JPS6139604A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuitInfo
- Publication number
- JPS6139604A JPS6139604A JP15965784A JP15965784A JPS6139604A JP S6139604 A JPS6139604 A JP S6139604A JP 15965784 A JP15965784 A JP 15965784A JP 15965784 A JP15965784 A JP 15965784A JP S6139604 A JPS6139604 A JP S6139604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal input
- gate
- mixer
- input terminal
- diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
- H03C1/00—Amplitude modulation
- H03C1/52—Modulators in which carrier or one sideband is wholly or partially suppressed
- H03C1/54—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type
- H03C1/542—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type comprising semiconductor devices with at least three electrodes
Landscapes
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Amplitude Modulation (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
従来例の構成とその問題点
最近、通信情報網がますます広がり、通信や放送に使用
する高周波もＶＨＦ帯やＵＨＦ帯からＳＨＦ帯へと広が
りを見せている。これら通信機器には、変調器あるいは
周波数混合回路（以後、ミキサーとよぶ）が不可欠であ
る。特に高周波で優れた特性を有する化合物半導体Ｇ
ａ Ａ ｓを用いた変調器又はミキサーが使われ始めて
いる。[Detailed description of the invention] Industrial field of application Conventional configurations and their problems Recently, communication information networks have been expanding more and more, and the high frequencies used for communication and broadcasting have also expanded from the VHF and UHF bands to the SHF band. I'm showing it. These communication devices require a modulator or a frequency mixing circuit (hereinafter referred to as a mixer). Compound semiconductor G with excellent characteristics especially at high frequencies
Modulators or mixers using aAs are beginning to be used.
特に歪特性を良好にするために、バランス構成２ベーノ
をとることが多く、第１図、第２図に示すようなＧａＡ
ｓ Ｍ Ｅ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔを用いたＧ ａ Ａ ｓ平
衡変調回路又はＧ ａ Ａ ｓバランスド・ミキサーが
開発されている。In particular, in order to improve the distortion characteristics, a balanced configuration of 2 vanes is often used, and GaA
A GaAs balanced modulation circuit or GaAs balanced mixer using SMESFET has been developed.
第１図で、１と２がそれぞれ信号入力端と逆相信号入力
端であり、３と４がそれぞれ局発信号入力端と逆相局発
信号入力端である。そして５と６がそれぞれドレイン・
バイアスとソース・バイアスのバイアス端であり、７が
中間周波数出力端である。しかし、このバランスド・ミ
キサーでは出力端７のみで、逆相の出力が得られないた
めに、偶数字高調波歪等が打ち消されない欠点がある。In FIG. 1, 1 and 2 are a signal input terminal and a negative phase signal input terminal, respectively, and 3 and 4 are a local oscillation signal input terminal and a negative phase local signal input terminal, respectively. And 5 and 6 are drain respectively.
7 is the bias end of the bias and source bias, and 7 is the intermediate frequency output end. However, this balanced mixer has the drawback that even-number harmonic distortion and the like cannot be canceled out because an output of opposite phase cannot be obtained only at the output end 7.
この偶数次高調波を打ち消すには、第２図に示すように
、４つのＦＥＴを用いたダブル・バランス構成にすれば
良いことは周知である。第２図で示す回路は、信号をい
ったんＦＥＴで増幅した後ソースから入力する回路であ
る。入力信号及び逆相入力信号はそれぞれ増幅器のゲー
トの入力信号端８．逆相入力信号端９から入力される。It is well known that in order to cancel out these even-order harmonics, a double-balanced configuration using four FETs, as shown in FIG. 2, can be used. The circuit shown in FIG. 2 is a circuit in which a signal is once amplified by an FET and then inputted from the source. The input signal and the negative phase input signal are respectively input to the input signal terminal 8 of the gate of the amplifier. It is input from the reverse phase input signal terminal 9.
１０゜１１はそれぞれ局発信号入力端及び逆相局発信号
３ ・ ７
入力端であり、１２．１３はそれぞれ中間周波数信号出
力端とその逆相出力端である。これら２つの出力の後者
をさらに位相反転して、前者と合成することによって、
偶数次高調波は抑圧される。10 and 11 are a local oscillation signal input terminal and an opposite phase local oscillation signal 3 and 7 input terminal, respectively, and 12 and 13 are an intermediate frequency signal output terminal and its opposite phase output terminal, respectively. By further inverting the phase of the latter of these two outputs and combining it with the former,
Even harmonics are suppressed.
