JPH01137713A - ピーキング回路 - Google Patents

ピーキング回路

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JPH01137713A
JPH01137713A JP62295625A JP29562587A JPH01137713A JP H01137713 A JPH01137713 A JP H01137713A JP 62295625 A JP62295625 A JP 62295625A JP 29562587 A JP29562587 A JP 29562587A JP H01137713 A JPH01137713 A JP H01137713A
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fet
side gate
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gate means
diode
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Nobuo Shiga
信夫 志賀
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature

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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は広帯域増幅回路などに用いられるピーキング回
路に関する。
〔従来の技術〕
テレビジョン画像信号の増幅等のいわゆるビデオ増幅回
路は、直流から数十M Hzにわたる広帯域増幅特性が
要求される。直流および低周波領域では、直結回路化す
ることにより利得の低下は避けることができるが、高域
ではトランジスタの電流の増幅率の周波数特性、接合容
量等により利得が低下するため、高域補償が必要である
。
そこで、従来から第4図に示すような回路が用いられて
いる。同図(a)に示すように、ソース抵抗Rに並列に
適当な値のソースキャパシタS Cを接続し、高域での帰還量を減少させて利得の低下を
抑えている。第4図(b)はピーキング周波数を制御で
きるようにしたもので、ソースキャパシタCは直流阻止
コンデンサC1と可変容量ダイオードD2によるキャパ
シタC2により形成されている。ここで、直流阻止コン
デンサC1は電界効果トランジスタ(FET)1のソー
スに直流を印加しないようにするためのもので、ピーキ
ング周波数制御端子2は制御抵抗Rを介して可変容量ダ
イオードD2のバイアスを変化させることにより、回路
のピーキング周波数を制御するためのものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第4図(b)のような従来回路では、直流阻止キャパシ
タC1の値を可変容量ダイオードD2によるキャパシタ
C2の値より太き(すると、ピーキング周波数の制御が
容易である。このために、同図(b)のような回路を単
一の半導体チップ上でモノリシックに実現しようとする
と、直流阻止キャパシタのために大きなチップ面積が占
有されてしまう。その結果、回路の高集積化を図ること
が難しくなるという問題があった。また、ピーキング回
路を構成する素子が多くなるという問題があった。
そこで本発明は、ピーキング周波数を制御することが可
能であり、かつ半導体チップ上での占有面積を小さくす
ることのできるピーキング回路を提供することを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係るピーキング回路は、半導体基板に形成され
たFETと、このFETのソースに接続された抵抗と、
この抵抗に並列接続されたキャパシタとを備えるピーキ
ング回路において、上記のキャパシタは半導体基板に形
成された少なくとも1つのダイオードを含んで構成され
、半導体基板のダイオードの近傍にはピーキング周波数
を制御するための制御信号が入力される第1のサイドゲ
ート手段が配設され、かつ半導体基板のFETの近傍に
は第2のサイドゲート手段が配設され、さらに、第1の
サイドゲート手段によるFETの特性変動を打ち消すた
めの補償信号を上記の制御信号から生成して第2のサイ
ドゲート手段に出力する自動補償手段を備えることを特
徴とする。
〔作用〕
本発明の構成によれば、FETに接続されるキャパシタ
としてのダイオードの近傍には第1のサイドゲート手段
が配設され、またFETの近傍には第2のサイドゲート
手段が配設され、この第2のサイドゲート手段には自動
補償回路からの補償信号が与えられる。このため、サイ
ドゲート効果によってそのダイオードによるキャパシタ
の容量を可変にして、ピーキング周波数を制御すること
を可能にしながら、FETの特性変動を自動的に補償す
ることを可能にする。
〔実施例〕
、以下、添付図面の第1図ないし第3図を参照して、本
発明のいくつかの実施例を説明する。なお、図面の説明
において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。
まず、具体的な実施例の説明に先立って、第4図(a)
に示す回路の解析をする。同図(a)において、負荷抵
抗をR5FETIの相互コンブクタンスをg 1ソース
赤ドレイン抵抗を’ds、■ ドレイン抵抗をR9とすると、電圧利得AVはとなる。
イ旦し、RR謹RR/(RD+D     L    
 DL RL)であり、gdsをドレインコンダクタンスと−す ると、r  −g   となる。従って、上記の関係d
s     ds 式より、ピーキング周波数はCRなる時定数    S で決定されることがわかる。
第1図は本発明の実施例の回路図である。
同図において、ソースキャパシタCは例えばソースとド
レインを短絡したMESFETからなるシ=1−/トキ
ーダイオードDにより実現され、その近傍にはサイドゲ
ート効果をダイオードDに及ぼすための第1のサイ・ド
ゲート手段10が配設されている。そして、このサイド
ゲート手段10はピーキング周波数制御端子CDに接続
されている。
一方、増幅用のFETIの近傍には、サイドゲート手段
10によるFETIへのサイドゲート効果を補償するた
めの第2のサイドゲート手段20が配設され、これは閾
値電圧補償端子CFに接続されている。そして、制御端
子CDと補償端子CFの間には自動補償回路3が設けら
れる。この自動補償回路3は、第1のサイドゲート手段
10による増幅用のFETIへのサイドゲート効果を打
ち消すためのもので、その構成および機能は後述する。
ここで、サイドゲート効果とは半導体基板に形成された
導電層や電極に電位を与えたとき、これに近接するFE
Tやダイオードの特性が影響を受ける効果である。そし
て、FETの場合には閾値電圧などが変動し、ダイオー
ドの場合にはその容量値などが変動する。これを、第1
図のようにFETのソースとドレインを短絡したダイオ
ードを例にして、第2図により説明する。
