JP2001274415A - マイクロ波半導体増幅器 - Google Patents
マイクロ波半導体増幅器Info
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Abstract
を提供すること。 【解決手段】 第1入力側整合回路11に接続する共通
部分G11およびこの共通部分G11から分岐する分岐
部分G12からなるゲートG1、ドレインD1、アース
に接続されるソースS1を有する電界効果トランジスタ
12を具備したマイクロ波半導体増幅器において、分割
されたゲートG1の共通部分G11間に抵抗R1が接続
され、かつ、入力側整合回路11のゲートG側に抵抗R
1が接続された位置に合わせてスリットSL1が設けら
れている。
Description
などに使用されるマイクロ波半導体増幅器に関する。
増幅器を構成する場合、良好な高周波特性が得られるな
どの理由から、増幅素子として電界効果トランジスタが
よく用いられている。
ついて、増幅素子として電界効果トランジスタを用いた
場合を例にとり図2の概略の回路構成図を参照して説明
する。
子INに第1入力側整合回路31が接続され、第1入力
側整合回路31に第1電界効果トランジスタ32が接続
されている。第1電界効果トランジスタ32は、第1入
力側整合回路31に接続されたゲートG1、および、第
1出力側整合回路33に接続されたドレインD1、ゲー
トG1を挟んでドレインD1と反対側に位置するソース
S1の各電極から構成されている。
接続される共通部分G11およびこの共通部分からくし
の歯状に分岐する複数の分岐部分G12から構成されて
いる。ドレインD1も、第1出力側整合回路33に接続
される共通部分D11およびこの共通部分D11からく
しの歯状に分岐する複数の分岐部分D12から構成され
ている。ソースS1はビアホール(図示せず)などによ
ってアースに接続されている。ゲートG1の共通部分G
11の両端にバイアス回路B1、B2が接続されてい
る。ドレインD1の共通部分D11の両端にもバイアス
回路B3、B4が接続されている。
続されている。分岐部34から分岐した一方の分岐は第
2入力側整合回路35に接続され、第2入力側整合回路
35は第2電界効果トランジスタ36に接続されてい
る。
界効果トランジスタ32と同様、第2入力側整合回路3
5に接続されたゲートG2、および、第2出力側整合回
路37に接続されたドレインD2、ゲートG2を挟んで
ドレインD2と反対側に位置するソースS2の各電極か
ら構成されている。
接続される共通部分G21およびこの共通部分からくし
の歯状に分岐する複数の分岐部分G22から構成されて
いる。ドレインD2も、第2出力側整合回路37に接続
される共通部分D21およびこの共通部分D21からく
しの歯状に分岐する複数の分岐部分D22から構成され
ている。ソースS2はビアホール(図示せず)などによ
ってアースに接続されている。ゲートG2の共通部分G
21にバイアス回路B5が接続されている。ドレインD
2の共通部分D21にもバイアス回路B6が接続されて
いる。なお、第2出力側整合回路37は合成部38に接
続されている。
入力側整合回路39に接続され、第3入力側整合回路3
9は第3電界効果トランジスタ40に接続されている。
界効果トランジスタ32と同様、第3入力側整合回路3
9に接続されたゲートG3、および、第3出力側整合回
路41に接続されたドレインD3、ゲートG3を挟んで
ドレインD3と反対側に位置するソースS3の各電極か
ら構成されている。
接続される共通部分G31およびこの共通部分G31か
らくしの歯状に分岐する複数の分岐部分G32から構成
されている。ドレインD3も、第3出力側整合回路41
に接続される共通部分D31およびこの共通部分D31
からくしの歯状に分岐する複数の分岐部分D32から構
成されている。ソースS3はビアホール(図示せず)な
どによってアースに接続されている。ゲートG3の共通
部分G31にバイアス回路B7が接続されている。ドレ
インD3の共通部分D31にもバイアス回路B8が接続
されている。なお、第3出力側整合回路41は合成部3
8に接続されている。合成部38は出力端子OUTに接
続されている。
入力した入力信号は、第1電界効果トランジスタ32で
増幅される。その後、分岐部34で2分され、その一方
は第2電界効果トランジスタ36で増幅され合成部38
に到達する。2分された他方は第3電界効果トランジス
タ40で増幅され合成部38に到達する。合成部38で
は、第2電界効果トランジスタ36および第3電界効果
トランジスタ40で増幅された信号が合成され、出力端
子OUTから出力される。
体増幅器は、電界効果トランジスタを構成するゲートの
各分岐部分は共通部分によって互いに電気的に接続され
ている。また、ドレインの各分岐部分も共通部分によっ
て互いに電気的に接続されている。このため、たとえ
ば、ゲートの1つの分岐部分から始まり、他の分岐部
分、この分岐部分に対応するドレインの分岐部分、他の
