講演名 2009-01-15
GaAs方向性結合器付き検波回路の検討(化合物半導体IC及び超高速・超高周波デバイス/一般)
山本 和也, 久留須 整, 宮下 美代, 鈴木 敏, 小川 喜之, 中山 正敏,
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抄録(和) 本報告では,無線通信用に新しく検討した方向性結合器付きのGaAs-HBT電力検波器の回路設計と実験結果について述べる.GaAs-HBTプロセスを用いて検討した方向性結合器は,小型化のために結合長を1/4波長の1/10程度に短縮した側結合型スパイラル形状を採用した.さらにスパイラル形状にすることで劣化するアイソレーション特性及び方向性を所望の周波数帯域で改善するために,アイソレーションポートと結合ポート間に180°移相器と減衰器を設けた.この移相器と減衰器により,アイソレーションポートから結合ポートに伝達される所望帯域の信号を相殺できる.本方向性結合器とカレントミラー型検波回路を組み合わせた試験回路を設計・試作・評価した結果,周波数2.6GHzにおいて挿入損失1.4dB,結合量-22.4dB,方向性27dBの良好な特性をGaAs基板上の小型方向性結合器で実現した.比較実験より,移相器の装荷は,装荷しない場合に比べて約9dBの方向性の改善を確認した.また電源電圧2.85V,周波数2.6GHz,50Ω負荷,入力電力8~23dBmにおいて,対数近似特性(V/dBで線形)を有する0.5V~2.2Vの検波電圧を得た.検波器の消費電流は1.8mAである.VSWR=4:1の負荷変動時における検波電圧の誤差は,27dBの高い方向性により±0.25dB以内と非常に小さい.
抄録(英) This paper describes circuit design and measurement results of a phase-shifter built-in spiral directional coupler and its application to a GaAs integrated power detector for use in wireless applications. To enhance isolation and directivity characteristics, a 180゜ LC phase shifter is placed between the coupling port and isolation port in the coupler, because at the coupling port, the phase shifter cancels out leakage signal propagating from the output port to the coupling port. Measurement results of a prototype GaAs HBT RF power detector integrated with a phase-shifter built-in directional coupler on the same die are as follows. The coupler can exhibit high directivity of 27dB at 2.6GHz, which is about 9dB higher than that of the coupler without a phase shifter. The coupler-integrated detector can deliver a detection voltage of 0.5-2.2V over a 8-23-dBm input power range at 2.6GHz while drawing a current of less than 1.8mA from a 2.85-V supply. The measurement also shows that the detector is capable of suppressing power detection error within ±0.25dB under the 4:1 VSWR load mismatching condition.
キーワード(和) 方向性結合器 / 電力検波器 / ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBTs) / MMIC
キーワード(英) Directional couplers / RF power detector / heterojunction bipolar transistors (HBTs) / MMIC
資料番号 ED2008-210,MW2008-175
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2009/1/7(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) GaAs方向性結合器付き検波回路の検討(化合物半導体IC及び超高速・超高周波デバイス/一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study on HBT RF Power Detectors with Directional Couplers on a GaAs Substrate
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 方向性結合器 / Directional couplers
キーワード(2)(和/英) 電力検波器 / RF power detector
キーワード(3)(和/英) ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBTs) / heterojunction bipolar transistors (HBTs)
キーワード(4)(和/英) MMIC / MMIC
第 1 著者 氏名(和/英) 山本 和也 / Kazuya YAMAMOTO
第 1 著者 所属(和/英) 三菱電機高周波光デバイス製作所
High Frequency and Optical Device Works, Mitsubishi Electric Corporation
第 2 著者 氏名(和/英) 久留須 整 / Hitoshi KURUSU
第 2 著者 所属(和/英) 三菱電機高周波光デバイス製作所
High Frequency and Optical Device Works, Mitsubishi Electric Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 宮下 美代 / Miyo MIYASHITA
第 3 著者 所属(和/英) 三菱電機高周波光デバイス製作所
High Frequency and Optical Device Works, Mitsubishi Electric Corporation
第 4 著者 氏名(和/英) 鈴木 敏 / Satoshi SUZUKI
第 4 著者 所属(和/英) 三菱電機
High Frequency and Optical Device Works, Mitsubishi Electric Corporation
第 5 著者 氏名(和/英) 小川 喜之 / Nobuyuki OGAWA
第 5 著者 所属(和/英) 三菱電機高周波光デバイス製作所
High Frequency and Optical Device Works, Mitsubishi Electric Corporation
第 6 著者 氏名(和/英) 中山 正敏 / Masatoshi NAKAYAMA
第 6 著者 所属(和/英) 三菱電機高周波光デバイス製作所
High Frequency and Optical Device Works, Mitsubishi Electric Corporation
発表年月日 2009-01-15
資料番号 ED2008-210,MW2008-175
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 376
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日