JPH02268003A - マイクロ波集積回路とマイクロ波増幅器 - Google Patents
マイクロ波集積回路とマイクロ波増幅器Info
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- JPH02268003A JPH02268003A JP1090118A JP9011889A JPH02268003A JP H02268003 A JPH02268003 A JP H02268003A JP 1090118 A JP1090118 A JP 1090118A JP 9011889 A JP9011889 A JP 9011889A JP H02268003 A JPH02268003 A JP H02268003A
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- microstrip line
- integrated circuit
- circuit
- microwave
- microwave integrated
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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
本発明は、複数のマイクロストリップ線路間の電磁的結
合が問題となるマイクロ波集積回路と、マイクロ波増幅
器に関するものである。
合が問題となるマイクロ波集積回路と、マイクロ波増幅
器に関するものである。
従来の技術
第7図は従来のマイクロ波集積回路の構成図である。1
0はセラミック基板、20.30はマイクロストリップ
線路、40.50はそれぞれマイクロ波能動回路55の
入力端子及び出力端子であり、それぞれマイクロストリ
ップ線路20および30の一端60170に接続される
。80.90はそれぞれマイクロストリップ線路40.
50の他端に設けられた端子である。100はマイクロ
波能動回路55のバイアス端子、110は直流電源であ
る。
0はセラミック基板、20.30はマイクロストリップ
線路、40.50はそれぞれマイクロ波能動回路55の
入力端子及び出力端子であり、それぞれマイクロストリ
ップ線路20および30の一端60170に接続される
。80.90はそれぞれマイクロストリップ線路40.
50の他端に設けられた端子である。100はマイクロ
波能動回路55のバイアス端子、110は直流電源であ
る。
以上のように構成された従来のマイクロ波集積回路にお
いて、マイクロストリップ線路20は端子80に与えら
れた信号を入力端子40に伝達し、マイクロストリップ
線路30は出力端子50に発生した信号を端子90に伝
達する。
いて、マイクロストリップ線路20は端子80に与えら
れた信号を入力端子40に伝達し、マイクロストリップ
線路30は出力端子50に発生した信号を端子90に伝
達する。
第8図は従来のマイクロ波増幅器の構成図である。20
0は接地導体、2o5はセラミック基板、210は増幅
器の入力端子、215はボンディングワイヤ、220は
入力整合回路を構成するマイクロストリップ線路、23
0はコンデンサ、240はボンディングワイヤである。
0は接地導体、2o5はセラミック基板、210は増幅
器の入力端子、215はボンディングワイヤ、220は
入力整合回路を構成するマイクロストリップ線路、23
0はコンデンサ、240はボンディングワイヤである。
250はMMIC増幅器、260はMMIC増幅器25
0の入力端子、270はMMIC増幅器250の出力端
子、280はMMIC増幅器250のパイ、アス端子で
ある。290はボンディングワイヤ、300.310.
3201330はコンデンサ、340はボンディングワ
イヤ、350.360は誘導性線路、365.366は
抵抗、370はボンディングワイヤである。破線で囲ま
れた380はコンデンサ300.310.320.33
0、ボンディングワイヤ340、誘導性線路350.3
θ0、抵抗365.366からなる橋絡T形回路である
。38Sはボンディングワイヤ、390はMMIC増幅
器である。400はMMIC増幅器390の入力端子、
410はMMIC増幅器390の出力端子、420はM
M I C増幅器390のバイアス端子である。430
はバイパスコンデンサ、435はセラミック基板205
上に設けられたスルーホール、440.445.450
.460はボンディングワイヤ、470はコンデンサ、
480は出力整合回路を構成するマイクロストリップ線
路、490はボンディングワイヤ、495は出力端子で
ある。500はバイアス供給用線路、510はボンディ
ングワイヤ、520はバイアス端子である。−点鎖線で
囲まれた部分530はマイクロストリップ線路220の
一部とマイクロストリップ線路480の一部で構成され
た第7図の従来例で示した従来のマイクロ波集積回路で
ある。
0の入力端子、270はMMIC増幅器250の出力端
子、280はMMIC増幅器250のパイ、アス端子で
ある。290はボンディングワイヤ、300.310.
