JPS63198408A - バイアス回路 - Google Patents
バイアス回路Info
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- JPS63198408A JPS63198408A JP62030553A JP3055387A JPS63198408A JP S63198408 A JPS63198408 A JP S63198408A JP 62030553 A JP62030553 A JP 62030553A JP 3055387 A JP3055387 A JP 3055387A JP S63198408 A JPS63198408 A JP S63198408A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
- H01L27/0605—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits made of compound material, e.g. AIIIBV
-
- 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
- H03F3/605—Distributed amplifiers
- H03F3/607—Distributed amplifiers using FET's
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- Waveguide Connection Structure (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、マイクロ波通信等に用いる広帯域増幅器0
発振器に所望のバイア、スミ圧を供給するためのバイア
ス回路に関するものである。
発振器に所望のバイア、スミ圧を供給するためのバイア
ス回路に関するものである。
第5図は特開昭60−233912号公報の分布増幅器
に用いられている従来のバイアス回路の等価回路である
0図において、1.2は分布定数線路、3は抵抗、4,
5.6はキャパシタ、7はバイアス電源端子、8は入力
端子である。
に用いられている従来のバイアス回路の等価回路である
0図において、1.2は分布定数線路、3は抵抗、4,
5.6はキャパシタ、7はバイアス電源端子、8は入力
端子である。
このバイアス回路は、バイアス電源端子7と入力端子8
との間に2個の分布定数線路1.2を配置し、分布定数
線路1の入力端子8側の端子を抵抗3とキャパシタ4と
の直列接続回路で接地するとともに、分布定数線路1の
他の端子および分布定数線路2のバイアス電源端子7側
の端子をそれぞれキャパシタ5.6で接地して構成して
いる。
との間に2個の分布定数線路1.2を配置し、分布定数
線路1の入力端子8側の端子を抵抗3とキャパシタ4と
の直列接続回路で接地するとともに、分布定数線路1の
他の端子および分布定数線路2のバイアス電源端子7側
の端子をそれぞれキャパシタ5.6で接地して構成して
いる。
このように構成されているため、分布定数線路1゜2と
キャパシタ5,6とで構成される低域通過フィルタの入
力端子8側の一端を抵抗3とキャパシタ4との直列接続
回路で接地した回路構成と見なすことができる。なお、
図中では示していないが、バイアス電源端子7にはバイ
アス電源が、入力端子8には分布型増幅器等の広帯域増
幅器がそれぞれ接続されている。
キャパシタ5,6とで構成される低域通過フィルタの入
力端子8側の一端を抵抗3とキャパシタ4との直列接続
回路で接地した回路構成と見なすことができる。なお、
図中では示していないが、バイアス電源端子7にはバイ
アス電源が、入力端子8には分布型増幅器等の広帯域増
幅器がそれぞれ接続されている。
低域通過フィルタを構成する分布定数線路1゜2および
キャパシタ5,6の各定数は低域通過フィルタの遮断周
波数が所要周波数帯よりも低い周波数となるように選ば
れており、またキャパシタ4は所要周波数帯で十分小さ
なインピーダンスとなるように選ばれている。このため
、A点からバイアス電源端子7側を見たインピーダンス
は所要周波数帯でほぼ無限大となり、また入力端子8か
らバイアス電源端子7側を見たインピーダンスは抵抗3
の値にほぼ等しくなる。
キャパシタ5,6の各定数は低域通過フィルタの遮断周
