JPH04282908A - 高域通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器 - Google Patents
高域通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器Info
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- JPH04282908A JPH04282908A JP3046582A JP4658291A JPH04282908A JP H04282908 A JPH04282908 A JP H04282908A JP 3046582 A JP3046582 A JP 3046582A JP 4658291 A JP4658291 A JP 4658291A JP H04282908 A JPH04282908 A JP H04282908A
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- capacitor
- inductor
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高周波帯で用いられるマ
イクロ波回路及びこれを用いた多段増幅器に関する。
イクロ波回路及びこれを用いた多段増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に数ＧＨｚ以上の高周波帯では、伝
送線路の幅を広げてキャパシタとし、また前記線路の幅
を狭めてインダクタとし、これらを組み合わせることに
よってフィルタを形成する。したがって、これを実際の
マイクロ波回路に適用すると面積的に大きくなることが
課題となっている。さらにこのような構成にすると、後
で述べる増幅素子を使用した回路に用いた場合には、回
路をあらかじめ設定した値には容易に設計できるものの
、増幅素子の値がばらついたときには調整が非常に困難
となる。すなわち、増幅回路に用いた場合には増幅素子
実装後のフィルタの特性は改良するのが難しい欠点があ
る。また、増幅素子としてはＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）が一般に用いられているが、ＦＥＴではよく知ら
れているようにその単方向利得は、周波数が高くなると
単純に−６ｄＢ／ｏｃｔａｖｅで低下する。すなわち、
所望の周波数よりも低いところでは、相対的にかなり高
い利得をもっている。例えば、最大発振周波数ｆｍａｘ
が３０ＧＨｚのＦＥＴにおいて、１５ＧＨｚで使用しよ
うとすると、この時の利得は８ｄＢ、また３ＧＨｚのと
きの利得は約２１ｄＢとなる。つまり、このような増幅
素子を多段接続した場合、所望の周波数よりも低い帯域
において発振の可能性が非常に高いことが懸念されてい
る。そこで、線路を広げたり狭めたりして高域通過フィ
ルタを形成して用いるが、そのときには上述した課題が
存在しているのである。
送線路の幅を広げてキャパシタとし、また前記線路の幅
を狭めてインダクタとし、これらを組み合わせることに
よってフィルタを形成する。したがって、これを実際の
マイクロ波回路に適用すると面積的に大きくなることが
課題となっている。さらにこのような構成にすると、後
で述べる増幅素子を使用した回路に用いた場合には、回
路をあらかじめ設定した値には容易に設計できるものの
、増幅素子の値がばらついたときには調整が非常に困難
となる。すなわち、増幅回路に用いた場合には増幅素子
実装後のフィルタの特性は改良するのが難しい欠点があ
る。また、増幅素子としてはＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）が一般に用いられているが、ＦＥＴではよく知ら
れているようにその単方向利得は、周波数が高くなると
単純に−６ｄＢ／ｏｃｔａｖｅで低下する。すなわち、
所望の周波数よりも低いところでは、相対的にかなり高
い利得をもっている。例えば、最大発振周波数ｆｍａｘ
が３０ＧＨｚのＦＥＴにおいて、１５ＧＨｚで使用しよ
うとすると、この時の利得は８ｄＢ、また３ＧＨｚのと
きの利得は約２１ｄＢとなる。つまり、このような増幅
素子を多段接続した場合、所望の周波数よりも低い帯域
において発振の可能性が非常に高いことが懸念されてい
る。そこで、線路を広げたり狭めたりして高域通過フィ
ルタを形成して用いるが、そのときには上述した課題が
存在しているのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の高域
通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器においては、
増幅素子の周波数特性による低域部での発振が起こり易