ドレインの分岐部分、この分岐部分に対応する始めのゲ
ートの分岐部分へという結合ループが形成され、発振が
生じる場合がある。また、並列に接続されている第2電
界効果トランジスタと第3電界効果トランジスタの部分
では、たとえば、一方の入力側整合回路から分岐部、他
方の入力側整合回路、この入力側整合回路に接続した電
界効果トランジスタ、その出力側整合回路、合成部、他
方の出力側整合回路、他方の電界効果トランジスタへと
いうループが形成される。このループは長さが長いた
め、ループによる発振周波数が低くなる。その結果、ル
ープ長で決まる周波数が増幅帯域に入り、ループゲイン
が大きくなり発振を生じる場合がある。
発生を抑えたマイクロ波半導体増幅器を提供することを
目的とする。
路に接続する共通部分およびこの共通部分からくしの歯
状に分岐する複数の分岐部分からなるゲート電極、増幅
した信号を出力するドレイン電極、アースに接続される
ソース電極を有する電界効果トランジスタを具備したマ
イクロ波半導体増幅器において、前記ゲート電極の分割
された共通部分の隣接する同士間に抵抗が接続され、か
つ、この抵抗が接続された位置に合わせて前記入力側整
合回路のゲート電極側にスリットが設けられている。
素子として電界効果トランジスタを用いた場合を例にと
り図1の概略の回路構成図を参照して説明する。
子INに第1入力側整合回路11が接続され、第1入力
側整合回路11に第1電界効果トランジスタ12が接続
されている。第1電界効果トランジスタ12は、第1入
力側整合回路11に接続されたゲートG1、および、第
1出力側整合回路13に接続されたドレインD1、ゲー
トG1を挟んでドレインD1と反対側に位置するソース
S1の各電極から構成されている。
接続される共通部分G11およびこの共通部分からくし
の歯状に分岐する複数の分岐部分G12から構成されて
いる。共通部分G11は、たとえば等しい長さに4分割
され、分割された共通部分G11の隣接する同士間にそ
れぞれ抵抗R1が接続されている。
1が接続された位置に合わせて、分割された共通部分G
11の各間隙と連続するように、ゲートG1側にそれぞ
れスリットSL1が設けられている。
に接続される共通部分D11およびこの共通部分D11
からくしの歯状に分岐する複数の分岐部分D12から構
成されている。ソースS1はビアホール(図示せず)な
どによってアースに接続されている。ゲートG1の共通
部分G11の両端にバイアス回路B1、B2が接続され
ている。ドレインD1の共通部分D11の両端にもバイ
アス回路B3、B4が接続されている。
続され、分岐部14から分岐した一方の分岐は第2入力
側整合回路15に接続され、第2入力側整合回路15は
第2電界効果トランジスタ16に接続されている。
界効果トランジスタ12と同様、第2入力側整合回路1
5に接続されたゲートG2、および、第2出力側整合回
路17に接続されたドレインD2、ゲートG2を挟んで
ドレインD2と反対側に位置するソースS2の各電極か
ら構成されている。
接続される共通部分G21およびこの共通部分G21か
らくしの歯状に分岐する複数の分岐部分G22から構成
されている。共通部分G21は、たとえば等しい長さに
4分割され、分割された共通部分G21の隣接する同士
間にそれぞれ抵抗R2が接続されている。
2が接続された位置に合わせて、分割された共通部分G
21の各間隙と連続するように、ゲートG2側にそれぞ
れスリットSL2が設けられている。
に接続される共通部分D21およびこの共通部分D21
からくしの歯状に分岐する複数の分岐部分D22から構
成されている。ソースS2はビアホール(図示せず)な
どによってアースに接続されている。ゲートG2の共通
部分G21にバイアス回路B5が接続されている。ドレ
インD2の共通部分D21にもバイアス回路B6が接続
されている。なお、第2出力側整合回路17は合成部1
8に接続されている。
入力側整合回路19に接続され、第3入力側整合回路1
9は第3電界効果トランジスタ20に接続されている。
界効果トランジスタ12と同様、第3入力側整合回路1
9に接続されたゲートG3、および、第3出力側整合回
路21に接続されたドレインD3、ゲートG3を挟んで
ドレインD3と反対側に位置するソースS3の各電極か
ら構成されている。
接続される共通部分G31およびこの共通部分G31か
らくしの歯状に分岐する複数の分岐部分G32から構成
されている。共通部分G31は、たとえば等しい長さに
4分割され、分割された共通部分G31の隣接する同士
間にそれぞれ抵抗R3が接続されている。
3が接続された位置に合わせて、分割された共通部分G
31の各間隙と連続するように、ゲートG3側にそれぞ
れスリットSL3が設けられている。
に接続される共通部分D31およびこの共通部分D31
からくしの歯状に分岐する複数の分岐部分D32から構
成されている。ソースS3はビアホール(図示せず)な
どによってアースに接続されている。ゲートG3の共通
部分G31にバイアス回路B7が接続されている。ドレ
