JPH0637559A - マイクロ波増幅器 - Google Patents
マイクロ波増幅器Info
- Publication number
- JPH0637559A JPH0637559A JP19033492A JP19033492A JPH0637559A JP H0637559 A JPH0637559 A JP H0637559A JP 19033492 A JP19033492 A JP 19033492A JP 19033492 A JP19033492 A JP 19033492A JP H0637559 A JPH0637559 A JP H0637559A
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- terminal
- amplifier
- feedback
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 帰還回路長を大幅に短くし、優れた特性の帰
還形のマイクロ波増幅器を提供すること。 【構成】 帰還回路３４を、増幅素子３１の位置する面
の上方または下方を通るように形成し、または、増幅素
子３１の接地端子Ｓが接地される２か所の接地場所３２
で挟まれた内側領域を通るように形成している。
還形のマイクロ波増幅器を提供すること。 【構成】 帰還回路３４を、増幅素子３１の位置する面
の上方または下方を通るように形成し、または、増幅素
子３１の接地端子Ｓが接地される２か所の接地場所３２
で挟まれた内側領域を通るように形成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波回路に用い
られるマイクロ波増幅器に関する。
られるマイクロ波増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波増幅器の一つに帰還形の増幅
器がある。
器がある。
【０００３】帰還形のマイクロ波増幅器は、増幅器で増
幅された出力の一部を、増幅器の入力側に戻す構成の増
幅器で、安定性、広帯域性などの点で優れており、マイ
クロ波回路用の増幅器として多く使用されている。
幅された出力の一部を、増幅器の入力側に戻す構成の増
幅器で、安定性、広帯域性などの点で優れており、マイ
クロ波回路用の増幅器として多く使用されている。
【０００４】例えば、マイクロ波増幅器を用いて回路を
構成する場合、マイクロ波増幅器の入力や出力を信号源
や負荷のインピ−ダンスと整合を取っている。
構成する場合、マイクロ波増幅器の入力や出力を信号源
や負荷のインピ−ダンスと整合を取っている。
【０００５】しかし、インピ−ダンス整合を行うと、増
幅特性の帯域が狭くなる。
幅特性の帯域が狭くなる。
【０００６】このような増幅特性の狭帯域化を解消する
ため、増幅された出力の一部を、増幅器の入力側に戻す
帰還回路を設け、増幅特性の広帯域化が図られる。
ため、増幅された出力の一部を、増幅器の入力側に戻す
帰還回路を設け、増幅特性の広帯域化が図られる。
【０００７】帰還回路を設けた増幅器は、帰還形増幅器
と呼ばれ、その一般的な回路構成を示すと図３のように
なる。
と呼ばれ、その一般的な回路構成を示すと図３のように
なる。
【０００８】図３は、帰還形増幅器の等価回路で、ＩＮ
は入力端で、ここから信号が入ってくる。この信号は電
界効果トランジスタ（以後ＦＥＴ）３１のゲ−トＧに加
えられる。ＦＥＴ３１のソ−スＳは接地されており、ま
た、ドレインＤから増幅された出力が取り出され、出力
端ＯＵＴから次の回路に供給される。
は入力端で、ここから信号が入ってくる。この信号は電
界効果トランジスタ（以後ＦＥＴ）３１のゲ−トＧに加
えられる。ＦＥＴ３１のソ−スＳは接地されており、ま
た、ドレインＤから増幅された出力が取り出され、出力
端ＯＵＴから次の回路に供給される。
【０００９】そして、ＦＥＴ３１の入出力端子間、即
ち、ドレインＤとゲ−トＧとの間に、抵抗Ｒとコンデン
サＣの直列回路が接続され、帰還回路が構成される。
ち、ドレインＤとゲ−トＧとの間に、抵抗Ｒとコンデン
サＣの直列回路が接続され、帰還回路が構成される。
【００１０】抵抗Ｒは、入力側に戻される帰還量を決定
し、コンデンサＣは直流バイアスを分離している。
し、コンデンサＣは直流バイアスを分離している。
【００１１】なお、上記の説明では、信号を増幅する能
動素子としてＦＥＴを例にあげているが、以後の説明で
は、バイポ−ラトランジスタなどの場合でも同様であ
る。
動素子としてＦＥＴを例にあげているが、以後の説明で
は、バイポ−ラトランジスタなどの場合でも同様であ
る。
【００１２】ここで、図３の等価回路を持つ従来の帰還
形のマイクロ波増幅器の一例を図２で説明する。
形のマイクロ波増幅器の一例を図２で説明する。
