(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負電圧供給部および接地間に直列接続された温度特性が互いに異なる第１の抵抗および第２の抵抗と、上記第１の抵抗および第２の抵抗間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、上記負電圧供給部および上記電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび上記第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、上記電界効果トランジスタのソースおよび接地間に接続された第５の抵抗とを備えた増幅器用のバイアス回路。
【請求項２】
負電圧供給部および接地間に直列接続された温度特性が互いに異なる第１の抵抗および第２の抵抗と、上記第１の抵抗および第２の抵抗間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、上記負電圧供給部および上記電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび上記第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、上記電界効果トランジスタのソースおよび接地間に順方向接続された第２のダイオードとを備えた増幅器用のバイアス回路。
【請求項３】
負電圧供給部および接地間に直列接続され、温度特性が互いに異なる第１の抵抗および順方向接続された第１のダイオードと、上記第１の抵抗および第１のダイオード間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、上記負電圧供給部および上記電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび上記第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、上記電界効果トランジスタのソースおよび接地間に接続された第５の抵抗とを備えた増幅器用のバイアス回路。
【請求項４】
負電圧供給部および接地間に直列接続され、温度特性が互いに異なる第１の抵抗および順方向接続された第１のダイオードと、上記第１の抵抗および第１のダイオード間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、上記負電圧供給部および上記電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、上記電界効果トランジスタのドレインおよび上記第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、上記電界効果トランジスタのソースおよび接地間に順方向接続された第２のダイオードとを備えた増幅器用のバイアス回路。
【請求項５】
第３の抵抗および第５の抵抗の温度特性を互いに異なるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項３記載の増幅器用のバイアス回路。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の増幅器用のバイアス回路と、上記バイアス回路の電圧出力部にゲートが接続された高周波増幅電界効果トランジスタとを備え、上記バイアス回路および上記高周波増幅電界効果トランジスタを同一のチップ内に同一プロセスにより集積したことを特徴とする高周波電界効果トランジスタ増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、増幅器の利得の温度特性の軽減と、プロセスばらつきによる利得特性ばらつきを軽減する増幅器用のバイアス回路および高周波電界効果トランジスタ増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、半導体増幅器の利得の温度特性を軽減するために、ダイオードと固定抵抗により、高周波増幅電界効果トランジスタのゲートバイアス回路を構成していた。
また、プロセスばらつきによる利得のばらつきを軽減するために、定電流回路を構成していた。
【０００３】
図８は例えば（２００１  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＭｉｃｒｏｗａｖｅＳｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｐ．１０７１）に示された従来のマイクロ波集積回路用の温度特性補償バイアス回路を示す回路図であり、図において、１はＶｇｃ端子、２はダイオード、３は抵抗、４はＶｒ端子、５はＶｇ端子、６はコイル、７はＲＦＩＮ端子、８は高周波増幅電界効果トランジスタ、９はＲＦＯＵＴ端子である。
【０００４】
次に動作について説明する。
