JP2004534470A

JP2004534470A - 低ノイズ増幅回路

Info

Publication number: JP2004534470A
Application number: JP2003511410A
Authority: JP
Inventors: グラントアーヴィン，ロバート; プレトル，ハラルド; シュテーガー，クラウス; トーマン，ヴォルフガング
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-11-11
Also published as: US20050068106A1; WO2003005566A3; EP1407541A2; WO2003005566A2; DE10132800C1; US7057457B2

Abstract

本発明は、切替え可能な増幅率を有する低ノイズ増幅回路に関するものである。この目的のため、第１および第２回路経路（３，４）により構成される並列接続が、高周波数信号入力部（１）と高周波数信号出力部（２）との間に備えられている。信号を増幅するための第１電流経路（３）は、ベース回路にトランジスタを備え、信号を増幅するための第２電流経路は、入力インピーダンス適合器（２５．２７）とともに、共通エミッタ（７）に、トランジスタを備えている。良好なノイズ特性と良好な線形特性とにより、記述の低ノイズ増幅回路は、入力信号の動的領域が広いので、周波数変換機の前に、すなわち、高周波数レベルにおいて、適合前置増幅をまだ必要とするＵＭＴＳの場合などのように、高周波数受信機において使用するのに適している。

Description

【０００１】
本発明は、低ノイズ増幅回路（rauscharme Verstaerkerschaltung）に関するものである。
【０００２】
低ノイズ増幅器、いわゆるＬＮＡ（Low Noise Amplifier）は、一般に、高周波数受信技術（Hochfrequenz-Empfangstechnik）による信号処理ブロック（Signalverarbeitungsbloecke）と称されるものである。
【０００３】
例えば、Ｗ-ＣＤＭＡ、すなわち、符号分割多元接続（Wide-Band Code Division Multiple Access）などの符号分割多元接続方法（Code-Vielfachzugriffsverfahren）により作動する移動式無線標準（Mobilfunkstandards）では、例えば８０ｄＢの広い動的領域（Dynamikumfang）を有する高周波数信号が使用されている。このような移動式無線受信機では、周波数変換（Frequenzkonversion）前に、入力レベル（Eingangspegeln）の小さい信号を、低ノイズ増幅器によって増幅しておかなければならない。
【０００４】
受信レベル（Empfangspegeln）が高い場合、過度の増幅は、受信機の信号処理鎖（Signalverarbeitungskette）における後続の段階の過制御（Ubersteuerung）につながり、各移動式無線標準の線形条件（Linearitaetsanforderung）の障害（Verletzung）に繋がることがある。従って、増幅因数（Verstaerkungsfaktor）を調節できるように低ノイズ増幅器を構成することが望ましい。
【０００５】
上記方法に適切な増幅器についての他の条件としては、全体として良好なノイズ特性を得るために大きく増幅でき、かつ増幅が調整可能であること、および、高い増幅に対する正確な線形条件を維持（Einhaltung）できることが挙げられる。さらに、予測されるレベルが低い場合、上流接続されているフィルターの出力インピーダンス（Ausgangsimpedanz）に好適に適合させるため、性能（Leistung、電力）およびノイズに関する好適な適合化を入力側において行わなければならない。ＬＮＡの下流に接続されている混合器が、ミラー周波数を抑制する混合器（spiegelfrequenzunterdrueckender Mischer）として形成されていない場合、混合器に供給できる局部発振器信号（Lokalosszilatorsignales）の漏れ周波数（Leckfrequenzen）を抑制するために、ＬＮＡは、良好に逆方向絶縁（Ruecwaerts-Isolation）されていなければならない。上記範疇（beschriebenen Kategorie）の移動式無線受信機は、通常、固定局（Festenstationen）だけではなく、移動局（Mobilstationen）にも使用されるので、電流消耗（Stromaufnahme）が少なくなるようにも留意しなければならない。
