JPH0213851B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0213851B2 JPH0213851B2 JP13261782A JP13261782A JPH0213851B2 JP H0213851 B2 JPH0213851 B2 JP H0213851B2 JP 13261782 A JP13261782 A JP 13261782A JP 13261782 A JP13261782 A JP 13261782A JP H0213851 B2 JPH0213851 B2 JP H0213851B2
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- Japan
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- amplifier
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- Expired
Links
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
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
- H03F3/601—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators using FET's, e.g. GaAs FET's
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/372—Noise reduction and elimination in amplifier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマイクロ波低雑音増幅器に関するもの
である。
である。
マイクロ波低雑音増幅器は従来衛星通信、電波
天文などの限られた部門でのみ使われ、その数も
少なかつた。しかしながら近年12GHz帯直接衛星
放送システムが実現される見通しとなり、マイク
ロ波低雑音増幅器が各家庭で必要とされる段階に
なつた。このためマイクロ波低雑音増幅器の量産
化をめざして、モノリシツクIC構成のマイクロ
波低雑音増幅器の研究開発が近年盛んに行なわれ
ている。しかしながらモノリシツクICにおいて
は、ハイブリツドICで通常行なわれる回路トリ
ミングができない。このためモノリシツクマイク
ロ波増幅器では、回路パラメータの変動によりわ
ずかに帯域等がずれてもこれを修正することがで
きず不良品となつてしまうという問題があつた。
天文などの限られた部門でのみ使われ、その数も
少なかつた。しかしながら近年12GHz帯直接衛星
放送システムが実現される見通しとなり、マイク
ロ波低雑音増幅器が各家庭で必要とされる段階に
なつた。このためマイクロ波低雑音増幅器の量産
化をめざして、モノリシツクIC構成のマイクロ
波低雑音増幅器の研究開発が近年盛んに行なわれ
ている。しかしながらモノリシツクICにおいて
は、ハイブリツドICで通常行なわれる回路トリ
ミングができない。このためモノリシツクマイク
ロ波増幅器では、回路パラメータの変動によりわ
ずかに帯域等がずれてもこれを修正することがで
きず不良品となつてしまうという問題があつた。
本発明の目的は前記問題を解決したマイクロ波
低雑音増幅器を得供することにある。
低雑音増幅器を得供することにある。
本発明によれば、入力整合回路、任意個数の段
間整合回路、出力整合回路を備えた多段増幅器に
おいて各整合回路のＱを信号源に近いものから
Q1、Q2、…Qo-1、Qn（ただしQ1は入力整合回路
のＱ、Q2、…Qo-1は段間整合回路のＱ、Qnは出
力整合回路のＱである）としたとき、Q1＞Q2＞
…＞Qo-1＞Qnなる関係を満たすように構成した
ことを特徴とするマイクロ波低雑音増幅器が得ら
れる。
間整合回路、出力整合回路を備えた多段増幅器に
おいて各整合回路のＱを信号源に近いものから
Q1、Q2、…Qo-1、Qn（ただしQ1は入力整合回路
のＱ、Q2、…Qo-1は段間整合回路のＱ、Qnは出
力整合回路のＱである）としたとき、Q1＞Q2＞
…＞Qo-1＞Qnなる関係を満たすように構成した
ことを特徴とするマイクロ波低雑音増幅器が得ら
れる。
このような本発明においては、雑音指数に最も
大きな影響を与える入力整合回路のＱを最も高く
し、後段の整合回路ほど順次Ｑが低くなつている
ので、雑音指数を大きく劣化させることなく、回
路パラメータ変動が増幅器特性に与える影響を少
なくすることができるため、増幅器の特性を均一
化でき回路トリミングが不要となる特徴を有する
この特徴は、特に同一回路の大量生産手段である
モノリシツクマイクロ波増幅器において大きな効
果をもつ。
大きな影響を与える入力整合回路のＱを最も高く
し、後段の整合回路ほど順次Ｑが低くなつている
ので、雑音指数を大きく劣化させることなく、回
