JP2006324267A - Semiconductor device - Google Patents

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Toshifumi Makioka
敏史 牧岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device where a power amplifier preventing destruction by counter electro-motive force, which occurs in an inductor without deterioration of an amplification characteristic, and a power amplifier bias circuit are realized. <P>SOLUTION: A diode 9a is connected to a bias line 5 connecting a collector terminal and a power terminal 6 of a bipolar transistor 2 so that an anode comes to a collector terminal-side. When runaway starts in a certain cell, the diode 9a clips counter electromotive voltage so as to lower it. Thus, large voltage on the bipolar transistor 2 is suppressed. In a stage where runaway does not occur, loss by a resistance component is eliminated in a course supplied to a base terminal and consequently, conventional deterioration of output power at the time of high output is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばヘテロバイポーラトランジスタによる増幅段を備えた電力増幅器及び電力増幅器用バイアス回路等の半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device such as a power amplifier having an amplification stage using, for example, a heterobipolar transistor and a bias circuit for the power amplifier.

近年、通信機器の発達とともに高出力で高周波用の半導体装置の需要が大幅に伸びており、特に、携帯電話では、電池駆動で高出力動作および長時間通話を行うため、高効率で動作する高出力用半導体装置が必要になっている。即ち、半導体内部での電力損失を極力少なくし、印加する直流電力を効率良く高周波電力に変換する高出力用の半導体装置が望まれている。   In recent years, with the development of communication equipment, the demand for high-output and high-frequency semiconductor devices has increased significantly. In particular, mobile phones are battery-driven for high-output operations and long-time calls. An output semiconductor device is required. That is, there is a demand for a high-output semiconductor device that minimizes power loss inside the semiconductor and efficiently converts applied DC power into high-frequency power.

このような需要を満たす高出力半導体装置用のトランジスタとして、近年、GaAs半導体を用いた電界効果トランジスタ(FET)が広く用いられているが、最近では、化合物半導体のヘテロ接合を利用したバイポーラトランジスタ(Heterojunction Bipolar Transistor:以下、HBTと略す)(例えば、特許文献1を参照)が、その優れた高周波特性と高電流駆動能力から、高出力半導体装置用のトランジスタとして注目されている。   In recent years, field effect transistors (FETs) using GaAs semiconductors have been widely used as transistors for high-power semiconductor devices that meet such demands. Recently, bipolar transistors (using heterojunctions of compound semiconductors) Heterojunction Bipolar Transistor (hereinafter abbreviated as HBT) (see, for example, Patent Document 1) has attracted attention as a transistor for a high-power semiconductor device because of its excellent high-frequency characteristics and high-current drive capability.

上記のような高出力用のバイポーラトランジスタを用いた半導体装置を、以下に説明する。
図10は高出力用のバイポーラトランジスタを用いた従来の半導体装置の一構成例を示す回路図である。図10に示すように、入力端子1はバイポーラトランジスタQ(1)2のベース端子に接続されており、バイポーラトランジスタQ(1)2のコレクタ端子には、DC信号のみが通過する線路5を介して電源端子6よりバイアス電圧が印加され、バイポーラトランジスタQ(1)2のエミッタ端子は接地(GND)に接続されている。高周波信号は、入力端子1より入力されて、バイポーラトランジスタQ(1)2で増幅されて、出力端子7より出力される。コンデンサ8は、増幅された高周波信号が電源端子6に入らないようにGNDに短絡するために接続されている。
A semiconductor device using the high output bipolar transistor as described above will be described below.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional semiconductor device using a high output bipolar transistor. As shown in FIG. 10, the input terminal 1 is connected to the base terminal of the bipolar transistor Q (1) 2, and the collector terminal of the bipolar transistor Q (1) 2 is connected to a line 5 through which only a DC signal passes. A bias voltage is applied from the power supply terminal 6, and the emitter terminal of the bipolar transistor Q (1) 2 is connected to the ground (GND). The high frequency signal is input from the input terminal 1, amplified by the bipolar transistor Q (1) 2, and output from the output terminal 7. The capacitor 8 is connected to short-circuit to GND so that the amplified high frequency signal does not enter the power supply terminal 6.

この場合、1/4波長の長さの高い特性インピーダンスのライン(細いライン)で接地することで、広帯域化ができるが、パターンを形成する導体の厚さは、ガラスエポキシやテフロン基板等で18μmか35μm、セラミック基板等で薄膜のパターンの場合には数μmしかないため、大電流を流す回路の場合には、パターンが焼損しないよう注意する必要がある。これらの状況は、特性インピーダンスが低いほど、コンデンサの影響が大きく現れる。
特開平7−7014号公報
In this case, it is possible to increase the bandwidth by grounding with a line having a characteristic wavelength with a length of 1/4 wavelength (thin line), but the thickness of the conductor forming the pattern is 18 μm with glass epoxy or Teflon substrate. In the case of a thin film pattern on a ceramic substrate or the like, there are only a few μm. Therefore, in the case of a circuit through which a large current flows, care must be taken not to burn the pattern. In these situations, the lower the characteristic impedance, the greater the effect of the capacitor.
JP-A-7-7014

しかしながら前述のような回路構成とした従来の半導体装置では、例えばデジタル変調等によりコレクタ端子電圧を激しくオンオフすると、増幅用のトランジスタが壊れる可能性がある。すなわち、インダクタに流していた電流を急激に止めるとインダクタに高い逆起電圧が発生し、この逆起電圧がトランジスタの最大定格を超えると、当該トランジスタが壊れるという問題点を有していた。   However, in the conventional semiconductor device having the circuit configuration as described above, if the collector terminal voltage is vigorously turned on and off by, for example, digital modulation, the amplifying transistor may be broken. That is, when the current flowing through the inductor is suddenly stopped, a high counter electromotive voltage is generated in the inductor, and when the counter electromotive voltage exceeds the maximum rating of the transistor, the transistor is broken.