インD3の共通部分D31にもバイアス回路B8が接続
されている。なお、第3出力側整合回路21は合成部1
8に接続されている。
ートG2の共通部分G21と第3電界効果トランジスタ
20のゲートG3の共通部分G31との間に線路導体L
1が設けられ、ゲートG2の共通部分G21と線路導体
L1の一端との間、および、ゲートG3の共通部分G3
1と線路導体L1の他端との間に、それぞれ抵抗r1が
接続されている。
レインD2の共通部分D21と第3電界効果トランジス
タ20のドレインD3の共通部分D31との間に線路導
体L2が設けられ、ドレインD2の共通部分D21と線
路導体L2の一端との間、および、ドレインD3の共通
部分D31と線路導体L2の他端との間に、それぞれ抵
抗r2が接続されている。
整合回路21に接続される合成部18は出力端子OUT
に接続されている。
入力した入力信号は、第1電界効果トランジスタ12で
増幅される。その後、分岐部14で2分され、その一方
は第2電界効果トランジスタ16で増幅され合成部18
に到達する。2分された他方は第3電界効果トランジス
タ20で増幅され合成部18に到達する。合成部18で
は、第2電界効果トランジスタ16および第3電界効果
トランジスタ20で増幅された信号が合成され、出力端
子OUTから出力される。
能する各電界効果トランジスタのゲートの共通部分が複
数に分割され、分割された共通部分の隣接する同士間に
抵抗が接続されている。そのため、電界効果トランジス
タのゲートの共通部分を介する分岐部分同士間の結合が
小さくなり、ループゲインが抑制され発振が防止され
る。また、抵抗が接続された位置に合わせて、入力側整
合回路のゲート電極側にスリットが設けられている。し
たがって、入力側整合回路部分を介するゲートの分岐部
分同士間の結合が小さくなり、ループゲインが抑制さ
れ、発振が防止される。
する第2電界効果トランジスタのゲートの共通部分と、
他方の信号を増幅する第3電界効果トランジスタのゲー
トの共通部分との間に線路導体が接続されている。この
場合、第2電界効果トランジスタおよび第3電界効果ト
ランジスタを含んで形成されるループが線路導体を経由
する形となりループ長が短くなる。そのため、ループの
長さで決まる周波数が高くなり増幅帯域から外れ、ルー
プゲインが低くなり発振が防止される。
ンの共通部分と、第3電界効果トランジスタのドレイン
の共通部分との間に線路導体が接続されている。この場
合も、第2電界効果トランジスタおよび第3電界効果ト
ランジスタを含んで形成されるループが線路導体を経由
する形となりループ長が短くなる。したがって、ループ
の長さで決まる周波数が高くなり増幅帯域から外れ、ル
ープゲインが低くなり発振が防止される。
される抵抗が、第2電界効果トランジスタや第3電界効
果トランジスタのゲート、あるいは、第2電界効果トラ
ンジスタや第3電界効果トランジスタのドレインに直接
接続されている。この場合、線路導体などのインダクタ
ンス成分を介して抵抗が接続されている場合に比して、
ループゲインを抑える抵抗の最適値を容易に決定でき
る。
ンジスタを構成するゲートの共通部分を複数に分割して
いる。この場合、分割される共通部分を等しい長さと
し、また、分割された共通部分に接続するゲートの分岐
部分の数を同じにすれば、分割された回路間がバランス
し、良好な電気的特性が得られる。
イクロ波半導体増幅器を実現できる。
構成図である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 入力側整合回路に接続する共通部分およ
びこの共通部分からくしの歯状に分岐する複数の分岐部
分からなるゲート電極、増幅した信号を出力するドレイ
ン電極、アースに接続されるソース電極を有する電界効
果トランジスタを具備したマイクロ波半導体増幅器にお
いて、前記ゲート電極の分割された共通部分の隣接する
同士間に抵抗が接続され、かつ、この抵抗が接続された
位置に合わせて前記入力側整合回路のゲート電極側にス
リットが設けられたマイクロ波半導体増幅器。 - 【請求項2】 ゲート電極の分割された共通部分は、そ
れぞれがほぼ同じ長さである請求項1記載のマイクロ波
半導体増幅器。 - 【請求項3】 ゲート電極の分割された共通部分に、そ
れぞれ同じ数の分岐部分が接続されている請求項1記載
のマイクロ波半導体増幅器。 - 【請求項4】 第1入力側整合回路に接続する共通部分
およびこの共通部分からくしの歯状に分岐する複数の分
岐部分からなるゲート電極、第1出力側整合回路に接続
するドレイン電極、アースに接続されるソース電極を有
し、分割された1つの信号を増幅する第1電界効果トラ
ンジスタと、第2入力側整合回路に接続する共通部分お
よびこの共通部分からくしの歯状に分岐する複数の分岐
部分からなるゲート電極、第2出力側整合回路に接続す
るドレイン電極、アースに接続されるソース電極を有
し、分割された他の1つの信号を増幅する第2電界効果
トランジスタとを具備したマイクロ波半導体増幅器にお
