JPH08204472A - 高周波増幅回路 - Google Patents

高周波増幅回路

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JPH08204472A
JPH08204472A JP912795A JP912795A JPH08204472A JP H08204472 A JPH08204472 A JP H08204472A JP 912795 A JP912795 A JP 912795A JP 912795 A JP912795 A JP 912795A JP H08204472 A JPH08204472 A JP H08204472A
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JP
Japan
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circuit
fet
terminal
gate
high frequency
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Withdrawn
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JP912795A
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English (en)
Inventor
Masahiko Tanaka
政彦 田中
Kazumi Sato
和美 佐藤
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 FETを用いた高周波増幅回路において、ド
レイン及びゲートの各バイアス回路への高周波電力の洩
れをなくすために高インピーダンスとする場合、小型の
回路素子で実現する。 【構成】 FET5のゲートとVg端子15との間に、
インダクタ16とキャパシタ17との並列共振回路を設
ける。またドレインとVd端子14との間にインダクタ
10とキャパシタ11との並列共振回路を設ける。これ
等並列共振回路を信号周波数と同一とすることで、各バ
イアス回路のインピーダンスは略無限大となる。素子1
0,11,16,17は数nH,数pHの小型となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高周波増幅回路に関し、
特にFET素子を増幅素子として使用した高周波増幅回
路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の増幅回路の例としては、
特開平4−113701号公報や特開平4−12930
8号公報等の回路があり、図3及び図4にこれ等回路の
構成例を夫々示している。
【0003】図3を参照すると、入力端子1からの入力
信号は直流阻止用コンデンサ12及び入力整合回路3を
介して増幅素子であるFET(電界効果トランジスタ)
5のゲートへ入力され、増幅されて出力整合回路4及び
直流阻止用コンデンサ13を介して出力端子2へ導出さ
れる。
【0004】FET素子5のドレイン端子とドレイン電
源端子14との間には、ストリップライン57、オープ
ンスタブ69、抵抗60及びコンデンサ61からなるド
レインバイアス回路が設けられている。またゲート端子
とゲート電源端子15との間には、ストリップライン5
6、オープンスタブ68、抵抗65,58及びコンデン
サ59からなるゲートバイアス回路が設けられている。
【0005】ストリップライン56,57及びオープン
スタブ68,69により、FET5からみて各バイアス
回路が高周波的に高インピーダンスになる様に設定され
ており、高周波電力がこれ等バイアス回路へ洩れるのを
防止する様になっている。
【0006】図4を参照すると、入力端子1から出力端
子2までの高周波信号の流れは図3の例と同一である。
FET5のドレインバイアス回路は、誘導性インダクタ
(または誘導性ストリップライン)87、容量89、抵
抗93、コンデンサ91,95及びチョークコイル97
からなる。誘導性インダクタ87と容量素子89とによ
り並列共振回路を構成しており、FET5からみたドレ
インバイアス回路が高周波的に高インピーダンスとなる
ようにして、高周波電力のドレインバイアス回路への洩
れを防いでいる。
【0007】FET5のゲートバイアス回路についても
同様であり、誘導性インダクタ(または誘導性ストリッ
プライン)86、容量性素子88、抵抗92、コンデン
サ90,94及びチョークコイル96からなっている。
誘導性インダクタ86と容量性素子88とにより並列共
振回路を構成して、ゲートバイアス回路の高インピーダ
ンス化を図っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図3に示す従来の高周
波電力増幅器では、チョーク回路であるストリップライ
ン56,57の長さが入力信号周波数の1/4波長相当
長必要となり、1GHz,2GHzの周波数であるL
帯、S帯では、高誘電率基板に実装したMMIC(Mi
crowave Monolithic IC)やMC
IC(Multichip IC)等の場合、この1/
4波長線路が数10mmとなり、基板実装が困難な上、
小型化の大きな問題となる。
【0009】図4に示す従来の高周波電力増幅器では、
誘導性インダクタもしくは誘導性ストリップライン8
6,82から高周波的に短絡させる必要があるために、
容量性素子90,91は高容量の素子を使用する必要が
あり、GaAs基板上で実現するMMIC等ではレイア
ウトが不可能という問題点があった。
【0010】本発明の目的は、FET素子のバイアス回
路の高インピーダンス化を小型の回路素子にて構成でき
MCICやMMIC等のデバイス設計を容易とし得るよ
うにした高周波増幅回路を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、FET
素子を増幅素子として使用した高周波増幅回路であっ
て、前記FET素子のドレイン端子及びゲート端子とド
レイン電源及びゲート電源との各間に夫々設けられた誘
導性素子と容量性素子との並列共振回路を含むことを特
徴とする高周波増幅回路が得られる。
【0012】更に本発明によれば、FET素子を増幅素