ところで、この第１図や第２図に示す平衡変調回路又は
バランスド・ミキサーをＧ ａ Ａ ｓ集積回路として
作成する場合、以下のような決定的な欠点がある。つま
り、変換利得を上げるため、局発信号入力は１０ｄＢｍ
から１５ｄＢｍとかなり大きいが、この高周波や直流の
過大入力のため、入力端のゲート１．２，１０．１１で
、ＦＥＴが破壊されてしまうことがしばしば生じる。こ
のことは通信機器にこれら集積回路を応用する際の重大
な障害となる。By the way, when creating the balanced modulation circuit or balanced mixer shown in FIGS. 1 and 2 as a GaAs integrated circuit, there are the following decisive drawbacks. In other words, in order to increase the conversion gain, the local oscillator signal input is 10 dBm.
However, due to this excessive input of high frequency and direct current, the FET is often destroyed at the gates 1.2 and 10.11 at the input end. This poses a serious obstacle to the application of these integrated circuits to communication equipment.
発明の目的
本発明はこのような従来の問題に鑑み、局発入力端の保
護回路を形成し、安定した動作の変調器あるいはミキサ
ー回路等の半導体集積回路を提供することを目的とする
。OBJECTS OF THE INVENTION In view of these conventional problems, it is an object of the present invention to form a protection circuit for a local oscillator input terminal and to provide a semiconductor integrated circuit such as a modulator or mixer circuit that operates stably.
発明の構成
本発明の半導体集積回路は、単一ゲートＦＥＴのゲート
及び接地間にダイオードを備える構造により、安定した
変調器あるいはミキサー動作を可能とするものである。Structure of the Invention The semiconductor integrated circuit of the present invention enables stable modulator or mixer operation with a structure including a diode between the gate of a single-gate FET and ground.
実施例の説明
第３図（ａ）は本発明実施例における単一ゲートＦＥＴ
単体を示す。ゲートを局発信号入力端１４とし、ソース
を信号入力端１５として、ドレインを中間周波数出力端
１６とするミキサーあるいは変調器である。ＦＥＴ動作
の非直線性を積極的に利用したものである。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 3(a) shows a single gate FET in an embodiment of the present invention.
Indicates a single unit. It is a mixer or modulator having a gate as a local signal input terminal 14, a source as a signal input terminal 15, and a drain as an intermediate frequency output terminal 16. This actively utilizes the nonlinearity of FET operation.
本発明のダイオード１７は、過大な局発信号入力や、過
大な直流バイアスをアースへ流すことになる。The diode 17 of the present invention allows excessive local oscillator signal input and excessive DC bias to flow to the ground.
このダイオードは、順方向は過大入力をそのままアース
へ流すが、ダイオードの逆方向ではこのゲート１４のバ
イアス条件ではリークしない特性が必要であり、ＦＥＴ
のゲート耐圧よりは低い耐圧でリークしなければならな
い。これら条件を満たすダイオードがこのミキサーある
いは変調器の５ ・・
保護回路として働く。In the forward direction, this diode allows excessive input to flow directly to the ground, but in the reverse direction of the diode, it is necessary to have a characteristic that does not leak under the bias condition of the gate 14.
leakage must occur at a voltage lower than the gate voltage. A diode that satisfies these conditions acts as a protection circuit for this mixer or modulator.
また、第３図（ｂ）のように、ダイオードを向かえあわ
せると、局発信号入力端１４のゲートに正電位のバイア
スも加えることができ、局発信号入力の大きさを広げる
ことも可能である。Furthermore, as shown in Fig. 3(b), if the diodes are placed facing each other, a positive potential bias can be applied to the gate of the local oscillator signal input terminal 14, making it possible to widen the magnitude of the local oscillator signal input. be.
ところで、このような単体ＦＥＴによるミキサー又は変
調器では、歪特性が悪いので、これを改善するために、
バランス構成をとることが多い。By the way, mixers or modulators using such single FETs have poor distortion characteristics, so in order to improve this,
A balanced composition is often used.
