的には無線周波数への応用において用い
るには適当でないと考えられてきた。その結果、電磁ス
ペクトルの大部分は、ＭＯＳＦＥＴ装置を含む応用に対
しては無効であると考えられてきた。

【００１３】

【発明の概要】この発明の原理に従うと、金属酸化物シ
リコン（ＭＯＳ）回路を用いた高周波の電流信号の増幅
法は、電磁スペクトルの無線周波（ＲＦ）部分における
電流信号に対処できる、広帯域幅の電流増幅法を提供す
る。１つまたはそれ以上の金属酸化物シリコン電界効果
トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）増幅段が利用される。各
増幅段はＭＯＳＦＥＴの物理的な大きさを用いて、入力
電流信号の予め定められた増幅を与える。ＭＯＳＦＥＴ
は、ＭＯＳＦＥＴそのもの内の寄生容量および回路の構
成部分間の相互接続の効果を最小限にするように製造さ
れる。かつてはＭＯＳ装置の能力では及ばないと考えら
れていた周波数に対して、非常に正確なレベルの電流信
号の増幅が得られる。増幅段は相補型金属酸化物シリコ
ン回路に結合されることができ、標準的な、商業的に利
用可能な装置を用いる一方で、設計のフレキシビリティ
は最大となり、また大きな信号利得電位がもたらされ
る。さらに、先行技術の電圧増幅器において可能であっ
た電圧よりも低い電圧の供給を可能にし、結果として生
じる増幅された電流信号は、電源で発生するいかなるノ
イズの影響も受けない。

【００１４】

【実施例】この発明の原理に従うと、金属酸化物シリコ
ン（ＭＯＳ）回路、特に相補型金属酸化物シリコン（Ｃ
ＭＯＳ）回路は、広帯域の電流の増幅に利用され、それ
により無線周波数（ＲＦ）通信と、ＣＭＯＳコンピュー
タ回路またはその他のＣＭＯＳディジタル回路との間の
インタフェースを容易にする。この発明の電流増幅法の
使用における制限要素は、ＭＯＳ回路の入力電流信号増
幅能力である。

【００１５】この発明による広帯域の電流の増幅の新規
の方法は、ＭＯＳ回路に固有の寄生容量の効果を排除
し、そのため、０．５ないし１．０ミクロンのフィーチ
ュアサイズの既存のＭＯＳ回路が、１０ないし１４ＧＨ
ｚの周波数レンジで動作可能である。もちろん、技術の
進歩につれて、未来世代のＭＯＳ回路のフィーチュアサ
イズは縮小し、それに対応して、未来のＭＯＳ装置が扱
うことのできる周波数も増大するであろう。したがっ
て、この発明による方法の有用性は、既存のＭＯＳ装置
への応用のみにあるのではなく、以下で説明されるよう
に、先行技術による電圧増幅の方法を用いれば寄生容量
の効果はさらに致命的なものとなるであろう、さらに高
周波数のレンジで動作する未来世代のＭＯＳ装置にも利
用できるということにある。

【００１６】この発明による方法において、ＭＯＳ広帯
域電流増幅器は、電圧の小さな変化が電流の大きな変化
すなわち電流増幅を生むように動作する。電圧の小さな
変化は、寄生容量を介する電流がおよそ０となるように
規定される。

【００１７】これは、金属酸化物シリコン電界効果トラ
ンジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）の構成要素にかかる、時間に
対する電圧の振幅が小さければ、すなわちｄｖ／ｄｔが
およそ０であれば、寄生容量を介する電流はおよそ０で
あるという事実を利用して達成される。具体的には、寄
生容量性要素を介する電流ＩＣＡＰは、時間に対する電
圧の変化すなわちｄｖ／ｄｔを乗じた寄生容量Ｃに等し
い。すなわち、ＩＣＡＰ＝Ｃ（ｄｖ／ｄｔ）このようにして、ｄｖ／ｄｔが０に近づくにつれて、寄
生容量Ｃの効果は０に近づく。

【００１８】この発明による方法に従うと、無線周波数
（ＲＦ）電流信号３５１（図３参照）は、第１導電型の
チャネルを有する複数のＭＯＳＦＥＴを含む、第１のＲ
Ｆ増幅段の入力線５５３（図５参照）に与えられる。

【００１９】本実施例において、ＲＦ電流信号３５１
は、直流（ＤＣ）“ペデスタル”電流３５１Ａに重ね合
された交流（ＡＣ）信号３５１Ｂである（図３）。ペデ
スタル電流３５１Ａは当業者には公知の数多くのどの方
法によっても供給され、第１のＲＦ増幅段５０２におけ
る負の方向への電流の流れを防止するには必要である。
ＲＦ電流信号３５１のＡＣ信号３５１Ｂは、無線アンテ
ナ、信号発生器またはその他の回路のような、いかなる
ＲＦ電流源からも供給され得る。

【００２０】ＲＦ増幅段５０２は、複数のＭＯＳＦＥＴ
の幾何学的特徴を利用して、ＲＦ電流信号３５１の予め
定められた増幅を生み出す。具体的には、第１のＲＦ増
幅段５０２における複数のＭＯＳＦＥＴは、曲線４０１
（図４参照）で規定される電圧のレンジで動作される。
図４において、水平軸は、典型的なＭＯＳＦＥＴのドレ
イン電圧をボルトで示したものであり、垂直軸は、典型
的なＭＯＳＦＥＴのドレイン電流をミリアンペアで示し
たものである。曲線４０１は、ＭＯＳＦＥＴのゲートと
ドレインとの間の電圧ＶＧＤが０である点、すなわちゲ
ートとドレインの電圧が等しい点を示している。カーブ
４０１は次の等式により規定される。

