JP2001016045A - Bias circuit - Google Patents

Bias circuit

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JP2001016045A
JP2001016045A JP11183960A JP18396099A JP2001016045A JP 2001016045 A JP2001016045 A JP 2001016045A JP 11183960 A JP11183960 A JP 11183960A JP 18396099 A JP18396099 A JP 18396099A JP 2001016045 A JP2001016045 A JP 2001016045A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a bias circuit which makes the amplitude variation of a high-frequency signal small, when the high-frequency signal is amplified. SOLUTION: In this bias circuit which comprises an NPN type transistor(TR) 14, etc., and supplies a bias voltage to a drain terminal D of a field effect transistor 11, a circuit including a capacitor Ca and resistances R1 and R2 is connected to the base terminal of the NPN type TR 14 and the time constant determined by the capacitor Ca, and resistances R1 and R2 is matched with the time constant of the heat of the field effect transistor 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号などを
増幅する電力増幅器用のバイアス回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bias circuit for a power amplifier for amplifying a high-frequency signal or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーダ用パルス信号など高周波信号を増
幅する場合、たとえば電界効果トランジスタ(以下FE
Tという)を用いた電力増幅回路が利用されている。そ
して、電力増幅回路を動作させる場合、FETのドレイ
ン端子に対してバイアス回路からバイアス電圧が印加さ
れる。
2. Description of the Related Art When amplifying a high frequency signal such as a pulse signal for radar, for example, a field effect transistor (hereinafter referred to as FE)
T) is used. When operating the power amplifier circuit, a bias voltage is applied to the drain terminal of the FET from the bias circuit.

【0003】ここで、従来のバイアス回路について、F
ETを利用した電力増幅回路を例にとり図6を参照して
説明する。符号61はFETで、FET61には、ドレ
イン端子D、ソース端子S、ゲート端子Gが設けられて
いる。ゲート端子Gには、高周波信号を入力する入力端
子INが接続され、ドレイン端子Dには出力端子OUT
が接続されている。また、ソース端子Sは接地され、ゲ
ート端子Gにはバイアス電圧を生成する負の定電圧電源
62が接続されている。ドレイン端子Dにはドレイン用
のバイアス回路63が接続されている。
Here, with respect to a conventional bias circuit, F
An example of a power amplifier circuit using ET will be described with reference to FIG. Reference numeral 61 denotes an FET. The FET 61 is provided with a drain terminal D, a source terminal S, and a gate terminal G. An input terminal IN for inputting a high-frequency signal is connected to the gate terminal G, and an output terminal OUT is connected to the drain terminal D.
Is connected. The source terminal S is grounded, and the gate terminal G is connected to a negative constant voltage power supply 62 for generating a bias voltage. A drain bias circuit 63 is connected to the drain terminal D.

【0004】バイアス回路63は、電流増幅素子である
NPN型トランジスタ64、および、正の定電圧電源6
5などから構成されている。トランジスタ64には、エ
ミッタ端子e、ベース端子b、コレクタ端子cが設けら
れ、コレクタ端子cに正の定電圧電源65が接続されて
いる。そして、エミッタeがFET61のドレイン端子
Dに接続されている。ベース端子bには、トランジスタ
64を導通状態に、あるいは、非導通状態に制御する制
御信号信号を入力する制御端子66が接続されている。
A bias circuit 63 includes an NPN transistor 64 serving as a current amplifying element and a positive constant voltage power supply 6.
5 and the like. The transistor 64 is provided with an emitter terminal e, a base terminal b, and a collector terminal c, and a positive constant voltage power supply 65 is connected to the collector terminal c. The emitter e is connected to the drain terminal D of the FET 61. A control terminal 66 for inputting a control signal for controlling the transistor 64 to a conductive state or a non-conductive state is connected to the base terminal b.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記した構成におい
て、ドレイン端子Dとソース端子S間に流れる電流が所
定の値となるように、FET61のゲート端子Gに対し
て定電圧電源62からバイアス電圧が印加される。そし
て、高周波信号が入力端子INを通してFET61に入
力される。この状態において、図7(a)の符号Aに示
すようなパルス状の制御信号が、バイアス回路63の制
御端子66に加えられ、トランジスタ64が導通状態に
なる。このとき、図7(a)と同様の波形のバイアス電
圧がFET61のドレイン端子D(点B)に印加され、
増幅した高周波パルス信号が出力端子OUTに出力され
る。
In the above configuration, the bias voltage is applied from the constant voltage power supply 62 to the gate terminal G of the FET 61 so that the current flowing between the drain terminal D and the source terminal S has a predetermined value. Applied. Then, the high-frequency signal is input to the FET 61 through the input terminal IN. In this state, a pulse-like control signal as shown by a symbol A in FIG. 7A is applied to the control terminal 66 of the bias circuit 63, and the transistor 64 is turned on. At this time, a bias voltage having the same waveform as that of FIG. 7A is applied to the drain terminal D (point B) of the FET 61,
The amplified high-frequency pulse signal is output to the output terminal OUT.

