JPWO2002045254A1 - 高周波増幅器及び周波数混合器 - Google Patents

Abstract

エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、バイポーラトランジスタのベース端子への直流バイアスを、バイポーラトランジスタに入力する高周波信号の電力レベルあるいは出力される高周波信号の電力レベルに応じて、定電流源及び定電圧源をそれぞれ切り換えて印加する高周波増幅器、及び、その高周波増幅器における増幅用バイポーラトランジスタのベースへ直流バイアスを印加する構成を用いて高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方のベースに直流バイアスを印加する周波数混合器。

Description

技術分野
この発明は大電力の高周波信号入力時に、バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和することにより、高い飽和特性を得ることができる高周波増幅器に関するものである。
また、この発明は大電力の高周波信号入力時に、バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和することにより高い飽和特性を得るとともに、雑音指数の劣化を低減することができる高周波増幅器及び周波数混合器に関するものである。
背景技術
例えばＩＥＥＥ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ（１９９７年）予稿集に記載された従来のエミッタ接地２段形の高周波増幅器は、第１図に示すようにバイポーラトランジスタのベース端子に、カレントミラー回路からなる直流バイアスを供給するものである。
図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３はエミッタ端子を接地した増幅用バイポーラトランジスタ、４は定電圧源、８は定電圧源４ｅより増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用インダクタ、９は高周波信号を短絡するバイパスコンデンサ、１１はバイアス用バイポーラトランジスタ、１２はカレントミラーバイアス回路、１５はカレントミラーバイアス回路１２より増幅用トランジスタ３のベース端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用抵抗、１６は直流カット用コンデンサ、１９はバイアス抵抗、２８はエミッタ装荷インダクタンスである。
次に動作について説明する。
第１図に示す従来の高周波増幅器は、入力端子１より入力した高周波信号を増幅用バイポーラトランジスタ３にて増幅し、出力端子２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ３を動作させるためには、増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子及びベース端子に直流バイアスを供給する必要があり、コレクタ端子には、バイアスフィード用インダクタ８を介して定電圧源４ｅより直流バイアスが供給され、ベース端子には、バイアスフィード用抵抗１５を介してカレントミラーバイアス回路１２より直流バイアスが供給される。
上記のような従来の高周波増幅器では、大電力の高周波信号入力時における増幅用バイポーラトランジスタのベース電流増加に伴い、カレントミラー回路から供給されるバイアス電流が増加する。このためバイアスフィード用抵抗において電圧降下が生じ増幅器用バイポーラトランジスタのベース電位が低下することにより飽和特性が劣化するという課題があった。
更に、例えば電子情報通信学会総合大会（２００１年）予稿集に記載された従来のエミッタ接地形の高周波増幅器は、第２図に示すようにバイポーラトランジスタのベース端子に、カレントミラーバイアス回路及び１個のダイオードスイッチから直流バイアスを供給するものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３はエミッタ端子を接地した増幅用バイポーラトランジスタ、１０４ａ，１０４ｂは定電流源、１０５ａは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７は増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂはバイアス抵抗、１０９は定電流源１０４ａ及び定電圧源１０５ａ及びバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂよりなるカレントミラーバイアス回路、１１２ａはスイッチ用バイポーラトランジスタ、１１３ａ，１１３ｂは基準電圧用バイポーラトランジスタ、１１１は定電圧源１０４ｂ及びスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ及び基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂからなるベースバイアス補償回路である。
以下、動作について示す。
第２図に示す従来の高周波増幅器は入力端子１０１より入力した高周波信号を増幅用バイポーラトランジスタ１０３にて増幅し、出力端子１０２より取り出すものであり、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子への直流バイアスは、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の線形動作時には主にカレントミラーバイアス回路１０９より供給され、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が大きい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の非線形動作時には主にベースバイアス補償回路１１１より供給されるもので、高周波信号電力の増大にともなう増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥの降下を緩和することにより飽和特性改善を行っているものである。
以下、ベースバイアス補償回路１１１の動作について説明する。
スイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａはベース端子とコレクタ端子が短絡接続されたダイオードスイッチであり、このようなスイッチはエミッタ端子とコレクタ／ベース端子間の電位差によってオン／オフされ、オン時においてはコレクタ・エミッタ間に電流が流れ、オフ時においては理想的には電流が流れないものである。ここでスイッチのオン電圧をＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}とする。
ダイオードスイッチオフ時においては、定電流源１０４ｂより発生する電流Ｉ_ＲＥＦ１はベース端子とコレクタ端子が短絡接続された２つの基準電圧発生用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂに流れる。この電流Ｉ_ＲＥＦ１により基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａのベース／コレクタ端子にはＶ_ＲＥＦなる電圧が発生する。
ダイオードスイッチオフ時、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥに対し、Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥとなる時、ベースバイアス補償回路１１１から増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流は流れない。
一方、ダイオードスイッチオン時、すなわちＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥとなる時、スイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａのコレクタ・エミッタ間に電流が流れ出し、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスとして供給される。
以上のようにベースバイアス補償回路１１１は増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される、すなわち入力端子１０１に入力する高周波信号の電力が大きくなるにしたがいベース端子へ直流バイアスを供給するものである。
上記のような従来の高周波増幅器では、大電力の高周波信号入力時におけるベースバイアス補償回路による増幅用バイポーラトランジスタのベース端子への電流供給量の増加により、ベース電位の低下を緩和することで飽和特性は向上するが、電流供給量の増加に伴いベースバイアス補償回路のインピーダンスが低下するために雑音指数が劣化するという課題があった。
この発明は、上記のような（第１図に示された従来例のような）課題を解決するためになされたもので、大電力の高周波信号入力時において、バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和することにより、高い飽和特性を得ることができる高周波増幅器及び周波数混合器を実現することを目的とする。
また、この発明は上記のような（第２図に示された従来例のような）課題を解決するためになされたもので、大電力の高周波信号入力時において、バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和することにより、高い飽和特性を得るとともに、雑音指数の劣化を低減できる高周波増幅器及び周波数混合器を実現することを目的とする。
発明の開示
この発明に係る高周波増幅器は、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、前記バイポーラトランジスタのベース端子への直流バイアスを、前記バイポーラトランジスタに入力する高周波信号の電力レベルあるいは出力される高周波信号の電力レベルに応じて、定電流源及び定電圧源をそれぞれ切り換えて印加するものである。
このことによって、定電流動作時の利点である電源電圧変動及びトランジスタの特性のバラツキに対する高い耐性、及び、定電圧動作時の利点である高い飽和特性を同時に満たす高周波増幅器を得ることができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、定電流源を常時ベース端子に接続したものである。
このことによって、定電流動作時の利点である電源電圧変動及びトランジスタの特性のバラツキに対する高い耐性、及び、定電圧動作時の利点である高い飽和特性を同時に満たす高周波増幅器を得ることができる効果がある。また、定電流源が常時ベース端子に接続されているので、増幅用バイポーラトランジスタの線形動作時から非線形動作時への移行及び非線形動作時から線形動作時への移行にともなう定電流源及び定電圧源の切換時においても定電流源からのバイアスが行なわれることにより、トランジスタのベース電位が安定してバイアスされるという効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、定電圧源が抵抗を介してバイポーラトランジスタのベース端子へ接続されているものである。
このことによって、定電流動作時の利点である電源電圧変動及びトランジスタの特性のバラツキに対する高い耐性、及び、定電圧動作時の利点である高い飽和特性を同時に満たす高周波増幅器を得ることができる効果がある。また、定電圧源の電圧を変更することにより、定電圧源からのバイアスの供給を開始するしきい値を変更することができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、カレントミラーバイアス回路により直流バイアスを供給し、バイポーラトランジスタのベース端子に、ベース電位により駆動されるスイッチ及び定電流源からなり、前記スイッチの一方の端子を前記バイポーラトランジスタのベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路を設けたものである。
このことによって、大電力の高周波信号入力に伴う増幅器用バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償回路を構成する定電流源を抵抗及び定電圧源にて実現し、スイッチをバイポーラトランジスタのベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチとし、前記ダイオードスイッチのエミッタ端子を前記エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続し、コレクタ／ベース端子を前記抵抗に接続し、前記ダイオードスイッチの基準電圧が、少なくとも１つ以上の直列接続したダイオードスイッチにより供給されるものである。
このことによって、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる効果がある。また、高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路のＩ_ＲＥＦ、Ｖ_ＲＥＦ及びＶ_ＳＷＯＮは、それぞれバイアス抵抗の抵抗値、基準電圧用バイポーラトランジスタのサイズ及びスイッチ用バイポーラトランジスタのサイズにより、任意に設定可能なので、ベースバイアス補償回路の切り換えのしきい値を変更することができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償回路を、抵抗を介してエミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続するものである。
このことによって、ベース端子からみたベースバイアス補償回路のインピーダンスが高くなり、高周波増幅器の雑音指数の劣化を抑制することができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、カレントミラーバイアス回路によりバイポーラトランジスタのベース端子に抵抗を介して直流バイアス電圧を供給し、前記バイポーラトランジスタのベース端子に、ベース電位により駆動されるスイッチ及び定電流源からなり、前記スイッチの一方の端子を前記バイポーラトランジスタのベース端子及び定電流源に接続し、他方の端子を接地したベースバイアス補償回路を設けたものである。
このことによって、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償回路を構成する定電流源を抵抗及び定電圧源にて実現し、スイッチをバイポーラトランジスタのベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチとし、前記ダイオードスイッチのコレクタ／ベース端子を前記エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続し、エミッタ端子を接地するものである。
このことによって、大電力の高周波信号入力に伴う増幅器用バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる効果がある。また、スイッチ用バイポーラトランジスタの数を変更してベースバイアス補償回路のＶ_ＳＷＯＮを変更することができるので、ベースバイアス補償回路の切り換えのしきい値を変更することができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償回路を、抵抗を介してエミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続するものである。
このことによって、ベース端子からみたベースバイアス補償回路のインピーダンスが高くなり、高周波増幅器の雑音指数の劣化を抑制することができる効果がある。
この発明に係る周波数混合器は、この発明に係る高周波増幅器における直流バイアスを印加する構成を用いて高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方のベースに直流バイアスを印加するものである。
このことによって、定電流動作時の利点である電源電圧変動及びトランジスタの特性のバラツキに対する高い耐性、及び、定電圧動作時の利点である高い飽和特性を同時に満たす周波数混合器を得ることができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、カレントミラーバイアス回路によりバイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、バイポーラトランジスタのベース電位により駆動される直列接続された２つのスイッチ及び定電流源からなり、直列接続されたスイッチの一方の端子をバイポーラトランジスタのベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路を設けたものである。
このことによって、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる効果がある。すなわち小電力の高周波信号入力時には主にカレントミラーバイアス回路からの直流バイアス供給により電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作となり、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路からの直流バイアス供給により、飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できる効果がある。
