JPH07170137A - 低雑音増幅装置 - Google Patents

低雑音増幅装置

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JPH07170137A
JPH07170137A JP5314760A JP31476093A JPH07170137A JP H07170137 A JPH07170137 A JP H07170137A JP 5314760 A JP5314760 A JP 5314760A JP 31476093 A JP31476093 A JP 31476093A JP H07170137 A JPH07170137 A JP H07170137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
low noise
fet
bias
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP5314760A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhide Shibata
和英 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH07170137A publication Critical patent/JPH07170137A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低温時のマイクロ波帯低雑音増幅用FETの不
要な利得上昇による不安定な動作を防止する。 【構成】PNPトランジスタ3の出力電流を決める電流
帰還用抵抗21に負の温度係数を有する感温抵抗を使用
し、周囲温度の低下とともにエミッタ電流を減少させ
る。低雑音増幅回路5のマイクロ波帯低雑音増幅用FE
T6のドレイン端子は、バイアスフィード線路9と負の
温度係数を有する感温抵抗22を介し、前記エミッタ端
子に接続されている。周囲温度の低下によりこの抵抗の
抵抗値は増加し、エミッタ電流の減少による電圧降下分
VRDを一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衛生放送受信用低雑音
コンバータに関し、特にその中に用いられる低雑音増幅
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の衛生放送受信用低雑音増幅装置
は、図2に示すように増幅回路5,オートバイアス回路
2,正電源1及び負電源4から構成される。オートバイ
アス回路2においてはPNPのトランジスタ3のエミッ
タとコレクタに抵抗11、12を介して正電源1と負電
源4とが接続され、正の出力電流を決定するためにエミ
ッタ端子には、抵抗11が、ベース端子にはエミッタ電
圧である正の出力電圧を決定する抵抗13、14がコレ
クタ端子には、コレクタ抵抗12が接続されている。増
幅回路5は低雑音増幅素子のFET6と、これに接続さ
れたインピーダンス整合回路7および8と、FET6に
バイアスを供給するバイアスフィード線路9および10
と、それに接続されFET6の保護と高周波阻止用の抵
抗17、18と、バイパスコンデンサ19、20とで構
成され、この低雑音増幅回路5は複数段接続される場合
もある。
【0003】オートバイアス回路2は、エミッタ端子か
ら取り出す出力電圧、電流をそれぞれVOE、IOEとする
と、抵抗13、14により分圧される電圧により希望の
出力電圧VOEを決定することができ、出力電流IOEは、
正電源1とVOEの差から抵抗11を選ぶことで決定でき
る。この時、コレクタ端子は、FET6のゲート端子
と、バイアスフィード線路9とバイパスコンデンサ19
と抵抗16とを介して接続されており、ゲート端子には
ほとんど電流は流れず、コレクタ抵抗12には高抵抗値
の抵抗を使用するため、トランジスタ3のエミッタ電流
IEはほぼ出力電流IOEとなり等しくなる。また、トラ
ンジスタ3の電流帰還バイアスにより、VOE、IOEは一
定値に保たれるので、一定値のIOEを流すために必要な
電圧(FET6のゲート電圧)に達するまでトランジス
タ3のコレクタ・エミッタ間電圧VCEが変化し、ゲート
端子のバイアス電位が決定される。
【0004】低雑音増幅回路5のFET6のドレイン端
子は、バイアスフィード線路10とバイパスコンデンサ
20と、抵抗17を介してオートバイアス回路2のトラ
ンジスタ3のエミッタ端子に接続されることにより、バ
イアスが印加される。この時、バイアスフィード線路
9、10は、使用信号帯域の1/4波長の流さに選んだ
ストリップラインで形成され、バイパスコンデンサ1
9、20で一端を高周波的に接地することにより等価的
にショートスタブと見ることが出来る。つまり、FET
6のインピーダンス整合回路7、8からバイアス回路
9、10を見たインピーダンスは、オープンとなり、高
周波的には何も接続されていないのと等価になる。よっ
て、バイアスフィード線路9、10は、FET6の入出
力のインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路
7、8に影響を与えない。このオートバイアス回路によ
り、周囲の温度変化に関係なく一定の出力電圧、電流が
得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図2に示した増幅装置
において、FETの周囲温度に対する特性は、ドレイン
電圧、電流を一定値のした時、周囲温度の低下と共に、
利得は増加し、雑音指数は低下する。この利得の増加
は、FETの出力信号の一部が空間を伝搬し、入力に帰
還される量を増加させ、動作が不安定となり、発振を引
き起こす危険を増大させる問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の増幅装置は、少
なくとも1段以上のマイクロ波帯低雑音増幅用FET
と、抵抗、コンデンサを備えたバイアスフィード線路か
ら成る低雑音増幅回路と、エミッタ端子に電流帰還用抵
抗を介して正電源を、ベース端子にブリーダ抵抗を、ま
た、コレクタ端子には、高抵抗を介して負電源を接続す
ることにより電流帰還バイアスを施したPNPトランジ
スタを用い、このエミッタ端子、コレクタ端子を低雑音
増幅回路のFETのドレイン端子、ゲート端子にそれぞ
れバイアスフィード線路とバイパスコンデンサ、抵抗を
介して接続したオートバイアス回路とを具備し、低雑音
増幅回路のドレイン端子に接続されるバイアスフィード
