JPS6089108A - 電界効果型トランジスタ増幅装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、パルス状のマイクロ波信号を増幅する。電
界効果型トランジスタ（以下ＦＫＴと称す）増幅装置、
特にそのバイアス電圧供給の仕方に特徴を有する。

−［従来技術］ 第１図はパルス状のマイクロ波信号を増幅する。

従来のＦＩＴ増幅装置の構成例を示すブロック図であり
１図において（１）から（４）はカスケード接続された
ＦＦ１Ｔ増幅器、（５）は上記ＦＦ１Ｔ増幅器を非動作
状態にする電圧ｖｃを発生ずるカットオフ′電圧発生器
、（６）から（９）は（１）から（４）のＦＥＴ増幅器
それぞれが最適増幅動作するためのバイアス電圧ｖＧ１
からＶ。４を発生するためのバイアス亀圧発生器、（１
窃から（」りはスイッチ回路であり、マイクロ波信号が
存在している時間はＶＧｌからｖＧ４のバイアス電圧を
（１１から＋４）Ｑ）　Ｆ　Ｉ　Ｔ増幅器のゲート端子
へ供給し。

マイクロ波信号が存在していない時間は、カットオフ電
圧ｖｃを（Ｉ＋から（４）のＦ”　Ｔｊｆｆｆｉ’ｉＡ
器のゲート端子へ供給している。ｕ４）はスイッチドラ
イバであり。

上記（ＩＱから■のスイッチ回路の切１奥動作を制ｎ１
ｉｌ　している、 通常、第２図（ａ）に示すようなパルス状のマイクロ波
信号を増幅するＦＦ１Ｔ増幅器のバイアスＩＭＥはその
電源谷ｊ社及び発熱量を減らす目的でドレインバイアス
１［（圧又はゲートバイアス電圧を〕くルス状に印加し
て（・るが、第１図ではゲートバイアスなハルヌ状に印
加している。

ここで、ＦＦ！Ｔ増幅器に使用しているＦＥｉＴのバイ
アス特性は第３図に示す通りであり、ＦＩＴのドレイン
電流はゲート電圧によって制御されるので、マイクロ波
信号が存在している時間はゲート電圧をドレイン電流が
液滴状態となる電圧ｖＧに設定し、マイクロ波信号が存
在しない時間はゲート電圧をドレイン電流が流れず、Ｆ
ＫＴが非動作状態となる電圧ｖｃに設定している。

なおりｃは、第３図に示′１−ＦＥｉＴのピンチオフ電
圧Ｖｐ以上であり、かつＰＥＴのゲー　ト、ソース間の
最大定格電圧ＶＧＳＯ以下であればよい。

この（５Ｒ子を示したのか第２図（ａ）　、　（ｂ）で
あり、第２図（ｂ）のゲートバイアス電圧が、第１図＋
１１から（４）のＦＥｉＴ増幅器のゲート端子に印加さ
れている。

一方、第１図１１１から（１３１のスイッチ回路はスイ
ッチドライバ（１４によって制御されているがスイッチ
ドライバ（１４１の人力には第２図（ｃ）に示す様なマ
イクロ波信号の有無に同期したトリガ信号が外部から印
加されて（・る。外部とのインタフェースで使用するこ
のイ！１！のトリガ信号は通常第２図（Ｃ）に示す様な
ＴＴＬレベルの信号で送られてくるかマイクロ波信号が
存在する時間９例えばトリガ信号をＴＴＬＨレベル、マ
イクロ波信号が存在しない時間、トリガイｄ号をＴＴＬ
　Ｅルベルというような設定にしておけばスイッチ回路
ｕ（１から叫の出力電圧ｖＧｏ１からｖＧｏ４はマイク
ロ波信号の有無に同期してＦＥＴ増幅器（１）から（４
）をｊｉｊｊ作状態にするバイアス電圧ＶＧ１からＶＯ
２と非動作状Ｊπにする磁圧ｖｃとに切り換えられるこ
とになる。

以上説明したようなＦＦ１Ｔ増幅装置は、その応用面の
制約上小型である必要性が太き（、ＦＥＴ増幅器等装置
のマイクロ波部分はＭＭＩＯ技術等を用いることにより
、ある程度小型化を計れるが。

直流やパルスをあつかうバイアス電圧供給回路部分がＨ
ＩＧ技術等を用いてもマイクロ波部分に比較して大ぎく
なってしまうのが実情であり、装置の小型化をさまたげ
る一つの要因となっている。