【0006】この場合、FET61のドレイン端子Dに
印加されるバイアス電圧のパルス幅が長くなり、たとえ
ば、パルス幅がFET61のチャンネルと放熱面間の熱
の時定数よりも長くなると、図7(b)の曲線Bに示す
ように、FET61のチャンネルの温度が上昇する。そ
の結果、FET61の飽和出力電力が図7(c)の曲線
Cに示すように低下し、FET61から出力する高周波
パルス信号の振幅が、図7(d)の曲線Dに示すように
パルス内で変化し、一定電力のパルス信号が得られなく
なる。なお、図7の横軸は時間tを示している。
In this case, if the pulse width of the bias voltage applied to the drain terminal D of the FET 61 becomes longer, for example, if the pulse width becomes longer than the time constant of the heat between the channel of the FET 61 and the heat radiation surface, FIG. ), The temperature of the channel of the FET 61 rises. As a result, the saturated output power of the FET 61 decreases as shown by the curve C in FIG. 7C, and the amplitude of the high-frequency pulse signal output from the FET 61 changes within the pulse as shown by the curve D in FIG. And a pulse signal of constant power cannot be obtained. The horizontal axis in FIG. 7 indicates time t.

【0007】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、高周波信号を増幅する場合に、高周波信号の振幅変
動を小さくしたバイアス回路を提供することを目的とす
る。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks and to provide a bias circuit in which the amplitude fluctuation of a high-frequency signal is reduced when a high-frequency signal is amplified.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、電流増幅素子
および定電圧電源を有し電界効果トランジスタのドレイ
ン端子にバイアス電圧を供給するバイアス回路におい
て、前記電流増幅素子の入力端子にキャパシタおよび抵
抗を含む回路を接続し、前記キャパシタおよび前記抵抗
で決定される時定数を前記電界効果トランジスタの熱の
時定数に合わせたことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a bias circuit having a current amplifying element and a constant voltage power supply for supplying a bias voltage to a drain terminal of a field effect transistor. Wherein the time constant determined by the capacitor and the resistor is adjusted to the heat time constant of the field effect transistor.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図1を
参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0010】符号11は電力増幅回路を構成するFET
で、FET11には、ドレイン端子D、ソース端子S、
ゲート端子Gが設けられている。ゲート端子Gには、一
定振幅の高周波信号を入力する入力端子INが接続さ
れ、ドレイン端子Dには、増幅された高周波パルス信号
を出力する出力端子OUTが接続されている。また、ソ
ース端子Sは接地されている。ゲート端子Gには、バイ
アス電圧を印加する負の定電圧電源12が接続されてい
る。ドレイン端子Dにはドレイン用バイアス回路13が
接続されている。
Reference numeral 11 denotes an FET constituting a power amplifier circuit.
The FET 11 has a drain terminal D, a source terminal S,
A gate terminal G is provided. The gate terminal G is connected to an input terminal IN for inputting a high-frequency signal having a constant amplitude, and the drain terminal D is connected to an output terminal OUT for outputting an amplified high-frequency pulse signal. The source terminal S is grounded. The gate terminal G is connected to a negative constant voltage power supply 12 for applying a bias voltage. A drain bias circuit 13 is connected to the drain terminal D.

【0011】バイアス回路13は、電流増幅素子である
NPN型トランジスタ14および正の定電圧電源15な
どから構成されている。トランジスタ14には、エミッ
タ端子e、ベース端子b、コレクタ端子cが設けられ、
コレクタ端子cに正の定電圧電源15が接続されてい
る。また、エミッタ端子eがFET11のドレイン端子
Dに接続されている。ベース端子bに制御端子16が接
続されている。制御端子16には、トランジスタ14を
導通状態に、あるいは、非導通状態に制御するパルス状
の制御信号が供給される。
The bias circuit 13 includes an NPN transistor 14 as a current amplifying element, a positive constant voltage power supply 15, and the like. The transistor 14 is provided with an emitter terminal e, a base terminal b, and a collector terminal c,
The positive constant voltage power supply 15 is connected to the collector terminal c. Further, the emitter terminal e is connected to the drain terminal D of the FET 11. The control terminal 16 is connected to the base terminal b. The control terminal 16 is supplied with a pulse-like control signal for controlling the transistor 14 to a conductive state or a non-conductive state.

【0012】そして、トランジスタ14のベースbと制
御端子16間に第1抵抗R1が接続され、ベースbと接
地GND間に、コンデンサCaおよび第2抵抗R2が直
列に接続されている。第1抵抗R1や第2抵抗R2、キ
ャパシタCaの値は、これらによる時定数がFET11
の熱の時定数に一致するように設定されている。
A first resistor R1 is connected between the base b of the transistor 14 and the control terminal 16, and a capacitor Ca and a second resistor R2 are connected in series between the base b and the ground GND. The time constant of the values of the first resistor R1, the second resistor R2, and the capacitor Ca is as follows.
It is set to match the heat time constant of