線路に備えられた抵抗に負の温度係数を有する感温抵抗
を用い、また前記オートバイアス回路を構成するPNP
トランジスタのエミッタ端子に接続する電流帰還用抵抗
に負の温度係数を有する感温抵抗を用いたことを特徴と
している。
【0007】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は、本発明の一実施例を示す回路図である。図
で、オートバイアス回路2はPNPのトランジスタ3の
エミッタとコレクタに感温抵抗21と抵抗12を介して
正電源1と負電源4とが接続される。エミッタ端子接続
される感恩抵抗21は、正の出力電流を決定するととも
に、本発明において負の温度係数を有する。また従来と
同様に、ベース端子には、エミッタ電圧である正の出力
電圧を決定する抵抗13、14、コレクタ端子には、コ
レクタ抵抗12を接続している。
【0008】低雑音増幅回路5は低雑音増幅素子のFE
T6に接続されたインピーダンス整合回路7および8、
FET6にバイアスを供給するバイアスフィード線路9
および10と、それに接続され、FET6の保護と高周
波阻止用の抵抗16、負の温度係数を有する感温抵抗2
2と、バイパスコンデンサ19、20とで構成され、本
発明においては感温抵抗22に負の温度係数をもつもの
を用いている。
【0009】オートバイアス回路2において、エミッタ
端子から取り出す出力電圧、電流をそれぞれVOE、IOE
とすると、抵抗13、14により分圧される電圧により
希望の出力電圧VOEを決定することができ、出力電流I
OEは、正電源1とVOEの差から負の温度係数を有する感
温抵抗21を選ぶことで決定できる。この時コレクタ端
子は、FET6のゲート端子と、バイパスフィード線路
9とバイパスコンデンサ19と、抵抗16を介して、接
続されており、ゲート端子にはほとんど電流は流れず、
コレクタ抵抗12は高抵抗であるため、トランジスタ3
のエミッタ電流IEはほぼ出力電流IOEとなり等しくな
る。また、トランジスタ3の電流帰還バイアスにより、
VOE、IOEは一定値に保たれるので、一定値のIOEを流
すために必要な電圧(FET6のゲート電圧)に達する
までトランジスタ3のコレクタ・エミッタ間電圧VOEが
変化し、ゲート端子のバイアス電位が決定される。低雑
音増幅回路5のFET6のドレイン端子は、バイアスフ
ィード線路10とバイパスコンデンサ20と、負の温度
係数を有する感温抵抗22を介してオートバイアス回路
2のトランジスタ3のエミッタ端子に接続されることに
より、バイアスが印加される。この時、バイアスフィー
ド線路9、10は、使用信号帯域の1/4波長の流さに
選んだストリップラインで形成され、バイパスコンデン
サ19、20で一端を高周波的に接地することにより等
価的にショートスタブと見ることが出来る。つまり、F
ET6のインピーダンス整合回路7、8からバイアスフ
ィード線路9、10を見たインピーダンスは、オープン
となり、高周波的には何も接続されていないのと等価に
なり、バイアスフィード線路9、10は、FET6の入
出力のインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回
路7、8に影響を与えない。
【0010】本発明ではオートバイアス回路2の抵抗2
1に負の温度係数を有する感温抵抗を使用することによ
り、周囲の温度の低下により抵抗値が大きくなり、オー
トバイアス回路2の出力電流IOEが少なくなる。逆に、
周囲温度の上昇では、抵抗21の抵抗値は小さくなりI
OEが増加する。FETのドレイン電流の変化に対する雑
音指数及び利得の変化は、ドレイン電流の減少に伴い利
得は低下し電流の増加に伴い上昇するが、雑音指数は一
定の電流変動範囲内ではほぼ変化しない。
【0011】また、低雑音増幅回路5の抵抗22は、オ
ートバイアス回路2の出力電流IOEと抵抗22との積の
電圧降下VRDをVOEから引いた電圧VD 、すなわちFE
T6のドレインに供給されるドレイン電圧がある温度で
特定の電圧になるように選ばれる。通常、この電圧は常
温でFETがHJ HETの場合2V、MES FET
の場合3Vに設定される。前記抵抗21には負の温度係
数を有する感温抵抗が使用されているので、前述の通り
IOEが周囲温度により変化し、これにより、FET6の
ドレイン電圧VD も変化することになる。周囲温度が低
下するとIOEが減少しVRDも減少する。この結果VOEが
周囲温度に関係なく一定であるためVDが、FET6が
安定に動作させる動作電圧範囲を越える危険がある。
【0012】本実施例では、さらに、抵抗22に負の温
度係数を有する感温抵抗を使用することにより、周囲温
度の低下によりIO が減少した場合においても感温抵抗
22の抵抗値が増加しVRDを一定に保つことが出来る。
逆に、周囲温度が上昇しても同様な仕組みによってVRD
を一定にすることが出来る。この結果、周囲温度に関係
無くFET6のドレイン電圧VD を一定に出来る。
【0013】以上、抵抗21、22に負の温度係数を有
する感温抵抗を使用することにより、周囲温度に関係無
くFET6のドレイン電圧VD を一定に保ちつつ、ドレ
イン電流ID はIOEとほぼ等しいため、周囲温度が低下
すると減少し、周囲温度が上昇すると増加する。このド
レイン電流ID の変化は、低温時のFETの不要な利得
上昇を防止する。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、低雑音増
幅回路内のFETに対して、周囲温度の変化に関係無く
ドレイン電圧を一定にし、ドレイン電流については、低
温時に減少させるので、低温時におけるFETの不要な
利得増加を抑える効果があり、FETの出力信号の一部
が空間を伝搬し入力に帰還される量を抑え、発振を抑え
る効果がある。これらにより、温度に関係無く安定に低
雑音増幅回路内のFETを安定に動作させることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の低雑音増幅装置の一実施例を示す図。
【図2】従来の低雑音増幅装置の例を示す図。
【符号の説明】
1 正電源 2 オートバイアス回路 3 PNPトランジスタ 4 負電源 5 低雑音増幅回路 6 マイクロ波帯低雑音増幅用FET 7 入力整合回路 8 出力整合回路 9,10 バイアスフィード線路 11 電流帰還用感温抵抗 12 コレクタ抵抗 13,14 ブリーダ抵抗 16,17 高周波阻止用抵抗(非感温) 19,20 高周波バイパスコンデンサ 21 電流帰還用抵抗(非感温) 22 高周波阻止用感温抵抗

