JPS58168308A - 広帯域高効率増幅器 - Google Patents
広帯域高効率増幅器Info
- Publication number
- JPS58168308A JPS58168308A JP5058082A JP5058082A JPS58168308A JP S58168308 A JPS58168308 A JP S58168308A JP 5058082 A JP5058082 A JP 5058082A JP 5058082 A JP5058082 A JP 5058082A JP S58168308 A JPS58168308 A JP S58168308A
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- JP
- Japan
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- amplifier
- inductor
- bias
- fet
- band
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広帯域高効率増幅器に関するものであるＯ
近年、ＶＨＦ、ＵＨＦ帯移動通信、携帯電話装置に用い
る広帯域増幅器の開発が行なわれているＯこの増幅器に
は、広帯域特性を有することと同時種の用途には、無損
失回路を用いた整合増幅器あるいは抵抗と結合コンデン
サを用いた抵抗・容量結合増幅器が用いられる。しかし
ながら整合増幅器においては、集中定数キャパシタ、イ
ンダクタおよび分布定数線路等の、周波数に依りてリア
クタンスが変化する回路素子を用いるため広帯域化が難
かしく、さらに寄生発振勢の不安定動作を起こし易い。
る広帯域増幅器の開発が行なわれているＯこの増幅器に
は、広帯域特性を有することと同時種の用途には、無損
失回路を用いた整合増幅器あるいは抵抗と結合コンデン
サを用いた抵抗・容量結合増幅器が用いられる。しかし
ながら整合増幅器においては、集中定数キャパシタ、イ
ンダクタおよび分布定数線路等の、周波数に依りてリア
クタンスが変化する回路素子を用いるため広帯域化が難
かしく、さらに寄生発振勢の不安定動作を起こし易い。
通常整合増幅器の帯域は１〜２オクターブが限度である
。一方抵抗容量結合増幅器では回路素子に周波数特性を
持たない抵抗を用いるため広帯域化は容易であり寄生発
振等も起こりにくい０しかしながら抵抗容量結合増幅器
では直流バイアス電流、電圧を抵抗を通じて供給するた
め、この抵抗による電力損失によって増幅器の消費電力
が大幅に増えるという欠点がある。
。一方抵抗容量結合増幅器では回路素子に周波数特性を
持たない抵抗を用いるため広帯域化は容易であり寄生発
振等も起こりにくい０しかしながら抵抗容量結合増幅器
では直流バイアス電流、電圧を抵抗を通じて供給するた
め、この抵抗による電力損失によって増幅器の消費電力
が大幅に増えるという欠点がある。
本発明の目的は、前記欠点を除去した広帯域高 、効
率増幅器を提供することにある。
率増幅器を提供することにある。
本発明によればＪ抵抗と直ｆｉｌｌｆｌ止キャパシタと
の直列回路を交流負荷とし、増幅帯域の最下部にンスを
もつインダクタを通じて、直接増幅用トランジスタのド
レイン電極（あるいはコレクタ電Ｉｉ）に直流バイアス
電流および電圧を供給することを！黴とする広帯域、為
効率増幅器が得られる。
の直列回路を交流負荷とし、増幅帯域の最下部にンスを
もつインダクタを通じて、直接増幅用トランジスタのド
レイン電極（あるいはコレクタ電Ｉｉ）に直流バイアス
電流および電圧を供給することを！黴とする広帯域、為
効率増幅器が得られる。
このような本発明においては、交流負荷は周波数特性を
持たない抵抗となるため広帯域化が可能で、直流バイア
ス供給はインダクタを通じて行うため不要な電力損失が
減るため、広帯域高効率増幅器が実現できる。なお、本
増幅器においては、前記インダクタを介さずに、交流用
負荷抵抗を介して直流バイアスを供給することもできる
ため、消費電力を犠牲にして、−路動作の安定化を計っ
た増幅器への転用も可能である。これらの特徴は特に同
一回路の大量生産手段であるモノリシック集積化増幅器
において大きな効果をもつ。
持たない抵抗となるため広帯域化が可能で、直流バイア
ス供給はインダクタを通じて行うため不要な電力損失が
減るため、広帯域高効率増幅器が実現できる。なお、本
増幅器においては、前記インダクタを介さずに、交流用
負荷抵抗を介して直流バイアスを供給することもできる
ため、消費電力を犠牲にして、−路動作の安定化を計っ
た増幅器への転用も可能である。これらの特徴は特に同
一回路の大量生産手段であるモノリシック集積化増幅器