3201330はコンデンサ、340はボンディングワ
イヤ、350.360は誘導性線路、365.366は
抵抗、370はボンディングワイヤである。破線で囲ま
れた380はコンデンサ300.310.320.33
0、ボンディングワイヤ340、誘導性線路350.3
θ0、抵抗365.366からなる橋絡T形回路である
。38Sはボンディングワイヤ、390はMMIC増幅
器である。400はMMIC増幅器390の入力端子、
410はMMIC増幅器390の出力端子、420はM
M I C増幅器390のバイアス端子である。430
はバイパスコンデンサ、435はセラミック基板205
上に設けられたスルーホール、440.445.450
.460はボンディングワイヤ、470はコンデンサ、
480は出力整合回路を構成するマイクロストリップ線
路、490はボンディングワイヤ、495は出力端子で
ある。500はバイアス供給用線路、510はボンディ
ングワイヤ、520はバイアス端子である。−点鎖線で
囲まれた部分530はマイクロストリップ線路220の
一部とマイクロストリップ線路480の一部で構成され
た第7図の従来例で示した従来のマイクロ波集積回路で
ある。
以上のように構成された従来のマイクロ波増幅器におい
て、入力信号は入力端子2101 ボンディングワイヤ
215.マイクロストリップ線路220を介してMMI
C増幅器250の入力端子260に入力される。信号は
MMIC増幅器250で増幅された後、出力端子270
から、橋絡T型回路380に入力される。信号は橋絡T
型回路380で利得の周波数変動を補正された後、MM
IC増幅器390にボンディングワイヤ385を介して
供給され、再び増幅される。その後、出力端子410か
らボンディングワイヤ450、コンデンサ4701 マ
イクロストリップ線路480、ボンディングワイヤ49
0を介して出力端子495へ出力される。バイアス電圧
は、バイアス端子520から、ボンディングワイヤ51
0、バイアス供給線路500、ボンディングワイヤ46
0.4401445を介して2つのMMIC増幅器25
0.390にそれぞれへ供給される。
て、入力信号は入力端子2101 ボンディングワイヤ
215.マイクロストリップ線路220を介してMMI
C増幅器250の入力端子260に入力される。信号は
MMIC増幅器250で増幅された後、出力端子270
から、橋絡T型回路380に入力される。信号は橋絡T
型回路380で利得の周波数変動を補正された後、MM
IC増幅器390にボンディングワイヤ385を介して
供給され、再び増幅される。その後、出力端子410か
らボンディングワイヤ450、コンデンサ4701 マ
イクロストリップ線路480、ボンディングワイヤ49
0を介して出力端子495へ出力される。バイアス電圧
は、バイアス端子520から、ボンディングワイヤ51
0、バイアス供給線路500、ボンディングワイヤ46
0.4401445を介して2つのMMIC増幅器25
0.390にそれぞれへ供給される。
発明が解決しようとする課題
しかしながら第7図のような構成では、回路の集積度を
上げるためにマイクロストリップ線路20.30間の間
隔Sを狭くした場合、端子80に入力した信号の一部が
マイクロストリップ線路20と30の電磁的に結合によ
り端子90に漏洩する。第2図は第7図のマイクロ波回
路の特性図である。第2図で実線で示した特性は、端子
40.50それぞれからマイクロ波能動回路55を見た
インピーダンスがともに50Ωであり、線路間隔S =
0. 55 m m1 線路長1:o、7mm1 各
線路幅W=0.1mmの場合に端子80と端子90間の
アイソレーションを示したものである。第2図より明ら
かなようにIGHzでのアイソレージぴンは一47dB
である。端子80と端子90間の信号の漏洩は、線路間
隔Sが狭くなればなるほど、線路幅Wが狭くなればなる
ほど多くなる。
上げるためにマイクロストリップ線路20.30間の間
隔Sを狭くした場合、端子80に入力した信号の一部が
マイクロストリップ線路20と30の電磁的に結合によ
り端子90に漏洩する。第2図は第7図のマイクロ波回
路の特性図である。第2図で実線で示した特性は、端子
40.50それぞれからマイクロ波能動回路55を見た
インピーダンスがともに50Ωであり、線路間隔S =
0. 55 m m1 線路長1:o、7mm1 各
線路幅W=0.1mmの場合に端子80と端子90間の
アイソレーションを示したものである。第2図より明ら
かなようにIGHzでのアイソレージぴンは一47dB
である。端子80と端子90間の信号の漏洩は、線路間
隔Sが狭くなればなるほど、線路幅Wが狭くなればなる
ほど多くなる。
以上のようなマイクロ波集積回路を高利得の増幅器の入
出力線路として利用した第8図の増幅器の場合、入力端
子210、出力端子495、バイアス端子520の位置
関係により、マイクロストリップ線路220と、マイク
ロストリップ線路480が近接し、電磁的に結合する。
出力線路として利用した第8図の増幅器の場合、入力端
子210、出力端子495、バイアス端子520の位置
関係により、マイクロストリップ線路220と、マイク
ロストリップ線路480が近接し、電磁的に結合する。
そして、増幅器の入出力間に帰還が発生する。第5図は
第8図のマイクロ波増幅器の特性図である。第5図に実
線で示されているのは、マイクロストリップ線路220
とマイクロストリップ線路480間の間隔S = 0.
55 m ffb 近接している区間の長さl=0
.7、それぞれの線路幅W=0.1の場合の第8図のマ
イクロ波増幅器の利得の実測値である。
第8図のマイクロ波増幅器の特性図である。第5図に実
線で示されているのは、マイクロストリップ線路220
とマイクロストリップ線路480間の間隔S = 0.
55 m ffb 近接している区間の長さl=0
.7、それぞれの線路幅W=0.1の場合の第8図のマ
イクロ波増幅器の利得の実測値である。
マイクロストリップ線路220とマイクロストリップ線
路480間の電磁的結合によりマイクロ波増幅器の出力
から入力へ帰還が生じ、0. 8GH2から1.9GH
zの間で利得が5dB程度変動している。このように、
従来のマイクロ波増幅器では、回路の小型化により入出
力間に帰還が生じ、特性が劣化するという問題点を有し
ていた。
