JPS62209909A - 超高周波半導体回路 - Google Patents
超高周波半導体回路Info
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- JPS62209909A JPS62209909A JP5283686A JP5283686A JPS62209909A JP S62209909 A JPS62209909 A JP S62209909A JP 5283686 A JP5283686 A JP 5283686A JP 5283686 A JP5283686 A JP 5283686A JP S62209909 A JPS62209909 A JP S62209909A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超高周波電力の損失が少く、かつ低周波に
おけ、る半導体素子の安定動作を可能にする超高周波半
導体回路のバイアス供給回路に関するものであろう 〔従来の技術〕 ここでは、半導体素子を用いた超高周波半導体回路の１
つである電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと略す）増
幅器を例として用い説明するっ第５図は、たとえば公開
特許公報昭５７−１５５１０に示された従来の構成のバ
イアス回路によるＰＥＴ増幅器の一例であるっ第５図に
おいて、 （ｌａ）はバイアス回路、（２）はマイクロ
ストリップ線路、 （３ａ）は抵抗、 （４ａ）Ｈコン
デンサ、（５）はバイアス′〔４圧端子、（６）けＦＢ
Ｔ、 ＋７１はＰＥＴのゲート電極、（８）はＦ’ＥＴ
のドレイン’ｒｇ、＠、 （９１はＦＥＴのソース電
極、１０）はバイアス回路の接読点であり、ｌ！はマイ
クロストリップ線路（２）の電気長、Ｒａは抵抗（３ａ
）の抵抗値、Ｃａはコンデンサ（４ａ）の容量値を示す
っ第５図においては、 ＦＥＴ（５１のゲート電極（
７）に対し、バイアス電圧をバイアス電圧端子（５）よ
り抵抗（３ａ）、 マイクロストリップ線路（２）を介
して印加する構成になっているうまた。ｊは所要の周波
数で４分の１波長の電気長になるように設定され、Ｃａ
は、たとえば数１００３Ｇ（ｚ程度の低い周波数まで十
分小さなリアクタンスになるように、その容゛な値が設
定されている。
おけ、る半導体素子の安定動作を可能にする超高周波半
導体回路のバイアス供給回路に関するものであろう 〔従来の技術〕 ここでは、半導体素子を用いた超高周波半導体回路の１
つである電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと略す）増
幅器を例として用い説明するっ第５図は、たとえば公開
特許公報昭５７−１５５１０に示された従来の構成のバ
イアス回路によるＰＥＴ増幅器の一例であるっ第５図に
おいて、 （ｌａ）はバイアス回路、（２）はマイクロ
ストリップ線路、 （３ａ）は抵抗、 （４ａ）Ｈコン
デンサ、（５）はバイアス′〔４圧端子、（６）けＦＢ
Ｔ、 ＋７１はＰＥＴのゲート電極、（８）はＦ’ＥＴ
のドレイン’ｒｇ、＠、 （９１はＦＥＴのソース電
極、１０）はバイアス回路の接読点であり、ｌ！はマイ
クロストリップ線路（２）の電気長、Ｒａは抵抗（３ａ
）の抵抗値、Ｃａはコンデンサ（４ａ）の容量値を示す
っ第５図においては、 ＦＥＴ（５１のゲート電極（
７）に対し、バイアス電圧をバイアス電圧端子（５）よ
り抵抗（３ａ）、 マイクロストリップ線路（２）を介
して印加する構成になっているうまた。ｊは所要の周波
数で４分の１波長の電気長になるように設定され、Ｃａ
は、たとえば数１００３Ｇ（ｚ程度の低い周波数まで十
分小さなリアクタンスになるように、その容゛な値が設
定されている。
第５図において、 ＦＥＴ＋６１が不安定動作たとえば
発掘等を起こしやすい低周波において、マイクロストリ
ップ、線路（２）の電気長ｌが波長と比較して十分短い
ので、バイアス回路（１ａ）はｗＪｚ図に示す等価回路
で表わす事ができろう第２図のバイアス回路の接続点ｕ
ａｌは、第５図のバイアス回路（１ａ）の接続点朋に対
応しているう第５図のバイアス回路（１ａ）により、低
周波においては、抵抗（３ａ）がＦＥＴ ＋６１に対す
る負荷として与えられるので１発］辰等の不安定動作を
防止する事ができるっ 〔発明が解決しようとする問題点〕 第５図に示した従来の構成のＦＥＴ増幅器のバイアス回
路（１ａ）は、所要の周波数近傍において、第６図に示
す等価回路で表わす事ができるう所要の周波数において
、第６図のマイクロストリップ線路（２）の電気長ｌは
