JPH0766659A - Microwave amplifier - Google Patents
Microwave amplifierInfo
- Publication number
- JPH0766659A JPH0766659A JP20778793A JP20778793A JPH0766659A JP H0766659 A JPH0766659 A JP H0766659A JP 20778793 A JP20778793 A JP 20778793A JP 20778793 A JP20778793 A JP 20778793A JP H0766659 A JPH0766659 A JP H0766659A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- potential
- connection point
- inductor
- microwave amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Filters And Equalizers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成が簡単な帯域可変型のマイクロ波増幅器
を得る。
【構成】 フィルタ群40は入力側整合回路13に接続
されており、フィルタ群40は3段のバンドパスフィル
タ41,42,43の直列接続からなる。フィルタ41
は、シリーズに接続されるキャパシタ4(キャパシタン
スC1 )、インダクタ3(インダクタンスL0 )、金ワ
イヤ2(インダクタンスLg)、そしてFET1のゲー
ト・ソース間容量Cgsを備える。そして可変キャパシタ
10(キャパシタンスC)が、インダクタ3と金ワイヤ
2の接続点と接地の間に接続される。バンドパスフィル
タ42,43も類似の構成をとる。
【効果】 フィルタにおいてシャントに接続されるキャ
パシタの容量を制御することによって、マイクロ波増幅
器の周波数帯域を可変にすることができる。
(57) [Abstract] [Purpose] To obtain a variable bandwidth microwave amplifier with a simple configuration. [Structure] The filter group 40 is connected to the input side matching circuit 13, and the filter group 40 is composed of three stages of band-pass filters 41, 42, 43 connected in series. Filter 41
Comprises a capacitor 4 (capacitance C 1 ) connected in series, an inductor 3 (inductance L 0 ), a gold wire 2 (inductance Lg), and a gate-source capacitance C gs of the FET 1. The variable capacitor 10 (capacitance C) is connected between the connection point between the inductor 3 and the gold wire 2 and the ground. The bandpass filters 42 and 43 also have similar configurations. [Effect] By controlling the capacitance of the capacitor connected to the shunt in the filter, the frequency band of the microwave amplifier can be made variable.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロ波通信に用
いられる、マイクロ波増幅器の整合の技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for matching a microwave amplifier used for microwave communication.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9は、従来のマイクロ波増幅器200
の例を示す回路図である。この回路は位相調整回路を含
み、例えばMMIC(Monolithic Microwave Integrate
d Circuit :マイクロ波集積回路)として実現される。
図10はマイクロ波増幅器200の構成を示す斜視図で
ある。FET25は、ゲート・パッド29を介して入力
側整合回路33に接続されている。また、ドレイン・パ
ッド30を介して出力側整合回路34と接続されてい
る。更に、エアー・ブリッジ27、ソース・フィンガー
28、ソース・グラウンド26も設けられている。入力
側整合回路33と出力側整合回路34とを独立して調整
できるようにするために、FET25はアイソレーショ
ンの良いデュアルゲート構造となっている。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a conventional microwave amplifier 200.
3 is a circuit diagram showing an example of FIG. This circuit includes a phase adjustment circuit, for example, MMIC (Monolithic Microwave Integrate).
d Circuit: Microwave integrated circuit).
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the microwave amplifier 200. The FET 25 is connected to the input side matching circuit 33 via the gate pad 29. Further, it is connected to the output side matching circuit 34 via the drain pad 30. Further, an air bridge 27, a source finger 28, and a source ground 26 are also provided. In order to adjust the input side matching circuit 33 and the output side matching circuit 34 independently, the FET 25 has a dual gate structure with good isolation.
【0003】FET25の第1ゲートは、互いに直列に
接続された可変容量ダイオード(バラクタダイオード)
D1及びショートスタブS1からなる入力側周波数特性
制御部23を介して接地される。The first gate of the FET 25 is a variable capacitance diode (varactor diode) connected in series with each other.
It is grounded via the input side frequency characteristic control unit 23 including the D1 and the short stub S1.
【0004】また、FET25のソースも互いに直列に
接続されたバラクタダイオードD2及びショートスタブ
S2からなる出力側周波数特性制御部24を介して接地
される。Further, the source of the FET 25 is also grounded via the output side frequency characteristic control section 24 composed of a varactor diode D2 and a short stub S2 connected in series.
