JPH0440001A - マイクロ波装置 - Google Patents

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〉 本発明は周波数フィルタ回路を含んでなるマイクロ波装
置に関し、特にはＭＭＩＣを利用したマイクロ波装置の
小型化、高信頼化を実現するものである。

〈従来の技術〉 信号増幅、周波数変換（ミキシング）、フィルタリング
といった信号処理回路を含むマイクロ波回路の従来例と
して、マイクロ波受信機のフロントエンド部（ダウンコ
ンバータ）の構成例を第３図に示す。ここで、３０はマ
イクロ波信号の入力端子、３１は低雑音増幅器、３２は
バンドパスフィルタ回路またはイメージ帯域除去フィル
り回路、３３はミキサ、３４は局部発振器、３５は中間
周波増幅器、３６は中間周波出力端子である。受信信号
は低雑音増幅器３１で増幅された後、ミキサ３３に入力
し、局発信号とミキシングされて中間周波数に変換され
る。このとき、３２のフィルタ回路はミキシング時に問
題となるイメージ周波数を減衰する。従来、第３図の回
路は、トランジスタやダイオード等を誘電体基板上に配
置し、マイクロストリップ線路により接続したＭ　Ｉ　
Ｃ（Ｍｉ　ｃ−ｒ□ｗａｖｅ　ＩＣ）回路で形成されて
いた。また、フィルタ回路にはマイクロストリップ線路
による半波長側結合フィルタがよく用いられている。

これに対し、近年、ＧａＡｓ糸やＩｎＰ系材系材電子易
動度がＳｉに比べて５〜６倍も大きいことから、これら
を材料とする電界効果トランジスタや変調ドープ電界効
果トランジスタの開発が進み、更にはそれらのトランジ
スタと整合回路やバイアス回路等をモノシリツク化する
試みが各所で盛んにおこなわれている。このモノシリツ
クＩＣはＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅ　ＩＣ）と呼ばれ、従来のＭＩＣ回路に比べて
小型で信頼性に優れた特徴を有している。このため、Ｓ
ＨＦ帯直接衛星放送受信用を始めとする低雑音増幅器や
ミキサ等の機能ブロック別のＭＭＩＣが報告されている
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、フィルタ回路のＭＭＩＣ化についての提
案は非常に少ない。これはフィルタ回路をＭＭＩＣで構
成するには大面積を必要とするためである。例えば、上
記フロントエンド部をＭＭＩＣ化しようとする場合には
、フィルり回路３２が大きくなるためにこの部分を１つ
のＭＭＩＣとして構成できず、フィルり回路３２前後の
低雑音増幅器３１とミキサ３３から中間周波増幅器３５
までを別々にチップ化しなければならないために、ＭＭ
ＩＣによる小型化、高信頼化が阻まれている。

本発明は以上に鑑み、周波数フィルり回路を間に有する
マイクロ波回路部を小型化、高信頼化し、このような回
路構成を含むマイクロ波装置を小型化、高信頼化するこ
とを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そこで本発明は、周波数フィルタ回路の前後の回路を１
つの集積回路とし、周波数フィルタ回路は別に形成され
た回路とすることを特徴とする。

く作　用〉 本発明によれば、半導体基板上に形成するのが困難な周
波数フィルり回路は、例えば誘電体基板上にマイクロス
トリップ線路等で形成されて、その前後の回路が周波数
フィルタ回路に影響されずに半導体基板上にＭＭＩＣ化
可能となるので、チップ数を減らすことが可能で、周波
数フィルタ回路を間に有するマイクロ波回路部の小型化
、高信頼化が可能となる。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例を用いて説明する。

本発明の一実施例を第１図に示す。第１図において、１
は第３図のフィルタ回路３２を除いた全機能ブロックで
半導体基板上に形成された１チツプのＭＭＩＣ，２はマ
イクロ波信号の入力端子、３はＭＭＩＣＩからフィルタ
回路３２への出力端子、４はフィルタ回路の入力端子、
５はフィルタ回路の出力端子、６はフィルり回路３２か
らＭＭＩＣＩへの信号の入力端子で、それ以外の番号は
第３図と同じである。このように、本発明は、フィルタ
回路とそれ以外の機能ブロックを分離し、かつ、フィル
タ回路３２とＭＭＩＣＩの両方に信号の受は渡しを行う
ための入出力端子を設けたことを特徴としている。従っ
て、大面積を要するフィルり回路以外の機能ブロックを
半導体基板上に１チツプ化できるため、従来例に比べて
チップ数を大幅に少なくできる。また、機能ブロック間
の接続も大幅に少なくなり、第１図の本発明例ではフィ
ルタ回路３２とＭＭＩＣＩの接続のみである。

以上の結果、本発明例により受信機を小型化、高信頼化
することができる。

以上は、マイクロ波受信機を例にとったが、本発明はこ
れに限定されるわけではなく、周波数フィルり回路を含
むマイクロ波装置に広く適用できる。

また、第１図ではフィルり回路３２とＭＭＩＣｌが同一
面上で構成されたような図となっているが、フィルり回
路３２とＭＭＩＣＩは同一面上で構成する必要はなく、
多層構造の誘電体基板にストリップ線路で周波数フィル
タ回路を形成し、この誘電体基板上にＭＭＩＣを実装す
れば、さらにマイクロ波装置を小型化できる。第２図の
概略構成図に上記フィルタ回路３２とＭＭＩＣｌを多層
構造の基板２２を用いて接続一体化した例を示す。

第２図（ａ）は上面図であり、基板２２上に実装された
ＭＭＩＣＩはワイヤ２５により外部回路と接続された伝
送線路２４と接続され、バイアホール２３を介してワイ
ヤ２５により中間層２６に形成されたフィルり回路３２
（図面では省略）と接続されている。バイアホー）ｖ２
３は出力端子３．入力端子６に対応して２ケ所に設けら
れている。第２図（′ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’断面
図であジ、３層の誘電体の基板２２の中間層２６に図示
はされていないがフィルタ回路３２がストリップ線路に
より形成されている。

尚、本発明では、ＭＭＩＣが１個である必要はなく、例
えば第１図の発振器が別のチップになっており、２チツ
プ構成でも本発明は有効である。

また、複数のフィルタ回路が含まれても良い。

ＭＭＩＣやフィルり回路を形成する基板もまた、特に限
定されるわけではない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、ＭＭＩＣ化が困
難な周波数フィルり回路を半導体チップの外部に接続し
、モノリシック化が容易な回路を半導体基板上にＩＣ化
することにより、マイクロ波装置の小型化、高信頼化が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフロントエンド部の概
略構成図、 第２図は多層基板を用いた接続の概略構成図、第３図は
従来の受信機のフロントエンド部の回路構成図である。 ｌ・・・ＭＭＩＣ３・・・出力端子　　４・・・入力端
子　　５・・・出力端子　　６・・・入力端子　　２２
・・・基板　　２３・・・バイアホー／Ｉ／２６・・・
中間層　　３２・・・フィルり回路 代理人　弁理士　梅　１）　＠（他２名）メ 第１図 第２図 石３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．周波数フィルタ回路の前段及び後段に他の種類の回
   路が接続された回路構成を含み、上記前段及び後段の回
   路が１つの集積回路とされ、該集積回路に別に形成され
   てなる上記周波数フィルタ回路が接続された構造を有す
   ることを特徴とするマイクロ波装置。