【０００６】
全体の受信機鎖についてのノイズ数（Rauschzahl）がたった８ｄＢであり、そのうち、３ｄＢであるフィルターの予測される挿入損失（Einfuegedaempfung）と、同じく３ｄＢである後続の段階とを取り去ることのできるＵＭＴＳ（汎用移動式遠距離通信標準；Universal Mobile Telecommunications Standard）装置の場合、所望の低ノイズ増幅器が１５ｄＢを上回る高い増幅と共に、２ｄＢ未満のノイズ数を保証するほうがよいという結果になる。
【０００７】
文献J.R. Long著「低電圧５，１〜５，８ＧＨｚ画像除去ダウンコンバーターＲＦＩＣ（A Low-Voltage 5.1-5.8-GHz Image-Reject Downconverter RF IC）」 Journal of Solid-State Circuits, ３５巻、９号、２０００年９月、１３２０〜１３２８ページの章Ｂ．）に、トランジスタが、エミッタ回路（Emitterschaltung）において操作される場合に、どのようにすれば、増幅器の良好なノイズ適合と性能適合とを同時に行えるかということについて記載されている。たとえ、増幅器が、誘導性の変質（induktiver Degenerierung）によって、すなわち、共振回路（Schwingkreises）の形状のコレクタ負荷（Kollektorlast）およびカスケード回路（Kaskode-Schaltung）を有する、基準電位の反対側のエミッタインダクタンス（Emitterinduktivitaet、誘導性の変質）によって操作されるとしても、十分な線形性（Linearitaet）を達成するために、特に高い電流密度が、入力トランジスタにおいて必要である。ＵＭＴＳ受信機の場合、ＬＮＡは、時間の８０％において低い増幅により操作されることになり、その結果、電流浪費の問題がさらに顕著なものとなる。
【０００８】
さらに、供給電圧に対する出力電流の一部を導出することにより、切替可能な増幅を獲得することを可能とする回路実施（Schaltungsrealisierung）は、線形性をほんの少ししか上昇させないが、これとは対照的に、増幅器のノイズは強く増大してしまう。
【０００９】
上記の問題を回避するため、ＬＮＡの所望の増幅が高い場合、トランジスタを有する回路を、エミッタ回路に挿入できる。また、ＬＮＡの小さな増幅は、ベース回路（Basisschaltung）にトランジスタを有する、別々に構成された増幅器段階（Verstaerkerstufe）により実現できる。
【００１０】
しかし、このような、共同回路（Zusammenschaltung）の場合、ベース回路とエミッタ回路とにおける２つの増幅器の入力インピーダンスが異なり、この異なる入力インピーダンスが原因となり、共通の適合ネットワーク（Anpassungsnetzwerk）によるノイズ適合および性能適合が妨害されるという問題が生じる。
【００１１】
本発明の目的は、増幅を調節することにより、符号分割多元接続方法に適しており、良好なノイズおよび性能の適合が可能な（Rausch- und Leistungsanpassungsmoeglichkeit）低ノイズ増幅器を提供することである。
【００１２】
本発明によると、上記目的は、以下のような低ノイズ増幅回路により達成される。すなわち、本発明に係る低ノイズ増幅回路は、高周波数信号を供給するための信号入力部と、増幅され、高周波数信号から導出された信号を出力（Bereitstellen、提供）するための信号出力部と、信号入力部を信号出力部と接続し、ベース回路にトランジスタを備えている第１電流経路と、信号入力部を信号出力部と接続し、エミッタ回路にトランジスタを備え、このトランジスタの下流に、ベース回路のほかのトランジスタがカスケード回路を形成するために接続されている第２電流経路と、所望の増幅に応じて、第１または第２電流経路を活性化するための切替装置とを備え、エミッタ回路のトランジスタは、そのコレクタ端子とベース端子との間のフィードバック接続分枝部と、そのコレクタ端子をベース回路のほかのトランジスタのエミッタ端子に接続する抵抗器とを備えている。
【００１３】