路480間の電磁的結合によりマイクロ波増幅器の出力
から入力へ帰還が生じ、0. 8GH2から1.9GH
zの間で利得が5dB程度変動している。このように、
従来のマイクロ波増幅器では、回路の小型化により入出
力間に帰還が生じ、特性が劣化するという問題点を有し
ていた。
本発明は、2本の線路が近接しても、線路間に結合を起
こしにくいマイクロ波集積回路を提供することを目的と
する。
こしにくいマイクロ波集積回路を提供することを目的と
する。
又本発明は入出力線路が相互に近接しても帰還が発生し
に<<、特性の劣化しないマイクロ波増幅器を提供する
ことを目的とする。
に<<、特性の劣化しないマイクロ波増幅器を提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、回路基板上に設けられた互いに近接する部分
を有する第1及び第2のマイクロストリップ線路と、前
記第1のマイクロストリップ線路と第2のマイクロスト
リップ線路が近接している部分の間隙に設けられ前記近
接する部分の長さより長い第3のマイクロストリップ線
路と、一端を接地され他端を第3のマイクロストリップ
線路に接続されたコンデンサを少なくとも一つ備えたこ
とを特徴とするマイクロ波集積回路を提供するものであ
る。
を有する第1及び第2のマイクロストリップ線路と、前
記第1のマイクロストリップ線路と第2のマイクロスト
リップ線路が近接している部分の間隙に設けられ前記近
接する部分の長さより長い第3のマイクロストリップ線
路と、一端を接地され他端を第3のマイクロストリップ
線路に接続されたコンデンサを少なくとも一つ備えたこ
とを特徴とするマイクロ波集積回路を提供するものであ
る。
又本発明は前記マイクロ波集積回路と、増幅用能動素子
または増幅回路を備え、前記マイクロ波集積回路の第1
のマイクロストリップ線路に前記増幅用能動素子または
増幅回路の入力端子を接続し、前記マイクロ波集積回路
の第2のマイクロストリップ線路に前記増幅用能動素子
または増幅回路の出力端子を接続し、前記マイクロ波集
積回路の第3のマイクロストリップ線路に前記増幅用能
動素子または増幅回路のバイアス端子を接続したことを
特徴とするマイクロ波増幅器を提供するものである。
または増幅回路を備え、前記マイクロ波集積回路の第1
のマイクロストリップ線路に前記増幅用能動素子または
増幅回路の入力端子を接続し、前記マイクロ波集積回路
の第2のマイクロストリップ線路に前記増幅用能動素子
または増幅回路の出力端子を接続し、前記マイクロ波集
積回路の第3のマイクロストリップ線路に前記増幅用能
動素子または増幅回路のバイアス端子を接続したことを
特徴とするマイクロ波増幅器を提供するものである。
作 用
本発明のマイクロ波集積回路は前記した構成により、第
3のマイクロストリップ線路が高周波的に接地になり、
両側にある第1のマイクロストリップ線路と第2のマイ
クロストリップ線路間の電磁的結合を遮断し、第1のマ
イクロストリップ線路と第2のマイクロストリップ線路
間のアイソレーションを向上させる。しかも、第3の線
路は直流的には接地されていないので、バイパスコンデ
ンサのついたバイアス回路として使用できる。
3のマイクロストリップ線路が高周波的に接地になり、
両側にある第1のマイクロストリップ線路と第2のマイ
クロストリップ線路間の電磁的結合を遮断し、第1のマ
イクロストリップ線路と第2のマイクロストリップ線路
間のアイソレーションを向上させる。しかも、第3の線
路は直流的には接地されていないので、バイパスコンデ
ンサのついたバイアス回路として使用できる。
本発明のマイクロ波増幅器は前記した構成により、第3
のマイクロストリップ線路を高周波的に接地し、入力端
子に接続された第1のマイクロストリップ線路と第2の
マイクロストリップ線路間の電磁的結合を遮断し、マイ
クロ波増幅器の出力から入力への帰還を低減しマイクロ
波増幅器の性能の劣化を防止するとともに、第3のマイ
クロストリップ線路を用いて増幅用能動素子または増幅
回路にバイアスを供給しマイクロ波増幅器の小型化を可
能にする。
のマイクロストリップ線路を高周波的に接地し、入力端
子に接続された第1のマイクロストリップ線路と第2の
マイクロストリップ線路間の電磁的結合を遮断し、マイ
クロ波増幅器の出力から入力への帰還を低減しマイクロ
波増幅器の性能の劣化を防止するとともに、第3のマイ
クロストリップ線路を用いて増幅用能動素子または増幅
回路にバイアスを供給しマイクロ波増幅器の小型化を可
能にする。
実施例
第1図は本発明の一実施例におけるマイクロ波集積回路
を示す構成図である。第1図において、第7図に示す従
来例と同一部分は同一番号を付して説明を省略する。第
1図が第7図と異なる点は、マイクロストリップ線路2
0130間にマイクロストリップ線路600を設け、マ
イクロストリップ線路600の両端を一端を接地したコ
ンデンサ610.620で接地したことと、マイクロス
トリップ線路600の一端をマイクロ波能動回路55の
バイアス端子100aに接続し、他端を直流電源110
aに接続したことである。
を示す構成図である。第1図において、第7図に示す従
来例と同一部分は同一番号を付して説明を省略する。第
1図が第7図と異なる点は、マイクロストリップ線路2
0130間にマイクロストリップ線路600を設け、マ
イクロストリップ線路600の両端を一端を接地したコ
ンデンサ610.620で接地したことと、マイクロス
トリップ線路600の一端をマイクロ波能動回路55の
バイアス端子100aに接続し、他端を直流電源110
aに接続したことである。
以上のように構成された本実施例のマイクロ波集積回路
において、マイクロストリップ線路20は端子80に与
えられた信号を入力端子40に伝達し、マイクロストリ
ップ線路30は出力端子50に発生した信号を端子90
に伝達する。
において、マイクロストリップ線路20は端子80に与
えられた信号を入力端子40に伝達し、マイクロストリ
ップ線路30は出力端子50に発生した信号を端子90
に伝達する。
マイクロストリップ線路600は高周波的に接地になり
、両側にあるマイクロストリップ線路20とマイクロス
トリップ線路30の電磁的結合を遮断し、マイクロスト
リップ線路20とマイクロストリップ線路30間のアイ
ソレーションを改善する。たとえば、第2図で破線で示