［発明の１ｌｊ（Ｉ四］ この発明は、ゲートバイアス電圧供給回路の簡略化を行
ない、かかる欠点を改善する目的でなされたものであり
、その特長は、ＦＥＴ増幅器を動作状態にしたり、非動
作状態にしたりするゲートバイアス電圧の切り換えを従
来のスイッチ回路を用いることなしにトリガ信号の極性
を利用し、トリガ信号を直接ゲートバイアス電圧に変換
してしまうところにある。

［発明の実施例１ 第４図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり（
１）から（４）および装置に入力されるマイクロ波信号
及びトリガ信号は上記従来の装置と全く同一のものであ
る。

′電圧シフト回路ｎ引！　Ｔ　Ｔ　Ｌレベルのトリガ信
号を負のｒｂ１圧のパルス信号に変換しており、抵抗分
圧回路（１（Ｄから（１９は、上記磁圧シフト回路ｆ１
ωの出力電圧を分圧し、それぞれ（１）から（４）のＦ
ＥＴ増幅器のゲート端子に出力電圧を供給している。

第４図において、ＴＴＬレベルで入力されるトリガ信号
は磁圧シフト回路（１１によって、第５図（ｃ）に示す
ように、負の磁圧に変換されろ。

この目的は、ゲートバイアス電圧が負の電圧であること
、さらにトリガ信号のイヴ性を、そのままゲートバイア
ス電圧の極性に利用するためである。

電圧シフト回路１１９の出力電圧は４つの抵抗分圧回路
ｆ１．Ｇから（１１へ送られるが、抵抗分圧回路Ｉｌυ
はＦＥＴ増幅器（１）が増幅動作する際、最適となるゲ
　トバイアス電圧ｖＧ１が発生する様分圧比を設定して
いる。また同様に抵抗分圧回路（１ηからｆｌＩはＦＥ
Ｔ増幅器（２）から（３）のそれぞれの特性に応じて、
それぞれ分圧比を設定している。一方、抵抗分圧回路１
１Ｑから（１１の分圧比はＦＥＴ増幅器＋１１から（４
）が増幅動作する状態を優先して設定しているが、これ
は。

ＦＥＴ増幅器を非動作にするための電圧ｖｃは前述した
とおり、第３図においてＶｐがら■Ｇｓｏの・ｌｉｉ”
４囲であればとの磁圧でもよいからである。

なお、電圧シフト回路Ｉｔｓはその一例を第６図に示す
ように、　ｌ−ランジスタ（１）、ツェナーダイオード
（イ）、抵抗（つ）等により簡単に構成できる。

なお、この発明の詳細な説明するブロック１ゾ１では説
明の都合上ＦＦ１Ｔ増幅器を４ケカスケード接続した例
を示したが、ＦＥ′Ｔ増幅器が何ヶあるＦＩｎＴ増幅装
置であっても、この発明に同様の効果があることは明ら
かである。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとｔ６す、トリガ信号を直接ゲ
ートバイアスｔＶ圧に変換しているので、従来の構成に
比べてバイアス電圧供給回路が非常に簡略化されており
、装置の小型化に大きく貢献する効果がある。

【図面の簡単な説明】

４１各図の１ハ゛ｊ単な説明 第１図は従来のパルス状のマイクロ波信号を増幅するＦ
　Ｉｉｉ　Ｔ増幅装置のブロック図、第２図は第１図を
説明するだめの各部波形図、第３図はＦ　Ｅ　Ｔの動作
説明図、第４図はこの発明の一実施例を示す装置のブロ
ック図、第５図は第４図を説明するための各部波形図、
第６図は′電圧シフト回路の一例を示す接続図である。 図において（１１から（４）はＦＥＴ増幅器、（５）は
カットオフ電圧発生器（６）から（９）はバイアス屯圧
発生器。 （１０から（１剌まスイッチ回路、Ｏａはスイッチドラ
イバ。 （１５１は電圧シフト回路、１１ｅから１１翳ま抵抗分
圧回路である。 なお９図中間−祠号は同一または相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第１　［／、１ 第２図、 第３Ｆ１５　テ ）− 第４図 第５図 ’Ａ＞　ｒｊ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パルス状のマイクロ波信号を増幅するたのカスケード接
   続された複数の電界効果型トランジスタと、上記マイク
   ロ波信号と同期したＴＴＬレベルのトリガ信号を負の電
   圧にレベル変換する電圧シフト回路と、上記複数の電界
   効果型トランジスタによる増幅器それぞれのゲート端子
   に接続され。 上記電圧シフト回路の出力電圧を分圧する複数の抵抗分
   圧回路とで構成された′電界効果型トランジスタ増幅装
   置。