本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、増幅特性の劣化なしにインダクタで発生する逆起電圧による破壊を防止することが可能な電力増幅器及び電力増幅器用バイアス回路を実現することができる半導体装置を提供する。   The present invention solves the above-described conventional problems, and can realize a power amplifier and a power amplifier bias circuit capable of preventing destruction due to a counter electromotive voltage generated in an inductor without deterioration of amplification characteristics. Provided is a semiconductor device.

上記の課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の半導体装置は、バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側にダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a semiconductor device according to claim 1 of the present invention has a base terminal of a bipolar transistor connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, and an emitter terminal connected to ground. A semiconductor device including a circuit in which the collector terminal is connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes, the cathode of a diode characteristic circuit being connected to the power supply terminal side of the line, and the collector terminal of the line The anode of the diode characteristic circuit is connected to the side.

また、本発明の請求項2に記載の半導体装置は、バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、ダイオード特性回路のカソードと抵抗の一端を接続し、前記線路の電源端子側に前記抵抗の他端を接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device, the base terminal of the bipolar transistor is connected to the input terminal, the collector terminal is connected to the output terminal, the emitter terminal is connected to the ground, and the collector terminal is connected to the DC signal. A semiconductor device including a circuit connected to a power supply terminal through a line through which only the diode passes, the cathode of the diode characteristic circuit and one end of the resistor are connected, and the other end of the resistor is connected to the power supply terminal side of the line The anode of the diode characteristic circuit is connected to the collector terminal side of the line.

また、本発明の請求項3に記載の半導体装置は、バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、複数のダイオード特性回路を同じ極性方向に直列接続し、前記線路の電源端子側に最前段の前記ダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に最後段の前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a base terminal of a bipolar transistor connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a DC signal. A semiconductor device including a circuit connected to a power supply terminal through a line through which only the diode passes, wherein a plurality of diode characteristic circuits are connected in series in the same polarity direction, and the diode characteristic circuit in the foremost stage is connected to the power supply terminal side of the line. The cathode is connected, and the anode of the diode characteristic circuit at the last stage is connected to the collector terminal side of the line.

また、本発明の請求項4に記載の半導体装置は、バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側に複数のダイオード特性回路の全てのカソードを接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に前記複数のダイオード特性回路の全てのアノードを接続したことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a base terminal of a bipolar transistor connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a DC signal. A semiconductor device including a circuit connected to a power supply terminal through a line that only passes through, connecting all cathodes of a plurality of diode characteristic circuits to the power supply terminal side of the line, and the collector terminal side of the line All the anodes of a plurality of diode characteristic circuits are connected.

また、本発明の請求項5に記載の半導体装置は、バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側にダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記バイポーラトランジスタのコレクタ端子に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a DC signal. A semiconductor device including a circuit connected to a power supply terminal through a line through which only the diode passes, the cathode of a diode characteristic circuit is connected to the power supply terminal side of the line, and the diode characteristic circuit is connected to a collector terminal of the bipolar transistor The anode is connected.

また、本発明の請求項6に記載の半導体装置は、バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を抵抗を通じて出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記抵抗と前記出力端子との接続点をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側にダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記バイポーラトランジスタのコレクタ端子に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする。   In the semiconductor device according to claim 6 of the present invention, the base terminal of the bipolar transistor is connected to the input terminal, the collector terminal is connected to the output terminal through a resistor, the emitter terminal is connected to the ground, and the resistor and the A semiconductor device including a circuit in which a connection point with an output terminal is connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes, the cathode of a diode characteristic circuit being connected to the power supply terminal side of the line, and the bipolar transistor The anode of the diode characteristic circuit is connected to the collector terminal.

また、本発明の請求項7に記載の半導体装置は、バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、請求項1記載のダイオード特性回路の接続と請求項5記載のダイオード特性回路の接続の回路構成を備えたことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a DC signal. 6. A semiconductor device including a circuit connected to a power supply terminal through a line through which only a diode passes, comprising the circuit configuration of the connection of the diode characteristic circuit according to claim 1 and the connection of the diode characteristic circuit according to claim 5. Features.

また、本発明の請求項8に記載の半導体装置は、請求項1から請求項7のいずれかに記載の半導体装置であって、前記バイポーラトランジスタによる回路は、複数のバイポーラトランジスタを並列接続して構成したことを特徴とする。   The semiconductor device according to an eighth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the bipolar transistor circuit includes a plurality of bipolar transistors connected in parallel. It is characterized by comprising.

また、本発明の請求項9に記載の半導体装置は、請求項1から請求項8のいずれかに記載の半導体装置であって、前記バイポーラトランジスタは、ヘテロ接合バイポーラトランジスタを用いたことを特徴とする。   A semiconductor device according to claim 9 of the present invention is the semiconductor device according to any one of claims 1 to 8, wherein the bipolar transistor is a heterojunction bipolar transistor. To do.

また、本発明の請求項10に記載の半導体装置は、請求項1から請求項9のいずれかに記載の半導体装置であって、前記線路は、四分の一波長線路としたことを特徴とする。
また、本発明の請求項11に記載の半導体装置は、請求項1から請求項10のいずれかに記載の半導体装置であって、前記ダイオード特性回路は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタを用い、そのベース端子とコレクタ端子を接続して構成したことを特徴とする。
A semiconductor device according to a tenth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the line is a quarter wavelength line. To do.
A semiconductor device according to an eleventh aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to tenth aspects, wherein the diode characteristic circuit uses a heterojunction bipolar transistor and a base terminal thereof. And a collector terminal connected to each other.