【0005】また、FET25の第1ゲートには入力側
整合回路33が、またFET25のソースには出力側整
合回路34が、それぞれ接続されている。更に第2ゲー
トには所定の電位Vg2が与えられつつ、キャパシタ3
5を介して接地される。入力側整合回路33及び出力側
整合回路34並びにキャパシタ35はローデッド型移相
器を形成するので、マイクロ波増幅器200のの通過位
相は、このキャパシタ35のアドミタンスをYO とし、
入力側整合回路33と出力側整合回路34のサセプタン
スをBとして、Φ=tan -1(B/2・YO )と表され
る。よって、バラクタダイオードD1,D2の接合容量
を変化させることによってこの通過位相を変化させるこ
とができ、マイクロ波増幅器200の周波数特性を可変
にすることができる。An input side matching circuit 33 is connected to the first gate of the FET 25, and an output side matching circuit 34 is connected to the source of the FET 25. Further, while the predetermined potential Vg2 is applied to the second gate, the capacitor 3
Grounded via 5. Since the input side matching circuit 33, the output side matching circuit 34, and the capacitor 35 form a loaded type phase shifter, the pass phase of the microwave amplifier 200 has the admittance of the capacitor 35 as Y O ,
Letting B be the susceptance of the input side matching circuit 33 and the output side matching circuit 34, Φ = tan −1 (B / 2 · Y O ). Therefore, the passing phase can be changed by changing the junction capacitance of the varactor diodes D1 and D2, and the frequency characteristic of the microwave amplifier 200 can be made variable.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波増幅
器は以上のように構成されているので、2つのダイオー
ドの接合容量を変化させる必要があり、両方のダイオー
ドの電位を制御しなればならず、電源が2つ必要となる
という問題点があった。Since the conventional microwave amplifier is constructed as described above, it is necessary to change the junction capacitance between the two diodes, and the potentials of both diodes must be controlled. However, there was a problem that two power supplies were required.
【0007】この発明は上記の問題点を解消するために
なされたもので、ダイオードの供給電源を単一にするこ
とができ、あるいは更に電源も不要な簡単な構成で帯域
を可変とするマイクロ波増幅器を得ることを目的として
いる。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to use a single microwave power supply for the diode or to make the band variable with a simple structure in which no power supply is required. The purpose is to get an amplifier.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明にかかるマイク
ロ波増幅器は、(a)入力端子及び出力端子と、(b)
前記出力端子に接続された出力端と、入力端とを有し、
前記入力端に与えられた信号を増幅して前記出力端に与
える増幅素子と、(c)前記増幅素子の前記入力端と前
記入力端子との間に接続された第1バンドパスフィルタ
と、を備える。ここで前記第1バンドパスフィルタはそ
の周波数帯域が可変である。A microwave amplifier according to the present invention has (a) an input terminal and an output terminal, and (b)
An output end connected to the output terminal, and an input end,
An amplifying element that amplifies the signal given to the input end and gives it to the output end; and (c) a first bandpass filter connected between the input end of the amplifying element and the input terminal. Prepare Here, the frequency band of the first bandpass filter is variable.
【0009】望ましくは前記第1バンドパスフィルタ
が、(c−1)第1電位を与える第1電位点と、(c−
2)接続点と、(c−3)前記入力端子と前記接続点と
の間に直列に接続された第1キャパシタ及び第1インダ
クタと、(c−4)前記接続点と前記増幅素子の前記入
力端との間に直列に接続された第2キャパシタ及び第2
インダクタと、(c−5)前記接続点と前記第1電位点
との間に接続され、そのキャパシタンスが可変である第
3キャパシタと、を有する。Preferably, the first bandpass filter has (c-1) a first potential point for providing a first potential, and (c-
2) a connection point, (c-3) a first capacitor and a first inductor connected in series between the input terminal and the connection point, and (c-4) the connection point and the amplification element. A second capacitor and a second capacitor connected in series with the input end;
An inductor and (c-5) a third capacitor connected between the connection point and the first potential point and having a variable capacitance.
【0010】望ましくは前記第3キャパシタが、(c−
5−1)バラクタダイオードと、(c−5−2)前記バ
ラクタダイオードに所定の電圧を与える電源と、を有す
る。Preferably, the third capacitor is (c-
5-1) A varactor diode, and (c-5-2) a power supply that applies a predetermined voltage to the varactor diode.
【0011】あるいは前記第3キャパシタが、(c−5
−3)絶縁体と、(c−5−4)前記絶縁体を挟む第1
及び第2電極と、(c−5−5)前記絶縁体に関して前
記第1電極と同じ側に形成された補助電極と、を有す
る。ここで前記第1電極と前記補助電極とを接続するこ
とによって前記第3キャパシタのキャパシタンスを可変
とする。Alternatively, the third capacitor is (c-5
-3) an insulator, and (c-5-4) a first sandwiching the insulator.
And a second electrode, and (c-5-5) an auxiliary electrode formed on the same side as the first electrode with respect to the insulator. Here, the capacitance of the third capacitor is made variable by connecting the first electrode and the auxiliary electrode.
【0012】また望ましくは、前記増幅素子が、(b−
1)第2電位を与える第2電位点と、(b−2)前記増
幅素子の前記入力端に接続された制御電極と、前記第2
電位点に接続された第1電流電極と、前記増幅素子の前
記出力端に接続された第2電流電極と、を含むトランジ
スタと、を有し、更に前記第2キャパシタを前記第1バ
ンドパスフィルタと共有する。そして前記第2キャパシ
タは、実質的に前記トランジスタの前記制御電極及び第
1電流電極が構成する寄生キャパシタンスからなる。Preferably, the amplifying element is (b-
1) A second potential point for applying a second potential, (b-2) a control electrode connected to the input end of the amplification element, and the second
A transistor including a first current electrode connected to a potential point and a second current electrode connected to the output terminal of the amplification element, and further including the second capacitor in the first bandpass filter. Share with. The second capacitor substantially comprises a parasitic capacitance formed by the control electrode and the first current electrode of the transistor.
