CN1430809A - 高频放大器 - Google Patents

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Abstract

一种高频放大器，备有：放大器1，对输入信号进行放大；输入信号判别电路6，通过检测输入信号的峰值功率和平均功率而计算峰值平均功率比，并将计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，从而根据比较结果指示对供给上述放大器的栅极电压进行控制；栅极电压控制电路7，根据输入信号判别电路6的指示，控制供给上述放大器的栅极电压或漏极电压，以便即使输入信号的峰值平均功率比改变也能使从放大器1输出的失真功率不发生变化。

Description

高频放大器
技术领域
本发明涉及放大高频信号的高频放大器。
背景技术
图1是表示文献Stephen A.Maas，“Nonlinear MicrowaveCircuits：非线性微波电路”，Artech House，1988中公开的现有的高频放大器的结构的框图，图中，1是放大高频输入信号的放大器，2是对放大器1供给栅极电压Vg、漏极电压Vd的电源电路，3是输入端子，4是输出端子。
以下，说明其动作。
图2是表示输入信号的输入功率随时间的变化的图。在输入端子3上输入的输入信号，如图2所示，相对于平均输入功率Pave，在某个时区T1内输入峰值输入功率Ppeak1的输入信号M，在另一个时区T2内输入峰值输入功率Ppeak2的输入信号N。如设峰值输入功率Ppeak与该平均输入功率Pave之比Ppeak/Pave为峰值平均功率比Pr，则峰值平均功率比Pr，将随输入信号M、N而变化。
图3是表示现有的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图。图中，101是平均功率特性，201是将输入信号M输入放大器1时的失真功率特性，202是将输入信号N输入放大器1时的失真功率特性，从电源电路2对放大器1分别供给着栅极电压Vg、漏极电压Vd。
如图3所示，从放大器1输出平均输出功率P1时的失真功率，在将输入信号M输入放大器1时为D1，在将输入信号N输入放大器1时为D2。即，当输入信号从输入信号M改变为输入信号N时，峰值平均功率比Pr增大，因而失真功率从D1增加到D2。
由于现有的高频放大器具有如上所述的结构，当放大器1输出平均输出功率Pave时如输入信号改变并使峰值平均功率比Pr改变，则失真功率将发生变化，因而存在着当峰值平均功率比Pr大的输入信号N输入放大器1时失真功率将增加的课题。
本发明是为解决如上所述的课题而开发的，其目的是提供一种即使峰值平均功率比Pr改变也能抑制失真功率的变化的高频放大器。
发明的公开
本发明的高频放大器，备有：放大器，对输入信号进行放大；输入信号判别电路，通过检测输入信号的峰值功率和平均功率而计算峰值平均功率比，并将计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，从而根据比较结果指示对供给上述放大器的栅极电压或漏极电压进行控制；电压控制电路，根据上述输入信号判别电路的指示，控制供给上述放大器的栅极电压或漏极电压，以便即使输入信号的峰值平均功率比改变也能使从上述放大器输出的失真功率不发生变化。
按照这种结构，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
在本发明的高频放大器中，输入信号判别电路，备有：平均功率检测电路，检测输入信号的平均功率；峰值功率检测电路，检测输入信号的峰值功率；功率比计算电路，根据由上述平均功率检测电路检测出的输入信号的平均功率及由上述峰值功率检测电路检测出的输入信号的峰值功率，计算峰值平均功率比；比较电路，将由上述功率比计算电路计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，并根据比较结果指示电压控制电路对供给上述放大器的栅极电压或漏极电压进行控制。
按照这种结构，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
在本发明的高频放大器中，电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的栅极电压。
按照这种方式，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
在本发明的高频放大器中，电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的漏极电压。
按照这种方式，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
本发明的高频放大器，备有：放大器，对输入信号进行放大；输入信号判别电路，通过检测输入信号的峰值功率和平均功率而计算峰值平均功率比，并将计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，从而根据比较结果指示对供给上述放大器的栅极电压或漏极电压进行控制；电压控制电路，根据上述输入信号判别电路的指示，控制供给上述放大器的栅极电压及漏极电压，以便即使输入信号的峰值平均功率比改变也能使从上述放大器输出的失真功率不发生变化。
按照这种结构，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