更に、切換スイッチを直列接続することにより、インピーダンスを高めることができるため、雑音指数の劣化を低減することができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償回路を構成する定電流源を抵抗及び定電圧源にて実現し、スイッチをバイポーラトランジスタのベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチとし、第１のダイオードスイッチのエミッタ端子と第２のダイオードスイッチのコレクタ／ベース端子を直列接続し、第２のダイオードスイッチのエミッタ端子をエミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続し、第１のダイオードスイッチのコレクタ／ベース端子を抵抗に接続し、ダイオードスイッチの基準電圧が少なくとも１つ以上の直列接続したダイオードスイッチにより供給されるものである。
このことによって、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタのベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる効果がある。すなわち小電力の高周波信号入力時には主にカレントミラーバイアス回路からの直流バイアス供給により電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作となり、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路からの直流バイアス供給により、飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できる効果がある。
更に、切換スイッチを直列接続することにより、インピーダンスを高めることができるため、雑音指数の劣化を低減することができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、定電流源及び抵抗によりバイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、バイポーラトランジスタのベース電位により駆動される少なくとも一つ以上のスイッチ及び電流源からなり、スイッチの一方の端子をバイポーラトランジスタのベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路を設けたものである。
このことによって、小電力の高周波信号入力時には主に定電流源からの直流バイアス供給により、電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作となり、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路からの直流バイアス供給により、飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、カレントミラーバイアス回路によりバイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、コレクタ端子及びベース端子が定電圧源に接続されたベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子を、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続したものである。
このことによって、小電力の高周波信号入力時には主にカレントミラーバイアス回路からの直流バイアス供給による電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作と、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路からの直流バイアス供給による飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できるという効果がある。
さらに基準電圧用バイポーラトランジスタに流れる小電力の高周波信号入力時におけるアイドル電流が不要となるので、消費電流を減らすことができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのベース端子に接続する定電圧源を、定電流源及びコレクタ／ベース端子を短絡接続した少なくとも１つ以上のダイオードスイッチにより構成するものである。
このことによって、ベースバイアス補償回路を電源のバラツキに対して強くすることができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子と、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子間に、コレクタ／ベース端子を短絡したダイオードスイッチを挿入したものである。
このことによって、電力の高周波信号入力時にベースバイアス補償回路から増幅用バイポーラトランジスタのベース端子へ電流が流れる時に生じる、増幅用バイポーラトランジスタから見たベースバイアス補償回路のインピーダンス低下を緩和することができることにより、雑音指数の劣化を低減することができる効果がある。
この発明に係る高周波増幅器は、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子と、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子間に、抵抗を挿入したものである。
このことによって、大電力の高周波信号入力時にベースバイアス補償回路より増幅用バイポーラトランジスタのベース端子へ電流が流れる時に生じる、増幅用バイポーラトランジスタから見たベースバイアス補償回路のインピーダンス低下を緩和することができることにより、雑音指数の劣化を低減することができる効果がある。
この発明に係る周波数混合器は、上述した高周波増幅器のベース直流バイアスを印加する構成を、高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方に適用したものである。
このことによって、定電流動作時の利点である電源電圧変動、トランジスタのバラツキに強く、定電圧動作の利点である高い飽和特性及び雑音指数劣化を低減する効果を同時に満たす周波数混合器を得ることができる効果がある。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第３図は、この発明の実施の形態１である高周波増幅器を示すものである。図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は増幅用バイポーラトランジスタ、４は定電圧源、５は定電流源、６は定電圧源４ｂ及び定電流源５を切り換えるための切換スイッチである。
次に構成について説明する。
この実施の形態１の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子への直流バイアスを、増幅用バイポーラトランジスタ３に入力する高周波信号の電力レベルあるいは出力される高周波信号の電力レベルに応じて、定電流源５及び定電圧源４ｂをそれぞれ切り換えて印加するものである。
次に動作について説明する。
この実施の形態１における高周波増幅器は、入力端子１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ３にて増幅し、出力端子２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ３を動作させるためには、増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子及びベース端子に直流バイアスを供給する必要がある。増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子には、定電圧源４ａより直流バイアス電圧Ｖｃが供給される。増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子には、定電圧源４ｂ及び定電流源５より直流バイアスが供給される。ここで、入力端子１へ入力する高周波信号電力が十分に小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時においては、切換スイッチ６は定電流源５側に導通状態とする。一方、入力端子１へ入力する高周波信号が大きい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の非線形動作時においては、切換スイッチ６は定電圧源４ｂ側に導通状態とする。すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子には、小信号入力時においては定電流源５より直流バイアスが印加され、大信号入力時においては定電圧源４ｂより直流バイアスが印加される。
これにより、定電流動作時の利点である電源電圧の変動及びトランジスタの特性のバラツキに対する高い耐性、及び、定電圧動作時の利点である高い飽和特性を同時に満たす高周波増幅器を得ることができる。
実施の形態２．
第４図は、この発明の実施の形態２である高周波増幅器を示すものである。図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は増幅用バイポーラトランジスタ、４は定電圧源、５は定電流源、６は定電圧源４ｂ及び定電流源５を切り換えるための切換スイッチである。
次に構成について説明する。
この実施の形態２の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子への直流バイアスを、増幅用バイポーラトランジスタ３に入力する高周波信号の電力レベルあるいは出力される高周波信号の電力レベルに応じて、定電流源５及び定電圧源４ｂをそれぞれ切り換えて印加するもので、定電流源５は常時ベース端子に接続している。
次に動作について説明する。
この実施の形態２における高周波増幅器は、入力端子１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ３で増幅し、出力端子２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子には、定電圧源４ａより直流バイアスＶｃが供給され、ベース端子には定電圧源４ｂ及び定電流源５より直流バイアスが供給される。ここで、入力端子１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時においては、切換スイッチ６を開放状態とし、入力端子１へ入力する高周波信号電力が大きい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の非線形動作時においては、切換スイッチ６は導通状態とする。すなわち、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子には、小信号入力時においては定電流源５より直流バイアスが印加され、大信号入力時においては定電流源５及び定電圧源４ｂよりそれぞれ直流バイアスが印加される。
これにより、実施の形態１と同様に、定電流動作時の利点である電源電圧変動及びトランジスタの特性のバラツキに対する高い耐性、及び、定電圧動作時の利点である高い飽和特性を同時に満たす高周波増幅器を得ることができる。また、定電流源５が常時ベース端子に接続されているので、増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時から非線形動作時への移行及び非線形動作時から線形動作時への移行にともなう定電流源５及び定電圧源４ｂの切換時においても定電流源５からのバイアスが行なわれることにより、トランジスタのベース電位が安定してバイアスされる。
実施の形態３．
第５図は、この発明の実施の形態３である高周波増幅器を示すものである。図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は増幅用バイポーラトランジスタ、４は定電圧源、５は定電流源、６は定電圧源４ｂ及び定電流源５を切り換えるための切換スイッチ、７はバイアス抵抗である。
次に、構成について説明する。
この実施の形態３の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子への直流バイアスを、増幅用バイポーラトランジスタ３に入力する高周波信号の電力レベルあるいは出力される高周波信号の電力レベルに応じて、定電流源５及び定電圧源４ｂをそれぞれ切り換えて印加するもので、定電流源５は常時ベース端子に接続していて、定電圧源（４ｂ）は抵抗（７）を介してバイポーラトランジスタ３のベース端子へ接続する。
次に、動作について説明する。
この実施の形態３における高周波増幅器は、入力端子１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ３にて増幅し、出力端子２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子には、定電圧源４ａより直流バイアスが供給され、ベース端子には定電圧源４ｂ及び定電流源５より直流バイアスが供給される。ここで、定電圧源４ｂの電圧値Ｖ_Ｂを、増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥＳに対し、Ｖ_Ｂ＜Ｖ_ＢＥＳとし、バイアス抵抗７の抵抗値を小さい値に設定する。
増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位Ｖ_ＢＥは、線形動作時の値Ｖ_ＢＥＳに対して、非線形動作時の値Ｖ_ＢＥＬが低くなる。これは次の理由による。すなわち、入力電圧が増加して、ベース端子に与えられているバイアス電圧Ｖ_Ｂと増幅用バイポーラトランジスタ３のベース・エミッタ間のダイオードのオン電圧Ｖ_ｔｈとの電位差を超えた場合、ベース・エミッタ間のダイオードはオフ状態となり、ベース電位はエミッタ電位即ち接地電位と等しくなる。入力電圧がバイアス電圧Ｖ_Ｂと増幅用バイポーラトランジスタ３のベース・エミッタ間のダイオードのオン電圧Ｖ_ｔｈとの電位差を超えている間はベース電位が接地電位となり、その他の期間はベース電位は本来の値（線形動作時の値）Ｖ_ＢＥＳとなる。従って、入力電圧の１周期での平均のベース電位は、ベース・エミッタ間のダイオードがオフ状態となっている期間に応じた値だけ低くなる。この非線形動作を生じている場合のベース電位をＶ_ＢＥＬとすると、Ｖ_ＢＥＬ＜Ｖ_ＢＥＳとなる。
上述したように、定電圧源４ｂの電圧Ｖ_Ｂは、線形動作時のベース電位Ｖ_ＢＥＳに対して、Ｖ_Ｂ＜Ｖ_ＢＥＳとなるように設定されているので、増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時には、ベース電位Ｖ_ＢＥＳが定電圧源４ｂの電位Ｖ_Ｂより高く、定電圧源４ａからベース端子への電流は流れない。一方、増幅用バイポーラトランジスタ３の非線形動作時には、非線形動作時のベース電位Ｖ_ＢＥＬは線形動作時の値Ｖ_ＢＥＳに対して、Ｖ_ＢＥＬ＜Ｖ_ＢＥＳなので、非線形動作時のベース電位Ｖ_ＢＥＬが定電圧源４ｂの電圧Ｖ_Ｂに対して、Ｖ_ＢＥＬ＜Ｖ_Ｂとなる間、定電圧源４ａからベース端子へ電流が流れ込む。
このようにして、トランジスタのベース端子への直流バイアスは、入力端子１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時には、主に定電流源５より供給され、入力端子１へ入力する高周波信号電力が大きい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の非線形動作時においては、主に定電圧源４ｂにより供給される。これにより、実施の形態１及び２と同様の効果が得られる。また、定電圧源４ｂの電圧Ｖ_Ｂを変更することにより、定電圧源４ｂからベース端子へのバイアスの供給を開始するしきい値を変更することができる。
実施の形態４．
第６図は、この発明の実施の形態４である高周波増幅器を示すものである。図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は増幅用バイポーラトランジスタ、４ａは定電圧源、６は増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される切換スイッチ、８は定電圧源４ａにより増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用インダクタ、９は高周波信号を短絡するバイパスコンデンサ、１０はカレントミラー用定電流源、１１はバイアス用バイポーラトランジスタ、１２はバイアス用バイポーラトランジスタ１１及び定電流源１０より構成されるカレントミラーバイアス回路、１３はＩ_ＲＥＦなる電流を発生するベース電流補償用定電流源、１４はベース電流補償用定電流源１３及び切換スイッチ６より構成されるベースバイアス補償回路、１５は増幅用バイポーラトランジスタ３とカレントミラーバイアス回路１２とを接続するバイアスフィード用抵抗である。
次に構成について説明する。
この実施の形態４の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、カレントミラーバイアス回路１２によりバイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に、ベース電位により駆動される切換スイッチ６及びベース電流補償用定電流源１３からなり、切換スイッチ６の一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ接続し、他方の端子をベース電流補償用定電流源１３へ接続したベースバイアス補償回路１４を設けたものである。