また、本発明の請求項12に記載の半導体装置は、請求項1から請求項10のいずれかに記載の半導体装置であって、前記ダイオード特性回路は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタを用い、そのベース端子とエミッタ端子を接続して構成したことを特徴とする。   A semiconductor device according to claim 12 of the present invention is the semiconductor device according to any one of claims 1 to 10, wherein the diode characteristic circuit uses a heterojunction bipolar transistor, and a base terminal thereof. And an emitter terminal connected to each other.

また、本発明の請求項13に記載の半導体装置は、請求項1から請求項10のいずれかに記載の半導体装置であって、前記ダイオード特性回路は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタのコレクタ層とベース層により構成し、かつ前記ダイオード特性回路のコレクタ層を前記バイポーラトランジスタのコレクタ層と共通にしたことを特徴とする。   A semiconductor device according to claim 13 of the present invention is the semiconductor device according to any one of claims 1 to 10, wherein the diode characteristic circuit includes a collector layer and a base layer of a heterojunction bipolar transistor. And the collector layer of the diode characteristic circuit is made common with the collector layer of the bipolar transistor.

また、本発明の請求項14に記載の半導体装置は、請求項1から請求項13のいずれかに記載の半導体装置であって、前記ダイオード特性回路は、異なる二つの電位障壁を持つ構成としたことを特徴とする。   A semiconductor device according to a fourteenth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the diode characteristic circuit has two different potential barriers. It is characterized by that.

以上のように、バイポーラトランジスタのコレクタ端子と電源端子とを接続しているバイアス線路に、ダイオード特性回路をアノードがコレクタ端子側になるように並列接続することで、バイアス線路に大きな逆起電圧が発生した場合には、その逆起電圧をダイオード特性回路でクリップすることにより、バイポーラトランジスタに大きな電圧がかかるのを防ぐことができる。   As described above, by connecting the diode characteristic circuit in parallel with the bias line connecting the collector terminal and the power supply terminal of the bipolar transistor so that the anode is on the collector terminal side, a large back electromotive voltage is applied to the bias line. When generated, the back electromotive voltage is clipped by a diode characteristic circuit, so that a large voltage can be prevented from being applied to the bipolar transistor.

以上のように本発明によれば、例えばあるセルで暴走が始まってバイアス線路に大きな逆起電圧が発生した場合にのみダイオード特性回路によりその逆起電圧を下げて、バイポーラトランジスタに大きな電圧がかかるのを防ぐが、暴走の起こっていない段階ではベース端子に供給される経路での抵抗成分等によるロスを無くすため、結果的に従来のような高出力時の出力電力の低下が起こらないようにすることができる。   As described above, according to the present invention, for example, when a runaway starts in a certain cell and a large back electromotive voltage is generated in the bias line, the back electromotive voltage is lowered by the diode characteristic circuit and a large voltage is applied to the bipolar transistor. In order to prevent loss due to resistance components in the path supplied to the base terminal at the stage where runaway has not occurred, the output power at the time of high output will not be reduced as a result. can do.

そのため、従来のようなベース抵抗による増幅特性の劣化をなくし、インダクタで発生する逆起電圧による破壊を防止することが可能な電力増幅器及び電力増幅器用バイアス回路を実現することができる。   Therefore, it is possible to realize a power amplifier and a power amplifier bias circuit that can eliminate the deterioration of the amplification characteristics due to the base resistance as in the prior art and prevent the breakdown due to the counter electromotive voltage generated in the inductor.

以下、本発明の実施の形態を示す半導体装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の半導体装置を説明する。
Hereinafter, a semiconductor device showing an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
A semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described.

図1は本実施の形態1の半導体装置の構成を示す回路図である。図1において、導電型がNPN型である信号増幅用のバイポーラトランジスタQ(1)2は、高周波(RF)信号が入力される入力端子1に接続されている。入力端子1にはバイポーラトランジスタQ(1)2のベース端子に対するDCバイアスとRF信号が入力されるように構成されている。バイポーラトランジスタQ(1)2のコレクタ端子のバイアスは、DC信号のみが通過する線路5を介して電源端子6から印加されている。また、バイポーラトランジスタQ(1)2のエミッタ端子は、接地(GND)に接続されている。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the first embodiment. In FIG. 1, a bipolar transistor Q (1) 2 for signal amplification having an NPN conductivity type is connected to an input terminal 1 to which a high frequency (RF) signal is input. The input terminal 1 is configured to receive a DC bias and an RF signal for the base terminal of the bipolar transistor Q (1) 2. The bias of the collector terminal of the bipolar transistor Q (1) 2 is applied from the power supply terminal 6 via the line 5 through which only the DC signal passes. The emitter terminal of the bipolar transistor Q (1) 2 is connected to the ground (GND).

ここで、コンデンサ8はRF信号をGNDに短絡しており、例えばDC信号のみが通過する線路5の長さを、入力端子1から入力されるRF信号の1/4波長の長さにすることにより、バイポーラトランジスタQ(1)2で増幅された信号の寄生高調波である第二高調波を短絡することができる。このDC信号のみが通過する線路5に対して、ダイオード特性回路9aを並列に接続する。   Here, the capacitor 8 short-circuits the RF signal to GND. For example, the length of the line 5 through which only the DC signal passes is set to a quarter wavelength of the RF signal input from the input terminal 1. Thus, the second harmonic, which is a parasitic harmonic of the signal amplified by the bipolar transistor Q (1) 2, can be short-circuited. A diode characteristic circuit 9a is connected in parallel to the line 5 through which only the DC signal passes.