上記のＬＮＡ（低ノイズ増幅器；Low Noise Amplifier）構造により、２つの固定した増幅比率の間で切替えることが可能（Umsachaltbarkeit）となる。その結果、上記ＬＮＡ構造は、原則的に、高い（広い）動的領域のＷ−ＣＤＭＡ信号の増幅に適している。従って、ＬＮＡを、移動式無線器標準ＵＭＴＳに基づく受信機において使用できる。
【００１４】
エミッタ回路にトランジスタを有する信号分枝部（Signalzweig）は、高い増幅の場合、非常に良好な効率（Wirkungsgrad）により作動しており、従って、この増幅範囲（Verstaerkungsbereich）において有効な線形条件、増幅条件およびノイズ条件が満たされている。小さな増幅の場合、ベース回路にトランジスタを有する電流分枝部が備えられており、この電流分枝部では、低い増幅の場合に低い電流需要（Strombedarf）で、高い線形性を達成することができる。この場合、入力インピーダンスは、ほぼ実数（nahezu reell）であり、相関的な傾斜度（Steilheitswert）に相当しており、さらに、非常に良好に反対方向絶縁されている。また、ベース回路の比較的悪質なノイズ特性は、影響力（Auswirkungen）が少ない。なぜなら、ベース回路が、低い増幅のために設定されており、その結果、いずれにせよ大きな入力レベルが信号入力部に存在しているからである。従って、信号対ノイズ率、すなわち、ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）は、ほんの少しだけ減少する。
【００１５】
また、第２電流経路にあるエミッタ回路におけるトランジスタのコレクタ端子とベース端子との間のフィードバック接続（Rueckkopplung）は、トランスコンダクタンス（Transkonduktanz）、すなわち、エミッタ回路のただでさえ強い容量性の（kapazitiven）入力インピーダンスを補償する。さらに、直列抵抗器（Serienwiderstand）は、カスケードトランジスタを、エミッタ回路にあるトランジスタに接続するために備えられている。この直列抵抗器は、さらに電圧増幅を引き起こす。この電圧増幅は、線形成、ノイズおよび効率に関して回路をさらに改善する。
【００１６】
エミッタ回路は、反転特性（invertierendes Verhalten）があるので、トランジスタのコレクタとベースとの間のフィードバック接続が、容量性のフィードバック接続として形成されていてもよい。容量性のフィードバック接続は、インダクタンスのように作用し、その結果、実際に容量性である入力インピーダンスを、ほぼ実数の入力インピーダンスに対して補償する。
【００１７】
このため、ベース回路にトランジスタを有する第１電流経路とエミッタ回路にトランジスタを有する第２電流経路との双方の入力インピーダンスは、それぞれほぼ実数であり、その結果、ノイズおよび性能を、簡単な方法で先行段階に適合できる。
【００１８】
従って、比較的広いチップ面積を占めることのある付加的なオンチップインダクタンス（On-Chip-Induktivitaet）の使用が回避されているので、一方では、チップ面積の小さな回路を実現でき、他方では、付加的なインダクタンスチップ面積が大きいことに起因する妨害接続（Stoerungseinkopplungen）を回避できる。
【００１９】
また、本発明の好ましい実施形態では、エミッタ回路にあるトランジスタのフィードバック接続分枝部が、抵抗器とキャパシタとの直列接続を備えている。
【００２０】
原則的に、容量性のフィードバック接続分枝部において、抵抗器、キャパシタ、およびインダクタンスの任意の組み合わせを使用できる。しかし、抵抗器とキャパシタとの直列接続により、ノイズ特性と増幅とに関する特に良好な結果が得られる。
【００２１】
また、本発明の他の好ましい実施形態では、第１電流経路と第２電流経路、および、ＬＮＡの信号入力部と信号出力部が、対称的な回路技術（symmetrischer Schaltungstechnik）により形成されている。
【００２２】
差動信号（differentieller Signale）を導くための対称的な回路技術は、妨害耐性（Stoerunempfindlichkeit）の高い増幅器構造を提供することができる。この増幅器構造により、さらに、付加的な回路技術的な措置をとらずに、下流に接続されている周波数混合器（Frequenzmischer）との簡単な接続が可能となる。さらに、対称的な回路技術の場合には、増幅を切替える際に、ただでさえエミッタ回路の反転特性およびベース回路の非反転特性により引き起こされることのある相変化（Phasensprung）が生じない。第１電流経路と第２電流経路とに記載されているトランジスタは、対称的な回路技術に応じてそれぞれ２個ずつ備えられていてもよい。この場合、第２電流分枝部において、エミッタ回路の２つのトランジスタは、エミッタ端子と接続された差動増幅器を形成する。
