JP6837602B2 - 分布型増幅器 - Google Patents

分布型増幅器 Download PDF

Info

Publication number
JP6837602B2
JP6837602B2 JP2020517680A JP2020517680A JP6837602B2 JP 6837602 B2 JP6837602 B2 JP 6837602B2 JP 2020517680 A JP2020517680 A JP 2020517680A JP 2020517680 A JP2020517680 A JP 2020517680A JP 6837602 B2 JP6837602 B2 JP 6837602B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
transmission line
distributed amplifier
gate
capacitors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020517680A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019215849A1 (ja
Inventor
純 神岡
純 神岡
政毅 半谷
政毅 半谷
山中 宏治
宏治 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2019215849A1 publication Critical patent/JPWO2019215849A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6837602B2 publication Critical patent/JP6837602B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • H03F3/605Distributed amplifiers
    • H03F3/607Distributed amplifiers using FET's
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/08Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
    • H03F1/18Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements by use of distributed coupling, i.e. distributed amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/42Modifications of amplifiers to extend the bandwidth
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/56Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
    • H03F1/565Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for using inductive elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/225Indexing scheme relating to amplifiers the input circuit of an amplifying stage comprising an LC-network
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/246A series resonance being added in shunt in the input circuit, e.g. base, gate, of an amplifier stage, e.g. as a trap
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/36Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier comprising means for increasing the bandwidth
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/543A transmission line being used as coupling element between two amplifying stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • H03F3/605Distributed amplifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