【0013】上記した構成において、FET11のドレ
イン端子Dとソース端子S間に流れる電流が所定の値と
なるように、FET11のゲート端子Gに対して定電圧
電源12から所定のバイアス電圧が印加される。そし
て、一定振幅の高周波信号が入力端子INからFET1
1に入力する。この状態で、制御端子16に、図2
(a)の符号Aで示すようなパルス状の制御信号を投入
すると、トランジスタ14が導通状態になる。このと
き、電圧電源15の出力電圧がトランジスタ14のエミ
ッタ端子eを経て、FET11のドレイン端子D(点
B)に印加される。これにより、増幅された高周波パル
ス信号が出力端子OUTに出力される。
In the configuration described above, a predetermined bias voltage is applied from the constant voltage power supply 12 to the gate terminal G of the FET 11 so that the current flowing between the drain terminal D and the source terminal S of the FET 11 has a predetermined value. You. Then, a high-frequency signal having a constant amplitude is supplied from the input terminal IN to the FET1.
Enter 1 In this state, the control terminal 16 is connected to FIG.
When a pulse-like control signal as indicated by the symbol A in (a) is applied, the transistor 14 is turned on. At this time, the output voltage of the voltage power supply 15 is applied to the drain terminal D (point B) of the FET 11 via the emitter terminal e of the transistor 14. Thus, the amplified high-frequency pulse signal is output to the output terminal OUT.

【0014】ここで、FET11の熱の時定数よりも長
い、2.5倍程度のパルス幅をもつ制御信号が制御端子
16に投入された場合について説明する。このとき、キ
ャパシタCaに充電される電流、および、第1抵抗R1
の端子間電圧は、図2(b)の符号Bのように変化す
る。このため、トランジスタ14のべ一ス端子b(点
A)、および、FET11のドレイン端子D(点B)の
電圧は、それぞれ図2(c)の符号Cのように変化す
る。この場合、制御信号の始まりの部分では、FET1
1のバイアス電圧が低くなり、FET11の飽和出力電
力が低下する。その結果、FET11から出力する高周
波パルス信号の振幅は、図2(d)の符号Dに示すよう
に均一化し、出力電力はほぼ一定になる。なお、図2の
横軸は時間tを示している。
Here, a case where a control signal having a pulse width of about 2.5 times longer than the heat time constant of the FET 11 and applied to the control terminal 16 will be described. At this time, the current charged in the capacitor Ca and the first resistor R1
2 changes as indicated by the symbol B in FIG. For this reason, the voltage at the base terminal b (point A) of the transistor 14 and the voltage at the drain terminal D (point B) of the FET 11 change as indicated by the symbol C in FIG. In this case, at the beginning of the control signal, FET1
1 decreases, and the saturation output power of the FET 11 decreases. As a result, the amplitude of the high-frequency pulse signal output from the FET 11 is made uniform as indicated by the symbol D in FIG. 2D, and the output power becomes substantially constant. The horizontal axis in FIG. 2 indicates time t.

【0015】なお、第1抵抗R1の抵抗値をRa、第2
抵抗R2の抵抗値をRb、キャパシタCaの容量値を
C、制御信号の電圧値をVin、制御信号の始まりの部分
でドレイン端子に印加されるバイアス電圧の値をVds、
NPN型トランジスタ14のべ一スbとエミッタe間の
電圧値をVbe、FET11の熱の時定数をτとすると、
これらの値には次のような関係がある。 τ=(Ra+Rb)×C ……(1) Vds=Vin×[Rb/(Ra+Rb)]−Vbe……(2) たとえば、制御信号の幅を750μs 、電圧値を10.
6V、第1抵抗R1の抵抗値を100Ω、第2抵抗R2
の抵抗値を900Ω、キャパシタCaの容量値を0.3
μF、FET11の熱の時定数を300μs、第1抵抗
R1と第2抵抗R2とキャパシタCaによる時定数を3
00μs、熱平衡状態でのFET11のチャンネル−放
熱面間の温度差を50℃、FET11の飽和出力電力の
温度変動を−0.01dB/℃とする。
Note that the resistance value of the first resistor R1 is Ra,
The resistance value of the resistor R2 is Rb, the capacitance value of the capacitor Ca is C, the voltage value of the control signal is Vin, the value of the bias voltage applied to the drain terminal at the beginning of the control signal is Vds,
Assuming that the voltage value between the base b and the emitter e of the NPN transistor 14 is Vbe and the heat time constant of the FET 11 is τ,
These values have the following relationship. τ = (Ra + Rb) × C (1) Vds = Vin × [Rb / (Ra + Rb)] − Vbe (2) For example, the width of the control signal is 750 μs, and the voltage value is 10.
6V, the resistance value of the first resistor R1 is 100Ω, the second resistor R2
Is 900Ω and the capacitance of the capacitor Ca is 0.3
μF, the heat time constant of the FET 11 is 300 μs, and the time constant of the first resistor R1, the second resistor R2 and the capacitor Ca is 3
In the thermal equilibrium state, the temperature difference between the channel and the heat radiation surface of the FET 11 is 50 ° C., and the temperature fluctuation of the saturation output power of the FET 11 is −0.01 dB / ° C.

