JPH11330759A - 低温電子回路部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部との熱的影響の遮断を必要とする系、例
えば低温状態等の所定の温度状態で特有の動作特性を示
す回路装置において、回路装置から発生する熱を抑制
し、短時間で所定の温度状態に達することができるとと
もに、所定の温度状態に冷却する冷却装置の小型化およ
び低消費電力化を図ることができる低温電子回路部を提
供することを課題とする。 【解決手段】低温電子回路部１０は、超伝導フィルタ回
路１１と、低雑音増幅器１２と、超伝導フィルタ回路１
１の温度を検出する温度検出回路１３と、検出された超
伝導フィルタ回路１１の温度に基いて低雑音増幅器１２
に供給するバイアス電圧を制御するバイアス制御回路１
４とを有して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムに適
用される電子回路部に関し、特に、特定の温度状態にお
いて特有の動作特性を示す低温電子回路部に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、音響機器や通信機等に利用される
増幅器のうち、特に低雑音増幅器（ＬＮＡ）は雑音を抑
制しつつ微小な信号を増幅することができるため、微小
信号を取り扱うマイクロ波通信システム等に広く利用さ
れている。一方、このような通信システムにおいて、近
年超伝導デバイス技術の進歩に伴い、高温超伝導材料に
よる種々の回路装置が実用化されつつある。例えば、受
信フィルタとして超伝導デバイスを適用した場合、受信
回路において必要とされる周波数以外の信号を急峻に遮
断するシャープカット特性や信号の損失を抑制する低損
失特性が期待されている。

【０００３】このような超伝導デバイスからなるフィル
タ（以下、超伝導フィルタという）及び低雑音増幅器
を、受信回路部に適用した移動体通信の基地局装置の例
について図４を参照して説明する。図４に示すように、
基地局装置３０の送受信回路部は、送受信機３１、送信
回路部３２及び受信回路部３３を有して構成される。

【０００４】受信回路部３３は、超伝導フィルタ２１、
低雑音増幅器２２を有して構成され、超伝導フィルタ２
１及び低雑音増幅器２２は、外部の温度状態の内部への
伝導を遮断し、内部の低温状態を保持する低温保持体１
内に収納され、熱拡散板２ａに載置され、熱拡散板２ａ
は冷凍機２ｂから延在するコールドヘッド２の先端部に
設けられている。

【０００５】なお、図示を省略したが、低温保持体１に
は内部を真空状態に保持するための周知の真空保持手段
等が付設されている。このような基地局装置３０の受信
回路部３３の具体的な装置構成を図５に示す。なお、図
４と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略
する。図５において、超伝導フィルタ２１及び低雑音増
幅器２２は、低温保持体１内の熱拡散板２ａに載置さ
れ、熱拡散板２ａを冷却する冷凍機２ｂにより、少なく
とも超伝導フィルタ２２が超伝導状態を示す所定の低温
状態（７０Ｋ）となるように冷却される。

【０００６】また、低温保持体１内部は、気体による熱
伝導を防止し、熱拡散板２ａ上の超伝導フィルタ２１及
び低雑音増幅器２２の低温状態を保持するため、真空状
態が維持される。なお、コールドヘッド２を冷却する冷
凍機２ｂとしては、例えばパルス管冷凍機が適用され
る。

【０００７】また、図示を省略したアンテナ線２０から
超伝導フィルタ２１の入力パッドへの電気的接続は、低
温保持体１に設けられた入力コネクタ３および信号入力
線３ａを介して行なわれ、低雑音増幅器２２の出力パッ
ドから送受信機３１への接続は、信号出力線４ａおよび
出力コネクタ４を介して行なわれる。このような受信回
路部３３の動作について説明すると、アンテナ線２０か
ら入力コネクタ３および信号入力線３ａを介して低温保
持体１内の超伝導フィルタ２１に入力された受信信号
は、所定の受信周波数帯域以外の信号をカットして低雑
音増幅器２２に出力される。低雑音増幅器２２は、雑音
の発生を抑えつつ微弱信号を所定の信号電力に増幅して
信号出力線４ａおよび出力コネクタ４を介して、低温保
持体１外の送受信機３１に出力される。