この発明は、例えば、無線通信装置やレーダ装置などにより送受信される高周波信号を増幅する高周波増幅器の一つである分布型増幅器に関するものである。
無線通信装置やレーダ装置などには、高周波信号を増幅する高周波増幅器が実装される。例えば、ソース接地の電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)と整合回路を組み合わせたものがある。高周波増幅器には広帯域にわたって高利得な特性が求められる。
一般的な分布型増幅器は、並列に配置されたトランジスタと伝送線路を有している。トランジスタのゲート側に配置した伝送線路によるインダクタンスとゲートソース間キャパシタの組み合わせをゲート側疑似伝送線路とみなす。また、ドレイン側に配置した伝送線路によるインダクタンスとトランジスタのドレインソース間キャパシタの組み合わせをドレイン側疑似伝送線路とみなす。分布型増幅器は上記疑似伝送線路によって周波数によらず任意の特性インピーダンスを実現することで広帯域な特性を得ることができる。分布型増幅器は広帯域であるが、高出力化のためにトランジスタサイズを大きくすると、ゲートソース間キャパシタンスが大きいために動作の上限周波数がゲート側疑似伝送線路の遮断周波数で制限されてしまう。そこで,遮断周波数を高くするためにゲートソース間キャパシタと直列にインダクタンスとはシャント接続する形でキャパシタを装荷するという技術が用いられていた(例えば、非特許文献1参照)。伝送線路のシャントキャパシタンスはゲートソース間キャパシタと上記キャパシタが直列接続されたものであるため小さくなり、その結果、遮断周波数を高くすることができる。
C. Campbell, "A Wideband Power Amplifier MMIC Utilizing GaN on SiC HEMT Technology," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 44, no. 10, pp. 2640-2647, Oct. 2009.
しかしながら、上記従来の分布型増幅器では、ゲートソース間キャパシタと直列にキャパシタを装荷することで、ゲートソース間キャパシタに印加される電圧は分圧されるために利得が低下してしまうという問題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、利得の低下を抑制し、遮断周波数を高くすることのできる分布型増幅器を提供することを目的とする。
この発明に係る分布型増幅器は、増幅対象の信号が入力される入力端子と、増幅された信号を出力する出力端子と、それぞれが第1の端子、第2の端子および制御端子を有し、それぞれの第1の端子が出力端子に接続され、それぞれの第2の端子が接地された共通端子であり、出力端子に対して並列に接続された複数のトランジスタと、入力端子が端部に設けられ、複数のトランジスタのそれぞれの制御端子が接続された伝送線路と、伝送線路にそれぞれシャント接続された複数のインダクタと、伝送線路に対して直列に接続された複数の第1のキャパシタと、インダクタを介してトランジスタごとの制御端子と共通端子との間に接続された複数の第2のキャパシタとを備える。
この発明の分布型増幅器は、トランジスタの制御端子側伝送線路に、シャント接続されたインダクタと直列接続されたキャパシタのうち少なくとも一方を備えたものである。これにより、利得の低下を抑制し、かつ、遮断周波数を高くすることができる。
この発明の実施の形態1による分布型増幅器の等価回路を示す構成図である。 一般的な分布型増幅器のゲート側疑似伝送線路の単位セルのRFに対する等価回路図である。 この発明の実施の形態1による分布型増幅器のゲート側疑似伝送線路の単位セルのRFに対する等価回路図である。 この発明の実施の形態1による分布型増幅器と従来の分布型増幅器のゲート側疑似伝送線路の通過特性を示す説明図である。 この発明の実施の形態2による分布型増幅器の等価回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態3による分布型増幅器の等価回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態4による分布型増幅器の等価回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態5による分布型増幅器の等価回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態6による分布型増幅器の等価回路を示す構成図である。
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態による分布型増幅器の等価回路を示す構成図である。図1に示す分布型増幅器は、入力端子1、出力端子2、FET3a〜3d、ゲート側伝送線路4a〜4e、ドレイン側伝送線路5a〜5d、左手系直列キャパシタ6a〜6d、左手系シャントインダクタ7a〜7d、DCカットキャパシタ8a〜8e、ゲート側終端抵抗9を備えている。
入力端子1は、ゲート側伝送線路4aと左手系直列キャパシタ6aを介してFET3aのゲート端子に接続されると共に、左手系シャントインダクタ7a、DCカットキャパシタ8a、ゲート側伝送線路4bと接続される。ゲート側伝送線路4a及び左手系直列キャパシタ6aと、FET3aのゲートソース間キャパシタと左手系シャントインダクタ7aはCRLH線路10aを構成している。同様の構造でCRLH線路10b〜10dを構成している。CRLH線路10a,10b,10c,10dはそれぞれ縦続接続され、終端のCRLH線路10dは、その他端がゲート側伝送線路4eを介して終端抵抗9とDCカットキャパシタ8eに接続される。FET3aのドレイン端子はドレイン側伝送線路5aを介してFET3bのドレイン端子及びドレイン側伝送線路5bと接続される。ドレイン側伝送線路5bは、その他端がFET3cのドレイン端子及びドレイン側伝送線路5cと接続され、ドレイン側伝送線路5cは、その他端がFET3dのドレイン端子及びドレイン側伝送線路5dと接続される。ドレイン側伝送線路5dは、その他端が出力端子2と接続される。また、FET3a〜3dのソース端子は接地され、FET3a〜3d間の共通端子を構成している。
なお、本等価回路は高周波信号に対してのものであり、実際には高周波信号には影響を与えないゲート及びドレインバイアス回路を介してFETにゲート及びドレインバイアスを供給するものとする。
この構成は,例えばGaN(Gallium Nitride)MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)上に形成されたGaN FETと,金属配線によるインダクタンス,MIM(Metal Insulator Metal)キャパシタによるキャパシタンスなどを用いて実装される。GaN FETには、例えばドレインフィンガ,ゲートフィンガ,ソースフィンガを交互に配置した櫛歯電極構造を有するマルチフィンガトランジスタを用いる。
次に、実施の形態1の分布型増幅器の動作について説明する。
高周波信号は入力端子1から入力され、CRLH線路10aを介してFET3aのゲート端子とCRLH線路10bに分配される。CRLH線路10bに分配された高周波信号はFET3bのゲート端子及びCRLH線路10cに分配される。CRLH線路10cに分配された高周波信号はFET3cのゲート端子及びCRLH線路10dに分配される。CRLH線路10dに分配された高周波信号はFET3dのゲート端子及び終端抵抗9に分配される。FET3a〜3dのゲート端子に分配された高周波信号は、それぞれ増幅されてドレイン端子に出力される。FET3aのドレイン端子から出力された高周波信号はドレイン側伝送線路5aを介してFET3bのドレイン端子から出力された高周波信号と合成される。FET3a、3bのドレイン端子からの合成信号は、ドレイン側伝送線路5bを介してFET3cのドレイン端子から出力された高周波信号と合成される。この信号はさらにドレイン側伝送線路5cを介してFET3dのドレイン端子から出力された高周波信号と合成され、ドレイン側伝送線路5dを通過して出力端子2に出力される。
実施の形態1の原理について、一般的な分布型増幅器と比較して説明する。図2は一般的な分布型増幅器のゲート側疑似伝送線路の単位セルのRFに対する等価回路を示す。ゲート側疑似伝送線路は一つの伝送線路と一つのFETのゲートソース間キャパシタによるLC回路を単位セルとみなす。図中、入力端子1と出力端子11は単位セルの入力端子と出力端子を示している。また、シャントインダクタに装荷されていたDCカットキャパシタは省略されている。このような分布型増幅器の単位セルの遮断周波数を計算する。LC回路の直列インダクタンスをLr、シャントキャパシタンスをCrとすると、入力と出力の電圧振幅比が1/Aとなる周波数は、