４分の１波長であるので、第５図でのバイアス回路の接
続点ｑｏｌからバイアス回路（ｌａ）をみたときのイン
ピーダンスＲｂは次式で与えられる。
発掘等を起こしやすい低周波において、マイクロストリ
ップ、線路（２）の電気長ｌが波長と比較して十分短い
ので、バイアス回路（１ａ）はｗＪｚ図に示す等価回路
で表わす事ができろう第２図のバイアス回路の接続点ｕ
ａｌは、第５図のバイアス回路（１ａ）の接続点朋に対
応しているう第５図のバイアス回路（１ａ）により、低
周波においては、抵抗（３ａ）がＦＥＴ ＋６１に対す
る負荷として与えられるので１発］辰等の不安定動作を
防止する事ができるっ 〔発明が解決しようとする問題点〕 第５図に示した従来の構成のＦＥＴ増幅器のバイアス回
路（１ａ）は、所要の周波数近傍において、第６図に示
す等価回路で表わす事ができるう所要の周波数において
、第６図のマイクロストリップ線路（２）の電気長ｌは
４分の１波長であるので、第５図でのバイアス回路の接
続点ｑｏｌからバイアス回路（ｌａ）をみたときのイン
ピーダンスＲｂは次式で与えられる。
第１１３弐ておいて、Ｚけ第５図のマイクロストリップ
線路（２）の特性インピーダンスであろう従って。
線路（２）の特性インピーダンスであろう従って。
第５図のバイアス回路（１ａ）を用いた場合、所要の周
波数近傍において、第１１）式で与えられる抵抗がＦＥ
Ｔ （５）に対して並列に接続されるので、所要の周波
数における超高周波電力が消費されるっこのため、利得
の低下、雑音指数の劣化等の問題点を生じるつ この発明は、これらの問題点を解消するために成された
もので、所要の周波数における超高周波電力の消費を減
少し、かつ従来の構成と同様に低い周波数での安定動作
を可能とする超高周波半導体回路を得ることを目的とす
る。
波数近傍において、第１１）式で与えられる抵抗がＦＥ
Ｔ （５）に対して並列に接続されるので、所要の周波
数における超高周波電力が消費されるっこのため、利得
の低下、雑音指数の劣化等の問題点を生じるつ この発明は、これらの問題点を解消するために成された
もので、所要の周波数における超高周波電力の消費を減
少し、かつ従来の構成と同様に低い周波数での安定動作
を可能とする超高周波半導体回路を得ることを目的とす
る。
この発明による超高周波半導体回路は、バイアス回路中
の抵抗に、所要の周波数近傍の超高周波では十分小さな
リアクタンスを有し、かつ低周波において大きなりアク
タンスを有するような容量値をもつコンデンサを並列に
設ける様に構成したものであるっ 〔作用〕 この発明による超高周波半導体回路は、バイアス回路を
、所要の周波数で４分の１波長の電気長を有するマイク
ロストリップ線路、抵抗とコンデンサの並列回路、及び
接地されたコンデンサの直列回路で構成することにより
、所要の周波数近傍での超高周波電力の消費を減少し、
また低周波では、 ＰＥＴを安定動作させる事ができろ
う〔発明の実施例〕 第１図に、この発明による超高周波半導体回路の一実権
例であるＦＥＴ増幅器の回路を示すつ第１図において、
（ｌｂ）はバイアス回路、 （４ｂ）はコンデンサ
で、Ｃｂはその容量値である。
の抵抗に、所要の周波数近傍の超高周波では十分小さな
リアクタンスを有し、かつ低周波において大きなりアク
タンスを有するような容量値をもつコンデンサを並列に
設ける様に構成したものであるっ 〔作用〕 この発明による超高周波半導体回路は、バイアス回路を
、所要の周波数で４分の１波長の電気長を有するマイク
ロストリップ線路、抵抗とコンデンサの並列回路、及び
接地されたコンデンサの直列回路で構成することにより
、所要の周波数近傍での超高周波電力の消費を減少し、
また低周波では、 ＰＥＴを安定動作させる事ができろ
う〔発明の実施例〕 第１図に、この発明による超高周波半導体回路の一実権
例であるＦＥＴ増幅器の回路を示すつ第１図において、
（ｌｂ）はバイアス回路、 （４ｂ）はコンデンサ
で、Ｃｂはその容量値である。
第１図においては、 ＦＥＴ＋６１のゲート電標（７
）に対し、バイアス電圧をバイアス電圧端子（５）から
抵抗（３ａ）、マイクロストリップ線路（２）を介して
印加する構成になっているう第１図において、ｌは所要
の周波数で４分の１波長の電気長になるように設定され
、Ｃａはたとえば数１００１Ｇ（ｚ程度の低い周波数で
十分小さなリアクタンスになるように、その容量値が設
定されているう またＣｂの容量値は、所要の周波数近傍においては十分
小さなリアクタンスをもち、かつ低周波においては大き
なりアクタンスであるように設定されている。
）に対し、バイアス電圧をバイアス電圧端子（５）から