【０００８】ここで、低温保持体１により実現される所
定の低温状態下で、超伝導フィルタ２１は超伝導状態と
なり、シャープカット特性および低損失特性を示すとと
もに、低雑音増幅器２２は後述するように回路素子から
発生する雑音が一層低減されて良好な増幅動作を示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように超伝導
フィルタおよび低雑音増幅器を同一の低温保持体内に収
納し、低温状態下で動作させる構成により、超伝導特性
および低雑音特性を実現することができるが、以下のよ
うな問題点を有している。第１に、現状の冷凍機では、
所望の温度状態に冷却するためには長時間を要するとい
う点。

【００１０】第２に、超伝導フィルタの超伝導特性を維
持するためには、低温保持体内の低温状態を厳密に管理
する必要があるという点。ここで、低温状態を保持する
冷却装置（冷凍機、真空保持手段等）に必要とされる能
力は、低温保持体の容積や低温保持体内部で発生する熱
量等により左右されるため、低温保持体を極力小さく、
かつ低温保持体内部の回路装置から発生する熱を極力抑
制することが、低温状態に冷却する時間を短縮し、通信
機を高速で立ち上げる上で望ましい。

【００１１】特に、低温保持体内部での熱の発生源とし
ては、低雑音増幅器の増幅動作に起因するもの、信号入
出力線を伝導して低温保持体内に侵入するものが知られ
ている。本発明の目的は、外部との熱的影響の遮断を必
要とする系、例えば低温状態等の所定の温度状態で特有
の動作特性を示す回路装置において、回路装置から発生
する熱を抑制し、短時間で所定の温度状態に達すること
ができるとともに、所定の温度状態に冷却する冷却装置
の小型化および低消費電力化を図ることができる低温電
子回路部を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、請求項１記載の発明は、外部との熱的
影響を遮断し、所定の温度状態を保持する系内で用いら
れ、該系内の所定の温度状態により特定の特性を示す電
子回路と、前記系内を冷却する冷却手段と、前記系内の
温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によ
り検出された前記系内の温度に基いて、前記電子回路の
消費電力を制御する消費電力制御手段とを具備すること
を特徴とする。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の低温電子回路部において、前記電子回路は、前記系
内で実現される温度状態により、超伝導状態を示す回路
装置を有していることを特徴とする。また、請求項３記
載の発明は、請求項２記載の低温電子回路部において、
前記回路装置は、前記系内で実現される温度状態によ
り、特定の周波数通過特性を示すフィルタ回路であるこ
とを特徴とする。

【００１４】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の低温電子回路部において、前記電子回路は、前記系
内で実現される温度状態により、特定の特性を示す能動
回路を有していることを特徴とする。また、請求項５記
載の発明は、請求項４記載の低温電子回路部において、
前記能動回路は、前記系内で実現される温度状態によ
り、低雑音特性を示す増幅器であることを特徴とする。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、請求項１、
２、３、４または５記載の低温電子回路部において、前
記電子回路は、前記系内に設けられた、前記冷却手段の
熱拡散板上に載置され、前記温度検出手段の温度センサ
が、前記熱拡散板に設置されていることを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、請求項１、２、３、４ま
たは５記載の低温電子回路部において、前記電子回路
は、前記系内に設けられた、前記冷却手段の熱拡散板上
に載置され、前記温度検出手段の温度センサが、前記電
子回路と前記熱拡散板の間に設置されていることを特徴
とする。

【００１６】また、請求項８記載の発明は、請求項１、
２、３、４または５記載の低温電子回路部において、前
記電子回路は、前記系内に設けられた、前記冷却手段の
熱拡散板上に載置され、前記温度検出手段の温度センサ
が、前記電子回路に設置されていることを特徴とする。
また、請求項９記載の発明は、請求項１、２、３、４、
５、６、７または８記載の低温電子回路部において、前
記消費電力制御手段は、前記温度検出手段が所定の温度
状態を検出したとき、前記電子回路の消費電力を変化さ
せることを特徴とする。

【００１７】また、請求項１０記載の発明は、請求項９
記載の低温電子回路部において、前記消費電力制御手段
は、前記温度検出手段が所定の温度状態を検出したと
き、所定の回路動作に適した電力を、前記電子回路に供
給することを特徴とする。また、請求項１１記載の発明
は、請求項１０記載の低温電子回路部において、前記消
費電力制御手段は、前記温度検出手段が所定の温度状態
を検出するまでは、前記電子回路に微小な電力を供給す
ることを特徴とする。