第４図、第５図に、本発明のダイオードを用いたＧ ａ
Ａ ｓバランスドミキサーまだはＧ ａ Ａ ｓ平衡
変調回路を示す。これらは第１図、第２図の回路に本発
明のダイオード１７を備えたものである。FIGS. 4 and 5 show Ga using the diode of the present invention.
A s balanced mixer still represents a G a s balanced modulation circuit. These are the circuits of FIGS. 1 and 2 equipped with the diode 17 of the present invention.
このダイオードは第３図（ｂ）と同様に２つ向かい合う
形になっている。これは、局発信号入力端１゜２．１０
．１１が正のバイアスをとることがあるから、正電位バ
イアスで、局発信号入力端と接地間がリークするのを防
いでいるだめである。また一方で、１０〜１５ｄＢｍ
の大信号の局発信号の入力に耐え、過大入力ではリーク
するように設定できる特長がある。また、第６図に示す
ように、ゲート１８とソース１９間に保護ダイオード２
０を入れることは、増幅器ではよく行なわれているが、
この方式では、ＦＥＴを多段縦続接続するなどしてミキ
サー又は変調器として使用する際、局発信号が信号入力
端にもれる欠点があるため、使用できない。このだめ、
本発明のダイオード１７はソースではなく、すべてアー
スへ接続されており、信号のもれや相互干渉により歪特
性を悪化させない特長がある。These diodes are in the form of two facing each other as in FIG. 3(b). This is the local oscillator signal input terminal 1°2.10
．． 11 may take a positive bias, it is necessary to use a positive potential bias to prevent leakage between the local oscillator signal input terminal and the ground. On the other hand, 10-15dBm
It can withstand the input of large local oscillator signals, and can be set to leak when the input is excessive. Further, as shown in FIG. 6, a protection diode 2 is connected between the gate 18 and the source 19.
Inserting 0 is often done in amplifiers, but
This system cannot be used because it has the disadvantage that the local oscillator signal leaks to the signal input terminal when FETs are connected in cascade in multiple stages and used as a mixer or modulator. This is no good,
The diodes 17 of the present invention are not connected to the source but are all connected to the ground, which has the advantage of not deteriorating distortion characteristics due to signal leakage or mutual interference.
つまり、この本発明のダイオードは、信号入力端から分
離されることにより、歪特性を良好に保ち、しかも、ミ
キサーまだは変調器が過大入力によって破壊されるのを
防ぎ、Ｇ ａ Ａ ｓ集積回路などとして、安定な動作
を可能とするものである。In other words, the diode of the present invention maintains good distortion characteristics by being separated from the signal input terminal, and also prevents the mixer or modulator from being destroyed by excessive input, and is useful for G as integrated circuits. This enables stable operation.
発明の効果
以上のように、本発明は単一ゲートＦＥＴのゲートおよ
び接地間にダイオードを備える構造によEffects of the Invention As described above, the present invention utilizes a structure including a diode between the gate and ground of a single gate FET.
第１図は従来のバランスド・ミキサーまたは、平衡変調
回路、第２図は従来のダブル・バランスド・ミキサーま
だは、２重平衡変調回路、第３図ａおよびｂは本発明の
実施例におけるＦＥＴ単体のミキサー又は変調回路図、
第４図は本発明の実施例におけるバランスド・ミキサー
まだは平衡変調回路図、第５図は本発明の実施例におけ
るダブル・バランスド・ミキサー捷たは２重平衡変調回
路図、第６図は保護ダイオード付きＦＥＴ増幅器の回路
図である。
１ ・・信号入力端、２・・・・−逆相信号入力端、３
・−局発信号入力端、４・・・逆相局発信号入力端、５
−・ ドレイン・バイアス端、６・・・ソース・バイア
ス端、７・・・・中間周波数出力端、８・・・入力信号
端、９・・・・−逆相入力信号端、１ｏ・・・・局発信
号入力端、１１・・・・−逆相局発信号入力端、１２・
・・・・中間周波数出力端、１３−・・逆相中間周波散
出″力端、１６・・・中間周波数出力端、１７・・・・
・・ダイオード、１８−・・・ゲート、１９・・・・ソ
ース、２゜・・・−・保護ダイオード。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名〜
寸
区 −リ 区域
城９−ｏ３ｃ
＞
第３図 （幻 （ｂ）
弟４図
特開昭Ｇ１−３９６０４（４）
第 ５ 図
第６図FIG. 1 shows a conventional balanced mixer or balanced modulation circuit, FIG. 2 shows a conventional double balanced mixer or a double balanced modulation circuit, and FIGS. 3 a and b show an example of the present invention. Mixer or modulation circuit diagram of single FET,
FIG. 4 is a circuit diagram of a balanced mixer or double balanced modulation according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a circuit diagram of a double balanced mixer or double balanced modulation according to an embodiment of the present invention, and FIG. is a circuit diagram of a FET amplifier with a protection diode. 1...signal input terminal, 2...-reverse phase signal input terminal, 3
-Local oscillation signal input terminal, 4...Reverse phase local oscillation signal input terminal, 5
- Drain bias end, 6... Source bias end, 7... Intermediate frequency output end, 8... Input signal end, 9...-Reverse phase input signal end, 1o...・Local oscillation signal input terminal, 11...-Reverse phase local oscillation signal input terminal, 12.