において大きな効果をもつ。
以下本発明を図面を用いて詳述する。
ｔｌＬ１図は従来例の２段構成抵抗・容量結合増幅器を
説明するための図で、（ａ）はその等価回路、６）は初
段ＦＥＴにとっての交流等価回路、（ｅ）は初段ＦＥＴ
にとっての直流等価回路である。第１図（ａ）において
ソース電極３が接地された初段ＦＥＴのドレイン電極２
にはＲＬとｃＢの直列回路が並列に接続され、このＲＬ
とへρ間にはバイアス供給端子７が設けられている。前
記ドレイン電極２と後段ＦＥＴゲート電＆５の間には結
合キャパシタＱが設けられ、該ゲート電極５には数にΩ
の抵抗値をもつ配を通じてバイアス電圧が与えられる。
説明するための図で、（ａ）はその等価回路、６）は初
段ＦＥＴにとっての交流等価回路、（ｅ）は初段ＦＥＴ
にとっての直流等価回路である。第１図（ａ）において
ソース電極３が接地された初段ＦＥＴのドレイン電極２
にはＲＬとｃＢの直列回路が並列に接続され、このＲＬ
とへρ間にはバイアス供給端子７が設けられている。前
記ドレイン電極２と後段ＦＥＴゲート電＆５の間には結
合キャパシタＱが設けられ、該ゲート電極５には数にΩ
の抵抗値をもつ配を通じてバイアス電圧が与えられる。
後段ＦＥＴのソース電極６は接地されている。１は前Ｒ
ＦＥＴのゲート電極、４は後段トランジスタのドレイン
電極である。助およびＦＥＴの入力インピーダンスはＲ
ｕり十分に高いから、初段ＦＥＴにとっての交流等価回
路は１ｓ１図（ｂ）のようになる。さらに直流等価回路
は第１図（ｃ）のようになる。
ＦＥＴのゲート電極、４は後段トランジスタのドレイン
電極である。助およびＦＥＴの入力インピーダンスはＲ
ｕり十分に高いから、初段ＦＥＴにとっての交流等価回
路は１ｓ１図（ｂ）のようになる。さらに直流等価回路
は第１図（ｃ）のようになる。
第２図−（ｃ）において、Ｒ鍔消費される電力は、ＲＬ
を流れる電流を石とすると、ＲＬＩ６となる。
を流れる電流を石とすると、ＲＬＩ６となる。
縞２図は本発明の一実施例であるところのＦＥＴ２段構
成の広帯域・高効率増幅器を説明するための図である。
成の広帯域・高効率増幅器を説明するための図である。
図においてソース電極１３が接地されたＦＥＴのドレイ
ン電極１２には、翫とＣＢ１７）直列回路が並列に設け
られ、さらに一端ｌζバイアス供給端子を備えたインダ
クタＬＢの他端が接続されている。前記ドレイン電極１
２と後段ＦＥＴゲート電極１５の間には結合キャパシ／
Ｑが設けられ、ゲート電極１５には高抵抗Ｒｔ！通じて
端子１８からゲートバイアス電圧が供給される。丸とへ
の間には初段ＦＥＴのドレインバイアス供給のための第
二の端子が設けられている。１１は初段ＦＥＴのゲート
電極で、１４．１６は各々後段ＦＩＴのドレイン電極お
よびソース電極である。Ｌｍ％恥および後段ＦＥＴの入
力インピーダンスは丸に比べて十分に高いから、第２図
７ｆ−葎）の回路の交流等価回路は、第２図（ｂ）のよ
うになる・また直流等価回路は第２図７７ （Ｃ）のよ
うになる。
ン電極１２には、翫とＣＢ１７）直列回路が並列に設け
られ、さらに一端ｌζバイアス供給端子を備えたインダ
クタＬＢの他端が接続されている。前記ドレイン電極１
２と後段ＦＥＴゲート電極１５の間には結合キャパシ／
Ｑが設けられ、ゲート電極１５には高抵抗Ｒｔ！通じて
端子１８からゲートバイアス電圧が供給される。丸とへ
の間には初段ＦＥＴのドレインバイアス供給のための第
二の端子が設けられている。１１は初段ＦＥＴのゲート
電極で、１４．１６は各々後段ＦＩＴのドレイン電極お
よびソース電極である。Ｌｍ％恥および後段ＦＥＴの入
力インピーダンスは丸に比べて十分に高いから、第２図
７ｆ−葎）の回路の交流等価回路は、第２図（ｂ）のよ
うになる・また直流等価回路は第２図７７ （Ｃ）のよ
うになる。
第２図実施例の増幅器では直流バイアスをインダクタを
通じて供給するためＦＥＴ外部では直流電力は消費され
ない。したがって本実施例の増幅器では、初段回路だけ
で、従来例増＠器に比べてＨｚ比だけ消費電力を減らす
ことができる。なお本実り例増幅器には第二のバイアス
供給端子１９が歇けられているため、抵抗ｋ１通じてバ
イアスを供給することも可能であり、効率を犠牲にして
寄生発振等を起こしにくい安定な増幅器として使用する
ことも可能である。
通じて供給するためＦＥＴ外部では直流電力は消費され
ない。したがって本実施例の増幅器では、初段回路だけ
で、従来例増＠器に比べてＨｚ比だけ消費電力を減らす
ことができる。なお本実り例増幅器には第二のバイアス
供給端子１９が歇けられているため、抵抗ｋ１通じてバ
イアスを供給することも可能であり、効率を犠牲にして
寄生発振等を起こしにくい安定な増幅器として使用する
ことも可能である。
