JP2002513229A - Coplanar oscillation circuit structure - Google Patents

Coplanar oscillation circuit structure

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JP2002513229A JP2000546413A JP2000546413A JP2002513229A JP 2002513229 A JP2002513229 A JP 2002513229A JP 2000546413 A JP2000546413 A JP 2000546413A JP 2000546413 A JP2000546413 A JP 2000546413A JP 2002513229 A JP2002513229 A JP 2002513229A
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    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/18Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 フリップチップ金属化パターン及びベース基板金属化パターンを備えた発振回路(20)は、共通‐ドレーン発振器がソース(40)とゲート(36)端子の間に割り込み配置された共通ドレーン(38)によって構成され、こうしなければ高い周波数における発振器電力および位相ノイズを悪化させる減少した寄生インダクタンスエレメントを実行RF共通基準に提供するように画定される。 (57) Abstract: An oscillator circuit (20) having a flip-chip metallization pattern and a base substrate metallization pattern has a common-drain oscillator interrupted between a source (40) and a gate (36) terminal. Drain (38), defined to provide a reduced parasitic inductance element to the working RF common reference that would otherwise degrade oscillator power and phase noise at high frequencies.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、集積回路へ接続された金属化パターンを持つ基礎基板上に取付けら
れた多重アクティブデバイスを含む集積回路フリップチップ回路に関する。更に
詳細には、ミリメートル波集積発振回路、および、特に共通端子端への軽減され
た寄生結合を有する金属化パターンを含む複数の相互接続された反復性セルによ
って構成されたコプレーナ発振回路構造に関する。
The present invention relates to an integrated circuit flip-chip circuit including multiple active devices mounted on a base substrate having a metallization pattern connected to the integrated circuit. More particularly, it relates to a millimeter wave integrated oscillator circuit, and more particularly to a coplanar oscillator circuit structure comprised of a plurality of interconnected repeating cells including a metallized pattern having reduced parasitic coupling to a common terminal end.

【0002】[0002]

【背景技術】[Background Art]

3端子アクティブデバイスを使用するほとんど全ての発振器においては、入力
から出力までの信号通路が要求される。3端子アクティブデバイス発振器への入
力は、入力電圧または電流位相および2出力電流搬送端子を画定する。これらの
端子は、一般に、低い周波数における同位相または反対位相(反転)電流、実際
には直流電流(DC)どちらかを持つ。マイクロ波FETの場合には、制御入力
はそのゲートであり、反転出力はそのドレーンである。一般にかなりの出力電力
を供給するために用いられる大型共通ソースFETにおいては、ゲート端子は、
通常、ドレーン(反転)端子と接続するために復帰する以前にかなりの距離に亙
って伸延する復帰通路を有する回路へ接続される。ゲート及び反転端子へ接続さ
れる電流通路と関係するあらゆる寄生インダクタンスまたはキャパシタンスは、
達成可能な発振器周波数レスポンスを制限することがあり得る。
Almost all oscillators using three-terminal active devices require a signal path from input to output. The inputs to the three terminal active device oscillator define the input voltage or current phase and two output current carrying terminals. These terminals generally have either in-phase or out-of-phase (inverting) current at low frequencies, in fact, direct current (DC). In the case of a microwave FET, the control input is its gate and the inverted output is its drain. In large common source FETs, which are commonly used to provide significant output power, the gate terminal is
Typically, it is connected to a circuit having a return path extending over a significant distance before returning to connect to the drain (inverting) terminal. Any parasitic inductance or capacitance associated with the current path connected to the gate and the inverting terminal is:
It can limit the achievable oscillator frequency response.

【0003】 従来技術による発振器は、アクティブデバイスを基板上で画定された共振器お
よびフィードバック回路へ接続するためにワイヤボンドを使用してきた。ミリメ
ートル周波数においては、最も短いワイヤボンドでさえも波長の1/10であり
得る。ワイヤボンドは復帰電流を搬送する1つ又は複数の導体から比較的離れて
間隔を保つので、これは比較的高い寄生インダクタンスを持つループのように作
用する。この種のループは許容不可能な放射損失を導入することがあり得る。
[0003] Prior art oscillators have used wire bonds to connect active devices to resonators and feedback circuits defined on a substrate. At millimeter frequencies, even the shortest wire bond can be 1/10 of the wavelength. This acts like a loop with a relatively high parasitic inductance because the wire bonds are spaced relatively far away from the conductor or conductors carrying the return current. This type of loop can introduce unacceptable radiation losses.

【0004】 リード付きデバイスは一般に中心距離が600から2500マイクロメートル
のリードを備える。これらのデバイスのリードもガラスから金属製またはセラミ
ックス製またはプラスチックス製のシールを通過するが、この種シールはマイク
ロ波周波数においては損失を生じる。損失と寄生インダクタンスを軽減するため
にリード付きデバイスおよびワイヤボンドを排除することは有利である。フリッ
プチップまたはバンプ接合チップは極度に低く均一な寄生インダクタンスを持つ
[0004] Leaded devices typically have leads with a center distance of 600 to 2500 micrometers. The leads of these devices also pass through glass, metal or ceramic or plastics seals, which produce losses at microwave frequencies. It is advantageous to eliminate leaded devices and wire bonds to reduce losses and parasitic inductance. Flip chips or bump bonded chips have extremely low and uniform parasitic inductance.

【0005】 従来技術による他の回路構造体は、アクティブ3端子デバイスへ接続されるべ
き関連ストリップライン又はマイクロストリップ導体共振およびフィードバック
回路がその上で画定される基板を使用している。マイクロストリップ回路は、通
常、余分な誘電体損失および基板の一方の側の信号線と基板のもう一方の側の接
地平面との間のフィールド(電磁場)内に蓄積された磁気エネルギ(即ちの寄生
インダクタンス)を持つ。高い周波数の発振器にとって、マイクロストリップ回
路を排除することは有利である。コプレーナ回路では、一般に、フィールド損失
が誘電体損失と結合するので誘電体損失が低く、フィールドが更に密接な隣接間
隔の間に集中するので放射損失が低い。
[0005] Other circuit structures according to the prior art use a substrate on which an associated stripline or microstrip conductor resonance and feedback circuit to be connected to an active three-terminal device is defined. Microstrip circuits typically have extra dielectric loss and magnetic energy (ie, parasitics) stored in the field between the signal lines on one side of the substrate and a ground plane on the other side of the substrate. Inductance). For high frequency oscillators, it is advantageous to eliminate the microstrip circuit. In a coplanar circuit, the dielectric loss is generally low because the field loss combines with the dielectric loss, and the radiation loss is low because the field is concentrated between more closely spaced intervals.

【0006】 共通ドレーン回路構成は、改良された利得‐周波数特性が提供されるので、高
い周波数の回路にしばしば使用される。FET発振器の共通端子に関係する回路
通路における寄生インダクタンスおよびキャパシタンスはゲート‐ドレーン回路
に関係する大きい遅延とインダクタンスに影響する。これは、遅延およびインダ
クタンスに起因する周波数制限を生じる。共通端子へ接続される電流通路におけ
る損失も過剰な位相ノイズに帰着することがあり得る。
[0006] Common drain circuitry is often used in high frequency circuits because it provides improved gain-frequency characteristics. Parasitic inductance and capacitance in the circuit path associated with the common terminal of the FET oscillator will affect the large delay and inductance associated with the gate-drain circuit. This creates a frequency limit due to delay and inductance. Losses in the current path connected to the common terminal can also result in excessive phase noise.

【0007】 一方においてはノイズは統計的に結合するが、他方においては1つのFETア
レイのエレメントからの放射固定された信号は可干渉的に結合するという事実に
起因し、発振器におて、小さいFETデバイスの配列体によって構成される大き
いFETデバイスは、小さいFETデバイスが単独で発生するよりも低い位相ノ
イズを与えることが知られている。、ただし、小さいFETの配列体から更に大
きいデバイスを組み立てることは、デバイス端子に対して、比較的長い信号通路
帰着することがあり得る。通路が更に長くなれば、寄生インダクタンスが更に高
くなり、放射損失が増大して、構造を大型化する利益が減少する。
[0007] Due to the fact that on the one hand noise is statistically coupled, on the other hand the radiation-fixed signals from one FET array element are coherently coupled, the oscillator has a small It is known that large FET devices constituted by an array of FET devices provide lower phase noise than small FET devices generate alone. However, assembling a larger device from an array of small FETs can result in a relatively long signal path to the device terminals. The longer the path, the higher the parasitic inductance, the higher the radiation losses, and the less the benefits of a larger structure.

【0008】 組合わされた回路構造体においては、集積回路デバイス配列体の個々のデバイ
スが、同調またはインピーダンス整合回路による1つ又は複数の部分集合にそれ
ぞれ接続され、インピーダンス整合または電力結合のために、入力、及び/又は
、出力信号を組み合わせることが知られている。1つの回路内において接続され
た反復性回路の部分集合の事例が、Mohwinkel等に発行され、参照によ
ってここに組み込み済みの米国特許第5.623,231号に記載されている。
In the combined circuit structure, the individual devices of the integrated circuit device array are connected to one or more subsets by tuning or impedance matching circuits, respectively, for impedance matching or power coupling, It is known to combine input and / or output signals. An example of a subset of connected repetitive circuits within one circuit is described in U.S. Patent No. 5,623,231 issued to Mohwinkel et al. And incorporated herein by reference.

【0009】 Mohwinkel等は、複数のFETおよび当該チップの共通面上の選定さ
れた場所に配置された複数の関連端子を備えた共通ソースマイクロ波増幅器チッ
プを示す。関連回路は、チップ上のデバイス端子に対応する複数の端子を持つ基
礎基板上に形成される。基板上の入力信号線および出力信号線は組合わされた複
数の入力および出力線を備えた関連端子に接続される。
Mohwinkel et al. Show a common source microwave amplifier chip with a plurality of FETs and a plurality of associated terminals located at selected locations on a common surface of the chip. The related circuit is formed on a basic substrate having a plurality of terminals corresponding to device terminals on a chip. The input and output signal lines on the board are connected to associated terminals having a plurality of combined input and output lines.

【0010】 Mohwinkel等は、複数のFET対のゲート端子に接続された組合わせ
回路からの信号入力と共に、共通ソース増幅器を示す。FET対のドレーン端子
からの信号出力は出力信号線上で組合わされる。この種の回路の発振器を作るた
めにドレーンからゲートへ金属化パターンが接続されているならば、パターンは
非常に長い通路をもつこともあり得る。
[0010] Mohwinkel et al. Show a common source amplifier with signal inputs from a combinational circuit connected to the gate terminals of a plurality of FET pairs. The signal outputs from the drain terminals of the FET pair are combined on the output signal line. If a metallization pattern is connected from drain to gate to make an oscillator of this type of circuit, the pattern could have a very long path.

【0011】 共通ドレーンマイクロ波回路の一例がWadeに発行された米国特許第413
5,168号に示されている。Wadeは近傍基板上の関連回路へのソース及び
ゲート接続部を有する共通ドレーンFET回路を示す。ソース及びゲート回路の
金属化部の一部分でもなく、これと同一平面でもない大型ヒートシンクポストへ
のドレーン接続部が作られる。ゲートからドレーンへ、及び、ソースからドレー
ンへ流れる電流の延長された復帰通路は、かなりの直列インダクタンスおよびシ
ャントキャパシタンスに帰着する。
An example of a common drain microwave circuit is disclosed in US Pat. No. 413, issued to Wade.
No. 5,168. Wade indicates a common drain FET circuit having source and gate connections to related circuits on a nearby substrate. Drain connections are made to the large heat sink posts that are neither part of, nor flush with, the metallization of the source and gate circuits. The extended return path of the current flowing from the gate to the drain and from the source to the drain results in considerable series inductance and shunt capacitance.

【0012】 要約すれば、従来の大型共通ソースデバイスは、入力および出力端子へ共振器
及びフィードバック回路を接続することを必要とする物理的に大きいレイアウト
と関連した損失及び寄生インダクタンスに関連する問題を持つ。従来型の共通ド
レーン回路においては、同様に、物理的レイアウトがゲートからドレーンへ、及
び、ソースからドレーンへ復帰する電流のための長い信号通路によって特徴付け
られる。
In summary, conventional large common source devices address the problems associated with losses and parasitic inductances associated with physically large layouts that require connecting resonators and feedback circuits to input and output terminals. Have. In conventional common drain circuits as well, the physical layout is characterized by long signal paths for current returning from the gate to the drain and from the source to the drain.

【0013】 従来技術によるミリメートル又はマイクロ波平面回路は、ゲート‐ドレーン及
びソース‐ドレーン回路における長いRF接続部のインダクタンスとキャパシタ
ンスに関連する好ましくない接合ワイヤ、及び/又は、マイクロストリップ放射
損失を示す。更に短い接続部と更に低い寄生要素を有する発振器を作成するため
に使用可能な低い寄生共通ドレーン回路構造をもつことは利点である。
Prior art millimeter or microwave planar circuits exhibit undesired bond wires and / or microstrip radiation losses associated with the inductance and capacitance of long RF connections in gate-drain and source-drain circuits. It is an advantage to have a low parasitic common drain circuit structure that can be used to create oscillators with shorter connections and lower parasitics.

【0014】[0014]

【発明の開示】DISCLOSURE OF THE INVENTION

本発明のコプレーナ共通ドレーン発振回路構造は著しく低減された寄生インダ
クタンス及びゲート‐ドレーン及びソース‐ドレーン回路の復帰線に関連するキ
ャパシタンスを提供する。特定の3端子デバイスタイプが決定すれば、本発明は
、既に実現済みの発振器の場合よりも更に広い電圧同調範囲および更に低い位相
ノイズによって更に高い周波数で作動する発振器の構成を可能にする。
The coplanar common drain oscillation circuit structure of the present invention provides significantly reduced parasitic inductance and capacitance associated with the return lines of the gate-drain and source-drain circuits. Given the determination of a particular three-terminal device type, the present invention allows the construction of oscillators that operate at higher frequencies with a wider voltage tuning range and lower phase noise than previously realized oscillators.

【0015】 本発明の第1実施形態は基本的、即ち平面基板に接合された単一3端子フリッ
プチップアクティブデバイスである。第1及び第2コプレーナ導体を備える共振
回路(共振器)が基板上においい形成される。第1及び第2導体は、接続領域内
のそれぞれの第1および第2近位端部へまでのフリップチップボンドによってそ
れぞれゲート(制御)端子及びドレーン(反転)端子に結合される。第3および
第4コプレーナ導体を持つフィードバック回路も基板上で形成される。第3およ
び第4導体は、接続領域内のそれぞれの第3および第4近位端部までのフリップ
チップボンドによって、それぞれソース(非反転)端子および共通ドレーン端子
へ接続される。第1及び第3導体は第2導体および共通ドレーンに接合された第
4導体の一方の側に配置される。
A first embodiment of the present invention is a basic, single-terminal flip-chip active device bonded to a planar substrate. A resonance circuit (resonator) including the first and second coplanar conductors is formed on a substrate. The first and second conductors are respectively coupled to a gate (control) terminal and a drain (inverted) terminal by flip chip bonding to respective first and second proximal ends in the connection region. A feedback circuit having third and fourth coplanar conductors is also formed on the substrate. The third and fourth conductors are connected to a source (non-inverting) terminal and a common drain terminal, respectively, by flip chip bonding to respective third and fourth proximal ends in the connection region. The first and third conductors are disposed on one side of the second conductor and a fourth conductor joined to the common drain.

【0016】 基本的発振器の第2実施形態は、コプレーナおよび共通ドレーンに接合された
第4導体の反対側に配置された第1(ゲート)および第3(ソース)コプレーナ
導体を備える。
A second embodiment of the basic oscillator comprises first (gate) and third (source) coplanar conductors located opposite the coplanar and fourth conductors joined to a common drain.

【0017】 両実施形態の第1及び第2導体はゲート/ドレーンデバイス端子へ結合された
共振器の一部分を形成する。両実施形態の第3および第4導体はソース/ドレー
ンデバイス端子に結合されたフィードバック回路の一部分を形成する。両方の場
合において、それぞれのゲート/ドレーン及びソース/ドレーン端子対への共振
及びフィードバック回路の結合に関連する最小寄生インダクタンス及びキャパシ
タンスがある。
The first and second conductors of both embodiments form part of a resonator coupled to the gate / drain device terminals. The third and fourth conductors of both embodiments form part of a feedback circuit coupled to the source / drain device terminals. In both cases, there is a minimum parasitic inductance and capacitance associated with coupling the resonant and feedback circuits to the respective gate / drain and source / drain terminal pairs.

【0018】 更に大きい発振器は、基本発振器のコピー反復と鏡映およびこれらのコピーの
隣接側部との結合によって組み立て可能である。大きいアクティブゲート幅を持
つFETは、出力電力を増大し、位相ノイズを軽減するために重要である。イン
ピーダンス整合および電力結合は基本的共振及びフィードバック回路を3端子フ
リップチップデバイスの対応する配列体へ接続される基板上のコプレーナ回路の
結合済み配列体に組み合わせることによって提供される。
Larger oscillators can be assembled by copy iteration and mirroring of the basic oscillator and coupling of these copies to adjacent sides. FETs with large active gate widths are important to increase output power and reduce phase noise. Impedance matching and power coupling are provided by combining the basic resonance and feedback circuitry with a coupled array of coplanar circuits on a substrate that is connected to a corresponding array of three terminal flip chip devices.

【0019】 本発明の一実施形態は、デバイスの隣接対のソース及びゲート電極を備えたフ
リップチップ接合された共通ドレーンFETの配列体である。隣接対のソース及
びゲート電極は、配列体の対面する側部上のそれぞれ間隔を保った共通ソース及
びゲート端子に接続される。接続された対のドレーンの電極は、隣接対の反対の
側部に配置される。ソース及びゲート接続されたデバイスの対は、隣接対のドレ
ーン電極に共通のデバイス端子へ接続された少なくとも1つのドレーン電極を備
えた各対を有する線形配列体として配置可能である。
One embodiment of the present invention is an array of flip-chip bonded common drain FETs with adjacent pairs of source and gate electrodes of the device. Adjacent pairs of source and gate electrodes are connected to spaced common source and gate terminals, respectively, on opposite sides of the array. The electrodes of the connected pair of drains are located on opposite sides of an adjacent pair. The pairs of source and gate connected devices can be arranged as a linear array with each pair having at least one drain electrode connected to a device terminal common to an adjacent pair of drain electrodes.

【0020】 組合わせ回路共振器およびフィードバック(ゲート/ドレーン、及び、ソース
/ドレーン)コプレーナ回路は、各々に複数の導体端子を備えた絶縁基板上で形
成される。各組合わせ共振器及びフィードバック回路は、幾つかの隣接相互接続
セルによって組み立て可能である。セルは、相互の複写品または反復品であるか
、又は、セルから隣接セルへと改変されても差し支えない。この考察においては
、セルという用語は基板上で形成されたコプレーナパターンを含む多数の相互接
続されたサブサーキット構造体の1つを意味する。
The combinational circuit resonator and the feedback (gate / drain and source / drain) coplanar circuits are formed on an insulating substrate, each having a plurality of conductor terminals. Each combination resonator and feedback circuit can be assembled with several adjacent interconnect cells. The cells may be duplicates or repeats of each other, or may be modified from cells to neighboring cells. In this discussion, the term cell refers to one of a number of interconnected sub-circuit structures that include a coplanar pattern formed on a substrate.

