JPH02260904A - パルスアンプ - Google Patents

パルスアンプ

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JPH02260904A
JPH02260904A JP8271689A JP8271689A JPH02260904A JP H02260904 A JPH02260904 A JP H02260904A JP 8271689 A JP8271689 A JP 8271689A JP 8271689 A JP8271689 A JP 8271689A JP H02260904 A JPH02260904 A JP H02260904A
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wire
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JP8271689A
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Sumio Saito
斎藤 澄夫
Akira Enari
亮 江成
Etsuji Meshida
召田 悦二
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Anritsu Corp
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は高周波におけるパルスアンプ、特に高速ディジ
タルアンプに関するものである。
(従来の技術) 高速ディジタル動作の観点から、デバイスはシリコンの
電子移動度に比べ約4倍速いGa As FET(以下
FET)が用いられ、アンプとして第15図に示す回路
及びその配置が用いられる。第15図において、Wlは
入力端子とFETのゲート間を接続するボンディングワ
イヤ(以下ワイヤ)で、Lはその残留インダクタンス、
CはFETゲートの入力容量、Zは入力終端回路で通常
信号源インピーダンスと同一の値がとられる。入力端子
に入力されたパルス入力はワイヤWlを介しFETのゲ
ートに伝達され、FETによって増幅され、出力端子へ
導かれる。
第16図は1つのパルス入力より2つのパルス出力を得
るパルスアンプの回路及びその配置である。
Zは入力終端回路、Wl、W3は入力端子とそレソれの
FETのゲートを接続するワイヤでその残留インダクタ
ンスL、CはそれぞれのFETのゲート入力容量である
。入力端子に入力されたパルス入力はワイヤW1又はW
3を介しそれぞれのFETのゲートに伝達され、FET
で増幅され、それぞれの出力端子へ導かれる。
(発明が解決しようとする課題) 以下の従来例における第1及び第2の欠点を改善するこ
とを課題とする。
第1の欠点:第15図におけるFETが理想的に動作し
たとしても、ワイヤの残留インダクタンスし及びFET
ゲート入力入力容量上る高域阻止動作より高速動作に制
限を受ける欠点があった。例えばZを50Ω、Lを0.
375nH、Cを0.3pFとすると第17図に示す様
に高域は21GHzで一3dBとなる。
更にFETのゲート入力抵抗分が終端回路のインピーダ
ンスに比べ全周波数帯域まで十分に大きい値であったに
しても、前記りとCによって、終端回路のインピーダン
スよりもずれてくる。第18図にZを50Ω、Lを0.
375nH、、Cをo、3ppとした場合の入力リター
ンロス特性を示す、前記りとCによる入力リターンロス
劣化のため、入力されたパルスが反射され、正確に出力
へ伝達されないという欠点。
第2の欠点:第16図において、L及びCによる高速動
作制限と入力リターンロス劣化特性例をそれぞれ第19
図、第20図に示す。Z、L及びCの値はそれぞれ50
Ω、0.375nH,0,3pFとした。第19図、第
20図に示す様に、前記同様高速動作制限及び入力リタ
ーンロス劣化による出力に伝達されるパルス波形不正確
性という欠点。
(課題を解決するための手段) 本発明では、第15図に示されている従来回路において
、入力ラインに接続されている入力終端回路を切りはな
し、該入力終端回路とFETのゲート電極とを、もう1
つのワイヤで接続する。
更に、第16図に示されている多段接続の従来回路にお
いて、入力ラインと各FETゲート間を接続するワイヤ
を初段のみ残し、他は以下の様に接続変更する。その方
法はそれぞれのFETのゲート電極間を順次ワイヤで接
続する。又入力ラインに接続されている入力終端回路を
切りはなし、該入力終端回路と最終段のFETのゲート
電極とをワイヤで接続する。
(作用) このような接続変更を施し、ワイヤを適当な長さにする
(残留インダクタンスを適当な値にする)ことにより、
高速動作制限を緩和し、入力リターンロス劣化を緩和す
ることができる。
(実施例) 第1図は本発明の第1の実施例を説明する図であって、
1はパルス増幅用FET、2はFETのドレイン電極、
3はFETのソース電極、4はFETのゲート電極、5
は入力電極、讐1は該入力電極と該ゲート電極とを接続
するワイヤでLはその残留インダクタンス、Zは入力終
端回路、W3は該入力終端回路と該ゲート電極とを接続
するワイヤでLはその残留インダクタンス、Cは咳F 
E Tのゲート入力容量である。
ここで、Wl、W3の残留インダクタンスLとFETゲ
ート入力入力容量上入力終端回路Zの関係について考察
する。まず、Z=2t、  とじて、例えば、L =0
.375nFl 、 C=0.3pF 、 Z =50
Ωとし、FETのゲインを1とし、FETゲート入力抵
抗を100にΩとする。
一般にパルスアンプは大振幅動作であるが、小振幅動作
特性である入出方間特性S21と及び入力リターンロス
特性Sllと密接な関係があり、定量的評価においては
前記S21. Sllが通常用いられる。