【００２３】
本発明の他の好ましい実施形態では、第１電流経路が、カスケード状態（段階、Kaskode-Stufe）を備えている。このカスケード段階は、ベース回路のトランジスタの下流に接続されている。その結果、反対方向絶縁性（Rueckwaertsisiolation）が上昇する。
【００２４】
本発明の他の好ましい実施形態では、切替装置が、第１スイッチと第２スイッチとを備えている。第１スイッチは、第１バイアス電圧（Vorspannung）をスイッチオン／オフするために、ベース回路においてトランジスタの制御入力部に接続されている。第２スイッチは、第２バイアス電圧をスイッチオン／オフするために、ベース回路において他のトランジスタの制御入力部に接続されている。
【００２５】
ＬＮＡにおけるより大きな増幅とより小さな増幅との間での切替をさらに説明するために、電流経路に供給を行う電流源が、スイッチオン／オフ可能なように構成されていることが好ましい。その結果、ノイズ特性が改善されるとともに、電流需要が少なくなる。
【００２６】
本発明の他の好ましい実施形態では、共振回路が備えられている。この共振回路は、２つの信号経路を、信号出力側において、供給電位端子（Versorgungspotentialanschluss）に接続しており、狭帯域に（schmalbandig）設計されていてもよい。共振性のシステム（schwingungsfaehiges System）、すなわち、英語ではタンク（tank）を介した調節可能な接続により、一方では、供給電圧の直流電圧降下（Gleichspannungsabfalls）が防止され、これに伴って、増幅器のより良好な電圧利用につながる。また、他方では、共振回路によって、付加的な経費をかけることなく、通常は容量性の負荷に対する適合が可能となる。狭帯域の共振回路は、例えば、中間タップした（mit Mittenanzapfung）コイル（Spule）によって、供給電圧およびキャパシタと接続を確立してもよい。さらに、狭帯域の共振回路によって、より簡単な選択性利得（Selektivitaetsgewinn）が共振器に生じる。
【００２７】
本発明の他の好ましい実施形態では、第２電流経路のエミッタ回路におけるトランジスタに、インダクタンスが備えられている。インダクタンスは、トランジスタのエミッタ端子を、基準電位端子に接続する。
【００２８】
上記の構造により、いわゆる誘導性の変質によって、線形特性が改善され、性能およびノイズに関する入力インピーダンスの適合性が改善される。
【００２９】
本発明の他の好ましい実施形態では、信号入力部と第１信号経路とを接続するために、直列キャパシタが備えられている。直列キャパシタの代わりに、高パス特性（Hochpasseigenschaft）を有する他の部品を備えていてもよい。
【００３０】
本発明の他の好ましい実施形態では、第１電流経路に供給するために、第１電流源が備えられている。この第１電流源は、ベース回路におけるトランジスタとスイッチオン／オフ可能なように接続されている。
【００３１】
本発明の他の好ましい実施形態では、第２電流経路に供給するために、第２電流源が備えられている。この第２電流源は、第２電流経路と、スイッチオン／オフ可能なように電流ミラートランジスタ（Stromspiegeltransistor）を介して接続されている。
【００３２】
この場合、電流ミラートランジスタは、抵抗器を介してエミッタ回路におけるトランジスタのベース端子に接続されていることが好ましい。
【００３３】
本発明の他の詳細と実施形態とを、従属請求項に記載する。
【００３４】
本発明を、以下に、実施例について図を参照しながら詳しく説明する。図１は、対称的な回路技術により構成されている本発明の低ノイズ増幅器の第１実施例を示す図である。図２は、本発明の入力インピーダンス適合を説明するためのＳパラメータ図表（S-Parameter-Diagramm）である。
【００３５】