【００２１】ＩＤＳ＝（Ｗβ／Ｌ）（ＶＧ−ＶＴ）² ここにおいて、ＩＤＳ＝ドレインからソースへの電流ＶＴ＝ソースでのしきい値電圧ＶＧ＝ゲートにおける電圧Ｗ＝ＭＯＳＦＥＴのチャネル幅（図６Ａ参照）Ｌ＝ＭＯＳＦＥＴのチャネルの長さ（図６Ａ参照） β＝定数（ＶＧ−ＶＴ）＝実効ゲートバイアスを示している。

【００２２】曲線４０１に沿ってＭＯＳＦＥＴが動作さ
れるとき、ドレイン電圧の小さな変化（δＶ）４０５
は、ドレイン電流のそれに対応する大きな変化（δＩ）
につながることに注目されたい。これは図４においてド
レイン電流４０６の変化によって示され、曲線４０１に
沿う、４０３と４０２との間の動きに関係するドレイン
電圧４０５の変化と比較するとかなり大きい。もちろ
ん、この結果は、電圧における小さな変化に対応した電
流の大きな増幅となる。上で説明したとおり、電圧の変
化が小さいということは、寄生容量からの効果が最小で
あるという意味であることに注目されたい。さらに、以
下でさらに十分に説明されるように、この発明の方法に
よって達成される増幅は、使用される装置の物理的な大
きさのみに影響を受けるものであって、供給電圧の影響
を受けるものではない。

【００２３】図５を参照して、第１のＲＦ増幅段５０２
は、増幅された電流信号５５４（図では便宜上線上の信
号と線は同じ参照番号を有する）を発生し、その信号は
第２のＲＦ増幅段５０４の入力線５５５に結合されてい
る。第２のＲＦ増幅段５０４はまた、複数のＭＯＳＦＥ
Ｔを用いて、電流信号３５１の予め定められた第２の増
幅を発生する。ＲＦ増幅段５０４からの増幅された電流
信号は線５５６において発生される。

【００２４】第２のＲＦ増幅段５０４は、ＲＦ増幅段５
０２のように、複数のＭＯＳＦＥＴの幾何学的特徴を利
用して、ＲＦ電流信号５５４の予め定められた増幅を発
生する。具体的には、上で説明されたように、第２のＲ
Ｆ増幅段５０４における複数のＭＯＳＦＥＴは、曲線４
０１（図４参照）で規定される電圧の範囲で動作され
る。しかしながら、第２のＲＦ増幅段５０４における複
数のＭＯＳＦＥＴは、第１のＲＦ増幅段５０２における
複数のＭＯＳＦＥＴとは逆の導電型のチャネルを有して
いる。

【００２５】この発明の原理に従うと、各増幅段が、直
接先行する増幅段におけるＭＯＳＦＥＴのチャネルの導
電型とはチャネルの導電型が異なるＭＯＳＦＥＴを有す
る限り、どんな数のＲＦ増幅段も相互接続可能である。
たとえば、もし、第２の増幅段５０４がＰ導電型（Ｐ型
としても知られている）であれば、直接段５０４に続く
第３の増幅段は、Ｎ導電型（Ｎ型としても知られてい
る）でなければならない。以下で説明されるように、各
増幅段は、いかなる望ましい増幅も有するように製造さ
れ得る。

【００２６】したがって、一連の増幅段は、最終または
“第ｎ”の増幅段５０６まで続き、段５０６を含むこと
ができる。第ｎの増幅段は、入力線５５７において電流
信号３５１の（ｎ−１）の増幅を受取る。ｎ回増幅され
た後、増幅された電流信号は出力線５５８に結合され
る。もし、電圧信号が第ｎの増幅段５０６の後に望まれ
るならば、増幅された電流信号５５８は、抵抗またはリ
アクタンスＲ５を通して送られ、電圧は抵抗Ｒ５を通し
て測定することが可能である。

【００２７】このＲＦ電流増幅法が先行技術に対し大き
く有利なのは、ＭＯＳ回路とともに電流信号を利用する
ことにより、ＲＦ増幅段５０２、５０４、…、５０６に
おけるＭＯＳＦＥＴ上の電圧の振幅が、先行技術による
方法によって生じるよりもはるかに小さくなり、あまり
に小さいのでシステムにとっては重要性を持たなくな
り、およそ０という、もちろん理想的な値に近似する点
にある。したがって、この発明による方法では、寄生容
量は周波数応答を制限しない。これは、無線周波レンジ
の信号を含む、高周波の信号の増幅を可能にする。

【００２８】この発明による方法のもう１つの利点は、
広範囲の電流信号の周波数が処理できることにより、広
帯域電流増幅装置を生出すことが可能になることであ
る。図７は、この発明による方法を用いて得られる、周
波数（ｆ）の関数としての、電流利得（ＩＧＡＩＮ）を
グラフで示したものである。文字通り連続した周波数
が、周波数ＦＴ５６３まで対処できることに注目された
い。周波数ＦＴ５６３は、ＭＯＳＦＥＴの利得が１に降
下し、電流の増幅が得られない周波数である。周波数Ｆ
Ｔ５６３は、主としてこの装置のフィーチュアサイズの
関数であり、フィーチュアサイズが大きなＭＯＳＦＥＴ
は周波数ＦＴの値が小さく、フィーチュアサイズの小さ
なＭＯＳＦＥＴは、周波数ＦＴの値が大きくなる。先に
述べられたように、この発明の技術では、周波数ＦＴが
約１０ないし１４ＧＨｚで、フィーチュアサイズが０．
５ないし１．０ミクロンの範囲のＭＯＳＦＥＴを生出
す。将来においては、周波数ＦＴは、ＭＯＳＦＥＴのフ
ィーチュアサイズが小さくなるにつれて増加することは
疑いのないものである。したがって、技術が進歩し、新
しい世代のフィーチュアサイズのより小さなＭＯＳＦＥ
Ｔが創造されるに従って、この発明による方法を用いた
増幅器の帯域幅は広くなるであろう。この方法により処
理できるのは、無線レンジにおける周波数（９００ＭＨ
ｚ５６１および２．４ＧＨｚ５６２を含む）のみでな
く、２．４ＧＨｚ５６２をはるかに上回る周波数および
周波数ＦＴ５６３を下回るすべての周波数であることに
注目されたい。このようにして、この発明による方法を
用いることにより、０Ｈｚないし周波数ＦＴにわたる電
流信号の帯域幅が増幅されることができ、先行技術によ
る方法を用いて可能であるよりも広い帯域幅を有する増
幅器の製造が可能となる。さらには、以下で説明される
ように、様々なＭＯＳＦＥＴのチャネル幅の選択によ
り、設計者は各段における正確なレベルの増幅を生出す
ことができる。