すように、その特性は端子60,70からマイクロ波能
動回路側をみたインピーダンスがともに50Ωであり、
ml 各線路幅W=0.1mmの場合に端子80と端子
90間のアイソレーションを示したものである。実線で
示した特性は、従来例である第7図において同一条件の
場合のアイソレージロンである。
、両側にあるマイクロストリップ線路20とマイクロス
トリップ線路30の電磁的結合を遮断し、マイクロスト
リップ線路20とマイクロストリップ線路30間のアイ
ソレーションを改善する。たとえば、第2図で破線で示
すように、その特性は端子60,70からマイクロ波能
動回路側をみたインピーダンスがともに50Ωであり、
ml 各線路幅W=0.1mmの場合に端子80と端子
90間のアイソレーションを示したものである。実線で
示した特性は、従来例である第7図において同一条件の
場合のアイソレージロンである。
第2図より、第1図の本発明の実施例の方が第7図の従
来例よりアイソレーションが15dB程度改善されてい
る。しかもマイクロストリ、ツブ線路20と30間のマ
イクロストリップ線路600でマイクロ波能動回路55
ヘバイアスを供給するため他にバイアス供給回路を設け
る必要もなく、コンデンサ810.620がバイパスコ
ンデンサとして機能し、回路全体の小型化をはかれる。
来例よりアイソレーションが15dB程度改善されてい
る。しかもマイクロストリ、ツブ線路20と30間のマ
イクロストリップ線路600でマイクロ波能動回路55
ヘバイアスを供給するため他にバイアス供給回路を設け
る必要もなく、コンデンサ810.620がバイパスコ
ンデンサとして機能し、回路全体の小型化をはかれる。
以上のように本実施例によれば、2本のマイクロストリ
ップ線路の間に、両端をコンデンサで接地し、たマイク
ロストリップ線路を備えることにより、2本のマイクロ
ストリップ線路の電磁的結合を遮断し、2本のマイクロ
ストリップ線路間のアイソレージロンを改善する。また
、マイクロストリップ線路600は直流的には接地され
ていないので、バイパスコンデンサのついたバイアス回
路として使用でき回路を小型化できる。
ップ線路の間に、両端をコンデンサで接地し、たマイク
ロストリップ線路を備えることにより、2本のマイクロ
ストリップ線路の電磁的結合を遮断し、2本のマイクロ
ストリップ線路間のアイソレージロンを改善する。また
、マイクロストリップ線路600は直流的には接地され
ていないので、バイパスコンデンサのついたバイアス回
路として使用でき回路を小型化できる。
第3図は本発明の他の実施例におけるマイクロ波集積回
路の構成図である。第3図において、第7図と同一部分
は同一番号を付して説明を省略する。第3図が第7図と
異なる点は、マイクロストリップ線路20.30間に下
層金属膜640とその上に設けられた誘電体膜645、
さらにその上に設けられた上層金属膜850からなるM
IM (Metal In5ulator Meta
l)型コンデンサ655を構成した点、上層金属膜65
0の一端をスルーホール660で接地し他端をボンディ
ングワイヤ665で接地した点、下層金属膜640の一
端に接続されたマイクロストリップ線路670に直流電
源110aを接続し他端に接続されたマイクロストリッ
プ線路675にバイアス端子100aに接続した点であ
る。
路の構成図である。第3図において、第7図と同一部分
は同一番号を付して説明を省略する。第3図が第7図と
異なる点は、マイクロストリップ線路20.30間に下
層金属膜640とその上に設けられた誘電体膜645、
さらにその上に設けられた上層金属膜850からなるM
IM (Metal In5ulator Meta
l)型コンデンサ655を構成した点、上層金属膜65
0の一端をスルーホール660で接地し他端をボンディ
ングワイヤ665で接地した点、下層金属膜640の一
端に接続されたマイクロストリップ線路670に直流電
源110aを接続し他端に接続されたマイクロストリッ
プ線路675にバイアス端子100aに接続した点であ
る。
以上のように構成された本実施例のマイクロ波集積回路
において、マイクロストリップ線路20.30は高周波
信号の伝達路として機能する。上層金属膜850は完全
に接地になり、両側にあるマィクロストリップ線路20
とマイクロストリップ線路30の電磁的結合を第1図の
場合よりさらに低減させ、マイクロストリップ線路20
とマイクロストリップ線路30間のアイソレーションを
改善する。しかも高周波的に接地状態になっているMI
M型コンデンサの下層電極640を用いてマイクロ波能
動回路55にバイアスを供給するので新たにバイアス回
路が設ける必要もなく、回路全体の小型化をはかれる。
において、マイクロストリップ線路20.30は高周波
信号の伝達路として機能する。上層金属膜850は完全
に接地になり、両側にあるマィクロストリップ線路20
とマイクロストリップ線路30の電磁的結合を第1図の
場合よりさらに低減させ、マイクロストリップ線路20
とマイクロストリップ線路30間のアイソレーションを
改善する。しかも高周波的に接地状態になっているMI
M型コンデンサの下層電極640を用いてマイクロ波能
動回路55にバイアスを供給するので新たにバイアス回
路が設ける必要もなく、回路全体の小型化をはかれる。
以上のように本実施例によれば、2本のマイクロストリ
ップ線路の間に、MIM型コンデンサを備え、MIM型
コンデンサの上層電極を接地し、下層電極を用いてマイ
クロ波能動回路へバイアスを供給することにより、2本
のマイクロストリップ線路の電磁的結合を遮断し、2本
のマイクロストリップ線路間のアイソレーションを改善
すると同時にマイクロ波能動回路のバイアス回路を構成
し、回路の小型化を可能にする。
ップ線路の間に、MIM型コンデンサを備え、MIM型
コンデンサの上層電極を接地し、下層電極を用いてマイ
クロ波能動回路へバイアスを供給することにより、2本
のマイクロストリップ線路の電磁的結合を遮断し、2本
のマイクロストリップ線路間のアイソレーションを改善
すると同時にマイクロ波能動回路のバイアス回路を構成
し、回路の小型化を可能にする。
第4図は本発明の一実施例におけるマイクロ波増幅器を
示す構成図である。第4図において、第8図と同一部分
は同一番号を付して説明を省略する。第4図は、出力端