ダイオード特性回路9aは、図1に示すように、アノードを線路5のコレクタ端子側に接続し、カソードを線路5の電源端子側に接続することで、入力端子1から入力されるRF信号が急激に変動して、コレクタ端子側で急激に電流が流れた場合に、DC信号のみが通過する線路5の両端で発生する逆起電圧が大きくなると、ダイオード特性回路9aに電流が流れて逆起電圧を抑制することができる。   As shown in FIG. 1, the diode characteristic circuit 9 a connects the anode to the collector terminal side of the line 5 and connects the cathode to the power supply terminal side of the line 5, so that the RF signal input from the input terminal 1 suddenly increases. If the counter electromotive voltage generated at both ends of the line 5 through which only the DC signal passes increases when a current suddenly flows on the collector terminal side, the current flows through the diode characteristic circuit 9a and the counter electromotive voltage Can be suppressed.

なお、本実施の形態では、バイポーラトランジスタについて説明しているが、ヘテロ接合バイポーラトランジスタでも同様の効果が得られるのは言うまでもない。
また、ダイオード特性回路として、ヘテロバイポーラトランジスタのコレクタ端子とベース端子を接続したダイオード構成を用いても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
In this embodiment, the bipolar transistor is described, but it goes without saying that the same effect can be obtained even in a heterojunction bipolar transistor.
Needless to say, the same effect can be obtained by using a diode configuration in which the collector terminal and the base terminal of the heterobipolar transistor are connected as the diode characteristic circuit.

また、ダイオード特性回路は、ショットキー接合を用いたダイオードでも同様の効果が得られるのは言うまでも無い。
また、本実施の形態では、RF入力信号が急激に変化した場合について述べているが、例えばベースバイアス電圧が急激に変化する場合においても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
Needless to say, the diode characteristic circuit can achieve the same effect even with a diode using a Schottky junction.
In the present embodiment, the case where the RF input signal changes suddenly is described. Needless to say, the same effect can be obtained even when the base bias voltage changes suddenly, for example.

また、本実施の形態では、RF入力信号が急激に変化した場合について述べているが、例えば電源端子6の電圧が急激に変化する場合においても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の半導体装置を説明する。
In the present embodiment, the case where the RF input signal changes abruptly is described, but it goes without saying that the same effect can be obtained even when the voltage of the power supply terminal 6 changes abruptly, for example.
(Embodiment 2)
A semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described.

図2は本実施の形態2の半導体装置の構成を示す回路図である。図2において、導電型がNPN型である信号増幅用のヘテロバイポーラトランジスタQ(1)2、Q(2)3、Q(3)4は、それぞれのベース端子が、高周波(RF)信号が入力される入力端子1に共通に接続されている。このような構成を取っているのは、HBT単体ではコレクタ動作電流に限りがあるため、出力が大きなパワーアンプなどでは、一般に並列接続してコレクタ電流を大きくとれるようにしているためである。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the second embodiment. In FIG. 2, the base terminals of the heteroamplifiers Q (1) 2, Q (2) 3, Q (3) 4 for signal amplification whose conductivity type is the NPN type are input to the respective base terminals. Connected to the input terminal 1 connected in common. The reason why such a configuration is adopted is that the collector operating current is limited in a single HBT, so that a power amplifier having a large output is generally connected in parallel so that the collector current can be increased.

本実施の形態では、並列接続されているQ(1)2、Q(2)3、Q(3)4の各ヘテロバイポーラトランジスタのコレクタ端子のバイアスは、DCのみが通過する線路5を介して電源端子6から印加されている。ここで、コンデンサ8はRF信号をGNDに短絡しており、例えばバイアス線路5の長さを入力端子1から入力されるRF信号の1/4波長の長さにすることにより、増幅されたRF信号の第二高調波を短絡するものである。このDCのみが通過する線路5に対してダイオード特性回路9aを並列に接続している。   In the present embodiment, the bias of the collector terminal of each of the heterobipolar transistors Q (1) 2, Q (2) 3, Q (3) 4 connected in parallel is connected via the line 5 through which only DC passes. Applied from the power supply terminal 6. Here, the capacitor 8 short-circuits the RF signal to the GND. For example, the length of the bias line 5 is set to a quarter wavelength of the RF signal input from the input terminal 1, so that the amplified RF signal is amplified. This is to short-circuit the second harmonic of the signal. A diode characteristic circuit 9a is connected in parallel to the line 5 through which only DC passes.

ダイオード特性回路9aは、図2に示すように、アノードを線路5のコレクタ端子側に接続し、カソードを線路5の電源端子側に接続することで、入力端子1から入力されるRF信号が急激に変動して、コレクタ端子側で急激に電流が流れた場合に、バイアス線路5の両端で発生する逆起電圧が大きくなると、ダイオード特性回路9aに電流が流れて逆起電圧を抑制することができる。   As shown in FIG. 2, the diode characteristic circuit 9 a connects the anode to the collector terminal side of the line 5 and connects the cathode to the power supply terminal side of the line 5, so that the RF signal input from the input terminal 1 suddenly increases. When the counter electromotive voltage generated at both ends of the bias line 5 becomes large when a current flows suddenly on the collector terminal side, the current flows through the diode characteristic circuit 9a to suppress the counter electromotive voltage. it can.

なお、本実施の形態では、ヘテロバイポーラトランジスタについて説明しているが、バイポーラトランジスタであれば同様の効果が得られるのは言うまでもない。
また、ダイオード特性回路をヘテロバイポーラトランジスタのコレクタ端子とベース端子を接続したダイオード構成を用いても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
In this embodiment, the heterobipolar transistor is described, but it goes without saying that the same effect can be obtained with a bipolar transistor.
It goes without saying that the same effect can be obtained even if a diode characteristic circuit using a diode structure in which a collector terminal and a base terminal of a heterobipolar transistor are connected is used.

また、本実施の形態では、3個のHBTセルを用いた構成になっているが、複数個のHBTセルにより構成されていれば同様の効果が得られるのは言うまでもない。
また、本実施の形態では、RF入力信号が急激に変化した場合について述べているが、例えばベースバイアス電圧が急激に変化する場合においても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
In the present embodiment, the configuration is such that three HBT cells are used, but it goes without saying that the same effect can be obtained if the configuration includes a plurality of HBT cells.
In the present embodiment, the case where the RF input signal changes suddenly is described. Needless to say, the same effect can be obtained even when the base bias voltage changes suddenly, for example.

また、本実施の形態では、RF入力信号が急激に変化した場合について述べているが、例えば電源端子6の電圧が急激に変化する場合においても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3の半導体装置を説明する。
In the present embodiment, the case where the RF input signal changes abruptly is described, but it goes without saying that the same effect can be obtained even when the voltage of the power supply terminal 6 changes abruptly, for example.
(Embodiment 3)
A semiconductor device according to a third embodiment of the present invention will be described.

図3は本実施の形態3の半導体装置の構成を示す回路図である。図3に示すように、本実施の形態では、実施の形態2のダイオード特性回路9aと同じ特性のダイオード特性回路(1)9bに対して、抵抗10を直列接続したことに特徴がある。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the third embodiment. As shown in FIG. 3, the present embodiment is characterized in that a resistor 10 is connected in series to the diode characteristic circuit (1) 9b having the same characteristics as the diode characteristic circuit 9a of the second embodiment.

このような構成を取ることにより、出力信号レベルがスレッショルドレベルを超えた場合でも、実施の形態2のリミッタのように出力信号レベルを急に一定値にするのではなく、ダイオード特性回路(1)9bのオン後の電流により抵抗10の端子電圧が上昇しつつスレッショルドレベルも徐々に増加する特性を持つため、クリップ制限される出力信号レベルが上昇して出力信号のレベルも増加するが、その増加の割合は減少することになる。   By adopting such a configuration, even when the output signal level exceeds the threshold level, the output signal level is not suddenly made constant as in the limiter of the second embodiment, but the diode characteristic circuit (1). Since the threshold voltage gradually increases while the terminal voltage of the resistor 10 rises due to the current after turning on 9b, the output signal level that is clip-limited increases and the level of the output signal also increases. The proportion of will decrease.

以上により、頻繁に逆起電圧が発生する変調信号が入力された場合、実施の形態2では、ダイオード特性回路9aの内部抵抗で逆起電圧の全てが吸収発熱されるため、急激に温度上昇が起こり、ダイオード特性回路9aの破壊につながる恐れがあるが、ダイオード特性回路(1)9bに抵抗10を直列接続することで、ダイオード特性回路(1)9bの急な熱上昇を防ぎ、その破壊を抑えることができる。
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4の半導体装置を説明する。
As described above, when a modulation signal that frequently generates a counter electromotive voltage is input, in Embodiment 2, all of the counter electromotive voltage is absorbed and generated by the internal resistance of the diode characteristic circuit 9a. This may lead to destruction of the diode characteristic circuit 9a, but by connecting the resistor 10 in series with the diode characteristic circuit (1) 9b, a sudden heat rise of the diode characteristic circuit (1) 9b can be prevented. Can be suppressed.
(Embodiment 4)
A semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

図4は本実施の形態4の半導体装置の構成を示す回路図である。図4に示すように、本実施の形態では、実施の形態2のダイオード特性回路9aと同じ特性のダイオード特性回路(1)9bに対して、さらにダイオード特性回路(2)11aを直列接続したことに特徴がある。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the diode characteristic circuit (2) 11a is further connected in series to the diode characteristic circuit (1) 9b having the same characteristics as the diode characteristic circuit 9a of the second embodiment. There is a feature.

一般的に、ダイオード特性回路の静特性によると、pnダイオードにおいて接合に順方向電圧をかけてもすぐに電流は流れ出さず、順方向に加えた電圧がある値以上になったとき、はじめて流れ始める。これは、pn接合の接合面に電位障壁という壁があるからであり、その値のことをしきい値といい、英語では、しきいのことをThreshold(スレッショルド)というが、以下この値をVFと記すことにする。この障壁の高さすなわちVFは、シリコンで、0.6V〜0.7V、ゲルマニウムで0.2V〜0.3V、GaAsでは1.1〜1.2Vといったところである。   In general, according to the static characteristics of the diode characteristics circuit, even if a forward voltage is applied to the junction in the pn diode, current does not flow immediately, but it flows only when the forward applied voltage exceeds a certain value. start. This is because there is a wall called a potential barrier at the junction surface of the pn junction, and the value is called a threshold value. In English, the threshold value is called a threshold (threshold). I will write. The height of the barrier, ie, VF, is 0.6V to 0.7V for silicon, 0.2V to 0.3V for germanium, and 1.1 to 1.2V for GaAs.

通信システムの変調方式によっては、パワーアンプの逆方向の電圧をあまりに低い電圧でスナップすると変調信号が歪む可能性があるが、本実施の形態のような構成をとることにより、VFの二倍の電圧でスナップするようになるため、この問題を回避することができる。   Depending on the modulation method of the communication system, if the voltage in the reverse direction of the power amplifier is snapped with a voltage that is too low, the modulation signal may be distorted. However, by adopting the configuration of the present embodiment, it is twice the VF. This problem can be avoided because the voltage snaps.

なお、本実施の形態では、ダイオードを二段直列接続しているが、三段直列、あるいはそれ以上直列接続した場合にスナップする電圧は段数×VFになり、スナップ電圧を通信システムに合わせて設計することができるのは言うまでもない。
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5の半導体装置を説明する。
In this embodiment, two stages of diodes are connected in series. However, when three or more stages are connected in series, the snapping voltage is the number of stages × VF, and the snap voltage is designed according to the communication system. Needless to say, you can.
(Embodiment 5)
A semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

図5は本実施の形態5の半導体装置の構成を示す回路図である。図5に示すように、本実施の形態では、実施の形態2のダイオード特性回路9aに対して、さらにダイオード特性回路(3)11bを並列接続したことに特徴がある。   FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 5, the present embodiment is characterized in that a diode characteristic circuit (3) 11b is further connected in parallel to the diode characteristic circuit 9a of the second embodiment.

より低い逆方向起電圧をスナップする必要がある場合には、本実施の形態のような構成をとることにより、上記実施の形態4で説明したダイオード特性回路の静特性に従ってVFの1/2倍の電圧でスナップするようになるため、この問題を回避することができる。
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6の半導体装置を説明する。
When it is necessary to snap a lower reverse electromotive voltage, by adopting the configuration of the present embodiment, it is ½ times VF according to the static characteristics of the diode characteristic circuit described in the fourth embodiment. This problem can be avoided because snapping occurs at a voltage of.
(Embodiment 6)
A semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention will be described.

図6は本実施の形態6の半導体装置の構成を示す回路図である。実施の形態2では、複数のトランジスタQ(1)2、Q(2)3、Q(3)4のコレクタ端子を一点に接続し、その接続点に対して逆起電圧をスナップするようにダイオード特性回路9aを接続しているのに対して、図6に示すように、本実施の形態では、それぞれのトランジスタのコレクタ端子側に、それぞれダイオード特性回路(4)12、(5)13、(6)14を接続している。   FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the sixth embodiment. In the second embodiment, the collector terminals of a plurality of transistors Q (1) 2, Q (2) 3, and Q (3) 4 are connected to one point, and the diode is snapped to the back electromotive voltage with respect to the connection point. In contrast to the case where the characteristic circuit 9a is connected, as shown in FIG. 6, in this embodiment, the diode characteristic circuits (4) 12, (5) 13, ( 6) 14 is connected.

図6に示すように、チップ上で複数のHBTを並列接続した構成では、通常、電源として投入された直流電力の一部あるいは信号としての高周波電力の一部が電力損失として熱に変換される際に、隣接するHBTの熱的干渉により熱的粗密分布が生じて、熱が集中したHBTにコレクタ電流が集中するようになり、このような現象をコラプス現象と呼ぶが、全HBTの均一な動作ができなくなり、利得の低下および電力効率の低下が生じ、場合によっては、素子の劣化あるいは破壊の原因になるものである。   As shown in FIG. 6, in a configuration in which a plurality of HBTs are connected in parallel on a chip, a part of DC power supplied as a power source or a part of high-frequency power as a signal is usually converted into heat as power loss. In this case, thermal density distribution occurs due to thermal interference between adjacent HBTs, and collector current concentrates on the HBT where heat is concentrated. Such a phenomenon is called a collapse phenomenon. It becomes impossible to operate, resulting in a decrease in gain and a decrease in power efficiency. In some cases, this causes deterioration or destruction of the element.

このような熱的粗密により各トランジスタの特性が変化した場合、実施の形態2のように、各トランジスタのコレクタ端子を接続した後の接続点で逆起電圧を抑える回路構成とした場合には、コラプス現象を抑えることができないが、本実施の形態では、各々のトランジスタで発生する逆起電圧を抑えることができるので、急激に発生するコラプス現象の発生原因をなくすことができる。
(実施の形態7)
本発明の実施の形態7の半導体装置を説明する。
When the characteristics of each transistor change due to such thermal density, when the circuit configuration is such that the back electromotive voltage is suppressed at the connection point after connecting the collector terminal of each transistor as in the second embodiment, Although the collapse phenomenon cannot be suppressed, in this embodiment, since the back electromotive voltage generated in each transistor can be suppressed, the cause of the sudden occurrence of the collapse phenomenon can be eliminated.
(Embodiment 7)
A semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention will be described.

図7は本実施の形態7の半導体装置の構成を示す回路図である。図7に示すように、本実施の形態では、実施の形態6における各トランジスタのコレクタ端子と出力端子7との間に、抵抗(1)15、(2)16、(3)17を接続したことに特徴がある。   FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the seventh embodiment. As shown in FIG. 7, in this embodiment, resistors (1) 15, (2) 16, and (3) 17 are connected between the collector terminal and the output terminal 7 of each transistor in the sixth embodiment. There is a special feature.

実施の形態5では、過度的に電流が流れて逆起電圧が発生することを抑制しコラプス現象の発生を抑制することを目的としていたが、一度コラプス現象が発生してしまうと定常的な変化となるため、本実施の形態では、配線の寄生インダクタンス等により逆起電圧が発生しないのでダイオード特性回路によるスナップの効果は十分に発揮できないことがある。しかしながら、本実施の形態では、定常的なコラプス現象による電流の粗密でも抵抗により電圧が増えるため、ダイオード特性回路でスナップすることができる。
(実施の形態8)
本発明の実施の形態8の半導体装置を説明する。
In the fifth embodiment, the purpose is to suppress the occurrence of a back electromotive force due to excessive current flow and to suppress the occurrence of the collapse phenomenon. However, once the collapse phenomenon occurs, the steady state change occurs. Therefore, in this embodiment, since the back electromotive voltage is not generated due to the parasitic inductance of the wiring, the effect of snapping by the diode characteristic circuit may not be sufficiently exhibited. However, in the present embodiment, the voltage increases due to the resistance even in the current density due to the steady collapse phenomenon, and can be snapped by the diode characteristic circuit.
(Embodiment 8)
A semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention will be described.