【0021】 各コプレーナ回路の各セルは、隣接信号または共通ドレーン復帰端子の間に1
つの信号導体端子を備えることもあり得る。従って、各回路の各セルは、それと
各隣接セルの間に共通ドレーン復帰端子を備える。
Each cell of each coplanar circuit has one between an adjacent signal or a common drain return terminal.
It is also possible to provide one signal conductor terminal. Thus, each cell of each circuit has a common drain return terminal between it and each adjacent cell.

【0022】 デバイス端子及び導体端子は、フリップチップ配列体デバイス端子が基板導体
端子に接合されるとき、共振器端子が2つの対応するゲート/ドレーン端子へ接
続されるように配列される。対応するフィードバックセルのフィードバック端子
は、それぞれの対の対応するソース/ドレーン端子へ接続される。共振器および
フィードバックセルの共通ドレーン復帰端子はそれぞれのデバイス対のそれぞれ
の共通ドレーンへ接続される。
The device terminals and the conductor terminals are arranged such that the resonator terminals are connected to two corresponding gate / drain terminals when the flip-chip array device terminals are joined to the substrate conductor terminals. The feedback terminals of the corresponding feedback cells are connected to the corresponding source / drain terminals of each pair. The common drain return terminals of the resonator and the feedback cell are connected to respective common drains of respective device pairs.

【0023】 従って、個別デバイス対の共振器及びフィードバック回路のセルは、共振器ま
たはフィードバック回路のどちらかにおけるインピーダンス整合又は電力結合又
は電力分割目的のために配列可能である。相互接続されたデバイス対の寸法が更
に小さく、従って、デバイスレベルにおける寄生キャパシタンス及びインダクタ
ンスが更に少なくなるので、この種組合わせ回路へ接続された更に小さい複合対
にFETを分割することは更に高い周波数性能能力を可能にする。
Thus, the resonators of the individual device pair and the cells of the feedback circuit can be arranged for impedance matching or power coupling or power splitting purposes in either the resonator or the feedback circuit. Splitting the FETs into smaller composite pairs connected to such a combinational circuit may require higher frequencies because the dimensions of the interconnected device pairs are smaller and, therefore, the parasitic capacitance and inductance at the device level are lower. Enable performance capabilities.

【0024】 隣接セル間における共通ドレーンまたは共通信号復帰線は、この状態において
は、各デバイス対に関してインピーダンス整合ネットワークの一部分として作用
し、漂遊寄生インダクタンス及びキャパシタンス最小限化の利点を提供する。
In this situation, the common drain or common return line between adjacent cells acts as part of the impedance matching network for each device pair, providing the benefits of stray parasitic inductance and capacitance minimization.

【0025】 隣接対の間の共通ドレーン端子が、共振器およびフィードバック回路と同じ基
板上の共通コプレーナ接地セグメントによって分離または接続される本発明の特
定の例が示される。
A particular example of the present invention is shown in which the common drain terminal between adjacent pairs is separated or connected by a common coplanar ground segment on the same substrate as the resonator and the feedback circuit.

【0026】 異なる個数のアクティブ対を備えた関連共振器及びフィードバック機能を形成
するために1つ(または複数の)共通ドレーン端子への接続部交互に省略可能に
する共振器及びフィードバック回路の例も示される。
There are also examples of associated resonators with different numbers of active pairs and resonators and feedback circuits which allow the connection to one or more common drain terminals to be alternately omitted to form a feedback function. Is shown.

【0027】 本発明の共通ドレーン発振器の一実施形態は互いに入り組んだコンデンサを持
つゲート共振器セルを含む。本発明の1つのゲート共振器セルの特定の一実施形
態は3次元空洞共振器との比較を可能にするコプレーナフレームを含む。平坦空
洞またはコプレーナ空洞という用語は、ここでは、高い周波数の発振器技術にお
いてよく知られている3次元空洞の2次元アナログ(類似体)として用いられる
。コプレーナフレームは、互いに入り組んだ容量的に結合された2つの組として
配列構成される間隔を保った細長い導体セグメントによって形成されたコプレー
ナコンデンサを収納する開口部(3次元空洞へのコプレーナアナログ)を画定す
る。1つの組の近位端部は分離された入力信号制御端子へ個々に接続する。各入
力信号制御端子はFTTの複合配列体における1つの隣接FET対のゲート(即
ち、制御する)電極に接続する。この種のゲート接続されたFETの各対のソー
ス(即ち、制御される)電極は組合わされたソース‐ドレーン回路のフィードバ
ック端子の少なくとも1つに結合される。
One embodiment of the common drain oscillator of the present invention includes a gate resonator cell with intricate capacitors. One particular embodiment of one gate resonator cell of the present invention includes a coplanar frame that allows comparison with a three-dimensional cavity resonator. The term flat cavity or coplanar cavity is used herein as a two-dimensional analog of a three-dimensional cavity well known in the high frequency oscillator art. The coplanar frame defines an opening (a coplanar analog to a three-dimensional cavity) that houses a coplanar capacitor formed by spaced apart elongated conductor segments arranged as two intricate capacitively coupled sets. I do. One set of proximal ends is individually connected to a separate input signal control terminal. Each input signal control terminal connects to the gate (ie, controlling) electrode of one adjacent FET pair in the composite array of FTTs. The source (ie, controlled) electrode of each pair of such gated FETs is coupled to at least one of the feedback terminals of the associated source-drain circuit.

【0028】 ゲート及びソース接続されたデバイスの対は、当該対の各デバイスのドレーン
(即ち、制御される)電極は当該対から反対方向に偏位し、当該対のゲートおよ
びソース端子に対して全体的に直交するような配列体として配置構成される。デ
バイスの隣接対のドレーン電極は、それらの間の共通デバイスドレーン端子に接
続される。コプレーナ共通ドレーン接続セグメントは、全ての共通ドレーン端子
を結合する。従って、ドレーンセグメントはコプレーナ空洞フレームの一部分で
あって、発振器用共振器の一部分を形成する。
The pair of gate and source connected devices is such that the drain (ie, controlled) electrode of each device in the pair is offset in the opposite direction from the pair and the gate and source terminals of the pair are It is arranged and arranged as an array that is generally orthogonal. The drain electrodes of adjacent pairs of devices are connected to a common device drain terminal between them. The coplanar common drain connection segment connects all common drain terminals. Thus, the drain segment is part of the coplanar cavity frame and forms part of the oscillator resonator.

【0029】 ソース端子は共通ドレーンセグメントの一方の側に配置され、ゲート端子はも
う一方の側に配置される。ソース端子は、ソース回路のコプレーナソース復帰導
体に対して平行に、かつこれと間隔を保って配置されるコプレーナフィードバッ
ク信号導へ接続される。ソース復帰導体は、最小寄生要素をもつソース回路用の
被制御インピーダンス機能を形成する共通ドレーンセグメントへ接続される。
The source terminal is located on one side of the common drain segment, and the gate terminal is located on the other side. The source terminal is connected to a coplanar feedback signal conductor that is parallel to and spaced from the coplanar source return conductor of the source circuit. The source return conductor is connected to a common drain segment that forms a controlled impedance function for the source circuit with minimal parasitic elements.

【0030】 今問題とされている周波数範囲において誘導性エレメントを形成する中央コプ
レーナ導体はコンデンサセグメントの第2組の遠位端部の接合部と同調バラクタ
の1つの電極の間に接続される。バラクタのもう一方の電極は空洞フレームへ接
続される。
The central coplanar conductor forming the inductive element in the frequency range in question is connected between the junction of the distal end of the second set of capacitor segments and one electrode of the tuning varactor. The other electrode of the varactor is connected to the cavity frame.

【0031】 従って、コンデンサ、誘導性エレメント、バラクタ、及び、FET入力は、接
地されたドレーン発振回路への共振器を形成する。
Thus, the capacitors, inductive elements, varactors, and FET inputs form a resonator to a grounded drain oscillator circuit.

【0032】 コンデンサセグメント、FET、及び、フレームは、選定済み周波数において
共振コプレーナ空洞を提供するように構成され、更に、中央導体とゲート電極の
間に等しく分割された信号電流を供給するように構成される。結合された容量性
セグメントによって中央導体から並列分割された信号電流は、配列体に関して改
良された発振器出力電力および位相ノイズ性能を提供する。
The capacitor segments, FETs, and frame are configured to provide a resonant coplanar cavity at a selected frequency, and are further configured to provide an equally divided signal current between the center conductor and the gate electrode. Is done. The signal current split in parallel from the center conductor by the coupled capacitive segments provides improved oscillator output power and phase noise performance for the arrangement.

【0033】[0033]

【発明実施のモード】[Mode of the Invention]

本発明は、第1導体の1つの部分がアクティブデバイスの制御入力へ接続され
、かつそのアクティブデバイスの反転端子へ接続された他の導体に隣接して配置
される回路構造体を提供する。第1導体の他の部分は、アクティブデバイスの非
反転端子へ接続された他の導体に隣接して配置される。この種の構造体を全体的
に20として図1に示す。回路構造体20は平坦表面の22aを備えた絶縁基板
22を含む。フリップチップ集積回路24(透明であるかのように図示される)
は、回路24の周囲内に所在し、かつ鎖線によって示される接続領域24aを画
定する。回路24は、表面の22aに接合されたフリップチップであるように構
成された3端子アクティブデバイス26を含む。
The present invention provides a circuit structure in which one portion of a first conductor is connected to a control input of an active device and is located adjacent to another conductor connected to an inverting terminal of the active device. Another portion of the first conductor is located adjacent to another conductor connected to the non-inverting terminal of the active device. This type of structure is shown generally at 20 in FIG. The circuit structure 20 includes an insulating substrate 22 having a flat surface 22a. Flip chip integrated circuit 24 (illustrated as transparent)
Defines a connection region 24a located within the periphery of the circuit 24 and indicated by a dashed line. The circuit 24 includes a three-terminal active device 26 configured to be a flip chip bonded to the surface 22a.

【0034】 3つの連続的なコプレーナ導体は表面22a上に形成され、かつそれぞれの端
子の間に接続される。第2導体32は、第1導体30から間隔を保ち、その一方
の側部に隣接して配置される。第1導体30は、フリップチップデバイス端子3
8において、近位フリップチップ接続部30aからデバイス26の反対側部上の
反対の遠位端部30bおよび30cまで伸延する。導体32は第1導体30の遠
位端部30bと同じ方向に近位端部32aから遠位端部32bまで伸延する。
[0034] Three continuous coplanar conductors are formed on surface 22a and connected between the respective terminals. The second conductor 32 is spaced from the first conductor 30 and is disposed adjacent to one side thereof. The first conductor 30 is connected to the flip-chip device terminal 3.
At 8, extending from the proximal flip chip connection 30a to opposite distal ends 30b and 30c on the opposite side of the device 26. The conductor 32 extends from the proximal end 32a to the distal end 32b in the same direction as the distal end 30b of the first conductor 30.

【0035】 他の導体34は導体30に隣接して配置される。導体34は、端子30aに隣
接し、かつこれと間隔を保つ近位端部34aから導体30の遠位端部30cと同
じ方向に遠位端部34bまで伸延する。近い方のエンド端部34aは、接続領域
24a内においてデバイス端子40に接合されたフリップチップである。導体3
2及び34は導体30の同じ側に配置される。
Another conductor 34 is arranged adjacent to the conductor 30. The conductor 34 extends from a proximal end 34a adjacent and spaced from the terminal 30a to a distal end 34b in the same direction as the distal end 30c of the conductor 30. The closer end end 34a is a flip chip bonded to the device terminal 40 in the connection region 24a. Conductor 3
2 and 34 are located on the same side of conductor 30.

【0036】 デバイス26は、入力信号制御電極26a、電極26aによって制御される反
転信号搬送電極26b、及び、電極26aにおいて制御信号によって制御される
非反転制御信号搬送電極26cを含む。反転電極26bは電極26aの制御信号
に対して逆関係の信号を搬送する。電極26a、26b、及び、26cは、導体
端子32a、30a、および、34aにそれぞれ接合されたフリップチップであ
るデバイス端子36、38、及び、40に接続される。
The device 26 includes an input signal control electrode 26a, an inverted signal carrying electrode 26b controlled by the electrode 26a, and a non-inverted control signal carrying electrode 26c controlled by a control signal at the electrode 26a. The inversion electrode 26b carries a signal that is inversely related to the control signal of the electrode 26a. The electrodes 26a, 26b, and 26c are connected to device terminals 36, 38, and 40, which are flip chips bonded to the conductor terminals 32a, 30a, and 34a, respectively.

【0037】 デバイス26は、GaAs FET、2極式接合トランジスタ、PBT、HB
T等であり得る。デバイス26がFETである場合、入力信号制御端子36はゲ
ートであり、反転端子38はドレーンであり、非反転端子端40はソースである
。以下の考察において、GaAs FETであるものと仮定される。
The device 26 includes a GaAs FET, a bipolar junction transistor, a PBT, an HB
T or the like. If the device 26 is a FET, the input signal control terminal 36 is a gate, the inverting terminal 38 is a drain, and the non-inverting terminal end 40 is a source. In the following discussion, it is assumed to be a GaAs FET.

【0038】 本発明は反転及び非反転電極における電流を制御する制御電極に関して記述さ
れる。テブナンの定理「Principles of circuitsynt
hesis」(回路合成の原理)(Kuh、及び、Pederson、ページ5
1、1959、McGraw−Hilt Book Company、New
York)により、電気回路は電圧ソースまたは電流ソースどちらであっても等
価であり得るので、この記述は電圧制御に関しても同様に適用できる。
The present invention is described with reference to control electrodes that control current at inverting and non-inverting electrodes. Thevenin's theorem "Principles of circuits"
hesis "(Principles of circuit synthesis) (Kuh and Pederson, page 5)
1, 1959, McGraw-Hilt Book Company, New
This description is equally applicable to voltage control, because, according to York), an electrical circuit can be equivalent whether it is a voltage source or a current source.

【0039】 端子36、38、及び、40は接続領域24a内に位置する。フリップチップ
デバイスのアウトライン即ち周囲は、デバイスのフリップチップ接合が全体に亙
って達成可能なエリア(面積部分)を画定する。
The terminals 36, 38, and 40 are located in the connection region 24a. The outline of the flip-chip device defines the area over which the flip-chip bonding of the device can be achieved throughout.

【0040】 コプレーナ導体30、32、及び、34のサイズ、形状、及び、間隔は、制御
されるインピーダンス特性をデバイス端子対36,38、及び、38、40それ
ぞれに呈示するように配置構成可能である。端子38は、導体の隣接対(30a
,30b)、(32a,32b)、および、(30a,30c)、(34a,3
4b)によって形成されるコプレーナ回路への共通端子である。従って、近位端
部30a、32aから遠位端部30b,32bまで、および、30a、34aか
ら遠位端部30c、34bまでのコプレーナ回路通路と関連した最小寄生インダ
クタンス及びキャパシタンスが在る。
The size, shape, and spacing of the coplanar conductors 30, 32, and 34 can be configured to present controlled impedance characteristics to the device terminal pairs 36, 38, and 38, 40, respectively. is there. Terminal 38 is connected to an adjacent pair of conductors (30a
, 30b), (32a, 32b), and (30a, 30c), (34a, 3
4b) is a common terminal to the coplanar circuit formed by 4b). Thus, there is a minimum parasitic inductance and capacitance associated with the coplanar circuit path from the proximal end 30a, 32a to the distal end 30b, 32b and from 30a, 34a to the distal end 30c, 34b.

【0041】 2つのコプレーナ導体回路42、44は、例えばめっき、マスキング、および
、エッチング、または、堆積、および、パターンニングんどの従来手段により基
板22上に構成される。第1回路42は、コプレーナ導体端部30bおよび32
bの拡張として接続される。第2回路44は、コプレーナ導体端部30cおよび
34bの拡張として接続される。
The two coplanar conductor circuits 42, 44 are formed on the substrate 22 by conventional means, for example, plating, masking and etching or deposition and patterning. The first circuit 42 includes coplanar conductor ends 30b and 32
b is connected as an extension. The second circuit 44 is connected as an extension of the coplanar conductor ends 30c and 34b.

【0042】 本発明の共通ドレーンFET発振器実施形態において、回路42は共振器回路
であり、回路44は端子30aにおいて共通ドレーン接続部を備えるフィードバ
ック回路であっても差し支えない。これは、コプレーナ接続導体30、32、及
び、30、34をコプレーナ回路の一部分として配置構成することにより、デバ
イス26と2つの回路42、44の間に最小寄生インダクタンスおよびキャパシ
タンスを提供する。
In the common drain FET oscillator embodiment of the present invention, circuit 42 may be a resonator circuit and circuit 44 may be a feedback circuit with a common drain connection at terminal 30a. This provides minimal parasitic inductance and capacitance between the device 26 and the two circuits 42, 44 by arranging the coplanar connection conductors 30, 32 and 30, 34 as part of the coplanar circuit.

【0043】 バイアス接続部は図示されていないが、ボンドワイヤ又はエアブリッジ、また
は、それぞれの端子と適当な電源の間にRF阻止エレメントを備えた他の導電性
トレースによって達成可能である。
The bias connections are not shown, but can be achieved by bond wires or air bridges or other conductive traces with RF blocking elements between the respective terminals and a suitable power supply.

【0044】 コプレーナ導体30、32、及び、30、34は、それぞれの共振器およびフ
ィードバック回路42、44の一部を形成するように電気磁気的に相互結合する
ことが可能である。結合された30、32、及び、30、34は、均一な幅と間
隔およびこれらの組み合わせによる簡単なコプレーナ直線導体を含む。例えばチ
ップコンデンサ、抵抗器、または、誘電子、基板22上に取り付けられ、ボンド
ワイヤまたはエアブリッジまたは他のコプレーナフリップチップ端子接続部等の
追加コンポネントが含まれることもあり得る。
The coplanar conductors 30, 32 and 30, 34 can be electromagnetically coupled to form respective resonators and feedback circuits 42, 44. The combined 30, 32 and 30, 34 include simple coplanar straight conductors with uniform width and spacing and combinations thereof. For example, chip capacitors, resistors, or inductors, mounted on the substrate 22, may include additional components such as bond wires or air bridges or other coplanar flip chip terminal connections.

【0045】 ドレーン端子38は、共振器42と接続点30aにおけるフィードバック回路
44の間に共通RE接続部を形成する。導体30、32、及び、30、34は、
所与のソース、ドレーン、及び、ゲート端子レイアウトに関して任意に短くし、
それによって、共振器回路42とゲートドレーン接続部の間、および、フィード
バック回路44とソースドレーン接続部の間における寄生インダクタンスを最小
限化することが出来る。
The drain terminal 38 forms a common RE connection between the resonator 42 and the feedback circuit 44 at the connection point 30a. The conductors 30, 32 and 30, 34
Arbitrarily short for a given source, drain and gate terminal layout,
Thereby, the parasitic inductance between the resonator circuit 42 and the gate drain connection part and between the feedback circuit 44 and the source drain connection part can be minimized.

