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公開番号2025140230
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039460
出願日2024-03-13
発明の名称非線形回路
出願人国立大学法人東京科学大学
代理人弁理士法人エピファニー特許事務所
主分類H03B 19/14 20060101AFI20250919BHJP(基本電子回路)
要約【課題】非線形回路では、生成する信号の周波数帯が高周波になると出力が低下する、という課題がある。
【解決手段】非線形素子部を備える非線形回路であって、前記非線形素子部は、トランジスタと、伝送路とを有し、前記トランジスタのバックゲートは、前記伝送路に接続され、前記伝送路は、グランドに接続され、且つ、前記非線形回路に伝送される伝送信号の波長λに基づく全長を有し、前記全長は、0.8×λ/4以上、1.2×λ/4以下である、非線形回路が提供される。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
非線形素子部を備える非線形回路であって、
前記非線形素子部は、トランジスタと、伝送路とを有し、
前記トランジスタのバックゲートは、前記伝送路に接続され、
前記伝送路は、グランドに接続され、且つ、前記非線形回路における伝送信号の波長λに基づく全長を有し、
前記全長は、０．８×λ／４以上、１．２×λ／４以下である、非線形回路。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
請求項１に記載の非線形回路であって、
バンドパスフィルタ部を更に備え、
前記バンドパスフィルタ部は、前記非線形回路の出力側に接続されている、非線形回路。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の非線形回路であって、
前記伝送信号は、１０ＧＨｚ以上である、非線形回路。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の非線形回路であって、
前記トランジスタは、第１トランジスタと、第２トランジスタとを有し、
前記伝送路は、第１伝送路と、前記第１伝送路とは別体の第２伝送路とを有し、
前記第１伝送路及び前記第２伝送路のそれぞれは、前記グランドに接続され、且つ、前記全長を有し、
前記第１トランジスタの前記バックゲートは、前記第１伝送路に接続され、
前記第２トランジスタの前記バックゲートは、前記第２伝送路に接続されている、非線形回路。
【請求項５】
請求項４に記載の非線形回路であって、
前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタのそれぞれは、ソース接地型のＮＭＯＳトランジスタであり、且つ、ドレインが互いに接続されている、非線形回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非線形回路に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、アナログ通信やデジタル通信におけるクロック信号の正弦波は、発振回路から生成することができるが、発振回路から安定的により高い周波数の出力信号を取り出すために逓倍回路等の非線形回路が用いられることがある。ここで、特許文献１には、トランジスタといった非線形素子を有する逓倍回路（非線形回路）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１４９７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１等のような非線形回路では、生成する信号の周波数帯が高周波になると出力が低下する、という課題がある。
【０００５】
本発明は、高出力な非線形回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、非線形素子部を備える非線形回路であって、前記非線形素子部は、トランジスタと、伝送路とを有し、前記トランジスタのバックゲートは、前記伝送路に接続され、前記伝送路は、グランドに接続され、且つ、前記非線形回路に伝送される伝送信号の波長λに基づく全長を有し、前記全長は、０．８×λ／４以上、１．２×λ／４以下である、非線形回路が提供される。
【０００７】
本発明によれば、非線形回路のトランジスタのバックゲートは、全長が０．８×λ／４以上、１．２×λ／４以下となっている伝送路に接続されており（λは伝送信号の波長）、インピーダンス整合が適切に図られ、非線形回路の出力を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る非線形回路１００の回路構成の一例を示す回路図である。
図２は、図１に示す非線形回路１００の非線形素子（トランジスタ２Ａ）において、正弦波信号ｓ１から周波数が２倍の信号ｕを生成することを模式的に示した説明図である。
図３は、入力電力及び出力電力の関係を、従来の非線形回路と実施形態に係る非線形回路のそれぞれについて評価した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
【００１０】
１．実施形態の構成の説明
実施形態では、非線形回路１００が周波数の逓倍回路（逓倍器）である場合を一例として説明する。逓倍回路には、各種の構成が存在しているが、実施形態では、非線形回路の非線形回路素子が、ソース接地型のＮＭОＳのトランジスタである場合を一例として説明する。なお、非線形回路の回路構成は、図１の内容に限定されるものではなく、例えば、ミキサー回路に適用することもでき、ＭОＳトランジスタを有するその他の非線形回路に対して適用することが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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