子として使用したセルフバイアス方式の高周波増幅回路
であって、前記FET素子のドレイン端子とドレイン電
源との間に設けられた誘導性素子と容量性素子との並列
共振回路と、前記FET素子のソース端子と接地電位と
の間に設けられた誘導性素子と容量性素子との直列共振
回路とを含むことを特徴とする高周波増幅回路が得られ
る。
【0013】
【作用】FETのドレイン端子とドレイン電源との間
に、誘導性素子と容量性素子との並列共振回路を設け、
またゲート端子とゲート電源との間にも同じく並列共振
回路を設ける。これにより、並列共振回路の回路素子が
小型化できる。
【0014】また、セルフバイアス方式の回路において
は、ソース端子をゲート端子(アース電位)よりも浮か
せて大なる電位にバイアスする抵抗の両端に、誘導性素
子と容量性素子との直列共振回路を設ける。同様に、直
列共振回路の回路素子が小型化できる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
【0016】図1は本発明の一実施例の回路図であり、
図3,4と同等部分は同一符号により示している。入力
端子1からの入力信号は直流阻止用コンデンサ12及び
入力整合回路3を介してFET5のゲート入力となり、
ドレイン増幅出力信号は出力整合回路4及び直流阻止用
コンデンサ13を介して出力端子2から導出される。F
ET5の入出力側インピーダンスは整合回路3,4によ
り整合されている。
【0017】FET5を動作させるために、ドレイン電
源端子14とゲート電源端子15とに夫々ドレイン電圧
Vd、ゲート電圧Vgが印加される。これ等各電圧V
d,Vgは、誘導性インダクタ10,16と容量性素子
11,17とから夫々構成される並列共振回路を介して
FET5のドレイン、ゲートへ夫々供給されている。
尚、FET5のソースは接地されている。
【0018】これ等並列共振回路の各共振周波数を信号
周波数と同一に選定することにより、FET5からこれ
等並列共振回路をみたインピーダンスが略無限大とな
り、よって高周波電力がバイアス回路へ洩れるのを防ぐ
ことができるのである。
【0019】この場合、L帯やS帯の周波数において
は、誘電性インダクタで3nHから5nH、容量素子は
2pFから4pFの組み合わせで並列共振回路が構成で
き、GaAsMMIC等、素子占有面積が制限される回
路であっても、MIM(Metal Insulato
r Metal)やキャパシタや櫛形電極、スパイラル
インダクタ等にて実現できるものである。
【0020】図2は本発明の他の実施例の回路図であ
り、図1と同等部分は同一符号により示されている。本
例はセルフバイアス方式の増幅回路であり、FET5の
ソースとゲートとには、抵抗6,9を介してアース電位
が付与されており、よってソース電位は抵抗6による電
圧降下分だけゲート電位よりも大となり、ゲートソース
間電圧は逆バイアスになるようになっている。
【0021】ドレイン端子とドレイン電源端子14との
間には、図1の例と同様、誘導性インダクタ10と容量
性素子11との並列共振回路が設けられており、信号に
対して高インピーダンスとなっている。
【0022】また、ソースとアース間には抵抗6に並列
に容量素子7と誘導性インダクタ8との直列共振回路が
設けられている。この直列共振回路の共振周波数を信号
周波数と同一に選定しておけば、直列共振回路のFET
5からみたインピーダンスは略零とすることができ、F
ET5のソースを高周波的に短絡(接地)とするもので
ある。
【0023】従って、ソース抵抗6に単に並列にバイパ
スコンデンサを接続する場合(大容量素子となって大型
となる)に対し、小容量素子と小誘導性インダクタとを
用いることができ小型となるのである。
【0024】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、FE
Tのゲートとゲート電源、ドレインとドレイン電源との
間に並列共振回路を設け、またFETのソースとアース
との間に直列共振回路を設けているので、大型の回路素
子を用いることなく、バイアス回路の高インピーダンス
化や低インピーダンス化が可能になるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】本発明の他の実施例の回路図である。
【図3】従来の高周波増幅回路の一例を示す図である。
【図4】従来の高周波増幅回路の他の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 入力端子 2 出力端子 3 入力整合回路 4 出力整合回路 5 FET素子 6 ソース抵抗 7,11,17 共振用容量素子 8,10,16 共振用誘導性インダクタ 9 ゲート抵抗 12,13 直流阻止用コンデンサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FET素子を増幅素子として使用した高
    周波増幅回路であって、前記FET素子のドレイン端子
    及びゲート端子とドレイン電源及びゲート電源との各間
    に夫々設けられた誘導性素子と容量性素子との並列共振
    回路を含むことを特徴とする高周波増幅回路。
  2. 【請求項2】 FET素子を増幅素子として使用したセ
    ルフバイアス方式の高周波増幅回路であって、前記FE
    T素子のドレイン端子とドレイン電源との間に設けられ
    た誘導性素子と容量性素子との並列共振回路と、前記F
    ET素子のソース端子と接地電位との間に設けられた誘
    導性素子と容量性素子との直列共振回路とを含むことを
    特徴とする高周波増幅回路。
  3. 【請求項3】 前記FET素子のゲート端子と接地電位
    との間にはこのゲート端子を接地電位に固定する固定バ
    イアス抵抗が接続され、前記FET素子のソース端子と
    接地電位との間にはこのソース電位をゲート電位よりも
    大とするバイアス抵抗が接続されていることを特徴とす
    る請求項2記載の高周波増幅回路。
JP912795A 1995-01-24 1995-01-24 高周波増幅回路 Withdrawn JPH08204472A (ja)

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Effective date: 20020402