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロ波帯増幅用FETを含む増幅回
    路と、前記増幅回路のFETのベース電圧とドレイン電
    圧を供給するバイアス回路とを具備し、前記FETのド
    レインにドレイン電圧を供給する経路に負の温度係数を
    有する感熱抵抗を用いたことを特徴とする低雑音増幅装
    置。
  2. 【請求項2】 マイクロ波帯低雑音増幅用FETと、抵
    抗、コンデンサを備えたバイアスフィード線路から成る
    低雑音増幅回路と、 エミッタ端子に電流帰還用抵抗を介して正電源を、ベー
    ス端子にブリーダ抵抗を、また、コレクタ端子には、高
    抵抗を介して負電源を接続することにより電流帰還バイ
    アスを施したPNPトランジスタを用い、このエミッタ
    端子、コレクタ端子を前記低雑音増幅回路のFETのド
    レイン端子、ゲート端子に前記バイアスフィード線路を
    介してそれぞれ接続したオートバイアス回路と備え、 前記低雑音増幅回路のドレイン端子に接続されるバイア
    スフィード線路に備えられた抵抗に負の温度係数を有す
    る感温抵抗を用い、前記オートバイアス回路を構成する
    PNPトランジスタのエミッタ端子に接続する電流帰還
    用抵抗に負の温度係数を有する感音抵抗を用いたことを
    特徴とする低雑音増幅装置。
JP5314760A 1993-12-15 1993-12-15 低雑音増幅装置 Pending JPH07170137A (ja)

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022176187A1 (ja) * 2021-02-22 2022-08-25

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19960625