JPH11220301A - 高周波回路のインピーダンス変換回路 - Google Patents

高周波回路のインピーダンス変換回路

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JPH11220301A
JPH11220301A JP3545998A JP3545998A JPH11220301A JP H11220301 A JPH11220301 A JP H11220301A JP 3545998 A JP3545998 A JP 3545998A JP 3545998 A JP3545998 A JP 3545998A JP H11220301 A JPH11220301 A JP H11220301A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイアス電圧に混入している低周波ノイズを
抑える。 【解決手段】 高周波回路のインピーダンス変換回路2
は高周波信号と共にバイアス電圧が供給される高周波能
動素子102の信号入力端子104におけるインピーダ
ンスを変換する回路であって、インダクタンス素子4と
チップコンデンサ6との直列回路8から成り、直列回路
8は高周波能動素子102の信号入力端子104と、回
路基板106上に形成されたグランドパターン10との
間に接続されている。インダクタンス素子4は絶縁材料
から成る回路基板106上に形成された導電性パターン
により構成され、導電性パターンの長さは高周波能動素
子102に入力される高周波信号の1/4波長にほぼ等
しい。また、チップコンデンサ6は低周波数において十
分に低インピーダンスとなるよう比較的大きい容量を有
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号と共に
バイアス電圧が供給される高周波能動素子の信号入力端
子におけるインピーダンスを変換する回路に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図3は高周波能動素子により構成した増
幅回路の周辺を示す平面図である。高周波能動素子10
2は具体的には例えば電界効果トランジスタ(FET)
であり、高周波信号の増幅回路を構成している。その信
号入力端子104(ゲート)は、絶縁材料から成る回路
基板106上に形成されたストリップライン108に接
続されている。
【0003】回路基板106上にはまたバイアス回路1
10が形成されており、このバイアス回路110は、イ
ンダクタンス素子112、チップコンデンサ114、な
らびに1/4波長オープンスタブ116により構成され
ている。インダクタンス素子112は回路基板106上
に形成した導電性を有する材料によるパターン(導電性
パターンともいう)から成り、その長さは上記高周波信
号の1/4波長にほぼ等しい。そして、インダクタンス
素子112の一端はストリップライン108の信号入力
端子104近傍の箇所に接続され、他端は電源接続点1
18に接続されている。チップコンデンサ114は低周
波用のものであって低周波数において十分に低インピー
ダンスとなるよう比較的大きい容量を有し、一端が電源
接続点118に接続され、他端は、回路基板106上に
形成されたグランドパターン120に接続されている。
1/4波長オープンスタブ116は、回路基板106上
に形成された導電性パターンから成り、その長さは高周
波信号の1/4波長にほぼ等しく、一端が電源接続点1
18に接続されている。
【0004】このような構成において、高周波能動素子
102の信号入力端子104にはストリップライン10
8を通じてバイアス回路110より適切なバイアス電圧
が印加され、そしてストリップライン108を介して供
給された高周波信号が高周波能動素子102により増幅
される。
【0005】ここで、インダクタンス素子112はバイ
アス電圧に対しては低インピーダンスであり、またチッ
プコンデンサ114はバイアス電圧に対しては高インピ
ーダンスであるため、電源接続点118に供給されたバ
イアス電圧は、インダクタンス素子112、チップコン
デンサ114、さらには1/4波長オープンスタブ11
6の影響を受けることなくそのまま高周波能動素子10
2の信号入力端子に供給される。一方、インダクタンス
素子112は高周波信号に対しては高インピーダンスで
あり、またオープンスタブ116の作用により高周波信
号に対して電源接続点118は等価的に開放されている
ことになり、さらに、チップコンデンサ114は低周波
用のものであって高周波信号に対しては性能的にコンデ
ンサとしての機能が低下し高インピーダンスとなるの
で、バイアス回路110が高周波信号に影響を与えるこ
とはない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電源接続点1
18より供給されるバイアス電圧に低周波ノイズが混入
している場合、低周波ノイズはチップコンデンサ114
だけでは必ずしも十分には抑圧されず、低周波ノイズに
対して低インピーダンスのインダクタンス素子112を
通じて高周波能動素子102に入力されて悪影響を及ぼ
すことがある。特に近年、高周波能動素子102の高出
力化が進み、バイアス電流が大きくなっているため、バ
イアスに混入する低周波ノイズの電力レベルも大きく、
その結果、バイアス回路110および高周波能動素子1