【００２９】最終的に、増幅段を結合することにより、
標準のＭＯＳＦＥＴを用いて大きな電流信号利得が達成
される。

【００３０】図６はこの発明の方法のフローチャートの
図である。この方法はスタートブロック５００から始ま
る。ステップ１５０１は無線周波数（ＲＦ）電流信号
３５１の第１の増幅段５０２への印加である。第１の増
幅段５０２は（Ｐ型またはＮ型ＭＯＳＦＥＴとしてそれ
ぞれ知られてもいる）ＰまたはＮのチャネルが第１の導
電型の金属酸化物シリコン電界効果トランジスタ（ＭＯ
ＳＦＥＴ）を含む。もし単一の増幅段が必要であれば、
第１の増幅段５０２の出力信号は出力ステップ５０２Ａ
で取出すことができる。もしさらなる増幅が必要であれ
ば、第１の増幅段５０２からの信号は第２の増幅段５０
４に結合されるが、この第２の増幅段は、第１の増幅段
５０２において含まれていたＭＯＳＦＥＴと逆の型の導
電型を有する第２の導電型のチャネルを含む。増幅段が
２つ必要であれば、出力信号は出力ステップ５０４Ａで
取出すことができる。もしさらなる増幅が必要であれ
ば、第２段５０４からの信号は増幅段５０５および５０
７に結合される。

【００３１】増幅段５０５および５０７はそれぞれ、増
幅段５０２および５０４と同一である。先の段と同様
に、出力信号は出力ステップ５０５Ａおよび５０７Ａで
それぞれ段５０５および５０７から取出すことができ
る。これにより、ユーザは、望ましい３つまたは４つの
増幅段を用いることができる。

【００３２】最終的に、もし４つ以上の増幅段が必要で
あれば、ステップ５０８で示されるように、５、６また
は“ｎ”の増幅段を用いることにより、このプロセスは
続行され得る。

【００３３】図５、６および７において見られるよう
に、この発明による方法は、非常に多用途であり、使用
されるＭＯＳＦＥＴ増幅段の数の選択は、望ましい増幅
のレベル、この方法を用いるシステムの物理的な制約お
よび使用されるＭＯＳＦＥＴが従来のチャネル幅である
かまたは特別に設計されたものであるかということに従
って、回路の設計者が自由に行なうことができる。

【００３４】図８は、第１のＲＦ増幅段５０２の１つの
実施例を概略的に示すものである。ＲＦ電流信号３５１
（図３参照）は、Ｎ型チャネルの金属酸化物シリコン電
界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ６１０Ａを通
して、ドレイン電極ＤＡからソース電極ＳＡに送られ
る。ＭＯＳＦＥＴＱ６１０ＡおよびＱ６１０Ｂの電極
線ＳＡおよびＳＢはそれぞれ、ある１つの実施例では接
地である基準電圧源Ｖ６２５に結合される。ドレイン電
極線ＤＡはゲート電極線ＧＡに結合されているため、電
流信号３５１は、ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａのゲート電
極線ＧＡに電圧を発生する。この実施例では、ゲート電
極線ＧＡおよびＧＢはお互いに結合されているという事
実のため、同一の電圧がＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのゲ
ート電極線ＧＢに与えられる。ＭＯＳＦＥＴＱ６１０
Ｂのドレイン電極線ＤＢの信号は増幅された電流出力信
号５５４である。

【００３５】電流信号３５１がＭＯＳＦＥＴＱ６１０
Ａのドレインおよびゲートに共通の電圧を発生するため
に、高周波の増幅が生じる。共通電圧はＭＯＳＦＥＴ
Ｑ６１０Ａを導通させるのに十分であるので、ゲートと
ソースとの間に電圧差ＶＧＳが起こる。電流ペデスタル
３５１Ａに関する電流信号３５１の発振は、ゲートから
ソースへの電圧変化ＶＧＳが小さくなるようなものであ
る。先に述べたように、ドレインおよびゲートが共通の
電圧であるので、電圧ＶＧＳは、入力電流信号に関連し
て変化するＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａにおける唯一の電
圧差である。したがって、電圧差ＶＧＳにおける変化が
小さければ、寄生容量はＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａの動作
のファクタとはならない。

【００３６】ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａのゲート−ソー
ス電圧（ＶＧＳ）は、ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのゲート
−ソース電圧（ＶＧＳ）と同一であるが、それは前述の
とおり、ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂの電極線ＳＢが、Ｍ
ＯＳＦＥＴＱ６１０Ａのソース電極線ＳＡと同じ基準
電圧Ｖ６２５に結合され、ゲート電極線ＧＡおよびＧＢ
がまた同じ電圧であるためである。したがって、ＲＦ電
流信号３５１は、ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂを通る交流
電流という結果になる。ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂを通
る電流の大きさは、チャネルの幾何学的特徴、たとえば
図９におけるＭＯＳＦＥＴ６００、ＭＯＳＦＥＴＱ６
１０ＡおよびＱ６１０Ｂのチャネルの大きさＷを選択す
ることにより決定される。

