JPH07297655A - マイクロ波集積回路 - Google Patents
マイクロ波集積回路Info
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- JPH07297655A JPH07297655A JP8928694A JP8928694A JPH07297655A JP H07297655 A JPH07297655 A JP H07297655A JP 8928694 A JP8928694 A JP 8928694A JP 8928694 A JP8928694 A JP 8928694A JP H07297655 A JPH07297655 A JP H07297655A
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Abstract
て生ずる正帰還を低減させ、不要な寄生発振を抑圧す
る。 【構成】電源供給回路4が点Cに一端が電源VDに他端
がそれぞれ接続されたλr/4の長さの伝送線路41
と、一端が伝送線路41の他端に接続され他端が解放さ
れたλr/4の長さのオープンスタブと等価の形状の所
定層抵抗の薄膜抵抗体から成る抵抗スタブ44,45と
を備える。
Description
IC)に関し、特にマイクロ波集積回路(MIC)の電
源供給回路に関する。
タなどの能動素子とL,R,Cなどから成る受動回路と
を集積化したマイクロ波・ミリ波用の集積回路すなわち
マイクロ波集積回路(MIC)は、最近の携帯電話機や
無線LANなどの普及にともなって、これら無線通信装
置用のマイクロ波・ミリ波回路部品の小型軽量化と高性
能化を目的に、この種のMICの開発・実用化が精力的
に進められている。
増幅器は、例えば、能動素子がFETの場合にはドレイ
ンへの直流電源やゲートへのバイアス電圧の供給を受け
ている。これらの電源供給回路の電源供給点側はマイク
ロ波的には接地状態とするため、マイクロ波的には短絡
し直流的には絶縁するための直流阻止用の容量素子を備
える。
阻止用の容量素子としては、例えば、実開昭62−12
5017号公報等に記載された増幅器の電源供給回路用
のMIM(金属−絶縁体−金属)構造などの集中定数型
接地キャパシタか、あるいは、特開昭62−31208
号公報記載のMMIC用バイアス回路のように、伝送線
路と同一材料で形成したλr(線路内波長)/4長の低
抵抗の薄膜の矩形オープンスタブを用いていた。
ると、この従来のMICは、増幅用の能動素子であるF
ETM1と、FETM1のゲートにバイアス電圧を供給
するバイアス回路1と、マイクロ波ストリップ線路から
成る伝送線路21とインピーダンス整合用のオープン型
のスタブ22とを含む入力整合用の整合回路2と、マイ
クロ波ストリップ線路から成る伝送線路31とインピー
ダンス整合用のオープン型のスタブ32とを含む出力整
合用の整合回路3と、FETM1のドレイン電流供給用
の電源供給回路4とを備える。
マイクロ波ストリップ線路から成り一端が抵抗R11に
他端がバイアス電源VGにそれぞれ接続したλr/4長
の伝送線路11と、一端が伝送線路11に接続したλr
/4長の矩形のオープン型スタブ12とを備える。
線路から成り一端がドレインに他端が電源VDにそれぞ
れ接続したλr/4長の伝送線路41と、それぞれ一端
が伝送線路41に接続したλr/4長の矩形のオープン
型スタブ42,43とを備える。
作について説明すると、マイクロ波の入力INは整合回
路1によりインピーダンス整合され、FETM1のゲー
トに供給される。一方、バイアス電源VGはバイアス回
路2の伝送線路11,抵抗R11を経由してFETM1
のゲートに供給される。FETM1は、入力INを増幅
し、整合回路3によりインピーダンス整合されて出力O
UTに供給される。ドレイン電源は、電源VDから伝送
線路41を経由してFET1のドレインに供給される。
42,43はそれぞれλr/4の長さのオープンスタブ
であるので、伝送線路11とスタブ12および伝送線路
41とスタブ42,43の各々の接続点B,Dからみた
インピーダンスはこの波長λrに対して短絡状態とな
る。したがって、この波長λr対応の動作周波数付近で
は有効にマイクロ波成分をバイパスできる。一方、同じ
くλr/4の長さの伝送線路11,41により、それぞ
れ主線路である整合回路1,3との接続点A,Cからみ
てオープンにみえるため、FETM1により所定の利得
の増幅動作を行うことができる。
いFETを用いて高利得増幅回路を実現しようとする
と、上記動作周波数帯域範囲外の周波数でバイアス回路
やドレイン電源供給回路を経由する入力への正帰還等の
要因により、安定性が損なわれ寄生発振を生じることが
多い。
の図3に示す回路のMICの設計例を示すと、比誘電率
εr=10.3、厚さ150μmのサファイヤ基板上
に、能動素子のFETM1としてゲート幅Wr=200
μmのAlGaAs/InGaAsヘテロ接合FETを
搭載し、伝送線路11,21,31,41およびスタブ
12,22,32,42,43は7.5μm厚の金(A
u)薄膜で形成した。
入力側反射損失LIおよび出力側反射損失LOの一例を
示す図4を参照すると、周波数10.34GHz付近の
P点で、寄生発振の要因となる負性抵抗領域が生じてい
ることが示されている。
ロ波集積回路は、高利得の増幅回路を実現しようとする
と、動作周波数帯域範囲外の周波数で電源供給回路を経
由する正帰還により、寄生発振を生じる恐れがあるとい
う欠点があった。
下することなくこの正帰還を抑圧し、寄生発振を防止し
たマイクロ波集積回路を提供することにある。
回路は、基板の一主面に搭載した能動素子と、この能動
素子にこの能動素子の入力端およびまたは出力端を経由
して所定の電源を供給する電源供給回路とを備えるマイ
クロ波集積回路において、前記電源供給回路が前記一主
面に形成され前記入力端およびまたは出力端に一端が前
記電源に他端がそれぞれ接続された伝送線路内波長の
(2n−1)/4倍(nは1以上の整数)の長さの分布
定数型の伝送線路と、一端が前記伝送線路の他端に接続
され他端が解放された前記伝送線路内波長の1/4倍の
長さの分布定数型の伝送線路と等価の形状の予め定めた
層抵抗の薄膜抵抗体から成る抵抗スタブとを備えて構成
されている。
ロ波接地および直流阻止用の容量に代るλr/4長のオ
ープンスタブを薄膜抵抗体で形成することにより、動作
周波数帯範囲外の周波数のマイクロ波信号が減衰する。