一般に高周波増幅電界効果トランジスタは、温度上昇に従って利得が減少するという特徴があるので、温度上昇に伴う利得の減少を補償するようにゲートバイアス電圧を調整する必要がある。
図８において、Ｖｇｃ端子１およびＶｒ端子４には、共に負電圧が供給され、ダイオード２に適当な順方向電流が流れるように、Ｖｇｃ、Ｖｒおよび抵抗３のＲの値が決定されている。  温度が上昇すると、ダイオード２の温度特性により高周波増幅電界効果トランジスタ８のゲート電圧Ｖｇが上昇し、温度上昇に伴う利得の減少を補償する。
【０００５】
また、図９は例えば特開平７−２１２１４４号公報に示された従来の高周波増幅器を示す回路図であり、図において、１１は第１の信号増幅器、１２は定電流回路を兼用する第２の信号増幅器である。１３は信号入力端子、１４は信号出力端子、１５は正極性の電圧が供給される電源端子である。
１６は電界効果トランジスタ、１７はバイポーラトランジスタ、１８〜２０は結合コンデンサ、２１〜２４はバイアス抵抗、２５，２６はインピーダンスのマッチング用コイル、２７〜３０はバイパスコンデンサ、３１，３２はチョークコイル、３３はダイオードである。
【０００６】
次に動作について説明する。
図９において、第２の信号増幅器１２は、定電流回路として作用する。従って、プロセスばらつきにより電界効果トランジスタ１６の静特性がばらついた場合にもドレイン電流を一定に保つ効果がある。また、バイポーラトランジスタ１７の温度特性を打ち消すために、ダイオード３３を具備しており、電界効果トランジスタ１６のドレイン電流の温度依存性を緩和するように作用する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の温度特性補償バイアス回路は以上のように構成されているので、図８に示した回路では、高周波増幅電界効果トランジスタ８の利得の温度特性を補償できるという利点を有する。
しかしながら、Ｖｇｃ端子１およびＶｒ端子４に供給電源として２種類の電圧を用意する必要があるために、それら電圧を生成する外部回路が大型化するという課題があった。特に、図８のバイアス回路を低雑音ＨＥＭＴ（Ｈｉｇｈ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のようにゲート電圧設定値の浅い電界効果トランジスタに適用しようとすると、ダイオード２の温度特性が十分に発現されるには、そのダイオード２の閾値電圧（〜０．５Ｖ）以上の電圧が、ダイオード２の両端に印加される必要があるために、正負２種類の電圧を用意する必要があるという課題があった。
また、図８に示した温度特性補償バイアス回路には、高周波増幅電界効果トランジスタ８のプロセスばらつきによる利得のばらつきを補正する効果は無い。
【０００８】
図９に示した高周波増幅器では、温度変化に対して電界効果トランジスタ１６のドレイン電流を一定に保つ効果はあるが、利得の温度特性までを補償する効果はない。また、電界効果トランジスタ１６とバイポーラトランジスタ１７の２種類のトランジスタを使用するので、全体を１つの集積回路として実現するのは困難となる課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ダイオードの閾値電圧に制限されることなく、単一の負電圧により任意の出力電圧を発生させ、かつ出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる増幅器用のバイアス回路を得ることを目的とする。
また、この発明は、高周波増幅電界効果トランジスタの利得の温度特性を補償すると共に、近接して作製された電界効果トランジスタの電気特性の類似性により、プロセスばらつきによる高周波増幅電界効果トランジスタの利得のばらつきを緩和することができる高周波電界効果トランジスタ増幅器を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る増幅器用のバイアス回路は、負電圧供給部および接地間に直列接続された温度特性が互いに異なる第１の抵抗および第２の抵抗と、第１の抵抗および第２の抵抗間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に接続された第５の抵抗とを備えたものである。
【００１１】
この発明に係る増幅器用のバイアス回路は、負電圧供給部および接地間に直列接続された温度特性が互いに異なる第１の抵抗および第２の抵抗と、第１の抵抗および第２の抵抗間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に順方向接続された第２のダイオードとを備えたものである。
【００１２】
この発明に係る増幅器用のバイアス回路は、負電圧供給部および接地間に直列接続され、温度特性が互いに異なる第１の抵抗および順方向接続された第１のダイオードと、第１の抵抗および第１のダイオード間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に接続された第５の抵抗とを備えたものである。
【００１３】