【００３７】具体的には、ＲＦ増幅段５０２におけるＭ
ＯＳＦＥＴＱ６１０ＡおよびＱ６１０Ｂの構成に対
し、第２のＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのドレイン電極線
ＤＢでの電流信号の増幅は、以下の関係式より与えられ
た電流信号３５１の増幅に関係付けられる。

【００３８】ＩＯＵＴ＝｛（Ｗ２／Ｌ２）／（Ｗ１／Ｌ１）｝ＩＩｎここにおいて、ＩＯＵＴ＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのドレイン電極線
ＤＢでの電流信号増幅ＩＩＮ＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａを介する電流信号増
幅Ｗ１＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａのチャネル幅Ｗ２＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのチャネル幅Ｌ１＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａのチャネルの長さＬ２＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのチャネルの長さを示している。

【００３９】よくあることだが、もし、チャネルの長さ
が等しい、すなわちＬ１＝Ｌ２、であれば電流ＩＯＵＴ
は次のようになる。

【００４０】ＩＯＵＴ＝（Ｗ₂／Ｗ₁）ＩＩｎこのようにして、ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのチャネル
幅Ｗ２のＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａのチャネル幅Ｗ１に対
する割合により、入力ＲＦ電流信号３５１は増幅され
る。すなわち、ＲＦ増幅段５０２の出力線５５４におい
て利用可能なＲＦ電流信号増幅は、ＭＯＳＦＥＴＱ６
１０ＡおよびＱ６１０Ｂのチャネル幅を選択することに
より、回路の設計者によって正確に制御できる。

【００４１】当業者には容易に認識されるように、出力
線５５４でのＲＦ電流信号は、ＲＦ電流信号５５４を抵
抗またはリアクタンスＲ６を通して送ることにより、簡
単に電圧信号に変換され得る。抵抗Ｒ６の一方の端子
は、基準電圧Ｖ６２６に結合され、他方の端子は出力線
５５４に結合される。したがって、電圧出力は、抵抗Ｒ
６を通して取出すことができる。

【００４２】この発明による方法が先行技術による方法
に対して有利な点は、電流信号を用いることによって、
電流増幅段におけるＭＯＳＦＥＴのゲートとソース間の
電圧の振幅が最小限にされることである。さらに、以下
で示されるように、２つまたはそれ以上の電流増幅段が
接続されたとき、ゲートとドレイン間の電圧の振幅はま
た、こういった振幅の効果が無視できる最終または出力
ＭＯＳＦＥＴにおける以外ではまた最小限になる。これ
は、増幅段の周波数応答を減少させるＭＯＳＦＥＴおよ
びＭＯＳＦＥＴ間の接続に固有の寄生容量なくして、高
周波（無線周波を含む）の電流の信号の増幅を可能にす
る。こうして、この発明による方法を用いて、従来のＭ
ＯＳＦＥＴは、かつてはこういった装置には役に立たな
いと考えられていた周波数での増幅器として採用でき
る。さらには、ＭＯＳＦＥＴの物理的な構成は非常に正
確なチャネル幅の制御を可能にするので、増幅の正確度
は非常に高く、この方法は大変繊細な回路およびシステ
ムに利用され得る。

【００４３】図１０は、この発明の方法に従った、第１
および第２の増幅段５０２および５０４の１つの実施例
を概略的に示すものである。ＲＦ増幅段５０２ならびに
ＭＯＳＦＥＴＱ６１０ＡおよびＱ６１０Ｂの動作は上
に述べられており、その詳述はここに引用により援用さ
れる。

【００４４】図１０においては、第１の増幅段５０２か
らの増幅されたＲＦ電流信号５５４は、Ｐ導電型のチャ
ネルを有する第２の１対のＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ａお
よびＱ７１０Ｂ（ここではＰチャネルＭＯＳＦＥＴと呼
ばれる）に結合される。

【００４５】ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのドレイン電極
線ＤＢからの増幅されたＲＦ電流信号５５４は、ＭＯＳ
ＦＥＴＱ７１０Ａをドレイン電極線ＤＣからソース電
極ＳＣへと通る。再び、ドレイン電極線ＤＣはゲート電
極線ＧＣに結合され、これが、ＭＯＳＦＥＴＱ７１０
Ａのゲート電極線ＧＣに電圧を発生する。この同じ電圧
はまた、ＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ｂのゲート電極線ＧＤ
にあるが、それは、この実施例においては、線ＧＣおよ
びＧＤは互いに結合されているからである。Ｐチャネル
ＭＯＳＦＥＴＱ７１０ＡおよびＱ７１０Ｂはソース電
極線ＳＣおよびＳＤをそれぞれ有しており、第２の基準
電圧Ｖ７２５に連結されており、この実施例では、この
電圧は第１の基準電圧Ｖ６２５よりも大きくなければな
らない。したがって、増幅されたＲＦ電流信号５５４
は、ＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ｂを流れる交流電流とな
る。ＭＯＳＦＥＴＱ７１０ＢのドレインＤＤにおいて
利用できる電流の大きさは、ＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ａ
およびＱ７１０Ｂのチャネル幅を選択することにより決
定される。増幅段１５０２に関連して述べられたとお
り、電流信号はＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ｂのチャネル幅
Ｗ４のＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ａのチャネル幅Ｗ３に対
する割合に従って増幅される。ＭＯＳＦＥＴＱ７１０
Ｂのドレイン電極線ＤＤでの結果として生じる電流信号
５５６はＲＦ増幅段５０４の出力信号である。また再
び、出力電流信号５５６は、抵抗またはリアクタンスＲ
７を用いて電圧信号に変換可能であることが、当業者に
は簡単に理解されるであろう。

