温度補償バイアス回路内蔵X帯MMIC 増幅器

摘要

GaAs FET MMIC 増幅器の温度に対する利得変化を抑圧するために，闇値電圧近傍で動作するFETとダイオードから構成されるゲート電圧制御形の温度補償バイアス回路を提案する．提案のバイアス回路は，FET とダイオードを組み合わせることにより温度に対して大きなゲート電圧変化を実現し，さらにダイオードに流れる電流を調整することによりゲート電圧変化量を連続的に可変することができる．これにより，増幅器の温度に対する利得変化をそのバイアス条件によらず低減する．また外部部品を用いる必要がなく，負電源のみで動作するために′］、形・低コスト化にも寄与する．提案のバイアス回路を内蔵したx帯GaAs FET 4 段MMIC 増幅器を試作した結果，100℃の温度範囲での利得変化を3.3dB から0.6dB に低減し，その有効性を確認した．%A temperature compensation bias circuit having tunable temperature slope has been proposed. The proposed bias circuit can adjust the temperature slope of the gate voltage according to the bias condition of the PA, and also realizes the higher temperature slope of the gate voltage by employing the FET and the diode which operate at near threshold voltage in the bias circuit. As a result, the gain of PAs operated at any bias conditions is kept almost constant against temperature by applying the proposed bias circuit. Moreover, the proposed bias circuit can be integrated in the same chip with the MMIC PA since it does not need off-chip components, and operates with only negative voltage source. The gain deviation of the fabricated GaAs FET four-stage MMIC PA with the proposed bias circuit has been reduced from 3.3 dB to 0.6 dB in the temperature range of 100 ℃.