この発明に係る増幅器用のバイアス回路は、負電圧供給部および接地間に直列接続され、温度特性が互いに異なる第１の抵抗および順方向接続された第１のダイオードと、第１の抵抗および第１のダイオード間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に順方向接続された第２のダイオードとを備えたものである。
【００１４】
この発明に係る増幅器用のバイアス回路は、第３の抵抗および第５の抵抗の温度特性が互いに異なるようにしたものである。
【００１５】
この発明に係る高周波電界効果トランジスタ増幅器は、増幅器用のバイアス回路と、バイアス回路の電圧出力部にゲートが接続された高周波増幅電界効果トランジスタとを備え、バイアス回路および高周波増幅電界効果トランジスタを同一のチップ内に同一プロセスにより集積するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図であり、図において、４１は負電圧を与える電源端子（負電圧供給部）、４２は出力電圧端子（電圧出力部）である。４３は電界効果トランジスタ、４４は一端が接地された抵抗（第１の抵抗）、４５は一端が抵抗４４の他端に直列接続され、他端が電源端子４１に接続された抵抗（第２の抵抗）である。抵抗４４，４５は互いに異なる温度特性を有するものである。また、抵抗４４，４５間に電界効果トランジスタ４３のゲートが接続されている。
４６は電源端子４１および電界効果トランジスタ４３のソース間に接続された抵抗（第３の抵抗）、４７は電界効果トランジスタ４３のドレインおよび接地間に接続された抵抗（第４の抵抗）である。
【００１７】
次に動作について説明する。
図１において、環境温度が変化すると、抵抗４４および抵抗４５の温度特性の違いにより、電界効果トランジスタ４３のゲート−ソース間電圧が変化する。これにより、電界効果トランジスタ４３のドレイン電流が変化し、出力電圧端子４２に出力される電圧が変化する。従って、抵抗４４および抵抗４５の温度特性を適当に選ぶことにより、出力電圧端子４２に出力される電圧に所望の温度特性を持たせることができる。
例えば、抵抗４４に正の温度係数を、抵抗４５に負の温度係数を持つものを選べば、温度上昇したときには、電界効果トランジスタ４３のゲート−ソース間電圧が負に大きくなり、電界効果トランジスタ４３のドレイン電流が減少する。これにより、出力電圧端子４２に出力される負電圧に正の温度係数を持たせることができる。
【００１８】
以上のように、この実施の形態１によれば、抵抗４４および抵抗４５の温度特性を適当に選ぶことにより、出力電圧端子４２からの出力電圧に所望の温度特性を持たせることができる。
また、従来の技術のように、ダイオード２の閾値電圧に制限されることなく、電源端子４１から供給される単一の負電圧により任意の出力電圧を発生させ、かつ出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
【００１９】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図であり、図において、４８は抵抗４５に代えて、アノードが抵抗４４の他端に直列接続され、カソードが電源端子４１に接続されたダイオード（第１のダイオード）である。抵抗４４およびダイオード４８間に電界効果トランジスタ４３のゲートが接続されている。その他の構成については、図１と同一である。
【００２０】
次に動作について説明する。
環境温度が変化すると、ダイオード４８の温度特性により、電界効果トランジスタ４３のゲート−ソース間電圧が変化する。これにより、電界効果トランジスタ４３のドレイン電流が変化し、出力電圧端子４２に出力される電圧が変化する。例えば、温度上昇したときには、電界効果トランジスタ４３のゲート−ソース間電圧が負に大きくなり、電界効果トランジスタ４３のドレイン電流が減少する。これにより、出力電圧端子４２に出力される電圧に正の温度係数を持たせることができる。
【００２１】
以上のように、この実施の形態２によれば、抵抗４４およびダイオード４８の温度特性を適当に選ぶことにより、出力電圧端子４２からの出力電圧に所望の温度特性を持たせることができる。
また、従来の技術のように、ダイオード２の閾値電圧に制限されることなく、電源端子４１から供給される単一の負電圧により任意の出力電圧を発生させ、かつ出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
さらに、温度特性が互いに異なる２種類の抵抗４４および抵抗４５を用いないので、半導体集積回路として構成する場合には、その製造を容易にすることができる。
【００２２】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図であり、図において、４９は電界効果トランジスタ４３のソースおよび接地間に接続された抵抗（第５の抵抗）である。その他の構成については、図２と同一である。
【００２３】
次に動作について説明する。