【００１３】なお、図２では図３と同一部分には同一符
号を付してある。
号を付してある。
【００１４】また、マイクロ波増幅器は誘電体基板上に
設けられるが、以下の説明ではいずれも誘電体基板は図
示していない。
設けられるが、以下の説明ではいずれも誘電体基板は図
示していない。
【００１５】ＩＮは入力端で、ここから信号が入ってく
る。この信号は、マイクロストリップ線路で構成される
伝送線路を通してＦＥＴ３１のゲ−ト端子Ｇに加えられ
る。また、ＦＥＴ３１のソ−ス端子Ｓは、ゲ−ト端子Ｇ
と直交する両方向に２個設けられており、２個のソ−ス
端子Ｓはそれぞれ誘電体基板（図示せず。）上に形成さ
れた島状パタ−ン３２に接続される。この島状パタ−ン
３２は、誘電体基板を貫通するスル−ホ−ル３３を介し
て誘電体基板の裏面の接地導体（図示せず。）に接続さ
れる。
る。この信号は、マイクロストリップ線路で構成される
伝送線路を通してＦＥＴ３１のゲ−ト端子Ｇに加えられ
る。また、ＦＥＴ３１のソ−ス端子Ｓは、ゲ−ト端子Ｇ
と直交する両方向に２個設けられており、２個のソ−ス
端子Ｓはそれぞれ誘電体基板（図示せず。）上に形成さ
れた島状パタ−ン３２に接続される。この島状パタ−ン
３２は、誘電体基板を貫通するスル−ホ−ル３３を介し
て誘電体基板の裏面の接地導体（図示せず。）に接続さ
れる。
【００１６】また、ＦＥＴ３１で増幅された出力はドレ
イン端子Ｄから取り出され、出力端ＯＵＴから次の回路
に供給される。
イン端子Ｄから取り出され、出力端ＯＵＴから次の回路
に供給される。
【００１７】そして、ＦＥＴ３１の入出力端子間、即
ち、ドレイン端子Ｄとゲ−ト端子Ｇとの間に、抵抗Ｒと
コンデンサＣの直列回路がマイクロストリップ線路で接
続され、帰還回路３４が構成される。
ち、ドレイン端子Ｄとゲ−ト端子Ｇとの間に、抵抗Ｒと
コンデンサＣの直列回路がマイクロストリップ線路で接
続され、帰還回路３４が構成される。
【００１８】抵抗Ｒは、入力側に戻される帰還量を決定
し、コンデンサＣは直流バイアスを分離している。
し、コンデンサＣは直流バイアスを分離している。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のマイ
クロ波増幅器では、ＦＥＴ３１のソ−ス端子Ｓを接地す
るために、ＦＥＴ３１のソ−ス端子Ｓの先端に島状パタ
−ン３２が設けられる。したがって、ＦＥＴ３１のドレ
イン端子Ｄとゲ−ト端子Ｇとを結ぶ帰還回路を、ＦＥＴ
３１と同一の基板上に構成する場合、ソ−ス端子Ｓや島
状パタ−ン３２を避けて大きく迂回させることになる。
クロ波増幅器では、ＦＥＴ３１のソ−ス端子Ｓを接地す
るために、ＦＥＴ３１のソ−ス端子Ｓの先端に島状パタ
−ン３２が設けられる。したがって、ＦＥＴ３１のドレ
イン端子Ｄとゲ−ト端子Ｇとを結ぶ帰還回路を、ＦＥＴ
３１と同一の基板上に構成する場合、ソ−ス端子Ｓや島
状パタ−ン３２を避けて大きく迂回させることになる。
【００２０】ソ−ス端子Ｓや島状パタ−ン３２を避けて
帰還回路を構成すると、帰還回路を構成するマイクロス
トリップ線路の長さは、その分長くなる。
帰還回路を構成すると、帰還回路を構成するマイクロス
トリップ線路の長さは、その分長くなる。
【００２１】そして、その長さはマイクロ波の波長に比
べて無視し得ない大きさになり、電気長が増大する。
べて無視し得ない大きさになり、電気長が増大する。
【００２２】電気長が増大すると、等価回路的には、図
４で示すように、帰還回路に抵抗Ｒやチップコンデンサ
Ｃの他に、インダクタＬが接続された形になる。
４で示すように、帰還回路に抵抗Ｒやチップコンデンサ
Ｃの他に、インダクタＬが接続された形になる。
【００２３】帰還回路に、インダクタＬのように周波数
特性を持つ素子が存在すると、出力側から入力側に戻る
帰還量が、周波数によって変化する。
特性を持つ素子が存在すると、出力側から入力側に戻る
帰還量が、周波数によって変化する。
【００２４】このため、マイクロ波増幅器の利得特性が
周波数によって変化し、広帯域平坦性という帰還形増幅
器が持つ特徴が失われる。
周波数によって変化し、広帯域平坦性という帰還形増幅
器が持つ特徴が失われる。
【００２５】なお、図４では、図３に対応する部分には
同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２６】本発明は、帰還回路長を大幅に短くし、優
れた特性の帰還形のマイクロ波増幅器を提供することを
目的にする。
れた特性の帰還形のマイクロ波増幅器を提供することを
目的にする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力端子およ
び出力端子を有する増幅素子と、この増幅素子の出力端
子側に出力された出力の一部を、前記増幅素子の入力端