【0046】 アクティブデバイスの寄生エレメントは図示されていないが、発振器の等価回
路の一部を形成することが知られている。フリップチップアクティブデバイスは
、ビームリードまたはワイヤ接合デバイスと比較して本来的に極めて低い誘導性
寄生エレメントをもつ。最も重要な寄生エレメントは例えば、ここには示されて
いないが当該技術分野における当業者によく知られているゲート‐ドレーン、ゲ
ート‐ソース、及び、ドレーン‐ソースなどの端子間キャパシタンスである。
Although not shown, the parasitic elements of the active device are known to form part of an equivalent circuit of the oscillator. Flip chip active devices have inherently very low inductive parasitic elements compared to beam lead or wire bond devices. The most important parasitic elements are, for example, terminal-to-terminal capacitances such as gate-drain, gate-source and drain-source, not shown here but well known to those skilled in the art.

【0047】 CPWの寸法は、コプレーナ回路と小さいアクティブコンポネントの間に接続
するために、上方または下方へ基準化可能であるので、コプレーナ伝送線、また
は、コプレーナウェーブガイド(CPW)のインピーダンス特性は一定状態に保
持され得る。3端子フリップチップアクティブデバイスへの接続部における寄生
インダクタンス及び放射損失を最小限化することは、3端子を共振器対および共
通ドレーン(反転)端子を備えたフィードバック対に分離することと共に、この
特性である。
Since the dimensions of the CPW can be scaled up or down to connect between the coplanar circuit and the small active components, the impedance characteristics of the coplanar transmission line or coplanar waveguide (CPW) are constant. Can be kept in state. Minimizing parasitic inductance and radiation losses at the connection to the three-terminal flip-chip active device, along with separating the three terminals into a resonator pair and a feedback pair with a common drain (inverting) terminal, together with this characteristic It is.

【0048】 図2に関して、同等のエレメントには同等の照合番号を付記することにより、
参照番号20’で表示される本発明の代替実施形態が示される。発振器20’は
、図1の発振器の全てのエレメントを含み、更に、導体30のセグメント30d
は端子36と40の間を通り、導体34の反対側における遠位端部30cにおい
てフィードバック回路44に接続する。また、この場合、導体30、32、及び
、30、34には最小の寄生インダクタンスがある。
With reference to FIG. 2, equivalent elements are given the same reference number,
An alternative embodiment of the present invention is indicated by reference numeral 20 '. Oscillator 20 'includes all the elements of the oscillator of FIG.
Passes between terminals 36 and 40 and connects to feedback circuit 44 at distal end 30c opposite conductor 34. Also, in this case, conductors 30, 32 and 30, 34 have minimal parasitic inductance.

【0049】 共振器及びフィードバック回路42、44は、コプレーナスロットライン回路
、スロットストリップ回路、コプレーナウェーブガイド回路、コプレーナストリ
ップ回路、コプレーナ伝送線回路、及び、コプレーナ導体を用いる他の回路を含
む回路群から選出するか、または、選出して組み合わせることができる。
The resonator and feedback circuits 42, 44 are from a group of circuits including coplanar slot line circuits, slot strip circuits, coplanar waveguide circuits, coplanar strip circuits, coplanar transmission line circuits, and other circuits using coplanar conductors. It can be elected or elected and combined.

【0050】 回路の更に大きい配列体は、図1および2に示す基本回路の複写および隣接鏡
像の接合によって作成可能である。図3は、図1または2のパターンを複写およ
び鏡像の接合する場合のレバイス対の組み合わせ例を示し、これについて以下に
記述する。図4から6までは、以下に述べるように、図1または2のパターンの
複写および鏡像コピーの接合例である。
Larger arrays of circuits can be made by copying the basic circuits shown in FIGS. 1 and 2 and joining adjacent mirror images. FIG. 3 shows an example of a combination of device pairs when the pattern of FIG. 1 or 2 is copied and a mirror image is joined, which will be described below. FIGS. 4 to 6 are examples of copying and mirror image copying of the pattern of FIG. 1 or 2 as described below.

【0051】 図3を参照して、同等のエレメントには同じ照合番号を付記した図1に示され
る回路構造体の別の実施形態20”が示される。追加3端子デバイス28はフリ
ップチップ回路24上において画定される。デバイス28は、ゲート電極28a
、及び、それぞれ同じ制御端子36および非反転端子40へ接続されたソース電
極28cを有する。デバイス28の反転即ちドレーン電極28bは第2共通ドレ
ーンフリップチップ端子へ接続する。
Referring to FIG. 3, there is shown another embodiment 20 ″ of the circuit structure shown in FIG. 1 with the same elements numbered with the same reference number. The device 28 includes a gate electrode 28a.
And a source electrode 28c connected to the same control terminal 36 and non-inverting terminal 40, respectively. The inversion or drain electrode 28b of device 28 connects to a second common drain flip chip terminal.

【0052】 第4共通導体30’は、共通近位点30aにおいて反対の遠位端部30c’お
よび30b’を有する。遠位端部30c’はフィードバック回路44へ接続し、
遠位端部30b‘は共振器42へ接続する。導体30’は、共通点30aにおい
て、フリップチップ端子39に接続される。導体セグメント30dは、2つの共
通ドレーン端子38、39を接合するために、ゲート端子36とソース端子40
の間に位置することも可能である。コプレーナ回路端子、コプレーナ導体、およ
び、デバイス電極と端子のトポロジは図3に示すように対称的に配置可能である
[0052] The fourth common conductor 30 'has opposite distal ends 30c' and 30b 'at a common proximal point 30a. Distal end 30c 'connects to feedback circuit 44,
Distal end 30b 'connects to resonator 42. The conductor 30 'is connected to the flip chip terminal 39 at the common point 30a. Conductor segment 30d includes a gate terminal 36 and a source terminal 40 for joining the two common drain terminals 38,39.
It is also possible to be located between. The topology of the coplanar circuit terminals, coplanar conductors, and device electrodes and terminals can be arranged symmetrically as shown in FIG.

【0053】 トポロジーの対称性は、信号電流を関連デバイス端子および導体において均等
に分割および合計させようとする。これは、ゲート導体32からのゲート信号電
流をゲート電極26aと28aに均等に分割するため、および、ドレーンおよび
ソース電極26b、28b、及び、26c、28cからのドレーンおよびソース
信号電流をドレーン及びソース導体30、30’および34にそれぞれ均等に合
流させるために一般的に必要である。
The symmetry of the topology seeks to split and sum the signal current evenly at the relevant device terminals and conductors. This is to equally divide the gate signal current from gate conductor 32 into gate electrodes 26a and 28a, and to separate the drain and source signal currents from drain and source electrodes 26b, 28b and 26c, 28c into drain and source signals. It is generally necessary to evenly join the conductors 30, 30 'and 34 respectively.

【0054】 図3の共振器42は、導体30、32、及び、30’、32を含む組合わせ回
路によって構成される。図3のフィードバック回路44も、同様に、導体30、
34、及び、30’、34を含む組合わせ回路によって構成される。回路42、
44との組合わせにおける、導体30、32、34、30’、及び、デバイス2
6、及び、28の電極のサイズ寸法、形、及び、間隔は、電流をそれぞれのゲー
ト、ドレーン、及び、ソース電極へ均等に流れさせるように決定可能である。
The resonator 42 shown in FIG. 3 is constituted by a combination circuit including the conductors 30 and 32 and 30 ′ and 32. The feedback circuit 44 of FIG.
34, and a combination circuit including 30 'and 34. Circuit 42,
44 in combination with conductors 30, 32, 34, 30 'and device 2
The size dimensions, shape, and spacing of the six and twenty-eight electrodes can be determined to allow current to flow evenly to the respective gate, drain, and source electrodes.

【0055】 デバイスの更に大きい配列体は、本発明に従って構成可能である。図4に関し
て、共通ドレーン発振回路50を本発明に従って形成するための基本回路の配列
体の一実施形態を示す。発振器50は、FETアレイのゲート‐ドレーン側へ接
続されたQの高いゲートドレーン共振器102回路を有する。発振器50は平坦
面56を備えたフリップチップ集積回路54を含む。回路54は、J個の隣接3
端子端アクティブデバイス対の長さ方向の配列体52を含む。ここに、各デバイ
スには1、2、..、2j−1、2j、....2Jの番号を付記する。Jは、
例えば、発振器50の信号に関する、所要出力電力、サイス、又は、位相ノイズ
又は設計上考慮すべき項目に関して選定された整数であり、jは1からJまで変
化するインデックスである。
Larger arrays of devices can be configured according to the present invention. Referring to FIG. 4, there is shown one embodiment of an array of basic circuits for forming a common drain oscillation circuit 50 in accordance with the present invention. Oscillator 50 has a high Q gate drain resonator 102 circuit connected to the gate-drain side of the FET array. Oscillator 50 includes a flip-chip integrated circuit 54 having a flat surface 56. The circuit 54 has J adjacent 3
A terminal end active device pair includes a longitudinal array 52. Here, each device has 1, 2,. . , 2j-1, 2j,. . . . Add 2J number. J is
For example, for the signal of the oscillator 50, it is an integer selected for required output power, size, or phase noise or an item to be considered in design, and j is an index varying from 1 to J.

【0056】 この記述のためには、アクティブデバイスはGaAs FETであるとみなさ
うことがきる。他のデバイスも同様に使用可能である。
For this description, the active device can be considered a GaAs FET. Other devices can be used as well.

【0057】 説明上、別の整数インデックスIは各デバイスを示し、1から2Jまで変化す
る。各対jは個別デバイス52(I)、52(I+1)に対応する。ここに、I
=2j−1デアル。各デバイスIはそれぞれのゲートまたは電流制御電極57(
I)、間隔を保ったドレーン又は反転位相電流搬送電極59(I)、及び、間隔
を保った拒否的ソース又は同位相電流搬送電極64(I)を含む。それぞれのデ
バイスゲート、ドレーン、及び、ソース電極は、ゲート端子アレイ58の対応す
るゲート端子58(j)、ドレーン端子アレイ62のドレーン端子62(j)、
および、ソース端子アレイ66のソース端子66(j)へ接続される。ゲート、
ソース、及び、ドレーン端子58、62、及び、66はアレイ56の面上で画定
され、以下において更に説明される。
For illustrative purposes, another integer index I indicates each device and varies from 1 to 2J. Each pair j corresponds to an individual device 52 (I), 52 (I + 1). Where I
= 2j-1 Deal. Each device I has its own gate or current control electrode 57 (
I), including spaced drain or inverted phase current carrying electrodes 59 (I), and spaced negative rejection source or in-phase current carrying electrodes 64 (I). Each device gate, drain, and source electrode is associated with a corresponding gate terminal 58 (j) of the gate terminal array 58, a drain terminal 62 (j) of the drain terminal array 62,
And, it is connected to the source terminal 66 (j) of the source terminal array 66. Gate,
Source and drain terminals 58, 62 and 66 are defined on the face of array 56 and are described further below.

【0058】 以下の記述において、FETアレイ端子は、これらのアレイ端子が、例えば基
板の取付け平面のような隣接平坦表面上に配置された対応する基板導体端子に中
間はんだバンプ、ボール、等により、取り付け可能であるように、コプレーナで
あるものと定義される。
In the following description, FET array terminals will be referred to as having their array terminals connected to corresponding substrate conductor terminals located on adjacent flat surfaces, such as the mounting plane of the substrate, by intermediate solder bumps, balls, etc. Coplanar is defined as being attachable.

【0059】 回路54aの境界はFET電極およびFET端子を収納する接続領域を画定す
る。回路54aは、一般に、相称的に対面する側部および隣接する端部を備えた
矩形である。
The boundaries of the circuit 54 a define a connection area that houses the FET electrodes and FET terminals. Circuit 54a is generally rectangular with symmetrically facing sides and adjacent ends.

【0060】 デバイス52(1)と52(2)の第1対は、それらの間に配置された電気的
に共有されたゲート端子58(1)へ接続された各ゲート電極57(1)と57
(2)を有する。デバイス(図示せず)の第2対は、それらの間に配置された電
気的に共有されたゲート端子58(2)へ接続された各ゲート電極57(3)と
57を有する。デバイス52(2j−1)と52(2j)の各連続対は、それぞ
れのデバイスの間に配置された共用ゲート端子58(j)へ接続された、それぞ
れのゲート電極57(2j−i)と57(2j)を有する。
A first pair of devices 52 (1) and 52 (2) has a respective gate electrode 57 (1) connected to an electrically shared gate terminal 58 (1) disposed therebetween. 57
(2). A second pair of devices (not shown) has each gate electrode 57 (3) and 57 connected to an electrically shared gate terminal 58 (2) located therebetween. Each successive pair of devices 52 (2j-1) and 52 (2j) has a respective gate electrode 57 (2j-i) connected to a shared gate terminal 58 (j) located between the respective devices. 57 (2j).

【0061】 ゲート端子58(j)は、ゲート端子アレイ58がFETアレイ52の一方の
側部に平行になるように配列される。発振器の出力電力はゲート側またはソース
側どちらから取り出し可能であるが、一般にゲート電極57(1)は入力電極と
みなされる。ゲート端子58を備えたデバイスアレイ52の一方の側辺は共振器
側とみなされる。
Gate terminals 58 (j) are arranged so that gate terminal array 58 is parallel to one side of FET array 52. Although the output power of the oscillator can be extracted from either the gate side or the source side, generally, the gate electrode 57 (1) is regarded as an input electrode. One side of the device array 52 having the gate terminal 58 is regarded as the resonator side.

【0062】 隣接デバイス52(2j−1)と(2j)のソース電極64(2j−1)と6
4(2j)は、ソース端子アレイ66を形成するように配列された共用ソース端
子66(j)へ同様に接続可能である。ソース端子アレイ66はアレイ52に平
行に配列され、アレイ52の反対側即ちフィードバック側に配置される。
The source electrodes 64 (2j-1) and 6 of the adjacent devices 52 (2j-1) and (2j)
4 (2j) is similarly connectable to a shared source terminal 66 (j) arranged to form a source terminal array 66. The source terminal array 66 is arranged in parallel with the array 52 and is arranged on the opposite side of the array 52, that is, on the feedback side.

【0063】 デバイス52(2j−1)及び52(2j)に接続されたゲートとソースの各
対のドレーン電極59(2j−1)及び59(2j)それぞれのゲートとソース
電極の間に、これらから偏位して配置され、デバイスアレイ52の反対端部にむ
かって位置決めされる。
A pair of the drain electrode 59 (2j-1) and 59 (2j) of each pair of gate and source connected to the devices 52 (2j-1) and 52 (2j) And is positioned toward the opposite end of the device array 52.

【0064】 最初のドレーン電極59(1)はアレイ52の一方に端部に配置され、最後の
ドレーン電極59(2J)はアレイ52の反対端部にはいちされる。第1ドレー
ン電極59(1)は、アレイ52の一端部に配置された第1ドレーン端子62(
1)へ接続される。最後のドレーン電極59(2J)は、アレイ52の反対端部
に配置された最後のドレーン端子62(J+1)に接続される。
The first drain electrode 59 (1) is located at one end of the array 52, and the last drain electrode 59 (2 J) is located at the opposite end of the array 52. The first drain electrode 59 (1) is connected to a first drain terminal 62 (
Connected to 1). The last drain electrode 59 (2J) is connected to the last drain terminal 62 (J + 1) located at the opposite end of the array 52.

【0065】 第1対jの第2デバイス52(2j)のドレーン電極59(2j)および第2
対j+1の第1デバイス52(2j+1)のドレーン電極59(2j+1)が隣
接対jとj+1の間の共用ドレーン端子62(j+1)に隣接して接続されるよ
うにデバイスj及びj+1の隣接対は間隔が保たれる。
The drain electrode 59 (2 j) of the second device 52 (2 j) of the first pair j and the second
The adjacent pair of devices j and j + 1 is connected such that the drain electrode 59 (2j + 1) of the first device 52 (2j + 1) of the pair j + 1 is connected adjacent to the shared drain terminal 62 (j + 1) between the adjacent pair j and j + 1. Spacing is maintained.

【0066】 ドレーン端子62(k)、1<k<J+1は、アレイ52の側部と平行なドレ
ーン端子アレイ62を形成するように配列される。ドレーン端子のアレイ62は
、ゲート端子アレイ58とソース端子アレイ66の間の接続領域54a内に配置
される。
The drain terminals 62 (k), 1 <k <J + 1 are arranged to form a drain terminal array 62 parallel to the sides of the array 52. The drain terminal array 62 is disposed in a connection region 54a between the gate terminal array 58 and the source terminal array 66.

【0067】 平坦面86を備えた絶縁基板82は、上記デバイスの対Jの端子アレイ58、
62、及び、66に対応するゲート導体セグメント90(j)、ドレーン導体9
2(k)、および、ソース導体セグメント94(j)の互いに入り組んだ長さ方
向の3つのアレイ90、92、及び、94を含む。ここに以前と同様に1<k<
J+1及び1<j<Jである。
The insulating substrate 82 with the flat surface 86 is used to connect the terminal array 58 of the device pair J,
Gate conductor segments 90 (j) corresponding to 62 and 66, drain conductor 9
2 (k) and three intricate longitudinal arrays 90, 92 and 94 of source conductor segments 94 (j). Here, as before, 1 <k <
J + 1 and 1 <j <J.

【0068】 各ドレーン導体セグメント92(1)は、一般に反対遠位端部92aと92b
の間の中央の接続領域54内に位置するドレーン導体端子端末装置96(j)を
含む。各ゲート、及び、供給源ソース導体は、90(j)を分割し、そして、9
4(j)は、それぞれの近位、及び、遠位端部を持つ。各ゲート及びソース導体
90(j)と94(j)は、それぞれゲート導体端子98(j)および接続領域
54内のそれぞれの近位端部へ接続されるソース導体端子100(j)を含む。
それぞれのゲート導体端子98(j)及びソース導体端子100(j)は、ドレ
ーン導体端子96(j)とドレーン導体端子96(j+1)の間に隣接配置され
る。共通ドレーン導体セグメント92c(j)は、連続背骨92cを形成するた
めに各対jの共用ドレーン端子96(j)と96(j+1)の間に接続可能であ
る。全てにデバイス対に関して、j=1からJまでである。
[0068] Each drain conductor segment 92 (1) generally has opposite distal ends 92a and 92b.
And a drain conductor terminal termination 96 (j) located in the central connection region 54 between the two. Each gate and source source conductor divides 90 (j) and 9
4 (j) have respective proximal and distal ends. Each gate and source conductor 90 (j) and 94 (j) includes a gate conductor terminal 98 (j) and a source conductor terminal 100 (j) connected to a respective proximal end in the connection region 54, respectively.
The respective gate conductor terminals 98 (j) and source conductor terminals 100 (j) are arranged adjacent to between the drain conductor terminals 96 (j) and the drain conductor terminals 96 (j + 1). A common drain conductor segment 92c (j) is connectable between the shared drain terminals 96 (j) and 96 (j + 1) of each pair j to form a continuous spine 92c. J = 1 to J for all device pairs.

