JP2881043B2 - 高周波線形増幅器 - Google Patents
高周波線形増幅器Info
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- JP2881043B2 JP2881043B2 JP3081624A JP8162491A JP2881043B2 JP 2881043 B2 JP2881043 B2 JP 2881043B2 JP 3081624 A JP3081624 A JP 3081624A JP 8162491 A JP8162491 A JP 8162491A JP 2881043 B2 JP2881043 B2 JP 2881043B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はデジタル変調方式によ
る移動体通信、衛星通信等に用いる歪特性の良好な高周
波線形増幅器に関するものである。
る移動体通信、衛星通信等に用いる歪特性の良好な高周
波線形増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、例えば“高周波トランジスタ
を用いた非線形素子”、特許公報、平２−５１２８７に
示された従来の高周波線形増幅器の構成図であり、図に
おいて１は入力端子、２は出力端子、１９は方向性結合
器、２０はインピーダンス調整回路、２１は増幅器、２
２は整合負荷、２３は方向性結合器の第１の端子、２４
は方向性結合器の第２の端子である。
を用いた非線形素子”、特許公報、平２−５１２８７に
示された従来の高周波線形増幅器の構成図であり、図に
おいて１は入力端子、２は出力端子、１９は方向性結合
器、２０はインピーダンス調整回路、２１は増幅器、２
２は整合負荷、２３は方向性結合器の第１の端子、２４
は方向性結合器の第２の端子である。
【０００３】次に動作について説明する。入力端子１か
ら入力した信号の一部は、方向性結合器１９で取り出さ
れ第２の端子２４に接続された整合負荷２２で消費され
るが、残りの部分は増幅器２１に入力する。増幅器２１
で反射された信号の一部は、方向性結合器１９で取り出
され第１の端子２３に接続されたインピーダンス調整回
路２０に入射する。この信号は整合負荷２２に入射し消
費されるものと再び方向性結合器１９で取り出され増幅
器２１に戻るものに分かれる。
ら入力した信号の一部は、方向性結合器１９で取り出さ
れ第２の端子２４に接続された整合負荷２２で消費され
るが、残りの部分は増幅器２１に入力する。増幅器２１
で反射された信号の一部は、方向性結合器１９で取り出
され第１の端子２３に接続されたインピーダンス調整回
路２０に入射する。この信号は整合負荷２２に入射し消
費されるものと再び方向性結合器１９で取り出され増幅
器２１に戻るものに分かれる。
【０００４】以上より、インピーダンス調整回路２０を
調整し増幅器２１へ戻される信号を調整することによ
り、増幅器２１から入力端子１側を見込む信号源インピ
ーダンスを調整することができる。なお、入力端子１に
おける反射波の中で支配的なものは、増幅器２１で反射
され方向性結合器１９で取り出されず入力端子１へ戻る
信号なので、インピーダンス調整回路２３を調整するこ
とによる入力端子１での反射特性の変化は小さい。
調整し増幅器２１へ戻される信号を調整することによ
り、増幅器２１から入力端子１側を見込む信号源インピ
ーダンスを調整することができる。なお、入力端子１に
おける反射波の中で支配的なものは、増幅器２１で反射
され方向性結合器１９で取り出されず入力端子１へ戻る
信号なので、インピーダンス調整回路２３を調整するこ
とによる入力端子１での反射特性の変化は小さい。
【０００５】出力側についても同様な原理で、インピー
ダンス調整回路２０を調整することにより、出力端子２
における反射特性を大きく変化させずに、増幅器２１か
ら出力端子２側を見込む負荷インピーダンスを調整でき
る。
ダンス調整回路２０を調整することにより、出力端子２
における反射特性を大きく変化させずに、増幅器２１か
ら出力端子２側を見込む負荷インピーダンスを調整でき
る。
【０００６】高周波トランジスタ増幅回路のＡＭ−ＰＭ
変換特性は増幅回路の回路条件に依存することが知られ
ており、このような構成にすると、インピーダンス調整
回路２０および方向性結合器１９の結合量を調整するこ
とにより、入力端子１および出力端子２における反射特
性を大きく変化させずに信号源インピーダンス特性、負
荷インピーダンス特性をＡＭ−ＰＭ変換特性が良好とな
るように調整できる。
変換特性は増幅回路の回路条件に依存することが知られ
ており、このような構成にすると、インピーダンス調整
回路２０および方向性結合器１９の結合量を調整するこ
とにより、入力端子１および出力端子２における反射特
性を大きく変化させずに信号源インピーダンス特性、負
荷インピーダンス特性をＡＭ−ＰＭ変換特性が良好とな
るように調整できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波線形増幅
器は以上のように構成されているので、比較的低い周波
数帯において増幅器を構成する場合、入力側に設ける方
向性結合器が大型化し、その結果増幅器が大型化する問
題があった。
器は以上のように構成されているので、比較的低い周波
