TWI272762B - Frequency multiplier without spurious oscillation - Google Patents

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TWI272762B
TWI272762B TW090104589A TW90104589A TWI272762B TW I272762 B TWI272762 B TW I272762B TW 090104589 A TW090104589 A TW 090104589A TW 90104589 A TW90104589 A TW 90104589A TW I272762 B TWI272762 B TW I272762B
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TW090104589A
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Tsuneo Tokumitsu
Osamu Baba
Original Assignee
Fujitsu Quantum Devices Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source

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  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

1272762 /Γ年《月彳曰修正 A7 五、發明説明
10 15 20 詳細說明 本發明有關一種無寄生振盪之頻率倍增器,尤指一頻 專倍增器可產生微波或毫米波,具有兩倍或四倍的輸入基 頻微波信號頻率,高達10GHz或以上。 第14圖係JP號碼2807508揭示之平衡式頻率倍增器電 路圖。 .此頻率倍增器包括一共源極FET10及一共閘極FETn ,其中閘極G為FET10輸入,及源極#FETU輸入,兩者 係耦合至輸入傳輸12,及汲極D為FET10之輸出,及汲極D 為FET11輸出,兩者係直接連接至輸出傳輸線13。 一 DC截流電容器14係連接於FET10閘極G及輸入傳輸 線12之間,及一電抗元件丨5用以產生相位落後係連接於 FET11源極S及輸入傳輸線12之間。 為使FET10及11工作於截止附近,DC偏壓係由個別定 電壓電源16與17,經由分別之電阻18與19,分別施加於 FET10與11之閘極。一 dc截流電容器C係連接於FET11閘極 與接地之間。 當微波輸入端T1提供有正弦波時,FET10整流正弦波 的正半周,而FET11則整流正弦波的負半周,並轉變其極 性。因此,包括於FET10汲極電流内之基頻及奇數諧波係 與FET11之對應者為反相,彼此在輸出端丁2互相抵銷。與 此相反的’由於包括於FET10汲極電流内之偶數諧波係與 FET11對應者同相,故在輸出端丁2互相加強。第四諧波的 幅度甚小於第二諧波。 請先閱1¾背面之注意寧項再墒寫本頁) 裝· *5T. 城------ Λ A7 B7 5 經濟部占央蒙货工消費合作社印製 智慧財產局 日修正;就
1272762 五、發明説明, 適"定電抗元件15的阻抗,可防止其在輸出端η’ mo與FET11之間的傳輸特性差異,㈣ 相。 根據第14圖之頻率倍增哭 | + 、千1口曰时無需提供一混合電路來產 生一對與輸入基頻微波作幸 反七唬反相之基頻,頻率倍增器可降 低尺寸。 但本發明人發現頻率倍增器在接收具有簡&或更高 頻率之微波時有以下問題。 即當輸人解超過1GGHz.,輸_率超㈣ghz時, 共閘極FETU即不穩定,即其閘極〇或沒極〇出現負電阻。 在此種情況,',即使在輸出端T2連接衰減器作為對策,亦無 法防止寄生振盪。 實務.