いために高域通過フィルタを用いると、フィルタを構成
する上で面積的に大きくなってしまう点、増幅素子実装
後のフィルタ特性の調整が困難である点などの問題が存
在していた。本発明は上記の問題点を解決し、部品の小
型化、高性能化、製作の容易さを図ることができる高域
通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器を提供するこ
とを目的とする。
通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器においては、
増幅素子の周波数特性による低域部での発振が起こり易
いために高域通過フィルタを用いると、フィルタを構成
する上で面積的に大きくなってしまう点、増幅素子実装
後のフィルタ特性の調整が困難である点などの問題が存
在していた。本発明は上記の問題点を解決し、部品の小
型化、高性能化、製作の容易さを図ることができる高域
通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、マイクロストリップ線路に形成されたキャ
パシタと、その入出力両側に前記線路に対して並列に接
続されたボンディングワイヤからなるインダクタ及び前
記インダクタに直列に接続されたキャパシタとからなる
高域通過フィルタを形成し、或はマイクロストリップ線
路に形成されたキャパシタと、その入出力両側に前記線
路に対して並列に接続されたボンディングワイヤからな
るインダクタ及び前記インダクタに直列に接続されたキ
ャパシタとからなる高域通過フィルタを少なくとも１段
以上用いた多段増幅器を構成するものである。
に本発明は、マイクロストリップ線路に形成されたキャ
パシタと、その入出力両側に前記線路に対して並列に接
続されたボンディングワイヤからなるインダクタ及び前
記インダクタに直列に接続されたキャパシタとからなる
高域通過フィルタを形成し、或はマイクロストリップ線
路に形成されたキャパシタと、その入出力両側に前記線
路に対して並列に接続されたボンディングワイヤからな
るインダクタ及び前記インダクタに直列に接続されたキ
ャパシタとからなる高域通過フィルタを少なくとも１段
以上用いた多段増幅器を構成するものである。
【０００５】
【作用】本発明による高域通過フィルタ及びこれを用い
た多段増幅器は、まず増幅素子であるＦＥＴの高周波特
性に応じて高域通過フィルタの設計を行い、次にＦＥＴ
を実装後にインダクタの接続位置、大きさをＦＥＴ個々
の特性のばらつきに応じて適切な調整が容易にできるも
のである。このことにより、従来では困難であったフィ
ルタ特性の調整を容易とし、かつ部品全体の小型化、高
性能化を図り、多段増幅器の製作をも容易にするもので
ある。
た多段増幅器は、まず増幅素子であるＦＥＴの高周波特
性に応じて高域通過フィルタの設計を行い、次にＦＥＴ
を実装後にインダクタの接続位置、大きさをＦＥＴ個々
の特性のばらつきに応じて適切な調整が容易にできるも
のである。このことにより、従来では困難であったフィ
ルタ特性の調整を容易とし、かつ部品全体の小型化、高
性能化を図り、多段増幅器の製作をも容易にするもので
ある。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て詳細に述べる。図１は本発明による高域通過フィルタ
の一実施例の構成を示す斜視図である。この場合、キャ
パシタはセラミックチップコンデンサを用いているが、
もちろん薄膜コンデンサを用いてもよい。誘電体基板１
上に形成されたマイクロストリップ線路２、この線路２
に形成された直流阻止用キャパシタ３、線路接続用ボン
ディングワイヤ４と、その入出力両側に線路２に対して
並列に接続されたボンディングワイヤからなるインダク
タ５、６及びインダクタ５、６に各々直列に接続された
キャパシタ７、８から高域通過フィルタは構成される。 本構成によると、まず、マイクロ波回路を構成する直流
阻止用キャパシタを高域通過フィルタの構成要素部品と
して兼用でき、回路の小型化、部品点数の削減が可能で
ある。次に、この高域通過フィルタを増幅器に使用した
場合、高域通過フィルタの前後に増幅素子が配置される
が、高周波帯で使用される増幅素子の入出力インピーダ
ンスは低く、特に高電力出力になればなるほど極めて低
くなる。すなわち、一般的に用いられている高周波回路
の特性インピーダンス５０Ωに比べて数Ωしかない。さ
らに、増幅素子の特性のばらつきによってこの入出力イ
ンピーダンス値がばらつく。従って、高域通過フィルタ
の構成要素の値もそれに応じて変更する必要がある。本
発明によれば、高域通過フィルタの構成要素であるイン
ダクタにボンディングワイヤを使用しているため、容易
にその長さを変更でき、インダクタンス値を変えること
ができる。また、キャパシタとして使用するコンデンサ