次に、動作について説明する。
この実施の形態４における高周波増幅器は、入力端子１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ３にて増幅し、出力端子２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ３を動作させるためには、増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子及びベース端子に直流バイアスを供給する必要がある。増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子には、バイアスフィード用インダクタ８を介して定電圧源４ａより直流バイアス電圧が供給される。増幅用バイポーラトラジスタ３のベース端子には、カレントミラーバイアス回路１２より直流バイアスが供給される。切換スイッチ６は、ベース電流補償用定電流源１３に接続された端子の電位Ｖ_ＲＥＦが、増幅用バイポーラトランジスタ３のベースに接続された端子の電位Ｖ_ＢＥに対して、オン電圧Ｖ_ＳＷＯＮ以上高くなったときに、すなわちＶ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥの場合には、導通状態となり、その他の場合には、非導通状態となるものである。
ここで、入力端子１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥＳにおいてはスイッチのオン電圧Ｖ_ＳＷＯＮに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＞Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥＳとなるように、即ち切換スイッチ６がオフとなるようにＶ_ＳＷＯＮ及びＶ_ＲＥＦを設定することにより、ベース端子へは主にカレントミラーバイアス回路１２から直流バイアスが供給される。
一方、入力端子１へ入力する高周波入力電力が大きくなるにしたがい、実施の形態３で説明したように増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位が降下するとともに増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電流が増加する。この時（非線形動作時）のベース電位Ｖ_ＢＥＬに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥＬとなるよう、即ち切換スイッチ６がオンとなるようにＶ_ＳＷＯＮ及びＶ_ＲＥＦを設定することにより、ベースバイアス補償回路１４から、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ電流が流れ出して、カレントミラーバイアス回路１２から供給されるベース電流の増加量を緩和することができる。
このため、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる。なお、この実施の形態４の高周波増幅器において、バイアスフィード用抵抗１５がない場合にも同様の効果は得られるが、このようにバイアスフィード用抵抗がある方が、抵抗によるベース電位降下が加わるために効果はより大きい。
実施の形態５．
第７図は、この発明の実施の形態５を示す回路図である。図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は増幅用バイポーラトランジスタ、４ａは定電圧源、４ｃはベース電流補償用定電圧源、６は増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される切換スイッチ、８は定電圧源４ａより増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用インダクタ、９は高周波信号を短絡するバイパスコンデンサ、１１はバイアス用バイポーラトランジスタ、１２はカレントミラーバイアス回路、１３は定電流源、１４はベースバイアス補償回路、１５はカレントミラーバイアス回路１２より増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用抵抗、１６は直流カット用コンデンサ、１７は安定化抵抗、１８は発振防止用コンデンサ、１９はバイアス抵抗、２０は切換スイッチ６を構成するスイッチ用バイポーラトランジスタ、２１は切換スイッチ６の基準電位Ｖ_ＲＥＦを決定する基準電圧用バイポーラトラジスタである。なお、ここで定電流源１３はバイアス抵抗１９ｄ及びベース電流補償用定電圧源４ｃにて構成されるものであるが、これと同様な一定の電流を発生する回路であれば他の構成でもよい。また、定電圧源４ａ及びベース電流補償用定電圧源４ｃは共通としてもよい。
次に構成について説明する。
この実施の形態５の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、カレントミラーバイアス回路１２により増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に、ベース電位により駆動される切換スイッチ６及び定電流源１３からなり、スイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源１３へ接続したベースバイアス補償回路１４を設けたもので、ベースバイアス補償回路１４を構成する定電流源１３をバイアス抵抗１９ｄ及び定電圧源４ｃにて実現し、切換スイッチ６をスイッチ用バイポーラトランジスタ２０のベース端子及びコレクタ端子を短絡接続したダイオードスイッチ２０とし、ダイオードスイッチ２０のエミッタ端子をエミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタのベース端子に接続し、コレクタ／ベース端子をバイアス抵抗１９ｄに接続し、ダイオードスイッチ２０の基準電圧Ｖ_ＲＥＦが、少なくとも１つ以上の直列接続したダイオードスイッチ２１ａ、２１ｂにより供給される。
以下、ベースバイアス補償回路１４の動作について説明する。スイッチ用バイポーラトランジスタ２０はベース端子とコレクタ端子が短絡接続されたダイオードスイッチ６とする。このようなダイオードスイッチ６はエミッタ端子とベース／コレクタ端子間の電位差によりオン／オフされ、オン時においてはコレクタ・エミッタ間に電流が流れ、オフ時においては理想的には電流が流れないものである。ダイオードスイッチ６のオン電圧をＶ_ＳＷＯＮ、定電流源１３に接続されたベース／コレクタ端子の電位をＶ_ＲＥＦ、増幅用バイポーラトランジスタ３のベースに接続されたエミッタ端子の電位Ｖ_ＢＥとすると、ダイオードスイッチ６は、Ｖ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥの場合に導通状態となり、その他の場合には非導通状態となる。
ダイオードスイッチ６がオフ時においては、ベース電流補償用定電圧源４ｃにより発生したバイアス抵抗１９ｄを流れる電流Ｉ_ＲＥＦはベース端子とコレクタ端子が短絡接続された２つの基準電圧用バイポーラトランジスタ２１ａ及び２１ｂに流れる。この電流Ｉ_ＲＥＦにより基準電圧用バイポーラトランジスタ２１ａのベース／コレクタ端子にはＶ_ＲＥＦなる電圧が発生する。ダイオードスイッチ６がオフ時においては、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位Ｖ_ＢＥに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＞Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥとなる時においては、ベースバイアス補償回路１４から増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ電流は流れない。一方、ダイオードスイッチ６がオン時においては、すなわちＶ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥとなる時においては、スイッチ用バイポーラトランジスタ２０のコレクタ・エミッタ間に電流が流れ出し、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に直流バイアスとして供給される。
入力端子１へ入力する高周波信号電力が十分小さいとき、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥＳにおいてはダイオードスイッチ６のオン電圧Ｖ_ＳＷＯＮに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＞Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥＳとなりダイオードスイッチ６がオフとなるように、Ｖ_ＳＷＯＮ及びＶ_ＲＥＦを設定することにより、ベース端子には主にカレントミラーバイアス回路１２から直流バイアスが供給される。
一方、入力端子１へ入力する高周波信号電力が大きくなるにしたがい、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電流が増加するとともに実施の形態３で説明したようにベース電位降下が生じる。これに伴いカレントミラーバイアス回路１２により供給されるバイアス電流が増加する。このためバイアスフィード用抵抗１５において電圧降下が生じることにより増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位がさらに降下する。この時のベース電位Ｖ_ＢＥＬに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥＬとなると、ダイオードスイッチ６がオンとなり、ベースバイアス補償回路１４から、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ電流が流れ込むために、カレントミラーバイアス回路１２から供給されるベースバイアス電流の増加量を緩和することができる。
このため、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる。なおこの実施の形態５の高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路のＩ_ＲＥＦ、Ｖ_ＲＥＦ及びＶ_ＳＷＯＮは、それぞれバイアス抵抗１９ｄの抵抗値、基準電圧用バイポーラトランジスタ２１のサイズ及びスイッチ用バイポーラトランジスタ２０のサイズにより、任意に設定可能である。
また、ここでは、基準電圧用バイポーラトランジスタ２１の数を２個としているが、所望のＶ_ＲＥＦが得られるならば少なくとも１個以上あればよい。なお、この実施の形態５の高周波増幅器において、バイアスフィード用抵抗１５がない場合にも同様の効果が得られるが、このようなバイアスフィード用抵抗１５がある方が、抵抗によるベース電位降下が加わるために効果はより大きい。
実施の形態６．
第８図は、この発明の実施の形態６である高周波増幅器を示すものであり、実施の形態４の高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子とベース補償回路１４と間にベース補償抵抗２２を挿入したものである。
次に構成について説明する。
この実施の形態６の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、カレントミラーバイアス回路１２により増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に、ベース電位により駆動される切換スイッチ６及びベース電流補償用定電流源１３からなり、切換スイッチ６の一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ接続し、他方の端子をベース電流補償用定電流源１３へ接続したベースバイアス補償回路１４を設け、ベースバアス補償回路１４を、ベース補償抵抗２２を介してエミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に接続する。
これにより、ベース端子からみたベースバイアス補償回路１４のインピーダンスが高くなり、高周波増幅器の雑音指数の劣化を抑制することができる。
実施の形態７．
第９図は、この発明の実施の形態７である高周波増幅器を示すものである。図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は増幅用バイポーラトランジスタ、４ａは定電圧源、６は増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される切換スイッチ、８は定電圧源４ａより増幅用バイポートランジスタ３のコレクタ端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用インダクタ、９は高周波信号を短絡するバイパスコンデンサ、１０はカレントミラー用定電流源、１１はバイアス用バイポーラトランジスタ、１２はバイアス用バイポーラトランジスタ１１及びカレントミラー用定電流源１０により構成されるカレントミラーバイアス回路、１３はＩ_ＲＥＦなる電流を発生するベース電流補償用定電流源、１４はベース電流補償用定電流源１３及び切換スイッチ６により構成されるベースバイアス補償回路、１５は増幅用バイポーラトランジスタ３とカレントミラーバイアス回路１２とを接続するバイアスフィード用抵抗である。
次に構成について説明する。
この実施の形態７の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、カレントミラーバイアス回路１２により増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子にバイアスフィード用抵抗１５を介して直流バイアス電圧を供給する高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に、ベース電位により駆動される切換スイッチ６及びベース電流補償用定電流源１３からなり、スイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子及びベース電流補償用定電流源１３に接続し、他方の端子を接地したベースバイアス補償回路１４を設けた。
次に動作について説明する。
この実施の形態７における高周波増幅器は、入力端子１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ３にて増幅し出力端子２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ３を動作させるためには、増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子及びベース端子に直流バイアスを供給する必要がある。増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子には、バイアスフィード用インダクタ８を介して定電圧源４ａより直流バイアスが供給される。増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子には、バイアスフィード用抵抗１５を介してカレントミラーバイアス回路１２より直流バイアスが供給される。切換スイッチ６は、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子及びベース電流補償用定電流源１３に接続された端子の電位をＶ_ＢＥ、オン電圧をＶ_ＳＷＯＮとすると、Ｖ_ＢＥ＞Ｖ_ＳＷＯＮの場合に導通し、その他の場合には非導通となる。
ここで、入力端子１へ入力する高周波信号電力が十分小さい時における、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥＳにおいては切換スイッチ６のオン電圧Ｖ_ＳＷＯＮに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＢＥＳとなるように、すなわち切換スイッチ６がオンとなるようにＶ_ＳＷＯＮを設定することにより、ベース電流補償用定電流源１３で発生する電流Ｉ_ＲＥＦは切換スイッチ６を通して接地に流れ、ベース端子へは主にカレントミラーバイアス回路１２から直流バイアスが供給される。
一方、入力端子１へ入力する高周波信号電力が大きくなるにしたがい、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電流が増加するとともに実施の形態３で説明したように増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位が降下する。この時のベース電位Ｖ_ＢＥＬに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＞Ｖ_ＢＥＬとなると、切換スイッチ６がオフとなり、ベースバイアス補償回路１４から、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ電流が流れ込むため、カレントミラーバイアス回路１２から供給されるベース電流の増加量を緩和することができる。
このため、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる。なお、この実施の形態７の高周波増幅器において、バイアスフィード用抵抗１５がない場合にも同様の効果は得られるが、このようなバイアスフィード用抵抗１５のある方が、抵抗によるベース電位降下が加わるために効果はより大きい。
実施の形態８．