上,上述頻率倍增器設計係以一短導線連接於 FET11閘極G供應一 DC偏壓,另外,以阻抗匹配使其目標 倍增頻率之輸出最大化。 但由於短導線及負電阻的組合或因包括1^丁1〇與n的 閉合迴路,會/導致振盪。若頻率倍增器輸出與其所連接之 緩衝放大裔之間的匹配極端不良時(反射係數值接近丨),寄 生振盪即會變得很嚴重。 另外’當實施4頻率倍增器並刪除第二諧波時,輸出 頻率即進入亳米波段,因此須採用具有高性能(即最大振盪 頻率fmax,或、最大響應頻率高)之共閘極FETU,以實現4 倍之頻率倍增器,但如此會造成共閘極FETi 1之負電阻或 反射增益變大,使上述問題更嚴重。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公慶) A7 1272762 五、發明説明。() 造成負電阻上升的原因係FET11閘極G接地導體之寄 生黾感及FET11 >及極D與源極S之間之小寄生回授電容量所 產生。特別因共閘極FET之輸出信號與其輸入信號同相, 使寄生電感強迫共閘極FET11產生正回授(在共源極fET中 ,其輸出信號係與其輸入信號反相,產生負回授,且共源 極FET通常應用於低雜訊放大器中)。 在共閘極FET電路中,通常需要一種接地引線,如接 a線,一形成於基材中之通路,或引至共平面線導體之接 地引線。或者,利用一接地方法,即形成一1/4波長之傳輪 線’及其開路端置於基材上。❻由於僅有#定頻率成分或 頻帶達成接地,故除了特定頻率成分或頻帶外,會出現寄 生電感。 曰 ° 115 Ο 因此.,含有共閘極FET電路有一問題,即由於很難將 寄生電感,在共閘極FET全部的工作頻率中,減至不會發 生不穩定的很小數值,故共閘極FET電路因容易產生亳米 波段或接近之高頻波段而不穩定。 、,因此,·本發明目的即在提供-種無寄生«之穩定頻 率u曰益’即沒有電晶體控制輸入端無法免除寄生電感之 接地導體所產生之寄生振盪。 第 本發明特點之一在提供一種頻率倍增器,包含··一 ^尼電阻,連接於第—電晶體電流路徑第_端與輸出得 Γΐ:間,及—第二阻尼電阻,連接於第二電晶體電流路 仅弟-端與輸出傳輸線之間。第一電流路徑第 體 電晶體控制輸入,各經由—具有無法免除寄生電感之;- 1272762 A7
五、發明説明J F年’月修正 10 5 0 加以接地。第一電晶體控制輸入與第二電流路徑第二端, 經由輸入傳輸線接收同頻率及同相之微波。 以此種組態,當輸入傳輸線接收一正弦微波時,第一 電晶體整流正弦微波正半周,而第二電晶體則整流其負半 周並變換其極性。故第一及第二電流路徑輸出傳輸線之基 頻及奇數諧波係反相且彼此抵銷。與此相反的,第一與第 二電流路徑輸4傳輸線之偶數諧波係同相且彼此加強。 雖…、通過第一及第二阻尼電阻之波幅減少,但無相移 ^生⑨同相之偶數諧波在輸出傳輸線上係呈加強作用。 負电阻係由第二電晶體控制輸入接地導體寄生電感 所產生旦第一阻尼電阻會使包含第二電晶體及輸出傳輸 線之假性振m電路的形受阻。即作用如假性振盪電路共振 器的輸出傳輸線的損耗會增加,使其無法建立任何頻率的 振盤條,。故即使設計參數之敎,會產生具有倍增高頻 波’如m仍可實現無寄生振盪之穩定頻率倍增器。 在包括第—及第二電晶體回路可能發生振i的情況 ’回路振盈仍可加以抑制,即測定第一及第二阻尼電阻之 數值’使回路增益小於一。 —另外’由於衰減器可由電阻之串並聯組成,在接地及 與第二阻尼電阻及輸出傳輸線之中的接點之間連接— 電可^:善頻率倍增器及連接於輸出傳輸線輸出緩衝放 大。。之間的阻抗匹配’或調整包括頻率倍增器及放大器 整個電路的準位。 σσ 由於偏壓電流係經由第-及第二阻尼電阻提供至 的 第 本紙張尺度^ 1272762 、發明説%( 15 經濟部口芡#,準^^工消費合作社印製 •智慧財產局 A7 B7 五 I年3月,日修正 -及第二電晶體之電流路徑,在第_及第二阻尼電阻上產 生電壓降,及當第一與第二電晶體之一為⑽狀態,而另一 為OFF狀態時,〇Ν狀態電晶體電流路徑電塵係低於其% 偏壓,而OFF狀態電晶體電流路徑則保持幾乎等於沉偏廢 之電壓。