JPS6229207A - マイクロ波モノリシツク集積回路 - Google Patents
マイクロ波モノリシツク集積回路Info
- Publication number
- JPS6229207A JPS6229207A JP60167917A JP16791785A JPS6229207A JP S6229207 A JPS6229207 A JP S6229207A JP 60167917 A JP60167917 A JP 60167917A JP 16791785 A JP16791785 A JP 16791785A JP S6229207 A JPS6229207 A JP S6229207A
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- JP
- Japan
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- terminal
- strip line
- fet
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- gate terminal
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はマイクロ波モノリシック集積回路に関するもの
である。
である。
従来の技術
マイクロ波モノリシック集積回路チップ(以後、MMI
Cチップと略記)に誘電体共振器を結合させてマイクロ
波発振器を構成する場合、従来は第6図に示されるよう
な回路構成が用いられていた。
Cチップと略記)に誘電体共振器を結合させてマイクロ
波発振器を構成する場合、従来は第6図に示されるよう
な回路構成が用いられていた。
第6図において、1はMMICチップ、2は共振回路で
ある。共振回路2は、6oΩ抵抗4で終端されたマイク
ロ波基板3上のストリップ線路6と電磁結合するように
配置された誘電体共振器6で構成されている。MMIC
チップ1はドレイン接地型回路構成になっている。FE
Tyのソース端子8には終端が接地された1/4波長ス
トリップ線路9とソース・バイアス抵抗10が直列に接
続されている。FET7のドレイン端子11にはRF短
絡キャパシタ16で終端を高周波的に接地された短絡ス
タブ12が接続されている。FET7のゲート端子13
には特性インピーダンスが509のストリップ線路14
が接続され、共振回路2とはストリップ線路14の終端
である共振回路接続端子16を介して接続される。17
は直流阻止キャパシタ、18は特性インピーダンスが6
0Ωの出力ストリップ線路である。MMICチップ1の
バイアス電源はドレイン・バイアス端子19から正の電
圧が印加され、マイクロ波発振器出力はソース出力端子
20から取シ出される。
ある。共振回路2は、6oΩ抵抗4で終端されたマイク
ロ波基板3上のストリップ線路6と電磁結合するように
配置された誘電体共振器6で構成されている。MMIC
チップ1はドレイン接地型回路構成になっている。FE
Tyのソース端子8には終端が接地された1/4波長ス
トリップ線路9とソース・バイアス抵抗10が直列に接
続されている。FET7のドレイン端子11にはRF短
絡キャパシタ16で終端を高周波的に接地された短絡ス
タブ12が接続されている。FET7のゲート端子13
には特性インピーダンスが509のストリップ線路14
が接続され、共振回路2とはストリップ線路14の終端
である共振回路接続端子16を介して接続される。17
は直流阻止キャパシタ、18は特性インピーダンスが6
0Ωの出力ストリップ線路である。MMICチップ1の
バイアス電源はドレイン・バイアス端子19から正の電
圧が印加され、マイクロ波発振器出力はソース出力端子
20から取シ出される。
発明が解決しようとする問題点
以上のような従来のMMICを用いるマイクロ波発振器
では、FET7のゲート端子13にはソース端子8に加
わる電圧よりも低い電圧が加わるようにするために、6
oΩ抵抗4を直流的にも接地終端していた。つまシ、ゲ
ート端子13の電位を接地電位にするため、マイクロ波
基板3にスルーホールを設けるなどして50Ω抵抗4の
一端を接地するような構成が求められた。つまり、共振
回路2側には何らかの方法で必ず接地をとることが求め
られた。また、それ以外にもゲート端子13を直流的に
低抵抗なインピーダンスで接地すると、大振幅動作であ
る発振時にゲート端子13からFET7を通ってソース
端子8の方向に電流が、つまりJ[方向のゲート電流が
流れてFET7の寿命を短かくすることがあった。
では、FET7のゲート端子13にはソース端子8に加
わる電圧よりも低い電圧が加わるようにするために、6
oΩ抵抗4を直流的にも接地終端していた。つまシ、ゲ
ート端子13の電位を接地電位にするため、マイクロ波
基板3にスルーホールを設けるなどして50Ω抵抗4の
一端を接地するような構成が求められた。つまり、共振
回路2側には何らかの方法で必ず接地をとることが求め
られた。また、それ以外にもゲート端子13を直流的に
低抵抗なインピーダンスで接地すると、大振幅動作であ
る発振時にゲート端子13からFET7を通ってソース
端子8の方向に電流が、つまりJ[方向のゲート電流が
流れてFET7の寿命を短かくすることがあった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、共振回路2