Figure 0006837602
と表される。上記遮断周波数fLCよりも高い周波数では電圧振幅比が1/A以下となる。Crはゲートソース間キャパシタであり、Lrは疑似伝送線路のインピーダンスを例えば50Ωなどのある値に設定するため一意に決定される。従って、遮断周波数は一意に決定される。
図3は、実施の形態1の分布型増幅器におけるCRLH線路を用いた分布型増幅器のゲート側疑似伝送線路の単位セルのRFに対する等価回路を示す。シャントインダクタに装荷されていたDCカットキャパシタは省略されている。CRLH線路の直列インダクタンスをLr、直列キャパシタンスをCl、シャントインダクタンスをLl、シャントキャパシタンスをCrとする。CRLH線路がある周波数において信号を遮断するバンドギャップを生じないための条件として、

Figure 0006837602
とし、さらに、
Ll=αLr
とすると、CRLH線路単位セルの入力と出力の電圧振幅比が1/Aとなる遮断周波数は、

Figure 0006837602
と表される。上記遮断周波数fCRLH−よりも低い周波数及びfCRLH+よりも高い周波数では電圧振幅比が1/A以下となる。
ここで、

Figure 0006837602
fCRLH+,fCRLH->0であるのでfCRLH+>fLCである
であることから、LC線路とCRLH線路の周波数帯域幅は等しい。CRLH線路を適用すると、低周波側にも遮断周波数を生じるが、その分高周波側の遮断周波数をLC線路を用いた場合よりも高くすることができる。低周波側の遮断周波数についてはαの値を変更することで任意に決めることができる。増幅することは望ましくない不要な低周波信号を通過しないため、伝送線路やバイアス回路を介したループによる発振を抑圧できるので、低周波信号の安定化が容易になるという効果もある。
図4に計算例を示す。LC線路とCRLH線路について、Crの値及び疑似伝送線路インピーダンスを等しくしたときの電圧振幅比を示す。図中、実線で示す特性401がLC線路の通過振幅、破線で示す特性402がCRLH線路の通過振幅を示している。図示のように、CRLH線路の方がLC線路よりも遮断周波数が高くなっていることが分かる。
以上説明したように、実施の形態1の分布型増幅器によれば、並列に接続された複数のトランジスタと、複数のトランジスタにおける少なくとも一つのトランジスタの制御端子側伝送線路にシャント接続されたインダクタ及び制御端子側伝送線路に直列接続されたキャパシタのうち少なくとも一方を備えたので、利得の低下を抑制し、かつ、遮断周波数を高くすることができる。
実施の形態2.
実施の形態2は、FET3a〜3dの制御端子と共通端子間のキャパシタであるゲートソース間キャパシタに対して直列にキャパシタを接続した例である。
図5に、実施の形態2による分布型増幅器の等価回路を示す。キャパシタ12a〜12dは、FET3a〜3dのぞれぞれのゲートソース間キャパシタに対して直列に接続されている。すなわち、キャパシタ12a〜12dは、FET3a〜3dのゲート側疑似伝送線路に対してシャント接続されている。その他の構成は図1に示した実施の形態1の構成と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。また、分布型増幅器としての基本的な動作は実施の形態1と同様である。
実施の形態2の分布型増幅器では、CRLH線路10a〜10dとして、CRLH構造とゲートソース間に接続したキャパシタ12a〜12dとを組み合わせて構成されているため、遮断周波数を高くすることができる。また、従来のLC線路に対してゲートソース間キャパシタに対して直列なキャパシタを装荷した場合と同じ遮断周波数を得ようとした場合、実施の形態2の構成の方が直列なキャパシタの容量値を大きくすることができるため分圧が小さくなり、利得の低下を抑制することができる。
以上説明したように、実施の形態2の分布型増幅器によれば、疑似伝送線路をCRLH線路として構成したうえで複数のトランジスタの制御端子と共通端子間のキャパシタに対して直列にキャパシタを接続したので、疑似伝送線路をLC回路として構成した場合よりも分圧による利得の低下を抑制し、かつ、遮断周波数を高くすることができる。
実施の形態3.
