特許ウォッチ

公開番号2024088311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203419
出願日2022-12-20
発明の名称ドハティ増幅器
出願人住友電工デバイス・イノベーション株式会社
代理人個人
主分類H03F 1/02 20060101AFI20240625BHJP(基本電子回路)
要約【課題】小型化可能なドハティ増幅器を提供する。
【解決手段】ドハティ増幅器は、Y方向に延伸するのゲート電極14aとドレイン電極16aと、ゲートバスバー24aとで前記ゲート電極及びドレイン電極を挟み、ドレイン電極が接続されるドレインバスバー26aと、を備え、基板10上に設けられたトランジスタQ1と、X方向に延伸するゲート電極14bとドレイン電極16bと、ゲートバスバー24bとで前記ゲート電極及びドレイン電極を挟み、ドレイン電極が電気的に接続されるドレインバスバー26bと、を備え、基板上に設けられた第2トランジスタQ2と、基板上に設けられ、ドレインバスバー26aと合成ノードN1とを接続する線路27aと、ドレインバスバー26bと合成ノードN1とを接続し、ドレインバスバーのうち第1端部56の、トランジスタQ2における対角に位置する第2端部58に接続する線路27bと、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
第１方向に延伸する複数の第１ゲート電極と、前記第１方向に延伸する複数の第１ドレイン電極と、入力信号が分配された２つの信号のうち第１信号が入力し前記複数の第１ゲート電極が電気的に接続される第１ゲートバスバーと、前記第１ゲートバスバーとで前記複数の第１ゲート電極および前記複数の第１ドレイン電極を挟み前記複数の第１ドレイン電極が接続される第１ドレインバスバーと、を備え、前記基板上に設けられた第１トランジスタと、
第２方向に延伸する複数の第２ゲート電極と、前記第２方向に延伸する複数の第２ドレイン電極と、前記２つの信号のうち第２信号が第１端部に入力し前記複数の第２ゲート電極が電気的に接続される第２ゲートバスバーと、前記第２ゲートバスバーとで前記複数の第２ゲート電極および前記複数の第２ドレイン電極を挟み前記複数の第２ドレイン電極が電気的に接続される第２ドレインバスバーと、を備え、前記基板上に設けられた第２トランジスタと、
前記基板上に設けられ、前記第１トランジスタが増幅した前記第１信号と前記第２トランジスタが増幅した前記第２信号とが合成される合成ノードと、
前記基板上に設けられ、前記第１ドレインバスバーと前記合成ノードとを接続する第１線路と、
前記基板上に設けられ、前記第２ドレインバスバーと前記合成ノードとを接続し、前記第２ドレインバスバーのうち前記第１端部の前記第２トランジスタにおける対角に位置する第２端部に接続する第２線路と、
を備えるドハティ増幅器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記合成ノードは前記第１トランジスタの前記第１方向に位置する領域に設けられ、
前記第１端部は、前記第２端部より前記第１トランジスタに近く、前記第１方向において前記第２端部より前記合成ノードから遠い請求項１に記載のドハティ増幅器。
【請求項３】
前記第２トランジスタの前記第１方向における幅は、前記第１トランジスタの前記第１方向における幅より大きく、前記第１方向に直交する方向から見て、前記第２トランジスタは前記第１トランジスタと重なりかつ前記第１線路の少なくとも一部と重なる請求項２に記載のドハティ増幅器。
【請求項４】
前記第２トランジスタのゲート幅は、前記第１トランジスタのゲート幅より大きい請求項３に記載のドハティ増幅器。
【請求項５】
前記第１方向と前記第２方向とは交差する請求項４に記載のドハティ増幅器。
【請求項６】
前記第１方向と前記第２方向とは直交する請求項４に記載のドハティ増幅器。
【請求項７】
前記第２線路はインピーダンス変換器を含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のドハティ増幅器。
【請求項８】
前記第２ドレインバスバーの前記第２端部における幅は、前記第２ドレインバスバーの前記第２端部と反対の第３端部における幅より大きい請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のドハティ増幅器。