【0069】 それぞれのドレーン導体端子96(j)、ゲート導体端子98(j)、および
、ソース導体端子100(j)は、フリップチップ回路54の面56が基板82
の面86に位置合わせされたとき、それぞれの導体端子とチップ端子端の間(例
えば、ゲート電極端子58(j)へのゲート導体端子98(j)、ドレーン電極
端子62(j)へのドレーン導体端子96(j)、および、ソース電極端子66
(j)へのソース導体端子100(j)に、例えば導電性バンプまたはその間に
置かれたボール(図示せず)のような導体相互接続によって、導電性接触が生じ
ることが可能であるように、配置される。
The drain conductor terminal 96 (j), the gate conductor terminal 98 (j), and the source conductor terminal 100 (j)
Between the respective conductor terminals and the chip terminal ends (eg, the gate conductor terminal 98 (j) to the gate electrode terminal 58 (j), the drain to the drain electrode terminal 62 (j) The conductor terminal 96 (j) and the source electrode terminal 66
A conductive contact can be made to the source conductor terminal 100 (j) to (j) by a conductor interconnect such as, for example, a conductive bump or a ball (not shown) placed therebetween. , Is arranged.

【0070】 それぞれのゲート導体セグメント90(j)及びソース導体94(j)セグメ
ントは、それぞれのゲート導体端子98(j)およびソース導体端子100(j
)から遠ざかる方向にそれぞれの遠位端部まで伸延する。
Each gate conductor segment 90 (j) and source conductor 94 (j) segment has a respective gate conductor terminal 98 (j) and source conductor terminal 100 (j
) To their respective distal ends in a direction away from).

【0071】 ドレーン導体92のアレイは、導体92(j)の遠位端部92a(j)が中央
端子96(j)から遠ざかる方向に、ゲート導体90(j)及びゲート端子置9
8(j)に隣接して間隔を保って伸延するように位置合わせされる。導体92(
j)の遠位端部92b(j)は、中央端子96(j)から遠ざかる反対方向に、
ソース導体94(j)およびソース端子66(j)から遠ざかる方向に、これら
に隣接して伸延する。ゲート導体アレイ90及びソース導体アレイ94は、ゲー
ト導体90(j)及びソース導体94(j)がドレーン導体92(j)と92(
j+1)の間の間隔を保つように配列される。
The array of drain conductors 92 comprises a gate conductor 90 (j) and a gate terminal arrangement 9 such that the distal end 92a (j) of the conductor 92 (j) moves away from the central terminal 96 (j).
8 (j) so as to be spaced apart and spaced apart. Conductor 92 (
j) distal end 92b (j) in the opposite direction away from central terminal 96 (j),
It extends in a direction away from the source conductor 94 (j) and the source terminal 66 (j) and adjacent thereto. In the gate conductor array 90 and the source conductor array 94, the gate conductor 90 (j) and the source conductor 94 (j) have the drain conductors 92 (j) and 92 (
j + 1).

【0072】 第1コプレーナ組合わせ共振器回路102は、基板表面82上に形成され、ゲ
ートセグメント90(j)の遠位端部およびドレーンセグメント遠位端部92a
(j)へ接続される。第2コプレーナ組合わせフィードバック回路104は基板
表面82上に形成され、ソースセグメント94(j)の遠位端部およびドレーン
セグメント遠位端部92b(j)に接続される。
A first coplanar combinatorial resonator circuit 102 is formed on the substrate surface 82 and includes a distal end of a gate segment 90 (j) and a distal end of a drain segment 92a.
(J). A second coplanar combination feedback circuit 104 is formed on substrate surface 82 and is connected to the distal end of source segment 94 (j) and the distal end of drain segment 92b (j).

【0073】 ドレーンセグメント92(j)と組合わされた各ゲートセグメント90(j)
は組合わせ回路102の部分を形成する。ドレーンセグメント92(j+1)と
組合わされた各ゲートセグメント90(j)は組合わせ回路102の別の部分を
形成する。
Each gate segment 90 (j) associated with a drain segment 92 (j)
Form part of the combinational circuit 102. Each gate segment 90 (j) combined with drain segment 92 (j + 1) forms another part of combination circuit 102.

【0074】 ドレーンセグメント92(j)と組合わされた各ソースセグメント94(j)
は組合わせ回路104の部分を形成する。ドレーンセグメント92(1+1)と
組合わされた各ソースセグメント94(j)は組合わせ回路104の別の部分を
形成する。
Each source segment 94 (j) combined with a drain segment 92 (j)
Form part of the combinational circuit 104. Each source segment 94 (j) combined with the drain segment 92 (1 + 1) forms another part of the combination circuit 104.

【0075】 アレイ配列体90、92、94の各導体セグメントの寸法は幅Wiおよび長さ
Liである。隣接セグメントI、jの各対に間には、間隔グSijがある。アレ
イ90、92、94の個別セグメントの寸法Li及びWiおよび隣接セグメント
までのそれらそれぞれの間隔Sijは、所要インピーダンス変換(整合)、直列
自己インダクタンス、結合インダクタンス及びキャパシタンス、および、隣接セ
グメントおよび隣接共通ドレーンセグメントに対するシャントキャパシタンスを
提供し、かつそれぞれのゲートドレーン102またはソースドレーン104回路
の部分として組み込まれるように選択可能である。
The dimensions of each conductor segment of the array arrays 90, 92, 94 are width Wi and length Li. There is an interval Sij between each pair of adjacent segments I, j. The dimensions Li and Wi of the individual segments of the arrays 90, 92, 94 and their respective spacings Sij to adjacent segments are determined by the required impedance transformation (matching), series self-inductance, coupling inductance and capacitance, and adjacent segment and adjacent common drain. It provides shunt capacitance for the segments and is selectable to be incorporated as part of the respective gate drain 102 or source drain 104 circuitry.

【0076】 ゲート端子アレイ58はドレーン端子アレイ62の一方の側に配置され、ソー
ス端子アレイ66はドレーン端子アレイ62の反対側に配置される。従って、任
意の共通ドレーン端子62(1)への基板の表面に沿った導電性アクセスは、ド
レーン端子アレイ62のどちら側からでも自由に利用可能である。これは、アレ
イ52におけるトランジスタのゲートドレーンまたはソースドレーン端子のどち
らかに接続された同調またはインピーダンス変換回路用共通ドレーン接続部の部
分として接続された共通ドレーン端子と導通するキャパシタンスおよび寄生イン
ダクタンスを最小限化するために重要である。
The gate terminal array 58 is arranged on one side of the drain terminal array 62, and the source terminal array 66 is arranged on the opposite side of the drain terminal array 62. Thus, conductive access along the surface of the substrate to any common drain terminal 62 (1) is freely available from either side of the drain terminal array 62. This minimizes capacitance and parasitic inductance that conducts with the common drain terminal connected as part of the tuning or impedance conversion circuit common drain connection connected to either the gate drain or source drain terminals of the transistors in the array 52. Is important for

【0077】 回路102及び104は、コプレーナスロットライン回路、コプレーナスロッ
トラインストリップ回路、コプレーナウェーブガイド回路、コプレーナストリッ
プ伝送線回路、及び、コプレーナ導体を用いる他の回路を含む回路群から選定さ
れるか、または、選定されて組む合わされることが可能である。
The circuits 102 and 104 are selected from a group of circuits including coplanar slot line circuits, coplanar slot line strip circuits, coplanar waveguide circuits, coplanar strip transmission line circuits, and other circuits that use coplanar conductors, Alternatively, it can be selected and assembled.

【0078】 回路102と104、及び、導体セグメントの寸法と間隔は、共通ドレーン接
続部62(j)が効果的に同位相であるように、各ゲート電極57(I)へほぼ
等しい振幅および相電流の信号を供給するために選択可能である。
The dimensions and spacing of the circuits 102 and 104 and the conductor segments are such that each gate electrode 57 (I) has substantially equal amplitude and phase so that the common drain connection 62 (j) is effectively in phase. Selectable to provide a current signal.

【0079】 本発明の発振器実施形態50において、ゲート共振器回路102は、周波数を
決定し、それぞれのゲートドレーンセグメント対90(j)、92a(j)、お
よび、90(j)、92a(1+1)に入力インピーダンス変換を提供するよう
に配置構成可能である。ソース回路104は、それぞれのソースとドレーンセグ
メント対は94(j)、92(j)と94(j),92(1+1)の間にフィー
ドバックにおよびドレーンソースキャパシタンス増大を提供するドレーンソース
フィードバック組合わせ回路である。
In the oscillator embodiment 50 of the present invention, the gate resonator circuit 102 determines the frequency and the respective gate drain segment pairs 90 (j), 92a (j) and 90 (j), 92a (1 + 1). ) Can be arranged to provide an input impedance transformation. The source circuit 104 includes a drain source feedback combination that provides each source and drain segment pair with feedback between 94 (j), 92 (j) and 94 (j), 92 (1 + 1) and drain source capacitance increase. Circuit.

【0080】 出力電力は、導電性セグメント90(j)、92(j)、または、94(j)
の1つ又は複数への誘導性または容量性または両方の結合を実施するか、または
、1つ又は複数のセグメント(図示せず)のリードを接合するにより、発振器5
0から取り出すことが可能である。複数のデバイス52(I)対並組合わせまた
はプシュプル組合わせは、隣接ペアの間の交差結合抵抗器を追加し、隣接ペアの
電力をWilkensonコンバイナ等と適切に組み合わせることによってする
ことにより、作動可能化され得る。
The output power can be either the conductive segments 90 (j), 92 (j), or 94 (j)
Perform inductive or capacitive or both coupling to one or more of the two or join the leads of one or more segments (not shown)
It can be taken from zero. Multiple device 52 (I) paired side-by-side or push-pull combinations can be activated by adding cross-coupled resistors between adjacent pairs and by properly combining the power of adjacent pairs with a Wilkenson combiner or the like. Can be

【0081】 対称的ソース及びドレーン構造体、即ち、所定チャネル寸法およびゲートとド
レーンの間のドーピング濃度に同じソースとゲートの間のドーピング濃度を持つ
構造体を備えたFETは、ゲート及びドレーンパッドの間に位置するソースパッ
ドのように、一般に中央端子パッドを備えて作成される。この種のFETを本発
明の実施形態に使用するためには、中央パッドが共通ソースの代りに共通ドレー
ンとして操作されるようにFETへの電圧バイアスが変更されなければならない
FETs with symmetrical source and drain structures, ie, structures having a predetermined channel size and a doping concentration between the source and gate equal to the doping concentration between the gate and the drain, have a gate and drain pad structure. It is typically made with a central terminal pad, such as an intervening source pad. In order to use this type of FET in embodiments of the present invention, the voltage bias on the FET must be changed so that the center pad is operated as a common drain instead of a common source.

【0082】 幾らかのFETは非対称ソースおよびドレーン構造をもつことが可能である、
即ち、ソースの抵抗性を向上させることなしにドレーン‐ソース破壊電圧を増大
させるように横方向ジオメトリとドーピングプロファイルが修正可能である。こ
の種の非対称FETにおける金属レイアウト(設計)は、それぞれの基板導体端
子に接合されるべきゲート及びソース端子に対してドレーン電極が中央に位置す
るように配置構成可能である。
Some FETs can have asymmetric source and drain structures.
That is, the lateral geometry and doping profile can be modified to increase the drain-source breakdown voltage without increasing the source resistance. The metal layout (design) in this type of asymmetric FET can be arranged and configured such that the drain electrode is located at the center with respect to the gate and source terminals to be joined to the respective substrate conductor terminals.

【0083】 ドレーンとゲートの間またはドレーンとソースの間の結合キャパシタンスを小
さくさることが望まれる場合には、ドレーン導体セグメント92c(j)は省略
されることが可能である。
If it is desired to reduce the coupling capacitance between the drain and the gate or between the drain and the source, the drain conductor segment 92c (j) can be omitted.

【0084】 セグメント92c(j)の連続接続によって装備されるドレーン背骨はゲート
回路102及びソース回路104の両方に不必要な発信モードを抑制する共用導
体を提供する。1つ又は複数の中間のドレーン導体セグメント92c(j)も同
様に必要に応じて周波数決定回路102及び104により削除可能である。
The drain spine, provided by the continuous connection of segments 92 c (j), provides both gate circuit 102 and source circuit 104 with a shared conductor that suppresses unnecessary emission modes. One or more intermediate drain conductor segments 92c (j) can likewise be eliminated by frequency determination circuits 102 and 104 as needed.

【0085】 プシュプル又は直列出力は、当該技術分野においてよく知られているようにフ
ィードバックソース回路104において信号を適当に組み合わせるこににより得
られる。更に大きい配列体は、更に良好な位相ノイズを持つ発振器を作るために
この種のの組合わせを連続的に複写することによって構成可能である。
A push-pull or serial output is obtained by appropriately combining the signals in the feedback source circuit 104 as is well known in the art. Larger arrays can be constructed by successively duplicating such combinations to make oscillators with better phase noise.

【0086】 ゲートおよびソース端子接続部98(j)、100(j)の間に割り込み配置
され、本発明によって装備されたそれぞれのゲート及びソース導体セグメント9
0(j)、94(j)と共に遠ざかる方向に伸延するドレーン導体セグメント9
2(j)へ接続される共通ドレーン端子接続部96(j)は、共通ドレーントラ
ンジスタの多重セルを、共通ドレーン導体セグメントに沿った過剰回路通路によ
って影響される最小の損失および遅延を伴い、ソース‐ドレーンおよびゲート‐
ドレーン接続部において、同調、組み合わせ、および、整合回路と接続可能化す
る。
The respective gate and source conductor segments 9 arranged in an interrupt manner between the gate and source terminal connections 98 (j), 100 (j) and equipped according to the invention
0 (j), drain conductor segment 9 extending in the direction away with 94 (j)
The common drain terminal connection 96 (j), which is connected to the common drain conductor segment 2 (j), allows multiple cells of common drain transistors to be connected to the source with minimal loss and delay affected by excess circuit paths along the common drain conductor segment. -Drain and gate-
At the drain connection, connection to a tuning, combination, and matching circuit is enabled.

【0087】 図5に関して、図4の発振器50の変形種である発振器300が示される。発
振器300は、FET対の隣接線形アレイとして配置される集積回路チップ30
2を含む。アレイ302は、ゲート‐ドレーン側および反対端部の間の反対ソー
ス‐ドレーン側を画定する反対端部を備え、接続領域302aを画定する。
Referring to FIG. 5, an oscillator 300 that is a variation of the oscillator 50 of FIG. 4 is shown. The oscillator 300 includes an integrated circuit chip 30 arranged as an adjacent linear array of FET pairs.
2 inclusive. Array 302 has an opposite end defining an opposite source-drain side between the gate-drain side and the opposite end, and defines a connection region 302a.

【0088】 平坦面301aを備える基板301は、コプレーナゲートドレーン同調回路3
05及びソースドレーンフィードバック回路307を有する。ゲート‐ドレーン
同調回路305は、接続領域302a内の共用ドレーン端子306(1)、30
6(3)、及び、306(5)に接続するコプレーナドレーン導体312(1)
、312(3)、312(5)によって構成される。反対遠位端部312(1)
a、(2)a、(3)a、及び、312(1)b、(2)b、(3)bは、接点
306(1)、(3)、(5)から遠ざかるそれぞれ異なる方向に伸延する。
The substrate 301 having the flat surface 301 a is provided with a coplanar gate drain tuning circuit 3.
05 and a source drain feedback circuit 307. Gate-drain tuning circuit 305 is connected to shared drain terminals 306 (1), 30
6 (3) and coplanar drain conductor 312 (1) connected to 306 (5)
, 312 (3) and 312 (5). Opposite distal end 312 (1)
a, (2) a, (3) a, and 312 (1) b, (2) b, (3) b move in different directions away from the contacts 306 (1), (3), (5). Distract.

【0089】 ドレーン導体312(1)、312(2)、312(5)は、ゲート導体31
4(1)及び314(2)によってそれぞれ分離される。ゲート導体314(1
)、314(2)は近位および遠位端部を備え、近位端部はそれぞれ反対方向ブ
ランチ318(1)a318(1)bおよび318(2)a、318(2)bの
共用端部の1つに結合される。ブランチ318(1)a、318(1)b、31
8(2)a、及び、318(2)bの他の端部は、共用ゲート端子308(1)
、308(2)、及び、308(3)、308(4)へそれぞれ接続される。コ
プレーナ同調エレメントT1は、導体312(1)、314(1)と312(3
)、314(1)、及び、312(3)3114(2)と314(2)、312
(5)の間に配置される。コプレーナドレーン導体312(1)、312(3)
、312(5)、及び、ゲート導体314(1)と314(2)は多重導体コプ
レーナウェーブガイドゲート‐ドレーン回路305の部分を形成する。
The drain conductors 312 (1), 312 (2), and 312 (5) are connected to the gate conductor 31.
4 (1) and 314 (2), respectively. Gate conductor 314 (1
), 314 (2) have proximal and distal ends, the proximal end being a shared end of opposite branches 318 (1) a 318 (1) b and 318 (2) a, 318 (2) b, respectively. Coupled to one of the parts. Branches 318 (1) a, 318 (1) b, 31
8 (2) a and the other end of 318 (2) b are shared gate terminals 308 (1).
, 308 (2) and 308 (3), 308 (4). Coplanar tuning element T1 includes conductors 312 (1), 314 (1) and 312 (3
), 314 (1), and 312 (3) 3114 (2) and 314 (2), 312
It is arranged between (5). Coplanar drain conductor 312 (1), 312 (3)
, 312 (5) and gate conductors 314 (1) and 314 (2) form part of a multi-conductor coplanar waveguide gate-drain circuit 305.

【0090】 ドレーン導体312(1)、312(2)、312(5)は、ソース‐ドレー
ン回路307に向かって遠位端部312(1)b、312(3)b、312(5
)bまで伸延する。2つの追加ドレーン導体312(2)と312(4)は近位
端部において接続領域302a内の追加共用ドレーン端子306(2)と306
(4)に接続される。導体312(2)及び312(4)はソース回路307の
一部分に対して遠ざかる方向に伸延する。
The drain conductors 312 (1), 312 (2), 312 (5) have their distal ends 312 (1) b, 312 (3) b, 312 (5) toward the source-drain circuit 307.
) Stretch to b. Two additional drain conductors 312 (2) and 312 (4) at the proximal end have additional shared drain terminals 306 (2) and 306 in connection region 302a.
Connected to (4). Conductors 312 (2) and 312 (4) extend away from a portion of source circuit 307.