當阻尼電阻數值增加時,⑽狀態電晶體電流路徑 電壓降變大。但由於第-及第二電晶體係錢於個別的臨 界電壓,其流經電晶體之平均電流值係低於,如例1〇毫安 或更低,其電壓降為零。當阻尼電阻值為3〇歐姆或更小時 v最多3V,其頻率倍增效率在第一及第二電晶體的損耗可 以忽略。 根據本發明頻率倍增器,即使因接地導體而存在有無 法色除寄生電感,仍可執行一穩定工作,可使用一單片微 波積體電路(MMIC),其中頻率倍增器前級一基頻振盪器, 及相同一接續級放大器可積體成一晶片上,晶片具有一接 地平面形成於其背表面上。 本發明其他特點,目的,及優點將由以下參考附圖詳 細說明。 , 第1圖係本發明第一實施例頻率倍增器電路圖。 第2圖係本發明第二實施例頻率倍增器電路圖。 第3圖係本發明第三實施例頻率倍增器電路圖。 第4圖係實現第3圖電路之半絕緣基材之設計圖。 第5圖係策4圖沿V-V線之橫截面放大圖。 第6圖係第4圖沿VI-VI線之橫截面放大圖。 第7圖係第4圖沿VII-VII線之橫戴面放大圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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五、發明説明J 第8圖係第4圖沿VIII鐵線之橫截面放大圖。 第9圖係第4圖4倍頻率倍增器輸入反射增益頻率特性 圖,另一為無阻尼電阻。 f 10圖係兩頻率倍增器輸出反射增益頻率特性圖。 5 帛11圖係兩頻率倍增器後㈣輸增益頻率特性圖。 0 第12圖係前向傳輸增益圖及改變第4圖4倍頻率倍增 器之κ因子’其頻率為38GHz之毫米波,阻尼電阻範圍自曰 至 30Ω 〇 第13 ®係本發明第四實施例頻率倍增器之電路圖。 0 第14圖係先前技藝平衡式頻率倍增器之電路圖。 圖式中’各圖式相同參考文字表示相同或對應之組件 ,以下說明本發明較佳實施例。 第1圖係本發明第一實施例頻率倍增器電路圖。 具有特性阻抗z 0之輸入傳輸線丨2之輸入端τ〗接收一 輸入基頻微波。輸入傳輸線12另一端係,—方面,經由一 DC偏Μ止電容器14連接至第—電晶體FETi〇閘極:之控 制輸入,另一方面,經由傳輸線15連接至第二電晶體FET11 源極之電流路徑第-端。傳輸線15_來提供與而10與 11同相之信號,即校正FET_U寄生電容,沉偏塵截止 電容器14等所產生之通路相位差。—阻尼電阻姆連接於 FET10電流路禋第一端汲極D與輸出傳輪線13 一端τ3之間 ’及另-阻尼電阻21係連接ΜΕΤη電流路徑第二端㈣d 與外向輸出傳輸線13端丁3之間。 FET10源極S與FETn閉極G係分別經由具有寄生電感 0 mWh a 1 > ^ 1 。. 一 s A7 ____ B7 _ --------------^ 五、發明説明(7 ) 22與23之電容器接地。FET11閘極則不經由第14圖電容器C 接地。即第14圖電容器C並沒有使用於第一實施例,如此 可避免FET11閘極與接地之間較長距離所造成之寄生電感 22與23之差異,此距離會因電容器c面積及接地電容而增 5 加0 FET10閘極係經由電阻18連接至一 DC定電壓電源16 ’電源16輸出電壓Vgg之測定,須使共源極fET10工作於接 近FET10之截止電壓附近。 FET11源極係經由傳輸線15及輸入傳輸線12連接至本 10 身偏壓電路24,使共閘極FET11工作於FET11截止電壓附近 〇 '一 當提供一正弦波至微波輸入端T1時,FET10整流正弦 波之正半、周,而FET11則整流正弦波之負半周,並變換其 極性。故包括在Fg丁 10與11汲極電流内之基頻及奇數譜波 15 ,由於彼此反相,在輪出端T3彼此抵銷。與此相反,在括 ' 在FET1〇與11汲極電流内之偶數諧波,由於彼此同相,在 輸出端T 3彼此加強。 FET10汲極電流内包括的基頻及諧波增益係,如上述 ,先調整電路16與24輸出電壓後,再調整DC定電壓電源16 20 輸出電壓,使其在個別之FET11中形成相等, 當輸入基頻微波信號幅度增加,FET10與11兩沒極電 流即因FET10與11非線性而形成頂端扁平的逐漸失真,造 成較高次譜波成分幅度的增加。 當倍增頻率超過20GHz時,換句話說,當場效電晶體 :…...................^…: (請先«讀背面之注意箏項再場寫本頁)