第１０図はこの発明の実施の形態８を示す回路図である。図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は増幅用バイポーラトランジスタ、４ａは定電圧源、６は増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動されるスイッチ、８は定電圧源４ａから増幅用バイポーラトランジスタ３のコレクタ端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用インダクタ、９は高周波信号を短絡するバイパスコンデンサ、１１はバイアス用バイポーラトランジスタ、１２はカレントミラーバイアス回路、１３はＩ_ＲＥＦなる電流を発生するベース電流補償用定電流源、１４はベースバイアス補償回路、１５はカレントミラーバイアス回路１２より増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に直流バイアスを供給するバイアスフィード用抵抗、１６は直流カット用コンデンサ、１７は安定化抵抗、１８は発振防止用コンデンサ、１９はバイアス抵抗、２０はスイッチ６を構成するスイッチ用バイポーラトランジスタである。
次に、構成について説明する。
この実施の形態８の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、カレントミラーバイアス回路１２により増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に抵抗１５を介して直流バイアス電圧を供給する高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に、ベース電位により駆動されるスイッチ６及びベース電流補償用定電流源１３からなり、スイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子及びベース電流補償用定電流源１３に接続し、他方の端子を接地したベースバイアス補償回路１４を設け、ベースバイアス補償回路１４を構成するベース電流補償用定電流源１３をバイアス抵抗１９ｄ及び定電圧源４ｃにて実現し、スイッチ６をスイッチ用バイポーラトランジスタ２０のベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチ２０とし、ダイオードスイッチ２０のコレクタ／ベース端子をエミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に接続し、エミッタ端子を接地する。
次に動作について説明する。
スイッチ用バイポーラトランジスタ２０はベース端子とコレクタ端子が短絡接続されたダイオードスイッチ６とする。このようなダイオードスイッチ６はエミッタ端子とベース／コレクタ端子との間の電位差によりオン／オフされ、オン時においてはコレクタ・エミッタ間に電流が流れ、オフ時においては理想的には電流が流れないものである。このダイオードスイッチ６のオン電圧をＶ_ＳＷＯＮ、ベース／コレクタ端子の電位をＶ_ＢＥとすると、ダイオードスイッチ６は、Ｖ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＢＥの場合に導通し、その他の場合には非導通となる。
ダイオードスイッチ６がオンの時、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位Ｖ_ＢＥに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＢＥとなる時、スイッチ用バイポーラトランジスタ２０のコレクタ・エミッタ間を通して接地に電流が流れるために、ベースバイアス補償回路１４から増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へは電流は流れない。
一方、ダイオードスイッチ６がオフの時、すなわち　Ｖ_ＳＷＯＮ＞Ｖ_ＢＥとなる時、ベースバイアス補償定電流源１３で発生する電流Ｉ_ＲＥＦは増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ向けて流れ出す。
入力端子１へ入力する高周波信号電力が十分小さい時、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥＳにおいてはダイオードスイッチ６のオン電圧Ｖ_ＳＷＯＮに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＜Ｖ_ＢＥＳとなる、すなわちダイオードスイッチ６がオンとなるようにＶ_ＳＷＯＮを設定することにより、ベース端子へは主にカレントミラーバイアス回路１２から直流バイアスが供給される。
一方、入力端子１へ入力する高周波信号電力が大きくなるにしたがい、実施の形態３で説明したように増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位が降下する。これに伴いカレントミラーバイアス回路１２より供給されるバイアス電流が増加する。このためバイアスフィード用抵抗１５において電圧降下が生じることにより増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位がさらに降下する。この時のベース電位Ｖ_ＢＥＬに対し、Ｖ_ＳＷＯＮ＞Ｖ_ＢＥＬとなるように設定しておくことにより、ダイオードスイッチ６がオフとなり、ベースバイアス補償回路１４から、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子へ電流が流れ出すために、カレントミラーバイアス回路１２から供給されるベースバイアス電流の増加量を緩和することができる。
このため、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる。なお、この実施の形態８の高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路１４のＶ_ＳＷＯＮは、スイッチ用バイポーラトランジスタの数を１個としているが、所望のＶ_ＳＷＯＮが得られるならば少なくとも１個以上あればよい。また、この実施の形態５の高周波増幅器において、バイアスフィード用抵抗１５がない場合にも同様の効果が得られるが、バイアスフィード用抵抗１５がある方が、抵抗によるベース電位降下が加わるために効果はより大きい。
実施の形態９．
第１１図は、この発明の実施の形態９である高周波増幅器を示す図である。この実施の形態９は、実施の形態７の高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子とベース補償回路１４との間にベース補償抵抗２２を挿入したものである。
次に、構成について説明する。
この実施の形態９の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３を用い、カレントミラーバイアス回路１２により増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に抵抗１５を介して直流バイアス電圧を供給する高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に、ベース電位により駆動される切換スイッチ６及びベース電流補償用定電流源１３からなり、スイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子及びベース電流補償用定電流源１３に接続し、他方の端子を接地したベースバイアス補償回路１４を設け、ベースバイアス補償回路１４を、ベース補償抵抗２２を介してエミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に接続する。
動作については、実施の形態７と同様なので、説明を省略する。
このような構成の実施の形態９により、ベース端子からみたベースバイアス補償回路１４のインピーダンスが高くなり、高周波増幅器の雑音指数の劣化を抑制することができる。
実施の形態１０．
第１２図は、この発明の実施の形態１０である周波数混合器を示す図である。この実施の形態１０は、実施の形態１の高周波増幅器における増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子への直流バイアスの印加をおこなう構成を周波数混合用バイポーラトランジスタ２６ｅ及び２６ｆへ適用したものである。
次に、構成について説明する。
この実施の形態１０の周波数混合器は、実施の形態１の高周波増幅器における直流バイアスを印加する構成を用いて高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方のベースに直流バイアスを印加するものである。
これにより、定電流動作時の利点である電源電圧変動及びトランジスタの特性のバラツキに対する高い耐性、及び、定電圧動作時の利点である高い飽和特性を同時に満たす周波数混合器を得ることができる。
なお、実施の形態１の高周波増幅器における増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子への直流バイアスの印加をおこなう構成を、周波数混合用バイポーラトランジスタ２６ａ〜２６ｄへ適用しても、実施の形態１におけるものと同様の効果が得られる。
また、第１２図に示す周波数混合器は、実施の形態１の高周波増幅器における直流バイアスを印加する構成を適用したものであるが、実施の形態１に代えて実施の形態２乃至実施の形態９のうちのいずれかの高周波増幅器における直流バイアスを印加する構成を適用してもよい。
実施の形態１１．
第１３図は、この発明の実施の形態１１である高周波増幅器を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０４ａ，１０４ｂは定電流源、１０５ａは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂはバイアス抵抗、１０９は定電流源１０４ａ及び定電圧源１０５ａ及びバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂよりなるカレントミラーバイアス回路、１１０ａ，１１０ｂは切換スイッチ、１１１は定電流源１０４ｂ及び切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂからなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
第１３図に示されているように、この実施の形態１１の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される直列接続された２つの切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂ及び定電流源１０４ｂからなり、直列接続された切換スイッチ１１０ｂの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ接続し、切換スイッチ１１０ａの一方の端子を定電流源１０４ｂへ接続したベースバイアス補償回路１１１を設けたものである。
以下、動作及び効果について示す。
この実施の形態１１における高周波増幅器は、入力端子１０１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ１０３にて増幅し、出力端子１０２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ１０３を動作させるためには、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する必要がある。
増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子には、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の線形動作時には主にカレントミラーバイアス回路１０９より供給され、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が大きい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の非線形動作時には主にベースバイアス補償回路１１１より供給されるものである。
以下、ベースバイアス補償回路１１１の動作について説明する。
切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂは端子間の電位差によってオン／オフされ、オン時においては理想的に短絡状態、オフ時においては理想的に開放状態とする。ここで切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂのオン電圧をＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}とする。
切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂがオフ時、すなわちＶ_ＲＥＦ１及び増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥ及び切換スイッチ間の電位Ｖ_ＲＥＦ２において、Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ２−Ｖ_ＢＥ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となる時、ベースバイアス補償回路１１１から増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流は流れない。
一方、切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂオフ時、すなわちＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ２−Ｖ_ＢＥ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となる時、切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂにＩ_ＲＥＦ１なる電流が流れ出し、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスとして供給される。
入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥ＿Ｓにおいては、切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂのオン電圧Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}に対し、Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ２−Ｖ_ＢＥ＿Ｓ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となる、すなわち切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂがオフとなるようにＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}及びＶ_ＲＥＦ１及びＶ_ＲＥＦ２を設定することにより、ベース端子へは主にカレントミラーバイアス回路１０９から直流バイアスが供給される。
一方、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が大きくなるにしたがい、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電流が増加するとともにベース電位降下が生じる。これにともないカレントミラーバイアス回路１０９より供給されるバイアス電流が増加する。このためバイアスフィード抵抗１０７ａにおいて電圧降下が生じることにより増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位がさらに降下する。
この時のベース電位Ｖ_ＢＥ＿Ｌに対し、Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ２−Ｖ_ＢＥ＿Ｌ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となると、切換スイッチがオンとなり、ベースバイアス補償回路１１１から、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流が流れ出し、カレントミラーバイアス回路１０９から供給されるベースバイアス電流の増加量が緩和される。
このため、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタ３のベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる。すなわち小電力の高周波信号入力時には主にカレントミラーバイアス回路１０９からの直流バイアス供給により電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作となり、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路１１１からの直流バイアス供給により、飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できる。
更に、切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂを直列接続することにより、インピーダンスを高めることができるため、雑音指数の劣化を低減することができる。