【００４６】第２の増幅段５０４は、第１の増幅段５０
２に対して先に述べられた先行技術に対しすべての利点
を有している。すなわち、最小電圧振幅が、高周波の増
幅および正確な増幅を可能にしている。それに加えて、
ＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ａのゲート電極線ＧＣをＭＯＳ
ＦＥＴＱ６１０Ｂのドレイン電極線ＤＢに結合するこ
とにより、ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのドレインとゲー
トの間の電圧（ＶＧＤ）は固定され（pinned）、およそ
一定の大きさをとり、また別の電圧振幅の電位の源およ
びそれに関連する寄生容量の問題が最小限にされる。し
たがって、交互にＮ導電型のＭＯＳＦＥＴで構成される
増幅段を、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴで構成される電流増幅段と
カスケード接続することによって、各ＭＯＳＦＥＴのド
レインからゲートの電圧ＶＧＤをほぼ一定の値に固定す
ることになり、寄生容量のこれらの電位の源を最小限に
するかまたは排除することになる。もちろん、こういっ
たシステムの最終段は、出力信号を与え、もう１つのＭ
ＯＳＦＥＴに接続されることはないであろう。というこ
とはすなわち、最終のＭＯＳＦＥＴのドレインからゲー
トへの電圧にいくらかの振幅が見られることになろう。
しかしながら、この時点では、電流信号は大きく増幅さ
れて、最終の増幅段が、単にパワードライバとして機能
するはずであり、この場合、寄生容量のこの最終の源
は、システムには重要性を持たないであろう。

【００４７】さらに、２つまたはそれ以上のＲＦ増幅段
を利用することにより、従来のチャネル幅を有するＭＯ
ＳＦＥＴを用いて、すなわち、高価で特別に設計された
装置の必要性なしに大幅な増幅を行なうことが可能であ
る。

【００４８】実際に、３つ、４つまたは“ｎ”の段をと
もに結びつけることにより、従来のＭＯＳＦＥＴを用い
て事実上いかなるレベルの増幅も得ることができる。た
とえば、図１１はこの発明による方法に従って一連の４
つの増幅段が結合されてあるシステムを構成し、このシ
ステムは入力電流信号３５１を４回増幅することができ
る実施例を示している。

【００４９】この実施例においては、無線アンテナ入力
８００Ａは、入力電流信号３５１のＡＣ部分３５１Ｂを
供給する。このＡＣ信号は、ソース８００ＢからのＤＣ
電流３５１Ａに重ね合せられる。これはほんの１つの実
施例であり、もちろん、上記のように、その他の型の入
力信号がこの発明の方法を用いて利用され得る。図１１
においては、ＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ｂのドレイン電極
線ＤＤでの電流信号はＭＯＳＦＥＴＱ８１０Ａを通し
ドレイン電極線ＤＥからソース電極ＳＥへと流れる。Ｍ
ＯＳＦＥＴＱ８１０ＡおよびＱ８１０ＢはＭＯＳＦＥ
ＴＱ６１０ＡおよびＱ６１０Ｂとチャネルの型が同一
（Ｎ）である。ＭＯＳＦＥＴＱ８１０ＡおよびＱ８１
０Ｂは、それぞれ、チャネル幅は同一である必要はない
ことを除いて、それぞれＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａおよ
びＱ６１０Ｂと同一である。ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａ
およびＱ６１０Ｂの動作、したがって、ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ８１０ＡおよびＱ８１０Ｂの動作は、上に述べられて
おり、その詳述はここに引用により援用される。上に説
明されているとおり、ＭＯＳＦＥＴＱ８１０Ｂのドレ
イン電極線ＤＳでの信号は、ＭＯＳＦＥＴＱ８１０Ａ
のドレイン電極線ＤＥでの信号増幅に、ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ８１０Ｂのチャネル幅Ｗ６のＭＯＳＦＥＴＱ８１０
Ａのチャネル幅Ｗ５に対する割合を乗じたものと等し
い。

【００５０】ＭＯＳＦＥＴＱ８１０Ｂのドレイン電極
線ＤＦでの信号は、ＭＯＳＦＥＴＱ７１０ＡおよびＱ７
１０Ｂの構成と同一の態様で、ＭＯＳＦＥＴＱ８１１
ＡおよびＱ８１１Ｂに結合される。ＭＯＳＦＥＴＱ７
１０ＡおよびＱ７１０Ｂの動作、つまりしたがってＭＯ
ＳＦＥＴＱ８１１ＡおよびＱ８１１Ｂの動作は、上に
述べられており、その詳述はここに引用により援用され
る。再び、信号はチャネル幅の比率により増幅される。
すなわち、増幅のファクタはＱ８１１Ｂのチャネル幅Ｗ
８のＱ８１１Ａのチャネル幅Ｗ７に対する比率である。

【００５１】よくあるように、すべてのチャネルの長さ
が等しいと仮定すると、出力線５５８で利用可能な、結
果として生じる信号５５８の増幅は、以下の公式により
与えられる。