数帯において増幅器を構成する場合、入力側に設ける方
向性結合器が大型化し、その結果増幅器が大型化する問
題があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、小型で、入力反射特性およびＡ
Ｍ−ＰＭ変換特性が良好な高周波線形増幅器を得ること
を目的とする。
ためになされたもので、小型で、入力反射特性およびＡ
Ｍ−ＰＭ変換特性が良好な高周波線形増幅器を得ること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明における
高周波線形増幅器は、信号を入力する入力回路、この入
力回路より入力された信号を処理する能動素子回路、こ
の能動素子回路で処理された信号を次の回路に出力する
出力回路で構成される高周波線形増幅器おいて、上記入
力回路に、上記能動素子回路の入力インピーダンスを電
源インピーダンスより高いインピーダンスに変換するイ
ンピーダンス変換回路と、該インピーダンス変換回路で
上記能動素子回路を入力を接続する側と反対側に抵抗を
接続して構成し、上記電源インピーダンスに対する上記
能動素子回路の入力インピーダンス変化を上記接続した
抵抗により上記電源インピーダンスに戻すものである。
請求項２の発明における高周波線形増幅器は、上記抵抗
は、上記インピーダンス変換回路で上記能動素子回路を
接続する側と反対側と接地間に接続したものである。
高周波線形増幅器は、信号を入力する入力回路、この入
力回路より入力された信号を処理する能動素子回路、こ
の能動素子回路で処理された信号を次の回路に出力する
出力回路で構成される高周波線形増幅器おいて、上記入
力回路に、上記能動素子回路の入力インピーダンスを電
源インピーダンスより高いインピーダンスに変換するイ
ンピーダンス変換回路と、該インピーダンス変換回路で
上記能動素子回路を入力を接続する側と反対側に抵抗を
接続して構成し、上記電源インピーダンスに対する上記
能動素子回路の入力インピーダンス変化を上記接続した
抵抗により上記電源インピーダンスに戻すものである。
請求項２の発明における高周波線形増幅器は、上記抵抗
は、上記インピーダンス変換回路で上記能動素子回路を
接続する側と反対側と接地間に接続したものである。
【００１０】請求項３の発明における高周波線形増幅器
は、上記抵抗は、インピーダンス変換回路で上記能動素
子回路を接続する側と反対側と信号入力端子の間に接続
したものである。 請求項４の発明における高周波線形増
幅器は、インピーダンス変換回路は受動素子で構成した
ものである。 請求項５の発明における高周波線形増幅器
は、インピーダンス変換回路は分布定数線路で構成した
ものである。
は、上記抵抗は、インピーダンス変換回路で上記能動素
子回路を接続する側と反対側と信号入力端子の間に接続
したものである。 請求項４の発明における高周波線形増
幅器は、インピーダンス変換回路は受動素子で構成した
ものである。 請求項５の発明における高周波線形増幅器
は、インピーダンス変換回路は分布定数線路で構成した
ものである。
【００１１】
【作用】この第１の発明においては、ＡＭ−ＰＭ変換特
性を良好とする信号源インピーダンスが能動回路素子の
入力インピーダンスより高い場合には、インピーダンス
変換回路とインピーダンス変換回路の能動回路素子と反
対側に設けた並列抵抗で信号源インピーダンスをＡＭ−
ＰＭ変換特性が良好となるように設定するとともに増幅
器の入力端子から能動回路素子側を見込むインピーダン
スを電源インピーダンスＲｇに近づける。また、この第
２の発明においては、ＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とする
信号源インピーダンスが能動回路素子の入力インピーダ
ンスより低い場合には、インピーダンス変換回路とイン
ピーダンス変換回路の能動回路素子と反対側に設けた直
列抵抗で信号源インピーダンスをＡＭ−ＰＭ変換特性が
良好となるように設定するとともに増幅器の入力端子か
ら能動回路素子側を見込むインピーダンスを電源インピ
ーダンスＲｇに近づける。
性を良好とする信号源インピーダンスが能動回路素子の
入力インピーダンスより高い場合には、インピーダンス
変換回路とインピーダンス変換回路の能動回路素子と反
対側に設けた並列抵抗で信号源インピーダンスをＡＭ−
ＰＭ変換特性が良好となるように設定するとともに増幅
器の入力端子から能動回路素子側を見込むインピーダン
スを電源インピーダンスＲｇに近づける。また、この第
２の発明においては、ＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とする
信号源インピーダンスが能動回路素子の入力インピーダ
ンスより低い場合には、インピーダンス変換回路とイン
ピーダンス変換回路の能動回路素子と反対側に設けた直
列抵抗で信号源インピーダンスをＡＭ−ＰＭ変換特性が
良好となるように設定するとともに増幅器の入力端子か
ら能動回路素子側を見込むインピーダンスを電源インピ
ーダンスＲｇに近づける。
【００１２】
【実施例】以下、この第１の発明を図について説明す
る。図１はＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源イン
ピーダンスがＦＥＴの入力インピーダンスより高い場合