【0016】この場合、制御信号の終りの部分では、F
ET11の飽和出力電力は、FET11のチャンネル温
度の上昇によって制御信号の始まりの部分よりも約0.
5dB低下する。しかし、制御信号の始まりの部分はド
レイン端子の電圧(図1の点B)は約9Vで、制御信号
の終りの部分はドレイン端子の電圧(図1の点B)は約
10Vとなる。このため、FET11の飽和出力電力
は、ドレイン端子の電圧上昇によって、制御信号の終り
の部分ではその始まりの部分よりも約0.5dB増加す
る。その結果、出力する高周波パルス信号の出力電力は
図2(d)に示すようにほぼ一定になる。
In this case, at the end of the control signal, F
The saturation output power of ET11 is about 0. 4 higher than the beginning of the control signal due to the rise in the channel temperature of FET11.
Decrease by 5 dB. However, the voltage at the drain terminal (point B in FIG. 1) is about 9 V at the beginning of the control signal, and the voltage at the drain terminal (point B in FIG. 1) is about 10 V at the end of the control signal. For this reason, the saturation output power of the FET 11 increases by about 0.5 dB at the end of the control signal compared to the start of the control signal due to the rise in the voltage at the drain terminal. As a result, the output power of the output high-frequency pulse signal becomes substantially constant as shown in FIG.

【0017】次に、本発明の他の実施形態について図3
を参照して説明する。図3では、図1に対応する部分に
は同一の符号を付し、重複する説明を一部省略する。こ
の実施形態の場合、NPN型トランジスタのべ一スbに
接続する回路が図1と相違している。そこで、べ一スb
に接続する回路を中心に説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be partially omitted. In the case of this embodiment, the circuit connected to the base b of the NPN transistor is different from that of FIG. So, base b
The following description focuses on the circuit connected to.

【0018】たとえば、トランジスタのべ一スbと制御
端子16との間に第1インダクタL1が接続され、そし
て、トランジスタのべ一スbと接地GND間に、直列接
続の第2インダクタL2と抵抗R3が接続されている。
この場合、第1インダクタL1と第2インダクタL2と
抵抗R3による時定数を、FET11の熱の時定数に合
わせてある。
For example, a first inductor L1 is connected between the base b of the transistor and the control terminal 16, and a second inductor L2 and a resistor connected in series between the base b of the transistor and ground GND. R3 is connected.
In this case, the time constant of the first inductor L1, the second inductor L2, and the resistor R3 is adjusted to the heat time constant of the FET 11.

【0019】上記した構成によれば、制御端子16に、
FETの熱の時定数の2.5倍の幅をもつ、図2(a)
の符号Aのようなパルス状の制御信号が投入されても、
第1インダクタL1の端子間電圧は図2(b)の符号B
のように変化する。このため、図3の点AすなわちNP
N型トランジスタ14のべ一ス端子b、そして、図3の
点Bすなわちドレイン端子Dの電圧は、それぞれ図2
(c)の符号Cのように変化する。その結果、制御信号
の始まりの部分では、FET11のドレインのバイアス
電圧が低下する。これによりFET11の飽和出力電力
が低下し、FETから出力する高周波パルス信号は、図
2(d)の符号Dのように、振幅が全体に均一化し、出
力電力はほぼ一定になる。
According to the above configuration, the control terminal 16
FIG. 2 (a) having a width 2.5 times the thermal time constant of the FET.
Even if a pulse-like control signal such as the symbol A is input,
The voltage between the terminals of the first inductor L1 is denoted by a symbol B in FIG.
It changes like Therefore, point A in FIG.
The voltage at the base terminal b of the N-type transistor 14 and the voltage at the point B in FIG.
It changes like the code C of (c). As a result, at the beginning of the control signal, the bias voltage of the drain of the FET 11 decreases. As a result, the saturation output power of the FET 11 decreases, and the high-frequency pulse signal output from the FET has a uniform amplitude as a whole as indicated by a symbol D in FIG.