波数が所要周波数帯よりも低い周波数となるように選ば
れており、またキャパシタ4は所要周波数帯で十分小さ
なインピーダンスとなるように選ばれている。このため
、A点からバイアス電源端子7側を見たインピーダンス
は所要周波数帯でほぼ無限大となり、また入力端子8か
らバイアス電源端子7側を見たインピーダンスは抵抗3
の値にほぼ等しくなる。
従って、入力端子8が所要周波数帯で抵抗3で終端され
るため、広帯域増幅器の安定化を図ることができるとと
もに、バイアス電源端子7に所望の直流バイアス電圧を
印加することにより、電圧降下されることなく分布定数
線路1,2を介して入力端子8から広帯域増幅器にバイ
アス電圧を供給することもできる。
るため、広帯域増幅器の安定化を図ることができるとと
もに、バイアス電源端子7に所望の直流バイアス電圧を
印加することにより、電圧降下されることなく分布定数
線路1,2を介して入力端子8から広帯域増幅器にバイ
アス電圧を供給することもできる。
しかし従来のバイアス回路は以上のように構成されてい
るので、低域通過フィルタの段数が十分に多く、所要周
波数においてA点からバイアス電源端子7側を見たイン
ピーダンスが無限大とならないかぎり、該インピーダン
スはバイアス電源端子7に接続されるバイアス電源のイ
ンピーダンスに大きく依存することとなる。従って入力
端子8からバイアス電源端子7側を見たインピーダンス
はバイアス電源のインピーダンスによって変化するため
、使用するバイアス電源によって増幅器特性が変化した
り、広帯域増幅器が不安定になるなどの問題点があった
。
るので、低域通過フィルタの段数が十分に多く、所要周
波数においてA点からバイアス電源端子7側を見たイン
ピーダンスが無限大とならないかぎり、該インピーダン
スはバイアス電源端子7に接続されるバイアス電源のイ
ンピーダンスに大きく依存することとなる。従って入力
端子8からバイアス電源端子7側を見たインピーダンス
はバイアス電源のインピーダンスによって変化するため
、使用するバイアス電源によって増幅器特性が変化した
り、広帯域増幅器が不安定になるなどの問題点があった
。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、入力端子からバイアス電源端子側を見たイン
ピーダンスを、バイアス電源のインピーダンスに関係な
く常に一定にすることができるバイアス回路を得ること
を目的とする。
たもので、入力端子からバイアス電源端子側を見たイン
ピーダンスを、バイアス電源のインピーダンスに関係な
く常に一定にすることができるバイアス回路を得ること
を目的とする。
この発明に係るバイアス回路は、一方の端子がキャパシ
タを介して接地され、かつバイアス電源端子に接続され
た第1の分布定数線路と、一方の端子が開放され、他方
の端子が上記第1の分布定数線路の他方の端子と接続さ
れ、かつ入力端子に接続された第2の分布定数線路とを
、−箇所又は数箇所で抵抗を含む回路を介して接続した
ものである。
タを介して接地され、かつバイアス電源端子に接続され
た第1の分布定数線路と、一方の端子が開放され、他方
の端子が上記第1の分布定数線路の他方の端子と接続さ
れ、かつ入力端子に接続された第2の分布定数線路とを
、−箇所又は数箇所で抵抗を含む回路を介して接続した
ものである。
この発明においては、入力端子に接続された増幅器等か
らバイアス回路側へ漏れ込んだマイクロ波は第1.第2
の分布定数線路間を接続する抵抗を含む回路により吸収
され、また、第1の分布定数線路のバイアス電源端子側
の端子はキャパシタによりマイクロ波的に短絡されてい
るため、入力端子からバイアス電源端子側を見たインピ
ーダンスを、バイアス電源のインピーダンスに関係なく
常に一定にすることができる。
らバイアス回路側へ漏れ込んだマイクロ波は第1.第2
の分布定数線路間を接続する抵抗を含む回路により吸収
され、また、第1の分布定数線路のバイアス電源端子側
の端子はキャパシタによりマイクロ波的に短絡されてい
るため、入力端子からバイアス電源端子側を見たインピ
ーダンスを、バイアス電源のインピーダンスに関係なく
常に一定にすることができる。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の第1実施例によるバイアス回路の等
価回路を示す。図において、9,1oはそれぞれ第1.
