JPH02214315A - バイアス回路 - Google Patents

バイアス回路

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JPH02214315A
JPH02214315A JP1035302A JP3530289A JPH02214315A JP H02214315 A JPH02214315 A JP H02214315A JP 1035302 A JP1035302 A JP 1035302A JP 3530289 A JP3530289 A JP 3530289A JP H02214315 A JPH02214315 A JP H02214315A
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JP
Japan
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fet
voltage
drain
transistor
base
Prior art date
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Pending
Application number
JP1035302A
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English (en)
Inventor
Tomio Ueda
富雄 上田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to CA002009315A priority patent/CA2009315C/en
Priority to EP90102875A priority patent/EP0383293B1/en
Priority to DE69019015T priority patent/DE69019015T2/de
Priority to US07/480,068 priority patent/US5034702A/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
    • H03F3/345DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only with field-effect devices
    • H03F3/3455DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only with field-effect devices with junction-FET's
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/301Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in MOSFET amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/306Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in junction-FET amplifiers

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 電界効果トランジスタ(FET)のバイアス回路に関し
、 FETのドレイン電流を一定に保ったままドレイン電圧
を独立に設定出来るとともに、調整個所が少なく安価に
構成できるバイアス回路を提供することを目的とし、 電界効果トランジスタ(FET)において、エミッタを
該FETのドレインに接続されコレクタを抵抗を介して
電源に接続され、ベースに該電源より低い電圧を供給さ
れたトランジスタと、エミッタを該トランジスタのコレ
クタに接続されコレクタを前記FETのゲートに接続さ
れベースに一定電圧を供給された前記トランジスタと逆
極性の別のトランジスタとを備え、該別のトランジスタ
のベース電圧の調整によって前記FETのドレイン電流
を設定するとともに前記トランジスタのベース電圧の調
整によって該FETのドレイ電圧を設定することによっ
て構成する。
とは独立にドレイン電圧VOSを変化させることができ
るとともに、調整個所がなるべく少いバイアス回路が要
望される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は電界効果トランジスタ(FET)のバイアス回
路に係り、特に複数のFETの特性を一致させるための
FETのバイアス回路に関するものである。
入力を2分岐してそれぞれFETを用いて増幅し、それ
ぞれの出力を合成して所望の出力を得るバランスアンプ
の場合や、入力を2分岐して一方をミキサに入力して周
波数変換を行うとともに、他方の出力を測定すにること
によって、ミキサFETの入力レベルを監視する場合等
においては、2個のFETの出力を一致させることが必
要であるが、この場合の調整はFETのドレイン電圧■
。8.ドレイン電流tosを設定することによって行わ
れる。
この際、ドレイン電流I0を一定に保ち、tos〔従来
の技術〕 第3図はバランスアンプの構成例を示したものである。
入力高周波信号はハイブリッドH,で2分岐され、それ
ぞれFET+ 、F ETzで増幅される。
FET+ 、FETzのそれぞれの出力はハイブリッド
H2で合成されて所望の出力を生じる。この場合F E
 T+ 、  F E Tzのゲート回路に設けられた
抵抗R11可変抵抗VR,および抵抗R2+ 可変抵抗
VR,からなるそれぞれのバイアス設定用回路において
、VR,、VRlによってそれぞれのゲート電圧VGS