の構成図であり、図において３はＦＥＴ、４は第１のイ
ンピーダンス変換回路、５は並列抵抗、６は出力整合回
路である。ＦＥＴ３の入力インピーダンスは第１のイン
ピーダンス変換回路４により、一時的に電源インピーダ
ンスＲｇより高いインピーダンスに変換され、第１のイ
ンピーダンス変換回路４のＦＥＴ３と反対側に設けられ
た並列抵抗５により電源インピーダンスＲｇ付近に戻さ
れる。
る。図１はＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源イン
ピーダンスがＦＥＴの入力インピーダンスより高い場合
の構成図であり、図において３はＦＥＴ、４は第１のイ
ンピーダンス変換回路、５は並列抵抗、６は出力整合回
路である。ＦＥＴ３の入力インピーダンスは第１のイン
ピーダンス変換回路４により、一時的に電源インピーダ
ンスＲｇより高いインピーダンスに変換され、第１のイ
ンピーダンス変換回路４のＦＥＴ３と反対側に設けられ
た並列抵抗５により電源インピーダンスＲｇ付近に戻さ
れる。
【００１３】この回路構成では、入力端子１からＦＥＴ
側を見込む反射特性は良好で、ＦＥＴ４から入力側を見
込む信号源インピーダンスはＦＥＴ４の入力インピーダ
ンスより高い。ＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源
インピーダンスがＦＥＴ３の入力インピーダンスより高
い場合には、増幅器のＡＭ−ＰＭ変換特性は良好とな
る。
側を見込む反射特性は良好で、ＦＥＴ４から入力側を見
込む信号源インピーダンスはＦＥＴ４の入力インピーダ
ンスより高い。ＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源
インピーダンスがＦＥＴ３の入力インピーダンスより高
い場合には、増幅器のＡＭ−ＰＭ変換特性は良好とな
る。
【００１４】次に、この第２の発明の一実施例を図につ
いて説明する。図２はＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる
信号源インピーダンスがＦＥＴの入力インピーダンスよ
り低い場合の構成図であり、図において７は第２のイン
ピーダンス変換回路、８は直列抵抗である。ＦＥＴ３の
入力インピーダンスは第２のインピーダンスー変換回路
７により、一時的に電源インピーダンスＲｇより低いイ
ンピーダンスに変換され、インピーダンス変換回路７の
ＦＥＴ３と反対側に設けられた直列抵抗８により電源イ
ンピーダンスＲｇ付近に戻される。
いて説明する。図２はＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる
信号源インピーダンスがＦＥＴの入力インピーダンスよ
り低い場合の構成図であり、図において７は第２のイン
ピーダンス変換回路、８は直列抵抗である。ＦＥＴ３の
入力インピーダンスは第２のインピーダンスー変換回路
７により、一時的に電源インピーダンスＲｇより低いイ
ンピーダンスに変換され、インピーダンス変換回路７の
ＦＥＴ３と反対側に設けられた直列抵抗８により電源イ
ンピーダンスＲｇ付近に戻される。
【００１５】この回路構成では、入力端子１からＦＥＴ
側を見込む反射特性は良好で、ＦＥＴ３から入力を見込
む信号源インピーダンスはＦＥＴ３の入力インピーダン
スより低い。ＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源イ
ンピーダンスがＦＥＴ３の入力インピーダンスより低い
場合には、増幅器のＡＭ−ＰＭ変換特性は良好となる。
側を見込む反射特性は良好で、ＦＥＴ３から入力を見込
む信号源インピーダンスはＦＥＴ３の入力インピーダン
スより低い。ＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源イ
ンピーダンスがＦＥＴ３の入力インピーダンスより低い
場合には、増幅器のＡＭ−ＰＭ変換特性は良好となる。
【００１６】従来技術では、ＡＭ−ＰＭ変換特性を良好
とするための信号源インピーダンスは明確にされておら
ず、ＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とした場合に入力反射特
性も良好にできるとは限らない。だが、この発明の構成
を用いるとこのインピーダンスがＦＥＴの入力インピー
ダンスと比較して高い場合でも低い場合でも、入力端子
１における反射特性を良好とし、同時にＡＭ−ＰＭ変換
特性も良好とすることができる。
とするための信号源インピーダンスは明確にされておら
ず、ＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とした場合に入力反射特
性も良好にできるとは限らない。だが、この発明の構成
を用いるとこのインピーダンスがＦＥＴの入力インピー
ダンスと比較して高い場合でも低い場合でも、入力端子
１における反射特性を良好とし、同時にＡＭ−ＰＭ変換
特性も良好とすることができる。
【００１７】この発明の高周波線形増幅器では、入力端
子１からＦＥＴ側を見込む反射特性を良好としつつ、Ｆ
ＥＴのゲート端子部分では不整合を生じさせ、信号源イ
ンピーダンスはＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とするように