第３図は第２図実施例増幅器をモノリシック化した場合
の回路構成図である。図において構成要素１１から１９
までは、ｊ＠２図と同−構成要素であり剛−記号をもり
て示しているｏＲＧ％ＣＣ，ＣＢも第２図と同じものを
示す。２１はキャパシタＣρアース用ポンディングパッ
ド、ｎはキャパシタＱの下部電極、２３は誘電体フィル
ムである０図中斜線部はイオン注入により形成されたｎ
型チャンネル、２４は半絶縁性ＧａＡｓ基板である０１
２．１３．１４．１６．２２．２５はオーミックメタル
、１１．１５はシ１ットキーメタルから威る◇第３図実
施例増幅器では外部インダクタＬＢ１！１−１２に接続
して、−を通じてドレインバイアスを供給し、低消費電
力化が計れる。
の回路構成図である。図において構成要素１１から１９
までは、ｊ＠２図と同−構成要素であり剛−記号をもり
て示しているｏＲＧ％ＣＣ，ＣＢも第２図と同じものを
示す。２１はキャパシタＣρアース用ポンディングパッ
ド、ｎはキャパシタＱの下部電極、２３は誘電体フィル
ムである０図中斜線部はイオン注入により形成されたｎ
型チャンネル、２４は半絶縁性ＧａＡｓ基板である０１
２．１３．１４．１６．２２．２５はオーミックメタル
、１１．１５はシ１ットキーメタルから威る◇第３図実
施例増幅器では外部インダクタＬＢ１！１−１２に接続
して、−を通じてドレインバイアスを供給し、低消費電
力化が計れる。
また１９に直流電圧を加えて抵抗ＲＬを介してドレイン
バイアスを供給することも可能で、消費電力を犠牲にし
て高安定化を計ることもできる。第３図回路はこれらの
機能が１つのモノリシック集積回路の中に納められてい
る。
バイアスを供給することも可能で、消費電力を犠牲にし
て高安定化を計ることもできる。第３図回路はこれらの
機能が１つのモノリシック集積回路の中に納められてい
る。
このような本発明によれば、交流負荷は抵抗で直流バイ
アス供給はインダクタを通じて行うため広帯域高効率増
Ｉｉｉ器が実現できる。さらに本発明においては前記イ
ンダクタを介さずに交流負荷抵抗を通じて直流バイアス
を供給することもできるため消費電力を犠牲にした高安
定動作増幅器への転用も可能であり、特に同一１路の大
量生産手段であるモノリシック集積化増幅器において大
きな効果をもつ。
アス供給はインダクタを通じて行うため広帯域高効率増
Ｉｉｉ器が実現できる。さらに本発明においては前記イ
ンダクタを介さずに交流負荷抵抗を通じて直流バイアス
を供給することもできるため消費電力を犠牲にした高安
定動作増幅器への転用も可能であり、特に同一１路の大
量生産手段であるモノリシック集積化増幅器において大
きな効果をもつ。
なお、第３図実施例のモノリシック増幅器では半導体基
板としてＧａＡｓを用いたが半導体はＧａＡｓに限らす
Ｓｉ％ＩｎＰ等のいずれでもよい。
板としてＧａＡｓを用いたが半導体はＧａＡｓに限らす
Ｓｉ％ＩｎＰ等のいずれでもよい。
第１図は従来例の広帯域増幅器、第２図は本発明の一実
施例の広帯域増幅器、第３図は第２図実施例増幅器のモ
ノリシック構成例である。 第１図において１．５はＦＥＴゲート電極、３．６はソ
ース電極、２．４はドレイン電極、７はドレインバイア
ス供給端子、８（まゲートバイアス供給端子、 ＲＬ％
へは抵抗、 Ｑｌ、 ＣＣはキャパシタである。第２図
において１１，１５はＦＥＴゲート電極、１３．１６は
ソース電極、１２，１４はドレイン電極、１７、鈴はバ
イアス供給端子、ＲＬｌＲｄま抵抗ｓ ＣＢ ＣＣはキ
ャパシタ、ムはインダクタである。第３図に詔いて斜線
部はｎｍチャンネル、２４は半絶縁性ＧａＡｓ基板、２
３は誘電体フィルムである。 才 １ 口 ｆ ２ 口
施例の広帯域増幅器、第３図は第２図実施例増幅器のモ
ノリシック構成例である。 第１図において１．５はＦＥＴゲート電極、３．６はソ
ース電極、２．４はドレイン電極、７はドレインバイア
ス供給端子、８（まゲートバイアス供給端子、 ＲＬ％
へは抵抗、 Ｑｌ、 ＣＣはキャパシタである。第２図
において１１，１５はＦＥＴゲート電極、１３．１６は
ソース電極、１２，１４はドレイン電極、１７、鈴はバ
イアス供給端子、ＲＬｌＲｄま抵抗ｓ ＣＢ ＣＣはキ
ャパシタ、ムはインダクタである。第３図に詔いて斜線
部はｎｍチャンネル、２４は半絶縁性ＧａＡｓ基板、２
３は誘電体フィルムである。 才 １ 口 ｆ ２ 口
Claims (1)
- 抵抗と直ｆＩＬｌｌ止キャパシタとの直列回路を交流負
荷とし、増＠帯域の最下部においても前記抵抗に比べて
十分に高いインピーダンスを持つインダクタを通じてＩ
［後項幅用トランジスタのドレイン電極（あるいはコレ
クタ電極）に直流バイアス電流および電圧を供給するこ
とを特徴とする広帯域高効率増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058082A JPS58168308A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 広帯域高効率増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058082A JPS58168308A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 広帯域高効率増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168308A true JPS58168308A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH0572764B2 JPH0572764B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=12862917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058082A Granted JPS58168308A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 広帯域高効率増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58168308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995005027A1 (fr) * | 1993-08-10 | 1995-02-16 | Fujitsu Limited | Amplificateur a basse intensite de courant |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009218528A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ＧａＮ系電界効果トランジスタ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4271433A (en) * | 1979-11-23 | 1981-06-02 | Rca Corporation | SAW Filter preamplifier |
| JPS58142609A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｆｅｔ電力増幅器の低電圧駆動方法 |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP5058082A patent/JPS58168308A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4271433A (en) * | 1979-11-23 | 1981-06-02 | Rca Corporation | SAW Filter preamplifier |
| JPS58142609A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｆｅｔ電力増幅器の低電圧駆動方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995005027A1 (fr) * | 1993-08-10 | 1995-02-16 | Fujitsu Limited | Amplificateur a basse intensite de courant |
| US5648743A (en) * | 1993-08-10 | 1997-07-15 | Fujitsu Limited | Amplifying circuit for an integrated circuit with low-noise characteristic |
| US5734298A (en) * | 1993-08-10 | 1998-03-31 | Fujitsu Limited | FET amplifying circuit which can improve low-consumptive current |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572764B2 (ja) | 1993-10-13 |
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