【0091】 近位及び遠位端部を備えるコプレーナソース導体316(1、2、3、4)は
コプレーナドレーン導体対312(1)、312(2)と312(2)、312
(3)と312(3)、312(4)と312(4)、312(5)の間でそれ
ぞれ間隔を保つ。間隔を保つ同調エレメントT2は、コプレーナソース導体31
6(1、2、3、4)の間に配置される。ソース導体316(1、2、3、4)
の近位端部は、それぞれ、接続領域302a内の共用ソース端子310(1、2
、3、4)へ接続される。ソース導体316の遠位端部は共用フィールド金属3
20に接続される。コプレーナドレーン導体312(1、2、3、4、5)及び
ソース導体316(1、2、3、4)、フィールド金属320、及び、同調エレ
メントT2は多重コプレーナウェーブガイドフィードバック回路307の一部分
を形成する。
The coplanar source conductors 316 (1, 2, 3, 4) having proximal and distal ends are coplanar drain conductor pairs 312 (1), 312 (2) and 312 (2), 312
An interval is maintained between (3) and 312 (3), 312 (4) and 312 (4), 312 (5). The spacing tuning element T2 is a coplanar source conductor 31.
6 (1, 2, 3, 4). Source conductor 316 (1, 2, 3, 4)
Are connected to the shared source terminals 310 (1, 2) in the connection region 302a, respectively.
, 3, 4). The distal end of source conductor 316 is a common field metal 3
20. Coplanar drain conductors 312 (1, 2, 3, 4, 5) and source conductors 316 (1, 2, 3, 4), field metal 320, and tuning element T2 form part of multiple coplanar waveguide feedback circuit 307. I do.

【0092】 平坦チップアレイ302は、4対のFETを備え、各対は共用ゲート、および
、それぞれの共用ゲート‐ソース端子対308(1)、310(1)と308(
2)、310(2)と308(3)、310(3)と308(4)、310(4
)に接続されたそれぞれの共用ソースフリップチップを備える。FETの各対は
、隣接ドレーン端子ペア306(1)、306(2)と306(2)、306(
3)と306(3)、306(4)と306(4)、306(5)に接合された
それぞれのドレーンフリップチップを備える。
The flat chip array 302 comprises four pairs of FETs, each pair having a shared gate and a respective shared gate-source terminal pair 308 (1), 310 (1) and 308 (
2), 310 (2) and 308 (3), 310 (3) and 308 (4), 310 (4)
) Connected to each other. Each pair of FETs has an adjacent drain terminal pair 306 (1), 306 (2) and 306 (2), 306 (
3) and 306 (3), and 306 (4) and 306 (4), and 306 (5), respectively.

【0093】 コプレーナ共通ドレーン背骨312は、コプレーナドレーン導体312(1)
、312(2)、312(3)、312(4)、312(5)の間で接続する。
これは、発振回路300に関して共通の実行RFを形成する。
The coplanar common drain spine 312 is a coplanar drain conductor 312 (1)
, 312 (2), 312 (3), 312 (4), and 312 (5).
This forms a common execution RF for the oscillator circuit 300.

【0094】 出力電力Poは、ゲート回路305またはソース回路307に結合されたプリ
ントされたトレース、リードワイヤ又はエアブリッジ、伝送線のセグメント、等
によって結合が解除される。
The output power Po is decoupled by printed traces, lead wires or air bridges, transmission line segments, etc., coupled to the gate circuit 305 or the source circuit 307.

【0095】 セグメント312、314、316、318および同調エレメントT1、T2
の寸法W、Lおよび間隔Sは所要フィードバックおよび所要同調周波数を達成す
るように選定可能である。
The segments 312, 314, 316, 318 and the tuning elements T1, T2
Can be chosen to achieve the required feedback and the required tuning frequency.

【0096】 代替同調回路は、例えば、単一開回路半波長または1/4波長伝送線または短
縮1/4波長共振器(コルピッツ様式)のような本発明の他の実施形態用として
図5の多重コプレーナウェーブガイド305の代わりに使用可能である。
An alternative tuning circuit is shown in FIG. 5 for another embodiment of the invention, such as a single open circuit half-wave or quarter-wave transmission line or a shortened quarter-wave resonator (Colpitts style). It can be used instead of multiple coplanar waveguide 305.

【0097】 本発明に従ったコプレーナ共通ドレーン発振器400の代替例を図6に示す。
ここに、図5の場合のように、同等のエレメントには同等の参照番号が付記され
る。
An alternative example of a coplanar common drain oscillator 400 according to the present invention is shown in FIG.
Here, as in the case of FIG. 5, equivalent elements are given the same reference numerals.

【0098】 ゲート導体314の近位端部はゲート共振器回路305’PETアレイ302
、及び、ソース回路307を収納する内部構造を持つ導電フレーム320に短絡
される。
[0098] The proximal end of the gate conductor 314 is connected to the gate resonator circuit 305'PET array 302.
And a conductive frame 320 having an internal structure for accommodating the source circuit 307.

【0099】 長さ方向の外側ドレーン導体セグメント312’(1)a、b及び312’(
3)a,bは図5の以前の外側ドレーンセグメント312(1)及び312(5
)を代置する。セグメント312’(1)a及び312’(3)aの反対遠位端
部は、垂直端部セグメント320’aの反対端部とドレーン端子306(1)お
よび306(5)の間を接続する。セグメント312’(1)bと312’(2
)bの反対遠位端部は、垂直端部セグメント320’bの反対端部とドレーン端
子306(1)及び、306(5)の間をそれぞれ接続する。これは連続導電フ
レーム320を形成する。
The longitudinal outer drain conductor segments 312 ′ (1) a, b and 312 ′ (
3) a and b are the previous outer drain segments 312 (1) and 312 (5
). Opposite distal ends of segments 312 '(1) a and 312' (3) a connect between the opposite ends of vertical end segment 320'a and drain terminals 306 (1) and 306 (5). . Segments 312 '(1) b and 312' (2
B) connects the opposite end of the vertical end segment 320′b to the drain terminals 306 (1) and 306 (5), respectively. This forms a continuous conductive frame 320.

【0100】 ゲート導体314(1)、314(2)は、端部セグメント320’aに短絡
された遠位端部を備える。また、中央ドレーン導体セグメント312(3)は端
部セグメント320’aに短絡された遠位端部を備え、隣接ゲートセグメント3
14(1)、314(2)、及び、外側ドレーンセグメント312’(1)a、
及び、312’(3)aと共に短絡された1/4波長多重コプレーナウェーブガ
イド共振器を形成する。
The gate conductors 314 (1), 314 (2) have a distal end shorted to the end segment 320′a. Also, the central drain conductor segment 312 (3) has a distal end shorted to the end segment 320'a and the adjacent gate segment 3 (3).
14 (1), 314 (2) and outer drain segment 312 ′ (1) a,
And 312 '(3) a to form a shorted 1/4 wavelength multiplexed coplanar waveguide resonator.

【0101】 ソース回路307’は、フレームセグメント320’bの反対端部へ接続する
それぞれの遠位端部を備える外側ドレーン導体セグメント312’(1)b、及
び、312’(3)bの内部に収納される。ソース端子310(1)、及び、3
10(2)はソースブランチ分322(1)aの近位端部322(1)bへ接続
され、ソース端子310(3)、及び、310(4)はソースブランチ分322
a(2)b、322(2)bの近位端部へそれぞれ接続される。
The source circuit 307 ′ includes an outer drain conductor segment 312 ′ (1) b with a respective distal end that connects to the opposite end of the frame segment 320′b, and the interior of 312 ′ (3) b. Is stored in. Source terminals 310 (1) and 3
10 (2) is connected to the proximal end 322 (1) b of the source branch 322 (1) a, and the source terminals 310 (3) and 310 (4) are connected to the source branch 322 (1) a.
a (2) b and 322 (2) b, respectively.

【0102】 ブランチ322(1)a、322(1)bの遠位端部は、ソース導体316’
(1)の近位端部において一緒に接合される。ブランチ322(2)a、322
(2)bの遠位端部はソース導体316’(2)の近位端部において一緒に接合
される。ソース導体316’(1)は、外側接地ドレーンセグメント312’(
1)bとを中央ドレーンセグメント312(2)の間で中心的かつ均一に間隔を
保つ。ソース導体316’(2)は、ドレーンセグメント312’(3)bと中
央ドレーンセグメント312’(2)の間で中央で均等に間隔を保つ。
The distal end of branch 322 (1) a, 322 (1) b is connected to source conductor 316 ′.
Joined together at the proximal end of (1). Branch 322 (2) a, 322
(2) The distal ends of b are joined together at the proximal end of source conductor 316 '(2). Source conductor 316 '(1) is connected to outer ground drain segment 312' (
1) b and are centrally and evenly spaced between the central drain segments 312 (2). Source conductors 316 '(2) are evenly spaced centrally between drain segment 312' (3) b and center drain segment 312 '(2).

【0103】 ソース同調エレメントT2はソースセグメント316’(1)及び316’(
2)のそれぞれの遠位端部とフレームエグメント320’bの内部との間で間隔
を保ち、同一直線上に位置する。これは、多重コプレーナウェーブガイド増強ソ
ース‐ドレーンキャパシタンスフィードバック回路307’を形成する。
The source tuning element T2 includes source segments 316 ′ (1) and 316 ′ (
The distance between each distal end of 2) and the interior of the frame segment 320'b is maintained and is collinear. This forms a multiple coplanar waveguide enhanced source-drain capacitance feedback circuit 307 '.

【0104】 ソース回路307’は、所要の発信周波数においてソースとドレーンの間に所
要キャパシタンスを提供するように調節された長さの短絡されたコプレーナスト
リップ伝送線または短絡されるか又はオープンで平行なスロットラインとして実
装可能である。
[0104] The source circuit 307 'may be a shorted coplanar strip transmission line or a shorted or open and parallel length adjusted to provide the required capacitance between the source and the drain at the required transmission frequency. It can be implemented as a slot line.

【0105】 前述の諸例により、ゲート及びソース回路を修正することにより共通ドレーン
発振回路の様々な構成が開発され得ることが理解できる。電力出力を増大し、及
び/又は、位相ノイズを改良するするために対応する回路サブセクションと共に
追加サブセクションをFETアレイに付加することが可能であることも明白であ
る。
From the foregoing examples, it can be seen that various configurations of the common drain oscillation circuit can be developed by modifying the gate and source circuits. It is also apparent that additional subsections can be added to the FET array with corresponding circuit subsections to increase power output and / or improve phase noise.

【0106】 例えばT1及びT2のような結合エレメントは同調および発振器からの電力除
去に使用できる。本発明の共通ドレーン発振器はここに示されると同様の結合に
よるプッシュプルにおいて操作可能であり、または、よく知られているように、
同位相結合によって2つの半波の注入ロッキングにより同位相操作も可能である
[0106] Coupling elements such as T1 and T2 can be used for tuning and power removal from the oscillator. The common drain oscillator of the present invention can operate in push-pull with the same coupling as shown here, or, as is well known,
In-phase operation is also possible by injection locking of two half-waves by in-phase coupling.

【0107】 ゲート電極とドレーン電極端子の間に位置する電極ソース端子を備えたFET
アレイを収容できる代替コプレーナ共通ドレーン構造体も本発明に含まれる。2
つの例を図7及び8に示す。
FET having an electrode source terminal located between a gate electrode and a drain electrode terminal
Alternative coplanar common drain structures that can accommodate the array are also included in the present invention. 2
One example is shown in FIGS.

【0108】 図7は、既に述べたように導電性パターン化された基板503に接合されたF
ETアレイ501を有するコプレーナ共通ドレーン発振器500の部分を示す。
アレイ501はその上において接続領域501を画定する。発振器500は、以
下に述べる開回路成端を持つコプレーナウェーブガイドゲート共振器回路を含む
FIG. 7 shows an F bonded to a conductive patterned substrate 503 as previously described.
5 shows a portion of a coplanar common drain oscillator 500 having an ET array 501.
Array 501 defines a connection region 501 thereon. Oscillator 500 includes a coplanar waveguide gate resonator circuit with open circuit termination, described below.

【0109】 FETアレイ501は、対応するアレイ端子510’、512’、514’(
図示せず)に接続されたソース、ドレーンおよびゲート電極アレイ510、51
2、514を備える。アレイ端子は、基板503に取り付けられたそれぞれのソ
ース、ドレーン、及び、ゲート導体端子510、512、514にはんだバンプ
、又は、はんだボールによって接続される。
The FET array 501 has a corresponding array terminal 510 ′, 512 ′, 514 ′ (
Source, drain and gate electrode arrays 510, 51 connected to
2, 514. The array terminals are connected to respective source, drain, and gate conductor terminals 510, 512, 514 attached to the substrate 503 by solder bumps or solder balls.

【0110】 ソース導体端子510(1、2、3)は、平行コプレーナソース導体セグメン
ト504(1、2、3)の近位端部へそれぞれ接続される。セグメント504(
1、2、3)は、等しい長さの開回路遠位端部において成端するためにアレイ5
01から遠ざかる一方向に外に向かって伸延する。
The source conductor terminals 510 (1, 2, 3) are connected to the proximal ends of the parallel coplanar source conductor segments 504 (1, 2, 3), respectively. Segment 504 (
1,2,3) are arrays 5 to terminate at equal length open circuit distal ends.
Extend outward in one direction away from 01.

【0111】 ドレーン導体端子512(1、2)は、アレイ501の一方の側部に沿って配
置され、平行コプレーナドレーン導体セグメント506(1、2)bの近位端部
へそれぞれ接続される。ドレーン導体セグメント506(1,2)bは、ソース
セグメント504(1、2)と504(2、3)の間に対称的に配置される。ド
レーン導体セグメント506(1、2)bはアレイから遠ざかる一方向に伸延す
る。
The drain conductor terminals 512 (1,2) are located along one side of the array 501 and are connected to the proximal ends of the parallel coplanar drain conductor segments 506 (1,2) b, respectively. The drain conductor segments 506 (1,2) b are symmetrically arranged between the source segments 504 (1,2) and 504 (2,3). Drain conductor segment 506 (1,2) b extends in one direction away from the array.

【0112】 ソース導体セグメント504およびドレーン導体セグメント506bは発振器
500用ソース‐ドレーン多重コプレーナウェーブガイドフィードバック回路を
形成する。ドレーン‐ソースキャパシタンスの増大は、導体504および506
長さを追加するか、または、マイクロ波集積回路(MMIC)チップコンデンサ
、等によって提供可能である。
The source conductor segment 504 and the drain conductor segment 506b form a source-drain multiplexed coplanar waveguide feedback circuit for the oscillator 500. The increase in drain-source capacitance is due to conductors 504 and 506
Additional length can be provided or provided by a microwave integrated circuit (MMIC) chip capacitor, or the like.

【0113】 ドレーン導体端子512(1、2)は、接続領域501a内において、y字形
コプレーナ導体ブランチ508a,bの近位ベース端部に結合される。ブランチ
508a、bは、ベース端部508a、bからアレイ501のもう一方の側部に
向かって遠ざかる方向へ分岐する、遠位端部を備えた分岐アーム508(1、2
)a、及び、508(1、2)bを有する。
The drain conductor terminals 512 (1,2) are coupled to the proximal base ends of the y-shaped coplanar conductor branches 508a, b in the connection region 501a. Branches 508a, b branch arm 508 (1,2) with a distal end that branches away from base end 508a, b in a direction away from the other side of array 501.
A) and 508 (1,2) b.

【0114】 ブランチ508(1)a及び508(2)aはゲート端子514(1)とそれ
ぞれのソース端子510(1)及び510(2)の間に配置される。ブランチ5
08(2)a及び508b(2)はゲート端子514(2)とそれぞれのソース
端子510(2)及び510(3)の間に配置される。ブランチ508(1)a
の遠位端部は、接続領域501a内においてドレーン導体セグメント506(1
)aの近位端部を接合する。ブランチ508(2)aの遠位端部は、ドレーン導
体セグメント506(2)aの近位端部を接合する。また、ブランチ508b(
1)の遠位端部はセグメント506(2)aの近位端部を接合する。ブランチ5
08b(2)の遠位端部はドレーン導体セグメント506a(3)の近位端部を
接合する。
The branches 508 (1) a and 508 (2) a are located between the gate terminal 514 (1) and the respective source terminals 510 (1) and 510 (2). Branch 5
08 (2) a and 508b (2) are located between the gate terminal 514 (2) and the respective source terminals 510 (2) and 510 (3). Branch 508 (1) a
Is connected to the drain conductor segment 506 (1) in the connection region 501a.
) Join the proximal end of a. The distal end of branch 508 (2) a joins the proximal end of drain conductor segment 506 (2) a. Also, the branch 508b (
The distal end of 1) joins the proximal end of segment 506 (2) a. Branch 5
The distal end of 08b (2) joins the proximal end of drain conductor segment 506a (3).

【0115】 ゲート端子514(1、2)はそれぞれ平行ゲート導体セグメント502(1
、2)の近位端部へ接続される。セグメント502(1,2)は、アレイのもう
一方の側部から遠ざかる方向に伸延する。
The gate terminals 514 (1, 2) are respectively connected to the parallel gate conductor segments 502 (1
2) connected to the proximal end. Segment 502 (1,2) extends away from the other side of the array.

【0116】 導体セグメント506(1,2)aは、ゲート導体セグメント502(1)の
周辺に配置される。導体セグメント506(2、3)aは、ゲート導体セグメン
ト502(2)の周辺に配置される。セグメント506(1、2、3)aは、ア
レイ501から離れたそれらの近位端部から遠ざかる方向に伸延する。
The conductor segment 506 (1,2) a is arranged around the gate conductor segment 502 (1). The conductor segment 506 (2,3) a is arranged around the gate conductor segment 502 (2). The segments 506 (1,2,3) a extend away from their proximal ends away from the array 501.

【0117】 セグメント506(1、2、3)a、及び、502(1、2)は、共通ドレー
ン発振器500に関して開回路成端多重コプレーナウェーブガイドゲート同調回
路の一部を形成する。
The segments 506 (1,2,3) a and 502 (1,2) form part of an open circuit terminated multiple coplanar waveguide gate tuning circuit with respect to the common drain oscillator 500.

【0118】 連続導体構造体512、508、506は、アレイ501のFETに関して共
通ドレーン接続部を画定し、ゲートとソース端子を相互に分離する。従って、ア
レイ501FETのドレーン電極によって供給された反転位相RF信号は、最小
の通路長さ、及び、最小の寄生インダクタンス、及び、それぞれのゲートまたは
ソース回路までの復帰に関するキャパシタンスと混み合わされる。
The continuous conductor structures 512, 508, 506 define a common drain connection for the FETs of the array 501 and separate the gate and source terminals from each other. Thus, the inverted phase RF signal provided by the drain electrode of the array 501 FET is intermingled with minimum path length, minimum parasitic inductance, and capacitance for return to the respective gate or source circuit.

【0119】 例えば506(1)a、506(2)a及び502(1)のような各ゲート‐
ドレーン導体対に関する循環ゲート‐ドレーン電流は、例えば504(1)、5
12(1)、及び、504(2)のよな各ソース‐ドレーン導体対に関する循環
ソース‐ドレーン電流に結合する短いドレーン導体セグメント508(1)a、
bのみを備える。
Each gate such as 506 (1) a, 506 (2) a and 502 (1)
The circulating gate-drain current for the drain conductor pair is, for example, 504 (1), 5
12 (1) and a short drain conductor segment 508 (1) a that couples to a circulating source-drain current for each source-drain conductor pair, such as 504 (2).
b only.