【0013】更に望ましくは、前記増幅素子が、(b−
3)前記制御電極と前記増幅素子の前記入力端とを接続
する接続線を更に有し、更に前記第2インダクタを前記
第1バンドパスフィルタと共有する。そして前記第2イ
ンダクタは、実質的に前記接続線が構成する寄生インダ
クタンスからなる。More preferably, the amplifying element is (b-
3) It further has a connection line connecting the control electrode and the input end of the amplification element, and further shares the second inductor with the first bandpass filter. The second inductor is substantially composed of a parasitic inductance formed by the connection line.
【0014】更に望ましくは前記第1電位と前記第2電
位とが互いに等しい。More preferably, the first potential and the second potential are equal to each other.
【0015】あるいは、(d)前記第1バンドパスフィ
ルタと前記入力端子との間に接続された少なくとも一つ
の第2バンドパスフィルタを更に備える。Alternatively, (d) there is further provided at least one second bandpass filter connected between the first bandpass filter and the input terminal.
【0016】そして望ましくは前記第1バンドパスフィ
ルタが、(c−1)第1電位を与える第1電位点と、
(c−2)第1接続点と、(c−3)前記第2バンドパ
スフィルタと前記第1接続点との間に直列に接続された
第1キャパシタ及び第1インダクタと、(c−4)前記
第1接続点と前記増幅素子の前記入力端との間に直列に
接続された第2キャパシタ及び第2インダクタと、(c
−5)前記第1接続点と前記第1電位点との間に接続さ
れ、そのキャパシタンスが可変である第3キャパシタ
と、を有する。Preferably, the first band-pass filter is (c-1) a first potential point for applying a first potential,
(C-2) a first connection point, (c-3) a first capacitor and a first inductor connected in series between the second bandpass filter and the first connection point, and (c-4) ) A second capacitor and a second inductor connected in series between the first connection point and the input end of the amplifying element;
-5) A third capacitor connected between the first connection point and the first potential point and having a variable capacitance.
【0017】更に望ましくは前記第2バンドパスフィル
タが、(d−1)第2電位を与える第2電位点と、(d
−2)第2接続点と、(d−3)前記入力端子と前記第
2接続点との間に直列に接続された第4キャパシタ及び
第3インダクタと、(d−4)前記第2接続点と前記第
1バンドパスフィルタとの間に直列に接続された第5キ
ャパシタ及び第4インダクタと、(d−5)前記第2接
続点と前記第2電位点との間に接続された第6キャパシ
タと、を有する。More preferably, the second bandpass filter comprises (d-1) a second potential point for applying a second potential, and (d-1)
-2) a second connection point, (d-3) a fourth capacitor and a third inductor connected in series between the input terminal and the second connection point, and (d-4) the second connection A fifth capacitor and a fourth inductor connected in series between a point and the first bandpass filter, and (d-5) a fifth capacitor and a fourth inductor connected in series between the second connection point and the second potential point. And 6 capacitors.
【0018】また更に望ましくは、前記第1及び第5キ
ャパシタは前記第1及び第2バンドパスフィルタで兼用
され、前記第1及び第4インダクタは前記第1及び第2
バンドパスフィルタで兼用される。Further preferably, the first and fifth capacitors are also used by the first and second band pass filters, and the first and fourth inductors are the first and second inductors.
Also used as a bandpass filter.
【0019】[0019]
【作用】第1バンドパスフィルタの周波数帯域が可変で
あるので、この発明にかかるマイクロ波増幅器は、種々
の周波数に対応して容易に整合することができる。Since the frequency band of the first bandpass filter is variable, the microwave amplifier according to the present invention can be easily matched to various frequencies.
【0020】[0020]
【実施例】A.基本的構成:具体的に各々の実施例の説
明に移る前に、この発明の基本的構成を説明する。EXAMPLES A. Basic Structure: Before specifically moving to the description of each embodiment, the basic structure of the present invention will be described.
【0021】図1はこの発明にかかるマイクロ波増幅器
100の構成を示す回路図である。チップとして形成さ
れるFET1のソースは接地されており、ドレインは金
ワイヤ9を介して出力側整合回路14に接続されてい
る。金ワイヤ9はインダクタンスLdを有する。入力整
合回路13、出力整合回路14はパターンによって形成
することができる。その等価回路は、それぞれ入力整合
回路33、出力整合回路34で示されるように表され
る。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a microwave amplifier 100 according to the present invention. The source of the FET 1 formed as a chip is grounded, and the drain is connected to the output side matching circuit 14 via the gold wire 9. The gold wire 9 has an inductance Ld. The input matching circuit 13 and the output matching circuit 14 can be formed by patterns. The equivalent circuits are represented as shown by the input matching circuit 33 and the output matching circuit 34, respectively.