抵抗（３ａ）、マイクロストリップ線路（２）を介して
印加する構成になっているう第１図において、ｌは所要
の周波数で４分の１波長の電気長になるように設定され
、Ｃａはたとえば数１００１Ｇ（ｚ程度の低い周波数で
十分小さなリアクタンスになるように、その容量値が設
定されているう またＣｂの容量値は、所要の周波数近傍においては十分
小さなリアクタンスをもち、かつ低周波においては大き
なりアクタンスであるように設定されている。
第１図において、 ＰＥＴ（６１が不安定動作、ｆｃと
えば発掘等を起こしやすい低周波においては、マイクロ
ストリップ線路（２）の電気長ｌが波長と比較して十分
短かいので、バイアス回路（１ｂ）は、第２図に示す等
両回路で表わす事ができろう第２図のバイアス回路の接
続点朋は、第１図の１１０１に対応しているう第１図の
バイアス回路（ｌｂ）ｅ用いる事により、低周波におい
て、抵抗（３ａ）がＦ’ＢＴ ｆ６１に対する負荷とし
て与えられるので９発振等の不安定動作を防止する事が
できる。
えば発掘等を起こしやすい低周波においては、マイクロ
ストリップ線路（２）の電気長ｌが波長と比較して十分
短かいので、バイアス回路（１ｂ）は、第２図に示す等
両回路で表わす事ができろう第２図のバイアス回路の接
続点朋は、第１図の１１０１に対応しているう第１図の
バイアス回路（ｌｂ）ｅ用いる事により、低周波におい
て、抵抗（３ａ）がＦ’ＢＴ ｆ６１に対する負荷とし
て与えられるので９発振等の不安定動作を防止する事が
できる。
第１図に示したこの発明によるＦＥＴ増幅器のバイアス
回路（ｌｂ）ｆｌ、所要の周波数において、第３図に示
す等価回路で表わす事ができる５所要の周波数において
、第３図のマイクロストリップ線路（２）の′電気長ｌ
は４分の１波長であるので、第１図でのバイアス回路の
接続点１１αからバイアス回路（ｌｂ）をみたときのイ
ンピーダンスは無限大となる。
回路（ｌｂ）ｆｌ、所要の周波数において、第３図に示
す等価回路で表わす事ができる５所要の周波数において
、第３図のマイクロストリップ線路（２）の′電気長ｌ
は４分の１波長であるので、第１図でのバイアス回路の
接続点１１αからバイアス回路（ｌｂ）をみたときのイ
ンピーダンスは無限大となる。
従って、所要の周波数近傍において、第１図のバイアス
回路（１ｂ）における、超高周波電力の消費は。
回路（１ｂ）における、超高周波電力の消費は。
従来の構成による第５図のバイアス回路（１ａ）での消
費心力よりも少なくなる。
費心力よりも少なくなる。
また上記実施例では、第１図に示したバイアス回路（ｘ
ｂ）に、所要の周波数で４分の１波長の長さを有するマ
イクロストリップ線路（２）を用いたが。
ｂ）に、所要の周波数で４分の１波長の長さを有するマ
イクロストリップ線路（２）を用いたが。
所定の長さのマイクロストリップ線路でもよいうその場
合には、Ｐｆ＋要の周波数近傍で、第１図のバイアス回
路（１ｂ）は第３図に示すような無損失の先端短絡のマ
イクロストリップ線路で表わす事ができ、整合回路の一
部として動作するので１回路の小形化が図れる利点があ
る。
合には、Ｐｆ＋要の周波数近傍で、第１図のバイアス回
路（１ｂ）は第３図に示すような無損失の先端短絡のマ
イクロストリップ線路で表わす事ができ、整合回路の一
部として動作するので１回路の小形化が図れる利点があ
る。
また上記実施例では、第１図に示したバイアス回路（１
ｂ）のバイアス電圧端子＋５１’＆、抵抗（３ａ）とコ
ンデンサ（４ｂ）の並列回路と、コンデンサ（４ａ）と
の接続点に設けたが、第４図に示すように、マイクロス
トリップ線路（２）と、抵抗（３ａ）とコンデンサ（４
ｂ）の並列回路との１音読点に設けてもよく、その場合
には、バイアス回路（１ｃ）における直流消費′Ｉ−に
力を零にできる利点がある。
ｂ）のバイアス電圧端子＋５１’＆、抵抗（３ａ）とコ
ンデンサ（４ｂ）の並列回路と、コンデンサ（４ａ）と
の接続点に設けたが、第４図に示すように、マイクロス
トリップ線路（２）と、抵抗（３ａ）とコンデンサ（４
ｂ）の並列回路との１音読点に設けてもよく、その場合
には、バイアス回路（１ｃ）における直流消費′Ｉ−に
力を零にできる利点がある。
また上記実施例では、ソース接地のＦＥＴ増幅器を用い
て説明したが、ゲート接地、ドレイン接地でありても同
様の効果を奏する。
て説明したが、ゲート接地、ドレイン接地でありても同
様の効果を奏する。
また上記実施例では、 ＦＥＴ増幅器の場合について説
明したが、この他に発掘器、゛４相器、変調器。
明したが、この他に発掘器、゛４相器、変調器。