【0120】 図8に関して、図7に示すように同等のエレメントには同等の参照番号を付記
することとし、RFが短絡回路成端ゲート同調回路を備えた本発明に従う共通ド
レーン発振回路600の一実施形態が示される。
With reference to FIG. 8, like elements will be designated with like reference numbers as shown in FIG. 7, and RF will include one of the common drain oscillating circuits 600 according to the present invention with a short circuit terminating gate tuning circuit. An embodiment is shown.

【0121】 端部導体セグメント522は、ドレーン導体セグメント506(1、2、3)
aの遠位端部を接合する。端部導体セグメント522は、RF結合コンデンサ5
20(1、2)によってゲート導体セグメント502(1、2)の遠位端部へ接
続される。コンデンサ520は、チップコンデンサ、薄膜コンデンサ、等のセグ
メント502(1、2)の遠位端部と導体セグメント522の間に同調エレメン
ト又は実質的にゼロのRFインピーダンス提供可能なコンデンダであっても差し
支えない。
The end conductor segment 522 includes the drain conductor segment 506 (1, 2, 3)
Join the distal end of a. The end conductor segment 522 is connected to the RF coupling capacitor 5.
20 (1, 2) is connected to the distal end of the gate conductor segment 502 (1, 2). Capacitor 520 may be a tuning element or a capacitor capable of providing substantially zero RF impedance between the distal end of segment 502 (1, 2) and conductor segment 522, such as a chip capacitor, thin film capacitor, etc. Absent.

【0122】 同様に、ドレーン‐ソース回路は、並列タイプ共振に関しては共振以上、直列
タイプ共振に関しては共振以下であるドレーン‐ソース共振器が共振していない
とき、ソースとドレーンの間の容量性フィードバックが実施される共振器回路で
あり得る。
Similarly, the drain-source circuit is above resonance for parallel type resonance and below resonance for series type resonance. When the drain-source resonator is not resonating, the capacitive feedback between source and drain is May be implemented in the resonator circuit.

【0123】 共通ドレーン発振器600のバラクタ同調は、ゲート‐ソース同調回路または
ソース‐ドレーン同調回路どちらかにおけるバラクタの電磁結合によって達成さ
れ得る。
[0123] Varactor tuning of the common drain oscillator 600 may be achieved by electromagnetic coupling of varactors in either the gate-source tuning circuit or the source-drain tuning circuit.

【0124】 更に広い同調範囲はゲート‐ドレーン回路およびソース‐ドレーン回路の両方
における同調によって達成される本発明の共通‐ドレーン構成において、ゲート
またはソース導体及び共通‐ドレーン導体から単一または多重バラクタへの低イ
ンダクタンス接続部は容易に作られる。
A wider tuning range is achieved by tuning in both the gate-drain circuit and the source-drain circuit, in the common-drain configuration of the present invention from gate or source conductors and common-drain conductors to single or multiple varactors. The low inductance connections are easily made.

【0125】 本発明の他の実施形態は、互いに入り組んだコンデンサ共振器ゲート回路を持
つ共通ドレーン発振器の図9および10によって示される。図9は、図10の発
振器の等価概略図700である。等価回路702は図10のゲート‐ドレーン(
入力)共振器を表す。等価回路704は、接続されたソース‐ドレーンフィード
バック回路を備えた図10のFETのゲート‐ドレーン回路を表し、以下に更に
記述される。
Another embodiment of the present invention is illustrated by FIGS. 9 and 10 of a common drain oscillator with intricate capacitor resonator gate circuits. FIG. 9 is an equivalent schematic diagram 700 of the oscillator of FIG. The equivalent circuit 702 is the gate-drain (
Input) represents a resonator. Equivalent circuit 704 represents the gate-drain circuit of the FET of FIG. 10 with the connected source-drain feedback circuit and is described further below.

【0126】 C1は、以下に述べる互いに入り組んだコプレーナ空洞共振器コンデンサのキ
ャパシタンスであり、Cgは、図10に803、525(1−5)、826(1
−4)、630(1−4)、及び、645(1−4)として示されるソース‐ド
レーン回路接続された組合わせを備えたFETの等価入力(ゲート‐ドレーン)
組合わせ体704の等価キャパシタンスである。
C1 is the capacitance of the intricate coplanar cavity capacitors described below, and Cg is 803, 525 (1-5), 826 (1
-4), 630 (1-4), and equivalent input (gate-drain) of FET with source-drain circuit connected combinations shown as 645 (1-4)
It is an equivalent capacitance of the combination body 704.

【0127】 回路700の発信条件は、C、Leq、r、及び、Cによって構成され
るゲート共振器入力回路702のrによって表される等価損失抵抗の大きさが
アクティブデバイス(この場合にはFET)の入力704の小さい等価信号直列
負抵抗よりも小さいことである。Cは、ゲート回路と共通ドレーンの間に接続
された同調バラクタのキャパシタンスを表す。Leqは入力回路702の直列イ
ンダクタンスである。Cは、以下に述べる互いに入り組んだコプレーナ空洞共
振器コンデンサのキャパシタンスであり、Cgは図10のソース‐ドレーン回路
へ接続されたFETの等価入力704のキャパシタンスである。
[0127] call condition of the circuit 700, C v, L eq, r e, and the magnitude of the equivalent loss resistance represented by the r e of composed gate resonator input circuit 702 by the C 1 active device ( In this case, the input signal 704 of the FET) is smaller than the small equivalent signal series negative resistance. C v represents the capacitance of the tuning varactor connected between the gate circuit and the common drain. Leq is the series inductance of the input circuit 702. C 1 is the capacitance of the coplanar cavity resonator capacitor convoluted one another as described below, Cg is the source of 10 - is the capacitance of the equivalent input 704 of the FET connected to the drain circuit.

【0128】 Cのキャパシタンスがあまりに小さいならば、バラクターCによって提供
される同調範囲が小さすぎるか、または、同調範囲を増大するためにCを比較
的小さくしている場合には、バラクターの直列抵抗を増大すると、rの大きさ
をr(図10のソース‐ドレーン回路へ接続されたFETの等価負入力抵抗)
より増大させ、それによって、発信を防止することもあり得る。
If the capacitance of C 1 is too small, the tuning range provided by the varactor C v is too small, or if the C v is relatively small to increase the tuning range, the varactor increasing the series resistance, the magnitude of r e r i (source of FIG. 10 - equivalent negative input resistance of the connected FET to drain circuit)
It could even increase, thereby preventing outgoing calls.

【0129】 Cのキャパシタンスがあまりにも大きいならば、共振器702がFETへの
入力704にあまりに強く結合しすぎるので、ノイズによって引き起されたCg
のリアクタンス変動が発信周波数の変動を増大し、過度の位相ノイズに帰着する
はずである。
If the capacitance of C 1 is too large, Cg caused by noise will cause resonator 702 to couple too strongly to input 704 to the FET.
Reactance fluctuations will increase the oscillating frequency fluctuations and will result in excessive phase noise.

【0130】 入力回路702のLeqは、高い周波数作動を可能にするために、適当に低く
なければならない。入力回路内を循環する電流の復帰通路があまりに長すぎると
、直列インダクタンスは、Cがその所要範囲内にあるとき、高い同調周波数を
達成するには大きすぎるはずである。
The L eq of the input circuit 702 must be appropriately low to allow for high frequency operation. If the return path of the current circulating in the input circuit is too long, series inductance, when the C 1 is within the required range, should too large to achieve high tuning frequency.

【0131】 互いに入り組んだコプレーナコンデンサ「コプレーナ空洞」共振発振回路80
0を図10に示す。ここに、用語「コプレーナ空洞」は、発振器に使用されるこ
とが知られている従来型の空洞のアナログ(類似物)として用いられる。それは
通常の3次元空洞の2次元アナログである。共振器の形状は、反対内壁の内側と
間隔を保って一方の内壁から突出した内部センタポスト(軸上に位置する)を有
する凹形円筒空洞共振器の軸に沿って切断した横断面と幾分類似する。
Intricate Coplanar Capacitor “Coplanar Cavity” Resonant Oscillator 80
0 is shown in FIG. Here, the term "coplanar cavity" is used as an analog of a conventional cavity known to be used in oscillators. It is a two-dimensional analog of a normal three-dimensional cavity. The shape of the resonator is a cross section cut along the axis of a concave cylindrical cavity resonator having an internal center post (located on-axis) protruding from one inner wall spaced from the inside of the opposite inner wall. Minutes similar.

【0132】 バラクター807は、凹形ポストの等価物をコプレーナ空洞の一方の内壁の等
価物に接続する。直列配置された互いに入り組んだコプレーナコンデンサ802
とFET入力は等価ポストと等価対面内壁の間の容量性間隙に対応する。回路8
00は、FET入力702(図9のr,Leq,参照)に低い直列抵抗とイン
ダクタンスを提供し、同時に、共通ドレーン発振器の順調な作動のために充分な
直列キャパシタンスCを配慮済みである。
The varactor 807 connects the equivalent of the concave post to the equivalent of one of the inner walls of the coplanar cavity. Intricate coplanar capacitors 802 arranged in series
And the FET input correspond to the capacitive gap between the equivalent post and the equivalent facing inner wall. Circuit 8
00 provides a low series resistance and inductance to the FET input 702 (see r e , L eq , FIG. 9) while at the same time allowing for sufficient series capacitance C 1 for successful operation of the common drain oscillator. is there.

【0133】 互いに入り組んだコプレーナコンデンサ・コプレーナ空洞共振器回路801は
FET配列体822の一方の側部へ接続される。第2コプレーナ回路803はF
ET配列体822の反対側に接続される。両回路801と803への共通ドレー
ン接続部(以下に更に記述される)は回路801と回路803の間に配置される
。既に述べたように、回路801及び803は、従来の方法において、絶縁基板
816上の導電性のシートを型どりすることによって形成される。
An intricate coplanar capacitor-coplanar cavity circuit 801 is connected to one side of the FET array 822. The second coplanar circuit 803 has F
It is connected to the opposite side of the ET array 822. A common drain connection to both circuits 801 and 803 (described further below) is located between circuits 801 and 803. As already mentioned, the circuits 801 and 803 are formed by molding a conductive sheet on an insulating substrate 816 in a conventional manner.

【0134】 ゲート回路801はコプレーナ導電性フレーム606内の互いに入り組んだコ
プレーナコンデンサ802を含む。このフレームは内周804を持つ。ソース回
路803は、関連FETsのソースとドレーンの間に充分な容量性フィードバッ
クを提供するために適した例えば、開回路路、ほぼ1/4波長の伝送線、等の多
数のコプレーナ回路の1つであっても差し支えない。
Gating circuit 801 includes intricate coplanar capacitors 802 in coplanar conductive frame 606. This frame has an inner circumference 804. The source circuit 803 is one of a number of coplanar circuits, such as an open circuit, approximately a quarter wavelength transmission line, etc., suitable for providing sufficient capacitive feedback between the source and drain of the associated FETs. It does not matter.

【0135】 フレーム806は、互いに反対の1対の端部においてドレーン端子共通導体セ
グメント812と接触し、また、1対の反対端部においてバラクター導体セグメ
ント814と接触する2つの対面する外側脚808及び810によって構成され
る。
The frame 806 contacts the drain terminal common conductor segment 812 at a pair of opposite ends, and the two facing outer legs 808 and the varactor conductor segment 814 at a pair of opposite ends. 810.

【0136】 コプレーナコンデンサ802は、コプレーナ導電性フレーム806の内周80
4によって囲まれる。周囲804は、コプレーナ空洞セクション804aおよび
バラクタ挿入セクション804bを画定する。コプレーナ空洞セクション804
aの周囲804の一部分はコンデンサ802を収納するわずかに細長い六角体と
して成型される。図10に示すコプレーナ空洞804aに関する幅対高さアスペ
クト比は約1.3:1である。コプレーナ空洞セクション804aの寸法及びア
スペクト比はかなりの範囲に亙って変化可能である。コプレーナ空洞セクション
804aの寸法及びアスペクト比は適当な周波数において共振を生じるように選
定される。
The coplanar capacitor 802 is connected to the inner periphery 80 of the coplanar conductive frame 806.
Surrounded by four. Perimeter 804 defines a coplanar cavity section 804a and a varactor insertion section 804b. Coplanar cavity section 804
A portion of the perimeter 804 of a is molded as a slightly elongated hexagon that houses the capacitor 802. The width to height aspect ratio for the coplanar cavity 804a shown in FIG. 10 is about 1.3: 1. The dimensions and aspect ratio of the coplanar cavity section 804a can vary over a considerable range. The dimensions and aspect ratio of coplanar cavity section 804a are selected to produce resonance at the appropriate frequency.

【0137】 バラクタ差し込みセクション804bは、陰極807aと陽極807b(図示
せず)を備えた同調バラクタ807を受け取るためのセグメント814において
形状が画定される一般に方形または矩形であり得る。
The varactor plug-in section 804b may be generally rectangular or rectangular in shape at a segment 814 for receiving a tuning varactor 807 with a cathode 807a and an anode 807b (not shown).

【0138】 本発明の他の一実施形態において、共振器は六角形以外の形状(例えば、円形
、多角形、等)であっても差し支えなく、バラクタは挿入される必要がない。共
振器コプレーナ空洞804aのアスペクト比はかなり変化し得る。空間に関する
拘束条件が問題でない場合には、損失を最小限化するためにアスペクト比は約1
:1であることが望ましい。
In another embodiment of the present invention, the resonator may have a shape other than hexagonal (eg, circular, polygonal, etc.), and no varactor need be inserted. The aspect ratio of the resonator coplanar cavity 804a can vary considerably. If space constraints are not an issue, the aspect ratio should be about 1 to minimize losses.
: 1 is desirable.

【0139】 コプレーナ空洞セクション504aの周囲の寸法及び周囲とコンデンサ802
との間隔は、所要同調周波数の拘束条件(即ち、周波数が高くなるにつれて小さ
くなる)に適応し、損失が十分に低い(即ち、サイズが大きくなるにつれて損失
がちいさくなる)例えば「Zeland Software’s”IE3D”」
Zeland Softwareの「IE3D」のような業務用電磁シミュレー
ションソフトウェアパッケージを使用して選定される。
The dimensions and perimeter of the coplanar cavity section 504a and the capacitor 802
Is adapted to the constraint of the required tuning frequency (i.e., decreases as the frequency increases), and the loss is sufficiently low (i.e., the loss decreases as the size increases), for example, "Zeland Software's". "IE3D""
Selected using a commercial electromagnetic simulation software package such as Zeland Software's "IE3D".

【0140】 コプレーナコンデンサ802は、間隔保持分岐導体840a、b、cと互いに
入り組んだ1組の間隔保持コプレーナゲート導体セグメント820(1:4)で
構成される。(1:4はインデックスの数列1、2、3、4を示す)。分岐導体
840a、b、cはベース導体セグメント640の近位端部における共通中心導
体入力接合部840eにおいて接合される。導体840は遠位端部において接点
840dを持つ。分岐導体840bは分岐導体840aと840cの間に配置さ
れる。接点840dは、バラクター差し込み804b内に遠ざかる方向に伸延し
、バラクタ陽極807b(図示せず)へ接続する。導体840及び分岐導体84
0a、b、cは、分岐導体840b及び接点840dを貫いて通過する線A−A
に沿って対称的に配置される。ここに、分岐導体840aは長さL1に関して遠
ざかる方向に対面して隣接するゲート導体820(1)と820(2)の近位端
部の間で伸延し、分岐導体840bは長さL2に関して遠ざかる方向に全体的に
平行かつ均等な間隔を保って対面して隣接するゲート導体820(2)と820
(3)の近位端部の間で伸延し、分岐導体840cは長さL3に関して遠ざかる
方向に全体的に平行かつ均等な間隔を保って対面して隣接するゲート導体820
(3)と820(4)の近位端部の間で伸延する。
The coplanar capacitor 802 is composed of a pair of spacing coplanar gate conductor segments 820 (1: 4) interleaved with the spacing branch conductors 840a, b, c. (1: 4 indicates the sequence 1, 2, 3, 4 of the index). The branch conductors 840a, b, c are joined at a common center conductor input joint 840e at the proximal end of the base conductor segment 640. Conductor 840 has a contact 840d at the distal end. Branch conductor 840b is arranged between branch conductors 840a and 840c. Contact 840d extends away from varactor plug 804b and connects to varactor anode 807b (not shown). Conductor 840 and branch conductor 84
0a, b, c are lines AA passing through the branch conductor 840b and the contact 840d.
Are symmetrically arranged along. Here, the branch conductor 840a extends in the direction away from the length L1 between the proximal ends of the adjacent gate conductors 820 (1) and 820 (2), and the branch conductor 840b moves away from the length L2. Gate conductors 820 (2) and 820 that face each other and are parallel to each other at equal intervals.
The branch conductor 840c extends between the proximal ends of (3), and the branch conductor 840c faces the adjacent gate conductor 820 facing the length L3 at a generally parallel and uniform distance in a direction away from the length L3.
Distraction between (3) and the proximal end of 820 (4).

【0141】 接合部840eと接点840dの間に所在する導体840の一部分は、今問題
とされている周波数範囲全体に亙って図10のインダクタンスLeqの一部分に
影響を及ぼす誘導リアクタンス結合エレメントを形成する。
The portion of conductor 840 located between junction 840e and contact 840d provides an inductive reactance coupling element that affects a portion of inductance L eq of FIG. 10 over the entire frequency range of interest. Form.

【0142】 拡張部寸法L1、L2、L3、及び、隣接分岐導体840と導体820の間隔
は、中央導体840における信号電流が容量性および電磁性結合によって、個別
ゲート電極832(1、2)a、及び、832(1、2)bに平等に分割される
ように決定される。今問題とされている周波数範囲に関する間隔および寸法はの
選定は、商的に入手可能な電磁シミュレーションツールを用いて実施可能である
The dimensions L 1, L 2, L 3 of the extension and the distance between the adjacent branch conductor 840 and the conductor 820 are determined by the signal current in the center conductor 840 due to the capacitive and electromagnetic coupling, and the individual gate electrodes 832 (1, 2) a , And 832 (1, 2) b. The selection of the spacing and dimensions for the frequency range in question can be performed using commercially available electromagnetic simulation tools.

【0143】 間隔が保たれているコプレーナゲート導体端子818(1:4)はコプレーナ
ゲート導体セグメント820(1:4)のそれぞれの近位端部上において確定さ
れる。表記法1:4はインデックスの数列1、2、3、4を示す。端子818(
1:4)は、FETアレイ822のそれぞれのFETゲート端子818’(1:
4)(図示せず)に接合される。
The spaced coplanar gate conductor terminals 818 (1: 4) are defined on the respective proximal ends of the coplanar gate conductor segments 820 (1: 4). The notation 1: 4 indicates the sequence 1, 2, 3, 4 of the index. Terminal 818 (
1: 4) correspond to the respective FET gate terminals 818 ′ (1:
4) (not shown).