第2の分布定数線路、11.12は抵抗、13はキャパ
シタ、14はT分岐回路、a点、b点およびa′点、b
′点はそれぞれ第1の分布定数線路9と第2の分布定数
線路10との所定の位置を示す、このバイアス回路は、
第1の分布定数線路9.第2の分布定数線路10.抵抗
11.12およびキャパシタ13とで構成されており、
第1の分布定数線路9の一方の端子はキャパシタ13を
介して接地されるとともに、バイアス電源端子7に接続
されており、他方の端子はT分岐回路14を介してバイ
アス電圧を必要とするデバイスのバイアス端子に接続す
るための入力端子8へ接続されている。また、第2の分
布定数線路10の一方の端子は開放となっており、他方
の端子はT分岐回路14を介して入力端子8に接続され
ている。さらに、第1の分布定数線路9の所゛定の位置
a点と第2の分布定数線路10の所定の位置a′点、及
び第1の分布定数線路9の所定の位置す点と第2の分布
定数線路10の所定の位置b′はそれぞれ抵抗11.1
2で接続されている。
価回路を示す。図において、9,1oはそれぞれ第1.
第2の分布定数線路、11.12は抵抗、13はキャパ
シタ、14はT分岐回路、a点、b点およびa′点、b
′点はそれぞれ第1の分布定数線路9と第2の分布定数
線路10との所定の位置を示す、このバイアス回路は、
第1の分布定数線路9.第2の分布定数線路10.抵抗
11.12およびキャパシタ13とで構成されており、
第1の分布定数線路9の一方の端子はキャパシタ13を
介して接地されるとともに、バイアス電源端子7に接続
されており、他方の端子はT分岐回路14を介してバイ
アス電圧を必要とするデバイスのバイアス端子に接続す
るための入力端子8へ接続されている。また、第2の分
布定数線路10の一方の端子は開放となっており、他方
の端子はT分岐回路14を介して入力端子8に接続され
ている。さらに、第1の分布定数線路9の所゛定の位置
a点と第2の分布定数線路10の所定の位置a′点、及
び第1の分布定数線路9の所定の位置す点と第2の分布
定数線路10の所定の位置b′はそれぞれ抵抗11.1
2で接続されている。
さらに、第1の分布定数線路9と第2の分布定数線路1
0とは同じ長さに選ばれており、入力端子8からa点ま
での電気長とa′点までの電気長、及びb点までの電気
長とb′点までの電気長もそれぞれ同じに選ばれている
。また、−キャパシタ13は所要周波数帯で十分小さな
インピーダンスとなるように選ばれている。
0とは同じ長さに選ばれており、入力端子8からa点ま
での電気長とa′点までの電気長、及びb点までの電気
長とb′点までの電気長もそれぞれ同じに選ばれている
。また、−キャパシタ13は所要周波数帯で十分小さな
インピーダンスとなるように選ばれている。
このような構成になるバイアス回路では、入力端子8か
ら入射したマイクロ波はT分岐回路14で等分され、等
分されたマイクロ波は第1の分布定数線路9と第2の分
布定数線路lOとをそれぞれ同振幅、同位相でバイアス
電源端子7方向に向かって抵抗11.12で消費される
ことなく進む。
ら入射したマイクロ波はT分岐回路14で等分され、等
分されたマイクロ波は第1の分布定数線路9と第2の分
布定数線路lOとをそれぞれ同振幅、同位相でバイアス
電源端子7方向に向かって抵抗11.12で消費される
ことなく進む。
これらのマイクロ波は第1の分布定数線路9および第2
の分布定数線路10のバイアス電源端子7側の各端子で
それぞれ全反射され、逆に入力端子8側へ向かって進む
ようになる。しかし、第1の分布定数線路9のバイアス
電源端子7側の端子はキャパシタ13により短絡され、
第2の分布定数線路10の端子は開放となっているため
、反射されたマイクロ波はそれぞれ同振幅、逆位相の関
係となる。このため、a点とa′点、b点とb′点にお
ける反射されたマイクロ波の位相は180 °異なり、
反射されたマイクロ波は抵抗11.12に消費され、入
