JPS61181208A - マイクロ波多段増幅器 - Google Patents
マイクロ波多段増幅器Info
- Publication number
- JPS61181208A JPS61181208A JP2110685A JP2110685A JPS61181208A JP S61181208 A JPS61181208 A JP S61181208A JP 2110685 A JP2110685 A JP 2110685A JP 2110685 A JP2110685 A JP 2110685A JP S61181208 A JPS61181208 A JP S61181208A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- inductance
- impedance
- post
- grounding
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロ波集積回路、特に多段増幅器に関す
る。
る。
最近、マイクロ波増幅器が数ＧＨ２以上の周波数帯まで
集積回路として実現している。上記周波数帯では、低雑
音の点からトランジスタとしてＧａＡａ ＦＥＴが主と
して使用されている。
集積回路として実現している。上記周波数帯では、低雑
音の点からトランジスタとしてＧａＡａ ＦＥＴが主と
して使用されている。
マイクロ波領域では、周波数が低い間はＦ、ＥＴの人力
インピーダンスが高く反射係数が大きい。
インピーダンスが高く反射係数が大きい。
周波数が高くなると反射係数の大きさはそれ程変らず位
相だけが変化する。また半導体素子の性質上、一定周波
数で雑音指数（ＮＦ）最小値を与える入力インピーダン
スと、最大利得を与える人力インピーダンスとは一般に
異なるが、この傾向は特に周波数が低い場合に著しい。
相だけが変化する。また半導体素子の性質上、一定周波
数で雑音指数（ＮＦ）最小値を与える入力インピーダン
スと、最大利得を与える人力インピーダンスとは一般に
異なるが、この傾向は特に周波数が低い場合に著しい。
そのためＮＦが最小になるように入力側のインピーダン
ス整合を行なうと、信号源インピーダンスとの間に不整
合が生じて反射を発生させる。反射を最小にするような
整合をとるとＮＦが低下するという欠点があった。
ス整合を行なうと、信号源インピーダンスとの間に不整
合が生じて反射を発生させる。反射を最小にするような
整合をとるとＮＦが低下するという欠点があった。
本発明の目的は、上記の欠点を除去し、初段増幅段のト
ランジスタの入力インピーダンスを後段増幅段のトラン
ジスタと異ならしめ、ＮＦ最小値を与える人力インピー
ダンスと最大利得を与える入力インピーダンスとの差異
を少なくし、上記人力インピーダンスを変化させること
による利得低下は後段で補なうようにしたマイクロ波多
段増幅器を提供することにある。
ランジスタの入力インピーダンスを後段増幅段のトラン
ジスタと異ならしめ、ＮＦ最小値を与える人力インピー
ダンスと最大利得を与える入力インピーダンスとの差異
を少なくし、上記人力インピーダンスを変化させること
による利得低下は後段で補なうようにしたマイクロ波多
段増幅器を提供することにある。
本発明のマイクロ波多段増幅器は、初段のトランジスタ
の接地インダクタンスを後段のトランジスタの接地イン
ダクタンスに比し、大きくとるようにしたものである。
の接地インダクタンスを後段のトランジスタの接地イン
ダクタンスに比し、大きくとるようにしたものである。
第２図（ａ）はＦＥＴの等価回路である。Ｒｉはゲート
抵抗、０ｇ８・Ｃ，ｄはゲート・ソース間およびゲート
・ドレーン間の容ｔ 、ｇｍ ＊ ｇｄは相互コンダク
タンスおよびソース・ドレーン間のコンダクタンスであ
る。Ｌ８は接地インダクタンスである。Ｃｇｄは極めて
小さいので、入力インピーダンスはほぼ第２図（ｂ）の
ようになり、Ｒｉは小さいのでスミスチャート上で表わ
せば反射係数が大きく周波数特性は第３図のように外円
に近い軌跡Ｃになる。
抵抗、０ｇ８・Ｃ，ｄはゲート・ソース間およびゲート
・ドレーン間の容ｔ 、ｇｍ ＊ ｇｄは相互コンダク
タンスおよびソース・ドレーン間のコンダクタンスであ
る。Ｌ８は接地インダクタンスである。Ｃｇｄは極めて
小さいので、入力インピーダンスはほぼ第２図（ｂ）の
ようになり、Ｒｉは小さいのでスミスチャート上で表わ
せば反射係数が大きく周波数特性は第３図のように外円
に近い軌跡Ｃになる。
このように反射係数の大きい領域では、ＮＦ最小値を与
えるインピーダンスと利得最大を与えるインピーダンス
との差が極めて大きい。図では、例えばＺＮＦは前者を
ＺＩＮは後者を示す。
えるインピーダンスと利得最大を与えるインピーダンス
との差が極めて大きい。図では、例えばＺＮＦは前者を
ＺＩＮは後者を示す。
本発明では、Ｌｓを故意に多くする。その結果出力側か
らの帰還作用が入力インピーダンスにきいて、ｇｍ＊Ｌ
Ｂ／Ｃｇｓなる抵抗分がＲｉに加わる。後段のトランジ
スタではＬｓが小さいのでこの効果は無視できる。これ
により人力インピーダンスが大きくなっても、Ｌ８では
熱雑音を発生しないため雑音は劣化しない。
らの帰還作用が入力インピーダンスにきいて、ｇｍ＊Ｌ
Ｂ／Ｃｇｓなる抵抗分がＲｉに加わる。後段のトランジ
スタではＬｓが小さいのでこの効果は無視できる。これ
により人力インピーダンスが大きくなっても、Ｌ８では
熱雑音を発生しないため雑音は劣化しない。
以上のように、人力インピーダンスの実効抵抗分が大き
くなるので、第３図のスミスチャート上では反射係数が
小さくなり、中心に近いところに周波数軌跡がうつる。
くなるので、第３図のスミスチャート上では反射係数が
小さくなり、中心に近いところに周波数軌跡がうつる。
図で、点線で示した円が定在波比ρが一定の軌跡である
。反射係数が小さいとこの円の半径が小さくなる。その
結果ＮＦ最小値を与えるインピーダンスと利得最大値を
与えるインピーダンスとの差は少なくなる。
。反射係数が小さいとこの円の半径が小さくなる。その
結果ＮＦ最小値を与えるインピーダンスと利得最大値を
与えるインピーダンスとの差は少なくなる。
したがって、初段トランジスタで、ＮＦ最小値を与える
インピーダンスに整合しても、はぼ利得最大にすること
ができる。ただし利得の絶対値は人力反射係数が低くな
ると、下式のようにＳパラメータの利得Ｇの表示 Ｓｏ”人力反射係数 ８２□−通過利得Ｓ２□＝出力
反射係数 から一般に低下する。したがって、後段のトランジスタ
で利得補償を行なう。