【0144】 間隔を保ったコプレーナ共通ドレーン導体端子824(1:5)は、コプレー
ナ共通ドレーン端子共通導体セグメント812上で画定される。端子824(1
:5)は、FETアレイ822上の一致FET共通ドレーン端子824’(1:
5)(図示せず)に接合される。FET共通ドレーン端子824’(1:5)は
次の順序でドレーン電極828(1:8)へ接続する。即ち、1は1へ、2は2
と3へ、3は4と5へ、4は6と7へ、5は8へ。ここに、第1インデックスは
ドレーン端子インデックス番号であり、第2インデックスはドレーン電極インデ
ックス番号である。
The spaced coplanar common drain conductor terminals 824 (1: 5) are defined on the coplanar common drain terminal common conductor segments 812. Terminal 824 (1
: 5) is the matching FET common drain terminal 824 ′ (1:
5) (not shown). The FET common drain terminal 824 '(1: 5) connects to the drain electrode 828 (1: 8) in the following order. That is, 1 becomes 1 and 2 becomes 2
To 3, and 3 to 4 and 5, 4 to 6 and 7, 5 to 8. Here, the first index is a drain terminal index number, and the second index is a drain electrode index number.

【0145】 FETアレイ配列体822は、ドレーン電極828(1,2)、828(3,
4)828(5、6)、及び、828(7、8)内電流を制御するゲートフィン
ガに接続する拡張アーム832(1、2)a、及び、832(1,2)bを備え
た2つのC字形FETゲート金属化セグメント832a,bを含む。
The FET array 822 includes drain electrodes 828 (1, 2) and 828 (3,
4) 2 with extension arms 832 (1,2) a and 832 (1,2) b that connect to gate fingers that control the current in 828 (5,6) and 828 (7,8) Includes two C-shaped FET gate metallized segments 832a, b.

【0146】 ドレーン電極828からの信号は、共通ドレーンセグメント812を介して共
通接続部により組合わされる。
Signals from drain electrodes 828 are combined by a common connection via a common drain segment 812.

【0147】 FETアレイ822上のFETソース端子826(1:4)に接合するための
間隔を保つコプレーナソース導体端子826(1:4)はソース導体セグメント
830(1:4)上で画定される。
A spacing coplanar source conductor terminal 826 (1: 4) for bonding to a FET source terminal 826 (1: 4) on FET array 822 is defined on source conductor segment 830 (1: 4). .

【0148】 バラクター電極(陰極または陽極)コネクタ層842はインセット804b内
に配置され、フレーム606のインセットセクション604bの周囲から重ねら
れた導体タブ809に接続する。
A varactor electrode (cathode or anode) connector layer 842 is disposed within the inset 804 b and connects to a conductor tab 809 stacked from around the inset section 604 b of the frame 606.

【0149】 同調電圧は、可変電源(図示せず)に接続されたRFチョーク844によって
バラクタ陽極807(図示せず)へ供給される。
The tuning voltage is supplied to a varactor anode 807 (not shown) by an RF choke 844 connected to a variable power supply (not shown).

【0150】 コプレーナソース回路803は、必要に応じてFETにソースドレーンフィー
ドバックを供給すためにソース端子826へ接続される。回路803は、一般に
、隣接ドレーンセグメント825(1:5)の間で多重ソース導体セグメント8
45(1:4)によってFETへ接続された組合わせ回路であり得る。
The coplanar source circuit 803 is connected to a source terminal 826 to provide source drain feedback to the FET as needed. Circuit 803 generally includes a multi-source conductor segment 8 between adjacent drain segments 825 (1: 5).
45 (1: 4) may be a combinational circuit connected to the FET.

【0151】 本発明の互いに入り組んだコンデンサ802は、発振回路の作動周波数におけ
るFET内キャパシタンス変動の有害な効果を最小限化するために、最小限度の
寄生直列インダクタンスと共に最適量の入力直列キャパシタンスを加える。これ
は、発振器からの出力信号の位相ノイズを最小限化する。
The intricate capacitor 802 of the present invention adds an optimal amount of input series capacitance with minimal parasitic series inductance to minimize the deleterious effects of intra-FET capacitance variations at the operating frequency of the oscillator circuit. . This minimizes the phase noise of the output signal from the oscillator.

【0152】 再び図9を参照することとし、キャパシタンスCは、バラクター807のキ
ャパシタンス、共振器における直列抵抗(コンデンサ802、誘電子840e及
びバラクター807の直列抵抗を含む)r、共振状態におけるFET入力の等
価負抵抗−r、および、分岐導体840a、b、cとコンデンサ802、バラ
クター807及びフレーム復帰脚808、810の自己インダクタンスをもつ接
点840dの間の中央導体脚840の誘導成分Leqに対応する。
[0152] and referring again to FIG. 9, the capacitance C v (including capacitor 802, the series resistance of the inductor 840e and varactor 807) the capacitance of the varactor 807, the series resistance in the resonator r e, FET in the resonance state input equivalent negative resistance -r i, and the branch conductors 840a, b, c and the capacitor 802, the inductive component Leq central conductor leg 840 between the contact 840d having the self-inductance of the varactor 807 and the frame return legs 808, 810 Corresponding.

【0153】 互いに入り組んだコンデンサ802及び結果的に短いセグメント620(1:
4)及び840a:cのコンパクトな性質は、最小の寄生自己インダクタンス、
ひいては、発振器性能に関して更に高い達成可能な同調周波数を提供する。
The intricate capacitors 802 and consequently short segments 620 (1:
4) and 840a: c, the compact nature of which minimizes parasitic self-inductance,
In turn, it provides a higher achievable tuning frequency with respect to oscillator performance.

【0154】 多くの場合に、並列分岐導体および導体直列インダクタンスは、並列分岐導体
および導体の合計した長さが容量的に一緒に結合された単一並列導体対に相当す
る場合のインダクタンスよりも小さいことを、並列多重導体820(1:4)に
容量的に結合された並列分岐導体840a,b、cに誘導性脚840を接合する
ことによって示すことができる。
In many cases, the parallel branch conductor and conductor series inductance is smaller than the inductance where the total length of the parallel branch conductor and the conductor corresponds to a single parallel conductor pair capacitively coupled together. This can be shown by joining inductive legs 840 to parallel branch conductors 840a, b, c that are capacitively coupled to parallel multiconductors 820 (1: 4).

【0155】 増加した電力出力と低下した位相ノイズを得るために対応する多重FET端子
の相互接続を可能にする多重導体端子パッド818を持つことは、互いに入り組
んだコンデンサ802の更なる利点である。
Having multiple conductor terminal pads 818 that allow interconnection of corresponding multiple FET terminals to obtain increased power output and reduced phase noise is a further advantage of capacitors 802 intertwined with each other.

【0156】 図11に関して、本発明に従った共通ドレーン組み合わせコンデンサコプレー
ナ空洞共振器発振器の二重共振器実施形態900が示される。
Referring to FIG. 11, a dual-resonator embodiment 900 of a common-drain combination capacitor coplanar cavity oscillator according to the present invention is shown.

【0157】 第1及び第2コプレーナ空洞902aと902bはコプレーナ導電性フレーム
908内において画定される。既に述べたように、従来型プロセスによって、フ
レーム908は基板910上で堆積またはパターン化される。フレーム908は
円形または概して矩形であっても差し支えなく、直交する反対側部908c、d
に接続される2つの反対端部908a、bを画定する。
The first and second coplanar cavities 902 a and 902 b are defined in a coplanar conductive frame 908. As described above, the frame 908 is deposited or patterned on the substrate 910 by a conventional process. The frame 908 can be circular or generally rectangular, with the orthogonal opposite sides 908c, d
To define two opposite ends 908a, b.

【0158】 互いに入り組んだ第1及び第2コンデンサ904aと904bは、それぞれ対
称的に配置された空洞902a、b内において、中心線Bの周りに対称的に配置
される。
The intricate first and second capacitors 904a and 904b are symmetrically arranged around the center line B in the symmetrically arranged cavities 902a and 902b, respectively.

【0159】 空洞902a、bは、コンデンサ904a、bを囲むフレーム908の内周9
12a、bによってそれぞれ画定される。周912a、bは、有害容量性結合効
果を最小限化するためにコンデンサ904a、bと充分に間隔を保って配置され
るが、高い同調周波数を達成するために、上記の間隔は十分に限定される。コプ
レーナ空洞中心導体914は中心線Bの周りに対称的に配置された対面する縁9
14a、bを有する。これらの縁は同調空洞902a、bの周囲912a、bの
一部を形成する。
The cavities 902a and 902b correspond to the inner periphery 9 of the frame 908 surrounding the capacitors 904a and 904b.
12a and 12b respectively. The perimeters 912a, b are spaced sufficiently apart from the capacitors 904a, b to minimize deleterious capacitive coupling effects, but the spacing is sufficiently limited to achieve high tuning frequencies. Is done. The coplanar cavity center conductor 914 has opposing edges 9 symmetrically disposed about the center line B.
14a and b. These edges form part of the perimeters 912a, b of the tuning cavities 902a, b.

【0160】 互いに入り組んだコンデンサ904aと904bは、交互配置されたゲート導
体セグメント919a、b、cから間隔を保って交互配置されるコンデンサ導体
セグメント917a、bを含む。
The interdigitated capacitors 904a and 904b include interleaved capacitor conductor segments 917a, b spaced from the interleaved gate conductor segments 919a, b, c.

【0161】 第1コンデンサ904aの中央コンデンサ導体906aは接合部916aにお
いて分岐コンデンサ導体セグメント917a、b内にフォーク様につきささる。
セグメント917a、bはFETアレイ922に対して近付くように、かつバラ
クタ陽極接続部924に対して遠ざかるように伸延し、全体的に、交互配置され
た隣接ゲートコンデンサ導体セグメント919a、b、cに対して平行に、かつ
これらの間で均等に間隔を保って伸延する。
[0161] The central capacitor conductor 906a of the first capacitor 904a forks like a branch capacitor conductor segment 917a, b at the junction 916a.
The segments 917a, b extend closer to the FET array 922 and further away from the varactor anode connection 924, generally with respect to the interleaved adjacent gate capacitor conductor segments 919a, b, c. And extend in parallel, and equally spaced between them.

【0162】 ゲートコンデンサ導体セグメント919a、b、cは、ゲート導体端子918
a、b、cの一方の端部において接続するように、FETアレイ922に対して
近付く方向に伸延する。セグメント919は、交互配置されたセグメント917
の間において遠ざかる方向に伸延し、開回路端部において成端する。端子918
a、b、cは、フリップチップFETアレイ922の半分におけるFET920
a、b、cのそれぞれのゲート端子918’a、b、c(図示せず)に接続され
る。
The gate capacitor conductor segments 919a, b, c
It extends in a direction approaching the FET array 922 so as to connect at one end of a, b, and c. Segment 919 includes interleaved segments 917
Between and extend away from each other and terminate at the open circuit end. Terminal 918
a, b, c are the FETs 920 in half of the flip chip FET array 922
Connected to respective gate terminals 918'a, b, c of a, b, c (not shown).

【0163】 バイアスは、バイアス電源(図示せず)からセグメント919の1つに配置さ
れたパッドへの接続部によって、例えばセグメント919aの遠位端部において
FETへ供給可能である。チップ上のゲートバイアス交差接続部921aは3端
子918a、b、cへ接続する。各セグメントへの独立的な個別接続は、追加パ
ッド及び接合ワイヤを用いることにより実施可能である。また、交差接続部92
1aは、接続されたFETの間の異常モード発信の抑制を支援することが可能で
ある。
A bias can be supplied to the FET, eg, at the distal end of segment 919a by a connection from a bias power supply (not shown) to a pad located on one of the segments 919. The gate bias cross connection 921a on the chip connects to three terminals 918a, b, c. Independent individual connections to each segment can be made by using additional pads and bonding wires. Also, the cross connection part 92
1a can assist in suppressing abnormal mode transmission between connected FETs.

【0164】 容量的に結合されたセグメント917とゲートセグメント919の交互配置シ
ーケンスは互いに反対の近位端部と遠位端部において接続され、互いに入り組ん
だコンデンサ構造体を形成する。
The interleaved sequence of capacitively coupled segments 917 and gate segments 919 are connected at opposite proximal and distal ends to form an intricate capacitor structure.

【0165】 伸張寸法および隣接分岐セグメントとゲート導体セグメント919の間の間隔
は、中央導体906a、b内電流信号が各それぞれのFETへの大きさと位相が
実質的に均等なゲート電流に容量的および電磁的に分割されるように選定される
The extension dimensions and spacing between adjacent branch segments and the gate conductor segment 919 are such that the current signals in the center conductors 906a, b are capacitive and responsive to gate currents of substantially equal magnitude and phase to each respective FET. It is selected to be electromagnetically split.

【0166】 第2コンデンサ904bはコンデンサ904aの鏡像であり、導体906bか
ら信号電をアレイ922のFET920d、e、fへ大きさと位相を均等に分割
する。
The second capacitor 904b is a mirror image of the capacitor 904a, and divides the signal from the conductor 906b to the FETs 920d, e, and f of the array 922 equally in magnitude and phase.

【0167】 FETソース接続部923は、既に述べたような互いに入り組んだソース‐ド
レーンコンデンサフィードバック回路構造体(図示せず)に対して、同調範囲全
体に亙って発信を最適化するような最適量のソース‐ドレーンフィードバックキ
ャパシタンスを加えるように作成される。
[0167] The FET source connection 923 provides an optimized source-drain capacitor feedback circuit structure (not shown) as described above, such as to optimize transmission over the entire tuning range. Created to add an amount of source-drain feedback capacitance.

【0168】 FET920a,b,c,d,e,fのFETドレーン端子934a,b,c
,dは、FETのドレーンにおいて共通‐ドレーンRF接地を形成するフレーム
908の反対側部分908bに接続される。ゲート端子918とソース端子92
3の間に共通‐ドレーン908bを配置することは、当該共通点へ最小の寄生イ
ンダクタンス及びキャパシタンスを与えるように制御された仕方において、ゲー
ト‐ドレーン及びゲート‐ソース回路に共通な信号電流を向けるように作用する
The FET drain terminals 934a, b, c of the FETs 920a, b, c, d, e, f
, D are connected to the opposite portion 908b of the frame 908 forming a common-drain RF ground at the drain of the FET. Gate terminal 918 and source terminal 92
Placing the common-drain 908b between the three will direct a common signal current to the gate-drain and gate-source circuits in a controlled manner to provide minimal parasitic inductance and capacitance to the common point. Act on.

【0169】 コンデンサ導体906a、bは、遠ざかる方向に伸延し、フリップ設置された
同調バラクタ陽極924と接触するように接合する。導体906a、bは、バラ
クタ924を介してコンデンサ904a、bに結合し、フレーム908及び91
4を介して共通ドレーン導体908bへ復帰するように作用する。
The capacitor conductors 906 a, b extend in a direction away from each other and are joined so as to be in contact with the tuned varactor anode 924 installed in the flip. Conductors 906a, b couple to capacitors 904a, b via varactor 924 and
4 to return to the common drain conductor 908b.

【0170】 広い同調可能性を伴った高い共振Qを達成し、FETアレイ922の負抵抗限
度に適合するためには、共振器900のインダクタンスが最小の分布キャパシタ
ンス及び最小の導体抵抗を持たなければならない。コプレーナ空洞中央復帰導体
914が狭すぎれば、rに影響する抵抗はあまりに高くなる。導体914が広
すぎれば、分布キャパシタンスはあまりに高くなる。導体914の幅は最良性能
に関して最適化されなければならない。
To achieve a high resonance Q with wide tunability and meet the negative resistance limit of the FET array 922, the inductance of the resonator 900 must have a minimum distributed capacitance and a minimum conductor resistance. No. If coplanar hollow center return conductor 914 is too narrow, the resistance affecting the r e is too high. If the conductor 914 is too wide, the distributed capacitance will be too high. The width of conductor 914 must be optimized for best performance.

【0171】 フレーム908内の一方の側部908から伸延する導電性のタブ926はバラ
クタ935の導電性電極層930に接続される。もう一方のバラクタ電極層92
4に接続されたRFチョーク932は、外部電源(図示せず)からバラクタ調整
用バイアス電圧を供給する。
A conductive tab 926 extending from one side 908 in the frame 908 is connected to the conductive electrode layer 930 of the varactor 935. Another varactor electrode layer 92
The RF choke 932 connected to 4 supplies a varactor adjustment bias voltage from an external power supply (not shown).

【0172】 図11に関して、ダブル共振器900は、バラクタ924とFETアレイ92
2の間の共振器900の一部分全体に亙ってFETへのゲート電流が2つの並列
同位相通路に分割されること、即ち、2つの導体906a、bによって2つのコ
ンデンサ904a、bへ分割され、コプレーナ空洞フレーム908及びコプレー
ナ空洞中央導体914によって戻される以外は、図10の単一共振器に類似の仕
方において機能する。
Referring to FIG. 11, double resonator 900 includes varactor 924 and FET array 92.
The gate current to the FET over a portion of the resonator 900 between the two is split into two parallel in-phase paths, that is, split by the two conductors 906a, b into two capacitors 904a, b. 10 functions in a manner similar to the single resonator of FIG. 10 except that it is returned by the coplanar cavity frame 908 and the coplanar cavity center conductor 914.

【0173】 仮象的高電子移動性トランジスタ(PHEMT:フェムト)を用いた本発明の
コプレーナ共通‐ドレーン組み合わせコンデンサデュアルコプレーナ空洞発振器
は、発信器中心周波数からの偏位周波数100kHzにおける1ヘルツ当たり約
76dBc(キャリヤ以下デシベル)よりも良好な位相ノイズを持ち、中心周波
約40GHzにおいて2GHzより大きい同調範囲を達成できることを実測結果
が示している。PHEMTのゲート長さは約0.15ミクロン、全ゲート幅は約
900ミクロンである。PHEMTは、セル当たり2つのゲートフィンガを備え
た6個のセルに分割され、各セルはそれ自体のゲートパッド及びそれ自体のソー
スパッドを備え、ソース/ドレーンは一連のパッド7個を備え、各セル対の間に
1つのソースパッドが配置され、アレイの各端部上にソースパッド1個が配置さ
れる。ソース、ドレーン、及び、ゲートパッドは、直径約2ミルであって、フリ
ップチップバウンディングに対して充分な大きさであるように構成される。
The coplanar common-drain combination capacitor dual coplanar cavity oscillator of the present invention using a virtual high electron mobility transistor (PHEMT: femto) provides about 76 dBc per hertz at 100 kHz excursion from the oscillator center frequency ( The measured results show that it has better phase noise than the carrier (decibel below carrier) and can achieve a tuning range greater than 2 GHz at a center frequency of about 40 GHz. The PHEMT gate length is about 0.15 microns and the total gate width is about 900 microns. The PHEMT is divided into six cells with two gate fingers per cell, each cell has its own gate pad and its own source pad, the source / drain has a series of seven pads, One source pad is located between the cell pairs, and one source pad is located on each end of the array. The source, drain, and gate pads are about 2 mils in diameter and are configured to be large enough for flip chip bounding.

【0174】 最近提出され、引用によってここに組み込み済みの特許出願S/N08/55
5,777に記載されているように、このPHEMTは、発振器を形成するため
に、静電バリヤバラクタによって同調された共振器と組合わされた。
Patent application S / N08 / 55, recently filed and incorporated herein by reference.
This PHEMT was combined with a resonator tuned by an electrostatic barrier varactor to form an oscillator, as described in US Pat.