子側に帰還する帰還回路とを具備したマイクロ波増幅器
において、前記帰還回路が前記増幅素子の位置する面の
上方または下方を通るように形成している。
び出力端子を有する増幅素子と、この増幅素子の出力端
子側に出力された出力の一部を、前記増幅素子の入力端
子側に帰還する帰還回路とを具備したマイクロ波増幅器
において、前記帰還回路が前記増幅素子の位置する面の
上方または下方を通るように形成している。
【００２８】また、入力端子、出力端子および２か所で
接地される接地端子を有する増幅素子と、この増幅素子
の出力端子側に出力された出力の一部を、前記増幅素子
の入力端子側に帰還する帰還回路とを具備したマイクロ
波増幅器において、前記帰還回路を、前記接地端子の２
か所の接地場所で挟まれた内側領域を通るように形成し
ている。
接地される接地端子を有する増幅素子と、この増幅素子
の出力端子側に出力された出力の一部を、前記増幅素子
の入力端子側に帰還する帰還回路とを具備したマイクロ
波増幅器において、前記帰還回路を、前記接地端子の２
か所の接地場所で挟まれた内側領域を通るように形成し
ている。
【００２９】
【作用】上記した構成のマイクロ波増幅器によれば、帰
還回路が増幅素子の位置する面の上方または下方を通る
ように形成され、または、帰還回路が接地端子の２か所
の接地場所で挟まれた内側領域を通るように形成されて
いる。
還回路が増幅素子の位置する面の上方または下方を通る
ように形成され、または、帰還回路が接地端子の２か所
の接地場所で挟まれた内側領域を通るように形成されて
いる。
【００３０】この構成によれば、増幅素子の出力の一部
を、増幅素子の入力端子側に帰還する帰還回路を、従来
のようにソ−ス端子やソ−ス端子接地用の島状パタ−ン
を避けて迂回して構成することがなくなり、帰還回路の
電気長を短くできる。
を、増幅素子の入力端子側に帰還する帰還回路を、従来
のようにソ−ス端子やソ−ス端子接地用の島状パタ−ン
を避けて迂回して構成することがなくなり、帰還回路の
電気長を短くできる。
【００３１】これにより、高性能な帰還形のマイクロ波
増幅器が実現できる。
増幅器が実現できる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
して説明する。
して説明する。
【００３３】なお、図１は、本発明の一実施例を分解し
た状態を示す斜視図で、図２と同一部分には同一符号を
付してある。
た状態を示す斜視図で、図２と同一部分には同一符号を
付してある。
【００３４】ＩＮは入力端で、ここから信号が入ってく
る。この信号は、マイクロストリップ線路で構成された
伝送線路を通してＦＥＴ３１のゲ−ト端子Ｇに加えられ
る。なお、ＦＥＴ３１のゲ−ト端子Ｇは大きな段差を持
つように折り曲げられ、ＦＥＴ３１の底面が誘電体基板
（図示せず。）面から浮き上がるような形で、マイクロ
ストリップ線路に接続される。
る。この信号は、マイクロストリップ線路で構成された
伝送線路を通してＦＥＴ３１のゲ−ト端子Ｇに加えられ
る。なお、ＦＥＴ３１のゲ−ト端子Ｇは大きな段差を持
つように折り曲げられ、ＦＥＴ３１の底面が誘電体基板
（図示せず。）面から浮き上がるような形で、マイクロ
ストリップ線路に接続される。
【００３５】また、ＦＥＴ３１のソ−ス端子Ｓは、ゲ−
ト端子Ｇと直交する２方向に設けられており、２個のソ
−ス端子Ｓは誘電体基板上に形成された島状パタ−ン３
２に接続される。
ト端子Ｇと直交する２方向に設けられており、２個のソ
−ス端子Ｓは誘電体基板上に形成された島状パタ−ン３
２に接続される。
【００３６】この場合、ＦＥＴ３１本体の底面が誘電体
基板面から浮いているので、その浮いた高さに見合った
高さを持つ導電性の直方体ブロック３５を、島状パタ−
ン３２の上に置き、２個のソ−ス端子Ｓをブロック３５
を通して島状パタ−ン３２に接続している。
基板面から浮いているので、その浮いた高さに見合った
高さを持つ導電性の直方体ブロック３５を、島状パタ−
ン３２の上に置き、２個のソ−ス端子Ｓをブロック３５
を通して島状パタ−ン３２に接続している。
【００３７】この島状パタ−ン３２は、点線で図示され
た誘電体基板を貫通するスル−ホ−ル３３を介して誘電
体基板の裏面の接地導体に接続している。
た誘電体基板を貫通するスル−ホ−ル３３を介して誘電
体基板の裏面の接地導体に接続している。
【００３８】また、ＦＥＴ３１で増幅された出力が取り
出されるドレイン端子Ｄも、ゲ−ト端子Ｇと同様に段差
が設けられ、その先端が基板面のマイクロストリップ線
路に接続され、さらに、出力端ＯＵＴへと接続されてい
る。
出されるドレイン端子Ｄも、ゲ−ト端子Ｇと同様に段差
が設けられ、その先端が基板面のマイクロストリップ線
路に接続され、さらに、出力端ＯＵＴへと接続されてい
る。