環境温度の変化により出力電圧端子４２に出力される電圧が変化するのは実施の形態２と同じである。この実施の形態３では、電界効果トランジスタ４３のソースおよび接地間に接続される抵抗４９を付加することにより、抵抗４６を流れる電流の変化率を小さくすることができる。これにより、出力電圧端子４２に出力される電圧の変化率を大きくすることができる。
【００２４】
以上のように、この実施の形態３によれば、抵抗４９に流れる電流により、抵抗４６に流れる電流の変化率を小さくし、出力電圧の変化率を大きくすることで、さらに出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
なお、上記実施の形態３では、図２の回路構成に抵抗４９を付加した例を示したが、図１の回路構成に抵抗４９を付加しても同様な効果を奏する。
【００２５】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４では、実施の形態３で示した図３において、抵抗４６および抵抗４９の温度特性を互いに異なるようにしたものである。
【００２６】
以上のように、この実施の形態４によれば、抵抗４６および抵抗４９の温度特性の違いにより、電界効果トランジスタ４３のゲート−ソース間電圧の温度特性をさらに大きくすることができるので、出力電圧端子４２に出力される電圧の温度変化率をさらに大きくすることができる。
【００２７】
実施の形態５．
図４はこの発明の実施の形態５による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図であり、図において、５０は電界効果トランジスタ４３のソースおよび接地間に順方向接続されたダイオード（第２のダイオード）である。その他の構成については、図２と同一である。
【００２８】
次に動作について説明する。
環境温度の変化により、出力電圧端子４２に出力される電圧が変化するのは実施の形態２と同じである。この実施の形態５では、ダイオード５０の抵抗の非線型性により、電界効果トランジスタ４３のドレイン電流の変化による電界効果トランジスタ４３のソース電位の変化を抑制すると共に、ダイオード５０自身の温度特性により電界効果トランジスタ４３のゲート−ソース間電圧の温度特性をさらに大きくすることができるので、出力電圧端子４２に出力される電圧の温度変化率をさらに大きくすることができる。
【００２９】
以上のように、この実施の形態５によれば、抵抗４６およびダイオード５０の温度特性の違いにより、電界効果トランジスタ４３のゲート−ソース間電圧の温度特性をさらに大きくすることができるので、出力電圧端子４２に出力される電圧の温度変化率をさらに大きくすることができる。
また、温度特性が互いに異なる２種類の抵抗４６および抵抗４９を用いないので、半導体集積回路として構成する場合には、その製造を容易にすることができる。
なお、上記実施の形態５では、図２の回路構成にダイオード５０を付加した例を示したが、図１の回路構成にダイオード５０を付加しても同様な効果を奏する。
【００３０】
実施の形態６．
図５はこの発明の実施の形態６による高周波電界効果トランジスタ増幅器を示す回路図であり、図において、５１は実施の形態５で示した半導体増幅器用のバイアス回路、５２はそのバイアス回路５１の出力電圧端子４２にゲートが接続された高周波増幅電界効果トランジスタである。バイアス回路５１および高周波増幅電界効果トランジスタ５２は、同一のチップ内に同一プロセスにより集積して作製されたものである。
図６はバイアス回路の環境温度−出力電圧特性を示す特性図、図７は電界効果トランジスタの閾値電圧−ドレイン電流、相互コンダクタンス特性を示す特性図である。
【００３１】
次に動作について説明する。
環境温度の変化により、出力電圧端子４２に出力される電圧が変化するのは実施の形態５と同じである。図５において、出力電圧端子４２に出力される電圧は、高周波増幅電界効果トランジスタ５２のゲート電圧を与えるので、高周波増幅電界効果トランジスタ５２の利得の温度特性を補償するように作用する。
また、電界効果トランジスタ４３と高周波増幅電界効果トランジスタ５２は、同じプロセスにより同一集積回路の近傍に作り込まれるので、プロセスばらつきによる閾値電圧の変化が連動する。このとき、そのプロセスばらつきによる電界効果トランジスタ４３を流れるドレイン電流の変化と、それに伴う出力電圧端子４２に出力される電圧の変化は、高周波増幅電界効果トランジスタ５２のドレイン電流のそのプロセスばらつきによる変動を補償するように作用する。
【００３２】
この実施の形態６の効果の計算例を図６および図７に示す。
図６は、図５において、電源端子４１の電圧を−１．４Ｖとし、標準的なプロセス条件における高周波増幅電界効果トランジスタ５２の標準温度（２５°Ｃ）でのゲート電圧、すなわち出力電圧端子４２の電圧を−０．１Ｖとし、環境温度が−２５°Ｃ〜７５°Ｃまで変化したときの出力電圧端子４２の電圧の変化を示したものである。