インピーダンスに整合しても、はぼ利得最大にすること
ができる。ただし利得の絶対値は人力反射係数が低くな
ると、下式のようにＳパラメータの利得Ｇの表示 Ｓｏ”人力反射係数 ８２□−通過利得Ｓ２□＝出力
反射係数 から一般に低下する。したがって、後段のトランジスタ
で利得補償を行なう。
第１図に本発明の一実施例として、３段増幅器の場合を
示す。１は整合用基板、２はＧａＡｓＦＥＴ 、である
。本発明の接地インピーダンスは、ＧａＡｓ ＦＥＴ
２のソースインダクタンスであって、図示のように初段
のＦＥＴのソースインダクタンスは後段のＦＥＴのソー
スインダクタンスに対し、その接地ワイヤ３を後段の接
地ワイヤ４より格段と長くすることで実現している。
示す。１は整合用基板、２はＧａＡｓＦＥＴ 、である
。本発明の接地インピーダンスは、ＧａＡｓ ＦＥＴ
２のソースインダクタンスであって、図示のように初段
のＦＥＴのソースインダクタンスは後段のＦＥＴのソー
スインダクタンスに対し、その接地ワイヤ３を後段の接
地ワイヤ４より格段と長くすることで実現している。
接地インピーダンスの選定は、使用する周波数により変
わり定量的表示が困難である。１２ＧＨ９の実験結果と
して、初段の接地インピーダンスを後段の接地インピー
ダンスに対し約１．５倍とすることで、人力の定在波比
４であったものを２倍にすることができた。
わり定量的表示が困難である。１２ＧＨ９の実験結果と
して、初段の接地インピーダンスを後段の接地インピー
ダンスに対し約１．５倍とすることで、人力の定在波比
４であったものを２倍にすることができた。
以上、詳しく説明したように、本発明の多段増幅マイク
ロ波集積回路は、初段のトランジスタの接地インピーダ
ンスを大きくすることで、雑音劣化をまねくことなく、
初段の入力インピーダンスの実効抵抗分を増大し、ＮＦ
最小・利得最大の条件で初段の人力整合をとり、これに
よる利得低下は後段の利得最大条件の入力整合で補償す
るようにしている。このように、低雑音・高利得の条件
をともに満たすマイクロ波集積回路を得ることができる
。
ロ波集積回路は、初段のトランジスタの接地インピーダ
ンスを大きくすることで、雑音劣化をまねくことなく、
初段の入力インピーダンスの実効抵抗分を増大し、ＮＦ
最小・利得最大の条件で初段の人力整合をとり、これに
よる利得低下は後段の利得最大条件の入力整合で補償す
るようにしている。このように、低雑音・高利得の条件
をともに満たすマイクロ波集積回路を得ることができる
。
第１図は、本発明の一実施例、第２図はマイクロ波ＦＥ
Ｔの等価回路、第３図はマイクロ波ＦＥＴの入力インピ
ーダンスを示すスミスチャートである。 １・・・整合用基板、 ２・・・ＧａＡｓＦＥＴ。 ３・・・ソースワイヤ（初段）、 ４・・・ソースワイヤ（後段）。
Ｔの等価回路、第３図はマイクロ波ＦＥＴの入力インピ
ーダンスを示すスミスチャートである。 １・・・整合用基板、 ２・・・ＧａＡｓＦＥＴ。 ３・・・ソースワイヤ（初段）、 ４・・・ソースワイヤ（後段）。
Claims (1)
- 超高周波トランジスタを継続接続した多段増幅器におい
て、初段のトランジスタの接地インダクタンスを後段の
トランジスタの接地インダクタンスに比し、大きくした
ことを特徴とするマイクロ波多段増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2110685A JPS61181208A (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | マイクロ波多段増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2110685A JPS61181208A (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | マイクロ波多段増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61181208A true JPS61181208A (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=12045622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2110685A Pending JPS61181208A (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | マイクロ波多段増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61181208A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63212224A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-05 | Sony Corp | マイクロ波回路 |
| WO2005039040A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-28 | M/A-Com, Inc. | Method and apparatus for realizing a low noise amplifier |
-
1985
- 1985-02-06 JP JP2110685A patent/JPS61181208A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63212224A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-05 | Sony Corp | マイクロ波回路 |
| WO2005039040A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-28 | M/A-Com, Inc. | Method and apparatus for realizing a low noise amplifier |
| US7053717B2 (en) | 2003-10-14 | 2006-05-30 | M/A-Com, Inc. | Method and apparatus for realizing a low noise amplifier |
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