設定している。
子１からＦＥＴ側を見込む反射特性を良好としつつ、Ｆ
ＥＴのゲート端子部分では不整合を生じさせ、信号源イ
ンピーダンスはＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とするように
設定している。
【００１８】実施例３．図３はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において９はローパ
スフィルタ形インピーダンス変換回路、５は並列抵抗で
ある。
よる線形増幅器の回路図であり、図において９はローパ
スフィルタ形インピーダンス変換回路、５は並列抵抗で
ある。
【００１９】実施例４．図４はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において９はローパ
スフィルタ形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗で
ある。
よる線形増幅器の回路図であり、図において９はローパ
スフィルタ形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗で
ある。
【００２０】実施例５．図５はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において１０はハイ
パイフィルタ形インピーダンス変換回路、５は並列抵抗
である。
よる線形増幅器の回路図であり、図において１０はハイ
パイフィルタ形インピーダンス変換回路、５は並列抵抗
である。
【００２１】実施例６．図６はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において１０はハイ
パイフィルタ形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗
である。
よる線形増幅器の回路図であり、図において１０はハイ
パイフィルタ形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗
である。
【００２２】実施例７．図７はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において１１は４分
の１波長分布定数線路形インピーダンス変換回路であ
り、５は並列抵抗である。
よる線形増幅器の回路図であり、図において１１は４分
の１波長分布定数線路形インピーダンス変換回路であ
り、５は並列抵抗である。
【００２３】実施例８．図８はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、１１は４分の１波長分
布定数線路形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗で
ある。
よる線形増幅器の回路図であり、１１は４分の１波長分
布定数線路形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗で
ある。
【００２４】実施例９． 図９はこの発明の他の実施例による線形増幅器の回路図
であり、図において１２は１段目増幅器、１３は２段目
増幅器、１４は３段目増幅器の入力整合回路、１５は３
段目ＦＥＴ、１６は３段目増幅器の出力整合回路、１７
は４段目ＦＥＴ、１８波４段目増幅器の出力整合回路で
ある。この場合、３段目と４段目の段間は５０Ω以外の
電源インピーダンスＲｇで共役インピーダンスが整合し
ている。
であり、図において１２は１段目増幅器、１３は２段目
増幅器、１４は３段目増幅器の入力整合回路、１５は３
段目ＦＥＴ、１６は３段目増幅器の出力整合回路、１７
は４段目ＦＥＴ、１８波４段目増幅器の出力整合回路で
ある。この場合、３段目と４段目の段間は５０Ω以外の
電源インピーダンスＲｇで共役インピーダンスが整合し
ている。
【００２５】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、小型
で、入力反射特性およびＡＭ−ＰＭ変換特性が良好な高
周波線形増幅器を得ることができる。
で、入力反射特性およびＡＭ−ＰＭ変換特性が良好な高
周波線形増幅器を得ることができる。
【図１】この発明の一実施例における高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図２】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図３】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図４】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図５】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図６】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図７】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図８】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図９】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。