実施の形態3は、FET3a〜3dのゲートソース間キャパシタに対して直列にRC並列回路を接続した例である。
図6に、実施の形態3による分布型増幅器の等価回路を示す。抵抗13a〜13dは、それぞれキャパシタ12a〜12dに対して並列接続され、RC並列回路を構成している。それ以外の構成は図5に示した実施の形態2の構成と同様である。また、分布型増幅器としての基本的な動作は実施の形態2と同様である。
このように構成された実施の形態3の分布型増幅器では、実施の形態2の分布型増幅器に対してさらに低周波信号の安定化の効果が得られる。すなわち、一般にFETは低周波ほど安定係数が低く、低周波を十分に安定化できるようにRC並列回路の諸元を決定する必要がある。そのため、使用したい周波数で安定化が過剰となり利得が低くなる問題があったが、CRLH線路自体が低周波の通過振幅が小さいのでRC並列回路による安定化の必要性が小さく、CRLH線路を用いたほうがLC線路を用いた従来の分布型増幅器よりも使用したい周波数での過剰な安定化を防ぐことができるという効果がある。
以上説明したように、実施の形態3の分布型増幅器によれば、複数のトランジスタの制御端子と共通端子間のキャパシタに対して直列にRC並列回路を接続したので、実施の形態1の効果に加えて、さらに低周波信号の安定化を図ることができる。
実施の形態4.
実施の形態4は、CRLH線路10a〜10dのDCカットキャパシタを、CRLH線路10a〜10dで共用化するようにした例である。図7に、実施の形態4による分布型増幅器の等価回路を示す。図7において、DCカットキャパシタ8f〜8hは、左手系シャントインダクタ7a〜7dに対して、共通に接続されたキャパシタである。その他の構成は図1に示した実施の形態1の構成と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。また、分布型増幅器としての基本的な動作は実施の形態1と同様である。
このように構成された実施の形態4の分布型増幅器では、DCカットキャパシタ8f〜8hを共用化することで、すべてのFET3a〜3dのゲートがDC的に接続されるため、各伝送線路を介してゲートバイアスを印加することができ、各FET3a〜3dに対するゲートバイアス回路を別途設ける必要がなくなる。また、DCカット共用化によって構成の簡素化の効果を得ることができる。
以上説明したように、実施の形態4の分布型増幅器によれば、シャント接続されたインダクタにDCカットキャパシタを接続し、かつ、インダクタとDCカットキャパシタの接続部を直接複数のインダクタ間で接続したので、実施の形態1の効果に加えて、FETへのゲートバイアス回路を別途設ける必要がなく、かつ、構成を簡素化することができる。
実施の形態5.
実施の形態5は、隣り合うCRLH線路10a〜10dの左手系シャントインダクタ7a〜7dを、抵抗を介して接続するようにした例である。図8に、実施の形態5による分布型増幅器の等価回路を示す。図8において、抵抗14aは左手系シャントインダクタ7aと左手系シャントインダクタ7bとの間に接続された抵抗、抵抗14bは左手系シャントインダクタ7bと左手系シャントインダクタ7cとの間に接続された抵抗、抵抗14cは左手系シャントインダクタ7cと左手系シャントインダクタ7dとの間に接続された抵抗である。その他の構成は図1に示した実施の形態1の構成と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。また、分布型増幅器としての基本的な動作は実施の形態1と同様である。
このように構成された実施の形態5の分布型増幅器では、隣り合う左手系シャントインダクタ7a〜7dが抵抗14a〜14cを介して接続されている。使用したい周波数に対しては、DCカットキャパシタ8f〜8hがショートにみえるようにDCカットキャパシタ8f〜8hの容量値を設定し、抵抗の影響を見えなくする。一方、低周波においてはDCカットキャパシタ8f〜8hが十分ショートに見えずに安定化の効果が得られる。また、すべてのFET3a〜3dのゲートがDC的に接続されるため、各伝送線路を介してゲートバイアスを印加できるので、ゲート伝送線路のどこかに一つだけゲートバイアス回路を設ければ、各FET3a〜3dに対するゲートバイアス回路を別途設ける必要がなくなる。