02の共振により高周波能動素子102に印加されるバ
イアス電圧が低周波数で振動し、高周波信号に対して悪
影響を与えるという問題が生じている。この問題を解決
する1つの方法は、電源接続点118から信号入力端子
104までのインピーダンスをできるだけ下げることで
あるが、一方、このインピーダンスは高周波信号に対し
ては高くなければならず、この条件を満たしつつ電源接
続点118から信号入力端子104までのインピーダン
スを下げることは困難である。
【0007】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的は、バイアス電圧に混入して
いる低周波ノイズを抑えてバイアス電圧が低周波数で振
動することを防止する高周波回路のインピーダンス変換
回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、高周波信号と共にバイアス電圧が供給される
高周波能動素子の信号入力端子におけるインピーダンス
を変換する回路であって、インダクタンス素子とコンデ
ンサとの1つまたは複数の直列回路から成り、前記直列
回路は前記信号入力端子とグランドとの間に接続されて
いることを特徴とする。インダクタンス素子は高周波信
号に対しては高インピーダンスであるため、上記直列回
路が高周波能動素子の信号入力端子に接続されていて
も、高周波信号にはなんら影響はない。また、上記直列
回路はコンデンサを含み、したがってバイアス電流は流
れないので、バイアス電圧が変動するなどの影響も生じ
ない。しかし、低周波ノイズに対してはインダクタンス
素子は低インピーダンスであり、コンデンサも同様に低
インピーダンスであるため、信号入力端子は低周波ノイ
ズに対しては低インピーダンスとなり、グランドにショ
ートされている状態と等価になる。その結果、低周波ノ
イズが高周波能動素子へ入力されることが阻止され、低
周波ノイズにより引き起こされる低周波数の振動を防止
することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を実施例
にもとづき図面を参照して説明する。図1は本発明によ
る高周波回路のインピーダンス変換回路の一例が接続さ
れた高周波能動素子の周辺を示す平面図である。図中、
図3と同一の要素には同一の符号が付されており、それ
らに関する詳しい説明はここでは省略する。図1が図3
と異なるのは高周波能動素子102のインピーダンス変
換回路2が追加されている点である。
【0010】この高周波回路のインピーダンス変換回路
2は、高周波信号と共にバイアス電圧が供給される高周
波能動素子102の信号入力端子104におけるインピ
ーダンスを変換する回路であって、インダクタンス素子
4とチップコンデンサ6との直列回路8から成り、直列
回路8は高周波能動素子102の信号入力端子104
と、回路基板106上に形成されたグランドパターン1
0との間に接続されている。高周波信号は例えばマイク
ロ波帯やミリ波帯の信号であり、高周波能動素子102
は本実施例では例えば電界効果トランジスタであって本
実施例では増幅回路を構成している。そして上記信号入
力端子104は、高周波能動素子102のゲートであ
る。なお、高周波能動素子102はバイポーラトランジ
スタであってもよく、その場合、信号入力端子104は
ベースとなる。
【0011】そして、インダクタンス素子4は、絶縁材
料から成る回路基板106上に形成された導電性パター
ンにより構成され、導電性パターンの長さは、高周波能
動素子102に入力される高周波信号の1/4波長にほ
ぼ等しい。また、チップコンデンサ6は低周波数におい
て十分に低インピーダンスとなるよう比較的大きい容量
を有している。
【0012】このような構成において、インダクタンス
素子4は高周波信号に対しては高インピーダンスである
ため、上記直列回路8(すなわち高周波能動素子102
のインピーダンス変換回路2)が高周波能動素子102
の信号入力端子104に接続されていても、高周波信号
にはなんら影響はない。また、上記直列回路はチップコ
ンデンサ6を含み、したがってバイアス電流は流れない
ので、バイアス電圧が変動するなどの影響も生じない。
しかし、バイアス回路110からのバイアス電圧に含ま
れる低周波ノイズに対してはインダクタンス素子4は低
インピーダンスであり、チップコンデンサ6も同様に低
インピーダンスであるため、信号入力端子104におけ
るインピーダンスは低周波ノイズに対しては低インピー
ダンスとなり、信号入力端子104はグランドにショー
トされている状態と等価になる。その結果、低周波ノイ
ズが高周波能動素子102へ入力されることが阻止さ
れ、低周波ノイズにより引き起こされる低周波数の振動
を防止することができる。
【0013】なお、本実施例では、インダクタンス素子
4とチップコンデンサ6との直列回路が1つのみ接続さ
れているとしたが、図2に示したように、ストリップラ
イン108とグランドパターン10との間に複数の直列
回路8を接続することで、低周波ノイズに対する信号入
力端子104におけるインピーダンスをさらに低下さ
せ、一層の振動防止効果を得ることができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、高周波信
号と共にバイアス電圧が供給される高周波能動素子の信
号入力端子におけるインピーダンスを変換する回路であ