【0022】ゲートはインダクタンスLgを有する金ワ
イヤ2を介してフィルタ群40に接続されており、フィ
ルタ群40は入力側整合回路13に接続されている。The gate is connected to the filter group 40 via the gold wire 2 having the inductance Lg, and the filter group 40 is connected to the input side matching circuit 13.
【0023】フィルタ群40は3段のバンドパスフィル
タ41,42,43の直列接続からなり、各フィルタ4
1,42,43はいずれも図2に示される接続関係から
なる構成をとっている。つまり、フィルタ41は、シリ
ーズに接続されるキャパシタ4(キャパシタンス
C1 )、インダクタ3(インダクタンスL0 )、金ワイ
ヤ2(インダクタンスLg)、そしてFET1のゲート
・ソース間容量Cgsを備える。そして可変キャパシタ1
0(キャパシタンスC)が、インダクタ3と金ワイヤ2
の接続点と接地の間に接続される。The filter group 40 is composed of three stages of band-pass filters 41, 42 and 43 connected in series.
Each of 1, 42, and 43 has a configuration having the connection relationship shown in FIG. That is, the filter 41 includes a capacitor 4 (capacitance C 1 ) connected in series, an inductor 3 (inductance L 0 ), a gold wire 2 (inductance Lg), and a gate-source capacitance C gs of the FET 1. And variable capacitor 1
0 (capacitance C) is inductor 3 and gold wire 2
Connected between the connection point and ground.
【0024】同様にして、フィルタ42は、シリーズに
接続されるインダクタ3(インダクタンスL0 )、キャ
パシタ4(キャパシタンスC1 )、キャパシタ5(キャ
パシタンスC1 )、インダクタ6(インダクタンス
L0 )、を備える。そしてキャパシタ11(キャパシタ
ンスC0 )が、キャパシタ4,5の接続点と接地の間に
接続される。即ち、インダクタ3、キャパシタ4はフィ
ルタ41,42に共有される。Similarly, the filter 42 includes an inductor 3 (inductance L 0 ), a capacitor 4 (capacitance C 1 ), a capacitor 5 (capacitance C 1 ), and an inductor 6 (inductance L 0 ) connected in series. . The capacitor 11 (capacitance C 0 ) is connected between the connection point of the capacitors 4 and 5 and the ground. That is, the inductor 3 and the capacitor 4 are shared by the filters 41 and 42.
【0025】同様にして、フィルタ43は、シリーズに
接続されるキャパシタ5(キャパシタンスC1 )、イン
ダクタ6(インダクタンスL0 )、インダクタ7(イン
ダクタンスL0 )、キャパシタ8(キャパシタンス
C1 )、を備える。そしてキャパシタ12(キャパシタ
ンスC0 )が、インダクタ6,7の接続点と接地の間に
接続される。即ち、キャパシタ5、インダクタ6はフィ
ルタ42,43に共有される。Similarly, the filter 43 includes a capacitor 5 (capacitance C 1 ), an inductor 6 (inductance L 0 ), an inductor 7 (inductance L 0 ), and a capacitor 8 (capacitance C 1 ) connected in series. . The capacitor 12 (capacitance C 0 ) is connected between the connection point of the inductors 6 and 7 and the ground. That is, the capacitor 5 and the inductor 6 are shared by the filters 42 and 43.
【0026】今、フィルタ41の特性について考える。
但し、簡単のため、それぞれのパラメタは、図2に示さ
れるようにシャントに入るキャパシタ(キャパシタ10
に対応する)に関して対称であるとする。この場合に
は、バンドパスフィルタのインピダンスZ41は、Now, consider the characteristics of the filter 41.
However, for the sake of simplicity, each parameter has a capacitor (capacitor 10) that enters a shunt as shown in FIG.
(Corresponding to)). In this case, the impedance Z 41 of the bandpass filter is
【0027】[0027]
【数1】 [Equation 1]
【0028】で表される。ここで、周波数帯域は(ω2
−ω 1)/2πで表されるので、可変キャパシタ10の
キャパシタンスCを制御することにより、周波数帯域を
制御することができる。It is represented by Here, the frequency band is (ω 2
Since it is expressed by −ω 1 ) / 2π, the frequency band can be controlled by controlling the capacitance C of the variable capacitor 10.
【0029】図3は周波数帯域が制御可能であることを
示すシミュレーション結果のグラフであり、図4は図3
に示されたシミュレーション結果を得るために用いられ
たマイクロ波増幅回路の構成を示す回路図である。図4
において、C0 =2.0pF,C1 =16.0pF,L
0 =0.001nH,Lg=0.02nH,Cgs=20
pFとしている。但し、金ワイヤ2に接続されるインダ
クタのインダクタンスは0.005nHに設定してい
る。FIG. 3 is a graph of simulation results showing that the frequency band can be controlled, and FIG. 4 is shown in FIG.