【請求項９】
前記第１トランジスタは、前記第１方向に延伸する複数の第１ソース電極を備え、前記複数の第１ゲート電極のうち１つの第１ゲート電極は前記複数の第１ソース電極のうち１つの第１ソース電極と前記複数の第１ドレイン電極のうち１つの第１ドレイン電極に挟まれ、
前記第２トランジスタは、前記第２方向に延伸する複数の第２ソース電極を備え、前記複数の第２ゲート電極のうち１つの第２ゲート電極は前記複数の第２ソース電極のうち１つの第２ソース電極と前記複数の第２ドレイン電極のうち１つの第２ドレイン電極に挟まれる請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のドハティ増幅器。
【請求項１０】
前記第１トランジスタはメインアンプであり、前記第２トランジスタはピークアンプである請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のドハティ増幅器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドハティ増幅器に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
マイクロ波等の高周波信号を増幅する増幅器としてドハティ増幅器が知られている。ドハティ増幅器においてはメインアンプとピークアンプとが並列に入力信号を増幅し、増幅された信号は合成器において合成される。基板上にメインアンプが設けられたチップとピークアンプが設けられたチップを実装することが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第１０３８１９８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、メインアンプとピークアンプとを１つの基板に形成し１つのチップとする場合、特性の低下を抑制しようとするとチップサイズが大きくなってしまう。
【０００５】
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態は、基板と、第１方向に延伸する複数の第１ゲート電極と、前記第１方向に延伸する複数の第１ドレイン電極と、入力信号が分配された２つの信号のうち第１信号が入力し前記複数の第１ゲート電極が電気的に接続される第１ゲートバスバーと、前記第１ゲートバスバーとで前記複数の第１ゲート電極および前記複数の第１ドレイン電極を挟み前記複数の第１ドレイン電極が接続される第１ドレインバスバーと、を備え、前記基板上に設けられた第１トランジスタと、第２方向に延伸する複数の第２ゲート電極と、前記第２方向に延伸する複数の第２ドレイン電極と、前記２つの信号のうち第２信号が第１端部に入力し前記複数の第２ゲート電極が電気的に接続される第２ゲートバスバーと、前記第２ゲートバスバーとで前記複数の第２ゲート電極および前記複数の第２ドレイン電極を挟み前記複数の第２ドレイン電極が電気的に接続される第２ドレインバスバーと、を備え、前記基板上に設けられた第２トランジスタと、前記基板上に設けられ、前記第１トランジスタが増幅した前記第１信号と前記第２トランジスタが増幅した前記第２信号とが合成される合成ノードと、前記基板上に設けられ、前記第１ドレインバスバーと前記合成ノードとを接続する第１線路と、前記基板上に設けられ、前記第２ドレインバスバーと前記合成ノードとを接続し、前記第２ドレインバスバーのうち前記第１端部の前記第２トランジスタにおける対角に位置する第２端部に接続する第２線路と、を備えるドハティ増幅器である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施例１におけるドハティ増幅器の回路図である。
図２は、実施例１における半導体チップの平面図である。
図３は、比較例１における半導体チップの平面図である。
図４は、比較例２における半導体チップの平面図である。
図５は、実施例２における半導体チップの平面図である。