これにより、上記電源供給回路を経由して生じる不要な
正帰還が抑圧され、増幅回路の寄生発振を防止すること
ができる。
給回路の電源供給点は主線路からみてオープンにみえる
ため、上記周波数のマイクロ波信号は上記抵抗体スタブ
によって減衰することがなく、回路動作には影響がな
い。
素には共通の参照文字/数字を付して同様に回路図で示
す図1を参照すると、この図に示す本実施例のマイクロ
波集積回路は、従来と共通のFETM1と、バイアス回
路1と、整合回路2,3とに加えて、電源供給回路4の
代りに従来と共通の伝送線路41とそれぞれ一端が伝送
線路41に接続され薄膜抵抗体で形成したλr/4長の
矩形のオープンスタブである抵抗スタブ44,45を備
える電源供給回路4Aを備える。
いて説明すると、動作周波数帯近傍のマイクロ波信号の
増幅については、上述した従来のMICと同様であり、
説明を省略する。一方、電源供給回路の電源供給点Dに
漏洩した上記周波数帯域範囲外のマイクロ波信号は、抵
抗スタブ44,45の抵抗により効果的に減衰され、電
源VD,VG等を経由してFETM1のゲートへの正帰
還が大幅に抑圧され、寄生発振の要因を除去できる。
とし、比誘電率εr=10.3、厚さ150μmのサフ
ァイヤ基板上に、ゲート幅Wr=200μmのAlGa
As/InGaAsヘテロ接合FETをFETM1とし
て搭載し、伝送線路11,21,31,41およびスタ
ブ12,22,32,は7.5μm厚の金(Au)薄膜
で形成し、本発明に関る抵抗スタブ44,45は層抵抗
50ΩのNiCr薄膜で形成した本実施例のMICの入
力側反射損失LIおよび出力側反射損失LOの一例を示
す図2を参照すると、図4に示すP点対応の従来のMI
Cにおける寄生発振の要因となる負性抵抗領域の存在が
認められず、本実施例のMICではこの種の寄生発振が
効果的に防止されていることが示される。
波集積回路は、電源供給点側に予め定めた層抵抗の薄膜
抵抗体を用いて形成したλr/4の長さの分布定数型オ
ープンスタブと等価の形状の抵抗スタブを備えることに
より、正帰還による寄生発振要因を効果的に除去できる
ので、高利得の増幅回路を容易に実現できるという効果
がある。
に用いる通信用電子デバイスの発展に大いに寄与できる
という効果がある。
回路図である。
一例を示す特性図である。
である。
を示す特性図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 基板の一主面に搭載した能動素子と、こ
の能動素子にこの能動素子の入力端およびまたは出力端
を経由して所定の電源を供給する電源供給回路とを備え
るマイクロ波集積回路において、 前記電源供給回路が前記一主面に形成され前記入力端お
よびまたは出力端に一端が前記電源に他端がそれぞれ接
続された伝送線路内波長の(2n−1)/4倍(nは1
以上の整数)の長さの分布定数型の伝送線路と、 一端が前記伝送線路の他端に接続され他端が解放された
前記伝送線路内波長の1/4倍の長さの分布定数型の伝
送線路と等価の形状の予め定めた層抵抗の薄膜抵抗体か
ら成る抵抗スタブとを備えることを特徴とするマイクロ
波集積回路。 - 【請求項2】 前記薄膜抵抗体が層抵抗50ΩのNiC
r薄膜で形成されていることを特徴とする請求項1記載
のマイクロ波集積回路。 - 【請求項3】 前記基板がサファイヤであることを特徴
とする請求項1記載のマイクロ波集積回路。 - 【請求項4】 前記能動素子がAlGaAs/InGa
Asヘテロ接合FETであることを特徴とする請求項1
記載のマイクロ波集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6089286A JP2518544B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | マイクロ波集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6089286A JP2518544B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | マイクロ波集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07297655A true JPH07297655A (ja) | 1995-11-10 |
JP2518544B2 JP2518544B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=13966465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6089286A Expired - Lifetime JP2518544B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | マイクロ波集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2518544B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0940878A1 (en) * | 1998-03-06 | 1999-09-08 | Nec Corporation | Short-stub matching circuit |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP6089286A patent/JP2518544B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0940878A1 (en) * | 1998-03-06 | 1999-09-08 | Nec Corporation | Short-stub matching circuit |
US6239670B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-05-29 | Nec Corporation | Short-stub matching circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2518544B2 (ja) | 1996-07-24 |
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