力端子8へはもどらない、従って、入力端子8からバイ
アス電源端子7側を見たインピーダンスは所要周波数帯
で抵抗11.12.第1の分布定数線路9および第2の
分布定数線路10とで決まる等価的な抵抗に等しくなる
。また、このインピーダンスは第1の分布定数線路9の
バイアス電源端子7側の端子がキャパシタ13でマイク
ロ波的に短絡されるため、バイアス電源端子7に接続さ
れるバイアス電源のインピーダンスに関係なく常に一定
となる。さらに、バイアス電源端子7から直流バイアス
電圧を印加することにより、電圧降下されることなく、
第1の分布定数線路9を介して入力端子8から広帯域増
幅器へバイアス電圧を供給することもできる。
の分布定数線路10のバイアス電源端子7側の各端子で
それぞれ全反射され、逆に入力端子8側へ向かって進む
ようになる。しかし、第1の分布定数線路9のバイアス
電源端子7側の端子はキャパシタ13により短絡され、
第2の分布定数線路10の端子は開放となっているため
、反射されたマイクロ波はそれぞれ同振幅、逆位相の関
係となる。このため、a点とa′点、b点とb′点にお
ける反射されたマイクロ波の位相は180 °異なり、
反射されたマイクロ波は抵抗11.12に消費され、入
力端子8へはもどらない、従って、入力端子8からバイ
アス電源端子7側を見たインピーダンスは所要周波数帯
で抵抗11.12.第1の分布定数線路9および第2の
分布定数線路10とで決まる等価的な抵抗に等しくなる
。また、このインピーダンスは第1の分布定数線路9の
バイアス電源端子7側の端子がキャパシタ13でマイク
ロ波的に短絡されるため、バイアス電源端子7に接続さ
れるバイアス電源のインピーダンスに関係なく常に一定
となる。さらに、バイアス電源端子7から直流バイアス
電圧を印加することにより、電圧降下されることなく、
第1の分布定数線路9を介して入力端子8から広帯域増
幅器へバイアス電圧を供給することもできる。
このようにこのバイアス回路では、使用するバイアス電
源の影響を受けることなく、入力端子からバイアス電源
端子側を見たインピーダンスを常に一定とでき、かつ従
来のバイアス回路と同様の働きを行うことができる。
源の影響を受けることなく、入力端子からバイアス電源
端子側を見たインピーダンスを常に一定とでき、かつ従
来のバイアス回路と同様の働きを行うことができる。
第2図はこの発明の第2実施例によるバイアス回路を示
す等価回路図である0本実施例は、長さの異なる第1の
分布定数線路9と第2の分布定数線路10を用いたもの
であり、入力端子8からb点までの電気長とb′点まで
の電気長、a点までの電気長とa′点までの電気長とが
それぞれ異なる。
す等価回路図である0本実施例は、長さの異なる第1の
分布定数線路9と第2の分布定数線路10を用いたもの
であり、入力端子8からb点までの電気長とb′点まで
の電気長、a点までの電気長とa′点までの電気長とが
それぞれ異なる。
このようなバイアス回路では、入力端子8から入射した
マイクロ波はT分岐回路14で等分され、等分されたマ
イクロ波は第1の分布定数線路9第2の分布定数線路1
0をそれぞれバイアス電源端子7方向へ向かって進む、
これらのマイクロ波はb点とb′点、a点とa′点で位
相が異なるため、一部が抵抗11.12で消費され、残
りが第1の分布定数線路9と第2の分布定数線路10の
バイアス電源端子7側の端子までそれぞれ進む、そこで
それぞれのマイクロ波は全反射され、再び入力端子8側
へ向かって進む0反射されたそれぞれのマイクロ波は位
相が180 °異なるため、抵抗11゜12でそれぞれ
消費され、入力端子8へは到達しない。
マイクロ波はT分岐回路14で等分され、等分されたマ
イクロ波は第1の分布定数線路9第2の分布定数線路1
0をそれぞれバイアス電源端子7方向へ向かって進む、
これらのマイクロ波はb点とb′点、a点とa′点で位
相が異なるため、一部が抵抗11.12で消費され、残