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10 1272762 A7 五、發明説明〆) ~ 涔年)月f日修正 具有很高之最大振盪頻率fmax之數值;或很高之最大響應 頻率數值時’足以使FET10與11產生超過2〇〇恥之倍增頻 率波,寄生電感23效應使FET11汲極及源極之間產生正回 授,即造成負電阻。另一方面,FET10係在負回授的狀態 Φ 經濟部口央局貞工消費合作社印製 智慧財產局 如先前技藝第14圖所示,當輸出傳輸線13直接接至 FET10與11之汲極,及一低輸入阻抗電路連接於輸出端丁^ 日守’谷易形成一反射振蓋電路及造成不必要的的振盪。即 使輸出端T2連接之:電路在所要倍增頻率有一良好阻抗匹 配狀態,在所要倍增頻率外側較高頻率波帶亦會發生寄生 振盪。此種現象在第14圖先前技藝電路採用高性能(高fmax) 電晶體時甚為明顯:。 與此相反,在此第一實施例中,由於阻尼電阻2 1係連 接於FET11汲極及輸出傳輸線13之間,即使發生負電阻也 不致造成振盪情況,故可致能消除寄生振盞。 另外,由於阻尼電阻20亦係連接於FET1〇汲極與輸出 傳輸線13之間’,FET10之基頻與諧波可相等kFET11者。 兩阻尼電阻20與21之電阻值理論上可彼此相等。但亦 可彼此不同,以便使輸出端T3反相合成基頻與奇數諧波的 更加受到抑制,而使輸出端T3同相之合成偶數諧波更加加 強。 在第14圖先前技藝電路中,寄生振盪不僅在上述反射 振盪電路發生,亦會發生於回路中,即寄生信號可經由 FET11後向轉移到達FET11閘極,經由傳輸線15與電容器】4 奸衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填ml頁) 訂 泉
衫—-----,玎----』—I ^ (請先閲尊面$意事項&ΙΙΙ頁一 | 經濟部中矣1:準局員工消費合作社印製 ' •智慧財產局 ί $ 1272762 Μ —_____ Β7 五、發明説% ( ) 一^' *---— 月f曰修正 到達FET10閘極,及經由_〇前向轉移到達F顧汲極, 亚在回路增益高針時回至FET11_。在此回路中,在T3 與丁!點上為高阻抗。在FETU因寄生電感而工作於負電阻 的情況,回路增益的增益可能大於1。 、、但在第-實施例中,回路增益係由阻尼電阻2〇與21減 少為小於1,即無寄生振盪。 第2圖係本發明第二實施例頻率倍增器電路圖。 在頻率倍增為中,第一實施例輸出傳輸線U係以傳輸 線13與25及信號接地RF並聯電容器%的組合所取代。每一 傳輸線阻抗並不受到特性阻抗别限制,而是由輸出最大化 之頻率倍增器負載阻抗來測定。 為實現此點,具有特性阻抗以之像輸線13第一端係連 接至個別FET10與11之波合成點T3,及 —. ,:連接之傳輸線—端具有—特性阻 25第二端施加有汲極偏壓Vdd ,及此第二端係經由高頻波 導通電容器26加以接地。由於所需負載阻抗可由傳輸線13 與25組成之T電路實現,具有所要倍增頻率之波成分輸出 幅度即可予以最大化。 須注思,不僅T電路,任何可實現所需負載阻抗的各 種電路組態皆可採用。相位調整之傳輸線15阻抗z2係根據 FET10與11輸入阻抗測定,使提供於.個別FETi〇與η之基頻 呈同相且幅度相等。 輸入傳輸線12輸入阻抗21係由頻率倍增器輸入阻抗 與連接於輸入傳輸線]2輸入端Ti之微波信號源的阻抗.