路パラメータ変動が増幅器特性に与える影響を少
なくすることができるため、増幅器の特性を均一
化でき回路トリミングが不要となる特徴を有する
この特徴は、特に同一回路の大量生産手段である
モノリシツクマイクロ波増幅器において大きな効
果をもつ。
以下本発明を図面を用いて詳述する。
第１図は従来例のモノリシツクマイクロ波増幅
器の動作原理を説明するための図で、第２図は本
発明のモノリシツクマイクロ波増幅器の動作原理
を説明するための図である。第１図はソース接地
GaAsFET４および５と入力整合回路１、段間整
合回路２および出力整合回路３からなる２段増幅
器を示している。入力整合回路１のＱおよび整合
帯域はQ1およびW1であり、段間整合回路２のＱ
および整合帯域はQ2およびW2であり、出力整合
回路３のＱおよび整合帯域はQ3およびW3であ
る。従来の増幅器ではW1、W2およびW3が一定
になるように設計されておおりQ1Q2Q3の関
係が成りたつている。特に低雑音増幅器の場合無
損失回路素子を整合回路に用いるためＱ値は非常
に大きく、帯域は比較的狭い。
器の動作原理を説明するための図で、第２図は本
発明のモノリシツクマイクロ波増幅器の動作原理
を説明するための図である。第１図はソース接地
GaAsFET４および５と入力整合回路１、段間整
合回路２および出力整合回路３からなる２段増幅
器を示している。入力整合回路１のＱおよび整合
帯域はQ1およびW1であり、段間整合回路２のＱ
および整合帯域はQ2およびW2であり、出力整合
回路３のＱおよび整合帯域はQ3およびW3であ
る。従来の増幅器ではW1、W2およびW3が一定
になるように設計されておおりQ1Q2Q3の関
係が成りたつている。特に低雑音増幅器の場合無
損失回路素子を整合回路に用いるためＱ値は非常
に大きく、帯域は比較的狭い。
増幅器全体の帯域Ｗは
Ｗ＝W1∩W2∩W3W1
（ただし∩は和集合を表す記号）
となる。ここでW1、W2、W3は比較的狭いため、
わずかにその帯域がずれてもＷは非常に狭くな
る。このことは増幅器の特性が回路パラメータの
変動に影響されやすいことを示している。
わずかにその帯域がずれてもＷは非常に狭くな
る。このことは増幅器の特性が回路パラメータの
変動に影響されやすいことを示している。
一方、本発明による第２図の増幅器ではQ1＞
Q2＞Q3が成立する。したがつて、W3＞W2＞W1
となり増幅器全体の帯域W′は W′＝W1∩W2∩W3W1 となりW′は常にW1にほぼ等しくなる。すなわち
増幅器の帯域はほぼW1のみで決まり、第１図の
増幅器に比べて回路パラメータの変動に影響され
にくい。また、本発明による第２図の増幅器にお
いては、入力整合回路のＱが高く（低損失）、さ
らにＱが比較的高い（やや損失のある）段間整合
回路と入力整合回路の間には10dB程度の利得を
有する初段FETが存在するため、雑音指数は第
１図の従来例の増幅器と第２図の本発明の増幅器
で殆んど差がない。
Q2＞Q3が成立する。したがつて、W3＞W2＞W1
となり増幅器全体の帯域W′は W′＝W1∩W2∩W3W1 となりW′は常にW1にほぼ等しくなる。すなわち
増幅器の帯域はほぼW1のみで決まり、第１図の
増幅器に比べて回路パラメータの変動に影響され
にくい。また、本発明による第２図の増幅器にお
いては、入力整合回路のＱが高く（低損失）、さ
らにＱが比較的高い（やや損失のある）段間整合
回路と入力整合回路の間には10dB程度の利得を
有する初段FETが存在するため、雑音指数は第
１図の従来例の増幅器と第２図の本発明の増幅器
で殆んど差がない。
第３図は、第１図の従来例の増幅器の具体的な
回路構成例で、第４図は、第２図の本発明の増幅
器の具体的な回路構成例である。
回路構成例で、第４図は、第２図の本発明の増幅
器の具体的な回路構成例である。
第３図において入力整合回路は分布定数線路１
１および１２から構成され、初段FET２４と後
段FET２５の間の段間整合回路は分布定数線路
１３および１４から構成され、出力整合回路は分
布定数線路１５および１６から構成される。
１および１２から構成され、初段FET２４と後
段FET２５の間の段間整合回路は分布定数線路
１３および１４から構成され、出力整合回路は分
布定数線路１５および１６から構成される。
第４図において入力整合回路は分布定数線路３
１および３２から構成され、初段FET４４と後
段FET４５の間の段間整合回路は分布定数線路
３３および３４と抵抗３６から構成され、出力回
路は抵抗３５のみにより構成されている。
１および３２から構成され、初段FET４４と後
段FET４５の間の段間整合回路は分布定数線路
３３および３４と抵抗３６から構成され、出力回
路は抵抗３５のみにより構成されている。
このように第２図および第４図で説明された本
発明による増幅器では、入力整合回路、任意個数
の段間整合、出力整合回路のＱをそれぞれ信号源
に近いものから順にQ1、Q2、…Qo-1、Qnとした
ときQ1＞Q2＞…＞Qo-1＞Qnなる関係が成立する
ため、雑音指数を大きく劣化させることなく回路