6 is a circuit diagram showing a configuration of a microwave amplifier circuit used to obtain the simulation result shown in FIG. Figure 4
At C 0 = 2.0 pF, C 1 = 16.0 pF, L
0 = 0.001 nH, Lg = 0.02 nH, C gs = 20
It is pF. However, the inductance of the inductor connected to the gold wire 2 is set to 0.005 nH.
【0030】また、FETは単位ゲート幅が7.5μm
でトータルゲート幅10.5mmのGaAsトランジス
タを2合成したものを設定している。ここで「2合成」
とは2つのFETを並列に配置して出力電力を合成する
ことをいう。The unit gate width of the FET is 7.5 μm.
2 sets a combination of GaAs transistors with a total gate width of 10.5 mm. Here, "2 composition"
Means arranging two FETs in parallel to combine output power.
【0031】入力側整合回路13及び出力側整合回路1
4を構成する素子は長方形で示され、それぞれに示され
た数値はインピダンス(単位オーム)を示している。但
し、出力側整合回路14はキャパシタやインダクタをも
備えており、それぞれの横に示された数値はそれぞれの
キャパシタンスやインダクタンスを示している。Input side matching circuit 13 and output side matching circuit 1
The elements constituting No. 4 are shown as rectangles, and the numerical value shown in each of them indicates the impedance (unit: ohm). However, the output side matching circuit 14 is also provided with capacitors and inductors, and the numerical values shown beside each of them indicate their respective capacitances and inductances.
【0032】図3において、縦軸は任意に基準(0d
B)をとったゲインを、横軸は周波数を表す。この結果
から、キャパシタンスCが12pFから4pFへと減少
するに従って、周波数帯域が13GHzから17GHz
へと変化することが示される。なお、図中MAGで表記
されるグラフはその周波数における最大電力利得であ
る。In FIG. 3, the vertical axis arbitrarily represents the reference (0d
The gain obtained in B) is plotted on the horizontal axis. From this result, as the capacitance C decreases from 12 pF to 4 pF, the frequency band increases from 13 GHz to 17 GHz.
It is shown to change to. The graph indicated by MAG in the figure is the maximum power gain at that frequency.
【0033】例えばアルミナ(Al2 O3 )基板の誘電
率は9.9であり、チタン酸バリウムなどの高誘電率基
板の誘電率は38程度である。電極面積を2mm×0.
6mm、誘電体材料の厚さを0.1mmとすると、誘電
率38のとき、得られるキャパシタンスは〜4pFとな
る。For example, the dielectric constant of an alumina (Al 2 O 3 ) substrate is 9.9, and the dielectric constant of a high dielectric constant substrate such as barium titanate is about 38. The electrode area is 2 mm x 0.
Assuming that the thickness of the dielectric material is 6 mm and the thickness of the dielectric material is 0.1 mm, the obtained capacitance is ˜4 pF when the dielectric constant is 38.
【0034】以下、このキャパシタンスCを可変とする
技術について種々説明する。Various techniques for varying the capacitance C will be described below.
【0035】B.キャパシタの具体的構成: 第1実施例:図5はこの発明の第1実施例にかかるマイ
クロ波増幅器101の構成を示す回路図である。マイク
ロ波増幅器101は、図1に示されたマイクロ波増幅器
100において可変キャパシタ10の構成を具体的に特
定したものである。B. Specific Structure of Capacitor: First Embodiment: FIG. 5 is a circuit diagram showing a structure of a microwave amplifier 101 according to a first embodiment of the present invention. The microwave amplifier 101 is one in which the configuration of the variable capacitor 10 in the microwave amplifier 100 shown in FIG. 1 is specifically specified.
【0036】可変キャパシタ10は、電源16及びバラ
クタダイオード17の並列接続と、固定キャパシタ15
との直列接続によって構成される。ここで固定キャパシ
タ15は、電源16の与える電位がFET1に印加され
ないようにするために設けられている。以上のように構
成されたマイクロ波増幅器101の帯域を制御するに
は、単一の電源16のみを与えればよく、従来のマイク
ロ波増幅器102と比較して必要な供給電源の数を低減
することができる。The variable capacitor 10 includes a fixed capacitor 15 and a power source 16 and a varactor diode 17 connected in parallel.
It is configured by connecting in series with. Here, the fixed capacitor 15 is provided so that the potential given by the power supply 16 is not applied to the FET 1. In order to control the band of the microwave amplifier 101 configured as above, only a single power supply 16 needs to be provided, and the number of required power supplies is reduced as compared with the conventional microwave amplifier 102. You can
【0037】第2実施例:可変キャパシタ10は、電極
面積を可変とすることによりそのキャパシタンスを制御
することができる。図6は、FET1と、入力側整合回
路13及び出力側整合回路14と、を備えたマイクロ波
増幅器の構成を示す斜視図である。但し、フィルタ群4
0は可変キャパシタ10に対応する部分のみを除き、入
力側整合回路13と同じチップ20において構成されて
いる。Second Embodiment: The variable capacitor 10 can control its capacitance by making the electrode area variable. FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a microwave amplifier including the FET 1, the input side matching circuit 13 and the output side matching circuit 14. However, filter group 4
0 is configured in the same chip 20 as the input side matching circuit 13 except for the portion corresponding to the variable capacitor 10.