なお、カレントミラーバイアス回路１０９はここでは、バイポーラトランジスタの有限の出力抵抗による誤差低減のためにバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂを用いた回路方式としているが、他のカレントミラーバイアス回路方式、例えばバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂをなくしバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａのコレクタ端子とベース端子を短絡した基本カレントミラー定電流回路やワイドラー形カレントミラー定電流回路やウィルソン形カレントミラー定電流回路などとこの実施の形態１１におけるベースバイアス補償回路１１１を組み合わせても同様の効果が得られる。
実施の形態１２．
第１４図は、この発明の実施の形態１２である高周波増幅器を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０４ａ，１０４ｂは定電流源、１０５ａは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂはバイアス抵抗、１０９は定電流源４ａ及び定電圧源１０５ａ及びバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂよりなるカレントミラーバイアス回路、１１２ａ，１１２ｂはスイッチ用バイポーラトランジスタ、１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは基準電圧用バイポーラトランジスタ、１１１は定電流源１０４ｂ及びスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ，１１２ｂ及び基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃからなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
第１４図に示されているように、この実施の形態１２の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される直列接続された２つのスイッチ（スイッチ用バイポーラトランジスタ）１１２ａ，１１２ｂ及び定電流源１０４ｂからなり、直列接続されたスイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源１０４ｂへ接続したベースバイアス補償回路１１１を設けたものである。
以下、動作及び効果について示す。
この実施の形態１２における高周波増幅器は、入力端子１０１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ１０３にて増幅し、出力端子１０２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ１０３を動作させるためには、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する必要がある。
増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子には、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の線形動作時には主にカレントミラーバイアス回路１０９より供給され、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が大きい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の非線形動作時には主にベースバイアス補償回路１１１より供給されるものである。
以下、ベースバイアス補償回路１１１の動作について説明する。
スイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ，１１２ｂはベース端子とコレクタ端子が短絡接続されたダイオードスイッチであり、このようなスイッチはエミッタ端子とベース／コレクタ端子間の電位差によってオン／オフされ、オン時においてはコレクタ・エミッタ間に電流が流れ、オフ時においては理想的には電流が流れないものである。ここでスイッチのオン電圧をＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}とする。
ダイオードスイッチオフ時においては、定電流源１０４ｂより発生する電流Ｉ_ＲＥＦはベース端子とコレクタ端子が短絡接続された３つの基準電圧発生用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃに流れる。この電流Ｉ_ＲＥＦにより基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａのベース／コレクタ端子にはＶ_ＲＥＦ１なる電圧が発生する。
ダイオードスイッチオフ時、すなわちＶ_ＲＥＦ１及び増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥ及びスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａのベース／コレクタ端子電位Ｖ_ＲＥＦ１及びスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ｂのベース／コレクタ端子電位Ｖ_ＲＥＦ２において、Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ２−Ｖ_ＢＥ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となる時、ベースバイアス補償回路１１１から増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流は流れない。
一方、ダイオードスイッチオン時、すなわちＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となる時、スイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ及び１１２ｂのコレクタ・エミッタ間に電流が流れ出し、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスとして供給される。
入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥ＿Ｓにおいては、ダイオードスイッチのオン電圧Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}に対し、Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ２−Ｖ_ＢＥ＿Ｓ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となる、すなわちスイッチ１１２ａ及び１１２ｂがオフとなるようにＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}及びＶ_ＲＥＦ１及びＶ_ＲＥＦ２を設定することにより、ベース端子へは主にカレントミラーバイアス回路１０９から直流バイアスが供給される。
一方、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が大きくなるにしたがい、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電流が増加するとともにベース電位降下が生じる。これにともないカレントミラーバイアス回路１０９より供給されるバイアス電流が増加する。このためバイアスフィード抵抗１０７ａにおいて電圧降下が生じることにより増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位がさらに降下する。
この時のベース電位Ｖ_ＢＥ＿Ｌに対し、Ｖ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ２−Ｖ_ＢＥ＿Ｌ及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ１−Ｖ_ＲＥＦ２となると、ダイオードスイッチがオンとなり、ベースバイアス補償回路１１１から、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流が流れ出すために、カレントミラーバイアス回路１０９から供給されるベースバイアス電流の増加量を緩和することができる。
第１５図は高周波信号の入力端子１に入力する高周波信号電力が増加した時のベース電位Ｖ_ＢＥの変化を示したものであり、第１６図は高周波信号の入力端子１０１に入力する高周波信号電力が増加した時のベース電流Ｉ_ＢＥの変化を示したものである。
第１５図及び第１６図においてＶ_ＢＥ’及びＩ_ＢＥ’はともに、この実施の形態１２におけるベースバイアス補償回路１１１がなく、増幅用トランジスタのベース直流バイアスをカレントミラー回路１０９によりバイアスフィード用抵抗１０７ａを介して供給した場合を示すものである。
このようにこの実施の形態１２に係る高周波増幅器は、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる。
すなわち小電力の高周波信号入力時には主にカレントミラーバイアス回路１１１からの直流バイアス供給により、電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作となり、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路１１１からの直流バイアス供給により、飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できるとともに、スイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ，１１２ｂを直列接続することにより、インピーダンスを高めることができるため、雑音指数の劣化を低減することができる。
なおこの実施の形態１２の高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路１１１のＶ_ＲＥＦ１、Ｖ_ＲＥＦ２及びＶ_{ＳＷ＿ＯＮ}は、それぞれ基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃのサイズ及びスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ，１１２ｂのサイズにより任意に設定可能である。
また、ここでは基準電圧用バイポーラトランジスタの数を３個としているが、所望のＶ_ＲＥＦが得られるならば少なくとも１個以上でよい。
また、カレントミラーバイアス回路１０９はここでは、バイポーラトランジスタの有限の出力抵抗による誤差低減のためにバイアス用バイポーラトランジスタ６ｂを用いた回路方式としているが、他のカレントミラーバイアス回路方式、例えばバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂをなくしバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａのコレクタ端子とベース端子を短絡した基本カレントミラー定電流回路やワイドラー形カレントミラー定電流回路やウィルソン形カレントミラー定電流回路などとこの実施の形態１２におけるベースバイアス補償回路１１１を組み合わせても同様の効果が得られる。
実施の形態１３．
第１７図は、この発明の実施の形態１３である高周波増幅器を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０４ｂ，１０４ｃは定電流源、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１１０ａ，１１０ｂは切換スイッチ、１１１は定電流源１０４ｂ及び切換スイッチ１１０ａからなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
第１７図に示すように、この実施の形態１３の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、定電流源１０４ｃ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａにより増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される少なくとも一つ以上の切換スイッチ１１０ａ及び定電流源１０４ｂからなり、切換スイッチ１１０ａの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源１０４ｂへ接続したベースバイアス補償回路１１１を設けたものである。
この実施の形態１３は、実施の形態１１に係る高周波増幅器におけるカレントミラーバイアス回路１０９を、単に定電流源１０４ｃ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａからなる回路で置き換えたものであるが、このように、カレントミラーバイアス回路１０９を、単に定電流源１０４ｃ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａで構成した回路で置き換えた場合においても、ベースバイアス補償回路１１１を設けることにより、大電力の高周波信号入力に伴う増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位降下を緩和し、飽和特性の高い高周波増幅器を得ることができる。
すなわち小電力の高周波信号入力時には主に定電流源１０４ｃからの直流バイアス供給により、電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作となり、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路１１１からの直流バイアス供給により、飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できる。
第１８図は、この実施の形態１３の変形された実施の形態を示す図である。
第１８図に示すように、この実施の形態１３の変形された実施の形態の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、定電流源１０４ｅ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａにより増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される少なくとも一つ以上の切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂ及び電流源１０４ｂからなり、スイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源１０４ｂへ接続したベースバイアス補償回路１１１を設けたものである。
第１８図に示す高周波増幅器のように、切換スイッチ１１０ｂを追加することにより、実施の形態１３におけるベースバイアス補償回路１１１のインピーダンスを高めて雑音指数の劣化を低減することができるという効果も実現できる。
第１９図及び第２０図は、各々、この実施の形態１３の高周波増幅器の詳細な実施の形態を示す図である。
第１９図に示すように、この実施の形態１３の詳細な実施の形態の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、定電流源１０４ｃ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａにより増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される少なくとも一つ以上のスイッチ（スイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ）及び定電流源（定電圧源１０５ｂ及びバイアス抵抗１０８ｃ）からなり、スイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路１１１を設けたものであって、実施の形態１３における切換スイッチ１１０ａをダイオード接続したスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａに置き換え、実施の形態１３における定電流源１０４ｂを定電圧源１０５ｂ及びバイアス抵抗１０８ｃで実現したものである。
また、第２０図に示すように、この実施の形態１３の詳細な実施の形態の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、定電流源１０４ｃ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａにより増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される少なくとも一つ以上のスイッチ（スイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ，１１２ｂ）及び電流源（定電圧源１０５ｂ及びバイアス抵抗１０８ｃ）からなり、スイッチの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路１１１を設けたものであって、実施の形態１３における切換スイッチ１１０ａ，１１０ｂをダイオード接続したスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ，１１２ｂに置き換え、実施の形態１３における定電流源１０４ｂを定電圧源１０５ｂ及びバイアス抵抗１０８ｃで実現したものである。