を調整することによってドレイン電流rosをそれぞれ
所定値に設定し、ドレイン回路に設けられた可変抵抗V
R,,VR,を調整することによって、それぞれのドレ
イン電圧■。。
を設定することができる。
第3図の回路においては、次のような各種の問題点があ
る。
(11ドレイン電流rosを設定するためにはゲート電
圧VaSを調整しなければならない。FETにはバラツ
キがあるので多くの場合調整が必要になるとともに、ド
レイン電流■。、を測定しなければならず調整が面倒で
ある。
(2)可変抵抗器は高価なため多数用いることは好まし
くない。
(3)大信号が入力されるとゲート電流IGSが流れて
ゲート電圧v、!が変化し、従ってドレイン電流10g
が変化する。特にミキサの場合増幅出力レベルを一定に
するために飽和するまで局部発振器入力電力を与えるこ
とが多いが、この場合温度変化等によって発振器の出力
レベルが変化すると、ゲート電流■08.ゲート電圧V
 G S +  ドレイン電流IDSも変化し、発振器
の出力レベルの変動をかえって増幅してしまうことがあ
る。
このためドレイン電流IDSを一定に保ったまま、■。
、とは独立にドレイン電圧■。、を変化させることがで
きるバイアス回路が望まれていた。
第4図は従来のバイアス回路の一例を示したものであっ
て、FETのドレイン電圧V。とドレイン電流XOSが
一定になるようにゲート電圧■。。
が自動的に調整されるバイアス回路を示している。
第4図の回路においては正電源電圧VD D +負電源
電圧■GGが一定の場合、抵抗R,,R,の比によって
定まる一定のベース電圧■1を与えることによって、F
ET、のドレイン電圧VDSはVos−’VH+ 0 
、 6 V によって定まる。抵抗R4を流れる電流はFET。
とトランジスタTr、に分流するが、大部分の電流がF
ET、に流れるので、FET、のドレイン電圧VOSは
電源電圧一定の場合抵抗R4によって定まる。この際F
ETIのゲート電圧VGSは、ドレイン電圧V0が上述
の値になるようにトランジスタTr、によって自動的に
制御される。
第4図の回路では、ドレイン電圧VOSは抵抗R。
とR2の比によって設定されるが、vnffを変えると
ドレイン電流I0も変化する。しかしながらV、3が一
定ならば103は抵抗R1を変えることによって■。、
とは独立に設定することができる。そこで第4図の回路
においてドレイン電流I0と独立にドレイン電圧■。、
を変化させる回路を設ければ上述の問題点が解決される
ことになる。
第5図は従来のバイアス回路の他の例を示したものであ
って、FET、、FET、’は特性を−RS + R5
′は同一の値を有する二連式可変抵抗ある。
第5図の回路では、F ET+ 、  F ET’+ 
 ’のドレイン回路に抵抗R5+  R5′が挿入され
ているので、これを調整することによって、それぞれの
ドレイン電流を独立にドレイン電圧を変化させることが
できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
第4図に示された従来例の回路では、ドレイン電圧■。
、が一定ならばドレイン回路の抵抗R4を変えることに
よって■。、とは独立にドレイン電流IDsを設定する
ことができるが、VOSを得るとhogも変化してしま
うという問題がある。
また第5図に示された従来例の回路では、ドレイン電流
!、と独立にドレイン電圧■、を変化させることができ
るが、バランスアンプ等に適用する場合には可変抵抗が
2個必要であり、しかも両FETのドレイン電圧が一致
するようにそれぞれの可変抵抗を調整しなければならず
、そのため同一特性を有する二連式可変抵抗が必要にな
り、価格上昇を免れないという問題がある。
本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとする
ものであって、FETのドレイン電流103を一定に保
ったままドレイン電圧VOSを独立に設定できるととも
に調整個所が少く安価に構成できるバイアス回路を提供
することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は第1図にその原理的構成を示すように、電界効
果トランジスタ(FET)において、トランジスタTr
、と、別のトランジスタTr1とを備え、トランジスタ
Tr、のベース電圧の調整によってFETのドレイン電
流を設定するとともにトランジスタTr2のベース電圧
の調整によってFETのドレイン電圧を設定するように
したものである。ここで トランジスタTr、は、エミッタをFETのドレインに
接続されコレクタを抵抗R4を介して電源に接続され、
ベースにこの電源より低い電圧を供給されたものである
別のトランジスタTr、は、エミッタをトランジスタT
r!のコレクタに接続されコレクタをFETのゲートに
接続されベースに一定電圧を供給されたトランジスタT
rzとは逆極性のものである。
〔作 用〕
第1図に示された回路においては、トランジスタTrt
のエミッタにFET、のドレインが接続され、コレクタ
が抵抗R4を介して電源vIl11に接続され、ベース
にV、より低い電圧が供給されているとともに、トラン
ジスタTr、と逆極性のトランジスタTr、のエミッタ
がトランジスタTrgのコレクタに、トランジスタTr
、のコレクタがFET、のゲートに接続されているので
、FET。
のドレイン電流I0をトランジスタTr、のベース電圧
Vllと抵抗R4の値によって設定できるとともに、ト
ランジスタTr、のベース電圧■。を調整することによ
ってドレイン電圧■。、をドレイン電流■。、と独立に
設定することができる。
〔実施例〕
第2図は本発明の一実施例の構成を示したものである。
FETI 、FET、、・・・はNチャンネルFETで
あって、FET、  、・・・はFET、と特性を一致