側で直流接地をとる構成を不要にするとともに、発振時
の順方向ゲート電流を低く押えるMMICを提供するこ
とを目的とする。
側で直流接地をとる構成を不要にするとともに、発振時
の順方向ゲート電流を低く押えるMMICを提供するこ
とを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明はソース・バイアス抵抗10と阿波長ストリップ
線路の接続点とFET7のゲート端子13との間に高抵
抗回路を挿入したものである。
線路の接続点とFET7のゲート端子13との間に高抵
抗回路を挿入したものである。
作 用
本発明は上記した構成により、ゲート端子は高抵抗を介
して接地されると同時に、発振動作時の順方向ゲート電
流が高抵抗により抑圧される。
して接地されると同時に、発振動作時の順方向ゲート電
流が高抵抗により抑圧される。
実施例
第1図は、本発明のMMICの一実施例を示し、aはチ
・ンプのパターン図、bはチップの等価回路図である。
・ンプのパターン図、bはチップの等価回路図である。
第1図aとbで対応する箇所には同一番号を付し、更に
第6図すと同一箇所には同一番号を付して説明する。
第6図すと同一箇所には同一番号を付して説明する。
第1図において、GaAs MMICチップ1′はド
レイン接地型回路構成になっている。FET7のソース
端子8には終端が接地された1/4波長ストリップ線路
9とソース・バイアス抵抗10が直列に接続されている
。FET7のゲート端子13には直流阻止キャパシタ2
1を介して特性インピーダンスが600のストリップ線
路14が接続されている。そして、ソース・バイアス抵
抗10と阿波長ストリップ線路9の接続点Aとゲート端
子13との間には高抵抗22が形成されている。FET
7のドレイン端子11にはRF短絡キャパシタ16で終
端を高周波的に接地された短絡スタブ12が接続されて
いる。17は直流阻止キャパシタ、18は特性インピー
ダンスが6oΩの出力ストリップ線路である。MMIC
チ・ンプ1′のバイアス電源はドレイン・バイアス端子
19から正の電圧印加され、マイクロ波発振器出力はソ
ース出力端子20から取り出される。
レイン接地型回路構成になっている。FET7のソース
端子8には終端が接地された1/4波長ストリップ線路
9とソース・バイアス抵抗10が直列に接続されている
。FET7のゲート端子13には直流阻止キャパシタ2
1を介して特性インピーダンスが600のストリップ線
路14が接続されている。そして、ソース・バイアス抵
抗10と阿波長ストリップ線路9の接続点Aとゲート端
子13との間には高抵抗22が形成されている。FET
7のドレイン端子11にはRF短絡キャパシタ16で終
端を高周波的に接地された短絡スタブ12が接続されて
いる。17は直流阻止キャパシタ、18は特性インピー
ダンスが6oΩの出力ストリップ線路である。MMIC
チ・ンプ1′のバイアス電源はドレイン・バイアス端子
19から正の電圧印加され、マイクロ波発振器出力はソ
ース出力端子20から取り出される。
第2図は第1図に示すMMICを用いたマイクロ波発振
器の一実施例を示す図である。第2図において、1′は
MMICチップ、2′は共振回路である。共振回路2′
は、マイクロ波基板3′上に設けられており、50Ω抵
抗4′と終端開放ノイ波長ストリップ線路23とで一端
を抵抗終端したストリップ線路6′と電磁結合するよう
に配置される誘電体共振器6′で構成されている。ここ
で600抵抗4′は直流的には接地されていない。
器の一実施例を示す図である。第2図において、1′は
MMICチップ、2′は共振回路である。共振回路2′
は、マイクロ波基板3′上に設けられており、50Ω抵
抗4′と終端開放ノイ波長ストリップ線路23とで一端
を抵抗終端したストリップ線路6′と電磁結合するよう
に配置される誘電体共振器6′で構成されている。ここ
で600抵抗4′は直流的には接地されていない。
MMICチップ1′の共振回路接続端子16と共振回路
2′を接続することにより、共振回路接続端子15から
見ると、負性抵抗性を有するMM I Cチップ1′は
誘電体共振器6′と作用し、誘電体共振器6′の共振周
波数で発振周波数が制御される。発振出力はソース出力
端子20に接続された負荷に供給される。
2′を接続することにより、共振回路接続端子15から
見ると、負性抵抗性を有するMM I Cチップ1′は
誘電体共振器6′と作用し、誘電体共振器6′の共振周
波数で発振周波数が制御される。発振出力はソース出力
端子20に接続された負荷に供給される。
上記第1図および第2図に示した実施例では、ゲート端
子13の直流的接地は、MMICチップ1′内部に形成
される高抵抗22を介して行なわれているので、共振回
路2′側にゲート端子13の接地回路を設ける必要がな
くなり、共振回路2′の構成が簡素化される。又、大振
幅動作になる発振時には、ソース端子8の電位よりゲー
ト端子13の電位が周期的に正になる。これが順方向の
ゲート電流を発生させる原因になる。そこでソース・ゲ
ート端子間に挿入された高抵抗の抵抗値を数Uから数1
oKQの範囲に選ぶことによシ、この順方向ゲート電流
を抑圧することができ、ひいてはMMICの寿命の劣化
を防止できる。
子13の直流的接地は、MMICチップ1′内部に形成
される高抵抗22を介して行なわれているので、共振回
路2′側にゲート端子13の接地回路を設ける必要がな
くなり、共振回路2′の構成が簡素化される。又、大振