図１は、アナログバイポーラ回路技術により構成されており、対称的に信号を誘導（Signalfuehrung）する低ノイズ増幅器を示す。低ノイズ増幅器、すなわち、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）は、対称的な信号入力部１と、増幅された信号を導出することのできる対称的な信号出力部２とを備えている。
【００３６】
信号入力部１と信号出力部２との間に、２つの並列信号分枝部３，４が備えられている。ＬＮＡの切替可能な増幅を達成するため、電流分枝部３，４の間で切替えを行うことができる（電流分枝部３，４の間に、切替可能性（Umschaltbarkeit）が備えられている）。
【００３７】
第１電流分枝部３は、ベース回路に接続されている２つのトランジスタ５，６を備えている。一方、第２電流分枝部４は、エミッタ回路において操作され、差動増幅器段階を構成する２つのバイポーラトランジスタ７，８を備えている。第２電流分枝部４は、大きな増幅を生成するように活性化される。一方、第１電流分枝部３により小さな増幅が提供される。すなわち、高い信号レベルが入力部１に存在している。
【００３８】
より詳しく説明すると、第１電流分枝部３は、２つのバイポーラトランジスタ５，６を備えている。２つのバイポーラトランジスタ５，６のベース端子は、相互に接続されており、スイッチ９を介して遮断可能なように（auftrennbar）、固定されたバイアス電圧源と接続できる。バイアス電圧を供給するための端子を１０で示す。トランジスタ５，６のエミッタ端子は、キャパシタ１１，１２と低共振機器１３，１４とにより構成される各直列接続を介して、対称的な信号入力部１に接続されている。この場合、信号伝送方向において、キャパシタ１１，１２は、抵抗器１３，１４の上流側に接続されている。さらに、トランジスタ５，６のエミッタ端子に、各一つの基準電位と逆方向に接続されている電流源１５，１６が、他の各一つのスイッチ１７，１８を介して接続されている。トランジスタ５，６のコレクタ端子は、信号出力部２に接続されている。この場合、第１電流経路と第２電流経路との間で切替を行う際に相変化が生じないように差動信号を導くために、信号配線は、第２電流経路と交差して配線されている。トランジスタ５，６のコレクタ端子と、信号出力部２との間に、カスケード段階１９が任意に備えられている。第１電流分枝部を活性化するには、一方ではトランジスタ５，６に、ベース端子から一定のバイアス電圧を供給するため、他方では、電流増幅のために提供される電流をエミッタ側から供給するために、スイッチ９、１７，１８を閉める。第１電流分枝部３が活性化されていない場合、すなわち、より高い増幅が入力（スイッチオン）される場合、スイッチ９，１７，１８は開いている。スイッチ９は、後者の状態の場合、すなわち、第１電流分枝部３が活性化されていない場合、出力側において、基準電位端子に接続されている。
【００３９】
第２電流分枝部４は、カスケード回路を有する差動増幅器を備えている。カスケード回路は、エミッタ回路において操作される２つのトランジスタ７，８およびベース回路において操作される他の２つのトランジスタ２０，２１を含んでいる。カスケード段階を有する差動増幅回路を形成するために、トランジスタ２０，２１のエミッタ端子は、トランジスタ７，８の各コレクタ端子に接続されている。エミッタ回路において操作されているトランジスタ７，８のベース端子は、対称的な信号入力部１に接続されている。
【００４０】
トランジスタ７，８のエミッタ端子は、各１つのインダクタンス２２，２３を介して、基準電位端子２４に接続されている。第２電流経路４の容量性の入力インピーダンスをエミッタ回路における差動増幅器と適合するために、フィードバック接続インピーダンス２５，２６が備えられている。このフィードバック接続インピーダンス２５，２６は、トランジスタ７，８のベース端子およびコレクタ端子に相互に接続されている。付加的な電圧増幅を提供するため、トランジスタ２０，２１のエミッタ端子と、トランジスタ７，８のコレクタ端子との間に、抵抗器２７，２８が備えられている。
【００４１】
カスケードトランジスタ２０，２１のベース端子は、相互に接続されており、第２バイアス電圧を供給するために、スイッチ２９を介して端子３０に接続されている。スイッチ２９は、より大きな増幅を活性化するためには閉じられている。一方では、第１電流経路３の活性化の際には、スイッチ２９は開いており、入力部３０は、基準電位端子２４に接続されている。インピーダンス２５，２６は、本実施形態では、抵抗器４０とキャパシタ４１との直列接続として実施されている。
【００４２】