以上説明したように、実施の形態5の分布型増幅器によれば、シャント接続されたインダクタにDCカットキャパシタを接続し、かつ、インダクタとDCカットキャパシタの接続部を抵抗を介して複数のインダクタ間で接続したので、実施の形態1の効果に加えて、各FETへのゲートバイアス回路をそれぞれ設ける必要がなく、かつ、構成を簡素化することができる。
実施の形態6.
実施の形態6は、CRLH線路10a〜10dの左手系シャントインダクタ7a〜7dに接続するDCカットキャパシタ8a〜8eをダイオードとした例である。図9に、実施の形態6による分布型増幅器の等価回路を示す。図9において、ダイオード15a〜15dは、図1に示した実施の形態1におけるDCカットキャパシタ8a〜8eの位置に設けられたダイオードである。その他の構成は図1の構成と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。また、分布型増幅器としての基本的な動作は実施の形態1と同様である。
このように構成された実施の形態6の分布型増幅器では、FETの櫛歯電極構造のドレインフィンガの一部を出力端子と接続せず設置することでダイオードとして用いる。これにより、分布型増幅器としてMIMキャパシタを用いなくても小型化することができる。また、入力側に静電気等による正電圧がかかった場合、ダイオードがオンになり電流を生じることでFETを保護することができる。なお、図示例では、ゲートに印加するゲートバイアスが負であるGaNを想定し、カソードを接地している。印加するゲートバイアスが正である場合はアノードを接地する。
以上説明したように、実施の形態6の分布型増幅器によれば、シャント接続されたインダクタにDCカットのためのダイオードを接続したので、低周波信号の安定化と利得の平坦化の効果が得られる。
なお、上記各実施の形態においては、ゲート側疑似伝送線路すべてにCRLH線路10a〜10dを適用したが、一部のセルのみに用いてもよい。また、左手系シャントインダクタ7a〜7dと左手系直列キャパシタ6a〜6dを用いてCRLH線路10a〜10dとしたが、左手系シャントインダクタ7a〜7dのみ、または左手系直列キャパシタ6a〜6dのみでも遮断周波数を高くすることができるという効果は得られる。
また、上記各実施の形態では、ゲート側疑似伝送線路にCRLH線路10a〜10dを適用したが、ドレイン側疑似伝送線路あるいは両方の疑似伝送線路にCRLH線路10a〜10dを適用してもよい。さらに、分布型増幅器であれば、終端抵抗の有無などの回路変更があってもよい。
また、上記各実施の形態では、FETの個数は四つとしていたが、任意に変更可能である。さらに、分布型増幅器の具体的な構成として、GaN MMICを例としているが、GaAsなどに基板材料を変えたり、MMICではなくディスクリート部品などを用いた構造にしたりしてもよい。また、FETの代わりのバイポーラトランジスタを用いてもよい。
また、各実施の形態においては、すべての疑似伝送線路のインピーダンスが等しい均一分布型増幅器を例にしているが、FETと整合回路の不整合を改善する目的などでインピーダンスを不均一にする不均一分布型増幅器であってもよい。
本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意な構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意な構成要素の省略が可能である。
以上のように、この発明に係る分布型増幅器は、制御端子側の疑似伝送線路に対して直列接続キャパシタ及びシャントインダクタを用いる構成に関するものであり、無線通信装置やレーダ装置などにより送受信される高周波信号を増幅する高周波増幅器に用いるのに適している。
1 入力端子、2 出力端子、3a〜3d FET、4a〜4e ゲート側伝送線路、5a〜5d ドレイン側伝送線路、6a〜6d 左手系直列キャパシタ、7a〜7d 左手系シャントインダクタ、8a〜8h DCカットキャパシタ、9 ゲート側終端抵抗、12a〜12d キャパシタ、13a〜13d,14a〜14c 抵抗、15a〜15d ダイオード。