パラメータが増幅器特性に与える影響を少なくす
ることができるため、増幅器の特性を均一化でき
回路トリミングが不要となる特徴を有し、特にモ
ノリシツクマイクロ波増幅器において大きな効果
をもつ。
発明による増幅器では、入力整合回路、任意個数
の段間整合、出力整合回路のＱをそれぞれ信号源
に近いものから順にQ1、Q2、…Qo-1、Qnとした
ときQ1＞Q2＞…＞Qo-1＞Qnなる関係が成立する
ため、雑音指数を大きく劣化させることなく回路
パラメータが増幅器特性に与える影響を少なくす
ることができるため、増幅器の特性を均一化でき
回路トリミングが不要となる特徴を有し、特にモ
ノリシツクマイクロ波増幅器において大きな効果
をもつ。
なお、本発明の実施例は、２段構成増幅器であ
つたが、増幅の段数は２段に限らず何段でもよ
い。また増幅素子はGaAsFETに限らず、Siバイ
ポーラトランジスタ、InP MIS FET等何れでも
よい。
つたが、増幅の段数は２段に限らず何段でもよ
い。また増幅素子はGaAsFETに限らず、Siバイ
ポーラトランジスタ、InP MIS FET等何れでも
よい。
第１図は従来例の増幅器構成、第２図は本発明
の増幅器構成、第３図は従来例の増幅器の具体的
構成、第４図は本発明の一実施例を表す図であ
る。 図において、１，２，３は整合回路、１１，１
２，１３，１４，１５，１６，３１，３２，３３
および３４は分布定数線路、３６，３５は抵抗で
ある。
の増幅器構成、第３図は従来例の増幅器の具体的
構成、第４図は本発明の一実施例を表す図であ
る。 図において、１，２，３は整合回路、１１，１
２，１３，１４，１５，１６，３１，３２，３３
および３４は分布定数線路、３６，３５は抵抗で
ある。
Claims (1)
- １ 入力整合回路、任意個数の段間整合回路、出
力整合回路を備えた多段増幅器において各整合回
路のＱを信号源に近いものからQ1、Q2…Qo-1、
Qn（ただしQ1は入力整合回路のＱ、Q2…Qo-1は
段間整合回路のＱ、Qnは出力整合回路のＱであ
る）としたとき、Q1＞Q2＞…＞Qo-1＞Qnなる関
係を満たすように構成したことを特徴とするマイ
クロ波低雑音増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13261782A JPS5923609A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | マイクロ波低雑音増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13261782A JPS5923609A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | マイクロ波低雑音増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5923609A JPS5923609A (ja) | 1984-02-07 |
| JPH0213851B2 true JPH0213851B2 (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=15085513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13261782A Granted JPS5923609A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | マイクロ波低雑音増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923609A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185932A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | ミリ波送受信モジュール |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01189846A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-07-31 | Hamamatsu Photonics Kk | ２次電子増倍装置 |
-
1982
- 1982-07-29 JP JP13261782A patent/JPS5923609A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185932A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | ミリ波送受信モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5923609A (ja) | 1984-02-07 |
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