幅動作になる発振時には、ソース端子8の電位よりゲー
ト端子13の電位が周期的に正になる。これが順方向の
ゲート電流を発生させる原因になる。そこでソース・ゲ
ート端子間に挿入された高抵抗の抵抗値を数Uから数1
oKQの範囲に選ぶことによシ、この順方向ゲート電流
を抑圧することができ、ひいてはMMICの寿命の劣化
を防止できる。
第3図は、本発明のMMICの別の実施例を示す等価回
路図である。第3図において、MM I Cチップ31
はソース接地型回路構成になっている。
路図である。第3図において、MM I Cチップ31
はソース接地型回路構成になっている。
FET32のソース端子33には終端が接地された%波
長ストリップ線路34とソース・バイアス抵抗36が直
列に接続されるとともに、ソース端子33と接地間には
ソース接地キャパシタ36が接続されている。FET3
2のゲート端子37には直流阻止キャパシタ38を介し
て特性インピーダンスが600のストリップ線路39が
接続されている。そしてソース・バイアス抵抗36と1
/4波長ストリップ線路34の接続点Bとゲート端子3
7との間には高抵抗40が形成されている。
長ストリップ線路34とソース・バイアス抵抗36が直
列に接続されるとともに、ソース端子33と接地間には
ソース接地キャパシタ36が接続されている。FET3
2のゲート端子37には直流阻止キャパシタ38を介し
て特性インピーダンスが600のストリップ線路39が
接続されている。そしてソース・バイアス抵抗36と1
/4波長ストリップ線路34の接続点Bとゲート端子3
7との間には高抵抗40が形成されている。
FET32のドレイン端子41にはストリップ線路によ
り構成される出力整合回路42.43が接続されている
。44は直流阻止キャパシタ、46はRF短絡キャパシ
タであシ、バイアス電源はドレイン・バイアス端子46
から正の電圧が印加される。MMICチ1.プ31の共
振回路接続端子47に第2図に示す共振回路21を接続
すれば、ソース出力端子48から発振出力を負荷に供給
することができる。
り構成される出力整合回路42.43が接続されている
。44は直流阻止キャパシタ、46はRF短絡キャパシ
タであシ、バイアス電源はドレイン・バイアス端子46
から正の電圧が印加される。MMICチ1.プ31の共
振回路接続端子47に第2図に示す共振回路21を接続
すれば、ソース出力端子48から発振出力を負荷に供給
することができる。
上記第3図に示した実施例では、ゲート端子37の直流
的接地は、MMICチップ31内部に形成される高抵抗
40を介して行なわれているので、共振回路側にゲート
端子37の接地回路を設ける必要がなくなり、共振回路
の構成が簡素化される。又、高抵抗40の抵抗値を大き
く選ぶことにより(例えば数KDから数10KQ)、発
振時に生じる順方向ゲート電流を抑圧することができる
。
的接地は、MMICチップ31内部に形成される高抵抗
40を介して行なわれているので、共振回路側にゲート
端子37の接地回路を設ける必要がなくなり、共振回路
の構成が簡素化される。又、高抵抗40の抵抗値を大き
く選ぶことにより(例えば数KDから数10KQ)、発
振時に生じる順方向ゲート電流を抑圧することができる
。
第4図は本発明のMMICの更に別の実施例を示す等価
回路図で、第1図すと同一箇所には同一番号を付して説
明する。第1図すとの違いは、第1図すが正のバイアス
電源を使用するのに対して、本実施例では負のバイアス
電源を使用する点である。そのために、第4図では、短
絡スタブ12の一端が直接接地されている。そして、K
波長ストリップ線路9がRF短絡キャパシタ16′で終
端を高周波的に接地されている。MMICチップ11の
バイアス電源はソース・バイアス端子19′から負の電
圧が印加される。それ以外は第1図すと全く同じである
。
回路図で、第1図すと同一箇所には同一番号を付して説
明する。第1図すとの違いは、第1図すが正のバイアス
電源を使用するのに対して、本実施例では負のバイアス
電源を使用する点である。そのために、第4図では、短
絡スタブ12の一端が直接接地されている。そして、K
波長ストリップ線路9がRF短絡キャパシタ16′で終
端を高周波的に接地されている。MMICチップ11の
バイアス電源はソース・バイアス端子19′から負の電
圧が印加される。それ以外は第1図すと全く同じである
。
上記第4図に示した実施例では、負のバイアス電源を使
用するのでゲート端子13はソース・バイアス端子19
′と同電位になるが、ゲート端子13が共振回路を介し
て接地されていればゲート端子13は接地電位になるた
め正規のバイアス電圧がゲート端子13に加わらなくな
る。しかし、本実施例では正規のバイアス電圧がFET
7の各端子に加わり、負のバイアス電源を使用できる。
用するのでゲート端子13はソース・バイアス端子19
′と同電位になるが、ゲート端子13が共振回路を介し
て接地されていればゲート端子13は接地電位になるた
め正規のバイアス電圧がゲート端子13に加わらなくな
る。しかし、本実施例では正規のバイアス電圧がFET
7の各端子に加わり、負のバイアス電源を使用できる。
更に、第1図の実施例で得られる効果を同時に有する。
第6図は本発明のMMICの更に別の実施例を示す等価
回路図で、第1図す、第4図と同一箇所には同一番号を
付して説明する。短絡スタブ12はRF短絡キャパシタ
16で終端を高周波的に接地され、K波長ストリップ線
路9はRF短絡キャバシタ16′で終端を高周波的に接