って、インダクタンス素子とコンデンサとの1つまたは
複数の直列回路から成り、前記直列回路は前記信号入力
端子とグランドとの間に接続されていることを特徴とす
る。そして、インダクタンス素子は高周波信号に対して
は高インピーダンスであるため、上記直列回路が高周波
能動素子の信号入力端子に接続されていても、高周波信
号にはなんら影響はない。また、上記直列回路はコンデ
ンサを含み、したがってバイアス電流は流れないので、
バイアス電圧が変動するなどの影響も生じない。しか
し、低周波ノイズに対してはインダクタンス素子は低イ
ンピーダンスであり、コンデンサも同様に低インピーダ
ンスであるため、信号入力端子は低周波ノイズに対して
は低インピーダンスとなり、グランドにショートされて
いる状態と等価になる。その結果、低周波ノイズが高周
波能動素子へ入力されることが阻止され、低周波ノイズ
により引き起こされる低周波数の振動を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による高周波回路のインピーダンス変換
回路の一例が接続された高周波能動素子の周辺を示す平
面図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図3】高周波能動素子により構成した増幅回路の周辺
を示す平面図である。
【符号の説明】
2……インピーダンス変換回路、4……インダクタンス
素子、6……チップコンデンサ、8……直列回路、10
……グランドパターン、102……高周波能動素子、1
04……信号入力端子、106……回路基板、108…
…ストリップライン、110……バイアス回路、112
……インダクタンス素子、114……チップコンデン
サ、116……1/4波長オープンスタブ、118……
電源接続点、120……グランドパターン。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波信号と共にバイアス電圧が供給さ
    れる高周波能動素子の信号入力端子におけるインピーダ
    ンスを変換する回路であって、 インダクタンス素子とコンデンサとの1つまたは複数の
    直列回路から成り、 前記直列回路は前記信号入力端子とグランドとの間に接
    続されていることを特徴とする高周波回路のインピーダ
    ンス変換回路。
  2. 【請求項2】 前記高周波信号はマイクロ波帯またはミ
    リ波帯の信号であることを特徴とする請求項1記載の高
    周波回路のインピーダンス変換回路。
  3. 【請求項3】 前記高周波能動素子はトランジスタであ
    ることを特徴とする請求項1記載の高周波回路のインピ
    ーダンス変換回路。
  4. 【請求項4】 前記信号入力端子は前記トランジスタの
    ベースまたはゲートであることを特徴とする請求項3記
    載の高周波回路のインピーダンス変換回路。
  5. 【請求項5】 前記トランジスタは増幅回路を構成して
    いることを特徴とする請求項3記載の高周波回路のイン
    ピーダンス変換回路。
  6. 【請求項6】 前記信号入力端子には、絶縁材料から成
    る回路基板上に形成されたストリップラインを通じて前
    記高周波信号が供給されることを特徴とする請求項1記
    載の高周波回路のインピーダンス変換回路。
  7. 【請求項7】 前記インダクタンス素子は、絶縁材料か
    ら成る回路基板上に形成された導電性パターンにより構
    成され、前記導電性パターンの長さは前記高周波信号の
    1/4波長にほぼ等しいことを特徴とする請求項1記載
    の高周波回路のインピーダンス変換回路。
  8. 【請求項8】 前記コンデンサはチップコンデンサであ
    ることを特徴とする請求項1記載の高周波回路のインピ
    ーダンス変換回路。
  9. 【請求項9】 前記バイアス電圧はバイアス回路より供
    給され、前記バイアス回路は、前記回路基板上に設けら
    れた電源接続点と、前記回路基板上に形成されて前記電
    源接続点と前記ストリップラインとを接続し長さが前記
    高周波信号の1/4波長にほぼ等しい第2の導電性パタ
    ーンと、前記回路基板上に形成されたグランドパターン
    と前記電源接続点との間に接続された第2のチップコン
    デンサと、前記回路基板上に形成され一端が前記電源接
    続点に接続され長さが前記高周波信号の1/4波長にほ
    ぼ等しい導電性パターンから成るオープンスタブとによ
    り構成されていることを特徴とする請求項6記載の高周
    波回路のインピーダンス変換回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007506357A (ja) * 2003-09-17 2007-03-15 レイセオン・カンパニー 周期的バイアス線を有するモノリシックアレイアンプのバイパス構造および方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007506357A (ja) * 2003-09-17 2007-03-15 レイセオン・カンパニー 周期的バイアス線を有するモノリシックアレイアンプのバイパス構造および方法

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