JPH0115226Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案はマイクロ波集積回路（通称MIC）を
用いたマイクロ波帯増幅器に関し、特に増幅器に
使用する電界効果型トランジスタの接地電極と接
地電位間の回路の改良に関するものである。

（従来技術） 通常、マイクロ波帯で使用する電界効果型トラ
ンジスタをソース電極接地で使用する場合、マイ
クロ波集積回路を構成する誘電体板の上面と裏面
を貫通するスルーホール部を設けて、このスルー
ホール部を通して、ソース電極を接地電位に接続
している。そのためスルーホール部のインダクタ
ンス及びスルーホール部に接続されてソース電極
を半田付する導体部のキヤパシタンスが寄生素子
としてソース電極と接地電位の間に存在すること
になるが、使用周波数帯域がマイクロ波帯の周波
数では影響は小さく特性上問題にはならなかつ
た。

近年、電界効果型トランジスタの性能向上が著
しく、発振可能周波数が70GHz〜100GHzに達す
るものも出来ているため、このような準ミリ波帯
あるいはミリ波帯の周波数帯域ではトランジスタ
単体の動作が安定であつても寄生のインダクタン
ス及びキヤパシタンスのため動作が不安定になり
発振することがある。

（考案の目的） 本考案の目的は、このような欠点を解決し、使
用帯域及びそれより高い周波数においても安定に
動作するマイクロ波帯増幅器を提供することにあ
る。

（考案の構成） 本考案の構成は、誘電体板の一面にトランジス
タを載置しその誘電体板の他面に接地導体を設け
て構成されたマイクロ波集積回路を含むマイクロ
波帯増幅器において、前記トランジスタの一電極
と接続され前記一面上に設けられた導体部と、こ
の導体部と前記他面の接地導体とを接続するスル
ーホール部と、前記導体部と接続されてこの導体
部の外側を取囲んで設けられた抵抗膜部とを有す
ることを特徴とする。

以下図面に従つて本考案を詳細に説明する。

（従来例） 第１図ａ，ｂは従来のマイクロ波集積回路によ
り構成される電界効果型トランジスタを用いた増
幅器の平面図およびそのＡ−A′線断面図である。
図において、１は誘電体板、２は入力回路、３は
出力回路、４及び５は誘電体板１の裏面の接地導
体１５を結ぶスルーホール部、６及び７はスルー
ホール４及び５と夫々接続される導体部、８は電
界効果型トランジスタ、９，１０，１１及び１２
はトランジスタ８の電極である。ここでゲート電
極９は入力回路２に、ドレイン電極１０は出力回
路３に、ソース電極１１及び１２は導体部６及び
７に夫々接続されている。このソース電極１１又
は１２は導体部６又は７と接地導体１５のキヤパ
シタンス及びスルーホール部４又は５のインダク
タンスを通して接地導体１５と接続される。

第２図は第１図の等価回路で表わしたものであ
る。図において、２０は入力回路、２１は出力回
路、２２はトランジスタ、２３，２４及び２５は
トランジスタ２２のゲート、ドレイン及びソース
電極、２６は第１図の導体部６及び７と接地導体
１５によるキヤパシタンス、２７は第１図のスル
ーホール部４及び５によるインダクタンスであ
る。これら寄生キヤパシタンス２６及びインダク
タンス２７は、例えば0.08pF及び0.03nH程度で
あるから、マイクロ波帯の周波数でこれら寄生素
子による影響はほとんど無視出来る。しかし、準
ミリ波帯あるいはミリ波帯の周波数では無視する
ことが出来ず、発振可能周波数が70GHz〜100G
Hzを越えるトランジスタを使用した時、動作が不
安定になり発振を起こす等の欠点を生ずる。

（実施例） 第３図ａ，ｂは本考案の実施例の平面図および
Ａ−A′線断剖図である。この実施例の構成が第
１図と異なる点は、導体部６及び７を取り囲む形
で、これら導体部６，７と接続される抵抗膜部１
３，１４を設けたことである。抵抗膜部１３及び
１４が準ミリ波あるいはミリ波帯の周波数で効果
的に抵抗体として働くには、その抵抗膜部の先端
までの長さｌが波長λgの周波数帯でλg／４の長
さ付近にあれば良い。例えば、周波数が30GHz、
アルミナセラミツクによる短縮率を38％とすれ
ば、300×0.38／（30×４）≒１mmの長さがあれ
ばよい。また抵抗値はMIC技術で一般に用いら
れる面積抵抗10〜200Ωの間にあれば充分効果が
得られる。第４図は第３図の等価回路で表わした
ものであり、第２図と異なる点は抵抗膜部１３及
び１４による抵抗２８がソース電極２５と接地電
位間に接続されている点である。

マイクロ波帯の周波数では寄生キヤパシタンス
及びインダクタンスによるリアクタンス成分は非
常に小さいので、抵抗２８による特性の劣化はな
いが、準ミリ波帯あるいはミリ波帯の周波数で
は、これら寄生素子によるリアクタンス成分が無
視出来なくなり、抵抗２８が回路のＱを下げるこ
とになつて安定に動作させることになる。

なお、抵抗膜部１３，１４としては、マイクロ
波集積回路で一般に使用されているスパツタリン
グによるチツ化タンタル膜を使用することによ
り、容易に形成することが出来る。

（考案の構成） 以上の実施例で説明したように、本考案は導体
部の外側を取り囲む形で導体部に接続する抵抗膜
部を設けることにより、使用周波数及びそれより
高い周波数に対して安定に動作する接地回路を提
供することが出来る。

また、本実施例の導体部及び抵抗膜部はほぼ円
形に近い形で表わしたが、円形である必要はなく
長方形、正方形その他の形でも良いことは言うま
でもない。さらに、本実施例では電界効果型トラ
ンジスタで説明したが、バイポーラトランジスタ
でも同様の効果が得られることは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来のマイクロ波集積回路より
なる増幅器の一例を示す平面図およびそのＡ−
A′線断面図、第２図は第１図の等価回路図、第
３図ａ，ｂは本考案の実施例の平面図、第４図は
第３図の等価回路図である。図において、 １……誘電体板、２，２０……入力回路、３，
２１……出力回路、４，５……スルーホール部、
６，７……導体部、８，２２……トランジスタ、
９，２３……ゲート端子、１０，２４……ドレイ
ン端子、１１，１２，２５……ソース端子、１
３，１４……抵抗膜部、２６……寄生キヤパシタ
ンス、２７……寄生インダクタンス、２８……抵
抗、１５……接地導体である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘電体板の一面にトランジスタを載置しその誘
   電体板の他面に接地導体を設けて構成されたマイ
   クロ波集積回路を含むマイクロ波帯増幅器におい
   て、前記トランジスタの一電極と接続され前記一
   面上に設けられた導体部と、この導体部と前記他
   面の接地導体とを接続するスルーホール部と、前
   記導体部と接続されてこの導体部の外側を取囲ん
   で設けられた抵抗膜部とを有することを特徴とす
   るマイクロ波帯増幅器。