ミクサ、リミタ等の超高周波半導体回路であってもよく
、また半導体素子としてＦＥＴの他に、バイポーラトラ
ンジスタ、ダイオード等を用いても同様の効果を奏する
。
、また半導体素子としてＦＥＴの他に、バイポーラトラ
ンジスタ、ダイオード等を用いても同様の効果を奏する
。
また上記実施例では、伝送線路として、マイクロストリ
ップ線路を用いて説明したが、トリプレート線路、同軸
線路等の伝送線路でも同様の効果を奏する事ができる。
ップ線路を用いて説明したが、トリプレート線路、同軸
線路等の伝送線路でも同様の効果を奏する事ができる。
以上のように、この発明によれば、超高周波半導体回路
のバイアス回路における。所要周波数近傍での超高周波
電力の消費を従来よりも減少させる事ができるので、た
とえば増幅器の高利得化。
のバイアス回路における。所要周波数近傍での超高周波
電力の消費を従来よりも減少させる事ができるので、た
とえば増幅器の高利得化。
発掘器の低雑音化等の効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例にょるＦＥＴ増幅器の回路
、第２図はＦＥＴ増幅器のバイアス回路の低周波におけ
る等価回路、第３図はこの発明にょるＦＥＴ増幅器のバ
イアス回路の、所要周波数における等価回路、第４図は
この発明の他の実施例にょるＦＥＴ増幅器の回路、第５
図は従来の構成にょるＦＥＴ増幅器の回路、第６図は従
来の構成によるＦＥＴ増幅器のバイアス回路の、所要周
波数における等価回路である。 図中、 （ｌａ）・（ｌｂ）・（ｌｃ）はバイアス回路
、（２）はマイクロストリップ線路、 （３ａ）は抵抗
、 （４ａ）・（４ｂ）はコンデンサ、（５）はバイア
ス屈圧端子、（６）はＦＥＴ。 （７）はゲー１− ’４極、（８）はドレイン電極、（
９）はソース′＃Ｍ、ｉ、側はバイアス回路の接続点で
ある。
、第２図はＦＥＴ増幅器のバイアス回路の低周波におけ
る等価回路、第３図はこの発明にょるＦＥＴ増幅器のバ
イアス回路の、所要周波数における等価回路、第４図は
この発明の他の実施例にょるＦＥＴ増幅器の回路、第５
図は従来の構成にょるＦＥＴ増幅器の回路、第６図は従
来の構成によるＦＥＴ増幅器のバイアス回路の、所要周
波数における等価回路である。 図中、 （ｌａ）・（ｌｂ）・（ｌｃ）はバイアス回路
、（２）はマイクロストリップ線路、 （３ａ）は抵抗
、 （４ａ）・（４ｂ）はコンデンサ、（５）はバイア
ス屈圧端子、（６）はＦＥＴ。 （７）はゲー１− ’４極、（８）はドレイン電極、（
９）はソース′＃Ｍ、ｉ、側はバイアス回路の接続点で
ある。
Claims (4)
- （１）ダイオード、あるいはトランジスタ等の半導体素
子を有する超高周波半導体回路において、上記超高周波
半導体回路中の超高周波電力を伝送する第１の線路に、
所定の長さを有する第２の線路の一端を接続し、この第
２の線路の他の一端に抵抗と第１のコンデンサとからな
る並列回路の一端を接続し、この並列回路の他の一端を
第２のコンデンサを介して接地し、上記第２の線路の他
の一端から上記第２のコンデンサに至るまでの間からバ
イアス電圧を印加する事を特徴とする超高周波半導体回
路。 - （２）第２の線路の長さは、所要の周波数の４分の１波
長の電気長である事を特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超高周波半導体回路。 - （３）バイアス電圧は並列回路と第２のコンデンサの接
続点から印加する構成としたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項記載の超高周波半導体回路。 - （４）バイアス電圧は第２の線路と並列回路の接続点か
ら印加する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項記載の超高周波半導体回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283686A JPS62209909A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 超高周波半導体回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283686A JPS62209909A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 超高周波半導体回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209909A true JPS62209909A (ja) | 1987-09-16 |
| JPH0535923B2 JPH0535923B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=12925931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5283686A Granted JPS62209909A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 超高周波半導体回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62209909A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468706A (ja) * | 1990-07-04 | 1992-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 広帯域ｆｅｔ増幅装置 |
| JP2007150419A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電力増幅器 |
| WO2014050611A1 (ja) | 2012-09-25 | 2014-04-03 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波増幅器 |
| CN110113015A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-09 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 栅极偏置电路及功率放大器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523362A (en) * | 1975-06-26 | 1977-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | Distribution constant type high frequency transistor circuit |
-
1986
- 1986-03-11 JP JP5283686A patent/JPS62209909A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523362A (en) * | 1975-06-26 | 1977-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | Distribution constant type high frequency transistor circuit |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468706A (ja) * | 1990-07-04 | 1992-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 広帯域ｆｅｔ増幅装置 |
| JP2007150419A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電力増幅器 |
| WO2014050611A1 (ja) | 2012-09-25 | 2014-04-03 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波増幅器 |
| US9543898B2 (en) | 2012-09-25 | 2017-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Microwave amplifier device |
| CN110113015A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-09 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 栅极偏置电路及功率放大器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535923B2 (ja) | 1993-05-27 |
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