【0020】ここで、第1インダクタL1の値をLa、
第2インダクタL2の値をLb、抵抗R3の抵抗値を
R、制御信号の電圧値をVin、制御信号の始まりの部分
のドレイン電圧値をVds、NPN型トランジスタ14の
べ一ス端子bとエミッタ端子e間の電圧値をVbe、FE
T11の熱の時定数をτとすると、これらの値には次式
の関係がある。 τ=(La+Lb)/R ……(3) Vds=Vin×[Lb/(La+Lb)]−Vbe ……(4) 例えば、制御信号のパルス幅を750μs 、電圧値を1
0.6V、第1インダクタL1の値を0.03H、第2
インダクタL2の値を0.27H、抵抗R3の抵抗値を
1000Ω、FETの熱時定数を300μs、第1イン
ダクタL1と第2インダクタL2と抵抗R3による時定
数を300μs、熱平衡状態でのFET11のチャンネ
ルー放熱面間の温度差を50℃、FET11の飽和出力
電力の温度変動を−0.01dB/℃とする。この場
合、FET11の飽和出力電力は、チャンネルの温度上
昇によって、制御信号の終りの部分では、制御信号の始
まりの部分よりも約0.5dB低下する。しかし、図3
の点Bのドレイン電圧は、制御信号の始まりの部分では
約9Vで、制御信号の終りの部分では約10Vとなる。
このため、FET11の飽和出力電力は、ドレイン電圧
の上昇によって、制御信号の終りの部分の方が始まりの
部分よりも約0.5dB増加する。その結果、出力され
る高周波パルス信号は、図3(d)の符号Dのように振
幅が均一化し、パルス内の振幅変動が小さくなり、出力
電力がほぼ一定になる。
Here, the value of the first inductor L1 is La,
The value of the second inductor L2 is Lb, the resistance value of the resistor R3 is R, the voltage value of the control signal is Vin, the drain voltage value at the beginning of the control signal is Vds, the base terminal b of the NPN transistor 14 and the emitter. Vbe, FE
Assuming that the heat time constant of T11 is τ, these values have the following relationship. τ = (La + Lb) / R (3) Vds = Vin × [Lb / (La + Lb)] − Vbe (4) For example, the pulse width of the control signal is 750 μs and the voltage value is 1
0.6V, the value of the first inductor L1 is 0.03H,
The value of the inductor L2 is 0.27H, the resistance value of the resistor R3 is 1000Ω, the thermal time constant of the FET is 300 μs, the time constant of the first inductor L1, the second inductor L2, and the resistor R3 is 300 μs. The temperature difference between the heat radiating surfaces is 50 ° C., and the temperature fluctuation of the saturation output power of the FET 11 is −0.01 dB / ° C. In this case, the saturation output power of the FET 11 is lower by about 0.5 dB at the end of the control signal than at the start of the control signal due to the temperature rise of the channel. However, FIG.
The drain voltage at point B is about 9 V at the beginning of the control signal and about 10 V at the end of the control signal.
For this reason, the saturation output power of the FET 11 is increased by about 0.5 dB at the end of the control signal compared to the start of the control signal due to the increase in the drain voltage. As a result, the output high-frequency pulse signal has a uniform amplitude as indicated by the symbol D in FIG. 3D, the amplitude fluctuation in the pulse is reduced, and the output power is substantially constant.

【0021】次に、本発明の他の実施形態について図4
を参照して説明する。図4では、図1に対応する部分に
は同一の符号を付し、重複する説明を一部省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. 4, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be partially omitted.

【0022】上記した2つの実施形態では、高周波信号
を増幅する増幅素子としてFETが利用されている。こ
の実施形態では、増幅素子としてバイポーラトランジス
タが利用されている。
In the above two embodiments, the FET is used as an amplifying element for amplifying a high frequency signal. In this embodiment, a bipolar transistor is used as an amplifying element.

【0023】符号41が増幅素子として用いられるNP
N型トランジスタで、トランジスタ41には、エミッタ
端子e、ベース端子b、コレクタ端子cが設けられてい
る。そして、コレクタ端子cが、バイアス回路13およ
び出力端子OUTにそれぞれ接続されている。ベース端
子bには、正の定電流電源42、および、入力端子IN
がそれぞれ接続されている。エミッタ端子eは接地され
ている。この場合、第1抵抗R1と第2抵抗R2とキャ
パシタCaによる時定数をNPN型トランジスタ41の
熱の時定数に合わせてある。
Reference numeral 41 denotes an NP used as an amplifying element.
The transistor 41 is provided with an emitter terminal e, a base terminal b, and a collector terminal c. Then, the collector terminal c is connected to the bias circuit 13 and the output terminal OUT, respectively. The base terminal b has a positive constant current power supply 42 and an input terminal IN.
Are connected respectively. The emitter terminal e is grounded. In this case, the time constant of the first resistor R1, the second resistor R2, and the capacitor Ca is set to match the heat time constant of the NPN transistor 41.

【0024】上記の構成によれば、NPN型トランジス
タ41の熱の時定数よりも長い、たとえば2.5倍のパ
ルス幅をもつ、図2(a)の符号Aような制御信号が制
御端子16に投入されても、キャパシタCaに充電され
る電流および第1抵抗R1の端子間電圧は、図2(b)
の符号Bのように変化する。このため、図4の点A、す
なわちNPN型トランジスタのべ一ス端子b、そして、
図4の点B、すなわちNPN型トランジスタ41のコレ
クタ端子cの電圧は、それぞれ図2(b)の符号Bのよ
うに変化する。その結果、制御信号の始まりの部分で
は、コレクタ端子の電圧低下によって、NPN型トラン
ジスタ41の飽和出力電力が低下する。一方、制御信号
の終りの部分では、NPN型トランジスタ41のコレク
タ端子の電圧が上昇し、NPN型トランジスタ41の飽
和出力電力が増加する。このため、NPN型トランジス
タ41から出力される高周波パルス信号は、図2(d)
の符号Dに示すように振幅が均一化し、出力電力はほぼ
一定になる。
According to the above configuration, a control signal having a pulse width longer than the time constant of heat of the NPN transistor 41, for example, 2.5 times as long as the symbol A in FIG. 2B, the current charged in the capacitor Ca and the voltage between the terminals of the first resistor R1
As shown by B in FIG. Therefore, point A in FIG. 4, that is, the base terminal b of the NPN transistor, and
The point B in FIG. 4, that is, the voltage of the collector terminal c of the NPN transistor 41 changes as indicated by the symbol B in FIG. 2B. As a result, at the beginning of the control signal, the saturation output power of the NPN transistor 41 decreases due to the voltage drop at the collector terminal. On the other hand, at the end of the control signal, the voltage at the collector terminal of the NPN transistor 41 increases, and the saturation output power of the NPN transistor 41 increases. Therefore, the high-frequency pulse signal output from the NPN transistor 41 is as shown in FIG.
, The amplitude becomes uniform, and the output power becomes substantially constant.