第２電流分枝部４の差動増幅器７，８に電流供給を行うために、トランジスタ７，８は、それぞれ、電流ミラートランジスタ３１により各１つの電流ミラー（Stromspiegel）を形成している。電流ミラートランジスタ３１は、そのエミッタ端子を介して、基準電位端子２４に接続されている。電流ミラートランジスタ３１のコレクタ端子に、スイッチ３２を介して、電流源３３が接続されている。電流源３３は、供給電位端子３４に接続されている。電流ミラートランジスタ３１のベース端子は、抵抗器３５を介して、そのコレクタ端子に接続されている。このコレクタ端子は、各一つの抵抗器３６，３７を介して、トランジスタ７，８の各１つのベース端子に接続されている。
【００４３】
第１および第２電流分枝部３，４は、信号出力側において、すなわち、各分枝部の対称的な回路ノード（Schaltungsknoten）において、２つの電流分枝部が相互に接続されており、信号出力部２と接続しており、さらに、狭帯域の共振回路３６を介して、供給電位端子３４に接続されている。
【００４４】
抵抗器２７，２８は、インピーダンス２５，２６により、電圧電流フィードバック接続（英語では、シャント−シャント−フィードバック；Shunt-Shunt-Feedback）を介して、以下のように入力インピーダンス適合を行うために、十分に大きな電流増幅を可能にする。すなわち、入力インピーダンス適合は、第２電流経路４の通常は容量性の入力インピーダンスが、ほぼ純粋な奇数になり、第１電流経路においてベース回路トランジスタが有する入力インピーダンスに相当するように行われる。その結果、図１に記載の回路は、性能およびノイズに関して簡単な方法で、例えば、フィルターを先行段階に適合できる。図１に記載の回路に、出力側において、例えば、移動式無線受信機の上昇混合器（Abwaertsmischer）を接続できる。
【００４５】
大きな増幅と小さな増幅との間で切替を行うことにより、少ないノイズの場合は、上昇混合の前に大きな動的領域と、小さな信号レベルの場合より大きな増幅と、全体的に良好な線形特性とを有し、符号分割多元接続方法により符号化された狭帯域の高周波数信号を前置増幅できる。さらに、上記のＬＮＡは、逆方向絶縁性が良好であり、従って、ミラー周波数抑制フィルター（spiegelfrequenzunterdrueckendes Filter）が備えられていないホモダイン受信機（homodynen Empfaengern）においても、局部発振器漏れ周波数を抑制するために適している。このため上記ＬＮＡの対称的な構造により、妨害耐性が高くなる。全体的に、図１に記載の回路は、低い電流需要により操作できる。その結果、移動式の装置、例えば、ＵＭＴＳ標準に基づいて作動する移動局において使用できるようになる。反転特性を利用することにより、第２電流分枝部４において入力インピーダンス適合のためにフィードバック接続する場合に、インピーダンス２５，２６を形成するために、インダクタンスを省くことができる。その結果、面積が小さく妨害感度（Stoerempfindlichkeit）の低い回路を形成することができる。
【００４６】
第１および第２電流分枝部を有する図１に記載の回路は、適合ネットワークのみによって、例えばフィルターを、先行段階に適合できる。
【００４７】
図２は、Ｓパラメータ表示の図表に基づいて、図１に記載の回路の機能性を示す。符号３７が付けられている点は、第１電流分枝部３におけるベース回路の入力インピーダンスを示す。符号３８は、構成要素（Elementen）２５〜２８とフィードバック接続されていない差動増幅器７，８の入力インピーダンスを示す。符号３９は、図１に記載のように、適合された入力インピーダンスを示す。入力インピーダンス３７，３８は、相互に非常に近くに位置しているので、２つの増幅器段階は、この場合、同じ適合ネットワークによって適合できるということが分かる。図２に基づき、さらに、付加的な構成要素が無くても先行段階に適合できることもあるということを示す。しかし、外部のネットワークにより、ノイズ特性、線形性および増幅の間の調節が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】対称的な回路技術により構成されている本発明の低ノイズ増幅器の第１実施例を示す図である。
【図２】本発明の入力インピーダンス適合を説明するためのＳパラメータ図表である。
【符号の説明】
【００４９】
１信号入力部
２信号出力部
３第１信号経路
４第２信号経路
５トランジスタ