Claims (5)

  1. 増幅対象の信号が入力される入力端子と、
    増幅された信号を出力する出力端子と、
    それぞれが第1の端子、第2の端子および制御端子を有し、それぞれの前記第1の端子が前記出力端子に接続され、それぞれの前記第2の端子が接地された共通端子であり、前記出力端子に対して並列に接続された複数のトランジスタと、
    前記入力端子が端部に設けられ、複数の前記トランジスタのそれぞれの前記制御端子が接続された伝送線路と、
    前記伝送線路にそれぞれシャント接続された複数のインダクタと、
    前記伝送線路に対して直列に接続された複数の第1のキャパシタと、
    前記インダクタを介して前記トランジスタごとの前記制御端子と前記共通端子との間に接続された複数の第2のキャパシタと、
    を備えたことを特徴とする分布型増幅器。
  2. 前記第2のキャパシタのそれぞれに対して、前記インダクタを介して直列に接続された複数の第3のキャパシタを備えたこと
    を特徴とする請求項1に記載の分布型増幅器。
  3. 前記第2のキャパシタのそれぞれに対して、前記インダクタを介して直列に接続された複数のRC並列回路を備えたこと
    を特徴とする請求項1に記載の分布型増幅器。
  4. 複数の前記インダクタのそれぞれは、直接または抵抗を介して互いに接続され、
    複数の前記第2のキャパシタのそれぞれは、前記インダクタ同士の接続点に接続されていること
    を特徴とする請求項1に記載の分布型増幅器。
  5. 前記第2のキャパシタの代わりに、前記インダクタを介して前記トランジスタごとの前記制御端子と前記共通端子との間に接続された複数のダイオードを備えたこと
    を特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の分布型増幅器。
JP2020517680A 2018-05-09 2018-05-09 分布型増幅器 Active JP6837602B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/017964 WO2019215849A1 (ja) 2018-05-09 2018-05-09 分布型増幅器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019215849A1 JPWO2019215849A1 (ja) 2020-12-10
JP6837602B2 true JP6837602B2 (ja) 2021-03-03