また、図７は、プロセスばらつきにより電界効果トランジスタ４３および高周波増幅電界効果トランジスタ５２の閾値電圧が±０．１Ｖ変化したと仮定したときの高周波増幅電界効果トランジスタ５２のドレイン電流および相互コンダクタンスの変化を示したものである。
高周波増幅電界効果トランジスタ５２の利得の温度特性を補償するためには、高温になるに従ってゲート電圧を浅く設定する必要があるが、そのようなゲート電圧の設定が、図５のバイアス回路５１により実現されていることが図６により確認できる。
また、高周波増幅電界効果トランジスタ５２の閾値電圧の変動に伴い、高周波増幅電界効果トランジスタ５２のドレイン電流および相互コンダクタンスが変動するが、バイアス回路５１を適用することにより、その変動量を小さくすることができることが図７より確認できる。
【００３３】
以上のように、この実施の形態６によれば、高周波増幅電界効果トランジスタ５２の利得の温度特性を補償すると共に、近接して作製された電界効果トランジスタ４３の電気特性の類似性により、プロセスばらつきによる高周波増幅電界効果トランジスタ５２の利得のばらつきを緩和することができる。
なお、上記実施の形態６では、バイアス回路５１として実施の形態５に示した回路構成を適用した例を示したが、その他の実施の形態に示した回路構成を適用しても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、負電圧供給部および接地間に直列接続された温度特性が互いに異なる第１の抵抗および第２の抵抗と、第１の抵抗および第２の抵抗間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に接続された第５の抵抗とを備えるように構成したので、第１の抵抗および第２の抵抗の温度特性を適当に選ぶことにより、電圧出力部からの出力電圧に所望の温度特性を持たせることができる。
また、従来の技術のように、ダイオードの閾値電圧に制限されることなく、負電圧供給部から供給される単一の負電圧により任意の出力電圧を発生させ、かつ出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
さらに、第５の抵抗に流れる電流により、第３の抵抗に流れる電流の変化率を小さくし、出力電圧の変化率を大きくすることで、さらに出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる効果がある。
【００３５】
この発明によれば、負電圧供給部および接地間に直列接続された温度特性が互いに異なる第１の抵抗および第２の抵抗と、第１の抵抗および第２の抵抗間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に順方向接続された第２のダイオードとを備えるように構成したので、第１の抵抗および第２の抵抗の温度特性を適当に選ぶことにより、電圧出力部からの出力電圧に所望の温度特性を持たせることができる。
また、従来の技術のように、ダイオードの閾値電圧に制限されることなく、負電圧供給部から供給される単一の負電圧により任意の出力電圧を発生させ、かつ出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
さらに、第２のダイオードの抵抗の非線型性により、電界効果トランジスタのドレイン電流の変化による電界効果トランジスタのソース電位の変化を抑制すると共に、第２のダイオードの温度特性により、電界効果トランジスタのゲート−ソース間電圧の温度特性をさらに大きくすることができ、さらに出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
さらに、温度特性が互いに異なる２種類の第３の抵抗および第５の抵抗を用いないので、半導体集積回路として構成する場合には、その製造を容易にすることができる効果がある。
【００３６】
この発明によれば、負電圧供給部および接地間に直列接続され、温度特性が互いに異なる第１の抵抗および順方向接続された第１のダイオードと、第１の抵抗および第１のダイオード間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に接続された第５の抵抗とを備えるように構成したので、第１の抵抗および第１のダイオードの温度特性を適当に選ぶことにより、電圧出力部からの出力電圧に所望の温度特性を持たせることができる。
また、従来の技術のように、ダイオードの閾値電圧に制限されることなく、負電圧供給部から供給される単一の負電圧により任意の出力電圧を発生させ、かつ出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
さらに、温度特性が互いに異なる２種類の第１の抵抗および第２の抵抗を用いないので、半導体集積回路として構成する場合には、その製造を容易にすることができる。
さらに、第５の抵抗に流れる電流により、第３の抵抗に流れる電流の変化率を小さくし、出力電圧の変化率を大きくすることで、さらに出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる効果がある。
