JPH0774558A - 集積化増幅器 - Google Patents

集積化増幅器

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JPH0774558A
JPH0774558A JP5240270A JP24027093A JPH0774558A JP H0774558 A JPH0774558 A JP H0774558A JP 5240270 A JP5240270 A JP 5240270A JP 24027093 A JP24027093 A JP 24027093A JP H0774558 A JPH0774558 A JP H0774558A
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JP
Japan
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bias
amplifier
quarter
multistage
fet
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JP5240270A
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English (en)
Inventor
Masahiro Funahashi
政弘 舟橋
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MIRI WAVE KK
Original Assignee
MIRI WAVE KK
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Publication date
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    • Y02B60/50

Abstract

(57)【要約】 【目的】 FETを含む増幅回路を多段に縦続接続した
多段増幅回路を少なくとも2個並列に接続した増幅回路
を有する集積化増幅器で、電源バイアス供給用端子の数
を少なくしうるものを提供する。 【構成】 当該多段増幅回路のうちの個々の多段増幅回
路の同一段にあるFETのゲートおよびドレインへのバ
イアス印加点Pに2本の1/4波長ショートスタブL12
〜L62とL13〜L63の一端を接続し、これらのショート
スタブの他端を共通のキャパシタC12〜C62を通して接
地するとともに、前記多段増幅回路のうちの一つの多段
増幅回路のFETのゲートおよびドレインのバイアス印
加点に他のショートスタブL11〜L61の一端を接続し、
このショートスタブの他端にバイアス電源を供給するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上等に集積
化された集積化増幅器に関し、特に無線通信装置等に用
いるマイクロ波帯またはミリ波帯での電圧増幅等に用い
られる集積化増幅器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、無線通信装置に使用される増幅器
においても、その高周波化、あるいは小型化が押し進め
られており、各部にマイクロ波モノリシックIC(MM
IC)が多用されている。このような増幅器では、多段
に縦続接続を行い、同一構成の多段増幅回路を並列に接
続することにより、高利得および高出力特性を得ること
ができる。従来のこの種の増幅器として、図3に示すよ
うなものが知られている。すなわち、この集積化増幅器
11においては、能動素子である各FET(Field-Effe
ctTransistor :電界効果トランジスタ)FET11〜F
ET32のゲート、ドレインへの電源バイアス供給が、4
分の1波長線路である1/4波長ショートスタブL11
61およびL13〜L63をFET11〜FET32のゲート、
ドレイン側電極またはその近傍にそれぞれバイアス印加
点である接続点P11〜P61および接続点P13〜P63にお
いて接続されて行われている。すなわち、Vg11〜Vg
31およびVg12〜Vg32で表わされるゲートバイアス端
子、およびVd11〜Vd31およびVd12〜Vd32で表わ
されるドレインバイアス端子から、適当な線路を、キャ
パシタC11〜C61およびC12〜C62で高周波的に接地さ
れた1/4波長のショートスタブL11〜L61およびL13
〜L63のショート側へ接続し、このショートスタブの入
力側を、FET11〜FET31およびFET12〜FET32
のゲート、ドレイン側電極またはその近傍にそれぞれ接
続点P11〜P61および接続点P13〜P63において接続し
ている。この場合、ショートスタブの長さを増幅器の中
心周波数における波長の1/4に設定することにより、
ショートスタブの入力端すなわちFETのバイアス印加
点(点P11〜P61および点P13〜P63)からショートス
タブ側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなる
ため、増幅器の中心周波数付近では、バイアス線路のイ
ンピーダンスの影響をほとんど受けずに増幅作用を行う
ことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図3に示すよ
うな上記従来の集積化増幅器では、能動素子である各電
界効果トランジスタFET11〜FET32のゲート、ドレ
インへバイアス電源を供給するため、外部から電源を供
給するための端子もそれぞれに必要になる。すなわち、
図3に示すようにVg11〜Vg31およびVg12〜Vg32
で表わされるゲートバイアス端子、およびVd11〜Vd
31およびVd12〜Vd32で表わされるドレインバイアス
端子をそれぞれ半導体チップの両側に引き出して、バイ
アス印加用のボンディングパッドを設けている。このよ
うな場合、パッケージに組み立てる際のワイヤーボンデ
ィングの数やパッケージ自身の電源バイアス供給端子の
数が多数必要になる、という問題点を有していた。本発
明は、上記の課題を解決するためになされたものであ
り、FETを含んで構成される増幅回路を多段に縦続接
続した多段増幅回路を少なくとも2個並列に接続した増
幅回路を有する集積化増幅器であって、電源バイアス供
給用端子の数を少なくしうる構成のものを提供すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る集積化増幅器は、電界効果トランジス
タを含んで構成される増幅回路を多段に縦続接続した多
段増幅回路を少なくとも2個並列に接続した増幅回路を
有する集積化増幅器であって、当該多段増幅回路のうち
のそれぞれの多段増幅回路の同一段にある前記電界効果
トランジスタのゲートおよびドレインへのバイアス印加
点にそれぞれ第1の4分の1波長線路および第2の4分
の1波長線路の一端を接続し、当該第1の4分の1波長
線路および第2の4分の1波長線路の他端を共通のキャ
パシタを通して接地するとともに、前記多段増幅回路の
うちの一つの多段増幅回路の電界効果トランジスタのゲ
ートおよびドレインのバイアス印加点に第3の4分の1
波長線路の一端を接続し、当該第3の4分の1波長線路
の他端にバイアス電源を供給するように構成される。ま
た、上記の集積化増幅器において、バイアス電源が供給
される多段増幅回路以外の多段増幅回路中の電界効果ト
ランジスタのゲートおよびドレインのバイアス印加点
に、第4の4分の1波長線路を接続して構成してもよ
い。
【0005】
【作用】上記構成を有する本発明によれば、FETを含
んで構成される増幅回路を多段に縦続接続した多段増幅
回路を少なくとも2個並列接続した増幅回路を有する集
積化増幅器の場合に、電源バイアス供給用の端子数を半
減させることができ、パッケージへ組み立てる際のワイ
ヤーボンディングの数、およびパッケージ自身の電源バ
イアス供給端子数も減少させることができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。本発明の第1実施例である集積化増幅器1の構
成を図1に示す。図1に示すように、この集積化増幅器
1は、図3に示す従来例の集積化増幅器11における1
/4波長のバイアス供給用ショートスタブL11〜L
61を、並列に並んだ上下2個の多段増幅回路の片側であ
る上部の多段増幅回路(以下、「第1多段増幅回路」と
いう。また、下部の多段増幅回路を「第2多段増幅回
路」という。)から、バイアス印加点である接続点P11
〜P61において引き出している点では、図3の従来例の
集積化増幅器11と共通する。ここに、上記のバイアス
供給用ショートスタブL11〜L61は、第3の4分の1波
長線路に相当している。
【0007】しかし、もう一方の多段増幅回路である下
部の第2多段増幅回路へのバイアス供給線路として、第
2多段増幅回路における各バイアス印加点P13〜P63
らバイアス供給用ショートスタブL13〜L63を引き出
し、かつ、第1多段増幅回路における上記第2多段増幅
回路における各バイアス印加点P13〜P63と同一段のバ
イアス印加点P11〜P61から他のバイアス供給用ショー
トスタブL12〜L62を引き出している点で、図3に示す
従来例の集積化増幅器11と異なっている。ここに、バ
イアス供給用ショートスタブL13〜L63は第1の4分の
1波長線路又は第2の4分の1波長線路に相当し、他の
バイアス供給用ショートスタブL12〜L62は第2の4分
の1波長線路又は第1の4分の1波長線路に相当してい
る。
【0008】そして、これら一対のバイアス供給用ショ
ートスタブ(1/4波長線路)L13〜L63およびL12
62を、それぞれ接続点P12〜P62において相互に接続
し、かつ、キャパシタC12〜C62等により高周波的に共
通接地している。
【0009】このように構成することにより、直流的に
は、バイアス印加点P11〜P61およびP13〜P63より2
個のFET(例えば、FET11とFET12など)のゲー
トまたはドレインは、共通に接続されているので、同時
にバイアス供給を行うことが可能となり、バイアス供給
用の端子の数は、図3の従来例に比べて1/2の数とな
る。図3の従来例に追加されたショートスタブL12〜L
62は、MMICチップの回路レイアウト作成時に線路を
折り曲げる等の処置により小型化が可能なため、チップ