【0025】次に、本発明の他の実施形態について図5
を参照して説明する。図5では、図3に対応する部分に
は同一の符号を付し、重複する説明を一部省略する。こ
の実施形態の場合も、高周波信号を増幅する増幅素子と
してバイポーラトランジスタが用いられている。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. 5, parts corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be partially omitted. Also in this embodiment, a bipolar transistor is used as an amplifying element for amplifying a high-frequency signal.

【0026】符号51が増幅素子として用いられるNP
N型トランジスタで、トランジスタ51には、エミッタ
端子e、ベース端子b、コレクタ端子cが設けられてい
る。そして、コレクタ端子cが、バイアス回路13およ
び出力端子OUTにそれぞれ接続されている。ベース端
子bに、正の定電流電源52および入力端子INがそれ
ぞれ接続されている。エミッター端子eは接地されてい
る。この場合、第1インダクタL1と第2インダクタL
2と抵抗R3による時定数をNPN型トランジスタ51
の熱の時定数に合わせてある。
Reference numeral 51 denotes an NP used as an amplifying element.
In the N-type transistor, the transistor 51 is provided with an emitter terminal e, a base terminal b, and a collector terminal c. Then, the collector terminal c is connected to the bias circuit 13 and the output terminal OUT, respectively. The positive constant current power supply 52 and the input terminal IN are connected to the base terminal b. The emitter terminal e is grounded. In this case, the first inductor L1 and the second inductor L
The time constant of the NPN transistor 51
It is adjusted to the heat time constant of

【0027】上記の構成によれば、NPN型トランジス
タ51の熱の時定数よりも長い、たとえば2.5倍のパ
ルス幅をもつ、図2(a)の符号Aような制御信号が制
御端子16に投入されても、第1インダクタL1の端子
間の電圧は、図2(b)の符号Bのように変化する。こ
のため、図5の点A、すなわちNPN型トランジスタの
べ一ス端子b、そして、図5の点B、すなわちNPN型
トランジスタ51のコレクタ端子cの電圧は、それぞれ
図2(b)の符号Bのように変化する。その結果、制御
信号の始まりの部分では、コレクタ端子cの電圧低下に
よって、NPN型トランジスタ51の飽和出力電力が低
下する。一方、制御信号の終りの部分では、NPN型ト
ランジスタ51のコレクタ端子の電圧が上昇し、NPN
型トランジスタ51の飽和出力電力が増加する。その結
果、NPN型トランジスタ51から出力される高周波パ
ルス信号は、図2(d)の符号Dに示すように振幅が均
一化し、出力電力はほぼ一定になる。
According to the above configuration, a control signal having a pulse width longer than the time constant of heat of the NPN transistor 51, for example, 2.5 times as long as the symbol A in FIG. , The voltage between the terminals of the first inductor L1 changes as indicated by the symbol B in FIG. 2B. For this reason, the voltage at point A in FIG. 5, that is, the base terminal b of the NPN transistor, and the voltage at point B in FIG. 5, that is, the collector terminal c of the NPN transistor 51, are respectively denoted by reference character B in FIG. It changes like As a result, at the beginning of the control signal, the saturation output power of the NPN transistor 51 decreases due to the voltage drop of the collector terminal c. On the other hand, at the end of the control signal, the voltage of the collector terminal of the NPN transistor 51 rises,
The saturation output power of the type transistor 51 increases. As a result, the high-frequency pulse signal output from the NPN transistor 51 has a uniform amplitude as shown by a symbol D in FIG. 2D, and the output power is substantially constant.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、高周波信号を増幅する
場合に、高周波信号の振幅変動を小さくしたバイアス回
路を実現できる。
According to the present invention, when amplifying a high-frequency signal, it is possible to realize a bias circuit in which the amplitude fluctuation of the high-frequency signal is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態を説明するための回路構成図
である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態を説明するための波形図であ
る。
FIG. 2 is a waveform chart for explaining an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施形態を説明するための回路構
成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施形態を説明するための回路構
成図である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施形態を説明するための回路構
成図である。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図6】従来例を説明するための回路構成図である。FIG. 6 is a circuit configuration diagram for explaining a conventional example.