本紙張尺度適用中國國家標準7½ ) A4規格 12 1272762 五、發明説巧/ 配來測定,未圖 根據第二實施例之頻率倍增器,不僅所有第 的功能可實現’同時最佳1/0條件亦可實現。、 第頂係本發明第三實4倍頻率倍增器電路圖。 在此』率心增為中,第二實施例輸出丁2連接有一 線27,有-開路端(-開路短線)及具有—長度等於第二; 波1/4波長之長度。故FETmu所產生之第二諸波受到陷 波作肖與第-及第二實施例相似,奇數譜波係由反相人 成加以抑制’另外’第六或更多偶數諸波在幅度上皆可; 以忽略。 因此,幾乎只有第四諧波自端子T2輸出,及例如,可 有效的將- 10晰波變換為4〇他波。另外,採用*倍頻率 倍增器之振堡器相位雜訊可抑制至僅增加i 2 d Β (根據頻率 倍增原理,頻率增加一倍,相位雜訊增加6仙)。 另一方面,在一採用介電共振器之振盪器中,相位雜 訊之增加率約為20dB/倍頻(得自相關文獻定律)。 經濟部tli*樣導局員工消費合作社印製 ,智慧財產局 由於頻率'倍增設計最好能實現具有低相位雜訊毫米 波之振盪器,高次頻率倍增器在毫米波中穩定工作,如第 三實施例,有很廣泛的應用價值。 如上述,貫施第三實施例4倍微波頻率倍增器,可加 入一陷波用短線,使其成為2倍微波頻率倍增器。若不使用 阻尼電阻20與21 ’陷波短線與共閘極fet11互相作用會造 成新的不穩定,或將不穩定轉換成某種形式的不方便。此 種情況使设計變得很複雜及困難。但不穩定可藉連接阻尼
本紙張尺度適财關家操準(〇奶)八4規格(2歌297公釐) 13 1272762 at B7 經濟部口芡標準^^工消費合作社印製 智«'·財產局 五 、發明説明n( fh 5 電阻20與21加以消除·,使頻率倍增工作之執行趨於穩定。 第4圖係用來施行第3圖電路之半絕緣基材,如GaAs 之設計圖。第4圖斜線部分表示電容器介電區,各具有一平 行薄膜及其間介之介電質。一金屬膜接地平面係形成於半 絕緣基材底表面上。每一條線之傳輸線組成為基材頂表面 上之金屬線,接地平面及間置於其間作為介電質之半絕緣 基材。參考文字VI至V3表示各具有形成於其内層表面金屬 膜上之通路,並連接至接地平面及通路周圍基材頂表面上 之金屬膜。各通路可用金屬填充。 第5至8圖係分別沿第4圖V-V,VI-VI,VII-VII及 VIII-VIII線放大之橫截面圖。 丨 第5圖中,包括有半絕緣基材30,接地平面31,及電 容器14之金屬膜141,介電質142及金屬膜143。 在第6圖中,D1表示FET10之汲極電極及一電氣絕緣子 32 〇 在第7圖中,包括有在半絕緣基材30植入雜質離子形 成之工作層33與34,閘極電極G1與G2,——汲極電極D2, 及源極電極S3與S4。FET11係MES構造,並由彼此並聯之 兩電晶體構成,源極S3與S4係以一未圖示之線段彼此連接 ,及閘極G1與G2係以一未圖示線段彼此連接。 第8圖中,電阻20係由雜質離子植入半絕緣基材30中.. 形成,及線201與202係連接於電阻20之兩相對端。 在第4圖中,FET10之源極電極S1與S2及FET]1之閘極 電極(第7圖之G1與G2)係全部經由金屬線,六角形金屬及
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 14 1272762 A7 B7 五、發明説日U ) 通路V2連接至接地平面31。 · 電阻18有兩電阻彼岭聯以增加其值,這兩個每-個 之形成皆與第8圖之電阻2〇相似。 、一本身偏壓電路24有一通用之組態,包含-螺旋電感 /、有第*而連接於輸入端,電阻242,及AC接地 电合為243 ’其中電容器243第一平面電極係連接至螺旋電 感器241第二端及電阻242第一端,及電容器⑷第二平面電 極及電阻242第二端二者皆經由通糊連接至接地平面31 DC包*自FET11;及極流至源極,並流經螺旋電感器241 及電阻242至接地平面31。電阻242值之敎須使其兩端dc 電壓等於FET11臨界電壓。螺旋電感器241可用來作為匹配 的-部分’因為電容器243阻抗可在頻率倍增器工作頻率中 予以忽略。 .I -- I = n · (請先閱讀背面之注意事項再填| •裝- 訂 經濟部T央工消費合作社印製 智慧財產局 一開路短線27係形成圍繞於1^丁1〇與11及傳輸線i5, 以便降低頻率倍增器的尺寸。 弟9至12圖係弟4圖頻率倍增器的必然結果。 第9至係各種S參數的頻率特性,及實線表示使用 具有阻尼電阻20與21之頻率倍增器的情況,虛線表示第4 圖不使用阻尼電阻20與21之另一頻率倍增器情況,即以金 屬取代。 頻率倍增器之設計參數係根據規格測定,其中9 5GHz 輸入微波係變換為38GHz之輸出厘米波,及每一阻尼電阻 值係12歐姆。 第9圖係輸入反射增益之頻率特性c