全体としてその面積が増大することを防止することは十
分可能である。
【0010】上記の図1に示す第1実施例においては、
各電界効果トランジスタFET11〜FET31のバイアス
印加点P11〜P61には、2本のショートスタブL11〜L
61およびL12〜L62が接続されており、各電界効果トラ
ンジスタFET12〜FET32のバイアス供給点P13〜P
63には、1本のショートスタブL13〜L63が接続されて
いるため、各多段増幅回路のバイアス供給線路のインピ
ーダンスによる影響に多少の差が生じる。図2に示す第
2実施例は、この点を解決すべく構成されたものであ
る。
【0011】この第2実施例の集積化増幅器2は、上記
の第1実施例の集積化増幅器1に対して、そのバイアス
印加点である接続点P13〜P63から、新たなバイアス供
給用ショートスタブ(1/4波長線路)L14〜L64を引
き出している点で、図1に示す第1実施例の集積化増幅
器1と異なっている。そして、このバイアス供給用ショ
ートスタブL14〜L64をキャパシタC13〜C63等により
高周波的に接地している。このように構成することによ
り、各多段増幅回路の各FETのバイアス線路のインピ
ーダンスによる影響は差が無くなり、それぞれ等しくな
る。上記の第2実施例において、バイアス供給用ショー
トスタブL14〜L64は、第4の4分の1波長線路に相当
している。
【0012】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例え
ば、上記の第1、第2実施例においては、多段増幅回路
としては、上下に2個並列接続された回路を例に挙げて
説明したが、これは、2個以上の多段増幅回路であれば
よく、3個以上の多段増幅回路が並列接続されていても
かまわない。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、FETを含んで構成される増幅回路を
多段に縦続接続した多段増幅回路を少なくとも2個並列
接続した増幅回路を有する集積化増幅器の場合に、電源
バイアス供給用の端子数を半減させることができ、パッ
ケージへ組み立てる際のワイヤーボンディングの数、お
よびパッケージ自身の電源バイアス供給端子数も減少さ
せることができる、という利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例である集積化増幅器の構成
を示す回路図である。
【図2】本発明の第2実施例である集積化増幅器の構成
を示す回路図である。
【図3】従来例である集積化増幅器の構成を示す回路図
である。
【符号の説明】
1,2,11 集積化増幅器 C11〜C63 キャパシタ D1 分岐回路 FET11〜FET32 FET I11〜I22 段間回路 IN 入力端子 L11〜L64 バイアス供給用ショートスタブ M1 合成回路 OUT 出力端子 P11〜P63 接続点 Vg11〜Vg32 ゲートバイアス端子 Vd11〜Vd32 ドレインバイアス端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電界効果トランジスタを含んで構成され
    る増幅回路を多段に縦続接続した多段増幅回路を少なく
    とも2個並列に接続した増幅回路を有する集積化増幅器
    であって、 当該多段増幅回路のうちのそれぞれの多段増幅回路の同
    一段にある前記電界効果トランジスタのゲートおよびド
    レインへのバイアス印加点にそれぞれ第1の4分の1波
    長線路および第2の4分の1波長線路の一端を接続し、
    当該第1の4分の1波長線路および第2の4分の1波長
    線路の他端を共通のキャパシタを通して接地するととも
    に、前記多段増幅回路のうちの一つの多段増幅回路の電
    界効果トランジスタのゲートおよびドレインのバイアス
    印加点に第3の4分の1波長線路の一端を接続し、当該
    第3の4分の1波長線路の他端にバイアス電源を供給す
    ることを特徴とする集積化増幅器。
  2. 【請求項2】 バイアス電源が供給される多段増幅回路
    以外の多段増幅回路中の電界効果トランジスタのゲート
    およびドレインのバイアス印加点に、第4の4分の1波
    長線路を接続したことを特徴とする請求項1に記載した
    集積化増幅器。
JP5240270A 1993-09-02 1993-09-02 集積化増幅器 Pending JPH0774558A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011176755A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Tdk Corp 電力増幅器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0281503A (ja) * 1988-09-16 1990-03-22 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波増幅回路

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