Family

ID=68467953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020517680A Active JP6837602B2 (ja) 2018-05-09 2018-05-09 分布型増幅器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11595012B2 (ja)
EP (1) EP3780390B1 (ja)
JP (1) JP6837602B2 (ja)
WO (1) WO2019215849A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022130566A1 (ja) * 2020-12-17 2022-06-23 日本電信電話株式会社 分布型アンプ
CN113206644B (zh) * 2021-03-24 2022-05-27 电子科技大学 一种带宽可重构的高效率分布式功率放大器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3218569A (en) * 1962-01-05 1965-11-16 Trw Inc Distributed amplifier
US3582804A (en) * 1969-03-28 1971-06-01 Trw Inc Distributed amplifier damping circuits
FR2443765A1 (fr) * 1978-12-05 1980-07-04 Thomson Csf Amplificateur distribue pour hyperfrequences et dispositif d'amplification comportant un tel amplificateur
US4540954A (en) * 1982-11-24 1985-09-10 Rockwell International Corporation Singly terminated distributed amplifier
FR2697698A1 (fr) 1992-11-04 1994-05-06 Philips Electronique Lab Dispositif semiconducteur comprenant un circuit amplificateur distribué monolithiquement intégré, à large bande et fort gain.
JP2005101871A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Sanyo Electric Co Ltd 分布型増幅器
JP5200541B2 (ja) * 2005-10-24 2013-06-05 日本電気株式会社 分布型増幅器、集積回路および送受信器
US7576627B2 (en) * 2006-04-24 2009-08-18 Bradley University Electronically tunable active duplexer
US8035449B1 (en) * 2009-01-02 2011-10-11 Rf Micro Devices, Inc. Capacitively-coupled distributed amplifier with baseband performance
US8424526B2 (en) * 2009-01-02 2013-04-23 Airware, Inc. Holder for a nasal breathing air filtration device or dilation device
WO2011014961A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Safieddin Safavi-Naeini Distributed amplifier for band pass radio front-end
JP6048496B2 (ja) * 2012-04-19 2016-12-21 日本電気株式会社 フィルター回路、f級電力増幅器、逆f級電力増幅器

Also Published As

Publication number Publication date
EP3780390A1 (en) 2021-02-17
EP3780390B1 (en) 2023-04-12
US11595012B2 (en) 2023-02-28
US20210013854A1 (en) 2021-01-14
JPWO2019215849A1 (ja) 2020-12-10
EP3780390A4 (en) 2021-04-07
WO2019215849A1 (ja) 2019-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10164579B2 (en) Distributed amplifier
US10771019B2 (en) RF power transistor circuits
US20200228071A1 (en) Band-Reconfigurable and Load-Adaptive Power Amplifier
US7847630B2 (en) Amplifier
EP3439172B1 (en) Four-way doherty amplifier and mobile telecommunications base station
US8253494B2 (en) Doherty amplifier with composed transfer characteristic having multiple peak amplifiers
JP6837602B2 (ja) 分布型増幅器
JP2015149627A (ja) 高周波半導体増幅器
KR102585866B1 (ko) 공통 게이트 증폭 회로 및 그것을 이용한 전력 증폭기
JP2014175675A (ja) 高周波増幅回路、無線通信装置、及び高周波増幅回路の制御方法
JP6305657B1 (ja) ダイオードリニアライザ
Dennler et al. Monolithic three-stage 6–18GHz high power amplifier with distributed interstage in GaN technology
Dennler et al. Novel semi-reactively-matched multistage broadband power amplifier architecture for monolithic ICs in GaN technology
EP2705601B1 (en) Wideband and reconfigurable doherty based amplifier
KR101678132B1 (ko) 능동 정합을 갖는 분산 전력 증폭기
JP4739717B2 (ja) 歪補償回路
JP2008236354A (ja) 増幅器
JP6040442B2 (ja) 増幅器
JP2013223116A (ja) 歪み補償回路及び増幅器
JP5484206B2 (ja) 差動増幅回路
JP2020017801A (ja) 増幅器
JP2003332851A (ja) 半導体増幅器
CN110798152A (zh) 一种低噪声放大器
JP2016187101A (ja) 高周波増幅器および高周波増幅装置
JP2017079426A (ja) 広帯域電力増幅器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200804

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200804

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200908

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6837602

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250