６トランジスタ
７トランジスタ
８トランジスタ
９スイッチ
１０供給電圧供給端子
１１キャパシタ
１２キャパシタ
１３抵抗器
１４抵抗器
１５電流源
１６電流源
１７スイッチ
１８スイッチ
１９カスケード段階
２０トランジスタ
２１トランジスタ
２２インダクタンス
２３インダクタンス
２４基準電位端子
２５インピーダンス
２６インピーダンス
２７抵抗器
２８抵抗器
２９スイッチ
３０供給電圧供給端子
３１電流ミラートランジスタ
３２スイッチ
３３電流源
３４供給電位端子
３５抵抗器
３６共振回路
３７入力インピーダンス
３８入力インピーダンス
３９入力インピーダンス
４０抵抗器
４１キャパシタ

Claims

低ノイズ増幅回路であって、
高周波数信号を供給するための信号入力部（１）と、
高周波数信号から導出される、増幅された信号を出力するための信号出力部（２）と、
信号入力部（１）を信号出力部（２）と接続させるとともに、ベース回路（５）にトランジスタを備えている第１電流経路（３）と、
信号入力部（１）を信号出力部（２）と接続させるとともに、エミッタ回路（７）にトランジスタを備えている第２電流経路（４）と、
所望の増幅に応じて、第１または第２電流経路（３，４）を活性化するための切替装置（９，１７，２９，３２）と、を備えており、
他のトランジスタがベース回路（２０）に設けられており、カスケード回路を形成するため、上記エミッタ回路（７）の上記トランジスタの下流に接続されており、
上記エミッタ回路（７）の上記トランジスタは、コレクタとベース端子との間のフィードバック接続分枝部（２５）と、上記エミッタ回路（７）の上記トランジスタのコレクタ端子を、上記ベース回路（２０）に設けられた上記他のトランジスタのエミッタ端子に接続する抵抗器（２７）とを備えている、低ノイズ増幅回路。
上記エミッタ回路（７）のトランジスタの上記フィードバック接続分枝部（２５）は、互いに並列接続されている抵抗器（４０）とキャパシタ（４１）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の増幅回路。
上記信号入力部（１）、信号出力部（２）および第１および第２信号経路（３，４）は、差動信号が流れるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の増幅回路。
上記第１電流経路（３）は、ベース回路（５）のトランジスタの下流に接続されているカスケード段階（１９）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の増幅回路。
上記切替装置（９，１７，２９，３２）は、
ベース回路（５）のトランジスタの制御入力部に接続されており、第１バイアス電圧を断続するための第１スイッチ（１７）と、
第２電流経路（４）においてベース回路（２０）のほかのトランジスタの制御入力部に接続されており、第２バイアス電圧をスイッチオン／オフするための第２スイッチ（２９）と、を備えていることを特徴とする、請求項４に記載の増幅回路。
上記２つの電流経路（３，４）を、信号出力側において、供給電位端子（３４）に接続する共振回路（３６）が備えられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の増幅回路。
上記第２電流経路（４）におけるエミッタ回路（７）のトランジスタは、エミッタ端子が供給電位端子（２４）に接続されているインダクタンス（２２）を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の増幅回路。
上記信号入力部（１）と第１電流経路（３）とを接続するために、直列キャパシタ（１１）が備えられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の増幅回路。
上記第１電流経路（３）に電流を供給するために、第１電流源（１５）が、スイッチオン／オフ可能なように、ベース回路（５）のトランジスタに接続されて備えられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の増幅回路。
上記第２電流経路（４）に電流を供給するために、第２電流源（３３）を、断続可能なように、電流ミラートランジスタ（３１）を介してエミッタ回路（７）のトランジスタに接続していることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の増幅回路。