【0175】 本発明の一代替実施形態において、適当な導体被覆およびパターンニング能力
があれば、互いに入り組んだコプレーナコンデンサ904a、b及びコプレーナ
空洞908は、FETアレイ922の表面上に配置可能であることに注目された
い。コンデンサ904及びコプレーナ空洞908をGaAs FET集積回路の
表面上に置くことは、同じ周波、及び/又は、更に高い使用周波数における更に
小さい発振回路に帰着するはずである。改良された性能はGaAsの更に高い誘
電率、および、FETとコンデンサ/平坦空洞の間の幾らかの接合接続部(例え
ば、ボール又はバンプ)の排除を伴い、GaAsがチップ上でパターン化される
ときにその結果として得られるコンデンサの寄生性低下に起因する。
In an alternative embodiment of the present invention, with appropriate conductor coating and patterning capabilities, the intricate coplanar capacitors 904a, b and coplanar cavity 908 can be located on the surface of the FET array 922. Please pay attention to. Placing the capacitor 904 and the coplanar cavity 908 on the surface of the GaAs FET integrated circuit should result in a smaller oscillator circuit at the same frequency and / or at a higher operating frequency. Improved performance involves the higher dielectric constant of GaAs and the elimination of some junction connections (eg, balls or bumps) between the FET and the capacitor / flat cavity, with the GaAs being patterned on the chip. Sometimes due to the resulting reduction in the parasitics of the capacitor.

【0176】 コンデンサ904a、bは、互いに入り組んだ回路の代りに金属絶縁体‐金属
(MIM)構造によって実現可能である。ソース‐ドレーンコンデンサは、FE
Tチップ上に配置されるか、及び/又は、MIMコンデンサとして作成されるこ
とも可能である。本発明に従った代替発振器を実現するために、例えば、誘電子
、コンデンサ、多重ダイオード、等のような他のフリップ取り付けされたコンポ
ネントを基板に取付けることが可能である。
The capacitors 904a, b can be realized by a metal insulator-metal (MIM) structure instead of an intricate circuit. Source-drain capacitor is FE
It can also be arranged on a T-chip and / or made as a MIM capacitor. Other flip-mounted components, such as, for example, inductors, capacitors, multiple diodes, etc., can be attached to the substrate to implement an alternative oscillator according to the present invention.

【0177】 例えば、2極式トランジスタ、ヘテロジャンクションランジスタ、電界効果ト
ランジスタ、2極式トランジスタ、共振トンネルトランジスタ、実空間伝達デバ
イス、透磁性ベーストランジスタ、ソリッドステート3極管、真空3極管、被制
御電子雪崩3極管デバイス、および、超伝導3極管デバイスなどの他のアクティ
ブデバイスが本発明の代替実施形態に使用可能である。例えば、Gunnダイオ
ード、トンネルダイオード等のような2端子デバイスは、フィードバック回路な
しに、本発明の実施形態に使用可能であることも意図される。
For example, a bipolar transistor, a heterojunction transistor, a field effect transistor, a bipolar transistor, a resonant tunneling transistor, a real space transmission device, a magnetically permeable base transistor, a solid state triode, a vacuum triode, a controlled Other active devices such as electron avalanche triode devices and superconducting triode devices can be used in alternative embodiments of the present invention. For example, it is also contemplated that two-terminal devices, such as Gunn diodes, tunnel diodes, etc., can be used in embodiments of the present invention without feedback circuitry.

【0178】 以上の記述は単なる例示に過ぎず、開示されている本発明を限定するものでな
いことが本発明に従って理解されるはずである。本発明の範囲および趣旨内にお
いて、本発明の各種エレメントのサイズ、形状と外観、および、製造方法を改変
すること、または、種々エレメントを包含すること、または、除外することが可
能であることが理解されるはずである。従って、本発明は、ここに記載される特
許請求の範囲のみに限定されるべきである。
It is to be understood that the above description is by way of example only and is not limiting of the disclosed invention. Within the scope and spirit of the present invention, it is possible to modify the size, shape and appearance of the various elements of the present invention, and the manufacturing method, or to include or exclude various elements. It should be understood. Accordingly, the invention should be limited only by the claims as set forth herein.

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

本発明の目的および利点を更に理解するために、同等の部品には同等の参照番
号を付記した添付図面と共に以下の詳細な記述を参照されたい。
For a better understanding of the objects and advantages of the present invention, reference is made to the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which like parts are designated with like reference numerals.

【図1】 本発明に従った基本的なコプレーナ共通‐ドレーン発振回路の簡素化された平
面図である。
FIG. 1 is a simplified plan view of a basic coplanar common-drain oscillator circuit according to the present invention.

【図2】 基本的なコプレーナ共通‐ドレーン発振回路の他の実施例の平面図である。FIG. 2 is a plan view of another embodiment of a basic coplanar common-drain oscillation circuit.

【図3】 本発明に従った共通‐ドレーン発振器コプレーナ回路アレイ内において接続さ
れたデバイス対の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a pair of devices connected in a common-drain oscillator coplanar circuit array in accordance with the present invention.

【図4】 本発明に従い、組合わされたセル発振回路アレイ50の一実施形態を例示する
図である。
FIG. 4 illustrates one embodiment of a combined cell oscillator circuit array 50 in accordance with the present invention.

【図5】 本発明に従いコプレーナ共通‐ドレーン発振器アレイの一代替例を示す図であ
る。
FIG. 5 illustrates an alternative embodiment of a coplanar common-drain oscillator array in accordance with the present invention.

【図6】 本発明に従いコプレーナ共通‐ドレーン発振器アレイの更に別の一代替実施形
態を示す図である。
FIG. 6 illustrates yet another alternative embodiment of a coplanar common-drain oscillator array in accordance with the present invention.

【図7】 本発明に従いRF開回路成端ゲート‐ドレーン共振器を備えた共通‐ドレーン
発振回路アレイの一替実施形態を示す図である。
FIG. 7 illustrates an alternative embodiment of a common-drain oscillator circuit array with an RF open circuit termination gate-drain resonator in accordance with the present invention.

【図8】 本発明に従いRF短回路成端ゲート‐ドレーン共振器を備えた共通‐ドレーン
発振回路アレイの一実施形態を示す図である。
FIG. 8 illustrates one embodiment of a common-drain oscillator circuit array with RF short circuit termination gate-drain resonators in accordance with the present invention.

【図9】 図10のゲート‐ドレーン共振器回路の等価回路の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of an equivalent circuit of the gate-drain resonator circuit of FIG.

【図10】 本発明に従った共通‐ドレーン発振器の一実施形態の互いに入り組んだコンデ
ンサコプレーナ空洞共振器の平面図である。
FIG. 10 is a plan view of an intricate capacitor coplanar cavity resonator of one embodiment of a common-drain oscillator according to the present invention.

【図11】 本発明に従った共通‐ドレーン入り組みコンデンサコプレーナ空洞共振器発振
器のダブル共振器の一実施形態を示す図である。
FIG. 11 illustrates one embodiment of a double resonator of a common-drained assembled capacitor coplanar cavity resonator oscillator in accordance with the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J006 HB01 5J081 AA02 AA19 BB06 CC43 DD04 MM06 MM07 MM09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J006 HB01 5J081 AA02 AA19 BB06 CC43 DD04 MM06 MM07 MM09

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 接続領域(24a)を備えた絶縁基板表面(22a)と、 前記表面上に取り付けられた第1、第2、および第3のコプレーナ導体(32
、34、30)とを有し、各導体が前記接続領域に伸延する近位部分(32a、
34a、30a)を備え、前記第1および第2導体(32、34)が前記接続領
域から異なる方向に伸延するそれぞれの遠位部分(32b、34b)を備え、前
記第3導体(30)が前記第1導体の遠位部分(32b)に隣接して伸延する第
1遠位部分(30b)および前記第2導体の前記遠位部分(34b)に隣接して
伸延する第2遠位部分(30c)を備え、前記第3導体の前記第1および第2遠
位部分(30b、30c)が接地から分離され、 入力信号制御端子(36)と反転出力信号搬送端子(38)と非反転出力信号
搬送端子(40)とを備えた少なくとも1つのアクティブデバイス(26)を有
し、前記出力信号搬送端子における前記信号が前記入力信号制御端子における前
記入力信号に依存し、前記アクティブデバイスが、前記第1導体(32)へ結合
された前記入力信号制御端子(36)を備えた前記接続領域内に配置され、前記
非反転出力信号搬送端子(40)が前記第2導体(34)に結合され、前記反転
出力信号搬送端子(38)が前記第3導体(30)に結合されるミリメートル波
およびマイクロ波回路構造。
1. An insulating substrate surface (22a) having a connection region (24a), and first, second and third coplanar conductors (32) mounted on said surface.
, 34, 30), and a proximal portion (32a, 32a,
34a, 30a), wherein the first and second conductors (32, 34) comprise respective distal portions (32b, 34b) extending in different directions from the connection area, and wherein the third conductor (30) comprises A first distal portion (30b) extending adjacent to the distal portion (32b) of the first conductor and a second distal portion (30b) extending adjacent to the distal portion (34b) of the second conductor. 30c), wherein the first and second distal portions (30b, 30c) of the third conductor are separated from ground, an input signal control terminal (36), an inverted output signal carrying terminal (38), and a non-inverted output. And at least one active device (26) with a signal carrying terminal (40), wherein the signal at the output signal carrying terminal depends on the input signal at the input signal control terminal, and The non-inverted output signal carrying terminal (40) is disposed in the connection area with the input signal control terminal (36) coupled to the first conductor (32) and coupled to the second conductor (34). A millimeter wave and microwave circuit structure wherein said inverted output signal carrying terminal (38) is coupled to said third conductor (30).
【請求項2】 前記第1導体(32)及び前記第2導体(34)が両者共に
前記第3導体(30)の一方の側に配置される請求項1に記載のミリメートル波
およびマイクロ波回路構造。
2. The millimeter wave and microwave circuit according to claim 1, wherein the first conductor (32) and the second conductor (34) are both arranged on one side of the third conductor (30). Construction.
【請求項3】 前記第1導体(32)及び前記第2導体(34)が前記第3
導体(30)の反対側に配置され、それによって前記第3導体が、前記制御端子
(36)と前記非反転端子(40)の間を通過する請求項1に記載のミリメート
ル波およびマイクロ波回路構造。
3. The first conductor (32) and the second conductor (34) are connected to the third conductor (34).
The millimeter wave and microwave circuit according to claim 1, wherein the third conductor is arranged on the opposite side of the conductor (30) so that the third conductor passes between the control terminal (36) and the non-inverting terminal (40). Construction.
【請求項4】 更に、前記表面(22a)上に取り付けられた第4のコプレ
ーナ導体(30’)を有し、前記第4導体が前記接続領域(24a)内に伸延す
る近位部分(30a’)を備え、前記第4導体が前記接続領域から異なる方向に
伸延するそれぞれの前記第1及び前記第2遠位部分(30b、30c)を備え、
前記第4導体が前記第2導体の遠位部分(34b)に隣接して伸延する前記第1
導体および前記第2遠位部分(30c)の前記遠位部分(32b)に隣接して伸
延する前記第1遠位部分(30b)を備え、 第2入力信号制御端子(36)を備えた第2アクティブデバイス(28)と、
第2反転出力信号搬送端子(39)と第2非反転出力信号搬送(40)とを有し
、前記第2入力信号制御端子における前記信号が前記第2出力信号搬送端子にお
ける前記信号に依存し、前記第2入力信号制御端子(36)が前記第1導体(3
2)に結合され、前記第2非反転出力信号搬送端子(40)が前記第2導体(3
4)に結合され、前記第2反転出力信号搬送端子(39)が前記第4導体(30
’)に結合される請求項1に記載のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
4. A proximal portion (30a) further comprising a fourth coplanar conductor (30 ') mounted on said surface (22a), said fourth conductor extending into said connection region (24a). '), Wherein the fourth conductor comprises respective first and second distal portions (30b, 30c) extending in different directions from the connection region;
The first conductor extending the fourth conductor adjacent a distal portion (34b) of the second conductor.
A first distal portion (30b) extending adjacent to a conductor and the distal portion (32b) of the second distal portion (30c), a second portion comprising a second input signal control terminal (36). 2 active devices (28),
A second inverted output signal carrying terminal (39) and a second non-inverted output signal carrying terminal (40), wherein the signal at the second input signal control terminal depends on the signal at the second output signal carrying terminal. , The second input signal control terminal (36) is connected to the first conductor (3
2), wherein the second non-inverted output signal carrying terminal (40) is connected to the second conductor (3).
4), wherein the second inverted output signal carrying terminal (39) is connected to the fourth conductor (30).
The millimeter-wave and microwave circuit structure of claim 1 coupled to ').
【請求項5】 前記第3および第4コプレーナ導体(30、30’)が前記
第1と第2導体(32、34)の間を通過する他のコプレーナ導体(30d)に
よって接続される請求項4に記載のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
5. The third and fourth coplanar conductors (30, 30 ') are connected by another coplanar conductor (30d) passing between the first and second conductors (32, 34). 5. The millimeter wave and microwave circuit structure according to 4.
【請求項6】 前記第4導体(30’)及び前記第3導体(30)が接続さ
れる請求項4に記載のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
6. The millimeter wave and microwave circuit structure according to claim 4, wherein the fourth conductor (30 ′) and the third conductor (30) are connected.
【請求項7】 前記第4導体(30’)が前記第3導体(30)と接触して
いる請求項6に記載のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
7. The millimeter wave and microwave circuit structure according to claim 6, wherein said fourth conductor (30 ') is in contact with said third conductor (30).
【請求項8】 前記第1導体の前記遠位部分(32b)および前記第3導体
の一方の遠位端部(30b)が共振器回路(42)へ接続される請求項1に記載
のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
8. The millimeter of claim 1, wherein the distal portion (32b) of the first conductor and one distal end (30b) of the third conductor are connected to a resonator circuit (42). Wave and microwave circuit structure.
【請求項9】 前記第1導体(32)の一部および前記第3導体(30)の
一方の遠位端部が前記同調回路(42)の一部として構成される請求項8に記載
のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
9. The tuning circuit according to claim 8, wherein a portion of the first conductor and one distal end of the third conductor are configured as a portion of the tuning circuit. Millimeter and microwave circuit structure.
【請求項10】 前記第2導体(34b)の遠位端部および前記第3導体の
一方の遠位端部(30c)がフィードバック回路(44)に接続される請求項1
に記載のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
10. The distal end of the second conductor (34b) and one distal end (30c) of the third conductor are connected to a feedback circuit (44).
The millimeter wave and microwave circuit structure according to 1.
【請求項11】 前記第2導体(34)の一部および、及び前記第3導体の
一方の遠位端部(30c)が前記フィードバック回路(44)の一部として構成
される請求項10に記載のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
11. A part of said second conductor (34) and one distal end (30c) of said third conductor are configured as part of said feedback circuit (44). The described millimeter wave and microwave circuit structure.
【請求項12】 前記第1導体の遠位端部(32b)および前記第3導体の
一方の遠位端部(30b)が同調回路(42)に接続され、前記第2導体の遠位
端部(34b)および前記第3導体のもう一方の遠位端部(30c)がフィード
バック回路(44)に接続される請求項1に記載のミリメートル波およびマイク
ロ波回路構造。
12. A distal end (32b) of said first conductor and one distal end (30b) of said third conductor are connected to a tuning circuit (42) and a distal end of said second conductor. The millimeter wave and microwave circuit structure according to claim 1, wherein the portion (34b) and the other distal end (30c) of the third conductor are connected to a feedback circuit (44).
【請求項13】 前記共振器回路(42)及びフィードバック回路(44)
が前記構造体が発振器であるように配置構成される請求項12に記載のミリメー
トル波およびマイクロ波回路構造。
13. The resonator circuit (42) and a feedback circuit (44).
13. The millimeter wave and microwave circuit structure of claim 12, wherein the is configured such that the structure is an oscillator.
【請求項14】 前記フィードバック回路(307)がコプレーナコンデン
サ(312、316)を含む請求項10、11、12、または、13に記載のミ
リメートル波およびマイクロ波回路構造。
14. The millimeter-wave and microwave circuit structure according to claim 10, 11, 12, or 13, wherein said feedback circuit (307) includes a coplanar capacitor (312, 316).
【請求項15】 前記第1デバイス(26)へ接続された導体(30、32
、34)が第1発振回路の部分を有し前記第2デバイス(28)へ接続された導
体(30、32、34)が第2発振回路の部分を有する請求項4に記載のミリメ
ートル波およびマイクロ波回路構造。
15. A conductor (30, 32) connected to said first device (26).
And the conductor (30, 32, 34) connected to said second device (28) comprises a portion of a second oscillator circuit. Microwave circuit structure.
【請求項16】 前記発振器が位相発振するように前記第1および第2発振
器の前記信号がロックされる請求項15に記載のミリメートル波およびマイクロ
波回路構造。
16. The millimeter wave and microwave circuit structure according to claim 15, wherein said signals of said first and second oscillators are locked such that said oscillator oscillates in phase.
【請求項17】 これらの発振器がプシュプル発振するように前記第1およ
び第2発振回路が結合される請求項15に記載のミリメートル波およびマイクロ
波回路構造。
17. The millimeter wave and microwave circuit structure according to claim 15, wherein said first and second oscillation circuits are coupled so that said oscillators perform push-pull oscillation.
【請求項18】 前記アクティブデバイス(26)が、電界効果トランジス
タ、2極式トランジスタ、ヘテロ接合トランジスタ、共振トンネルトランジスタ
、実空間伝達デバイス、透磁性ベーストランジスタ、ソリッドステート3極管、
3極真空管、被制御電子雪崩3極デバイス、および、超伝導3極デバイスによっ
て構成されるグループから選定される請求項1に記載のミリメートル波およびマ
イクロ波回路構造。
18. The active device (26) may be a field effect transistor, a bipolar transistor, a heterojunction transistor, a resonant tunneling transistor, a real space transmission device, a magnetically permeable base transistor, a solid state triode,
The millimeter wave and microwave circuit structure of claim 1, wherein the millimeter wave and microwave circuit structure is selected from the group consisting of a triode vacuum tube, a controlled electronic avalanche triode device, and a superconducting triode device.
【請求項19】 前記回路が共通ドレーン発振器(20)である請求項1に
記載のミリメートル波およびマイクロ波回路構造。
19. The millimeter wave and microwave circuit structure according to claim 1, wherein said circuit is a common drain oscillator (20).
【請求項20】 前記共振器またはフィードバック回路(42、44)が、
コプレーナスロットライン回路、コプレーナウェーブガイド回路、コプレーナ伝
送線回路、及び、コプレーナフィードバック回路によって構成されるグループか
ら選定される請求項8または10に記載のミリメートル波およびマイクロ波回路
構造。
20. The resonator or feedback circuit (42, 44)
11. The millimeter wave and microwave circuit structure of claim 8 or 10, wherein the millimeter wave and microwave circuit structure is selected from the group consisting of a coplanar slot line circuit, a coplanar waveguide circuit, a coplanar transmission line circuit, and a coplanar feedback circuit.
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