７、８も、誘電体基板１上には実装しないので容易に取
り替えが可能であり、高域通過フィルタを構成するキャ
パシタ値の変更が簡単にできるものである。
て詳細に述べる。図１は本発明による高域通過フィルタ
の一実施例の構成を示す斜視図である。この場合、キャ
パシタはセラミックチップコンデンサを用いているが、
もちろん薄膜コンデンサを用いてもよい。誘電体基板１
上に形成されたマイクロストリップ線路２、この線路２
に形成された直流阻止用キャパシタ３、線路接続用ボン
ディングワイヤ４と、その入出力両側に線路２に対して
並列に接続されたボンディングワイヤからなるインダク
タ５、６及びインダクタ５、６に各々直列に接続された
キャパシタ７、８から高域通過フィルタは構成される。 本構成によると、まず、マイクロ波回路を構成する直流
阻止用キャパシタを高域通過フィルタの構成要素部品と
して兼用でき、回路の小型化、部品点数の削減が可能で
ある。次に、この高域通過フィルタを増幅器に使用した
場合、高域通過フィルタの前後に増幅素子が配置される
が、高周波帯で使用される増幅素子の入出力インピーダ
ンスは低く、特に高電力出力になればなるほど極めて低
くなる。すなわち、一般的に用いられている高周波回路
の特性インピーダンス５０Ωに比べて数Ωしかない。さ
らに、増幅素子の特性のばらつきによってこの入出力イ
ンピーダンス値がばらつく。従って、高域通過フィルタ
の構成要素の値もそれに応じて変更する必要がある。本
発明によれば、高域通過フィルタの構成要素であるイン
ダクタにボンディングワイヤを使用しているため、容易
にその長さを変更でき、インダクタンス値を変えること
ができる。また、キャパシタとして使用するコンデンサ
７、８も、誘電体基板１上には実装しないので容易に取
り替えが可能であり、高域通過フィルタを構成するキャ
パシタ値の変更が簡単にできるものである。
【０００７】図２は、本発明の一実施例における高域通
過フィルタの等価回路を示すものである。実際に高域通
過フィルタを設計するときに用いた値を示すと、まず、
増幅器で使用する半導体素子の高周波特性を測定したデ
ータから高域通過フィルタの入力側、出力側の特性イン
ピーダンス１６、１７は各々１０Ωである。この値にイ
ンピーダンス整合がうまくとれるように高域通過フィル
タを構成する素子の値を決める。マイクロストリップ線
路に形成した直流阻止用キャパシタ１１は１．５ｐＦ、
その両側に線路に対して並列に接続されたインダクタ１
２、１３は各々０．２ｎＨ、及びインダクタ１２、１３
に各々直列に接続されたキャパシタ１４、１５は各々１
００ｐＦである。
過フィルタの等価回路を示すものである。実際に高域通
過フィルタを設計するときに用いた値を示すと、まず、
増幅器で使用する半導体素子の高周波特性を測定したデ
ータから高域通過フィルタの入力側、出力側の特性イン
ピーダンス１６、１７は各々１０Ωである。この値にイ
ンピーダンス整合がうまくとれるように高域通過フィル
タを構成する素子の値を決める。マイクロストリップ線
路に形成した直流阻止用キャパシタ１１は１．５ｐＦ、
その両側に線路に対して並列に接続されたインダクタ１
２、１３は各々０．２ｎＨ、及びインダクタ１２、１３
に各々直列に接続されたキャパシタ１４、１５は各々１
００ｐＦである。
【０００８】上記図２で示される等価回路で得られたフ
ィルタの高周波特性を図３に示す。この図において、周
波数１５ＧＨｚでフィルタ特性を見てみると入力側反射
係数Ｓ１１は２０ｄＢ以下で、入力側との整合がよくと
れていることを示している。（Ｓ２２はここでは省略し
ているがＳ１１同様の特性が得られている。）また順方
向利得Ｓ２１はほぼ０ｄＢ、つまり損失がほとんどない
ことを示している。すなわち、高域通過フィルタとして
良好な特性が得られている。
ィルタの高周波特性を図３に示す。この図において、周
波数１５ＧＨｚでフィルタ特性を見てみると入力側反射
係数Ｓ１１は２０ｄＢ以下で、入力側との整合がよくと
れていることを示している。（Ｓ２２はここでは省略し
ているがＳ１１同様の特性が得られている。）また順方
向利得Ｓ２１はほぼ０ｄＢ、つまり損失がほとんどない
ことを示している。すなわち、高域通過フィルタとして
良好な特性が得られている。
【０００９】図４は、本発明による高域通過フィルタを
多段増幅器に用いた場合の一実施例における構成を示す
斜視図である。この場合、キャパシタはセラミックチッ
プコンデンサを用いているが、もちろん薄膜コンデンサ
を用いてもよい。誘電体基板１上に形成されたマイクロ
ストリップ線路２、この線路２に形成された直流阻止用
キャパシタ３、線路接続用ボンディングワイヤ４と、そ
の入出力両側に線路２に対して並列に接続されたボンデ
ィングワイヤからなるインダクタ５、６及びインダクタ
