JP2815575B2 - 集積マイクロ波シリコンモジュール - Google Patents
集積マイクロ波シリコンモジュールInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/20—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator
- H03B5/24—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator active element in amplifier being semiconductor device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/12—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
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Description
を備えた集積マイクロ波シリコンモジュールに関する。
(Microwave Monolithic Int
egrated Circuit=マイクロ波モノリシ
ック集積回路)モジュールが知られている。このモジュ
ールにおいては、それぞれの用途のために、多かれ少な
かれ複雑に構成されそれぞれの目的に整合させられる新
しいモジュールのデザインの開発が一般的に行われてい
る。
面に使用可能でありかつ特に有利なデザインを特徴とす
る冒頭で述べた種類のモジュールを提供することにあ
る。
ば、第1のトランジスタのベースが回路入力端子に接続
され、第2のトランジスタのベースは第1のトランジス
タのコレクタに接続され、第2のトランジスタのエミッ
タは第1の回路出力端子に接続され、第1のトランジス
タのコレクタは抵抗を介して第2の回路出力端子に接続
され、第1のトランジスタのエミッタは抵抗を介して第
2のトランジスタのエミッタに接続され、それぞれ抵抗
が第1のトランジスタ及び第2のトランジスタのベース
及びコレクタに接続され、下側電位が第1のトランジス
タのエミッタに印加され、上側電位が第2のトランジス
タのコレクタに印加されるようにすることによって解決
される。
記載されている。
第1にノイズの少ない50オーム広帯域増幅器として使
用することができ、しかも発振器又はミキサとしても使
用することができる万能的に使用可能なモジュールが製
作される。さらに多方面への用途及び有利な回路デサイ
ンによって、マスクのレイアウト及び試験技術に関して
高いコストの節約が達成される。利用者の要求に応じ
て、このモジュールに対する多数の応用が可能になる。
イクロ波プラスチックケース内にカプセル化できる点で
ある。モジュールの本発明によるデザインによって、種
々の用途においても僅かな個数の外部素子が必要とされ
るだけになる。
子が第1のトランジスタのベース−コレクタ間に接続さ
れる。このようにして入力整合の改善が図られる。
とを容量によって接続することにより、回路出力端子を
相互接続したノイズの少ない広帯域増幅器を簡単に構成
することができる。このような増幅器を構成するための
他の方法は、第1の回路出力端子に抵抗を接続し、この
抵抗で増幅された高周波を取出すことにある。同様に第
2の回路出力端子から補助抵抗を介して増幅された高周
波信号を取出すことによって、ノイズの少ない広帯域増
幅器を有利な方法で得ることができる。
ールはミキサとして使用することができる。その場合局
部発振器が第1の回路出力端子で給電される。上側電位
の取出点は整合回路網を介して中間周波数が取出され、
コイルを介してバイアスが印加される。
用いて同様に可能である。その場合第2の回路出力端子
を介して回路入力端子への帰還が行われ、第1の回路出
力端子からコンデンサを介して発振器出力が取出され
る。
例及び6つの応用例を図面に基づいて詳細に説明する。
れている。破線によって、どの素子がカプセル化された
モジュールの内部に配置されているかが示されている。
回路は5個の自由端子、すなわちINを付されている回
路入力端子と、OutA及びOutBを付されている第
1の回路出力端子及び第2の回路出力端子と、供給電圧
を印加することができV+及びGroundを付されて
いる他の2つの端子とを備えている。図1のモジュール
1は2つのバイポーラトランジスタと、5つの抵抗と、
1つの容量とを含んでいる。抵抗R1及び容量C1は入
力整合を改善するために使われる。抵抗R2でトランジ
スタT1用の動作点が示されている。抵抗R3は、トラ
ンジスタT1用のコレクタ抵抗として、第2のトランジ
スタT2のHF帰還抵抗として、及び同時に第2のトラ
ンジスタT2用の動作点調整抵抗として三重に使われ
る。抵抗R4は同様に複数の機能を有し、第2のトラン
ジスタT2のエミッタ抵抗として、またDC及びHF負
帰還抵抗として使われる。抵抗R2、R3及びR4によ
って高い温度安定性が達成される。抵抗R5は付加的な
帰還抵抗である。このモジュールは2ボルト乃至5ボル
トの駆動電圧に好適である。この幅広い電圧範囲は同様
に本発明による回路デザインによって可能になる。
の例ではアースに相当する下側電位端子Groundに
直接接続されている。第2のトランジスタT2の増幅区
間は抵抗R4を介して同様に接地されている。第1のト
ランジスタT1のベースは回路入力端子INに直接接続
され、一方第2のトランジスタT2のベースは第1のト
ランジスタT1のコレクタと同様に抵抗R2を介して回
路入力端子INに接続されている。
に示された回路に一致している。5個の端子は異なった
増幅値、整合値及び出力値を有する以下に示された4つ