【００１８】このような低温電子回路部によれば、温度
検出手段により系内の所定の箇所、例えば熱拡散板又は
電子回路の温度を検出し、検出された温度に基いて消費
電力制御手段により電子回路の消費電力、すなわち電子
回路に供給する電力を制御することにより、電子回路か
ら発生する熱を制御することができるため、所定の温度
状態に達するまでは電子回路に供給する電力を抑制し、
電子回路から発生する熱を抑え、小型の冷却装置を用い
て短時間で所定の温度状態に達することができる。

【００１９】また、所定の温度状態に達した後において
は、電子回路に所定の回路動作に適した電力が供給され
るため、電子回路の回路特性を一層向上させることがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る低温電子回路部の一
実施例について、図１を参照して説明する。図１は、本
発明に係る低温電子回路部の一実施例を示す図である。
図１（ａ）に示すように、本発明に係る低温電子回路部
１０は、電子回路を構成する超伝導フィルタ回路１１及
び低雑音増幅器１２と、温度検出手段を構成する温度検
出回路１３と、消費電力制御手段を構成するバイアス制
御回路１４と、冷却手段を構成する低温保持体１、コー
ルドヘッド２、熱拡散板２ａ及び冷凍機２ｂとを有して
構成されている。

【００２１】超伝導フィルタ回路１１及び低雑音増幅器
１２は、上述した従来構成同様、外部の温度状態の内部
への伝導を遮断し、内部の低温状態を保持する低温保持
体１内の熱拡散板２ａに載置され、熱拡散板２ａを冷却
する冷凍機２ｂにより、少なくとも超伝導フィルタ回路
１１が超伝導状態を示す所定の低温状態に冷却される。

【００２２】温度検出回路１３は、超伝導フィルタ回路
１１の温度を検出し、超伝導フィルタ回路１１の温度が
所定の温度に達したとき、バイアス制御回路１４に温度
検出信号を送出する。具体的には、超伝導フィルタ回路
に設置された温度センサ（例えば熱電対）により、超伝
導フィルタ回路１１の温度に対応した電圧と、所定の温
度に対応した電圧とを比較器により比較・判定し、温度
検出信号を送出する。

【００２３】バイアス制御回路１４は、温度検出回路１
３からの温度検出信号に基いて、低雑音増幅器１２の消
費電力、すなわち低雑音増幅器１２に供給するバイアス
電圧を制御し、超伝導フィルタ回路１１が所定の温度に
達した時点で、低雑音増幅器１２に供給するバイアス電
圧を所定の増幅動作に適したバイアス電圧に変更する。

【００２４】次いで、本実施例の低温電子回路部に適用
される系（低温保持体）の装置構成について、図１
（ｂ）を参照して説明する。なお、図５に示した従来構
成と同等の構成については、同一の符号を付してその説
明を省略する。図１（ｂ）に示すように、超伝導フィル
タ回路１１及び低雑音増幅器１２は、外部の熱的雰囲気
を遮断する断熱部材等により構成され、高真空状態を維
持して所定の低温状態を保持する低温保持体１内に収納
され、熱拡散板２ａ上に載置され、熱拡散板２ａは冷凍
機２ｂから延在するコールドヘッド２の先端部に設けら
れている。

【００２５】また、温度検出回路１３の温度センサ１３
ａは、例えば熱電対で構成され、超伝導フィルタ回路１
１と熱拡散板２ａとの間に挟み込まれて設置される。入
力コネクタ３は信号入力線３ａを介して超伝導フィルタ
回路１１の入力パッドに接続され、出力コネクタ４は信
号出力線４ａを介して低雑音増幅器１２の出力パッドに
接続される。

【００２６】また、温度出力コネクタ５は温度出力線５
ａを介して温度センサ１３ａと接続され、電源コネクタ
６は電源入力線６ａを介して低雑音増幅器１２に接続さ
れる。このような低温電子回路部１０の動作について説
明すると、まず低温電子回路部１０の電源が投入される
と、熱拡散板２ａは冷凍機２ｂにより、低温保持体１内
部が少なくとも超伝導フィルタ回路１１が超伝導状態を
示す所定の低温状態、例えば７０Ｋとなるよう冷却され
る。

