JP5808699B2 - 高周波増幅器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る高周波増幅器の回路図である。図1において、高周波増幅器は、トランジスタTr1、Tr2、抵抗素子R1〜R4、容量素子(キャパシタ、C素子)C1〜C3、誘導素子(インダクタ、L素子)L1、入力端子IN、出力端子OUTを備える。
L・C=1/(2π・fh)2 ・・・(1)
ただし、Lは、誘導素子L1のインダクタンス、Cは、容量素子C1のキャパシタンス、fhは、増幅帯域の高周波側周波数である。
R1≦R2 ・・・(2)
1/gm<R1≦R2<30/gm ・・・(4)
図8は、本発明の第2の実施形態に係る高周波増幅器の回路図である。図8において、図1と同一の符号は、同一物をあらわし、その説明を省く。本実施形態の高周波増幅器は、トランジスタTr2のゲートに接続される抵抗素子R2に対してLCR直列回路群11を並列に接続して備える。LCR直列回路群11は、誘導素子L1a、抵抗素子R1a、容量素子C1aからなる直列回路(LCR回路)と、誘導素子L1b、抵抗素子R1b、容量素子C1bからなる直列回路(LCR回路)と、誘導素子L1c、抵抗素子R1c、容量素子C1cからなる直列回路(LCR回路)とを並列接続して構成される。
図9は、本発明の第3の実施形態に係る高周波増幅器の実装図である。図9において、図2と同一の符号は、同一物をあらわし、その説明を省く。本実施形態の高周波増幅器は、マイクロ波モノリシック集積回路(Microwave Monolithic Integrated Circuit)MC1、MC2と外付けの容量素子C2とを備える。マイクロ波モノリシック集積回路MC1は、トランジスタTr1、抵抗素子R3を搭載する。マイクロ波モノリシック集積回路MC2は、トランジスタTr2、抵抗素子R1、R2、誘導素子L1、容量素子C1を搭載する。トランジスタTr1のドレインとトランジスタTr2のソースとは、ボンディングワイヤW1によって接続される。なお、ここでは帰還回路を不要としている。
図10は、本発明の第4の実施形態に係るシステムの回路図である。図10において、図1と同一の符号は、同一物をあらわし、その説明を省く。本実施形態のシステムは、高周波増幅器20a、20b、抵抗素子R11〜R16、バラン(トランス)B1、B2、誘導素子L11、入力端子IN0、出力端子OUT0を備える。高周波増幅器20a、20bは、同一の構成であり、図1に示す高周波増幅器に同じである。
11 LCR直列回路群
20a、20b 高周波増幅器
B1、B2 バラン
C1〜C3、C1a、C1b、C1c 容量素子
IN、IN0 入力端子
L1、L1a、L1b、L1c、L11 誘導素子
MC1、MC2 マイクロ波モノリシック集積回路
OUT、OUT0 出力端子
R1〜R4、R1a、R1b、R1c、R11〜R16 抵抗素子
Tr1、Tr2 トランジスタ
W1 ボンディングワイヤ
Claims (8)
- ソース接地の第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタとカスコード回路を構成する第2のトランジスタと、
前記第2のトランジスタのゲートと接地間に接続され、第1の抵抗素子および直列共振回路が直列接続される直列回路と、
前記直列回路に並列接続される第2の抵抗素子と、
を備え、
前記第1および第2の抵抗素子の抵抗値をそれぞれR1、R2とし、前記第2のトランジスタの相互コンダクタンスをgmとする場合、1/gm<R1≦R2<30/gmを満たすことを特徴とする高周波増幅器。 - 前記直列共振回路は、LC回路で構成され、
前記直列回路は、LC素子間に前記第1の抵抗素子を含むことを特徴とする請求項1記載の高周波増幅器。 - 前記直列共振回路は、LC回路で構成され、
前記直列回路は、接地側に前記第1の抵抗素子を含むことを特徴とする請求項1記載の高周波増幅器。 - それぞれLC素子の値の異なる複数の前記直列回路を含み、それぞれの前記直列回路は、前記第2のトランジスタのゲートと接地間に接続されることを特徴とする請求項2または3に記載の高周波増幅器。
- ソース接地の第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタとカスコード回路を構成する第2のトランジスタと、
前記第2のトランジスタのゲートと接地間に接続され、第1の抵抗素子および直列共振回路が直列接続される直列回路と、
前記直列回路に並列接続される第2の抵抗素子と、
を備え、
前記直列共振回路は、LC回路で構成され、
前記直列回路は、LC素子間に前記第1の抵抗素子を含み、
さらに、それぞれLC素子の値の異なる複数の前記直列回路を含み、前記複数の直列回路のそれぞれは、前記第2のトランジスタのゲートと接地間に接続され、
前記複数の直列回路に含まれる前記第1の抵抗素子それぞれの抵抗値は前記第2の抵抗素子の抵抗値以下、且つ、前記複数の直列回路に含まれる前記第1の抵抗素子それぞれの抵抗値は互いに異なる、ことを特徴とする高周波増幅器。 - 前記第1のトランジスタは、GaAsMESFETまたはGaAsヘテロ接合FETであり、前記第2のトランジスタは、GaNFETであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の高周波増幅器。
- 請求項1乃至6のいずれか一に記載の高周波増幅器を備える半導体装置。
- 請求項7記載の半導体装置を2個備え、それぞれをプッシュプル動作させるように構成されるシステム。
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