【００３７】
この発明によれば、負電圧供給部および接地間に直列接続され、温度特性が互いに異なる第１の抵抗および順方向接続された第１のダイオードと、第１の抵抗および第１のダイオード間にゲートが接続された電界効果トランジスタと、負電圧供給部および電界効果トランジスタのソース間に接続された第３の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび接地間に接続された第４の抵抗と、電界効果トランジスタのドレインおよび第４の抵抗間から出力電圧を発生する電圧出力部と、電界効果トランジスタのソースおよび接地間に順方向接続された第２のダイオードとを備えるように構成したので、第１の抵抗および第１のダイオードの温度特性を適当に選ぶことにより、電圧出力部からの出力電圧に所望の温度特性を持たせることができる。
また、従来の技術のように、ダイオードの閾値電圧に制限されることなく、負電圧供給部から供給される単一の負電圧により任意の出力電圧を発生させ、かつ出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
さらに、第２のダイオードの抵抗の非線型性により、電界効果トランジスタのドレイン電流の変化による電界効果トランジスタのソース電位の変化を抑制すると共に、第２のダイオードの温度特性により、電界効果トランジスタのゲート−ソース間電圧の温度特性をさらに大きくすることができ、さらに出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる。
さらに、温度特性が互いに異なる２種類の第１の抵抗および第２の抵抗および２種類の第３の抵抗および第５の抵抗を用いないので、半導体集積回路として構成する場合には、その製造を容易にすることができる効果がある。
【００３８】
この発明によれば、第３の抵抗および第５の抵抗の温度特性が互いに異なるように構成したので、第３の抵抗および第５の抵抗の温度特性の違いにより、出力電圧の変化率をさらに大きくすることで、さらに出力電圧に大きな温度特性を持たせることができる効果がある。
【００３９】
この発明によれば、増幅器用のバイアス回路と、バイアス回路の電圧出力部にゲートが接続された高周波増幅電界効果トランジスタとを備え、バイアス回路および高周波増幅電界効果トランジスタを同一のチップ内に同一プロセスにより集積するように構成したので、高周波増幅電界効果トランジスタの利得の温度特性を補償すると共に、近接して作製された電界効果トランジスタの電気特性の類似性により、プロセスばらつきによる高周波増幅電界効果トランジスタの利得のばらつきを緩和することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図である。
【図２】  この発明の実施の形態２による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図である。
【図３】  この発明の実施の形態３による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図である。
【図４】  この発明の実施の形態５による半導体増幅器用のバイアス回路を示す回路図である。
【図５】  この発明の実施の形態６による高周波電界効果トランジスタ増幅器を示す回路図である。
【図６】  バイアス回路の環境温度−出力電圧特性を示す特性図である。
【図７】  電界効果トランジスタの閾値電圧−ドレイン電流、相互コンダクタンス特性を示す特性図である。
【図８】  従来のマイクロ波集積回路用の温度特性補償バイアス回路を示す回路図である。
【図９】  従来の高周波増幅器を示す回路図である。
【符号の説明】
１  Ｖｇｃ端子、２  ダイオード、３  抵抗、４  Ｖｒ端子、５  Ｖｇ端子、６  コイル、７  ＲＦＩＮ端子、８  高周波増幅電界効果トランジスタ、９  ＲＦＯＵＴ端子、１１  第１の信号増幅器、１２  第２の信号増幅器、１３  信号入力端子、１４  信号出力端子、１５  電源端子、１６  電界効果トランジスタ、１７  バイポーラトランジスタ、１８〜２０  結合コンデンサ、２１〜２４  バイアス抵抗、２５，２６  マッチング用コイル、２７〜３０  バイパスコンデンサ、３１，３２  チョークコイル、３３  ダイオード、４１  電源端子（負電圧供給部）、４２  出力電圧端子（電圧出力部）、４３  電界効果トランジスタ、４４  抵抗（第１の抵抗）、４５  抵抗（第２の抵抗）、４６  抵抗（第３の抵抗）、４７  抵抗（第４の抵抗）、４８  ダイオード（第１のダイオード）、４９  抵抗（第５の抵抗）、５０  ダイオード（第２のダイオード）、５１  バイアス回路、５２  高周波増幅電界効果トランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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