この実施の形態１３の第１９図に示す詳細な実施の形態によって、実施の形態１３（第１７図）と同様の効果が得られる。
また、実施の形態１３の第２０図に示す詳細な実施の形態によって、実施の形態１３の変形された実施の形態（第１８図）と同様の効果が得られる。
実施の形態１４．
第２１図は、この発明の実施の形態１４である高周波増幅器を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０４ａは定電流源、１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂはバイアス抵抗、１０９は定電流源１０４ａ及び定電圧源１０５ａ及びバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂよりなるカレントミラーバイアス回路、１１４はベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ、１１１は定電圧源１０５ｂ，１０５ｃ及びベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４からなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
第２１図に示すように、この実施の形態１４の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、コレクタ端子及びベース端子が定電圧源１０５ｃ，１０５ｂに接続されたベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子を、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に接続したものである。
以下、動作及び効果について示す。
この実施の形態１４における高周波増幅器は、入力端子１０１より入力した高周波信号を、増幅用バイポーラトランジスタ１０３にて増幅し、出力端子１０２より取り出すものである。増幅用バイポーラトランジスタ１０３を動作させるためには、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する必要がある。増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子には、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の線形動作時には主にカレントミラーバイアス回路１０９より供給され、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が大きい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ１０３の非線形動作時には主にベースバイアス補償回路１１１より供給されるものである。
以下、ベースバイアス補償回路１１１の動作について説明する。
ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４はコレクタ端子が定電圧源１０５ｂに接続され、エミッタ端子が増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に接続されるエミッタフォロア回路を形成するものである。このベースバイアス補償用トランジスタ１１４を流れるエミッタ電流は定電圧源１０５ｂが発生する電圧と増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥとの差が十分大きいすなわちベースバイアス補償用トランジスタ１１４が順方向能動領域にある場合には、主にベース・エミッタ間電圧、すなわち定電圧源１０５ｃにより発生するＶ_ＲＥＦなるベース電圧と増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥの電圧差Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥにより決定される。ここでベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ電流が流れだす電圧をＶ_{ＢＥ＿ＯＮ}とする。
Ｖ_{ＢＥ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥとなる時、ベースバイアス補償用トランジスタ１１４のエミッタ電流は流れない、すなわちベースバイアス補償回路１１１から増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流は流れない。
一方、Ｖ_{ＢＥ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥとなる時、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ電流が流れ出し、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスとして供給される。
入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が十分小さい、すなわち増幅用バイポーラトランジスタ３の線形動作時におけるベース電位Ｖ_ＢＥ＿Ｓにおいては、Ｖ_{ＢＥ＿ＯＮ}に対し、Ｖ_{ＢＥ＿ＯＮ}＞Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥ＿ＳとなるようにＶ_{ＢＥ＿ＯＮ}及びＶ_ＲＥＦを設定することにより、ベース端子へは主にカレントミラーバイアス回路１０９から直流バイアスが供給される。
一方、入力端子１０１へ入力する高周波信号電力が大きくなるにしたがい、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電流が増加するとともにベース電位降下が生じる。これに伴いカレントミラーバイアス回路１０９より供給されるバイアス電流が増加する。
このためバイアスフィード抵抗１０７ａにおいて電圧降下が生じることにより増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位がさらに降下する。この時のベース電位Ｖ_ＢＥ＿Ｌに対し、Ｖ_{ＢＥ＿ＯＮ}＜Ｖ_ＲＥＦ−Ｖ_ＢＥ＿Ｌとなると、ベースバイアス補償用トランジスタ１１４のエミッタ電流は流れる、すなわちベースバイアス補償回路１１１から増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流が流れ出すために、カレントミラーバイアス回路１０９から供給されるベースバイアス電流の増加量を緩和することができる。
これにより実施の形態１２と同様に、小電力の高周波信号入力時には主にカレントミラーバイアス回路１０９からの直流バイアス供給による電源電圧変動への低依存性及びトランジスタのプロセスバラツキに強い定電流動作と、大電力の高周波信号入力時には主にベースバイアス補償回路１１１からの直流バイアス供給による飽和特性の高い定電圧動作とを同時に実現できるという効果が得られる。
さらに実施の形態１２の高周波増幅器において用いられているＶ_ＲＥＦ１を得るための基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃに流れる小電力の高周波信号入力時におけるアイドル電流が不要となるので、消費電流を減らすことができる。
なおこの実施の形態１４の高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路１１１のＶ_{ＢＥ＿ＯＮ}は、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のサイズ及びＶ_ＢＥの電圧値により任意に設定可能である。
また、カレントミラーバイアス回路１０９はここでは、バイポーラトランジスタの有限の出力抵抗による誤差低減のためにバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂを用いた回路方式としているが、他のカレントミラーバイアス回路方式、例えばバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂをなくしバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａのコレクタ端子とベース端子を短絡した基本カレントミラー定電流回路やワイドラー形カレントミラー定電流回路やウィルソン形カレントミラー定電流回路などとこの実施の形態１３におけるベースバイアス補償回路１１１を組み合わせても同様の効果が得られる。
実施の形態１５．
第２２図は、この発明の実施の形態１５である高周波増幅器を示すものであり、実施の形態１４における高周波増幅器のベースバイアス補償回路１１１を構成する定電圧源１０５ｂを、定電流源１０４ｂ及びベース／コレクタ端子間を短絡接続した基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂにて実現したものである。
すなわち、この実施の形態１５の高周波増幅器は、実施の形態１４の高周波増幅器において、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のベース端子に接続する定電圧源１０５ｂを、定電流源１０４ｂ及びコレクタ／ベース端子を短絡接続した少なくとも１つ以上のダイオードスイッチ１１３ａ，１１３ｂにより構成したものである。
この実施の形態１５のベースバイアス補償回路１１１およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１４と同様なので、説明を省略する。
上記のような構成により、実施の形態１４と同様の効果が得られるとともにベースバイアス補償回路１１１を電源のバラツキに対して強くすることができる。
なおこの実施の形態１５の高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路１１１のＶ_{ＢＥ＿ＯＮ}は、それぞれ基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ、１１３ｂのサイズ及びベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のサイズにより任意に設定可能である。
また、ここでは基準電圧用バイポーラトランジスタの数を２個としているが、所望のＶ_ＲＥＦが得られるならば少なくとも１個以上でよい。
また、カレントミラーバイアス回路１０９はここでは、バイポーラトランジスタの有限の出力抵抗による誤差低減のためにバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂを用いた回路方式としているが、他のカレントミラーバイアス回路方式、例えばバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂをなくしバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａのコレクタ端子とベース端子を短絡した基本カレントミラー定電流回路やワイドラー形カレントミラー定電流回路やウィルソン形カレントミラー定電流回路などとこの実施の形態１５におけるベースバイアス補償回路１１１を組み合わせても同様の効果が得られる。
実施の形態１６．
第２３図は、この発明の実施の形態１６である高周波増幅器を示すものであり、実施の形態１４の高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子とベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子間に、コレクタ／ベース端子間を短絡接続したスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ｃを挿入したものである。
すなわち、この実施の形態１６の高周波増幅器は、実施の形態１４の高周波増幅器において、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子と、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子間に、コレクタ／ベース端子を短絡したダイオードスイッチ１１２ｃを挿入したものである。
この実施の形態１６のベースバイアス補償回路１１１およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１４と同様なので、説明を省略する。
上記のような構成により、実施の形態１４と同様の効果が得られるとともに、大電力の高周波信号入力時にベースバイアス補償回路１１１から増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流が流れる時に生じる、増幅用バイポーラトランジスタ１０３から見たベースバイアス補償回路１１１のインピーダンス低下を緩和することができることにより、雑音指数の劣化を低減することができる。
実施の形態１７．
第２４図は、この発明の実施の形態１７である高周波増幅器を示すものであり、実施の形態１５の高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子とベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子間に、コレクタ／ベース端子間を短絡接続したスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ｃを挿入したものである。
すなわち、この実施の形態１７の高周波増幅器は、実施の形態１５の高周波増幅器において、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子と、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子間に、コレクタ／ベース端子を短絡したダイオードスイッチ１１２ｃを挿入したものである。
この実施の形態１７のベースバイアス補償回路１１１およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１５（および実施の形態１４）と同様なので、説明を省略する。
上記のような構成により、実施の形態１５と同様の効果が得られるとともに、大電力の高周波信号入力時にベースバイアス補償回路１１１から増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流が流れる時に生じる、増幅用バイポーラトランジスタ１０３から見たベースバイアス補償回路１１１のインピーダンス低下を緩和することができることにより、雑音指数の劣化を低減することができる。
なお、この実施の形態１７の高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路１１１のＶ_{ＢＥ＿ＯＮ}は、それぞれ基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃのサイズ及びベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のサイズにより任意に設定可能である。
また、ここでは基準電圧用バイポーラトランジスタの数を３個としているが、所望のＶ_ＲＥＦが得られるならば少なくとも１個以上でよい。
また、カレントミラーバイアス回路１０９はここでは、バイポーラトランジスタの有限の出力抵抗による誤差低減のためにバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂを用いた回路方式としているが、他のカレントミラーバイアス回路方式、例えばバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂをなくしバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａのコレクタ端子とベース端子を短絡した基本カレントミラー定電流回路やワイドラー形カレントミラー定電流回路やウィルソン形カレントミラー定電流回路などとこの実施の形態１６におけるベースバイアス補償回路１１１を組み合わせても同様の効果が得られる。
実施の形態１８．
第２５図は、この発明の実施の形態１８である高周波増幅器を示すものであり、実施の形態１５の高周波増幅器において、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子とベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子間に、バイアスフィード用抵抗１０７ｂを挿入したものである。
すなわち、この実施の形態１８の高周波増幅器は、実施の形態１５の高周波増幅器において、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子と、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子間に、抵抗１０７ｂを挿入したものである。
この実施の形態１８のベースバイアス補償回路１１１およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１５（および実施の形態１４）と同様なので、説明を省略する。