第2図はサイドゲート効果を示すためのものである。い
ま、同図(a)のように、半導体基板上のFET (ソ
ースとドレインを短絡してダイオードとなるFET)の
近傍にサイドゲート手段10が配設されているものとし
、FETのゲート拳ソース間電圧がv 1ゲート・ソー
ス間容量がCgss であるとする。ここで、端子CDからサイドゲート手段
10に所定レベルの制御電圧を印加すると、サイドゲー
ト効果によってFETのスレッシジッドレベル(閾値電
圧)vthが変化する。また、ゲート・ソース間容量C
はFETのゲート・ソーS ス間電圧V に対して、第2図(b)のよう依存S 性を持っている。そこで、サイドゲート手段10に制御
電圧を印加することにより、FETの閾値電圧をv  
−v  〜■  と変化させると、thl   th2
   th3 FETのゲート・ソース間電圧V に対するゲーs ト・ソース間容量Cの依存性は、同図(b)のs 記号al、a2.a3のように変化する。従って、FE
Tのゲート・ソース間電圧V がある一定値s でも、ゲート番ソース間容量Cの値は、サイドs ゲート手段10への制御電圧のレベルによって制御でき
ることになる。このため、例えばFETのソースとドレ
インを短絡してダイオードDを構成すれば、第1のサイ
ドゲート手段10への端子CDからの印加電圧により、
その容量値を制御できる。
上記の実施例によれば、半導体チップにおける占有面積
を小さくすることができる。一般に、半導体チップに集
積回路を実現するときにはキャパシタ部分が大きな面積
を占め、これが高集積化の妨げとなる。ところが、半導
体チップ上の第1層配線と第2層配線の間で形成される
MIM (金属−絶縁膜−金属)容量をダイオード容量
と比較すると、同一の容量値を実現する場合には、ダイ
オードの占有面積はMIMの占有面積の1/10程度に
抑えられる。従って、その分だけ回路の高集積化が可能
になる。また、制御端子CDから制御電圧を印加すれば
、ダイオードDにサイドゲート効果を及ぼすことができ
る。従って、これによってソースキャパシタCを変える
ことができるので、ピーキング周波数を可変制御するこ
とが可能になる。
更に上記の第1図の実施例では、増幅用のFET1の近
傍にも第2のサイドゲート手段20が設けられ、この補
償端子CFには自動補償回路3の出力(補償信号)が与
えられているので、ダイオード用の第1のサイドゲート
手段10による増幅用のFETIへの悪影響を補償する
ことができる。
すなわち、ダイオードDとFETIが接近しているため
に第1のサイドゲート手段10が増幅用のFETIに接
近しているときには、第1のサイドゲート手段10に印
加した制御電圧によってFET1にサイドゲート効果が
引き起こされやすい。
このようなときには、第1のサイドゲート手段10から
の影響を阻止するような補償電圧を、自動補償回路3に
おいて制御端子CDからの制御電圧により生成し、これ
を第2のサイドゲート手段20に印加すれば、増幅用の
FETIの閾値等が変ってしまうのを防ぐことができる
。
自動補償回路3の具体的構成としては、例えば制御端子
CDからの制御電圧をIII :’J 接続された2個
の抵抗の一方の端子に与え、他方の端子を電源に接続し
、これによって抵抗分割された電圧を補償電圧として取
り出せばよい。なお、この抵抗分割については、第1の
サイドゲート手段1oによる増幅用FETIへのサイド
ゲート効果の程度が、基板上でのサイドゲート手段1o
とFETとの間の距離や、回路パターン等によりあらが
しめわがっているので、容易に設定することができる。
なお、この自動補償回路3については、キャパシタ用の
ダイオードや増幅用のFETが形成された半導体基板に
設けてもよく、別個の基板に構成してボンディングワイ
ヤなどで接続してもよい。
第3図は第1図の回路を半導体基板上で実現したときの
斜視図である。但し、この例ではダイオードDはソース
とドレインを短絡したFETで構成されるのではなく、
活性層上にショットキー電極を形成した通常のショット
キーダイオードで構成されている。また、自動補償回路
3については図示を省略しである。
図示の通り、キャパシタ用のダイオードDは活性層31
上にショットキー電極32を配設して形成され、増幅用
のFETIは活性層33上にショットキーゲート電極3
4を配設し、その両側にソース電極35およびドレイン
電極36を配設することにより形成される。また、ソー
ス抵抗Rは拡散抵抗層41の両端にオーミック電極42
゜43を配設して形成され、ドレイン抵抗R8は拡散抵
抗層44の両端にオーミック電極45.46を配設して
形成される。さらに、第1のサイドゲート手段10はダ
イオードDの近傍に形成された不純物拡散層(サイドゲ
ート層)11上にサイドゲートメタル12にオーミック
接触させることにより形成され、第2のサイドゲート手
段2oはFETIの近傍に形成されたサイドゲート層2
1上に、サイドゲートメタル22をオーミック接触させ
ることにより形成される。なお、図中の符号50は各素
子を接続する配線層である。
第3図の例によれば、全体の素子数が減少するだけでな
く、半導体基板上での占有面積を少なくすることができ
る。また、特にモノリシックICに適していることがわ
かる。
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、種々
の変形が可能である。
例えば、キャパシタの具体的な容量値などは、適宜に変
更することが可能である。また、サイドゲート手段の配
設位置なども、種々の変更が可能であり、サイドゲート
メタルのみでサイドゲート手段を構成してもよい。さら
に、自動補償回路3の具体的構成については、抵抗分割
によるものだけでなく、レベルシフトダイオードなどを
用いて構成してもよい。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明した通り本発明によれば、FETに接
続されるキャパシタとしてのダイオードの近傍には第1
のサイドゲート手段が配設され、FETの近傍には第2
のサイドゲート手段が配設されて自動補償回路からの補
償電圧が与えられるので、その容量を可変にしてピーキ
ング周波数を制御することを可能にしながら、ピーキン
グ周波数の制御に伴う増幅用FETの特性変動を補償す
ることができる。また、半導体チップ上の小さい面積で
構成することを可能にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の回路図、第2図はサイドゲー
ト効果の説明図、第3図はこれを半導体基板上で実現し
たときの斜視図、第4図は従来例の回路図である。 3・・・自動補償回路、10・・・第1のサイドゲート
手段、20・・・第2のサイドゲート手段、D・・・ダ
イオード、FETI・・・増幅用の電界効果トランジス
タ、Rs・・・ソース抵抗、CS・・・ソースキャパシ
タ、CD・・・ピーキング周波数制御端子、CF・・・
閾値電圧補償端子。 特許出願人  住友電気工業株式会社 代理人弁理士   長谷用  芳  樹(b) 従来技術