の増幅器への応用、ミキサへの応用、及び発振器への応
用を可能にする。
2に示されている。両回路出力端子OutA、OutB
間にはコンデンサが接続されている。回路入力端子IN
にはRF−INを付された高周波信号が供給される。入
力端子での入力整合は1GHz〜3GHzの周波数範囲
で最良になる。増幅された高周波出力信号はRF−Ou
tと付された個所で取出される。
2例が示されている。高周波入力信号の供給は第1例と
同様に回路入力端子INで行われる。出力は回路出力端
子OutAで直列の低抵抗を介して行われる。回路入力
端子での入力整合は50MHz〜1.5GHzの周波数
範囲で最良になる。
の場合、出力整合を改善するために、低抵抗が第2の回
路出力端子OutBに接続されている。
5に示されている。この例は、第1の回路出力端子Ou
tAとアースとの間に接続されたコンデンサの大きさに
依存する高い増幅率を有することが特徴である。増幅さ
れた信号はV+ポートで取出されるが、このV+ポート
には抵抗又はコイルを介して同様に供給電圧が印加され
る。
のミキサへの応用の基礎としてエミッタ注入原理が使わ
れる。その場合、局部発振器が第1の回路出力端子Ou
tAで給電されて第2のトランジスタT2のエミッタに
導かれる。第1のトランジスタT1を備えた前置増幅器
はミキサのノイズ指数を引き下げ、全増幅率を高める。
抵抗R3はマスクのレイアウト上場合によって省略する
ことができ、第1のトランジスタT1の駆動電圧は第2
の回路出力端子OutBを介して供給することができ
る。V+ポートでは2つのコンデンサを備えた整合回路
網を介して中間周波数IFを取出すことができる。バイ
アス用のコイルはその場合共振素子として使われる。こ
のコイルに並列に2つのコンデンサが直列接続されてお
り、両コンデンサ間から中間周波数IFが取出される。
第1の回路出力端子OutAには同様にコンデンサが接
続され、このコンデンサにはアースされたコイル及び局
部発振器LDが接続されている。
る。この応用の特別な利点は第1の回路出力端子Out
Aでのモジュールのバッファリングである。このことは
第2のトランジスタT2を備えたエミッタフォロワによ
って実行される。帰還構造は並列帰還として、又は既に
説明したように直列帰還として周波数に依存するように
実現することができる。このために、誘電体共振器又は
同軸共振器が使用される。トランジスタT2の駆動電流
を高めるため及び出力を高めるために、第1の回路出力
端子OutAには低抵抗をアースとの間に接続すること
ができる。
略図。
略図。
略図。
略図。
Claims (11)
- 【請求項1】 第1のトランジスタ(T1)のベースが
回路入力端子(IN)に接続され、第2のトランジスタ
(T2)のベースは第1のトランジスタ(T1)のコレ
クタに接続され、第2のトランジスタ(T2)のエミッ
タは第1の回路出力端子(OutA)に接続され、第1
のトランジスタ(T1)のコレクタは抵抗(R5)を介
して第2の回路出力端子(OutB)に接続され、第1
のトランジスタのエミッタは抵抗(R4)を介して第2
のトランジスタ(T2)のエミッタに接続され、それぞ
れ抵抗(R2、R3)が第1のトランジスタ(T1)及
び第2のトランジスタ(T2)のベース及びコレクタに
接続され、下側電位(Ground)が第1のトランジ
スタ(T1)のエミッタに印加され、上側電位(V+)
が第2のトランジスタ(T2)のコレクタに印加される
ことを特徴とするトランジスタ回路を備えた集積マイク
ロ波シリコンモジュール。 - 【請求項2】 RC素子が第1のトランジスタ(T1)
のベース−コレクタ間に接続されていることを特徴とす
る請求項1記載の集積マイクロ波シリコンモジュール。 - 【請求項3】 モジュール(1)は増幅器を構成するた
めに使われることを特徴とする請求項1又は2記載の集
積マイクロ波シリコンモジュール。 - 【請求項4】 第1の回路出力端子(OutA)と第2
の回路出力端子(OutB)との間に容量が接続されて
いることを特徴とする請求項3記載の集積マイクロ波シ
リコンモジュール。 - 【請求項5】 増幅された電圧は第1の回路出力端子
(OutA)から直列抵抗を介して取出されることを特
徴とする請求項3記載の集積マイクロ波シリコンモジュ
ール。 - 【請求項6】 増幅された電圧は第2の回路出力端子
(OutB)から直列抵抗を介して取出されることを特
徴とする請求項3記載の集積マイクロ波シリコンモジュ
ール。 - 【請求項7】 第1の回路出力端子(OutA)にはア
ースとの間にコンデンサが接続され、増幅された信号の
出力は上側電位端子(V+)で行われることを特徴とす
る請求項3記載の集積マイクロ波シリコンモジュール。 - 【請求項8】 モジュール(1)はミキサとして使用さ
れることを特徴とする請求項1又は2記載の集積マイク
ロ波シリコンモジュール。 - 【請求項9】 第1の回路出力端子(OutA)で容量
とアースに接続されたインダクタンスとを介して局部発
振器が給電され、上側電位入力(V+)で整合回路網を
介して中間周波数が取出されることを特徴とする請求項
8記載の集積マイクロ波シリコンモジュール。 - 【請求項10】 モジュール(1)は発振器として使用
されることを特徴とする請求項1又は2記載の集積マイ
クロ波シリコンモジュール。 - 【請求項11】 第2の回路出力端子(OutB)を介
して回路入力端子(IN)への帰還が行われ、第1の回
路出力端子(OutA)から発振器出力信号が容量を介
して取出されることを特徴とする請求項10記載の集積
マイクロ波シリコンモジュール。
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