【００３９】また、ドレイン端子Ｄから取り出された出
力を、ゲ−ト端子Ｇに戻す帰還回路３４は、ＦＥＴ３１
が浮いている部分の基板面にマイクロストリップ線路で
形成される。
力を、ゲ−ト端子Ｇに戻す帰還回路３４は、ＦＥＴ３１
が浮いている部分の基板面にマイクロストリップ線路で
形成される。
【００４０】なお、帰還回路３４には、抵抗Ｒやコンデ
ンサＣが直列に接続されている。
ンサＣが直列に接続されている。
【００４１】抵抗Ｒは、入力側に戻される帰還量を決定
し、コンデンサＣは直流バイアスを分離している。
し、コンデンサＣは直流バイアスを分離している。
【００４２】上記した本発明のマイクロ波増幅器によれ
ば、ＦＥＴ３１を誘電体基板面から浮かせ、その浮いた
部分の誘電体基板面に帰還回路３４を構成している。
ば、ＦＥＴ３１を誘電体基板面から浮かせ、その浮いた
部分の誘電体基板面に帰還回路３４を構成している。
【００４３】この構成によれば、ＦＥＴ３１のゲ−ト端
子Ｇおよびドレイン端子Ｄとを最短距離で接続でき、帰
還回路３４の電気長を短くできる。
子Ｇおよびドレイン端子Ｄとを最短距離で接続でき、帰
還回路３４の電気長を短くできる。
【００４４】なお、ソ−ス端子Ｓと島状パタ−ン３２と
の接続にブロック３４を用いているが、このブロック３
４は必ずしも必要ではない。
の接続にブロック３４を用いているが、このブロック３
４は必ずしも必要ではない。
【００４５】例えば、ソ−ス端子Ｓを折り曲げて島状パ
タ−ン３２に直接接続するようにできる。また、ソ−ス
端子Ｓを折り曲げて段差を設け、ソ−ス端子ＳでＦＥＴ
３１を基板面から浮かせることもできる。
タ−ン３２に直接接続するようにできる。また、ソ−ス
端子Ｓを折り曲げて段差を設け、ソ−ス端子ＳでＦＥＴ
３１を基板面から浮かせることもできる。
【００４６】ところで、トランジスタやＦＥＴなど市販
されているマイクロ波帯用の増幅素子は、ベ−ス端子と
コレクタ端子、またはゲ−ト端子とドレイン端子など入
出力用の端子が一直線に配置されている。
されているマイクロ波帯用の増幅素子は、ベ−ス端子と
コレクタ端子、またはゲ−ト端子とドレイン端子など入
出力用の端子が一直線に配置されている。
【００４７】したがって、本発明のように帰還回路を増
幅素子の、例えば下方を通す構成にすれば、増幅素子の
入力端と出力端とを結ぶ帰還回路の電気長は、ほぼチッ
プ抵抗器とチップコンデンサの長さとなり、帰還回路の
長さを最小にできる。
幅素子の、例えば下方を通す構成にすれば、増幅素子の
入力端と出力端とを結ぶ帰還回路の電気長は、ほぼチッ
プ抵抗器とチップコンデンサの長さとなり、帰還回路の
長さを最小にできる。
【００４８】なお、帰還回路が設けられる位置は、増幅
素子の真下である必要はなく、増幅素子の下方から少し
ずれた部分であってもよい。
素子の真下である必要はなく、増幅素子の下方から少し
ずれた部分であってもよい。
【００４９】上記の構成によれば、帰還回路に不要なイ
ンダクタがなくなり、増幅器の帯域特性に対する悪影響
をなくすことができ、高性能な帰還増幅器を実現でき
る。
ンダクタがなくなり、増幅器の帯域特性に対する悪影響
をなくすことができ、高性能な帰還増幅器を実現でき
る。
【００５０】なお、上記した実施例では、ＦＥＴなどの
増幅素子を基板から浮かし、帰還回路を増幅素子の下方
に位置する基板面に構成している。
増幅素子を基板から浮かし、帰還回路を増幅素子の下方
に位置する基板面に構成している。
【００５１】しかし、増幅素子を基板面に配置し、帰還
回路の中間部を浮かして、増幅素子本体の上方を通す２
層構成にしても、帰還回路の電気長を短縮できる。
回路の中間部を浮かして、増幅素子本体の上方を通す２
層構成にしても、帰還回路の電気長を短縮できる。
【００５２】また、増幅素子が配置される面と帰還回路
が構成される面とを２層構造とせずに、帰還回路が増幅
素子本体のすぐ横を並んで通るようにしてもよい。
が構成される面とを２層構造とせずに、帰還回路が増幅
素子本体のすぐ横を並んで通るようにしてもよい。
【００５３】例えば、増幅素子が２か所で接地される場
合、増幅素子が配置される面と帰還回路が構成される面
とが２層構造であっても、また同一の面であっても、帰
還回路を２か所の接地場所で挟まれた内側領域を通るよ
うにすれば、帰還回路がソ−ス端子や島状パタ−ンを迂
回する場合に比して、帰還回路の電気長を短かくでき
る。
合、増幅素子が配置される面と帰還回路が構成される面
とが２層構造であっても、また同一の面であっても、帰
還回路を２か所の接地場所で挟まれた内側領域を通るよ
うにすれば、帰還回路がソ−ス端子や島状パタ−ンを迂
回する場合に比して、帰還回路の電気長を短かくでき
る。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、帰還回路の電気長を短