【００２７】このとき、温度センサ１３ａで検出された
温度は、電気信号として温度出力線５ａ及び温度出力コ
ネクタ５を介して低温保持体１外部の温度検出回路１３
に出力される。温度検出回路１３は、例えばコンパレー
タを有し、該コンパレータは超伝導フィルタ回路１１の
温度に対応した電圧Ｖと、所定の温度に対応した電圧Ｖ
refとを入力され、Ｖ＞Ｖrefの間はバイアス制御回路１
４に“Ｌ”レベルの信号を送出し、Ｖ＜Ｖrefとなった
時点でバイアス制御回路１４に“Ｈ”レベルの信号を温
度検出信号として送出するよう構成されている。

【００２８】バイアス制御回路１４は温度検出信号に基
いて、所定の増幅動作に適したバイアス電圧を低温保持
体１に設けられた電源コネクタ６及び電源入力線６ａを
介して低雑音増幅器１２に供給する。この後、アンテナ
線２０を介して受信した信号は、低温保持体１に設けら
れた入力コネクタ３および信号入力線３ａを介して超伝
導フィルタ回路１１の入力パッドに入力され、所定の周
波数帯域の信号のみを通過した後、低雑音増幅器１２に
入力され所定の増幅動作が行われる。

【００２９】また、低雑音増幅器１２により増幅された
信号は、信号出力線４ａ及び出力コネクタ４を介して低
温保持体１外部の送受信機３１に出力される。ここで、
超伝導フィルタ回路１１の入力側のアンテナ線２０、及
び低雑音増幅器１２の出力側の送受信機３１は図示を省
略した。なお、上述した実施例においては、温度検出回
路１３の温度センサ１３ａは、超伝導フィルタ回路１１
と熱拡散板２ａとの間に挟み込まれて設置された場合を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば超伝導フィルタ回路１１の近傍の熱拡散板上に設置
するもの、又は超伝導フィルタ回路１１に直接設置する
ものであってもよい。

【００３０】要するに、超伝導フィルタ回路１１の温度
を良好に測定できる箇所に設置されていればよい。これ
は、上述したように、超伝導フィルタ回路１１の動作特
性は温度依存性が高く、その温度を厳密に制御する必要
があるためである。特に本発明を簡易に実現するために
は、冷凍機制御用に設置された温度検出装置を本発明の
温度検出手段として適用することも可能である。

【００３１】次いで、低雑音増幅器１２とバイアス供給
部の回路構成について、図２を参照して説明する。図２
（ａ）は、低雑音増幅器１２とバイアス供給部の第１の
回路構成例を示した図である。図２（ａ）に示すよう
に、例えばセラミックスのＬＮＡ基板１２Ａ上にチップ
キャパシタ、コイル、半導体デバイス（ＨＥＭＴ）等が
混載され、半導体デバイス１２Ｂのゲート電極が、入力
コンデンサ１２ａを介して超伝導フィルタ回路側の入力
パッド１２ｃに接続されるとともに、所定のバイアス電
圧を印加するためのバイアス抵抗１５_a-1、１５_a-2を介
して低温保持体１外のバイアス制御回路（図示を省略）
及び低温保持体１内の接地電位Ｖ_GNDに接続されてい
る。

【００３２】また、半導体デバイス１２Ｂのドレイン電
極は、出力コンデンサ１２ｂを介して出力パッド１２ｄ
に接続されるとともに、所定のドレイン電流を供給する
ための電流制限抵抗１５ｂを介して低温保持体１外のバ
イアス制御回路に接続されている。さらに、半導体デバ
イス１２Ｂのソース電極は、ゲート電極に所定のバイア
ス電圧を印加するためのバイアス抵抗１５_a-3を介して
低温保持体１内の接地電位Ｖ_GNDに接続されている。

【００３３】このような回路構成において、バイアス制
御回路は電源コネクタ６及び電源入力線６ａを介してバ
イアス電流を供給することにより、半導体デバイス１２
Ｂのベース、ソース、ドレインに所定のバイアス電圧を
印加することができる。次に、低雑音増幅器１２とバイ
アス供給部の第２の回路構成例について図２（ｂ）を参
照して説明する。なお、図２（ａ）と同等の構成には同
一の符号を付してその説明を省略する。