以上のような構成により、実施の形態１５と同様の効果が得られるとともに、大電力の高周波信号入力時にベースバイアス補償回路１１１より増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ電流が流れる時に生じる、増幅用バイポーラトランジスタ１０３から見たベースバイアス補償回路１１１のインピーダンス低下を緩和することができることにより、雑音指数の劣化を低減することができる。
なお、この実施の形態１８の高周波増幅器におけるベースバイアス補償回路１１１のＶ_{ＢＥ＿ＯＮ}は、それぞれ基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ、１１３ｂのサイズ及びベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のサイズにより任意に設定可能である。
また、ここでは基準電圧用バイポーラトランジスタの数を２個としているが、所望のＶ_ＲＥＦが得られるならば少なくとも１個以上でよい。
また、カレントミラーバイアス回路１０９はここでは、バイポーラトランジスタの有限の出力抵抗による誤差低減のためにバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂを用いた回路方式としているが、他のカレントミラーバイアス回路方式、例えばバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ｂをなくしバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａのコレクタ端子とベース端子を短絡した基本カレントミラー定電流回路やワイドラー形カレントミラー定電流回路やウィルソン形カレントミラー定電流回路などとこの実施の形態１８におけるベースバイアス補償回路１１１を組み合わせても同様の効果が得られる。
実施の形態１９．
第２６図は、この発明の実施の形態１９である高周波増幅器の詳細回路図を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０５ｂは定電圧源、１０６ａ、１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄはバイアス抵抗、１１２ａ，１１２ｂはスイッチ用バイポーラトランジスタ、１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは基準電圧用バイポーラトランジスタ、１１５ａ，１１５ｂは直流カット用コンデンサ、１１６は発振防止用コンデンサ、１１７はバイアスフィード用インダクタ、１１８は安定化抵抗、１１９はバイパスコンデンサ、１０９はバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ及び発振防止用コンデンサ１１６よりなるカレントミラーバイアス回路、１１１はバイアス抵抗１０８ｄ及びスイッチ用バイポーラトランジスタ１１２ａ，１１２ｂ及び基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃからなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
この実施の形態１９の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース電位Ｖ_ＢＥにより駆動される直列接続された２つのスイッチ（スイッチ用バイポーラトランジスタ）１１２ａ，１１２ｂ及び定電流源１０４ｂからなり、直列接続されたスイッチ（スイッチ用バイポーラトランジスタ）１１２ａ，１１２ｂの一方の端子を増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源１０４ｂへ接続したベースバイアス補償回路１１１を設け、ベースバイアス補償回路１１１を構成する定電流源１０４ｂをバイアス抵抗１０８ｃ及び定電圧源１０５ｂにて実現し、スイッチ１１２ａ，１１２ｂをバイポーラトランジスタのベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチ１１２ａ，１１２ｂとし、第１のダイオードスイッチ１１２ａのエミッタ端子と第２のダイオードスイッチ１１２ｂのコレクタ／ベース端子を直列接続し、第２のダイオードスイッチ１１２ｂのエミッタ端子をエミッタ接地されたバイポーラトランジスタ１０３のベース端子に接続し、第１のダイオードスイッチ１１２ａのコレクタ／ベース端子を抵抗１０８ｃに接続し、ダイオードスイッチの基準電圧が少なくとも１つ以上の直列接続したダイオードスイッチ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃにより供給されるものである。
この実施の形態１９の高周波増幅器では、カレントミラーバイアス回路１０９、及びベースバイアス補償回路１１１は、カレントミラーバイアス回路９が実施の形態４とほぼ同じ構成をなし、ベースバイアス補償回路１１１が実施の形態１３の詳細な構成（第１９図）と同じ構成をなしていて、定電圧源１０５ｂをカレントミラーバイアス回路１０９とベースバイアス補償回路１１１で共用とするものである。
したがって、カレントミラーバイアス回路１０９の動作およびベースバイアス補償回路１１１の動作については、各々、実施の形態１４および実施の形態１３と同様なので、説明を省略する。
この実施の形態１９によって、実施の形態１３と同様の効果が得られる。
なお、ここでは定電流源１０４ａ及び定電流源１０４ｂはそれぞれ、バイアス抵抗１０８ｄ及び定電圧源１０５ｂ、バイアス抵抗１０８ｃ及び定電圧源１０５ｂにて構成されるものであるが、これと同様な一定の電流を発生する回路であれば他の構成でもよい。
また、ここでは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のコレクタ端子へバイアスフィード用インダクタ１１７及び安定化抵抗１１８を介して定電圧源１０５ｂより直流バイアスを供給しており、バイアス用インダクタ１１７は高周波でのコレクタ端子から定電圧源１０５ｂを見たインピーダンスを高めるため、安定化抵抗１１８は発振などの不安定動作を低減する目的のものであるが、どちらか一方、あるいは同様の効果が得られる他のものでもよい。
実施の形態２０．
第２７図は、この発明の実施の形態２０である高周波増幅器の詳細回路図を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０５ｂは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，１０８ｅ，１０８ｆはバイアス抵抗、１１４はベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ、１１５ａ，１１５ｂは直流カット用コンデンサ、１１６は発振防止用コンデンサ、１１７はバイアスフィード用インダクタ、１１８は安定化抵抗、１１９はバイパスコンデンサ、１０９はバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂ、１０８ｃ及び発振防止用コンデンサ１１６よりなるカレントミラーバイアス回路、１１１はバイアス抵抗１０８ｃ，１０８ｅ，１０８ｆ及びベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４からなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
この実施の形態２０の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、コレクタ端子及びベース端子が定電圧源１０５ｃ、１０５ｂに接続されたベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子を、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に接続したものである。
この実施の形態２０のベースバイアス補償回路１１１は、バイアス抵抗１０８ｃ，１０８ｅ，１０８ｆを用いて定電圧源１０５ｂからベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４の直流バイアスを供給していること以外は、実施の形態１４のベースバイアス補償回路１１１と同様である。また、この実施の形態１０のカレントミラーバイアス回路１０９は、実施の形態１９のカレントミラーバイアス回路１０９と同様の構成である。
したがって、ベースバイアス補償回路１１１の動作、およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１４と同様なので、説明を省略する。
この実施の形態２０によって、実施の形態１４と同様の効果が得られる。
なお、ここでは定電圧源１０５ｃはバイアス抵抗１０８ｃ，１０８ｅ，１０８ｆ及び定電圧源１０５ｂにて構成されるものであるが、これと同様な一定の電圧を発生する回路であれば他の構成でもよい。
また、ここでは定電流源１０４ａは、バイアス抵抗１０８ｄ及び定電圧源１０５ｂにて構成されるものであるが、これと同様な一定の電流を発生する回路であれば他の構成でもよい。
また、ここでは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のコレクタ端子へバイアスフィード用インダクタ１１７及び安定化抵抗１１８を介して定電圧源１０５ｂより直流バイアスを供給しており、バイアス用インダクタ１１７は高周波でのコレクタ端子から定電圧源１０５ｂを見たインピーダンスを高めるため、安定化抵抗１１８は発振などの不安定動作を低減する目的のものであるが、どちらか一方、あるいは同様の効果が得られる他のものでもよい。
実施の形態２１．
第２８図は、この発明の実施の形態２１である高周波増幅器の詳細回路図を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０５ｂは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄはバイアス抵抗、１１３ａ，１３ｂは基準電圧用バイポーラトランジスタ、１１４はベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ、１１５ａ，１１５ｂは直流カット用コンデンサ、１１６は発振防止用コンデンサ、１１７はバイアスフィード用インダクタ、１１８は安定化抵抗、１１９はバイパスコンデンサ、１０９はバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ及び発振防止用コンデンサ１１６よりなるカレントミラーバイアス回路、１１１はバイアス抵抗１０８ｄ及び基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ及びベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４からなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
この実施の形態２１の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、コレクタ端子及びベース端子が定電圧源１０５ｃ、１０５ｂに接続されたベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子を、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に接続したものである。
この実施の形態２１のベースバイアス補償回路１１１は、バイアス抵抗１０８ｃ、および基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂを用いて定電圧源１０５ｂからベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４の直流バイアスを供給していること以外は、実施の形態１４のベースバイアス補償回路１１１と同様である。また、この実施の形態２１のカレントミラーバイアス回路１０９は、実施の形態１９のカレントミラーバイアス回路１０９と同様の構成である。
したがって、ベースバイアス補償回路１１１の動作、およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１４と同様なので、説明を省略する。
この実施の形態２１によって、実施の形態１４と同様の効果が得られる。
なお、ここでは定電流源１０４ａ及び定電流源１０４ｂはそれぞれ、バイアス抵抗１０８ｄ及び定電圧源１０５ｂ、バイアス抵抗１０８ｃ及び定電圧源１０５ｂにて構成されるものであるが、これと同様な一定の電流を発生する回路であれば他の構成でもよい。
なお、ここでは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のコレクタ端子へバイアスフィード用インダクタ１１７及び安定化抵抗１１８を介して定電圧源１０５ｂより直流バイアスを供給しており、バイアス用インダクタ１１７は高周波でのコレクタ端子から定電圧源１０５ｂを見たインピーダンスを高めるため、安定化抵抗１１８は発振などの不安定動作を低減する目的のものであるが、どちらか一方、あるいは同様の効果が得られる他のものでもよい。
実施の形態２２．
第２９図は、この発明の実施の形態２２である高周波増幅器の詳細回路図を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０５ｂは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄはバイアス抵抗、１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは基準電圧用バイポーラトランジスタ、１１４はベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ、１１４ｂはスイッチ用バイポーラトランジスタ、１１５ａ，１１５ｂは直流カット用コンデンサ、１１６は発振防止用コンデンサ、１１７はバイアスフィード用インダクタ、１１８は安定化抵抗、１１９はバイパスコンデンサ、１０９はバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ及び発振防止用コンデンサ１１６よりなるカレントミラーバイアス回路、１１１はバイアス抵抗１０８ｄ及び基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４及びスイッチ用バイポーラトランジスタ１１４ｂからなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
この実施の形態２２の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、コレクタ端子及びベース端子が定電圧源１０５ｃ，１０５ｂに接続されたベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子を、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に接続し、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子と、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子間に、コレクタ／ベース端子を短絡したダイオードスイッチ１１４ｂを挿入したものである。
この実施の形態２２のベースバイアス補償回路１１１は、実施の形態２１のベースバイアス補償回路１１１にスイッチ用バイポーラトランジスタ１１４ｂおよび基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａを追加した構成となっている。また、この実施の形態２２のカレントミラーバイアス回路１０９は、実施の形態２１のカレントミラーバイアス回路１０９と同様の構成である。
このような実施の形態２１に対するこの実施の形態２２の関係は、実施の形態１５（第２２図）に対する実施の形態１７（第２４図）の関係と同様である。
したがって、この実施の形態２２のベースバイアス補償回路１１１の動作、およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１４及び実施の形態１５に対する実施の形態１７と同様なので、説明を省略する。
この実施の形態２２によって、実施の形態１４、及び実施の形態１５に対する実施の形態１７と同様の効果が得られる。
なお、ここでは定電流源１０４ａ及び定電流源１０４ｂはそれぞれ、バイアス抵抗１０８ｄ及び定電圧源１０５ｂ、バイアス抵抗１０８ｃ及び定電圧源１０５ｂにて構成されるものであるが、これと同様な一定の電流を発生する回路であれば他の構成でもよい。
なお、ここでは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のコレクタ端子へバイアスフィード用インダクタ１１７及び安定化抵抗１１８を介して定電圧源１０５ｂより直流バイアスを供給しており、バイアス用インダクタ１１７は高周波でのコレクタ端子から定電圧源１０５ｂを見たインピーダンスを高めるため、安定化抵抗１１８は発振などの不安定動作を低減する目的のものであるが、どちらか一方、あるいは同様の効果が得られる他のものでもよい。
実施の形態２３．
第３０図は、この発明の実施の形態２３である高周波増幅器の詳細回路図を示すものである。