子495aとバイアス端子520aの位置が第8図の出
力端子220とバイアス端子520の位置関係と入れ替
わっている点、第8図のバイアス供給用線路500の代
わりにマイクロストリップ線路220とマイクロストリ
ップ線路480aの間に設けられたバイアス供給用マイ
クロストリップ線路700を用いてMM I C増幅器
250,390にバイアスを供給している点で第8図の
従来例と異なる。また、マイクロストリップ線路700
の両端それぞれにバイパスコンデンサ430,710を
ボンディングワイヤ460a、720を用いて接続し、
マイクロストリップ線路700を高周波的に接地してい
る。−点鎖線で囲んだ部分730はマイクロス) IJ
ツブ線路22〇一部とマイクロストリップ線路480a
の一部およびマイクロストリップ線路70’Oの一部で
構成された第1図に示すマイクロ波集積回路である。
示す構成図である。第4図において、第8図と同一部分
は同一番号を付して説明を省略する。第4図は、出力端
子495aとバイアス端子520aの位置が第8図の出
力端子220とバイアス端子520の位置関係と入れ替
わっている点、第8図のバイアス供給用線路500の代
わりにマイクロストリップ線路220とマイクロストリ
ップ線路480aの間に設けられたバイアス供給用マイ
クロストリップ線路700を用いてMM I C増幅器
250,390にバイアスを供給している点で第8図の
従来例と異なる。また、マイクロストリップ線路700
の両端それぞれにバイパスコンデンサ430,710を
ボンディングワイヤ460a、720を用いて接続し、
マイクロストリップ線路700を高周波的に接地してい
る。−点鎖線で囲んだ部分730はマイクロス) IJ
ツブ線路22〇一部とマイクロストリップ線路480a
の一部およびマイクロストリップ線路70’Oの一部で
構成された第1図に示すマイクロ波集積回路である。
以上のように構成された本実施例のマイクロ波増幅器に
ついて、以下その動作を説明する。マイクロス) IJ
ツブ線路700が高周波的に接地になり、両側にあるマ
イクロストリップ線路220とマイクロストリップ線路
480aの電磁的結合を遮断し、マイクロストリップ線
路220とマイクロストリップ線路480a間のアイソ
レーションを向上させる。
ついて、以下その動作を説明する。マイクロス) IJ
ツブ線路700が高周波的に接地になり、両側にあるマ
イクロストリップ線路220とマイクロストリップ線路
480aの電磁的結合を遮断し、マイクロストリップ線
路220とマイクロストリップ線路480a間のアイソ
レーションを向上させる。
第5図はマイクロストリップ線路220を構成するマイ
クロストリップ線路とマイクロストリップ線路480ま
たは480aを構成するマイクロストリップ線路間の間
隔Sと近接している区間の長さ11 それぞれの線路
幅Wを同一条件にした場合の第8図及び第4図のマイク
ロ波増幅器の利得を示したものである。第5図において
第8図のマイクロ波増幅器の利得を実線で、第4図のマ
イクロ波増幅器の利得を点線で示す。第5図より明らか
なように、第8図の場合、マイクロストリップ線路22
0とマイクロストリップ線路480間の電磁的結合によ
りマイクロ波増幅器の入出力間に帰還が生じ、0.8G
Hzから1.9GHzの間で利得が5dB程度変動して
いる。本発明のマイクロ波増幅器である第4図の場合に
は同じ周波数範囲で利得変動が1.5dB以内になって
おり、マイクロストリップ線路220を構成するマイク
ロストリップ線路とマイクロストリップ線路480aを
構成するストリップ線路間のアイソレージロンが向上し
たことによる効果が生じている。しかも、第4図の実施
例ではマイクロストリップ線路700をバイパスコンデ
ンサのついたバイアス回路としても利用しているため回
路を小型化できる。
クロストリップ線路とマイクロストリップ線路480ま
たは480aを構成するマイクロストリップ線路間の間
隔Sと近接している区間の長さ11 それぞれの線路
幅Wを同一条件にした場合の第8図及び第4図のマイク
ロ波増幅器の利得を示したものである。第5図において
第8図のマイクロ波増幅器の利得を実線で、第4図のマ
イクロ波増幅器の利得を点線で示す。第5図より明らか
なように、第8図の場合、マイクロストリップ線路22
0とマイクロストリップ線路480間の電磁的結合によ
りマイクロ波増幅器の入出力間に帰還が生じ、0.8G
Hzから1.9GHzの間で利得が5dB程度変動して
いる。本発明のマイクロ波増幅器である第4図の場合に
は同じ周波数範囲で利得変動が1.5dB以内になって
おり、マイクロストリップ線路220を構成するマイク
ロストリップ線路とマイクロストリップ線路480aを
構成するストリップ線路間のアイソレージロンが向上し
たことによる効果が生じている。しかも、第4図の実施
例ではマイクロストリップ線路700をバイパスコンデ
ンサのついたバイアス回路としても利用しているため回
路を小型化できる。
以上のように本実施例によれば、増幅器の入出力線路間
にバイパスコンデンサで両端を接地したマイクロストリ
ップ線路を配置する事により、入出力線路間の間隔を広
げることなく増幅器の入出力間の帰還を防止することが
できる。しかも、前記の両端を接地したマイクロストリ
ップ線路をバイアス回路として利用することにより増幅
回路全体の小型化を図ることができる。
にバイパスコンデンサで両端を接地したマイクロストリ
ップ線路を配置する事により、入出力線路間の間隔を広
げることなく増幅器の入出力間の帰還を防止することが
できる。しかも、前記の両端を接地したマイクロストリ
ップ線路をバイアス回路として利用することにより増幅
回路全体の小型化を図ることができる。
第6図は本発明の他の実施例におけるマイクロ波増幅器
を用いたMMIC増幅器チップのパターン図である。第
6図°において、800はGaAs基板からなるMMI
Cチップ、810.820はそれぞれFETである。8
30はFET810のソース端子、840はFET82
0のソース端子であり、850.860はそれぞれを接
地するためのポンディングパッドである。870はFE
T810のゲート端子、880はドレイン端子、890
はFET820のゲート端子、900はFET820の
ドレイン端子である。910はMMICチップ800の
