JPS6114175Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は超高周波の増幅器や発振器等のデバイ
ス用バイアス回路に関し、特に、接地導体ケース
に形成、収納した超高周波領域のバイアス回路と
フエライトコアーのインダクターを用いた低周波
領域のバイアス回路とを従続接続して成る超高周
波デバイスの直流バイアス回路に関するものであ
る。

従来、超高周波デバイス用のバイアス回路は一
般に４分の一波長の高インピーダンス特性のスト
リツプ線路が導体細線より成るインダクターと平
行平板形のバイパスコンデンサにより超高周波用
のバイアス回路を構成していた。この場合構成す
る回路素子によりある特定の周波数帯域のみ有効
であり、おのずから周波数特性は制限される要因
を持つている。さらに、前述のバイアス回路を
GaAsFET（ガリウム砒素電界効果トランジス
タ、以下単にGaAsFETと略称する。）等の三端
子能動素子を用いた増幅器のバイアス回路として
使用した場合、入出力で余剰的な正帰還ループを
形成し、動作不安定となつたり、又、GaAsFET
チツプを多数個並列接続して高出力化を計つた場
合、個々のチツプの非直線性に起因する動作状態
のアンバランス等で数十ＭHzの帯域外異常発振が
起こりやすく、バイアスを供給する直流電源を電
源インピーダンスが比較的高周波域まで低い特殊
な直流電源（例えば出力フイルタコンデンサのか
わりにトランジスタの如き能動素子を使用してダ
ミー電流を流し、低電源インピーダンス特性を持
つようにした電源。あるいは出力フイルタコンデ
ンサを使用した場合でも通常の電解コンデンサに
高周波特性の優れたマイラコンデンサ等を並列接
続して低電源インピーダンスとした電源。）さら
にはこのように特別に高周波数帯域まで電源イン
ピーダンスを低下させた直流電源を使用した場合
でも直流電源からデバイスに接続するリード線を
インダクタンスが極力小さくなるようリツツ線構
造にし、かつ最短距離で配線しなければならない
等副次的欠点も生じてくる。以上述べたように従
来の超高周波デバイスの直流バイアス方法は異常
発振などの増幅するに不都合な条件に対する対策
は施こされていない。

本考案の目的は従来のこのような欠点を除去す
るためマイクロストリツプ線路と平行平板形コン
デンサで超高周波バイアス回路を形成するととも
にフエライトコアー入りチヨークコイルと積層形
コンデンサとで低周波領域のバイアス回路を形成
しこれら個別収納したものを従続接続する事によ
り、異常発振防止など回路機能向上に対する対策
を何等特別な手段を用いず実現し、容易に回路特
性の優れた超高周波デバイス用直流バイアス回路
を提供する事にある。

本考案によれば誘導体基板上に僅成された超高
周波デバイスに接続するストリツプ線路に約４分
の１波長の高特性インピーダンスを持つ分岐スト
リツプ線路が並列に付加され、前記誘導体基板上
に導体接地面が設けられ、さらに該接地面上に超
高周波デバイス用の平行平板形コンデンサが一方
の電極面を固着して設けられ該コンデンサの他方
の電極と前記分枝ストリツプ線路の他方と接地導
体ケースのしきり板に設けられた貫通コンデンサ
の一方の貫通端子とをそれぞれ導体細線により接
続し、該接地導体ケースに一方の電極を電気的に
接続した低周波バイパス用積層形コンデンサの他
方電極リードを直流バイアス入力端子である端子
に接続し、さらに前記貫通コンデンサの他方の貫
通端子と該直流バイアス入力端子との間にフエラ
イトコアー入りチヨークコイルを設け、一方のリ
ード線を該貫通コンデンサの他方の貫通端子に接
続し、他方のリード線を前記直流バイアス入力端
子に接続して低周波領域のバイアス回路を形成
し、超高周波領域バイアス回路と低周波領域バイ
アス回路とを従続接続する事により極めて容易に
特性の良好な超高周波デイバイス用直流バイアス
回路が実現できる。

以下、本考案について図面を用いて詳述する。

第１図は本考案の実施例であるところの誘導体
基板を用いた超高周波デイバス用直流バイアス回
路を説明するための平面図で、第２図に等価回路
図を示し、第１図と対応する構成要素には同一符
号を用いて示している。

第１図および第２図において誘導体基板１上に
形成されたマイクロストリツプ線路構造の超高周
波デバイスに接続する信号伝送主線路２に約４分
の１波長の高特性インピーダンスをもつ分岐スト
リツプ線路３を並列に付加し、外部接地導体を兼
ねたケース９に接続された誘導体基板１上の導体
アース面４に、超高周波特性の優れているバイパ
ス用平行平板形コンデンサ５の一方の電極面を付
置して接続し、他方の上部電極と前記分岐ストリ
ツプ線路３の先端とを超高周波的に十分高いイン
ピーダンスを持ち、かつ直流的に低抵抗の導体細
線あるいはテープ状の導体６により接続し、さら
に外部との接続を兼ねた貫通コンデンサ７の内壁
側の貫通端子とを同様の導体細線８により接続し
ている。ここで超高周波は遮蔽されるとともにケ
ース内に超高周波帯のバイアス回路が形成され
る。なおここで言う平行平板形コンデンサとはセ
ラミツクあるいは高誘導体基板の両面に蒸着など
の技法より下部電極および対向電極を形成したサ
ンドイツチ構造のものを言い、他の構造（例えば
積層コンデンサ）より超高周波特性が優れている
利点がある。さらに詳しくはこの超高周波バイパ
ス用のコンデンサMOS構造あるいはMIS構造で
あつても同等の超高周波特性が得られ、平行平板
形であれば特定のものに限定されることはない。

次に貫通コンデンサ７のケース外壁部端子はフ
エライトコアを用いたチヨークコイル１０が接続
されている。チヨークコイルの磁心にフエライト
を用いる事により空心コイルと比して大きなイン
ダクタンスが得られるとともにフエライトによる
吸収効果により帯域外発振を抑えることができ
る。このフエライトコア入りチヨークコイルの他
端は直流バイアス供給端子、例えばBNC端子１
１に接続されており、又外部接地導体を兼ねたケ
ース９の延長であるBNC端子端子取付金具１２
との間に並列に積層コンデンサ１３を設け、一方
の電極リードを前記BNC端子に、他方の電極リ
ードをハンダ材などによりBNC端子取付金具に
並列接続して前述のフエライトコアー入りインダ
クタ１０及び貫通コンデンサ７とでπ型ローパス
フイルタを構成する。貫通コンデンサ７の効果は
超高周波のシールド効果を持つとともに前述の低
周波領域のバイアス回路の一部構成要素である事
は言うまでもない。さらに貫通コンデンサ７の外
壁部端子とBNC取付金具１２との間に補助的に
積層コンデンサを並列接続することにより、より
一層の効果が期待される。

信号伝送主線路２は直流阻止コンデンサ１４を
介して外部接続のための入出力超高周波接栓１５
を備えておりデバイスはこの接栓を介して接続さ
れ増幅器あるいは発振器が構成される。

導体アース面４の周辺部は接地導体ケース９と
インジウム等の軟質導体の充填あるいは硬質金属
片の押し付けにより十分な接触を持つ。

以上、本実施例について説明したのであるが超
高周波領域のバイアス回路を本実施例の如くスト
リツプ線路構造に限らず同軸線路構造で構成して
も同様の特性が得られ、さらに個別に本考案を構
成するに限定することなくデバイスと同一ケース
内に収納した増幅器あるいは発振器に応用しても
同様の効果が生じる。

このような超高周波デイバス（例えば
GaAsFET）のバイアス回路のフイルタ周波数帯
域を従来の超高周波領域のみのものに低周波領域
を加えた多段構成とし、使用する回路素子を適在
適所に選ぶことにより極めて容易に特性の優れた
超高周波デバイス用直流バイアス回路が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例である超高周波デバイ
ス用直流バイアス回路を説明するための平面図で
あり、第２図はその等価回路図を示す。 図において、１は誘導体基板、２および３はス
トリツプ線路導体で形成された信号伝送主線路お
よび４分の１波長の分岐ストリツプ線路、４は誘
導体基板上に形成された導体アース面、５は該ア
ース面に付置された平行平板形コンデンサ、６お
よび８は導体細線、７は貫通コンデンサ、９は外
部接地導体を兼ねたケース、１０はフエライトコ
アより成るインダクタ、１１は直流バイアスを供
給するためのBNC端子、１２はBNC端子取り付
け用金具、１３は積層コンデンサ、１４は直流阻
止コンデンサ、１５は超高周波入出力接栓を示
す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘導体基板上に形成された超高周波デバイスに
   接続するストリツプ線路に約４分の１波長の高特
   性インピーダンスを持つ分岐ストリツプ線路が並
   列に付加され、前記誘導体基板上に導体接地面が
   設けられ、さらに該接地面上に超高周波バイパス
   用の平行平板形コンデンサが一方の電極面を固着
   して設けられ該コンデンサの他方の電極と前記分
   岐ストリツプ線路の他方と接地導体ケースのしき
   り板り設けられた貫通コンデンサの一方の貫通端
   子とをそれぞれ導体細線により接続し、該接地導
   体ケース内に収納して超高周波領域のバイアス回
   路を形成するとともに該接地導体ケースに一方の
   電極を電気的に接続した低周波バイパス用積層形
   コンデンサの他方電極リードを直流バイアス入力
   端子である端子に接続し、さらに前記貫通コンデ
   ンサに他方の貫通端子と該直流バイアス入力端子
   との間にフエライトコアー入りチヨークコイルを
   設け、一方のリード線を該貫通コンデンサの他方
   の貫通端子に接続し他方のリード線を前記直流バ
   イアス入力端子に接続して低周波領域のバイアス
   回路を形成し、超高周波領域バイアス回路と低周
   波領域バイアス回路とを従続接続する事を特徴と
   する事を特徴とする超高周波デバイス用直流バイ
   アス回路。