図において、１０１は高周波信号の入力端子、１０２は高周波信号の出力端子、１０３は増幅用バイポーラトランジスタ、１０５ｂは定電圧源、１０６ａ，１０６ｂはバイアス用バイポーラトランジスタ、１０７ａ，１０７ｂは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給するためのバイアスフィード用抵抗、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄはバイアス抵抗、１１３ａ，１１３ｂは基準電圧用バイポーラトランジスタ、１１４はベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ、１１５ａ，１１５ｂは直流カット用コンデンサ、１１６は発振防止用コンデンサ、１１７はバイアスフィード用インダクタ、１１８は安定化抵抗、１１９はバイパスコンデンサ、１０９はバイアス用バイポーラトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ及びバイアスフィード用抵抗１０７ａ及びバイアス抵抗１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ及び発振防止用コンデンサ１１６よりなるカレントミラーバイアス回路、１１１はバイアス抵抗１０８ｄ及び基準電圧用バイポーラトランジスタ１１３ａ，１１３ｂ及びベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４からなるベースバイアス補償回路である。
次に構成について示す。
この実施の形態２３の高周波増幅器は、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３を用い、カレントミラーバイアス回路１０９により増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器であって、コレクタ端子及びベース端子が定電圧源１０５ｃ，１０５ｂに接続されたベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子を、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子に接続し、ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタ１１４のエミッタ端子と、エミッタ接地された増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子間に、バイアスフィード用抵抗１０７ｂを挿入したものである。
この実施の形態２３のベースバイアス補償回路１１１は、実施の形態２１のベースバイアス補償回路１１１に、バイアスフィード用抵抗１０７ｂを追加した構成となっている。また、この実施の形態２２のカレントミラーバイアス回路１０９は、実施の形態２１のカレントミラーバイアス回路１０９と同様の構成である。
このような実施の形態２１に対するこの実施の形態２３の関係は、実施の形態１５（第２２図）に対する実施の形態１８（第２５図）の関係と同様である。
したがって、この実施の形態２３のベースバイアス補償回路１１１の動作、およびカレントミラーバイアス回路１０９の動作については、実施の形態１４及び実施の形態１５に対する実施の形態１８と同様なので、説明を省略する。
この実施の形態２３によって、実施の形態１４、及び実施の形態１５に対する実施の形態１８と同様の効果が得られる。
なお、ここでは定電流源１０４ａ及び定電流源１０４ｂはそれぞれ、バイアス抵抗１０８ｄ及び定電圧源１０５ｂ、バイアス抵抗１０８ｃ及び定電圧源１０５ｂにて構成されるものであるが、これと同様な一定の電流を発生する回路であれば他の構成でもよい。
なお、ここでは増幅用バイポーラトランジスタ１０３のコレクタ端子へバイアスフィード用インダクタ１１７及び安定化抵抗１１８を介して定電圧源１０５ｂより直流バイアスを供給しており、バイアス用インダクタ１１７は高周波でのコレクタ端子から定電圧源１０５ｂを見たインピーダンスを高めるため、安定化抵抗１１８は発振などの不安定動作を低減する目的のものであるが、どちらか一方、あるいは同様の効果が得られる他のものでもよい。
実施の形態２４．
第３１図は、この発明の実施の形態２４である周波数混合器を示すものであり、例えば実施の形態１２の高周波増幅器における増幅用バイポーラトランジスタ１０３のベース端子への直流バイアスを印加する構成（ただし、定電流源１０４ｂを、定電圧源１０５ｂと抵抗１０８ｃで実現した構成）を周波数混合用バイポーラトランジスタ１２４ｅ及び１２４ｆへ適用したものである。
すなわち、この実施の形態２４の周波数混合器は、実施の形態１２の高周波増幅器のベース直流バイアスを印加する構成を、高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方に適用したものである。
このような構成の実施の形態２４により、定電流動作時の利点である電源電圧変動、トランジスタのバラツキに強く、定電圧動作の利点である高い飽和特性及び雑音指数劣化を低減する効果を同時に満たす周波数混合器を得ることができる。
なお、周波数混合用バイポーラトランジスタ１２４ａ〜１２４ｄへ適用しても同様の効果が得られる。また、実施の形態１１〜実施の形態２３のうちのいずれのベース直流バイアスを印加する構成を適用しても、それぞれの実施の形態におけるものと同様の効果が得られる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る高周波増幅器は、高入力・高出力用の高周波増幅器等に適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の高周波増幅器を示す回路図である。
第２図は従来の高周波増幅器を示す回路図である。
第３図はこの発明の実施の形態１である高周波増幅器を示す回路図である。
第４図はこの発明の実施の形態２である高周波増幅器を示す回路図である。
第５図はこの発明の実施の形態３である高周波増幅器を示す回路図である。
第６図はこの発明の実施の形態４である高周波増幅器を示す回路図である。
第７図はこの発明の実施の形態５である高周波増幅器を示す回路図である。
第８図はこの発明の実施の形態６である高周波増幅器を示す回路図である。
第９図はこの発明の実施の形態７である高周波増幅器を示す回路図である。
第１０図はこの発明の実施の形態８である高周波増幅器を示す回路図である。
第１１図はこの発明の実施の形態９である高周波増幅器を示す回路図である。
第１２図はこの発明の実施の形態１０である高周波増幅器を示す回路図である。
第１３図はこの発明の実施の形態１１である高周波増幅器を示す回路図である。
第１４図はこの発明の実施の形態１２である高周波増幅器を示す回路図である。
第１５図は高周波信号の入力端子に入力する高周波信号電力が増加した時のベース電位の変化を示す図である。
第１６図は高周波信号の入力端子に入力する高周波信号電力が増加した時のベース電流の変化を示す図である。
第１７図はこの発明の実施の形態１３である高周波増幅器を示す回路図である。
第１８図はこの発明の実施の形態１３の変形された形態である高周波増幅器を示す回路図である。
第１９図はこの発明の実施の形態１３の詳細な形態である高周波増幅器を示す回路図である。
第２０図はこの発明の実施の形態１３の詳細な形態である高周波増幅器を示す回路図である。
第２１図はこの発明の実施の形態１４である高周波増幅器を示す回路図である。
第２２図はこの発明の実施の形態１５である高周波増幅器を示す回路図である。
第２３図はこの発明の実施の形態１６である高周波増幅器を示す回路図である。
第２４図はこの発明の実施の形態１７である高周波増幅器を示す回路図である。
第２５図はこの発明の実施の形態１８である高周波増幅器を示す回路図である。
第２６図はこの発明の実施の形態１９である高周波増幅器を示す回路図である。
第２７図はこの発明の実施の形態２０である高周波増幅器を示す回路図である。
第２８図はこの発明の実施の形態２１である高周波増幅器を示す回路図である。
第２９図はこの発明の実施の形態２２である高周波増幅器を示す回路図である。
第３０図はこの発明の実施の形態２３である高周波増幅器を示す回路図である。
第３１図はこの発明の実施の形態２４である高周波増幅器を示す回路図である。

Claims (24)

1. エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、前記バイポーラトランジスタのベース端子への直流バイアスを、前記バイポーラトランジスタに入力する高周波信号の電力レベルあるいは出力される高周波信号の電力レベルに応じて、定電流源及び定電圧源をそれぞれ切り換えて印加することを特徴とする高周波増幅器。
2. 定電流源は常時ベース端子に接続していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の高周波増幅器。
3. 前記定電圧源は抵抗を介して前記バイポーラトランジスタのベース端子へ接続することを特徴とする請求の範囲第２項記載の高周波増幅器。
4. エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、カレントミラーバイアス回路により前記バイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、前記バイポーラトランジスタのベース端子に、ベース電位により駆動されるスイッチ及び定電流源からなり、前記スイッチの一方の端子を前記バイポーラトランジスタのベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路を設けたことを特徴とする高周波増幅器。
5. ベースバイアス補償回路を構成する定電流源を抵抗及び定電圧源にて実現し、スイッチをバイポーラトランジスタのベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチとし、前記ダイオードスイッチのエミッタ端子を前記エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続し、コレクタ／ベース端子を前記抵抗に接続し、前記ダイオードスイッチの基準電圧が、少なくとも１つ以上の直列接続したダイオードスイッチにより供給されることを特徴とする請求の範囲第４項記載の高周波増幅器。
6. ベースバイアス補償回路を、抵抗を介してエミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続することを特徴とする請求の範囲第４項記載の高周波増幅器。
7. エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、カレントミラーバイアス回路により前記バイポーラトランジスタのベース端子に抵抗を介して直流バイアス電圧を供給する高周波増幅器において、前記バイポーラトランジスタのベース端子に、ベース電位により駆動されるスイッチ及び定電流源からなり、前記スイッチの一方の端子を前記バイポーラトランジスタのベース端子及び定電流源に接続し、他方の端子を接地したベースバイアス補償回路を設けたことを特徴とする高周波増幅器。
8. ベースバイアス補償回路を構成する定電流源を抵抗及び定電圧源にて実現し、スイッチをバイポーラトランジスタのベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチとし、前記ダイオードスイッチのコレクタ／ベース端子を前記エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続し、エミッタ端子を接地することを特徴とする請求の範囲第７項記載の高周波増幅器。
9. ベースバイアス補償回路を、抵抗を介してエミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続することを特徴とする請求の範囲第７項記載の高周波増幅器。
10. 請求の範囲第１項記載の高周波増幅器における直流バイアスを印加する構成を用いて高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方のベースに直流バイアスを印加することを特徴とする周波数混合器。
11. 請求の範囲第４項記載の高周波増幅器における直流バイアスを印加する構成を用いて高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方のベースに直流バイアスを印加することを特徴とする周波数混合器。
12. 請求の範囲第７項記載の高周波増幅器における直流バイアスを印加する構成を用いて高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方のベースに直流バイアスを印加することを特徴とする周波数混合器。
13. エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、カレントミラーバイアス回路により前記バイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、前記バイポーラトランジスタのベース電位により駆動される直列接続された２つのスイッチ及び定電流源からなり、前記直列接続されたスイッチの一方の端子を前記バイポーラトランジスタのベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路を設けたことを特徴とする高周波増幅器。
14. ベースバイアス補償回路を構成する定電流源を抵抗及び定電圧源にて実現し、スイッチをバイポーラトランジスタのベース及びコレクタを短絡接続したダイオードスイッチとし、第１のダイオードスイッチのエミッタ端子と第２のダイオードスイッチのコレクタ／ベース端子を直列接続し、前記第２のダイオードスイッチのエミッタ端子を前記エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続し、前記第１のダイオードスイッチのコレクタ／ベース端子を前記抵抗に接続し、前記ダイオードスイッチの基準電圧が少なくとも１つ以上の直列接続したダイオードスイッチにより供給されることを特徴とした請求の範囲第１３項記載の高周波増幅器。
15. エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、定電流源及び抵抗により前記バイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、前記バイポーラトランジスタのベース電位により駆動される少なくとも一つ以上のスイッチ及び電流源からなり、スイッチの一方の端子を前記バイポーラトランジスタのベース端子へ接続し、他方の端子を定電流源へ接続したベースバイアス補償回路を設けたことを特徴とする高周波増幅器。
16. エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用い、カレントミラーバイアス回路により前記バイポーラトランジスタのベース端子に直流バイアスを供給する高周波増幅器において、コレクタ端子及びベース端子が定電圧源に接続されたベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子を、前記エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子に接続したことを特徴とする高周波増幅器。
17. ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのベース端子に接続する定電圧源を、定電流源及びコレクタ／ベース端子を短絡接続した少なくとも１つ以上のダイオードスイッチにより構成することを特徴とした請求の範囲第１６項記載の高周波増幅器。
18. ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子と、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子間に、コレクタ／ベース端子を短絡したダイオードスイッチを挿入したことを特徴とする請求の範囲第１６項記載の高周波増幅器。
19. ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子と、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子間に、コレクタ／ベース端子を短絡したダイオードスイッチを挿入したことを特徴とする請求の範囲第１７項記載の高周波増幅器。
20. ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子と、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子間に、抵抗を挿入したことを特徴とする請求の範囲第１６項記載の高周波増幅器。
21. ベースバイアス補償用バイポーラトランジスタのエミッタ端子と、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタのベース端子間に、抵抗を挿入したことを特徴とする請求の範囲第１７項記載の高周波増幅器。
22. 請求の範囲第１３項記載の高周波増幅器のベース直流バイアスを印加する構成を、高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方に適用したことを特徴とする周波数混合器。
23. 請求の範囲第１５項記載の高周波増幅器のベース直流バイアスを印加する構成を、高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方に適用したことを特徴とする周波数混合器。
24. 請求の範囲第１６項記載の高周波増幅器のベース直流バイアスを印加する構成を、高周波信号入力用バイポーラトランジスタと局部発振波入力用バイポーラトランジスタの少なくともどちらか一方に適用したことを特徴とする周波数混合器。

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