の構成図である。
【図１０】従来の高周波線形増幅器の構成図である。
１ 入力端子 ２ 出力端子 ３ ＦＥＴ ４ 第１のインピーダンス変換回路 ５ 並列抵抗 ７ 第２のインピーダンス変換回路 ８ 直列抵抗
フロントページの続き (72)発明者 磯田 陽次 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三 菱電機株式会社電子システム研究所内 (72)発明者 高木 直 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三 菱電機株式会社電子システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−7207（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03F 1/32 H03F 3/193
Claims (5)
- 【請求項１】 信号を入力する入力回路、この入力回路
より入力された信号を処理する能動素子回路、この能動
素子回路で処理された信号を次の回路に出力する出力回
路で構成される高周波線形増幅器おいて、上記入力回路
に、上記能動素子回路の入力インピーダンスを電源イン
ピーダンスより高いインピーダンスに変換するインピー
ダンス変換回路と、該インピーダンス変換回路で上記能
動素子回路を入力を接続する側と反対側に抵抗を接続し
て構成し、上記電源インピーダンスに対する上記能動素
子回路の入力インピーダンス変化を上記接続した抵抗に
より上記電源インピーダンスに戻すことを特徴とする高
周波線形増幅器。 - 【請求項２】 上記抵抗は、上記インピーダンス変換回
路で上記能動素子回路を接続する側と反対側と接地間に
接続したことを特徴とする請求項１に記載の高周波線形
増幅器。 - 【請求項３】 上記抵抗は、インピーダンス変換回路で
上記能動素子回路を接続する側と反対側と信号入力端子
の間に接続したことを特徴とする請求項１に記載の高周
波線形増幅器。 - 【請求項４】 インピーダンス変換回路は受動素子で構
成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
記載の高周波線形増幅器。 - 【請求項５】 インピーダンス変換回路は分布定数線路
で構成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
かに記載の高周波線形増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081624A JP2881043B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 高周波線形増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081624A JP2881043B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 高周波線形増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292005A JPH04292005A (ja) | 1992-10-16 |
| JP2881043B2 true JP2881043B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=13751488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081624A Expired - Fee Related JP2881043B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 高周波線形増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2881043B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5815038A (en) * | 1995-04-28 | 1998-09-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Distortion compensation circuit |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627207A (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-14 | Toshiba Corp | 高周波電力増幅回路 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3081624A patent/JP2881043B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04292005A (ja) | 1992-10-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |