JP2752883B2 - 高周波増幅器 - Google Patents
高周波増幅器Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
- H03F3/605—Distributed amplifiers
- H03F3/607—Distributed amplifiers using FET's
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
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- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高周波増幅器に関し、特
に光通信装置・無線通信装置およびテレビジョン受像機
等のチューナ回路等に用いられる所望帯域幅の高周波増
幅器に関する。
に光通信装置・無線通信装置およびテレビジョン受像機
等のチューナ回路等に用いられる所望帯域幅の高周波増
幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光伝送技術の進歩にともない、大容量・
長距離伝送を可能とする長波長帯の光デバイス・単一モ
ードファイバを用いた超高速光伝送システムの検討が進
められている。特に、画像・データ・音声の多種多様な
通信サービスを行う広帯域情報通信ネットワークの実現
のためには、上記光伝送システムの高速化および安定実
用化が期待されている。このような広帯域情報通信ネッ
トワークにおける基幹伝送系に要求される伝送容量は、
時分割多重伝送系を例にとると数ギガビット／秒にも達
し、上記光伝送システムを構成する光送受信装置に対し
て広帯域化・高速化が要求される。
長距離伝送を可能とする長波長帯の光デバイス・単一モ
ードファイバを用いた超高速光伝送システムの検討が進
められている。特に、画像・データ・音声の多種多様な
通信サービスを行う広帯域情報通信ネットワークの実現
のためには、上記光伝送システムの高速化および安定実
用化が期待されている。このような広帯域情報通信ネッ
トワークにおける基幹伝送系に要求される伝送容量は、
時分割多重伝送系を例にとると数ギガビット／秒にも達
し、上記光伝送システムを構成する光送受信装置に対し
て広帯域化・高速化が要求される。
【０００３】このような光送受信装置の持つべき基本機
能は、等化増幅による整形（ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、リ
タイミング（ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、識別再生（ｒｅｇｅ
ｎｅｒａｔｉｎｇ）の３つの″Ｒ″に大別される。この
うちリタイミング機能は、タイミング抽出機能のことで
あり、受信データ信号から伝送路データ速度に同期した
タイミング信号を抽出し、識別回路あるいは多重化端局
装置等に対して上記タイミング信号を供給する。
能は、等化増幅による整形（ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、リ
タイミング（ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、識別再生（ｒｅｇｅ
ｎｅｒａｔｉｎｇ）の３つの″Ｒ″に大別される。この
うちリタイミング機能は、タイミング抽出機能のことで
あり、受信データ信号から伝送路データ速度に同期した
タイミング信号を抽出し、識別回路あるいは多重化端局
装置等に対して上記タイミング信号を供給する。
【０００４】一方、携帯電話等の移動通信機器や一般家
庭用電子機器に属するテレビジョン受像機のチューナ等
においても、小型化・低消費電力化・低価格化の要求が
強く、これら機器の高周波回路のＩＣ化が進められてい
る。
庭用電子機器に属するテレビジョン受像機のチューナ等
においても、小型化・低消費電力化・低価格化の要求が
強く、これら機器の高周波回路のＩＣ化が進められてい
る。
【０００５】これら上述した光伝送送受信装置やチュー
ナ等においては、広帯域の増幅回路は当然として、所要
帯域幅の信号のみを増幅するＩＦ回路等の比較的狭帯域
の増幅回路が構成要素として重要な地位を占めている。
ナ等においては、広帯域の増幅回路は当然として、所要
帯域幅の信号のみを増幅するＩＦ回路等の比較的狭帯域
の増幅回路が構成要素として重要な地位を占めている。
【０００６】上記光伝送送受信装置のタイミング抽出回
路に用いられる一般的な従来の高周波増幅器の第１の例
を示す図７を参照すると、この図に示す従来の高周波増
幅器は所要の帯域幅の信号増幅特性を得るため、増幅用
にガリウム砒素電界効果トランジスタＱ１０１，Ｑ１０
２を用い、トランジスタＱ１０１，Ｑ１０２の段間に挿
入されたインダクタンス（Ｌ），キャパシタンス（Ｃ）
の集中定数回路による上記帯域幅のバンドパスフィルタ
１０１を備える。この従来の高周波増幅器の特性の一例
としては、５ＧＨｚ帯で帯域幅１ＧＨｚすなわちＱ＝５
程度が得られる。
路に用いられる一般的な従来の高周波増幅器の第１の例
を示す図７を参照すると、この図に示す従来の高周波増
幅器は所要の帯域幅の信号増幅特性を得るため、増幅用
にガリウム砒素電界効果トランジスタＱ１０１，Ｑ１０
２を用い、トランジスタＱ１０１，Ｑ１０２の段間に挿
入されたインダクタンス（Ｌ），キャパシタンス（Ｃ）
の集中定数回路による上記帯域幅のバンドパスフィルタ
１０１を備える。この従来の高周波増幅器の特性の一例
としては、５ＧＨｚ帯で帯域幅１ＧＨｚすなわちＱ＝５
程度が得られる。
【０００７】また、薄膜（ハイブリッド）集積回路によ
るマイクロストリップ線路を用い増幅器の動作周波数帯
をより高周波化した従来の高周波増幅器の第２の例を示
す図８を参照すると、この図に示す従来の高周波増幅器
は、増幅用のトランジスタＱ２０１の入力側にマイクロ
ストリップ線路で形成したインピーダンス整合用のスタ
ブ回路２０１を備える。この周知の回路では、トランジ
スタＱ２０１の周波数特性に整合するようにインピーダ
ンス整合回路を設計するため、例えば、１０ＧＨｚ帯の
周波数領域においても所望の帯域特性の高周波増幅器が
容易に実現できる。
るマイクロストリップ線路を用い増幅器の動作周波数帯
をより高周波化した従来の高周波増幅器の第２の例を示
す図８を参照すると、この図に示す従来の高周波増幅器
は、増幅用のトランジスタＱ２０１の入力側にマイクロ
ストリップ線路で形成したインピーダンス整合用のスタ
ブ回路２０１を備える。この周知の回路では、トランジ
スタＱ２０１の周波数特性に整合するようにインピーダ
ンス整合回路を設計するため、例えば、１０ＧＨｚ帯の
周波数領域においても所望の帯域特性の高周波増幅器が
容易に実現できる。
【０００８】さらに、実公昭６２−４１４４８号公報に
記載された従来の高周波増幅器の第３の例を示す図９を
参照すると、この図に示す従来の高周波増幅器は、入力
部および出力部に導波管の整合回路を備えた増幅用のト
ランジスタＱ３０１，Ｑ３０２と、所要帯域内で振幅補
償する定抵抗の橋絡Ｔ型回路から成るフィルタ３０１を
備える。本回路は、橋絡Ｔ型回路の所要帯域内における
定抵抗性を利用しトランジスタＱ３０２の出力端から見
て、共軛整合の状態で増幅器を構成することにより、低
雑音性および直線性を保持しながら平坦な周波数特性を
得るものである。
記載された従来の高周波増幅器の第３の例を示す図９を
参照すると、この図に示す従来の高周波増幅器は、入力
部および出力部に導波管の整合回路を備えた増幅用のト
ランジスタＱ３０１，Ｑ３０２と、所要帯域内で振幅補
償する定抵抗の橋絡Ｔ型回路から成るフィルタ３０１を
備える。本回路は、橋絡Ｔ型回路の所要帯域内における
定抵抗性を利用しトランジスタＱ３０２の出力端から見
て、共軛整合の状態で増幅器を構成することにより、低
雑音性および直線性を保持しながら平坦な周波数特性を
得るものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の高周波
増幅器は、集中定数回路を用いる第１の例では、浮遊素
子の影響による動作周波数の限界から、実現可能な周波
数が５ＧＨｚ程度であるという欠点があった。
増幅器は、集中定数回路を用いる第１の例では、浮遊素
子の影響による動作周波数の限界から、実現可能な周波
数が５ＧＨｚ程度であるという欠点があった。
【００１０】また、ハイブリッド集積回路によるマイク
ロストリップ線路を用いる第２の例や導波管回路素子を
用いる第３の例では、実現可能周波数が１０ＧＨｚ程度
と上昇するものの、所望周波数特性に対応しトランジス
タの周波数特性を考慮してインピーダンス整合回路等を
設計するため、増幅部や帯域通過フィルタ部をそれぞれ
独立に設計することが不可能であり、結果として専用設
計となり汎用性柔軟性に欠けるという欠点があった。
ロストリップ線路を用いる第２の例や導波管回路素子を
用いる第３の例では、実現可能周波数が１０ＧＨｚ程度
と上昇するものの、所望周波数特性に対応しトランジス
タの周波数特性を考慮してインピーダンス整合回路等を
設計するため、増幅部や帯域通過フィルタ部をそれぞれ
独立に設計することが不可能であり、結果として専用設
計となり汎用性柔軟性に欠けるという欠点があった。
【００１１】本発明の高周波増幅器は、伝送回路に複数
の増幅素子を組み込み前記増幅素子の電極間容量が前記
伝送回路の回路素子の一部となるように構成することに
より周波数対利得特性が所望の第２の周波数帯域より十
分高帯域の第１の周波数帯域を有する分布増幅器と、前
記分布増幅器とは別基板に設けられ前記分布増幅器の入
力端および出力端野少なくともいずれか一方に接続し前
記第１の帯域内の予め定めた周波数を中心とし前記第２
の周波数帯域の帯域通過特性を有する帯域通過フィルタ
とを備える高周波増幅器において、前記帯域通過フィル
タが、各々の一端がそれぞれ入力端子および出力端子に
接続され各々の他端が共通接続され各々抵抗値が予め定
めた値の第１および第２の抵抗素子と、第１のストリッ
プ導体および第１の平面導体板を有し前記第１のストリ
ップ導体および前記第１の平面導体板の各々の一端が相
互に開放され前記第１のストリップ導体の他端が前記入
力端子に前記第１の平面導体板の他端が前記出力端子に
それぞれ接続された予め定めた線路長の第１のマイクロ
ストリップ線路と、第２のストリップ導体および第２の
平面導体板を有し前記第２のストリップ導体および前記
第２の平面導体板の各々の一端が相互に短絡され前記第
２のストリップ導体の他端が前記第１および前記第２の
抵抗素子の前記共通接続点に前記第２の平面導体板の他
端が接地端子にそれぞれ接続された前記予め定めた線路
長の第２のマイクロストリップ線路とを備える反射型定
抵抗橋絡Ｔ型のバンドパスフィルタであることを特徴と
するものである。
の増幅素子を組み込み前記増幅素子の電極間容量が前記
伝送回路の回路素子の一部となるように構成することに
より周波数対利得特性が所望の第２の周波数帯域より十
分高帯域の第１の周波数帯域を有する分布増幅器と、前
記分布増幅器とは別基板に設けられ前記分布増幅器の入
力端および出力端野少なくともいずれか一方に接続し前
記第１の帯域内の予め定めた周波数を中心とし前記第２
の周波数帯域の帯域通過特性を有する帯域通過フィルタ
とを備える高周波増幅器において、前記帯域通過フィル
タが、各々の一端がそれぞれ入力端子および出力端子に
接続され各々の他端が共通接続され各々抵抗値が予め定
めた値の第１および第２の抵抗素子と、第１のストリッ
プ導体および第１の平面導体板を有し前記第１のストリ
ップ導体および前記第１の平面導体板の各々の一端が相
互に開放され前記第１のストリップ導体の他端が前記入
力端子に前記第１の平面導体板の他端が前記出力端子に
それぞれ接続された予め定めた線路長の第１のマイクロ
ストリップ線路と、第２のストリップ導体および第２の
平面導体板を有し前記第２のストリップ導体および前記
第２の平面導体板の各々の一端が相互に短絡され前記第
２のストリップ導体の他端が前記第１および前記第２の
抵抗素子の前記共通接続点に前記第２の平面導体板の他
端が接地端子にそれぞれ接続された前記予め定めた線路
長の第２のマイクロストリップ線路とを備える反射型定
抵抗橋絡Ｔ型のバンドパスフィルタであることを特徴と
するものである。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】本発明の高周波増幅器の一実施例の回路図
を示す図１を参照すると、本実施例の高周波増幅器は入
力側および出力側にそれぞれ配置された反射型定抵抗橋
絡Ｔ型のバンドパスフィルタ１および３と、マイクロ波
集積回路で構成された分布増幅器２とを備える。
を示す図１を参照すると、本実施例の高周波増幅器は入
力側および出力側にそれぞれ配置された反射型定抵抗橋
絡Ｔ型のバンドパスフィルタ１および３と、マイクロ波
集積回路で構成された分布増幅器２とを備える。
【００１４】分布増幅器２は、周知のように、複数の増
幅素子を伝送回路に組込みこの増幅素子の電極間容量等
が前記伝送回路の回路素子の一部となるように構成した
ものであり、数オクターブにわたる超広帯域増幅が可能
であり、また、帯域内の利得平坦特性が優れ、入出力信
号の反射損失が小さいという大きな特徴を有している。
分布増幅器２の構成を示す図２を参照すると、増幅用の
トランジスタＱ２１〜Ｑ２ｎと、それぞれ各段の位相整
合用の遅延量Ｌｄ／２またはＬｄの遅延素子を含む出力
側の伝送線路２１と、遅延量Ｌｇ／２またはＬｇの遅延
素子を含む入力側の伝送線路２２とを備える。この分布
増幅器２は、周波数帯域２〜２０ＧＨｚ、利得８ｄＢ以
上という優れた特性が容易に得られる。この種の分布増
幅器については、例えば、電子情報通信学会，電子デバ
イス研究会資料，ＥＤ−８６−１０（１９８６−５）に
記載されている。
幅素子を伝送回路に組込みこの増幅素子の電極間容量等
が前記伝送回路の回路素子の一部となるように構成した
ものであり、数オクターブにわたる超広帯域増幅が可能
であり、また、帯域内の利得平坦特性が優れ、入出力信
号の反射損失が小さいという大きな特徴を有している。
分布増幅器２の構成を示す図２を参照すると、増幅用の
トランジスタＱ２１〜Ｑ２ｎと、それぞれ各段の位相整
合用の遅延量Ｌｄ／２またはＬｄの遅延素子を含む出力
側の伝送線路２１と、遅延量Ｌｇ／２またはＬｇの遅延
素子を含む入力側の伝送線路２２とを備える。この分布
増幅器２は、周波数帯域２〜２０ＧＨｚ、利得８ｄＢ以
上という優れた特性が容易に得られる。この種の分布増
幅器については、例えば、電子情報通信学会，電子デバ
イス研究会資料，ＥＤ−８６−１０（１９８６−５）に
記載されている。
【００１５】バンドパスフィルタ１、３の構成を示す回
路図である図３を参照すると、この図に示すバンドパス
フィルタ１、３は、一端がそれぞれ入出力端に接続され
他端が共通接続され各々抵抗値がｒ０の抵抗素子Ｒ１
１，Ｒ１２と、第１のストリップ導体および第１の平面
導体板により形成され第１のストリップ導体および第１
の平面導体板の各々の一端が相互に開放され第１のスト
リップ導体の他端が入力端子に第１の平面導体板の他端
が出力端子にそれぞれ接続された線路長ｌのマイクロス
トリップ線路Ｌ１１と、第２のストリップ導体および第
２の平面導体板により形成され第２のストリップ導体お
よび第２の平面導体板の各々の一端が相互に短絡され第
２のストリップ導体の他端が第１および第２の抵抗素子
の共通接続点に第２の平面導体板の他端が接地端子にそ
れぞれ接続された線路長ｌのマイクロストリップ線路Ｌ
１２とを備える。公知のように、マイクロストリップ線
路は裏面に接地導体を設けた誘電待機板の表面に平帯状
の導体で所望形状の伝送線路を形成したものであり、そ
の特性インピーダンスは上記誘電帯基板の誘電率とその
厚さと線路の幅とで決定されるものである。このよう
に、平面回路であるため、マイクロ波集積回路の基本回
路素子として公的であり、本実施例のバンドパスフィル
タなど各種のフィルタや結合回路等の形成用に用いられ
る。
路図である図３を参照すると、この図に示すバンドパス
フィルタ１、３は、一端がそれぞれ入出力端に接続され
他端が共通接続され各々抵抗値がｒ０の抵抗素子Ｒ１
１，Ｒ１２と、第１のストリップ導体および第１の平面
導体板により形成され第１のストリップ導体および第１
の平面導体板の各々の一端が相互に開放され第１のスト
リップ導体の他端が入力端子に第１の平面導体板の他端
が出力端子にそれぞれ接続された線路長ｌのマイクロス
トリップ線路Ｌ１１と、第２のストリップ導体および第
２の平面導体板により形成され第２のストリップ導体お
よび第２の平面導体板の各々の一端が相互に短絡され第
２のストリップ導体の他端が第１および第２の抵抗素子
の共通接続点に第２の平面導体板の他端が接地端子にそ
れぞれ接続された線路長ｌのマイクロストリップ線路Ｌ
１２とを備える。公知のように、マイクロストリップ線
路は裏面に接地導体を設けた誘電待機板の表面に平帯状
の導体で所望形状の伝送線路を形成したものであり、そ
の特性インピーダンスは上記誘電帯基板の誘電率とその
厚さと線路の幅とで決定されるものである。このよう
に、平面回路であるため、マイクロ波集積回路の基本回
路素子として公的であり、本実施例のバンドパスフィル
タなど各種のフィルタや結合回路等の形成用に用いられ
る。
【００１６】これらバンドパスフィルタ１および３は反
射型定抵抗橋絡Ｔ型バンドパスフィルタであり、この回
路の特性は、この回路中のマイクロストリップラインＬ
１１のインピーダンスをＺ０，線路長ｌ，線路の終端の
コンダクタンスをｙ，図３の伝達関数を応答Ｒ（ｘ）と
すると次式で表される。 ＺＺ０＝ｒ０２ Ｚ＝（ｃｏｓβｌ＋ｊＺ０ｙｓｉｎβｌ）／ｊ｛（ｌ／ｚ０）ｓｉｎβｌ＋ｙ ｃｏｓβｌ）｝・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） β＝２π／λ＝２πｆｘ／Ｃ，ここでｘは正規化周波
数、Ｃは分布定数線路内の伝幡速度をそれぞれ示す。 Ｒ（ｘ）＝ｒ０／（ｒ０＋Ｚ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） ここで、ｙ＝０すなわちオープン、ｒ０＝Ｚ０とし、
（２）式に代入すると、次式で表される。 Ｒ（ｘ）＝（ｊｓｏｎβｌ）／（ｃｏｓβｌ＋ｊｓｉｎβｌ） したがって、次式が成立する。 ｜Ｒ（ｘ）＝｜ｓｉｎβｌ｜＝｜ｓｉｎ２πｆｌｘ／Ｃ｜・・・・・・・・・・・・・（３） すなわち、（３）式よりこの橋絡Ｔ型バンドパスフィル
タは、応答Ｒ（ｘ）が周波数ｆを中心とするサイン関数
にしたがう帯域通過特性を有することが示される。この
ように、バンドパスフィルタ１および３は、定抵抗型の
受動回路であり接続合成や他回路との接続が容易であ
る、回路構成が極めて簡単であり集積回路化に適する、
位相歪や挿入損失を零とすることができる、マイクロス
トリップ線路と抵抗とだけで構成するため高周波特性が
良好である等の特徴を有する。
射型定抵抗橋絡Ｔ型バンドパスフィルタであり、この回
路の特性は、この回路中のマイクロストリップラインＬ
１１のインピーダンスをＺ０，線路長ｌ，線路の終端の
コンダクタンスをｙ，図３の伝達関数を応答Ｒ（ｘ）と
すると次式で表される。 ＺＺ０＝ｒ０２ Ｚ＝（ｃｏｓβｌ＋ｊＺ０ｙｓｉｎβｌ）／ｊ｛（ｌ／ｚ０）ｓｉｎβｌ＋ｙ ｃｏｓβｌ）｝・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） β＝２π／λ＝２πｆｘ／Ｃ，ここでｘは正規化周波
数、Ｃは分布定数線路内の伝幡速度をそれぞれ示す。 Ｒ（ｘ）＝ｒ０／（ｒ０＋Ｚ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） ここで、ｙ＝０すなわちオープン、ｒ０＝Ｚ０とし、
（２）式に代入すると、次式で表される。 Ｒ（ｘ）＝（ｊｓｏｎβｌ）／（ｃｏｓβｌ＋ｊｓｉｎβｌ） したがって、次式が成立する。 ｜Ｒ（ｘ）＝｜ｓｉｎβｌ｜＝｜ｓｉｎ２πｆｌｘ／Ｃ｜・・・・・・・・・・・・・（３） すなわち、（３）式よりこの橋絡Ｔ型バンドパスフィル
タは、応答Ｒ（ｘ）が周波数ｆを中心とするサイン関数
にしたがう帯域通過特性を有することが示される。この
ように、バンドパスフィルタ１および３は、定抵抗型の
受動回路であり接続合成や他回路との接続が容易であ
る、回路構成が極めて簡単であり集積回路化に適する、
位相歪や挿入損失を零とすることができる、マイクロス
トリップ線路と抵抗とだけで構成するため高周波特性が
良好である等の特徴を有する。
【００１７】バンドパスフィルタ１，３の所望の理想バ
ンドパス特性はＲ（ｘ）＝ｓｉｎ（πｘ／２）で表わさ
れ、この式と（３）式とから、線路Ｌ１１，Ｌ１２の線
路長ｌはｌ＝Ｃ／４ｆとなる。したがって、誘電率１０
のセラミック基板を用いて１０ＧＨｚ帯のバンドパスフ
ィルタを構成する場合には、線路長ｌは約５ｍｍとな
り、通過帯域幅が２ＧＨｚ（Ｑ＝５）程度のものが容易
に実現できる。
ンドパス特性はＲ（ｘ）＝ｓｉｎ（πｘ／２）で表わさ
れ、この式と（３）式とから、線路Ｌ１１，Ｌ１２の線
路長ｌはｌ＝Ｃ／４ｆとなる。したがって、誘電率１０
のセラミック基板を用いて１０ＧＨｚ帯のバンドパスフ
ィルタを構成する場合には、線路長ｌは約５ｍｍとな
り、通過帯域幅が２ＧＨｚ（Ｑ＝５）程度のものが容易
に実現できる。
【００１８】本実施例の高周波増幅器の周波数伝達特性
を示す図４を参照すると、図４（Ａ）は分布増幅器２の
周波数対利得特性であり、利得２０ｄＢで周波数帯域幅
が１〜２０ＧＨｚにおよぶ超広帯域特性を示す。図４
（Ｂ）はバンドパスフィルタ１，３の周波数帯域特性で
あり、利得０ｄＢ、中心周波数１０ＧＨｚ、帯域幅２Ｇ
Ｈｚである。図４（Ｃ）は本実施例の高周波増幅器の総
合伝達特性であり、利得２０ｄＢ、中心周波数１０ＧＨ
ｚ、帯域幅２ＧＨｚとなる。すなわち、バンドパスフィ
ルタ１，３の帯域通過特性を変更するだけで、任意の帯
域通過特性の高周波増幅器が容易に実現できる。
を示す図４を参照すると、図４（Ａ）は分布増幅器２の
周波数対利得特性であり、利得２０ｄＢで周波数帯域幅
が１〜２０ＧＨｚにおよぶ超広帯域特性を示す。図４
（Ｂ）はバンドパスフィルタ１，３の周波数帯域特性で
あり、利得０ｄＢ、中心周波数１０ＧＨｚ、帯域幅２Ｇ
Ｈｚである。図４（Ｃ）は本実施例の高周波増幅器の総
合伝達特性であり、利得２０ｄＢ、中心周波数１０ＧＨ
ｚ、帯域幅２ＧＨｚとなる。すなわち、バンドパスフィ
ルタ１，３の帯域通過特性を変更するだけで、任意の帯
域通過特性の高周波増幅器が容易に実現できる。
【００１９】次に、本実施例の高周波増幅器の具体的な
構造の平面図および断面図をそれぞれ示す図５（Ａ），
（Ｂ）を参照すると、セラミック製のパッケージ４の両
端に、それぞれ薄膜集積回路またはモノリシックマイク
ロ波集積回路（ＭＭＩＣ）基板に形成したバンドパスフ
ィルタ１，３が搭載され、バンドパスフィルタ１，３の
中間にＭＭＩ化された分布増幅器２が搭載される。分布
増幅器２とバンドパスフィルタ１，３との接続はボンデ
ィングワイヤ５により行う。
構造の平面図および断面図をそれぞれ示す図５（Ａ），
（Ｂ）を参照すると、セラミック製のパッケージ４の両
端に、それぞれ薄膜集積回路またはモノリシックマイク
ロ波集積回路（ＭＭＩＣ）基板に形成したバンドパスフ
ィルタ１，３が搭載され、バンドパスフィルタ１，３の
中間にＭＭＩ化された分布増幅器２が搭載される。分布
増幅器２とバンドパスフィルタ１，３との接続はボンデ
ィングワイヤ５により行う。
【００２０】したがって、本実施例の高周波増幅器は、
バンドパスフィルタ１，３と、分布増幅器２とは、パッ
ケージ４に搭載する前に各々独立に製作・調整すること
が可能であり、生産上の歩留りが向上するともに、設計
の自由度を大きくできる。
バンドパスフィルタ１，３と、分布増幅器２とは、パッ
ケージ４に搭載する前に各々独立に製作・調整すること
が可能であり、生産上の歩留りが向上するともに、設計
の自由度を大きくできる。
【００２１】本実施例の高周波増幅器の具体的な構造の
第２の例の平面図および断面図をそれぞれ示す図６
（Ａ），（Ｂ）を参照すると、この図に示す高周波増幅
器は、パッケージ４の代りに入出力端を形成する両端部
分に直接薄膜または厚膜でバンドパスフィルタ１，３を
形成したパッケージ６を備える。この構造では、パッケ
ージに直接バンドパスフィルタを形成するため、量産性
に一層優れるとともに、浮遊素子をさらに低減できるの
でより高周波領域において動作可能な高周波増幅器を容
易に実現できる。
第２の例の平面図および断面図をそれぞれ示す図６
（Ａ），（Ｂ）を参照すると、この図に示す高周波増幅
器は、パッケージ４の代りに入出力端を形成する両端部
分に直接薄膜または厚膜でバンドパスフィルタ１，３を
形成したパッケージ６を備える。この構造では、パッケ
ージに直接バンドパスフィルタを形成するため、量産性
に一層優れるとともに、浮遊素子をさらに低減できるの
でより高周波領域において動作可能な高周波増幅器を容
易に実現できる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高周波増
幅器は、マイクロ波集積回路で形成され十分広帯域であ
る分布増幅器と、上記分布増幅器に直列に接続され所望
の中心周波数の所望の周波数帯域幅のマイクロストリッ
プ線路により形成された帯域通過フィルタとを備えて構
成されるので、浮遊素子の影響が大幅に低減し、動作周
波数の限界による実現可能な周波数が２０ＧＨｚ以上と
なるという効果がある。また、上記帯域通過フィルタは
上記分布増幅器とは各々独立に設計・製造・調整ができ
るので、上記帯域通過フィルタのみの特性を変更するこ
とにより任意の中心周波数および帯域幅とすることが可
能というように設計の汎用性および柔軟性に優れ、さら
に製造工数の削減、原価低減可能な生産性に優れた高周
波増幅器が実現できるという効果がある。
幅器は、マイクロ波集積回路で形成され十分広帯域であ
る分布増幅器と、上記分布増幅器に直列に接続され所望
の中心周波数の所望の周波数帯域幅のマイクロストリッ
プ線路により形成された帯域通過フィルタとを備えて構
成されるので、浮遊素子の影響が大幅に低減し、動作周
波数の限界による実現可能な周波数が２０ＧＨｚ以上と
なるという効果がある。また、上記帯域通過フィルタは
上記分布増幅器とは各々独立に設計・製造・調整ができ
るので、上記帯域通過フィルタのみの特性を変更するこ
とにより任意の中心周波数および帯域幅とすることが可
能というように設計の汎用性および柔軟性に優れ、さら
に製造工数の削減、原価低減可能な生産性に優れた高周
波増幅器が実現できるという効果がある。
【図１】本発明の高周波増幅器の一実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本実施例の高周波増幅器を構成する分布増幅器
の回路図である。
の回路図である。
【図３】本実施例の高周波増幅器を構成するバンドパス
フィルタの回路図である。
フィルタの回路図である。
【図４】本実施例の高周波増幅器の周波数対利得特性を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図５】本実施例の具体的な構造の第１の例を示す部分
破断平面図および断面図である。
破断平面図および断面図である。
【図６】本実施例の具体的な構造の第２の例を示す部分
破断平面図および断面図である。
破断平面図および断面図である。
【図７】従来の高周波増幅器の第１の例を示す回路図で
ある。
ある。
【図８】従来の高周波増幅器の第２の例を示す回路図で
ある。
ある。
【図９】従来の高周波増幅器の第３の例を示す回路図で
ある。
ある。
１，３，１０１ バンドパスフィルタ ２ 分布増幅器 ４，５ パッケージ ６ ボンディングワイヤ ２０１ スタブ回路 ３０１ フィルタ Ｑ１〜Ｑｎ，Ｑ１０１，Ｑ１０２，Ｑ２０１，Ｑ３０
１，Ｑ３０２ トランジスタ Ｌ１１，Ｌ１２ 線路 Ｒ１１，Ｒ１２ 抵抗素子
１，Ｑ３０２ トランジスタ Ｌ１１，Ｌ１２ 線路 Ｒ１１，Ｒ１２ 抵抗素子
Claims (4)
- 【請求項１】 伝送回路に複数の増幅素子を組み込み前
記増幅素子の電極間容量が前記伝送回路の回路素子の一
部となるように構成することにより周波数対利得特性が
所望の第２の周波数帯域より十分高帯域の第１の周波数
帯域を有する分布増幅器と、前記分布増幅器とは別基板に設けられ 前記分布増幅器の
入力端および出力端の少なくともいずれか一方に接続し
前記第１の帯域内の予め定めた周波数を中心とし前記第
２の周波数帯域の帯域通過特性を有する帯域通過フィル
タとを備える高周波増幅器において、 前記帯域通過フィルタが、各々の一端がそれぞれ入力端
子および出力端子に接続され各々の他端が共通接続され
各々抵抗値が予め定めた値の第１および第２の抵抗素子
と、第１のストリップ導体および第１の平面導体板を有し前
記第１のストリップ導体および前記第１の平面導体板 の
各々の一端が相互に開放され前記第１のストリップ導体
の他端が前記入力端子に前記第１の平面導体板の他端が
前記出力端子にそれぞれ接続された予め定めた線路長の
第１のマイクロストリップ線路と、第２のストリップ導体および第２の平面導体板を有し前
記第２のストリップ導体および前記第２の平面導体板 の
各々の一端が相互に短絡され前記第２のストリップ導体
の他端が前記第１および第２の抵抗素子の前記共通接続
点に前記第２の平面導体板の他端が接地端子にそれぞれ
接続された前記予め定めた線路長の第２のマイクロスト
リップ線路とを備える反射型定抵抗橋絡Ｔ型のバンドパ
スフィルタであることを特徴とする高周波増幅器。 - 【請求項２】 前記帯域通過フィルタを複数有し前記分
布増幅器の前記入力端子および出力端に各々接続されて
いることを特徴とする請求項１記載の高周波増幅器。 - 【請求項３】 前記帯域通過フィルタが個々の基板上に
厚膜または薄膜ハイブリッド集積回路またはモノリシッ
ク集積回路として形成され前記分布増幅器とともにパッ
ケージに搭載されていることを特徴とする請求項１記載
の高周波増幅器。 - 【請求項４】 前記帯域通過フィルタがパッケージの内
部を基板とする厚膜または薄膜ハイブリッド集積回路ま
たはモノリシック集積回路として直接形成され、前記パ
ッケージ内に前記分布増幅器を搭載することを特徴とす
る請求項１記載の高周波増幅器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5139739A JP2752883B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 高周波増幅器 |
| US08/258,816 US5412339A (en) | 1993-06-11 | 1994-06-13 | High frequency amplifier |
| EP94109048A EP0629043B1 (en) | 1993-06-11 | 1994-06-13 | High frequency amplifier |
| DE69414032T DE69414032T2 (de) | 1993-06-11 | 1994-06-13 | Hochfrequenzverstärker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5139739A JP2752883B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 高周波増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350362A JPH06350362A (ja) | 1994-12-22 |
| JP2752883B2 true JP2752883B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=15252253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5139739A Expired - Fee Related JP2752883B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 高周波増幅器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5412339A (ja) |
| EP (1) | EP0629043B1 (ja) |
| JP (1) | JP2752883B2 (ja) |
| DE (1) | DE69414032T2 (ja) |
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| US6711394B2 (en) * | 1998-08-06 | 2004-03-23 | Isco International, Inc. | RF receiver having cascaded filters and an intermediate amplifier stage |
| US6314309B1 (en) | 1998-09-22 | 2001-11-06 | Illinois Superconductor Corp. | Dual operation mode all temperature filter using superconducting resonators |
| KR20010069635A (ko) * | 2001-04-24 | 2001-07-25 | 서국도 | 무선 시스템 수신기 |
| JP3735270B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2006-01-18 | 松下電器産業株式会社 | 高周波半導体装置 |
| EP1313163B1 (en) * | 2001-11-14 | 2006-05-03 | Marconi Communications GmbH | Multichip module |
| KR100696205B1 (ko) * | 2005-08-26 | 2007-03-20 | 한국전자통신연구원 | 광 모듈 및 광 모듈 패키지 |
| KR100824783B1 (ko) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | 삼성전자주식회사 | 다중 대역용 저잡음 증폭기 및 다중 대역용 무선 신호수신기 |
| WO2010001456A1 (ja) | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 富士通株式会社 | 波形整形回路および光スイッチ装置 |
| US7724083B2 (en) * | 2008-08-05 | 2010-05-25 | Northrop Grumman Systems Corporation | Method and apparatus for Josephson distributed output amplifier |
| US9998083B2 (en) * | 2010-06-08 | 2018-06-12 | Liberty University | High frequency transmitters and receivers |
| JP2012065277A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Ntt Docomo Inc | 光受信機 |
| US20140111279A1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd | Envelope tracking distributed amplifier |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS53117360A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-13 | Fujitsu Ltd | Transistor amplifier of waveguide type |
| FR2443765A1 (fr) * | 1978-12-05 | 1980-07-04 | Thomson Csf | Amplificateur distribue pour hyperfrequences et dispositif d'amplification comportant un tel amplificateur |
| US4486719A (en) * | 1982-07-01 | 1984-12-04 | Raytheon Company | Distributed amplifier |
| JPS59138110A (ja) * | 1983-01-27 | 1984-08-08 | Toshiba Corp | 高周波増幅回路 |
| US4543535A (en) * | 1984-04-16 | 1985-09-24 | Raytheon Company | Distributed power amplifier |
| JPS6241448A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-23 | Mazda Motor Corp | 歯車式変速機の変速機構 |
| GB8617080D0 (en) * | 1986-07-14 | 1986-08-20 | Era Patents Ltd | Microwave amplifier apparatus |
| GB8805672D0 (en) * | 1988-03-10 | 1988-04-07 | Era Patents Ltd | Logarithmic amplifier |
| US4947136A (en) * | 1989-09-18 | 1990-08-07 | General Electric Company | Variable gain distributed amplifier |
| JP2903162B2 (ja) * | 1989-11-24 | 1999-06-07 | 日本電信電話株式会社 | 分布増幅器 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5139739A patent/JP2752883B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-13 US US08/258,816 patent/US5412339A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-13 DE DE69414032T patent/DE69414032T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-13 EP EP94109048A patent/EP0629043B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69414032T2 (de) | 1999-05-12 |
| EP0629043B1 (en) | 1998-10-21 |
| EP0629043A1 (en) | 1994-12-14 |
| JPH06350362A (ja) | 1994-12-22 |
| US5412339A (en) | 1995-05-02 |
| DE69414032D1 (de) | 1998-11-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950808 |
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