【図7】従来例を説明するための波形図である。FIG. 7 is a waveform chart for explaining a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…FET 12…負の定電圧電源 13…バイアス回路 14…NPN型トランジスタ 15…正の定電圧電源 16…制御端子 D…FETのドレイン端子 G…FETのゲート端子 S…FETのソース端子 c…トランジスタのコレクタ端子 e…トランジスタのエミッタ端子 b…トランジスタのベース端子 R1…第1抵抗 R2…第2抵抗 Ca…キャパシタ 11 FET 12 Negative constant voltage power supply 13 Bias circuit 14 NPN transistor 15 Positive constant voltage power supply 16 Control terminal D FET drain terminal G FET gate terminal S FET source terminal c Collector terminal of transistor e: Emitter terminal of transistor b: Base terminal of transistor R1: First resistor R2: Second resistor Ca: Capacitor

フロントページの続き Fターム(参考) 5J090 AA01 AA54 AA58 CA02 CA04 CA22 CA81 CN01 CN04 FA08 FA10 FN06 FN07 FN09 HA02 HA09 HA25 HA29 HA33 HA39 HN02 HN06 HN15 HN21 KA05 KA11 KA12 KA25 KA30 KA48 KA53 MA23 SA16 TA01 TA04 TA06 5J091 AA01 AA54 AA58 CA02 CA04 CA22 CA81 FA08 FA10 HA02 HA09 HA25 HA29 HA33 HA39 KA05 KA11 KA12 KA25 KA30 KA48 KA53 MA23 SA16 TA01 TA04 TA06 UW02 UW08 5J098 AA02 AA03 AA11 AA14 AB11 AD05 EA01 Continued from the front page F-term (reference) 5J090 AA01 AA54 AA58 CA02 CA04 CA22 CA81 CN01 CN04 FA08 FA10 FN06 FN07 FN09 HA02 HA09 HA25 HA29 HA33 HA39 HN02 HN06 HN15 HN21 KA05 KA11 KA12 KA25 KA30 KA48 A01 TA06 CA02 CA04 CA22 CA81 FA08 FA10 HA02 HA09 HA25 HA29 HA33 HA39 KA05 KA11 KA12 KA25 KA30 KA48 KA53 MA23 SA16 TA01 TA04 TA06 UW02 UW08 5J098 AA02 AA03 AA11 AA14 AB11 AD05 EA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電流増幅素子および定電圧電源を有し電
界効果トランジスタのドレイン端子にバイアス電圧を供
給するバイアス回路において、前記電流増幅素子の入力
端子にキャパシタおよび抵抗を含む回路を接続し、前記
キャパシタおよび前記抵抗で決定される時定数を前記電
界効果トランジスタの熱の時定数に合わせたことを特徴
とするバイアス回路。
A bias circuit having a current amplification element and a constant voltage power supply for supplying a bias voltage to a drain terminal of a field effect transistor, wherein a circuit including a capacitor and a resistor is connected to an input terminal of the current amplification element; A bias circuit, wherein a time constant determined by a capacitor and the resistor is matched with a heat time constant of the field effect transistor.
【請求項2】 電流増幅素子および定電圧電源を有し電
界効果トランジスタのドレイン端子にバイアス電圧を供
給するバイアス回路において、前記電流増幅素子の入力
端子にインダクタおよび抵抗を含む回路を接続し、前記
インダクタおよび前記抵抗で決定される時定数を前記電
界効果トランジスタの熱の時定数に合わせたことを特徴
とするバイアス回路。
2. A bias circuit having a current amplifying element and a constant voltage power supply for supplying a bias voltage to a drain terminal of a field effect transistor, wherein a circuit including an inductor and a resistor is connected to an input terminal of the current amplifying element. A bias circuit, wherein a time constant determined by an inductor and the resistance is matched with a heat time constant of the field effect transistor.
【請求項3】 電流増幅素子および定電圧電源を有しバ
イポーラトランジスタのコレクタ端子にバイアス電圧を
供給するバイアス回路において、前記電流増幅素子の入
力端子にキャパシタおよび抵抗を含む回路を接続し、前
記キャパシタおよび前記抵抗で決定される時定数を前記
バイポーラトランジスタの熱の時定数に合わせたことを
特徴とするバイアス回路。
3. A bias circuit having a current amplifying element and a constant voltage power supply and supplying a bias voltage to a collector terminal of a bipolar transistor, wherein a circuit including a capacitor and a resistor is connected to an input terminal of the current amplifying element. And a time constant determined by the resistance is adjusted to a time constant of heat of the bipolar transistor.
【請求項4】 電流増幅素子および定電圧電源を有しバ
イポーラトランジスタのコレクタ端子にバイアス電圧を
供給するバイアス回路において、前記電流増幅素子の入
力端子にインダクタおよび抵抗を含む回路を接続し、前
記インダクタおよび前記抵抗で決定される時定数を前記
バイポーラトランジスタの熱の時定数に合わせたことを
特徴とするバイアス回路。
4. A bias circuit having a current amplifying element and a constant voltage power supply for supplying a bias voltage to a collector terminal of a bipolar transistor, wherein a circuit including an inductor and a resistor is connected to an input terminal of the current amplifying element. And a time constant determined by the resistance is adjusted to a time constant of heat of the bipolar transistor.
【請求項5】 第1ないし第3の端子を有するNPN型
トランジスタと、このトランジスタの第1の端子に接続
される定電圧電源と、前記トランジスタを導通状態また
は非導通状態に設定する制御信号を前記トランジスタの
第2の端子に供給する制御端子とを具備し、前記定電圧
電源の出力を第3の端子を通して電界効果トランジスタ
のドレイン端子にバイアス電圧として供給するバイアス
回路において、前記トランジスタの第2の端子と前記制
御端子間に第1の抵抗を接続し、前記トランジスタの第
2の端子と接地間にキャパシタおよび第2の抵抗を直列
に接続し、かつ、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗
とキャパシタとによる時定数を前記電界効果トランジス
タの熱の時定数に合わせたことを特徴とするバイアス回
路。