入力端子、915は入力信号をFET810へ伝達する
ためのマイクロストリップ線路である。MIM型コンデ
ンサ920は、下層金属膜930を接地用ポンディング
パッド935に接続され、FET810のゲートバイア
ス端子955のバイパスコンデンサとして機能する。
を用いたMMIC増幅器チップのパターン図である。第
6図°において、800はGaAs基板からなるMMI
Cチップ、810.820はそれぞれFETである。8
30はFET810のソース端子、840はFET82
0のソース端子であり、850.860はそれぞれを接
地するためのポンディングパッドである。870はFE
T810のゲート端子、880はドレイン端子、890
はFET820のゲート端子、900はFET820の
ドレイン端子である。910はMMICチップ800の
入力端子、915は入力信号をFET810へ伝達する
ためのマイクロストリップ線路である。MIM型コンデ
ンサ920は、下層金属膜930を接地用ポンディング
パッド935に接続され、FET810のゲートバイア
ス端子955のバイパスコンデンサとして機能する。
960はFET810の入力整合を行うマイクロス)
IJツブ線路である。970,980はそれぞれM(M
型コンデンサであり、上層金属膜(電極)990を共用
している。上層金属膜990はスルーホール1000と
接地用ポンディングパッド1010を用いて接地される
。そして下層型pii。
IJツブ線路である。970,980はそれぞれM(M
型コンデンサであり、上層金属膜(電極)990を共用
している。上層金属膜990はスルーホール1000と
接地用ポンディングパッド1010を用いて接地される
。そして下層型pii。
20をドレインバイアス端子1030とFET81oの
出力整合回路を構成するマイクロストリップ線路103
5に接続することで、MIM型コンデンサ970をバイ
パスコンデンサとして機能させる。同様に、下層電極1
040をゲートバイアス端子1050とFET820の
入力整合回路を構成するマイクロストリップ線路105
5に接続することで、MIM型コンデンサ980をバイ
パスコンデンサとして機能させる。1060、1070
は段間接続用のマイクロストリップ線路、1080は段
間の直流遮断用MIM型コンデンサである。1090.
1100はマイクロストリップ線路、1110は出力端
子である。1120は出力整合用のマイクロストリップ
線路、1130はFET820のドレインバイアス端子
、 1140はバイパスコンデンサとして機能するM
I M 型コンデンサである。MIM型コンデンサの下
層電極1150は接地用のポンディングパッド1160
に接続される。−点鎖線で囲んだ1170はマイクロス
トリップ線路915.1100及びMIM型コンデンサ
970.980で構成された前記マイクロ波集積回路で
ある。
出力整合回路を構成するマイクロストリップ線路103
5に接続することで、MIM型コンデンサ970をバイ
パスコンデンサとして機能させる。同様に、下層電極1
040をゲートバイアス端子1050とFET820の
入力整合回路を構成するマイクロストリップ線路105
5に接続することで、MIM型コンデンサ980をバイ
パスコンデンサとして機能させる。1060、1070
は段間接続用のマイクロストリップ線路、1080は段
間の直流遮断用MIM型コンデンサである。1090.
1100はマイクロストリップ線路、1110は出力端
子である。1120は出力整合用のマイクロストリップ
線路、1130はFET820のドレインバイアス端子
、 1140はバイパスコンデンサとして機能するM
I M 型コンデンサである。MIM型コンデンサの下
層電極1150は接地用のポンディングパッド1160
に接続される。−点鎖線で囲んだ1170はマイクロス
トリップ線路915.1100及びMIM型コンデンサ
970.980で構成された前記マイクロ波集積回路で
ある。
以上のように構成された本実施例のマイクロ波集積回路
を用いたMMIC増幅器チップにおいて、ゲートバイア
ス端子955.1050に負の電圧を、 ドレインバイ
アス端子1030、1160に正の電圧を加えると、入
力端子910に加えた信号が増幅されて出力端子111
0に現われる。MMICの場合チップ寸法が小さく、マ
イクロストリップ線路915とマイクロストリップ線路
1100間の距離は非常に狭くなる。しかし、マイクロ
ストリップ線路915とマイクロストリップ線路110
0の間に設けられたMIM型コンデンサ970と980
の上層金属膜990が両端を直接接地されているため、
マイクロストリップ線路915とマイクロストリップ線
路1100は電磁的に結合しにく(なり、線路間の間隔
を狭くすることが可能となる。また、MIM型コンデン
サ970および980はバイパスコンデンサとして機能
するため、バイアス回路に新たにバイパスコンデンサを
設ける必要がない。よって、従来に比べMMICチップ
800を小型化できる。
を用いたMMIC増幅器チップにおいて、ゲートバイア
ス端子955.1050に負の電圧を、 ドレインバイ
アス端子1030、1160に正の電圧を加えると、入
力端子910に加えた信号が増幅されて出力端子111
0に現われる。MMICの場合チップ寸法が小さく、マ
イクロストリップ線路915とマイクロストリップ線路
1100間の距離は非常に狭くなる。しかし、マイクロ
ストリップ線路915とマイクロストリップ線路110
0の間に設けられたMIM型コンデンサ970と980
の上層金属膜990が両端を直接接地されているため、
マイクロストリップ線路915とマイクロストリップ線
路1100は電磁的に結合しにく(なり、線路間の間隔
を狭くすることが可能となる。また、MIM型コンデン
サ970および980はバイパスコンデンサとして機能
するため、バイアス回路に新たにバイパスコンデンサを
設ける必要がない。よって、従来に比べMMICチップ
800を小型化できる。
以上のように本実施例によれば、MMIC増幅器チップ
の入出力線路間に一方の電極を接地したMIM型コンデ
ンサを構成し、そのMIM型コンデンサの他方の電極を
能動素子のバイアス供給線路に用いることにより、回路
を小型化し、しかも入出力間の電磁的結合を低減し出力
から入力への帰還を低減し増幅器の特性劣化を防止する
ことができる。