【００３４】図２（ｂ）に示すように、本回路構成例
は、半導体デバイス１２Ｂのゲート電極が、入力コンデ
ンサ１２ａを介して超伝導フィルタ回路側の入力パッド
１２ｃに接続されるとともに、所定のバイアス電圧を印
加するため、ゲート電圧入力線７ａ及びゲート電圧入力
コネクタ７を介して低温保持体１外のバイアス制御回路
（図示を省略）に接続されていることを特徴としてい
る。

【００３５】このような回路構成によれば、バイアス制
御回路はゲート電圧入力コネクタ７及びゲート電圧入力
線７ａを介してゲート電圧を制御することにより、半導
体デバイス１２Ｂの発熱量を制御することができる。次
いで、図１（ｂ）に示した低温電子回路部１０のバイア
ス電圧の制御例について図３を参照して説明する。

【００３６】図３は、低雑音増幅器１２に供給されるバ
イアス電圧の時間経過による推移を示した図である。図
３（ａ）は、バイアス制御回路１４による低雑音増幅器
１２に対するバイアス電圧供給制御の第１の例を示した
図である。図３（ａ）に示すように、まず低温電子回路
部１０の電源が投入されると、冷凍機２ｂが作動して、
コールドヘッド２に設けられた熱拡散板２ａを通して、
超伝導フィルタ回路１１及び低雑音増幅器１２は、所定
の温度、例えば７０Ｋに冷却される（期間Ａ）。ここ
で、超伝導フィルタ回路１１及び低雑音増幅器１２の温
度は、温度検出回路１３の温度センサ１３ａにより監視
される。

【００３７】そして、この期間Ａにおいては、バイアス
制御回路１４による低雑音増幅器１２へのバイアス電圧
の供給が０になるように制御され、低雑音増幅器１２の
バイアス抵抗による発熱が防止される。次いで、超伝導
フィルタ回路１１が超伝導状態を示す低温状態（７０
Ｋ）に達すると、温度検出回路１３からバイアス制御回
路１４に温度検出信号が送出される（図中Ｂ点）。この
とき、バイアス制御回路１４により、低雑音増幅器１２
における通常の増幅動作に適したバイアス電圧Ｖａが供
給される。

【００３８】そして、超伝導フィルタ回路１１及び低雑
音増幅器１２が７０Ｋに達した以降（期間Ｃ）は、バイ
アス制御回路１４により所定のバイアス電圧Ｖａが定常
的に供給され低温電子回路部の実動作が行われる。この
ようなバイアス電圧の制御によれば、所定の温度状態に
到達するまでの冷却時間（期間Ａ）における系内の発熱
を抑えて、冷却時間（クールダウンタイム）を短縮する
ことができるとともに、超伝導フィルタ回路のシャープ
カット特性及び低損失特性と、低雑音増幅器の低雑音特
性を良好に実現することができる。

【００３９】次に、低雑音増幅器１２に対するバイアス
電圧供給制御の第２の例について図３（ｂ）を参照して
説明する。本制御例は、低温の低雑音増幅器１２に対す
る急激なバイアス電圧の印加による、低雑音増幅器１２
用の半導体デバイスの特性劣化や破壊防止のため、期間
Ａにおいて微小なバイアス電流の供給を行うことを特徴
としている。

【００４０】図３（ｂ）に示すように、まず低温電子回
路部１０の電源が投入されると、冷凍機２ｂが作動し
て、コールドヘッド２に設けられた熱拡散板２ａを通し
て、超伝導フィルタ回路１１及び低雑音増幅器１２は所
定の温度、例えば７０Ｋに冷却される（期間Ａ）。そし
て、この期間Ａにおいては、バイアス制御回路１４によ
る低雑音増幅器１２へのバイアス電圧の供給が微小にな
るように制御され、低雑音増幅器１２のバイアス抵抗に
よる発熱が抑制される。