５、６に各々直列に接続されたキャパシタ７、８、前段
の半導体素子のバイアス回路２１、後段の半導体素子の
バイアス回路２２、前段の半導体素子２３、後段の半導
体素子２４、半導体素子と線路を接続するボンディング
ワイヤ２５とから構成される。このように多段増幅器に
高域通過フィルタを導入することで、前述したように低
周波域での半導体素子の発振を抑制し、かつ、必要な周
波数帯域においては何等高域通過フィルタを挿入したこ
とによる影響を与えず、なおかつ寸法的にもフィルタを
挿入する以前と比べて大きくならない。すなわち、図４
からも明かなようにキャパシタ７、８を半導体素子２３
、２４の両側に実装することができるので、誘電体基板
上でのマイクロ波回路の設計には影響しない。また、イ
ンダクタ５、６はボンディングワイヤであるので寸法的
にはまったく影響を及ぼさない構成をとることができる
。さらには、増幅回路を構成する上で必要な直流阻止用
キャパシタを高域通過フィルタの構成要素部品として兼
用でき、回路の小型化、部品点数の削減が可能である。
多段増幅器に用いた場合の一実施例における構成を示す
斜視図である。この場合、キャパシタはセラミックチッ
プコンデンサを用いているが、もちろん薄膜コンデンサ
を用いてもよい。誘電体基板１上に形成されたマイクロ
ストリップ線路２、この線路２に形成された直流阻止用
キャパシタ３、線路接続用ボンディングワイヤ４と、そ
の入出力両側に線路２に対して並列に接続されたボンデ
ィングワイヤからなるインダクタ５、６及びインダクタ
５、６に各々直列に接続されたキャパシタ７、８、前段
の半導体素子のバイアス回路２１、後段の半導体素子の
バイアス回路２２、前段の半導体素子２３、後段の半導
体素子２４、半導体素子と線路を接続するボンディング
ワイヤ２５とから構成される。このように多段増幅器に
高域通過フィルタを導入することで、前述したように低
周波域での半導体素子の発振を抑制し、かつ、必要な周
波数帯域においては何等高域通過フィルタを挿入したこ
とによる影響を与えず、なおかつ寸法的にもフィルタを
挿入する以前と比べて大きくならない。すなわち、図４
からも明かなようにキャパシタ７、８を半導体素子２３
、２４の両側に実装することができるので、誘電体基板
上でのマイクロ波回路の設計には影響しない。また、イ
ンダクタ５、６はボンディングワイヤであるので寸法的
にはまったく影響を及ぼさない構成をとることができる
。さらには、増幅回路を構成する上で必要な直流阻止用
キャパシタを高域通過フィルタの構成要素部品として兼
用でき、回路の小型化、部品点数の削減が可能である。
【００１０】
【発明の効果】以上のように、本発明はマイクロストリ
ップ線路に形成されたキャパシタと、その入出力両側に
線路に対して並列に接続されたボンディングワイヤから
なるインダクタ及び前記インダクタに直列に接続された
キャパシタとからなる高域通過フィルタを構成し、或は
この高域通過フィルタを少なくとも１段以上多段増幅器
に用いることで、必要な周波数帯域において何等高周波
特性に影響を及ぼさず、かつ、寸法が大きくなるという
ことなく、多段増幅器における低周波域での発振を抑制
し、増幅素子の特性のばらつきにも容易に対応できる高
域通過フィルタ及び多段増幅器を提供するものである。
ップ線路に形成されたキャパシタと、その入出力両側に
線路に対して並列に接続されたボンディングワイヤから
なるインダクタ及び前記インダクタに直列に接続された
キャパシタとからなる高域通過フィルタを構成し、或は
この高域通過フィルタを少なくとも１段以上多段増幅器
に用いることで、必要な周波数帯域において何等高周波
特性に影響を及ぼさず、かつ、寸法が大きくなるという
ことなく、多段増幅器における低周波域での発振を抑制
し、増幅素子の特性のばらつきにも容易に対応できる高
域通過フィルタ及び多段増幅器を提供するものである。
【図１】本発明による高域通過フィルタの一実施例の構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例における高域通過フィルタの
等価回路図である。
等価回路図である。
【図３】図２で示される等価回路で得られた高域通過フ
ィルタの高周波特性図である。
ィルタの高周波特性図である。
【図４】本発明による高域通過フィルタを多段増幅器に
用いた場合の一実施例における構成を示す斜視図である
。
用いた場合の一実施例における構成を示す斜視図である
。
１ 誘電体基板
２ マイクロストリップ線路
３ 直流阻止用キャパシタ
４ 線路接続用ボンディングワイヤ
５ インダクタ
６ インダクタ
７ キャパシタ
８ キャパシタ
１１ 直流阻止用キャパシタ
１２ インダクタ
１３ インダクタ
１４ キャパシタ
１５ キャパシタ
１６ 入力側の特性インピーダンス
１７ 出力側の特性インピーダンス