の入出力線路間に一方の電極を接地したMIM型コンデ
ンサを構成し、そのMIM型コンデンサの他方の電極を
能動素子のバイアス供給線路に用いることにより、回路
を小型化し、しかも入出力間の電磁的結合を低減し出力
から入力への帰還を低減し増幅器の特性劣化を防止する
ことができる。
なお、第1図の実施例において両端をコンデンサで接地
したマイクロストリップ線路はマイクロス) IJツブ
線路610が1本だけであったが複数本でもよい。第2
図の特性図で具体的な線路幅W。
したマイクロストリップ線路はマイクロス) IJツブ
線路610が1本だけであったが複数本でもよい。第2
図の特性図で具体的な線路幅W。
マイクロストリップ線路の近接している区間の長さ11
線路間隔Sの場合の本発明のマイクロ波集積回路特性
について示したが、異なった値の線路幅W、マイクロス
トリップ線路の近接している区間の長さ1.線路開隔S
のマイクロ波集積回路でも同様の効果を有することはい
うまでもない。第3図の実施例において、上層金属膜6
50を接地する代わりに下層金属膜840を接地し上層
金属膜650をバイアス回路として使用してもよいし、
MIM型コンデンサを複数個設けてもよい。第4図の実
施例において、IGH2帯で動作する増幅器に本発明の
マイクロ波集積回路を用いたが他の帯域の増幅器でもよ
い。また、第4図の実施例においてMMIC増幅器チッ
プ800を用いたが、FETやトランジスタ等のディス
クリート素子を用いたマイクロ波増幅回路でよい。第5
図の特性図で具体的な線路幅W、マイクロストリップ線
路の近接している区間の長さ11 線路間隔Sの場合
の本発明のマイクロ波増幅器の特性について示したが、
異なった値の線路幅W、マイクロストリップ線路の近接
している区間の長さ1.線路間隔Sのマイクロ波増幅器
でも同様の効果を有することはいうまでもない。第6図
の実施例において、上層金属膜990を接地して下層基
板102011040をバイアス用線路として用いたが
、上層金属膜990を2つに分離し、下層金属膜102
0.1040を接地し、分離した上層金属膜990を用
いてバイアスを供給してもよい。
線路間隔Sの場合の本発明のマイクロ波集積回路特性
について示したが、異なった値の線路幅W、マイクロス
トリップ線路の近接している区間の長さ1.線路開隔S
のマイクロ波集積回路でも同様の効果を有することはい
うまでもない。第3図の実施例において、上層金属膜6
50を接地する代わりに下層金属膜840を接地し上層
金属膜650をバイアス回路として使用してもよいし、
MIM型コンデンサを複数個設けてもよい。第4図の実
施例において、IGH2帯で動作する増幅器に本発明の
マイクロ波集積回路を用いたが他の帯域の増幅器でもよ
い。また、第4図の実施例においてMMIC増幅器チッ
プ800を用いたが、FETやトランジスタ等のディス
クリート素子を用いたマイクロ波増幅回路でよい。第5
図の特性図で具体的な線路幅W、マイクロストリップ線
路の近接している区間の長さ11 線路間隔Sの場合
の本発明のマイクロ波増幅器の特性について示したが、
異なった値の線路幅W、マイクロストリップ線路の近接
している区間の長さ1.線路間隔Sのマイクロ波増幅器
でも同様の効果を有することはいうまでもない。第6図
の実施例において、上層金属膜990を接地して下層基
板102011040をバイアス用線路として用いたが
、上層金属膜990を2つに分離し、下層金属膜102
0.1040を接地し、分離した上層金属膜990を用
いてバイアスを供給してもよい。
発明の詳細
な説明したように、本発明のマイクロ波集積回路におい
ては、マイクロ波集積回路の入出力間のアイソレージ3
ンを向上させることができるだけでなく、マイクロ波集
積回路を小型化でき、その実用的効果は大きい。
ては、マイクロ波集積回路の入出力間のアイソレージ3
ンを向上させることができるだけでなく、マイクロ波集
積回路を小型化でき、その実用的効果は大きい。
また、本発明のマイクロ波増幅器においては、マイクロ
波増幅器の特性を劣化させることなく回路を小型化でき
、その実用的効果は大きい。
波増幅器の特性を劣化させることなく回路を小型化でき
、その実用的効果は大きい。
第1図は本発明の一実施例におけるマイクロ波集積回路
の構成図、第2図は上記実施例と従来例とを比較して示
すのマイクロ波回路の特性図、第3図は本発明の他の実
施例におけるマイクロ波集積回路の構成図、第4図は本
発明の一実施例におけるマイクロ波増幅器の構成図、第
5図は上記実施例と従来例とを比較して示すマイクロ波
増幅器の特性図、第6図は本発明の他の実施例における
マイクロ波増幅器を用いたICチップのパターン図、第
7図は従来のマイクロ波集積回路の構成図、第8図は従
来のマイクロ波増幅器の構成図である。 20.30.220. 480 a、 600. 7
00、940、960、1040、1100・・・マイ
クロストリップ線路、610.620.7101・・・
コンデンサ、655.920.970.980・・・M
IM型コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 粟野玉章 ほか1名第1図 υ、3θ、どρρ ゛−マイクロストリ・Vプ博I企I
0ρlL%−ハ′イ7スm瞥子 / IOL”−’IL Q 亀5l1 610、6Zo −−wンテンプ ーー−」壮−一二 第 図 z4θ に55 下層金属寝 誘1+体弾 主層金属膜 m1閂型コンテンプ /α− O 周 C皮 墨K (G/−/Zン 220、48θ47θθ゛−マイクロストソ7プ甥べ陪
2so、 3qθ−rWM)C4嘔1に5zθ4−・
−バイアス嫡子 ”tto・−コンテンプ 730−−マイグロ液集積凹許 第 図 司 ”! 数 (θH′L) 8θ6−MMl0テッフ0 9Zl)、 97θ、980 ”’ Ml/”+2コン
テンプ9q0゛−上層金!瑛
の構成図、第2図は上記実施例と従来例とを比較して示
すのマイクロ波回路の特性図、第3図は本発明の他の実
施例におけるマイクロ波集積回路の構成図、第4図は本
発明の一実施例におけるマイクロ波増幅器の構成図、第
5図は上記実施例と従来例とを比較して示すマイクロ波
増幅器の特性図、第6図は本発明の他の実施例における
マイクロ波増幅器を用いたICチップのパターン図、第
7図は従来のマイクロ波集積回路の構成図、第8図は従