【００４１】次いで、超伝導フィルタ回路１１が超伝導
状態を示す低温状態（７０Ｋ）に達すると、温度検出回
路１３からバイアス制御回路１４に温度検出信号が送出
される（図中Ｂ点）。このとき、バイアス制御回路１４
により、低雑音増幅器１２に供給されるバイアス電圧は
所定の時定数により増加され、低雑音増幅器１２におけ
る通常の増幅動作に適したバイアス電圧Ｖａが供給され
る。

【００４２】そして、超伝導フィルタ回路１１及び低雑
音増幅器１２が７０Ｋに達した以降（期間Ｃ）は、バイ
アス制御回路１４により所定のバイアス電圧Ｖａが定常
的に供給され低温電子回路部の実動作が行われる。この
ようなバイアス電圧の制御によれば、第１の例と同等の
効果に加え、高価な低雑音増幅器を通常の使用環境（例
えば室温）とは異なる低温状態で使用する際に、急激な
バイアス供給による半導体デバイスへの負荷を軽減する
ことができる。

【００４３】ここで、上述したバイアス電圧供給制御の
第２の例の具体例としては、図２に示した半導体デバイ
スとして絶縁ゲート型トランジスタを用いた場合、期間
Ａにおいては、ゲートに逆バイアスを印加することによ
り、ドレイン電流を０とし、Ｂ点から期間Ｃにおいて
は、ゲートに順バイアスが印加されるように、所定の時
定数でバイアス電圧を供給する。

【００４４】このような制御方法によれば、微小なバイ
アスを印加しながらも発熱量を０として超伝導フィルタ
回路及び低雑音増幅器を冷却することができ、かつ、適
正バイアスの印加時における低雑音増幅器への負荷を軽
減することができる。なお、本発明は上述した具体例に
限定されるものではなく、要するに、冷却中の低雑音増
幅器による熱負荷を小さくして、クールダウンタイムを
短くでき、かつ、バイアス電圧印加時（Ｂ点）において
半導体デバイスの劣化や破壊を防止することができるバ
イアス電圧供給制御であればよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の受信回路
部によれば、温度検出手段により系内の所定の箇所、例
えば熱拡散板又は電子回路の温度を検出し、検出された
温度に基いて消費電力制御手段により電子回路の消費電
力、すなわち電子回路に供給する電力を制御することに
より、電子回路から発生する熱を制御することができる
ため、所定の温度状態に達するまでは電子回路に供給す
る電力を抑制し、電子回路から発生する熱を抑え、小型
の冷却装置を用いて短時間で所定の温度状態に達するこ
とができる。

【００４６】また、所定の温度状態に達した後において
は、電子回路に所定の回路動作に適した電力が供給され
るため、電子回路の回路特性を一層向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低温電子回路部の一実施例を示す
図である。

【図２】本発明に係る低温電子回路部の一実施例におけ
る低雑音増幅器の回路構成を示す図である。

【図３】本発明に係る低温電子回路部の低雑音増幅器に
対するバイアス電圧の制御例を示す図である。

【図４】従来技術に係る基地局装置を示す図である。

【図５】従来技術に係る受信回路部の装置構成を示す図
である。

【符号の説明】

１ 低温保持体（系） ２ コールドヘッド ２ａ 熱拡散板 ２ｂ 冷凍機 ３ 入力コネクタ ３ａ 信号入力線 ４ 出力コネクタ ４ａ 信号出力線 ５ 温度出力コネクタ ５ａ 温度出力線 ６ 電源コネクタ ６ａ 電源出力線 ７ ゲート電圧入力コネクタ ７ａ ゲート電圧入力線 １０ 低温電子回路部 １１ 超伝導フィルタ回路 １２ 低雑音増幅器 １２Ａ ＬＮＡ基板 １２Ｂ 半導体デバイス １２ａ 入力コンデンサ １２ｂ 出力コンデンサ １２ｃ 入力パッド １２ｄ 出力パッド １２ｅ、１２ｇ 接続パッド １３ 温度検出回路 １３ａ 温度センサ １４ バイアス制御回路 １５ａ、１５a-1〜１５a-3 バイアス抵抗 １５ｂ 電流制限抵抗 ２０ アンテナ線 ２１ 超伝導フィルタ ２２ 低雑音増幅器 ３０ 基地局装置 ３１ 送受信機 ３２ 送信回路部 ３３ 受信回路部