【００５２】ＩＯＵＴ＝ＩＩＮ（Ｗ２／Ｗ１）（Ｗ４／
Ｗ３）（Ｗ６／Ｗ５）（Ｗ８／Ｗ７）ここにおいて、ＩＯＵＴ＝ＭＯＳＦＥＴＱ８１１Ｂのドレイン電極線
Ｄｎでの電流信号増幅ＩＩｎ＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａを介する電流信号増
幅Ｗ１＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ａのチャネル幅Ｗ２＝ＭＯＳＦＥＴＱ６１０Ｂのチャネル幅Ｗ３＝ＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ａのチャネル幅Ｗ４＝ＭＯＳＦＥＴＱ７１０Ｂのチャネル幅Ｗ５＝ＭＯＳＦＥＴＱ８１０Ａのチャネル幅Ｗ６＝ＭＯＳＦＥＴＱ８１０Ｂのチャネル幅Ｗ７＝ＭＯＳＦＥＴＱ８１１Ａのチャネル幅Ｗ８＝ＭＯＳＦＥＴＱ８１１Ｂのチャネル幅を示している。

【００５３】採用される増幅段の数は、望ましい結果を
達成するため、またはこの方法を用いるシステムの物理
的な制約に適合させるために必要な、どんな数をも含
む。

【００５４】図５、８および１０で示されているよう
に、ＭＯＳＦＥＴＱ８１１Ｂのドレイン電極線Ｄｎで
の信号を抵抗またはリアクタンスＲ８の源に結合するこ
とにより、電圧信号が獲得できることが、当業者には明
らかであろう。

【００５５】この発明による方法は、ＭＯＳＦＥＴ装置
を用いて高周波の電流信号を増幅することを可能にし、
したがって、広帯域電流増幅器の創造を可能にする。こ
のことは、ＭＯＳＦＥＴ装置そのものに対してだけでは
なく、そこに含まれるＲＦ周波数に対しても新しい利便
性を生出す。加えて、ＭＯＳＦＥＴのチャネル幅は高度
の正確さをもって創り出すことが可能なので、クレーム
された方法を用いた増幅は、同様の高レベルの正確度で
制御可能である。さらに、設計者は望ましい増幅段をい
くつでも連結することができるので、設計に大きなフレ
キシビリティが生まれ、既存のＭＯＳＦＥＴの設計を用
いて大きな信号利得電位が可能となる。

【００５６】付け加えて、先に述べられたこの発明の方
法により、先行技術による電圧増幅器において可能であ
ったより小さな供給電圧も可能となる。実際に、少なく
とも上記の実施例において、供給電圧は、ＭＯＳＦＥＴ
そのもののしきい値電圧の合計よりもわずかに大きな電
圧しか必要としない。

【００５７】最後に、上の数式で示されたように、獲得
された利得は、電源の電圧によるものではない。したが
って、この発明の方法に従う電流増幅器は、電源の電圧
または電源で発生するいかなるノイズの影響も受けな
い、利得が一定の装置である。このことは、電流増幅器
の出力信号は雑音の多い電源の悪影響を受けないことを
意味する。これは、コンピュータ電源は一般的に雑音が
多いという性質を持つので、特に重要である。

【００５８】この発明の上記の実施例は、例示にすぎな
い。この開示の考察において、当業者は、高周波の非常
に様々な応用においてＭＯＳＦＥＴを利用できるであろ
う。さらに、当業者には公知であるように、バイアスに
適当な変化を与えることにより、ＰチャネルおよびＮチ
ャネルのＭＯＳＦＥＴは交換可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｎ導電型金属酸化物シリコン電界効果トランジ
スタ（ＭＯＳＦＥＴ）の構造図である。