図8は本実施の形態8の半導体装置の構成を示す回路図である。図8に示すように、本実施の形態は、ダイオード特性回路について、実施の形態2の場合の接続構成と実施の形態6の場合の接続構とを組み合わせたことを特徴としている。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device according to the eighth embodiment. As shown in FIG. 8, the present embodiment is characterized in that the connection structure in the second embodiment and the connection structure in the sixth embodiment are combined in the diode characteristic circuit.

以上の構成により、実施の形態2の場合と実施の形態6の場合の効果を併せ持つことができる。すなわち、入力端子1から入力されるRF信号が急激に変動して、コレクタ端子側で急激に電流が流れた場合に、バイアス線路5の両端で発生する逆起電圧が大きくなると、ダイオード特性回路9aに電流が流れて逆起電圧を抑制することができ、また、熱的粗密により各トランジスタの特性が変化した場合においても、各々のトランジスタで発生する逆起電圧を抑えることができるので、急激に発生するコラプス現象の発生原因をなくすことができる。
(実施の形態9)
本発明の実施の形態9の半導体装置を説明する。
With the above configuration, it is possible to have both the effects of the second embodiment and the sixth embodiment. That is, when the RF signal input from the input terminal 1 suddenly fluctuates and a current flows suddenly on the collector terminal side, if the back electromotive voltage generated at both ends of the bias line 5 increases, the diode characteristic circuit 9a Therefore, even if the characteristics of each transistor change due to thermal density, the back electromotive voltage generated in each transistor can be suppressed. The cause of the occurrence of the collapse phenomenon can be eliminated.
(Embodiment 9)
A semiconductor device according to a ninth embodiment of the present invention will be described.

図9は本実施の形態9の半導体装置の構成を示す回路図である。図9に示すように、本実施の形態では、いわゆるInGaP HBTの構造を一例として示しているが、本実施の形態で特徴としているのは、図面の右側半分の従来のInGaP HBTの構造の横にp−GaAs22とGaAs23によるPNダイオードを同一エピタキシャル基板上に形成したことにある。   FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the ninth embodiment. As shown in FIG. 9, in this embodiment, a so-called InGaP HBT structure is shown as an example, but this embodiment is characterized by the side of the conventional InGaP HBT structure in the right half of the drawing. In addition, a PN diode made of p-GaAs 22 and GaAs 23 is formed on the same epitaxial substrate.

このように、PNダイオードを同一基板上に形成することにより、半導体装置の動作温度が変化した場合には、バイポーラトランジスタの特性変化に応じてダイオード特性回路のVFが変化するようになる。これにより、バイポーラトランジスタに対する相対的なスナップ電圧を一定にすることができる。   As described above, by forming the PN diode on the same substrate, when the operating temperature of the semiconductor device changes, the VF of the diode characteristic circuit changes according to the characteristic change of the bipolar transistor. Thereby, the relative snap voltage with respect to the bipolar transistor can be made constant.

本発明の半導体装置は、増幅特性の劣化なしにインダクタで発生する逆起電圧による破壊を防止することが可能な電力増幅器及び電力増幅器用バイアス回路を実現することができるもので、例えばヘテロバイポーラトランジスタからなる増幅段を備えた電力増幅器や電力増幅器用バイアス回路等に適用できる。   The semiconductor device of the present invention can realize a power amplifier and a power amplifier bias circuit capable of preventing breakdown due to a counter electromotive voltage generated in an inductor without deterioration of amplification characteristics. The present invention can be applied to a power amplifier having an amplification stage consisting of:

本発明の実施の形態1の半導体装置の構成を示す回路図1 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2の半導体装置の構成を示す回路図The circuit diagram which shows the structure of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3の半導体装置の構成を示す回路図The circuit diagram which shows the structure of the semiconductor device of Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態4の半導体装置の構成を示す回路図The circuit diagram which shows the structure of the semiconductor device of Embodiment 4 of this invention 本発明の実施の形態5の半導体装置の構成を示す回路図A circuit diagram showing composition of a semiconductor device of Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施の形態6の半導体装置の構成を示す回路図The circuit diagram which shows the structure of the semiconductor device of Embodiment 6 of this invention 本発明の実施の形態7の半導体装置の構成を示す回路図The circuit diagram which shows the structure of the semiconductor device of Embodiment 7 of this invention 本発明の実施の形態8の半導体装置の構成を示す回路図Circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態9の半導体装置の構成を示す構造図Structural diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a ninth embodiment of the present invention. 従来の半導体装置の一構成例を示す回路図A circuit diagram showing a configuration example of a conventional semiconductor device

符号の説明Explanation of symbols

1 入力(端子)
2 トランジスタQ(1)
3 トランジスタQ(2)
4 トランジスタQ(3)
5 DC信号のみが通過する線路
6 電源(端子)
7 出力(端子)
8 コンデンサ
9a ダイオード
9b ダイオード(1)
10 抵抗
11a ダイオード(2)
11b ダイオード(3)
12 ダイオード(4)
13 ダイオード(5)
14 ダイオード(6)
15 抵抗(1)
16 抵抗(2)
17 抵抗(3)
18 InGaAs
19 GaAs
20 InGaP
21 p−GaAs
22 p−GaAs
23 GaAs
24 N+GaAs
25 エミッタ電極
26 ベース電極
27 コレクタ電極
1 input (terminal)
2 Transistor Q (1)
3 Transistor Q (2)
4 Transistor Q (3)
5 Line through which only DC signal passes 6 Power supply (terminal)
7 Output (terminal)
8 Capacitor 9a Diode 9b Diode (1)
10 Resistance 11a Diode (2)
11b Diode (3)
12 Diode (4)
13 Diode (5)
14 Diode (6)
15 Resistance (1)
16 Resistance (2)
17 Resistance (3)
18 InGaAs
19 GaAs
20 InGaP
21 p-GaAs
22 p-GaAs
23 GaAs
24 N + GaAs
25 Emitter electrode 26 Base electrode 27 Collector electrode