くでき、高性能な帰還形のマイクロ波増幅器が実現でき
る。
くでき、高性能な帰還形のマイクロ波増幅器が実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】従来の例を示す斜視図である。
【図３】帰還形のマイクロ波増幅器の等価回路を示す図
である。
である。
【図４】帰還形のマイクロ波増幅器を説明する図であ
る。
る。
３１…ＦＥＴ ３２…島状パタ−ン ３３…スル−ホ−ル ３４…帰還回路 ３５…ブロック ＩＮ…入力端 ＯＵＴ…出力端 Ｇ…ゲ−ト端子 Ｓ…ソ−ス端子 Ｄ…ドレイン端子 Ｒ…抵抗 Ｃ…コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 入力端子および出力端子を有する増幅素
子と、この増幅素子の出力端子側に出力された出力の一
部を、前記増幅素子の入力端子側に帰還する帰還回路と
を具備したマイクロ波増幅器において、前記帰還回路が
前記増幅素子の位置する面の上方または下方を通るよう
に形成したことを特徴とするマイクロ波増幅器。 - 【請求項２】 入力端子、出力端子および２か所で接地
される接地端子を有する増幅素子と、この増幅素子の出
力端子側に出力された出力の一部を、前記増幅素子の入
力端子側に帰還する帰還回路とを具備したマイクロ波増
幅器において、前記帰還回路を、前記接地端子の２か所
の接地場所で挟まれた内側領域を通るように形成したこ
とを特徴とするマイクロ波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19033492A JPH0637559A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | マイクロ波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19033492A JPH0637559A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | マイクロ波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637559A true JPH0637559A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16256466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19033492A Pending JPH0637559A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | マイクロ波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637559A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4891692A (en) * | 1986-11-13 | 1990-01-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image reading apparatus having variable exposure control |
| WO2020241586A1 (ja) | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 増幅装置 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP19033492A patent/JPH0637559A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4891692A (en) * | 1986-11-13 | 1990-01-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image reading apparatus having variable exposure control |
| WO2020241586A1 (ja) | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 増幅装置 |
| EP3979304A4 (en) * | 2019-05-27 | 2022-07-27 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | AMPLIFIER DEVICE |
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