りが第1の分布定数線路9と第2の分布定数線路10の
バイアス電源端子7側の端子までそれぞれ進む、そこで
それぞれのマイクロ波は全反射され、再び入力端子8側
へ向かって進む0反射されたそれぞれのマイクロ波は位
相が180 °異なるため、抵抗11゜12でそれぞれ
消費され、入力端子8へは到達しない。
このように、入力端子8から入射したマイクロ波はバイ
アス電源端子7へ向かって進む間に一部が抵抗11.1
2で消費され、さらに第1の分布定数線路9と第2の分
布定数線路10のバイアス電源端子7側の各端子でそれ
ぞれ反射された残りのマイクロ波は再び抵抗11.12
で消費されるので、本実施例回路は、第1図のバイアス
回路と同じ働きをする。
アス電源端子7へ向かって進む間に一部が抵抗11.1
2で消費され、さらに第1の分布定数線路9と第2の分
布定数線路10のバイアス電源端子7側の各端子でそれ
ぞれ反射された残りのマイクロ波は再び抵抗11.12
で消費されるので、本実施例回路は、第1図のバイアス
回路と同じ働きをする。
第3図はこの発明の第3実施例によるバイアス回路を示
す0本実施例は、第1図に示すバイアス回路にて抵抗1
1にキャパシタ15を、抵抗12にキャパシタ16を、
それぞれ直列に接続した回路構成になっている。
す0本実施例は、第1図に示すバイアス回路にて抵抗1
1にキャパシタ15を、抵抗12にキャパシタ16を、
それぞれ直列に接続した回路構成になっている。
本実施例では、抵抗11とキャパシタ15とで構成され
る直列回路のインピーダンスは使用するキャパシタ15
の値により決まり、また抵抗12とキャパシタ16の直
列回路についても同じである。従って、使用するキャパ
シタ15.16を適当に選ぶことにより抵抗11.12
で消費されるマイクロ波の量を変えることができ、この
ため、入力端子8からバイアス電源端子7側を見たイン
ピーダンスを所定の値に設定することができる。
る直列回路のインピーダンスは使用するキャパシタ15
の値により決まり、また抵抗12とキャパシタ16の直
列回路についても同じである。従って、使用するキャパ
シタ15.16を適当に選ぶことにより抵抗11.12
で消費されるマイクロ波の量を変えることができ、この
ため、入力端子8からバイアス電源端子7側を見たイン
ピーダンスを所定の値に設定することができる。
第4図はこの発明の第4実施例によるバイアス回路を示
す0本実施例は第1図のバイアス回路にて第1の分布定
数線路9をインダクタ17とキャパシタ18とで、第2
の分布定数線路10をインダクタ19とキャパシタ20
とで、それセれ構成したものである。このように第1の
分布定数線路9、第2の分布定数線路10をインダクタ
17゜19およびキャパシタ18.20を用いて集中定
数回路で構成することにより、バイアス回路の小形化を
図ることができる。
す0本実施例は第1図のバイアス回路にて第1の分布定
数線路9をインダクタ17とキャパシタ18とで、第2
の分布定数線路10をインダクタ19とキャパシタ20
とで、それセれ構成したものである。このように第1の
分布定数線路9、第2の分布定数線路10をインダクタ
17゜19およびキャパシタ18.20を用いて集中定
数回路で構成することにより、バイアス回路の小形化を
図ることができる。
なお、上記実施例では、分布定数線路間の接続に2個の
抵抗を用いた場合について説明したが、1個あるいは3
個以上の抵抗を用いてもよく、同様の効果を奏する。
抵抗を用いた場合について説明したが、1個あるいは3
個以上の抵抗を用いてもよく、同様の効果を奏する。
また、本発明は広帯域増幅器のみでなく、高出力増幅器
9発振器等のバイアス回路として用いてもよい。
9発振器等のバイアス回路として用いてもよい。
以上のように、この発明のバイアス回路によれば、一方
の端子がキャパシタを介して接地され、かつバイアス電
源端子に接続された第1の分布定数線路と、一方の端子