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体基板に形成されたFETと、このFETのソ
    ースに接続された抵抗と、この抵抗に並列接続されたキ
    ャパシタとを備えるピーキング回路において、 前記キャパシタは前記半導体基板に形成された少なくと
    も1つのダイオードを含んで構成され、前記半導体基板
    の前記ダイオードの近傍にはピーキング周波数を制御す
    るための制御信号が入力される第1のサイドゲート手段
    が配設され、かつ前記半導体基板の前記FETの近傍に
    は第2のサイドゲート手段が配設され、さらに、前記第
    1のサイドゲート手段による前記FETの特性変動を打
    ち消すための補償信号を前記制御信号から生成して前記
    第2のサイドゲート手段に出力する自動補償手段を備え
    ることを特徴とするピーキング回路。 2、前記キャパシタは、カソードが前記FETに接続さ
    れアノードが接地されたショットキーダイオードにより
    形成されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のピーキング回路。
JP62295625A 1987-11-24 1987-11-24 ピーキング回路 Granted JPH01137713A (ja)

Priority Applications (1)

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JP62295625A JPH01137713A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 ピーキング回路

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62295625A JPH01137713A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 ピーキング回路

Publications (2)

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JPH01137713A true JPH01137713A (ja) 1989-05-30
JPH0337326B2 JPH0337326B2 (ja) 1991-06-05

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ID=17823057

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62295625A Granted JPH01137713A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 ピーキング回路

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JP (1) JPH01137713A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4873041A (en) * 1987-08-31 1989-10-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing a multilayer molded article
US7295072B2 (en) 2004-09-15 2007-11-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Amplifier circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4873041A (en) * 1987-08-31 1989-10-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing a multilayer molded article
US7295072B2 (en) 2004-09-15 2007-11-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Amplifier circuit

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JPH0337326B2 (ja) 1991-06-05

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