Claims (14)

バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側にダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする半導体装置。   The circuit includes a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes. A semiconductor device comprising: a cathode of a diode characteristic circuit connected to a power supply terminal side of the line; and an anode of the diode characteristic circuit connected to a collector terminal side of the line. バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、ダイオード特性回路のカソードと抵抗の一端を接続し、前記線路の電源端子側に前記抵抗の他端を接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする半導体装置。   The circuit includes a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes. In the semiconductor device, the cathode of the diode characteristic circuit and one end of the resistor are connected, the other end of the resistor is connected to the power supply terminal side of the line, and the anode of the diode characteristic circuit is connected to the collector terminal side of the line. A semiconductor device characterized by being connected. バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、複数のダイオード特性回路を同じ極性方向に直列接続し、前記線路の電源端子側に最前段の前記ダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に最後段の前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする半導体装置。   The circuit includes a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes. A semiconductor device, wherein a plurality of diode characteristic circuits are connected in series in the same polarity direction, the cathode of the diode characteristic circuit in the foremost stage is connected to the power supply terminal side of the line, and the last stage is connected to the collector terminal side of the line A semiconductor device characterized in that an anode of the diode characteristic circuit is connected. バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側に複数のダイオード特性回路の全てのカソードを接続するとともに、前記線路のコレクタ端子側に前記複数のダイオード特性回路の全てのアノードを接続したことを特徴とする半導体装置。   The circuit includes a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes. In the semiconductor device, all the cathodes of the plurality of diode characteristic circuits are connected to the power supply terminal side of the line, and all the anodes of the plurality of diode characteristic circuits are connected to the collector terminal side of the line. A semiconductor device. バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側にダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記バイポーラトランジスタのコレクタ端子に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする半導体装置。   The circuit includes a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes. A semiconductor device comprising: a cathode of a diode characteristic circuit connected to a power supply terminal side of the line; and an anode of the diode characteristic circuit connected to a collector terminal of the bipolar transistor. バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を抵抗を通じて出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記抵抗と前記出力端子との接続点をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、前記線路の電源端子側にダイオード特性回路のカソードを接続するとともに、前記バイポーラトランジスタのコレクタ端子に前記ダイオード特性回路のアノードを接続したことを特徴とする半導体装置。   The base terminal of the bipolar transistor is connected to the input terminal, the collector terminal is connected to the output terminal through a resistor, the emitter terminal is connected to the ground, and the connection point between the resistor and the output terminal is through a line through which only a DC signal passes. A semiconductor device including a circuit connected to a power supply terminal, wherein the cathode of the diode characteristic circuit is connected to the power supply terminal side of the line, and the anode of the diode characteristic circuit is connected to the collector terminal of the bipolar transistor. A featured semiconductor device. バイポーラトランジスタのベース端子を入力端子に接続し、コレクタ端子を出力端子に接続し、エミッタ端子を接地に接続し、前記コレクタ端子をDC信号のみが通過する線路を通じて電源端子に接続した回路を含んだ半導体装置であって、請求項1記載のダイオード特性回路の接続と請求項5記載のダイオード特性回路の接続の回路構成を備えたことを特徴とする半導体装置。   The circuit includes a bipolar transistor having a base terminal connected to an input terminal, a collector terminal connected to an output terminal, an emitter terminal connected to ground, and the collector terminal connected to a power supply terminal through a line through which only a DC signal passes. 6. A semiconductor device comprising the circuit configuration of connection of the diode characteristic circuit according to claim 1 and connection of the diode characteristic circuit according to claim 5. 前記バイポーラトランジスタによる回路は、複数のバイポーラトランジスタを並列接続して構成したことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the circuit using the bipolar transistor is configured by connecting a plurality of bipolar transistors in parallel. 前記バイポーラトランジスタは、ヘテロ接合バイポーラトランジスタを用いたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the bipolar transistor is a heterojunction bipolar transistor. 前記線路は、四分の一波長線路としたことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the line is a quarter-wave line. 前記ダイオード特性回路は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタを用い、そのベース端子とコレクタ端子を接続して構成したことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の半導体装置。   11. The semiconductor device according to claim 1, wherein the diode characteristic circuit is configured by using a heterojunction bipolar transistor and connecting a base terminal and a collector terminal thereof. 前記ダイオード特性回路は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタを用い、そのベース端子とエミッタ端子を接続して構成したことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の半導体装置。   11. The semiconductor device according to claim 1, wherein the diode characteristic circuit is configured by using a heterojunction bipolar transistor and connecting a base terminal and an emitter terminal thereof. 前記ダイオード特性回路は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタのコレクタ層とベース層により構成し、かつ前記ダイオード特性回路のコレクタ層を前記バイポーラトランジスタのコレクタ層と共通にしたことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の半導体装置。   The diode characteristic circuit includes a collector layer and a base layer of a heterojunction bipolar transistor, and the collector layer of the diode characteristic circuit is shared with the collector layer of the bipolar transistor. The semiconductor device according to any one of 10. 前記ダイオード特性回路は、異なる二つの電位障壁を持つことを特徴とする請求項1から請求項13のいずれかに記載の半導体装置。   14. The semiconductor device according to claim 1, wherein the diode characteristic circuit has two different potential barriers.
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