させるべきFET% Trl 、Tr、’、−はpnp
)ランジスタ、T r t *  T rt  ’ +
  はnpn)ランジスタ、R+ 、R1、R3、Rs
・・・は抵抗、VR,は可変抵抗である。
第2図の回路においては、トランジスタTrl、’l’
r、’l ・・・と抵抗R1−R4からなる回路によっ
てFET、、FET、’、  ・・・のドレイン電流が
一定値になるようにゲート電圧が自動的に調整される。
またドレイン電圧はトランジスタ’rrz。
’[’rz ’、・・・と可変抵抗VR,の調整によっ
て任意に設定される。
従って第2図の回路によればF ETA、 F ETt
・・・のドレイン電流を一定に保ったまま、それぞれの
ドレイン電圧を可変抵抗VR,の調整によって同時にバ
ランスよ(変化させることができる。FETI と特性
を一致させるべきFETI  、・・・の回路は何個設
けてもよい。
なお第2図の回路においてPチャンネルのFETを使用
し、各トランジスタをnpn型とpnp型とを入れかえ
、電源の極性をすべて逆にしてもよい。
またFETとしてはMO3型FETでもバイポーラ型F
ETでもよい、このとき電源vGcは負電源に限らず例
えば接地してもよい。
また第2図においては省略して示されているが、例えば
バランスアンプやミキサ回路等に使用する場合、各FE
Tのゲート側とドレイン側にはそれぞれ所要の高周波回
路が接続されることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、複数のFETにお
けるドレイン電流が設定値になるようにゲート電圧が自
動的に調整されるバイアス回路において、ドレイン電圧
設定用のトランジスタをFETのドレイン回路に直列に
設けたので、ドレイン電流を一定に保ったまま各FET
のドレイン電圧を同時にバランスよく1個の可変抵抗の
みによって調整することができ、従って調整が容易であ
るとともに経済的である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理的構成を示す図、第2図は本発明
の一実施例を示す図、 第3図は従来のバランスアンプの構成例を示す図、 第4図は従来のバイアス回路の一例を示す図、第5図は
従来のバイアス回路の他の例を示す図である。 FET、、FET、’、 ・・・FE’l’、、:電界
効果トランジスタ(FET) Tr3.Tr、  、・・・Tr2.Tr2 ′、・・
・トランジスタ R+ 、Rz 、Rs 、R3、・・・、  R4、R
a・・・:抵抗 VR,〜VR,:可変抵抗 nテ1 :電界効果トランジスタ(FET )    
R3、翫゛抵抗Tr1. Tr2: ) 77 シスタ
本発明の原理的構成を示す図 第  1  図 特許出願人  富 士 通 株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 (外1名) 第  2 図 従来のバ2ンスアングを示す図 第  6  図 従来のバイアス回路の一例を示す図 第 図 従来のバイアス回路の他の例を示す図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 電界効果トランジスタ(以下FETと略す)(FET_
    1)において、 エミッタを該FETのドレインに接続されコレクタを抵
    抗(R_4)を介して電源に接続され、ベースに該電源
    より低い電圧を供給されたトランジスタ(Tr_2)と
    、 エミッタを該トランジスタ(Tr_2)のコレクタ接続
    されコレクタを前記FETのゲートに接続されベースに
    一定電圧を供給された前記トランジスタ(Tr_2)と
    逆極性の別のトランジスタ(Tr_1)と を備え、トランジスタ(Tr_1)のベース電圧の調整
    によつて前記FETのドレイン電流を設定するとともに
    トランジスタ(Tr_2)のベース電圧の調整によつて
    該FETのドレイン電圧を設定することを特徴とするバ
    イアス回路。
JP1035302A 1989-02-15 1989-02-15 バイアス回路 Pending JPH02214315A (ja)

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CA002009315A CA2009315C (en) 1989-02-15 1990-02-05 Amplifying circuit
EP90102875A EP0383293B1 (en) 1989-02-15 1990-02-14 Amplifying circuit
DE69019015T DE69019015T2 (de) 1989-02-15 1990-02-14 Verstärkerschaltung.
US07/480,068 US5034702A (en) 1989-02-15 1990-02-14 Amplifying circuit including a bias circuit for independently determining a drain current and a drain voltage

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CA2009315C (en) 1995-06-20
EP0383293A3 (en) 1991-04-10
CA2009315A1 (en) 1990-08-15
DE69019015T2 (de) 1995-11-02
EP0383293B1 (en) 1995-05-03
EP0383293A2 (en) 1990-08-22
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