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15 1272762 A7 五 、發明説明^ 年3 月,日修正 5 110 5 0 由⑼圖知,在60至73GHz頻帶中之兩特性有一报大差 異丄及實線表示無反射增益之穩定工作,而虛線表示一不 穩定工作’其中反射增益頻率特性有报大變化,包括數犯 之反射增益。這可視為寄生_初是發生在上述頻帶某 處,然後又發生互相調變於此寄生振盪中,一基頻及諸波 可產生許多寄生振盪。 第1 〇圖係輸出反射增益之頻率特性。 由於FET10汲極有一高阻抗,_反射增益約為_。實 線表示在整個頻率上無增益之穩定工作,而虛,線表示找 至7〇GHz寬頻範圍有增益之不穩定工作,特別是在約 60GHz之增(益上升至]〇dB。 第11圖係後向傳輸增益頻率特性。 由於FETH3與11本質上為不可反向,雖然傳输量因 FET10I4 11易致寄生而增加,後向傳輸增益必須極低於侧 。但頻帶超過3〇GHz時,後向傳輸增益量為·臟左右,此 即為寄生電感之回授效應。 實線表示'在整個頻率增益在-10dB上下稍有一比較平 /月的又化,而虛線表示在頻率6〇至7〇GHz之間有—陡立變 化增益的不穩定工作,其增益約接近5dB。 弟12圖係第4圖4倍頻率倍增器前向傳輸增益,即阻尼 電阻範圍0至30歐姆之厘米波。當阻尼電阻值為咖姆時, 增益損失約2dB,在實用上甚小。 第12圖係穩定指數κ。無條件穩定,即κ>卜在阻尼電 阻12狄姆上下時可滿足。另外’上至2〇歐姆的範圍在實務 本紙張尺度適财關( 發明説明(14 ) 上是允許的,因為阻尼電阻增加,前向傳輸增益的減少較 溫和。 如上述,阻尼電阻係本發明之重要因子,可穩定一頻 率倍增器,並使設計容易些,另外,可將增益減少抑制至 一小數值。 第13圖係本發明第四實施例頻率倍增器電路圖。在此 頻率倍增器中,第3圖之FET10與11係以個別之雙極電晶體 10A與11A取代。雙極電晶體i〇A與HA之集極,基極及射 極對德第13圖FET 10與11之個別汲極,閘極及源極。由於 使用雙極電晶體,HBT宜有一高截止頻率。 其他特:點與上述第三實施例相同。 、雖然本發明較佳實菟例之說明如上,須知本發明並不 限制於以上之說明,各種變化及修改應仍屬本發明之精神 及範_。 、 元#標號對照表 24…本身偏壓電路 27…開路短線 3〇…半絕緣基材 31…接地平面 32…電氣絕緣子 33、34···工作層 141、143…金屬膜 142…介電質 201、202···線 241···螺旋電感器 10、11···電晶體FET 10A、11A…雙極電晶體 12…輸入傳輸線 13、 25···輸出傳輸線 14、 C、26、243 ···電容器 15、 27…傳輸線 16、 17···電源 18、19、242···電阻 20、21···阻尼電阻 22、23…寄生電感

Claims (1)

1272762 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 經濟部標員工消費合作社印裂 智慧財產局 第90104589號申請案申請專利範圍修正本 95 〇6 29 1 · 一種頻率倍增器,包含·· · 輸入傳輸線,接收一輸入微波信號; 〃一輪出傳輸線; 一第一電晶體,具有第一控制輸入及一第一電流路 徑,該第一控制輪入係耦合至該輸入傳輸線,該第2 流路後第一端係連接至地; I 第一電晶體,具有一第二控制輸入及一第二電济 路徑’該第二控制輸人係連接至地,該第二電流路經第 一端係耦合至該輸入傳輸線; 二 連接於該第-電流路徑之一第二端與該輸出傳輪 線之間的一第一阻尼電阻,以及 連接於該第二電流路徑之一第二端及該輸出傳輪 線之間之一第二阻尼電阻, 其中決定該第二阻尼電阻值,使得該第二阻尼電阻 無法形成包含該第二電晶體與該輸出傳輸線之一擬振 盪電路,並決定該第二阻尼電阻值,使得包括該第一與 第二電晶體之一迴路增益少於丨來抑制一迴路振盪。 2.根據申請專利範圍第丨項之頻率倍增器,另包含: 連接於該輸出傳輸線以陷擾一第二諧波之一短線。 