【0038】可変キャパシタ10、チップ20、FET
1、出力側整合回路14は、接地面50上に共通して設
けられている。また、これらは金ワイヤ21によって互
いの上方において接続されている。可変キャパシタ10
は誘電体19と上部電極18を有しており、図示されな
いが、更に誘電体19を介して上部電極18と対向する
下部電極が接地面50に接続されており、これによって
FET1等と接続されている。Variable capacitor 10, chip 20, FET
1. The output side matching circuit 14 is commonly provided on the ground plane 50. Further, these are connected to each other by a gold wire 21 above each other. Variable capacitor 10
Has a dielectric 19 and an upper electrode 18, and although not shown, a lower electrode facing the upper electrode 18 is further connected to the ground plane 50 through the dielectric 19 and thereby connected to the FET 1 and the like. ing.
【0039】図7は、この発明の第2実施例にかかる可
変キャパシタ10の構成を示す斜視図であり、FET
1、チップ20、出力側整合回路14も併記されてい
る。上部電極18の他に、例えば金を用いて形成された
補助電極22を設け、両者を金ワイヤ21によって接続
することにより、実質的に電極面積を大きくしてそのキ
ャパシタンスを増大させることができる。FIG. 7 is a perspective view showing the structure of the variable capacitor 10 according to the second embodiment of the present invention.
1, the chip 20, and the output side matching circuit 14 are also shown. In addition to the upper electrode 18, an auxiliary electrode 22 formed of, for example, gold is provided, and both are connected by a gold wire 21, whereby the electrode area can be substantially increased and its capacitance can be increased.
【0040】図8は、図7を更に詳細にした斜視図であ
る。FET1はゲート・パッド29を介して可変キャパ
シタ10に上部電極18に接続されている。また、ドレ
イン・パッド30を介して出力側整合回路14と接続さ
れている。更に、エアー・ブリッジ27、ソース・フィ
ンガー28、ソース・グラウンド26も設けられてい
る。このように構成上はFET1とFET25とは類似
するが、ゲート幅を広くしてその出力を大きく、例えば
5倍にすることもできる。FIG. 8 is a more detailed perspective view of FIG. 7. FET1 is connected to the upper electrode 18 on the variable capacitor 10 via the gate pad 29. Further, it is connected to the output side matching circuit 14 via the drain pad 30. Further, an air bridge 27, a source finger 28, and a source ground 26 are also provided. As described above, the FET1 and the FET25 are similar in configuration, but the output can be increased by increasing the gate width to increase the output, for example, five times.
【0041】その他の変形:上記の説明においては、フ
ィルタ群40を構成するフィルタの内、最もFET1に
近いフィルタ41においてシャントに接続されるキャパ
シタのキャパシタンスのみを可変にする場合を説明した
が、どの段のフィルタにおいても数1に示されるのと類
似して周波数帯域を可変にすることができるので、フィ
ルタ42,43においてシャントに接続されるキャパシ
タのキャパシタンスを可変にしてもこの発明の効果は得
られる。更に、フィルタの段数は、上記のような3段に
限定するものでもない。Other Modifications: In the above description, the case where only the capacitance of the capacitor connected to the shunt in the filter 41 closest to the FET1 among the filters constituting the filter group 40 was made variable. Even in the stage filter, the frequency band can be made variable in a manner similar to that shown in Formula 1, so that even if the capacitance of the capacitor connected to the shunt in the filters 42 and 43 is made variable, the effect of the present invention can be obtained. To be Further, the number of filter stages is not limited to the above three stages.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上に説明したように、この発明にかか
るマイクロ波増幅器によれば、第3キャパシタンスをバ
ラクタダイオードで構成した場合においてもその供給電
源を単一で済ませることができる。また、更には可変容
量素子を用いることにより、電源も不要な簡単な構成で
帯域を可変とすることができる。As described above, according to the microwave amplifier of the present invention, even if the third capacitance is composed of a varactor diode, it is possible to supply a single power supply. Further, by using the variable capacitance element, the band can be made variable with a simple configuration that does not require a power supply.
【図1】この発明の基本的構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of the present invention.
【図2】この発明の基本的構成の動作を説明する回路図
である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the operation of the basic configuration of the present invention.
【図3】この発明の基本的構成の動作を説明するグラフ
である。FIG. 3 is a graph illustrating the operation of the basic configuration of the present invention.
【図4】この発明の基本的構成の動作を説明する回路図
である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the operation of the basic configuration of the present invention.
【図5】この発明の第1実施例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図6】この発明の第2実施例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.
【図7】この発明の第2実施例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.
【図8】この発明の第2実施例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.
【図9】従来の技術を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a conventional technique.
【図10】従来の技術を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a conventional technique.