【図２】図１のＭＯＳＦＥＴの等価回路の概略図であ
る。

【図３】この発明の方法で用いられる典型的な入力信号
を示すグラフの図である。

【図４】この発明の方法に従う、ドレイン電圧（ボルト
表示）対ドレイン電流（ミリアンペア表示）、およびＭ
ＯＳＦＥＴの動作曲線を示すグラフの図である。

【図５】この発明による方法を利用して電流信号の増幅
を生出す、増幅器のブロック図である。

【図６】この発明の方法のフローチャート図である。

【図７】この発明による方法に従った、電流信号増幅器
に対する周波数（ｆ）の関数としての、電流利得（ＩＧ
ＡＩＮ）のグラフの図である。

【図８】この発明の方法に従う、単一の段の電流信号増
幅器の概略図である。

【図９】チャネル幅および長さを示すＭＯＳＦＥＴを表
現する図である。

【図１０】この発明の方法に従う、２つの段の電流信号
増幅器の概略図である。

【図１１】この発明の方法に従う、４つの段の電流信号
増幅器の概略図である。

【符号の説明】

３５１無線周波数（ＲＦ）電流信号５０２第１のＲＦ増幅段５５３入力線５５８出力線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属酸化物シリコン電界効果トランジス
タ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いて高周波の電流を増幅する方
法であって、第１のチャネル幅を有する第１の金属酸化物シリコン電
界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を通して、高周波
の電流信号を、前記第１のＭＯＳＦＥＴの第１の電極線
から第２の電極線へ送り、前記第１のＭＯＳＦＥＴの前
記第１の電極線を、（ｉ）前記第１のＭＯＳＦＥＴの制御電極線および（ii）第２のチャネル幅を有する第２のＭＯＳＦＥＴの
制御電極線に結合するステップと、前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴの第２の電極線を、
予め定められた基準電圧に結合するステップとを含み、
前記第１および第２のチャネル幅の関係により、前記第
２のＭＯＳＦＥＴの第１の電極線の前記高周波の電流信
号の予め定められた増幅がもたらされる、高周波の電流
を増幅する方法。
【請求項２】前記高周波の電流源は無線アンテナを用
いて生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】電圧信号を発生するために、前記第２の
ＭＯＳＦＥＴの前記第１の電極線からの信号を、抵抗ま
たはリアクタンスの源に結合するさらなるステップを含
む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】高周波の電流を増幅する方法であって、無線周波電流信号を、出力線を有する第１の金属酸化物
シリコン電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）の増幅
段の入力線に与えるステップを含み、前記第１のＭＯＳ
ＦＥＴの増幅段は、前記与えられた無線周波電流信号に
対し予め定められた関係を有する、第１の増幅された無
線周波電流信号を発生し、さらに、前記第１のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記出力線を、出力
線を有する第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の入力線に結合
するステップを含み、前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段
は、前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記出力線で、
前記第１の増幅された無線周波電流信号に対して予め定
められた関係を有する、第２の増幅された無線周波電流
信号を発生する、高周波の電流を増幅する方法。
【請求項５】前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の出力
線での前記第２の増幅された電流信号を、出力線を有す
る第３のＭＯＳＦＥＴの増幅段の入力線に結合するさら
なるステップを含み、前記第３のＭＯＳＦＥＴの増幅段
は、前記第３のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記出力線で、
前記第２の増幅された無線周波電流信号に対して予め定
められた関係を有する、第３の増幅された無線周波電流
信号を発生する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記
出力線での信号を、一連の第ｎのＭＯＳＦＥＴの増幅段
の入力線に結合するさらなるステップを含み、各ＭＯＳ
ＦＥＴの増幅段は、第ｎのＭＯＳＦＥＴの増幅段の出力
線で、前記与えられた電流信号の第３から第ｎの増幅を
提供する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】前記高周波の電流源は無線アンテナを用
いて生成される、請求項４、５または６に記載の方法。
【請求項８】電圧信号を発生するために、前記第ｎの
ＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記出力線からの信号を、抵抗
またはリアクタンスの源に結合する、さらなるステップ
を含む、請求項４、５または６に記載の方法。
【請求項９】金属酸化物シリコン電界効果トランジス
タ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いて高周波の電流を増幅する方
法であって、第１のチャネル幅を有する第１の金属酸化物シリコン電
界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を通して、高周波
の電流信号を、前記第１のＭＯＳＦＥＴの第１の電極線
から第２の電極線へ送り、前記第１のＭＯＳＦＥＴの前
記第１の電極線を、（ｉ）前記第１のＭＯＳＦＥＴの制御電極線および（ii）第２のチャネル幅を有する第２のＭＯＳＦＥＴの
制御電極線に結合するステップと、前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴの第２の電極線を、
予め定められた第１の基準電圧に結合するステップとを
含み、前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴは、第１の選
択されたチャネル型で、前記第２のＭＯＳＦＥＴの第１
の電極線で、前記与えられた電流信号の予め定められた
第１の増幅がもたらされるように選択された、前記第１
および第２のチャネル幅をそれぞれが有しており、さら
に、第３のチャネル幅を有する第３のＭＯＳＦＥＴを通し
て、前記第２のＭＯＳＦＥＴの前記第１の電極線での前
記増幅された電流信号を、前記第３のＭＯＳＦＥＴの第
１の電極線から第２の電極線へ送り、前記第３のＭＯＳ
ＦＥＴの前記第１の電極線を、（ｉ）前記第３のＭＯＳＦＥＴの制御電極線および（ii）第４のチャネル幅を有する第４のＭＯＳＦＥＴの
制御電極線に結合するステップを含み、さらに、前記第３および第４のＭＯＳＦＥＴの第２の電極線を、
予め定められた第２の基準電圧に結合するステップを含
み、前記第３および第４のＭＯＳＦＥＴは、前記第１の
選択されたチャネル型とは異なる、第２の選択されたチ
ャネル型で、前記第４のＭＯＳＦＥＴの第１の電極線
で、前記与えられた電流信号の予め定められた第２の増
幅がもたらされるように選択された、前記第３および第
４のチャネル幅をそれぞれが有する、高周波の電流を増
幅する方法。
【請求項１０】前記第４のＭＯＳＦＥＴの前記第１の
電極線を、（ｉ）第５のチャネル幅を有する第５のＭＯＳＦＥＴの
第１の電極線および制御電極線と、（ii）第６のチャネル幅を有する第６のＭＯＳＦＥＴの
制御電極線とに結合するさらなるステップと、前記第５および第６のＭＯＳＦＥＴの第２の電極線を、
前記予め定められた第１の基準電圧に結合するさらなる
ステップとを含み、前記第５および第６のＭＯＳＦＥＴ