２１ 前段の半導体素子のバイアス回路２２ 後段
の半導体素子のバイアス回路２３ 前段の半導体素子 ２４ 後段の半導体素子
の半導体素子のバイアス回路２３ 前段の半導体素子 ２４ 後段の半導体素子
Claims (4)
- 【請求項１】 マイクロストリップ線路に形成された
キャパシタと、その入出力両側に前記線路に対して並列
に接続されたボンディングワイヤからなるインダクタ及
び前記インダクタに直列に接続されたキャパシタとから
なる高域通過フィルタ。 - 【請求項２】 マイクロストリップ線路に形成された
キャパシタ或はインダクタに直列に接続されたキャパシ
タの少なくとも一方がセラミックチップコンデンサであ
る請求項１記載の高域通過フィルタ。 - 【請求項３】 マイクロストリップ線路に形成された
キャパシタ或はインダクタに直列に接続されたキャパシ
タの少なくとも一方が薄膜コンデンサである請求項１記
載の高域通過フィルタ。 - 【請求項４】 マイクロストリップ線路に形成された
キャパシタと、その入出力両側に前記線路に対して並列
に接続されたボンディングワイヤからなるインダクタ及
び前記インダクタに直列に接続されたキャパシタとから
なる高域通過フィルタを少なくとも１段以上用いた多段
増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046582A JPH04282908A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 高域通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046582A JPH04282908A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 高域通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04282908A true JPH04282908A (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=12751299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3046582A Pending JPH04282908A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 高域通過フィルタ及びこれを用いた多段増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04282908A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54134976A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-19 | Nec Corp | High-frequency transistor |
| JPS62292003A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フイルタ−回路 |
| JPH0260205A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波集積回路とその製造方法 |
| JPH03226101A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Hitachi Ltd | 高周波回路装置 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3046582A patent/JPH04282908A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54134976A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-19 | Nec Corp | High-frequency transistor |
| JPS62292003A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フイルタ−回路 |
| JPH0260205A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波集積回路とその製造方法 |
| JPH03226101A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Hitachi Ltd | 高周波回路装置 |
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