図６は、実施例３における半導体チップの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本開示の一実施形態は、基板と、第１方向に延伸する複数の第１ゲート電極と、前記第１方向に延伸する複数の第１ドレイン電極と、入力信号が分配された２つの信号のうち第１信号が入力し前記複数の第１ゲート電極が電気的に接続される第１ゲートバスバーと、前記第１ゲートバスバーとで前記複数の第１ゲート電極および前記複数の第１ドレイン電極を挟み前記複数の第１ドレイン電極が接続される第１ドレインバスバーと、を備え、前記基板上に設けられた第１トランジスタと、第２方向に延伸する複数の第２ゲート電極と、前記第２方向に延伸する複数の第２ドレイン電極と、前記２つの信号のうち第２信号が第１端部に入力し前記複数の第２ゲート電極が電気的に接続される第２ゲートバスバーと、前記第２ゲートバスバーとで前記複数の第２ゲート電極および前記複数の第２ドレイン電極を挟み前記複数の第２ドレイン電極が電気的に接続される第２ドレインバスバーと、を備え、前記基板上に設けられた第２トランジスタと、前記基板上に設けられ、前記第１トランジスタが増幅した前記第１信号と前記第２トランジスタが増幅した前記第２信号とが合成される合成ノードと、前記基板上に設けられ、前記第１ドレインバスバーと前記合成ノードとを接続する第１線路と、前記基板上に設けられ、前記第２ドレインバスバーと前記合成ノードとを接続し、前記第２ドレインバスバーのうち前記第１端部の前記第２トランジスタにおける対角に位置する第２端部に接続する第２線路と、を備えるドハティ増幅器である。これにより、小型化することができる。
（２）上記（１）において前記合成ノードは前記第１トランジスタの前記第１方向に位置する領域に設けられ、前記第１端部は、前記第２端部より前記第１トランジスタに近く、前記第１方向において前記第２端部より前記合成ノードから遠くてもよい。
（３）上記（２）において、前記第２トランジスタの前記第１方向における幅は、前記第１トランジスタの前記第１方向における幅より大きく、前記第１方向に直交する方向から見て、前記第２トランジスタは前記第１トランジスタと重なりかつ前記第１線路の少なくとも一部と重なってもよい。
（４）上記（３）において、前記第２トランジスタのゲート幅は、前記第１トランジスタのゲート幅より大きくてもよい。
（５）上記（４）において、前記第１方向と前記第２方向とは交差してもよい。
（６）上記（４）において、前記第１方向と前記第２方向とは直交してもよい。
（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記第２線路はインピーダンス変換器を含んでもよい。
（８）上記（１）から（７）のいずれかにおいて、前記第２ドレインバスバーの前記第２端部における幅は、前記第２ドレインバスバーの前記第２端部と反対の第３端部における幅より大きくてもよい。
（９）上記（１）から（８）のいずれかにおいて、前記第１トランジスタは、前記第１方向に延伸する複数の第１ソース電極を備え、前記複数の第１ゲート電極のうち１つの第１ゲート電極は前記複数の第１ソース電極のうち１つの第１ソース電極と前記複数の第１ドレイン電極のうち１つの第１ドレイン電極に挟まれ、前記第２トランジスタは、前記第２方向に延伸する複数の第２ソース電極を備え、前記複数の第２ゲート電極のうち１つの第２ゲート電極は前記複数の第２ソース電極のうち１つの第２ソース電極と前記複数の第２ドレイン電極のうち１つの第２ドレイン電極に挟まれてもよい。
（１０）上記（１）から（９）のいずれかにおいて、前記第１トランジスタはメインアンプであり、前記第２トランジスタはピークアンプであってもよい。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態にかかるドハティ増幅器の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１０】
［実施例１］
図１は、実施例１におけるドハティ増幅器の回路図である。図１に示すように、実施例１のドハティ増幅器では、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間にメインアンプ３０とピークアンプ３２とが並列に接続されている。入力端子Ｔｉｎに入力信号Ｓｉとして高周波信号が入力する。ドハティ増幅器が移動体通信の基地局に用いられる場合、高周波信号の周波数は例えば０．５ＧＨｚ以上かつ１０ＧＨｚ以下である。分配器３７は入力端子Ｔｉｎに入力した入力信号Ｓｉを信号Ｓｉ１（第１信号）とＳｉ２（第２信号）とに分配する。分配器３７は例えばウイルキソン型分配器である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許