...Intermediate frequency output end, 13-...Reverse phase intermediate frequency dispersion output end, 16...Intermediate frequency output end, 17...
...Diode, 18--Gate, 19--Source, 2゜--Protection diode. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person
Dim Ward -Ri Area Castle 9-o3c
> Figure 3 (Phantom (b) Younger brother Figure 4 JP-A Show G1-39604 (4) Figure 5 Figure 6
Claims (1)
にダイオードを備えてなる半導体集積回路。A semiconductor integrated circuit comprising a diode between the gate and ground of a single-gate field effect transistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965784A JPS6139604A (en) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965784A JPS6139604A (en) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139604A true JPS6139604A (en) | 1986-02-25 |
Family
ID=15698489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15965784A Pending JPS6139604A (en) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139604A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233103A (en) * | 1987-11-25 | 1989-09-18 | Bridgestone Corp | Pneumatic radial tire for heavy load |
| KR100250628B1 (en) * | 1996-10-30 | 2000-04-01 | 윤덕용 | Circuit for controlling the gate terminal waveform disortion of very high frequency fet circuit |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP15965784A patent/JPS6139604A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233103A (en) * | 1987-11-25 | 1989-09-18 | Bridgestone Corp | Pneumatic radial tire for heavy load |
| KR100250628B1 (en) * | 1996-10-30 | 2000-04-01 | 윤덕용 | Circuit for controlling the gate terminal waveform disortion of very high frequency fet circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6892062B2 (en) | Current-reuse bleeding mixer | |
| US6230001B1 (en) | Active commutated double balanced mixer | |
| US5465415A (en) | Even order term mixer | |
| US4459555A (en) | MOS Differential amplifier gain control circuit | |
| JPH01194705A (en) | Signal mixer device | |
| US4885550A (en) | Signal input to differential output amplifier | |
| US7113008B2 (en) | Frequency mixing apparatus | |
| US4677691A (en) | Microwave receiver | |
| US6957055B2 (en) | Double balanced FET mixer with high IP3 and IF response down to DC levels | |
| JP3339892B2 (en) | Integrated circuit and method of using same | |
| US5963858A (en) | Method and apparatus for mixing signals | |
| JPS6139604A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
| US5751033A (en) | Frequency converter circuit structure having two sources | |
| EP3646461B1 (en) | Mixer with series connected active devices | |
| JP2763889B2 (en) | Single sideband modulator | |
| JPS5995705A (en) | Field effect transistor circuit | |
| JP2563286B2 (en) | Frequency mixing circuit | |
| KR100318155B1 (en) | The Balun circuit with cross-coupled between gate and source of Field Effect Transistors | |
| JPH05167352A (en) | Frequency converter | |
| JPS61116409A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
| JPH0740647B2 (en) | Field effect transistor circuit | |
| JPS61224506A (en) | Field effect transistor circuit | |
| US20230198477A1 (en) | Amplifier circuit for amplifying sinusoid signals | |
| US11239798B2 (en) | Distribution mixer | |
| KR100390544B1 (en) | Harmonic Mixer Circuit Having Improved DC Offset and Linearity |