5. An NPN transistor having first to third terminals, a constant voltage power supply connected to a first terminal of the transistor, and a control signal for setting the transistor to a conductive state or a non-conductive state. A control terminal for supplying the output of the constant voltage power supply to a drain terminal of the field effect transistor as a bias voltage through a third terminal. A first resistor is connected between the first terminal and the control terminal, a capacitor and a second resistor are connected in series between a second terminal of the transistor and ground, and the first resistor and the second resistor are connected in series. Wherein the time constant of the resistor and the capacitor is adjusted to the time constant of heat of the field effect transistor.
【請求項6】 第1ないし第3の端子を有するNPN型
トランジスタと、このトランジスタの第1の端子に接続
される定電圧電源と、前記トランジスタを導通状態また
は非導通状態に設定する制御信号を前記トランジスタの
第2の端子に供給する制御端子とを具備し、前記定電圧
電源の出力を第3の端子を通して電界効果トランジスタ
のドレイン端子にバイアス電圧として供給するバイアス
回路において、前記トランジスタの第2の端子と前記制
御端子間に第1のインダクタを接続し、前記トランジス
タの第2の端子と接地間に第2のインダクタおよび抵抗
を直列に接続し、かつ、前記第1のインダクタおよび前
記第2のインダクタと前記抵抗とによる時定数を前記電
界効果トランジスタの熱の時定数に合わせたことを特徴
とするバイアス回路。
6. An NPN transistor having first to third terminals, a constant voltage power supply connected to a first terminal of the transistor, and a control signal for setting the transistor to a conductive state or a non-conductive state. A control terminal for supplying the output of the constant voltage power supply to a drain terminal of the field effect transistor as a bias voltage through a third terminal. A first inductor is connected between the first terminal and the control terminal, a second inductor and a resistor are connected in series between a second terminal of the transistor and ground, and the first inductor and the second A time constant of the inductor and the resistor according to a thermal time constant of the field effect transistor. .
【請求項7】 第1ないし第3の端子を有するNPN型
トランジスタと、このNPN型トランジスタの第1の端
子に接続される定電圧電源と、前記NPN型トランジス
タを導通状態または非導通状態に設定する制御信号を前
記NPN型トランジスタの第2の端子に供給する制御端
子とを具備し、前記定電圧電源の出力を第3の端子を通
してバイポーラトランジスタのコレクタ端子にバイアス
電圧として供給するバイアス回路において、前記NPN
トランジスタの第2の端子と前記制御端子間に第1の抵
抗を接続し、前記NPNトランジスタの第2の端子と接
地間にキャパシタおよび第2の抵抗を直列に接続し、か
つ、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗と前記キャパ
シタとによる時定数を前記電界効果トランジスタの熱の
時定数に合わせたことを特徴とするバイアス回路。
7. An NPN transistor having first to third terminals, a constant voltage power supply connected to a first terminal of the NPN transistor, and setting the NPN transistor to a conductive state or a non-conductive state. A control terminal for supplying a control signal to the second terminal of the NPN transistor to supply the output of the constant voltage power supply as a bias voltage to the collector terminal of the bipolar transistor through a third terminal. The NPN
Connecting a first resistor between a second terminal of the transistor and the control terminal, connecting a capacitor and a second resistor in series between a second terminal of the NPN transistor and ground, and A bias circuit, wherein a time constant of a resistor, the second resistor, and the capacitor is adjusted to a heat time constant of the field-effect transistor.
【請求項8】 第1ないし第3の端子を有するNPN型
トランジスタと、このNPN型トランジスタの第1の端
子に接続される定電圧電源と、前記NPN型トランジス
タを導通状態または非導通状態に設定する制御信号を前
記NPN型トランジスタの第2の端子に供給する制御端
子とを具備し、前記定電圧電源の出力を第3の端子を通
してバイポーラトランジスタのコレクタ端子にバイアス
電圧として供給するバイアス回路において、前記NPN
トランジスタの第2の端子と前記制御端子間に第1のイ
ンダクタを接続し、前記NPNトランジスタの第2の端
子と接地間に第2のインダクタおよび抵抗を直列に接続
し、かつ、前記第1のインダクタおよび前記第2のイン
ダクタと前記抵抗とによる時定数を前記バイポーラトラ
ンジスタの熱の時定数に合わせたことを特徴とするバイ
アス回路。
8. An NPN transistor having first to third terminals, a constant voltage power supply connected to a first terminal of the NPN transistor, and setting the NPN transistor to a conductive state or a non-conductive state. A control terminal for supplying a control signal to the second terminal of the NPN transistor to supply the output of the constant voltage power supply as a bias voltage to the collector terminal of the bipolar transistor through a third terminal. The NPN
A first inductor is connected between a second terminal of the transistor and the control terminal, a second inductor and a resistor are connected in series between a second terminal of the NPN transistor and ground, and A bias circuit, wherein a time constant of the inductor, the second inductor, and the resistor is adjusted to a heat time constant of the bipolar transistor.
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