地されている。
回路図で、第1図す、第4図と同一箇所には同一番号を
付して説明する。短絡スタブ12はRF短絡キャパシタ
16で終端を高周波的に接地され、K波長ストリップ線
路9はRF短絡キャバシタ16′で終端を高周波的に接
地されている。
それ以外は第1図すと全く同じである。ドレイン・バイ
アス端子19、ソース・バイアス端子19′にはそれぞ
れバイアス電圧が印加されるか、直流的に接地される。
アス端子19、ソース・バイアス端子19′にはそれぞ
れバイアス電圧が印加されるか、直流的に接地される。
ドレイン・バイアス端子19に印加される電圧をソース
・バイアス端子19′に印加される電圧よりも高く設定
すれば、バイアス電圧の極性を自由に選択することが可
能である。
・バイアス端子19′に印加される電圧よりも高く設定
すれば、バイアス電圧の極性を自由に選択することが可
能である。
上記第5図に示した実施例では、バイアス電圧の極性は
自由に選択できる効果を有するとともに、第1図の実施
例で得られる効果を同時に有する。
自由に選択できる効果を有するとともに、第1図の実施
例で得られる効果を同時に有する。
発明の効果
以上のように本発明←→→→→←←では、MMICチッ
プ内でゲート端子と接地間に高抵抗回路が形成されてい
るのでゲート端子はこの抵抗を介して直流的に接地され
る。従ってゲート端子側に接続される共振回路にはゲー
ト端子を直流的に接地するための回路構成を取る必要は
必ずしもなくなり、共振回路の構成に接地のためのスル
ー・ホールが不要になるのに加えて、大きな自由度が与
えられる。またゲート端子とソース端子との間が高抵抗
を介して接続されるために発振時のような大振幅動作時
に生じるゲート・ソース端子間の周期的順方向バイアス
に伴なう順方向ゲート電流を低く抑えられる。それがM
MICチップの寿命劣化を防止する。更に、共振回路を
介してゲート端子を接地する必要がないため、負のバイ
アス電源を使用できる。このように、本発明により得ら
れる効果はMMIC発振器を実際に構成する時に非常に
大きい。
プ内でゲート端子と接地間に高抵抗回路が形成されてい
るのでゲート端子はこの抵抗を介して直流的に接地され
る。従ってゲート端子側に接続される共振回路にはゲー
ト端子を直流的に接地するための回路構成を取る必要は
必ずしもなくなり、共振回路の構成に接地のためのスル
ー・ホールが不要になるのに加えて、大きな自由度が与
えられる。またゲート端子とソース端子との間が高抵抗
を介して接続されるために発振時のような大振幅動作時
に生じるゲート・ソース端子間の周期的順方向バイアス
に伴なう順方向ゲート電流を低く抑えられる。それがM
MICチップの寿命劣化を防止する。更に、共振回路を
介してゲート端子を接地する必要がないため、負のバイ
アス電源を使用できる。このように、本発明により得ら
れる効果はMMIC発振器を実際に構成する時に非常に
大きい。
第1図は本発明の一実施例におけるG a A 5MM
ICで、aはそのチップパターン図、bはその等価回路
図、第2図は第1図の実施例によるGaAsMMICの
等価回路図、第1図は従来のMMICで、aはマイクロ
波発振器の構成図、bはその等価回路図である。 1′・・・・・・MMICチップ、7・・・・・・FE
T、9・・・・・・K波長ストリップ線路、10・・・
・−・ソース・バイアス抵抗、21・・・・・・直流阻
止キャパシタ、22・・・・・・高抵抗、8・・・・・
・ソース端子、11・・・・・・ドレイン端子、13・
・・・・・ゲート端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 (α) 掃地へ 第1図 第 3rI!J 第4図 第5図 /り′ 第6図 (ill) L−−J
ICで、aはそのチップパターン図、bはその等価回路
図、第2図は第1図の実施例によるGaAsMMICの
等価回路図、第1図は従来のMMICで、aはマイクロ
波発振器の構成図、bはその等価回路図である。 1′・・・・・・MMICチップ、7・・・・・・FE
T、9・・・・・・K波長ストリップ線路、10・・・
・−・ソース・バイアス抵抗、21・・・・・・直流阻
止キャパシタ、22・・・・・・高抵抗、8・・・・・
・ソース端子、11・・・・・・ドレイン端子、13・
・・・・・ゲート端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 (α) 掃地へ 第1図 第 3rI!J 第4図 第5図 /り′ 第6図 (ill) L−−J
Claims (4)
- (1)FETのソース端子に低抵抗素子の一端を接続し
、低抵抗素子の他端に終端短絡の1/4波長ストリップ
線路を接続するとともに、低抵抗素子の他端とFETの
ゲート端子との間を高抵抗素子で接続したことを特徴と
するマイクロ波モノリシック集積回路。 - (2)終端開放あるいは抵抗終端されたストリップ線路
に誘電体共振器を結合させてなる共振回路の前記ストリ
ップ線路に前記FETの前記ゲート端子を接続させて発
振回路を構成するとともに、前記共振回路内では前記ス
トリップ線路と前記ストリップ線路の接地導体とは直流
的に開放状態に設定したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のマイクロ波モノリシック集積回路。 - (3)終端短絡の前記1/4波長ストリップ線路の終端
を第1のバイパス・キャパシタを介して接地短絡すると