1 FET 2 金ワイヤ 3,6,7 インダクタ 4,5,8,11,12 キャパシタ 10 可変キャパシタ 16 電源 17 バラクタダイオード 18 上部電極 19 誘電体 22 補助電極 41〜43 バンドパスフィルタ 1 FET 2 Gold wire 3,6,7 Inductor 4,5,8,11,12 Capacitor 10 Variable capacitor 16 Power supply 17 Varactor diode 18 Upper electrode 19 Dielectric 22 Auxiliary electrodes 41-43 Bandpass filter
Claims (11)
有し、前記入力端に与えられた信号を増幅して前記出力
端に与える増幅素子と、 (c)前記増幅素子の前記入力端と前記入力端子との間
に接続された第1バンドパスフィルタと、 を備え、 前記第1バンドパスフィルタはその周波数帯域が可変で
ある、マイクロ波増幅器。1. An output terminal, comprising: (a) an input terminal and an output terminal; (b) an output terminal connected to the output terminal; and an input terminal, and amplifies a signal applied to the input terminal to output the output. An amplification element provided to an end, and (c) a first bandpass filter connected between the input terminal and the input terminal of the amplification element, wherein the frequency band of the first bandpass filter is variable. Is a microwave amplifier.
続された第1キャパシタ及び第1インダクタと、 (c−4)前記接続点と前記増幅素子の前記入力端との
間に直列に接続された第2キャパシタ及び第2インダク
タと、 (c−5)前記接続点と前記第1電位点との間に接続さ
れ、そのキャパシタンスが可変である第3キャパシタ
と、 を有する請求項1記載のマイクロ波増幅器。2. The first bandpass filter comprises: (c-1) a first potential point for applying a first potential; (c-2) a connection point; (c-3) the input terminal and the connection point. A first capacitor and a first inductor that are connected in series between and, and (c-4) a second capacitor and a second inductor that are connected in series between the connection point and the input end of the amplification element. The microwave amplifier according to claim 1, further comprising: (c-5) a third capacitor connected between the connection point and the first potential point and having a variable capacitance.
与える電源と、 を有する、請求項2記載のマイクロ波増幅器。3. The microcapacitor according to claim 2, wherein the third capacitor includes (c-5-1) a varactor diode, and (c-5-2) a power supply that applies a predetermined voltage to the varactor diode. Wave amplifier.
側に形成された補助電極と、 を有し、前記第1電極と前記補助電極とを接続すること
によって前記第3キャパシタのキャパシタンスを可変と
する、請求項2記載のマイクロ波増幅器。4. The (c-5-3) insulator, (c-5-4) first and second electrodes sandwiching the insulator, (c-5-5), The auxiliary electrode formed on the same side as the first electrode with respect to an insulator, and the capacitance of the third capacitor is variable by connecting the first electrode and the auxiliary electrode. The described microwave amplifier.
電極と、前記第2電位点に接続された第1電流電極と、
前記増幅素子の前記出力端に接続された第2電流電極
と、を含むトランジスタと、 を有し、 更に前記第2キャパシタを前記第1バンドパスフィルタ
と共有し、 前記第2キャパシタは、実質的に前記トランジスタの前
記制御電極及び第1電流電極が構成する寄生キャパシタ
ンスからなる、請求項2記載のマイクロ波増幅器。5. The amplification element comprises: (b-1) a second potential point for applying a second potential; (b-2) a control electrode connected to the input end of the amplification element; and the second potential. A first current electrode connected to the point,
A transistor including a second current electrode connected to the output terminal of the amplification element, and further, sharing the second capacitor with the first bandpass filter, wherein the second capacitor is substantially The microwave amplifier according to claim 2, further comprising a parasitic capacitance formed by the control electrode and the first current electrode of the transistor.
を接続する接続線を更に有し、 更に前記第2インダクタを前記第1バンドパスフィルタ
と共有し、 前記第2インダクタは、実質的に前記接続線が構成する
寄生インダクタンスからなる、請求項5記載のマイクロ
波増幅器。6. The amplification element further comprises: (b-3) a connection line connecting the control electrode and the input end of the amplification element, and the second inductor is the first bandpass filter. The microwave amplifier according to claim 5, wherein, in common, the second inductor is formed of a parasitic inductance that is substantially formed by the connection line.
しい、請求項6記載のマイクロ波増幅器。7. The microwave amplifier according to claim 6, wherein the first potential and the second potential are equal to each other.
記入力端子との間に接続された少なくとも一つの第2バ
ンドパスフィルタを更に備えた請求項1記載のマイクロ
波増幅器。8. The microwave amplifier according to claim 1, further comprising: (d) at least one second bandpass filter connected between the first bandpass filter and the input terminal.