は、前記第１の選択されたチャネル型で、前記第６のＭ
ＯＳＦＥＴの第１の電極線で、前記与えられた電流信号
の予め定められた第３の増幅がもたらされるように選択
された、前記第５および第６のチャネル幅をそれぞれが
有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】前記第４のＭＯＳＦＥＴの前記第１の
電極線を、請求項９で述べられたように結合された一連
のｎのＭＯＳＦＥＴに結合するさらなるステップを含
み、各ＭＯＳＦＥＴは、第ｎのＭＯＳＦＥＴの第１の電
極線で、前記第２の増幅された電流信号の予め定められ
た増幅がもたらされるように選択されたチャネル幅を有
する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】前記高周波の電流源は無線アンテナを
用いて生成される、請求項９、１０または１１に記載の
方法。
【請求項１３】電圧信号を発生するために、前記第ｎ
のＭＯＳＦＥＴの前記第１の電極線からの信号を、抵抗
またはリアクタンスの源に結合するさらなるステップを
含む、請求項９、１０または１１に記載の方法。
【請求項１４】高周波の電流を増幅する方法であっ
て、第１のチャネル幅を有する第１の金属酸化物シリコン電
界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を通して、電流信
号を、前記第１のＭＯＳＦＥＴのドレイン電極線からソ
ース電極線へ送り、前記第１のＭＯＳＦＥＴの前記ドレ
イン電極線を、（ｉ）前記第１のＭＯＳＦＥＴのゲート電極線および
（ii）第２のチャネル幅を有する第２のＭＯＳＦＥＴの
ゲート電極線に結合するステップと、前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴのソース電極線を、
第１の予め定められた基準電圧に結合するステップとを
含み、前記第１および第２のＭＯＳＦＥＴは、第１の選
択されたチャネル型で、前記第２のＭＯＳＦＥＴのドレ
イン電極線で、前記与えられた電流信号の予め定められ
た第１の増幅がもたらされるように選択された、前記第
１および第２のチャネル幅をそれぞれが有し、さらに、前記第２のＭＯＳＦＥＴの前記ドレイン電極線を、（ｉ）第３のチャネル幅を有する第３のＭＯＳＦＥＴの
ドレイン電極線およびゲート電極線と、（ii）第４のチャネル幅を有する第４のＭＯＳＦＥＴの
ゲート電極線とに結合するステップと、前記第３および第４のＭＯＳＦＥＴのソース電極線を、
第２の予め定められた基準電圧に結合するステップとを
含み、前記第３および第４のＭＯＳＦＥＴは、前記第１
の選択されたチャネル型とは異なる第２の選択されたチ
ャネル型で、前記第４のＭＯＳＦＥＴのドレイン電極線
で、前記与えられた電流信号の予め定められた第２の増
幅がもたらされるように選択された、前記第３および第
４のチャネル幅をそれぞれが有する、高周波の電流を増
幅する方法。
【請求項１５】前記第４のＭＯＳＦＥＴの前記ドレイ
ン電極線を、（ｉ）第５のチャネル幅を有する第５のＭＯＳＦＥＴの
ドレイン電極線およびゲート電極線と、（ii）第６のチャネル幅を有する第６のＭＯＳＦＥＴの
ゲート電極線とに結合するさらなるステップと、前記第５および第６のＭＯＳＦＥＴのソース電極線を、
前記予め定められた第１の基準電圧に結合するさらなる
ステップとを含み、前記第５および第６のＭＯＳＦＥＴ
は、前記第１の選択されたチャネル型で、前記第６のＭ
ＯＳＦＥＴのドレイン電極線で、前記与えられた電流信
号の予め定められた第３の増幅がもたらされるように選
択された、前記第５および第６のチャネル幅をそれぞれ
が有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】前記第４のＭＯＳＦＥＴの前記ドレイ
ン電極線を、請求項１４で述べられたように結合された
一連のｎのＭＯＳＦＥＴに結合するさらなるステップを
含み、前記ｎのＭＯＳＦＥＴの各々は、第ｎのＭＯＳＦ
ＥＴのドレイン電極線で、前記第２の増幅された電流信
号の予め定められた増幅がもたらされるように選択され
たチャネル幅を有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】前記高周波の電流源は無線アンテナを
用いて生成される、請求項１４、１５または１６に記載
の方法。
【請求項１８】電圧信号を発生するために、前記第ｎ
のＭＯＳＦＥＴの前記ドレイン電極線からの信号を、抵
抗またはリアクタンスの源に結合するさらなるステップ
を含む、請求項１４、１５または１６に記載の方法。
【請求項１９】電流増幅法であって、第１の複数の金属酸化物シリコン電界効果トランジスタ
（ＭＯＳＦＥＴ）を用いて高周波の電流を増幅し、増幅
された高周波の電流信号を発生するステップと、第２の複数のＭＯＳＦＥＴを用いて前記増幅された高周
波の電流信号を増幅するステップとを含む、電流増幅
法。
【請求項２０】前記高周波の電流信号は、周波数が約
９００ＭＨｚである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】前記高周波の電流信号は、周波数が約
２．４ＧＨｚである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】広帯域の電流を増幅する方法であっ
て、電流信号を、出力線を有する第１の金属酸化物シリコン
電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）の入力線に与え
るステップを含み、前記第１のＭＯＳＦＥＴの増幅段
は、前記与えられた電流信号に対して予め定められた関
係を有する第１の増幅された電流信号を発生し、さら
に、前記第１のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記出力線を、出力
線を有する第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の入力線に結合
するステップを含み、前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段
は、前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記出力線での
前記第１の増幅された電流信号に対し、予め定められた
関係を有する第２の増幅された電流信号を発生する、広
帯域の電流を増幅する方法。
【請求項２３】前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の出
力線での前記第２の増幅された電流信号を、出力線を有
する第３のＭＯＳＦＥＴの増幅段の入力線に結合するさ
らなるステップを含み、前記第３のＭＯＳＦＥＴの増幅
段は、前記第３のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前記出力線で
の前記第２の増幅された電流信号に対し、予め定められ
た関係を有する第３の増幅された電流信号を発生する、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】前記第２のＭＯＳＦＥＴの増幅段の前
記出力線での信号を、一連のｎのＭＯＳＦＥＴの増幅段
の入力線に結合するさらなるステップを含み、各ＭＯＳ
ＦＥＴの増幅段は、第ｎのＭＯＳＦＥＴの増幅段の出力
線で、第３から第ｎの前記電流信号の増幅を供給する、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】広帯域の電流を増幅する方法であっ
て、第１の複数の金属酸化物シリコン電界効果トランジスタ
（ＭＯＳＦＥＴ）を用いて電流信号を増幅し、増幅され
た電流信号を発生するステップと、第２の複数のＭＯＳＦＥＴを用いて前記増幅された電流
信号を増幅するステップとを含む、広帯域の電流を増幅
する方法。
【請求項２６】前記電流信号は、９００ＭＨｚを含む
周波数レンジを有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】前記電流信号は、２．４ＧＨｚを含む
周波数レンジを有する、請求項２５に記載の方法。