ともに、前記FETのドレイン端子に接続されるストリ
ップ線路の終端を第2のバイパス・キャパシタを介して
接地短絡したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のマイクロ波モノリシック集積回路。 - (4)終端短絡されたストリップ線路に誘電体共振器を
結合させてなる共振回路の前記ストリップ線路に前記F
ETの前記ゲート端子を接続させて発振回路を構成する
とともに、前記ゲート端子に直流阻止回路を接続したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイクロ波
モノリシック集積回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16791785A JPH0738534B2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | マイクロ波モノリシツク集積回路 |
| KR1019860003890A KR900009190B1 (ko) | 1985-05-21 | 1986-05-20 | 마이크로파 발진기 |
| US06/864,862 US4707669A (en) | 1985-05-21 | 1986-05-20 | Dielectric resonator microwave oscillator having enhanced negative resistance |
| EP86106840A EP0202652B2 (en) | 1985-05-21 | 1986-05-20 | Microwave oscillator |
| DE8686106840T DE3681821D1 (de) | 1985-05-21 | 1986-05-20 | Hyperfrequenzoszillator. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16791785A JPH0738534B2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | マイクロ波モノリシツク集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229207A true JPS6229207A (ja) | 1987-02-07 |
| JPH0738534B2 JPH0738534B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=15858444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16791785A Expired - Lifetime JPH0738534B2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-07-30 | マイクロ波モノリシツク集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738534B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906946A (en) * | 1987-09-25 | 1990-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microwave oscillator having series and parallel feedback |
| US5021284A (en) * | 1988-02-24 | 1991-06-04 | Toray Industries, Inc. | Electroconductive integrated substrate and process for producing the same |
| JPH05145337A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波発振器 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP16791785A patent/JPH0738534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906946A (en) * | 1987-09-25 | 1990-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microwave oscillator having series and parallel feedback |
| US5021284A (en) * | 1988-02-24 | 1991-06-04 | Toray Industries, Inc. | Electroconductive integrated substrate and process for producing the same |
| JPH05145337A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738534B2 (ja) | 1995-04-26 |
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