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、請求項１記載の発明は、外部との熱的
影響を遮断し、所定の温度状態を保持する系内で用いら
れ、該系内の所定の温度状態により特定の特性を示す電
子回路と、前記系内を冷却する冷却手段と、前記系内の
温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によ
り検出された前記系内の温度に基いて、前記電子回路の
消費電力を制御する消費電力制御手段とを備え、前記消
費電力制御手段は、前記温度検出手段が所定の冷却され
た温度状態を検出したとき、前記電子回路に供給する電
力を、所定の回路動作に適した電力まで増加させること
を特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】また、請求項８記載の発明は、請求項１、
２、３、４または５記載の低温電子回路部において、前
記電子回路は、前記系内に設けられた、前記冷却手段の
熱拡散板上に載置され、前記温度検出手段の温度センサ
が、前記電子回路に設置されていることを特徴とする。
また、請求項９記載の発明は、請求項４記載の低温電子
回路部において、前記電子回路は、絶縁ゲート型トラン
ジスタを用いた能動回路を有していることを特徴とす
る。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】また、請求項１０記載の発明は、請求項９
記載の低温電子回路部において、前記消費電力制御手段
は、前記温度検出手段が所定の温度状態を検出したと
き、前記絶縁ゲート型トランジスタが所定の回路動作を
行うのに適した電力を、前記電子回路に供給することを
特徴とする。また、請求項１１記載の発明は、請求項１
０記載の低温電子回路部において、前記電子回路は、前
記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに所定のバイア
ス電圧を印加した状態でゲートバイアス電圧を増加させ
ることにより、所定の回路動作を行うのに適した電力ま
でドレイン電流を増加させることを特徴とする。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部との熱的影響を遮断し、所定の温度状
   態を保持する系内で用いられ、該系内の所定の温度状態
   により特定の性質を示す電子回路と、 前記系内を冷却する冷却手段と、 前記系内の温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された前記系内の温度状態
   に基いて、前記電子回路の消費電力を制御する消費電力
   制御手段と、 を具備することを特徴とする低温電子回路部。
2. 【請求項２】前記電子回路は、前記系内で実現される温
   度状態により、超伝導状態を示す回路装置を有している
   ことを特徴とする請求項１記載の低温電子回路部。
3. 【請求項３】前記回路装置は、前記系内で実現される温
   度状態により、特定の周波数通過特性を示すフィルタ回
   路であることを特徴とする請求項２記載の低温電子回路
   部。
4. 【請求項４】前記電子回路は、前記系内で実現される温
   度状態により、特定の特性を示す能動回路を有している
   ことを特徴とする請求項１記載の低温電子回路部。
5. 【請求項５】前記能動回路は、前記系内で実現される温
   度状態により、低雑音特性を示す増幅器であることを特
   徴とする請求項４記載の低温電子回路部。
6. 【請求項６】前記電子回路は、前記系内に設けられた、
   前記冷却手段の熱拡散板上に載置され、前記温度検出手
   段の温度センサが、前記熱拡散板に設置されていること
   を特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の低温
   電子回路部。
7. 【請求項７】前記電子回路は、前記系内に設けられた、
   前記冷却手段の熱拡散板上に載置され、前記温度検出手
   段の温度センサが、前記電子回路と前記熱拡散板の間に
   設置されていることを特徴とする請求項１、２、３、４
   または５記載の低温電子回路部。
8. 【請求項８】前記電子回路は、前記系内に設けられた、
   前記冷却手段の熱拡散板上に載置され、前記温度検出手
   段の温度センサが、前記電子回路に設置されていること
   を特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の低温
   電子回路部。
9. 【請求項９】前記消費電力制御手段は、前記温度検出手
   段が所定の温度状態を検出したとき、前記電子回路の消
   費電力を変化させることを特徴とする請求項１、２、
   ３、４、５、６、７または８記載の低温電子回路部。
10. 【請求項１０】前記消費電力制御手段は、前記温度検出
    手段が所定の温度状態を検出したとき、所定の回路動作
    に適した電力を、前記電子回路に供給することを特徴と
    する請求項９記載の低温電子回路部。
11. 【請求項１１】前記消費電力制御手段は、前記温度検出
    手段が所定の温度状態を検出するまでは、前記電子回路
    に微小な電力を供給することを特徴とする請求項１０記
    載の受信回路部。