3 ·根據申睛專利範圍第1項之頻率倍增器,另包含: 一電阻,連接至該第一控制輸入,一DC偏壓即藉 此供應至該第一控制輸入; DC截止電容器,連接於該輸入傳輸線及該第一 冢紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 29757 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j *裝 訂— 線 18 12727 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 5 ο 1X1 經濟#^央祿準4?員工消費合作社印製 智慧財產局 -本身偏壓電路連接於該輪人傳輪線及接地之間。 (根據中請專利範圍第2項之頻率倍增器,另包含: 電阻連接至该第一控制輪人,一 DC偏壓即藉 此供應至該第一控制輸入; 一 DC截止電容器,遠垃 連接於该輸入傳輸線及該第一 控制輸入之間;及 5 本身偏S 1料接於讀人傳輸線及接地之間。 根據中請專利範圍第4項之頻率倍增器,另包含: -傳輸線’連接於該輸人 該第一端之間。 Hi 6.根據申請專利範圍第5項之頻率倍增器,另包含·· 電谷态,具有第一及第- 地;及 弟—電極,该第二電極係接 一傳輸線,連接於該第一 。 /弟電極及该輸出傳輪線之間 7·根據申請專利範圍第1項之頻率倍增器 第二電晶體係各為-場效電晶體。 8· _申請專利範圍第2項之頻率倍增器 第二電晶體係各為-場效電晶體。曰^ 9.根據申請專利範圍第3項之頻率倍增器 第—電晶體係各為-場效電晶體。 10·根據申請專利範圍第4項之頻率倍增器 弟-電晶體係各為—場效電晶體。 其中該第一及 其中該第一及 其中該第一及 其中該第一及 ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁;} 訂----------線 I 1= 1- I —β _ 本紙張尺度適用中國國家標 19 I272762
申請專利 第之:〜’其_-及 10 15 經 12 , 〜从% _體。 2.根據申請專利範圍第6 絷一+ 貝之湧率倍增器,其中該第一及 —電晶體係各為一場效電晶體。 ·:據申請專利範圍第1項之頻率倍增器 弟二電晶體係各為一雙極電晶體。 4·根據申請專利範圍第2項之頻率倍增器 第二電晶體係各為一雙極電晶體。 15*_申請專利範圍第3項之頻率倍增器 第一電晶體係各為一雙極電晶體。 16·根據申請專利範圍第4項之頻率倍增器 第一電晶體係各為一雙極電晶體。 17·根據申請專利範圍第5項之頻率倍增器 第一電晶體係各為一雙極電晶體。 18·根據申請專利範圍第6項之頻率倍增器 第一電晶體係各為一雙極電晶體。 19·根據申請專利範圍第}項之頻率倍增器^ , Μ" 流路徑之該第一端係經由一通孔連接於一接地平面 其中,亥第一控制輸入係經由該通孔連接於該接地 平面; 其中該等第一及第二電晶體與t亥等第一及第二阻 尼電阻係形成於一半絕緣基材之一第一平面,該接地平 面係形成於該半絕緣基材之一第二平面,且該通孔 過該半絕緣基材形成。 丁牙 其中該第一及 其中該第一及 其中該第一及 其中該第一及 其中該第一及 其中該第一及 其中該第一電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· -1— - 線 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α規了 A8 B8 C8 D8 電 10 六、申請專利範圍 20.根據申請專利範圍第啊之頻率倍增器,其更包含: 連接於該輸出傳輸線以陷擾—第二諧波之一短線。 根據申請專利範圍第19項之頻率倍增器,其更包含: 連接至該第一控制輪入之一電阻,一 DC偏壓即藉 Μ電阻供應至該第一控制輸入; 連接於該輸入傳輸線及該第—控制輸入之間之— DC截止電容器;及 連接於該輸人傳輸線及接地之間之-本身偏壓 路。 22.根據申請專利範圍第19項之頻率倍增器, ’、中。亥第與该第二電晶體各為一種場效電晶體 23·根據申請專利範圍第19項之頻率倍增器, 其中该苐一與該第—雷曰辦々 乂、^乐一冤日日體各為一種雙極電晶體 I ------裝--丨丨^--訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部口夹標漆4目〈工消費合作社印製 智慧財產局
91 1272762 $年/月个 修正充- 第ί4圖 Τ1 7:
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