点との間に直列に接続された第1キャパシタ及び第1イ
ンダクタと、 (c−4)前記第1接続点と前記増幅素子の前記入力端
との間に直列に接続された第2キャパシタ及び第2イン
ダクタと、 (c−5)前記第1接続点と前記第1電位点との間に接
続され、そのキャパシタンスが可変である第3キャパシ
タと、 を有する請求項8記載のマイクロ波増幅器。9. The first bandpass filter comprises: (c-1) a first potential point for applying a first potential; (c-2) a first connection point; and (c-3) the second bandpass. A first capacitor and a first inductor connected in series between a filter and the first connection point, and (c-4) connected in series between the first connection point and the input end of the amplification element. 9. A second capacitor and a second inductor formed as described above, and (c-5) a third capacitor connected between the first connection point and the first potential point and having a variable capacitance. The described microwave amplifier.
に接続された第4キャパシタ及び第3インダクタと、 (d−4)前記第2接続点と前記第1バンドパスフィル
タとの間に直列に接続された第5キャパシタ及び第4イ
ンダクタと、 (d−5)前記第2接続点と前記第2電位点との間に接
続された第6キャパシタと、 を有する請求項9記載のマイクロ波増幅器。10. The second bandpass filter comprises: (d-1) a second potential point for applying a second potential; (d-2) a second connection point; (d-3) the input terminal and the A fourth capacitor and a third inductor connected in series with a second connection point, and (d-4) a fifth capacitor connected in series with the second connection point and the first bandpass filter. The microwave amplifier according to claim 9, further comprising: a capacitor and a fourth inductor; and (d-5) a sixth capacitor connected between the second connection point and the second potential point.
1及び第2バンドパスフィルタで兼用され、 前記第1及び第4インダクタは前記第1及び第2バンド
パスフィルタで兼用される、請求項10記載のマイクロ
波増幅器。11. The first and fifth capacitors are also used by the first and second bandpass filters, and the first and fourth inductors are also used by the first and second bandpass filters. 10. The microwave amplifier according to 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20778793A JPH0766659A (en) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | Microwave amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20778793A JPH0766659A (en) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | Microwave amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766659A true JPH0766659A (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=16545501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20778793A Pending JPH0766659A (en) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | Microwave amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766659A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312221A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sony Corp | Semiconductor coupling device, semiconductor element, and high-frequency module |
| US7323939B2 (en) | 2004-12-21 | 2008-01-29 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Low noise amplifier for wideband tunable matching |
| KR100968206B1 (en) * | 2008-06-13 | 2010-07-06 | 전자부품연구원 | Amplifier and its bandwidth adjustment method |
| CN103023452A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-03 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Filter circuit and dual-frequency plasma processing device including same |
| JP2023508617A (en) * | 2020-12-02 | 2023-03-03 | 同▲済▼大学 | High-order space-time symmetry wireless energy transmission system and method |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP20778793A patent/JPH0766659A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7323939B2 (en) | 2004-12-21 | 2008-01-29 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Low noise amplifier for wideband tunable matching |
| JP2007312221A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Sony Corp | Semiconductor coupling device, semiconductor element, and high-frequency module |
| KR100968206B1 (en) * | 2008-06-13 | 2010-07-06 | 전자부품연구원 | Amplifier and its bandwidth adjustment method |
| CN103023452A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-03 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Filter circuit and dual-frequency plasma processing device including same |
| JP2023508617A (en) * | 2020-12-02 | 2023-03-03 | 同▲済▼大学 | High-order space-time symmetry wireless energy transmission system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5111157A (en) | Power amplifier for broad band operation at frequencies above one ghz and at decade watt power levels | |
| US4771247A (en) | MMIC (monolithic microwave integrated circuit) low noise amplifier | |
| US5233313A (en) | High power field effect transistor amplifier | |
| JP4570339B2 (en) | Ultra-wideband distributed amplifier with active loading device for bias application | |
| US5412347A (en) | Compact cascadable microwave amplifier circuits | |
| US4947136A (en) | Variable gain distributed amplifier | |
| JPH11298295A (en) | Unbalanced-balanced converter and balanced mixer | |
| US6710426B2 (en) | Semiconductor device and transceiver apparatus | |
| JPH06349676A (en) | Micro-chip capacitor | |
| JPH06232657A (en) | High frequency amplifier | |
| US5099155A (en) | Active element filter network | |
| JPH08204472A (en) | High frequency amplifier circuit | |
| JPS6114183Y2 (en) | ||
| JPH0786851A (en) | High frequency integrated circuit | |
| JPH04287507A (en) | Field effect transistor amplifier | |
| JPH07240645A (en) | Microwave integrated circuit | |
| JPH05175758A (en) | Microwave integrated circuit device | |
| JPH0821803B2 (en) | High frequency transistor matching circuit | |
| JPH0766609A (en) | Impedance matching circuit | |
| JPH07118619B2 (en) | Resistance feedback amplifier | |
| JPH0775295B2 (en) | High frequency transistor matching circuit | |
| JP3216687B2 (en) | Phase shifter | |
| JPH0650809B2 (en) | Bias circuit for monolithic microwave integrated circuit | |
| JP3216686B2 (en) | Phase shifter | |
| JP2023172544A (en) | high frequency amplifier |