が開放され、他方の端子が上記第1の分布定数線路の他
方の端子と接続され、かつ上記入力端子に接続された第
2の分布定数線路とを、−箇所又は数箇所で抵抗を含む
回路を介して接続して構成したので、使用するバイアス
電源のインピーダンスに関係なく、入力端子からバイア
ス電源側を見たインピーダンスを常に一定とすることが
でき、バイアス電源により増幅器特性が変化してしまう
のを防止して増幅器の安定化を図ることができる効果が
ある。
の端子がキャパシタを介して接地され、かつバイアス電
源端子に接続された第1の分布定数線路と、一方の端子
が開放され、他方の端子が上記第1の分布定数線路の他
方の端子と接続され、かつ上記入力端子に接続された第
2の分布定数線路とを、−箇所又は数箇所で抵抗を含む
回路を介して接続して構成したので、使用するバイアス
電源のインピーダンスに関係なく、入力端子からバイア
ス電源側を見たインピーダンスを常に一定とすることが
でき、バイアス電源により増幅器特性が変化してしまう
のを防止して増幅器の安定化を図ることができる効果が
ある。
第1図はこの発明の第1実施例によるバイアス回路を示
す等価回路図、第2図はこの発明の第2実施例によるバ
イアス回路を示す等価回路図、第3図はこの発明の第3
実施例によるバイアス回路を示す等価回路図、第4図は
この発明の第4実施例によるバイアス回路を示す等価回
路図、第5図は従来のバイアス回路を示す等価回路図で
ある。 図において、7はバイアス電源端子、8は入力端子、9
及び10は第1及び第2の分布定数線路、11.12は
抵抗、13,15.16.18.20はキャパシタ、1
4はT分岐回路、17.19はインダクタである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
す等価回路図、第2図はこの発明の第2実施例によるバ
イアス回路を示す等価回路図、第3図はこの発明の第3
実施例によるバイアス回路を示す等価回路図、第4図は
この発明の第4実施例によるバイアス回路を示す等価回
路図、第5図は従来のバイアス回路を示す等価回路図で
ある。 図において、7はバイアス電源端子、8は入力端子、9
及び10は第1及び第2の分布定数線路、11.12は
抵抗、13,15.16.18.20はキャパシタ、1
4はT分岐回路、17.19はインダクタである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (4)
- (1)バイアス電源端子からバイアス電圧が印加され、
入力端子から増幅器等に所望のバイアス電圧を供給する
バイアス回路において、 一方の端子がキャパシタを介して接地され、かつ上記バ
イアス電源端子に接続された第1の分布定数線路と、 一方の端子が開放され、他方の端子が上記第1の分布定
数線路の他方の端子と接続され、かつ上記入力端子に接
続された第2の分布定数線路とを備え、 上記第1、第2の分布定数線路は一箇所又は数箇所で抵
抗を含む回路を介して接続されていることを特徴とする
バイアス回路。 - (2)上記第1、第2の分布定数線路は、同じ長さを有
し、上記入力端子から同じ電気長の位置にて接続されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のバイ
アス回路。 - (3)上記抵抗を含む回路は、抵抗にキャパシタを直列
接続したものであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項記載のバイアス回路。 - (4)上記第1、第2の分布定数線路は、インダクタと
キャパシタとからなる集中定数回路で構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
ずれかに記載のバイアス回路。
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