来のマイクロ波増幅器の構成図である。 20.30.220. 480 a、 600. 7
00、940、960、1040、1100・・・マイ
クロストリップ線路、610.620.7101・・・
コンデンサ、655.920.970.980・・・M
IM型コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 粟野玉章 ほか1名第1図 υ、3θ、どρρ ゛−マイクロストリ・Vプ博I企I
0ρlL%−ハ′イ7スm瞥子 / IOL”−’IL Q 亀5l1 610、6Zo −−wンテンプ ーー−」壮−一二 第 図 z4θ に55 下層金属寝 誘1+体弾 主層金属膜 m1閂型コンテンプ /α− O 周 C皮 墨K (G/−/Zン 220、48θ47θθ゛−マイクロストソ7プ甥べ陪
2so、 3qθ−rWM)C4嘔1に5zθ4−・
−バイアス嫡子 ”tto・−コンテンプ 730−−マイグロ液集積凹許 第 図 司 ”! 数 (θH′L) 8θ6−MMl0テッフ0 9Zl)、 97θ、980 ”’ Ml/”+2コン
テンプ9q0゛−上層金!瑛
Claims (5)
- (1)回路基板上に設けられた互いに近接する部分を有
する第1のマイクロストリップ線路及び第2のマイクロ
ストリップ線路と、前記第1のマイクロストリップ線路
と第2のマイクロストリップ線路が近接している部分の
間隙に設けられた1本以上の第3のマイクロストリップ
線路と、一端を接地され他端を第3のマイクロストリッ
プ線路に接続されたコンデンサを少なくとも一つを備え
、第3のマイクロストリップ線路の一端を直流電源に接
続し、前記第3のマイクロストリップ線路の他端を能動
素子または能動回路のバイアス端子に接続したことを特
徴とするマイクロ波集積回路。 - (2)第3のマイクロストリップ線路の第1のマイクロ
ストリップ線路と第2のマイクロストリップ線路が近接
している部分の間隙に位置する部分の両端近傍それぞれ
に一端を接地されたコンデンサを備えたことを特徴とす
る請求項1記載の範囲第1項記載のマイクロ波集積回路
。 - (3)モノリシックIC基板上に設けられた互いに近接
する部分を有する第1のマイクロストリップ線路および
第2のマイクロストリップ線路と、第1のマイクロスト
リップ線路と第2のマイクロストリップ線路が近接して
いる部分の間隙に設けられた第1の金属膜と第1の金属
膜上に構成された誘電体膜と前記誘電体膜上に構成され
た第2の金属膜からなるMIM型コンデンサを1つ以上
備え、前記MIM型コンデンサの第1の金属膜もしくは
第2の金属膜のどちらかを接地し、前記MIM型コンデ
ンサの他方の金属膜の一端を直流電源に接続し、前記の
金属膜の他端を能動素子または能動回路のバイアス端子
に接続したことを特徴とするマイクロ波集積回路。 - (4)請求項1または2記載のマイクロ波集積回路と、
増幅用能動素子または増幅回路を備え、前記マイクロ波
集積回路の第1のマイクロストリップ線路に前記増幅用
能動素子または増幅回路の入力端子を接続し、前記マイ
クロ波集積回路の第2のマイクロストリップ線路に前記
増幅用能動素子または増幅回路の出力端子を接続し、前
記マイクロ波集積回路の第3のマイクロストリップ線路
に前記増幅用能動素子または増幅回路のバイアス端子を
接続したことを特徴とするマイクロ波増幅器。 - (5)請求項3記載のマイクロ波集積回路と、増幅用能
動素子または増幅回路を備え、前記マイクロ波集積回路
の第1のマイクロストリップ線路に前記増幅用能動素子
または増幅回路の入力端子を接続し、前記マイクロ波集
積回路の第2のマイクロストリップ線路に前記増幅用能
動素子または増幅回路の出力端子を接続し、前記マイク
ロ波集積回路の第1または第2の金属膜のうち直流電源
を接続した方の金属膜の一端を前記増幅用能動素子また
は増幅回路のバイアス端子を接続したことを特徴とする
マイクロ波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090118A JPH02268003A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | マイクロ波集積回路とマイクロ波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090118A JPH02268003A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | マイクロ波集積回路とマイクロ波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268003A true JPH02268003A (ja) | 1990-11-01 |
Family
ID=13989599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090118A Pending JPH02268003A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | マイクロ波集積回路とマイクロ波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02268003A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053737A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-03-01 | Sabanci Univ | 超広帯域波形発生回路 |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1090118A patent/JPH02268003A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053737A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-03-01 | Sabanci Univ | 超広帯域波形発生回路 |
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