前記り、C,Z等の条件においてのS21特性を第3図
に、Sll特性を第4図に示す。
L 次に、Z>−5−とじて、例えば前記例のしのみ0.2
nllとし、他は同一条件とする。この場合の521特
性を第5図に、Sll特性を第6図に示す。
次に、Zく工として、例えば前記例のLのみ0.7nH
とし、他は同一条件とする。この場合の7S21特性を
第7図に、Sll特性を第8図に示す。
Z<−U以で、S21特性を第3.5.7図において比
較すると第3及び第5図に比べ第7図の521特性の高
域が悪化している。又Sll特性を第4゜6.8図にお
いて比較すると、第4及び第6図が第8図のSll特性
の高域が良くない。従ってS21合が良いことがわかる
第2図は本発明の第2の実施例を説明する図であって、
11は第1のパルス増幅用FET、2はFETのドレイ
ン電極、13はFETのソース電極、4はFETのゲー
ト電極、5は入力電極、Wlは該入力電極と該ゲート電
極を接続するワイヤでLはその残留インダクタンス、1
6は第2のパルス増幅用FET、17は第2FETのド
レイン電極、18は第2FETのソース電極、9は第2
FETのゲート電極、−3は2つのFETのゲート電極
を接続するワイヤで2Lはその残留インダクタンス、Z
は入力終端回路、−2は該終端回路、と第2FETのゲ
ート電極を接続するワイヤでLはその残留インダクタン
ス、CはそれぞれのFETのゲート入力容量である。
二二で、Wl、W2の残留インダクタンスL、W3の残
留インダクタンス2L、それぞれのFETのゲート入力
容量Cと入力終端回路Zの関係について第1の実施例と
同様に考察する。第1の実施例の条件と異なる個所は−
2の残留インダクタンス2Lのみである。
マス、z =−”−トL−c、L = 0.375nH
2L= 0゜75nHの例での521.S31特性を第
9図に、Sll特性を第10図にそれぞれ示す。
次に、Z>1として、L = 0.2nll、2L= 
0.4nH(D例テ(7) 521,531特性を第1
1図に、Sll特性を第12図にそれぞれ示す。
次に、Z<工として、L = 0.7nH,2L= 1
.4n]1の例でのS21,531特性を第13図に、
Sll特性を第14図にそれぞれ示す。
以上3つの条件でS21.S31特性及びSll特性を
比較すると、第9図、第10図に示す特性が良く、L z=、−の条件が適当である。
第3図、第5図と第17図の比較、第4図、第6図と第
18図の比較において明らかな様に、ワイヤの接続変更
及びワイヤを適当な長さ(適当な残留インダクタンスの
値)にすることにより、521,311特性を改善する
ことができ、高域まで動作するパルスアンプを実現・で
きる。
1つのパルス入力から複数のパルス出力を得るパルスア
ンプにおいて、第9図と第19図の比較、第10図と第
20図の比較で明らかな様に、ワイヤの接続変更及びワ
イヤを適当な長さにすることにより、S21.S31.
Sll特性を改善でき、高域まで動作するパルスアンプ
を実現できる。
(発明の効果) (イ)入力電極に接続されるワイヤの接続変更及びワイ
ヤを所望の長さにして適当な残留インダクタンスの値に
することにより、アンプゲイン特性および反射係数特性
を改善することができ、それによって高域まで動作する
パルスアンプを実現できた。
(ロ)1つのパルス入力から複数のパルス出力を得るパ
ルスアンプにおいて、入力電極に接続されるワイヤの接
続変更及びワイヤを所望の長さにすることにより、アン
プゲイン特性および反射係数特性を改善でき、それによ
って高域まで動作するパルスアンプを実現できた。
【図面の簡単な説明】
第1図 (a )、 (b )は本発明の第1の実施例
であり、1つのパルス入力がら1つのパルス出力を得る
例を示す図、 第2図 (a)、(b)は本発明の第2の実施例で第3
図は第1図の321 第4図は第1図のSll 第5図は第1図の321 第6図は第1図のSll 第7図は第1図の321 第8図は第1図のSll 第9図は第2図のS21 第10図は第2図のSll 特性例(条件、Z−肱)、 特性例(条件、Z−旺) 特性例(条件、Z>旺) 特性例(条件、Z>肱) 特性例(条件、Z<扶) 特性例(条件、Z<扶) S31特性例 (条件、Z=江) 特性例(条件、Z−世) (条件、Z>観) C 第12図は第2図のSll特性例(条件、z > ”−
>ンス、Zは入力終端回路、CはFETのゲート入力容
量である。 L

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ドレイン電極(2)と、ソース電極(3)と、ゲー
    ト電極(4)とを備えたFET(1)と、該ゲート電極
    に近接する位置まで延びる入力電極(5)と該ゲート電
    極とを接続する第1のワイヤ(W1)と、該ゲート電極
    に近接する位置に置かれた入力終端回路(Z)と該ゲー
    ト電極とを接続する第2のワイヤ(W3)とから成り、
    該ソース電極と該ドレイン電極とを出力端子とすること
    を特徴とするパルスアンプ。 2)少なくとも2つのFET(11、16)を多段接続
    して成るパルスアンプにあって、第1段のFETのゲー
    ト電極に近接する位置まで延びる入力電極(5)と、該
    入力電極と該第1のFETのゲート電極とを接続する第
    1のワイヤ(W1)と、FETのゲート電極と次段のF
    ETのゲート電極とを順次接続する1つ又は複数の第2
    のワイヤ(W3)と、最終段のFETのゲート電極と入
    力終端回路とを接続する第3のワイヤ(W2)とから成
    り、所望段のFETのソース電極とドレイン電極とを出
    力端子とすることを特徴とするパルスアンプ。
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