いて、前記第1電界効果トランジスタおよび前記第2電
界効果トランジスタそれぞれのゲート電極の分割された
共通部分の隣接する同士間に抵抗が接続され、かつ、こ
の抵抗が接続された位置に合わせて、前記第1入力側整
合回路および前記第2入力側整合回路それぞれの前記ゲ
ート電極側にスリットが設けられたマイクロ波半導体増
幅器。 - 【請求項5】 第1入力側整合回路に接続するゲート電
極、第1出力側整合回路に接続するドレイン電極、アー
スに接続されるソース電極を有し、分割された1つの信
号を増幅する第1電界効果トランジスタと、第2入力側
整合回路に接続するゲート電極、第2出力側整合回路に
接続するドレイン電極、アースに接続されるソース電極
を有し、分割された他の1つの信号を増幅する第2電界
効果トランジスタとを具備したマイクロ波半導体増幅器
において、前記第1電界効果トランジスタのゲート電極
と前記第2電界効果トランジスタのゲート電極との間に
線路導体を設け、かつ、前記第1電界効果トランジスタ
のゲート電極と前記線路導体の一端との間および前記第
2電界効果トランジスタのゲート電極と前記線路導体の
他端との間にそれぞれ抵抗を接続したマイクロ波半導体
増幅器。 - 【請求項6】 第1入力側整合回路に接続するゲート電
極、第1出力側整合回路に接続するドレイン電極、アー
スに接続されるソース電極を有し、分割された1つの信
号を増幅する第1電界効果トランジスタと、第2入力側
整合回路に接続するゲート電極、第2出力側整合回路に
接続するドレイン電極、アースに接続されるソース電極
を有し、分割された他の1つの信号を増幅する第2電界
効果トランジスタとを具備したマイクロ波半導体増幅器
において、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電
極と前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極との
間に線路導体を設け、前記第1電界効果トランジスタの
ドレイン電極と前記線路導体の一端との間および前記第
2電界効果トランジスタのドレイン電極と前記線路導体
の他端との間にそれぞれ抵抗を接続したマイクロ波半導
体増幅器。
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JP2000086849A JP3544916B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | マイクロ波半導体増幅器 |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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JP (1) | JP3544916B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7030698B2 (en) | 2003-05-08 | 2006-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-frequency power amplifier |
JP2011124365A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
US8384137B2 (en) | 2010-02-23 | 2013-02-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
WO2018155668A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 高周波用トランジスタ |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000086849A patent/JP3544916B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN110326091A (zh) * | 2017-02-27 | 2019-10-11 | 松下知识产权经营株式会社 | 高频用晶体管 |
US10756165B2 (en) | 2017-02-27 | 2020-08-25 | Panasonic Semiconductor Solutions Co., Ltd. | High-frequency transistor |
US11195904B2 (en) | 2017-02-27 | 2021-12-07 | Nuvoton Technology Corporation Japan | High-frequency transistor |
CN110326091B (zh) * | 2017-02-27 | 2023-05-23 | 新唐科技日本株式会社 | 高频用晶体管 |
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