光レシーバフロントエンド回路の前置増幅器の広帯域化に関する一検討

摘要

高速光レシーバフロントエンド回路の前置増幅器として超広帯域抵抗整合回路の研究を行った．低域フィルタ型ラダーネットワークによるインピーダンス整合回路は超広帯域抵抗整合回路の設計によく用いられてきた．その具体的な整合回路は2種類に分かれている．等価的にはインダクタンス（L）-キヤパシタンス（C）か，キャパシタンス（C）－インダクタンス（L）の構成になっている．この2種類の整合回路構成を基本として計3種類の抵抗整合回路を検討した．それぞれの帯域内利得平たん性が違うため，帯域内利得平たん性が最良となる回路構成を選定する必要がある．本論文ではSパラメータが18GHzまで公表されている市販のFET（f_(max)＝60GHz）を用いて，帯域DC－18GHzで，最大の利得が得られるとともに帯域内利得平たん性が最良になる回路構成を選定した．理論的に設計した1段抵抗整合増幅器と2段抵抗整合増幅器をハイブリッド方式で実装し，その特性を測定した．1段新抵抗整合増幅器では50MHz～18GHzまで6+-1.5dBの利得，2段新抵抗整合増幅器として50MHz～18GHzまで12+-2.0dBの利得を得ることができた．