在本发明的高频放大器中，输入信号判别电路，备有：平均功率检测电路，检测输入信号的平均功率；峰值功率检测电路，检测输入信号的峰值功率；功率比计算电路，根据由上述平均功率检测电路检测出的输入信号的平均功率及由上述峰值功率检测电路检测出的输入信号的峰值功率，计算峰值平均功率比；比较电路，将由上述功率比计算电路计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，并根据比较结果指示电压控制电路对供给上述放大器的栅极电压及漏极电压进行控制。
按照这种结构，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
在本发明的高频放大器中，电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的栅极电压，同时增大供给上述放大器的漏极电压
按照这种方式，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
在本发明的高频放大器中，电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的栅极电压，同时减小供给上述放大器的漏极电压。
按照这种方式，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
在本发明的高频放大器中，电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，减小供给上述放大器的栅极电压，同时增大供给上述放大器的漏极电压。
按照这种方式，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
本发明的高频放大器，备有：放大器，对输入信号进行放大；电压控制电路，输入对上述放大器输入的输入信号的种类或从上述放大器输出的平均输出功率的大小等外部指示信息，并控制供给上述放大器的栅极电压或漏极电压、或者栅极电压及漏极电压，以便即使所输入的外部指示信息的内容改变也能使从上述放大器输出的失真功率不发生变化。
按照这种结构，具有即使输入信号的峰值平均功率比改变也能抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
附图的简单说明
图1是表示现有的高频放大器的结构的框图。
图2是表示现有的高频放大器的输入信号的输入功率随时间的变化的图。
图3是表示现有的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图。
图4是表示本发明实施形态1的高频放大器的结构的框图。
图5是表示本发明实施形态1的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图。
图6是表示本发明实施形态2的高频放大器的结构的框图。
图7是表示本发明实施形态2的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图。
图8是表示本发明实施形态3的高频放大器的结构的框图。
图9是表示本发明实施形态3的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图。
图10是表示本发明实施形态3的高频放大器的与平均输入功率对应的另一种平均输出功率特性的图。
图11是表示本发明实施形态4的高频放大器的结构的框图。
图12是表示本发明实施形态4的高频放大器的结构的框图。
图13是表示本发明实施形态4的高频放大器的结构的框图。
用于实施发明的最佳形态
以下，为了更详细地说明本发明，根据附图说明用于实施本发明的最佳形态。
实施形态1
图4是表示本发明实施形态1的高频放大器的结构的框图。图中，5是取出输入信号的一部分的定向耦合器，6是通过检测从定向耦合器5取出的输入信号的峰值功率Ppeak和平均功率Pave而计算峰值平均功率比Pr并将计算出的峰值平均功率比Pr与规定的基准值Ps进行比较从而根据比较结果指示对供给放大器1的栅极电压Vg或漏极电压Vd进行控制的输入信号判别电路，7是根据输入信号判别电路6的指示，控制从电源电路2供给放大器1的栅极电压Vg的栅极电压控制电路(电压控制电路)。
另外，在图4的输入信号判别电路6中，11是检测从定向耦合器5取出的输入信号的平均功率Pave的平均功率检测电路，12是检测从定向耦合器5取出的输入信号的峰值功率Ppeak的峰值功率检测电路，13是根据由平均功率检测电路11检测出的输入信号的平均功率Pave及由峰值功率检测电路12检测出的输入信号的峰值功率Ppeak计算峰值平均功率比Pr(＝Ppeak/Pave)的功率比计算电路，14是将由功率比计算电路13计算出的峰值平均功率比Pr与规定的基准值Ps进行比较并根据比较结果指示栅极电压控制电路7对供给放大器1的栅极电压Vg进行控制的比较电路。
在图4中，其他结构，与现有技术中的图1的结构相同。
以下，说明其动作。
从输入端子3输入如图2所示的输入信号M、N，并通过定向耦合器5输入到放大器1，放大后的信号，从输出端子4输出。从电源电路2直接对放大器1供给漏极电压Vd(＝Vd1)。此外，还从电源电路2通过栅极电压控制电路7对放大器1供给两种栅极电压Vg(＝Vg1或Vg2)，放大器1，设定为当供给栅极电压Vg1时进行用于提高电源效率的B级动作的放大处理、当供给栅极电压Vg2时进行用于改善失真的A级动作的放大处理。
从定向耦合器5取入的输入信号，输入到输入信号判别电路6。在输入信号判别电路6中，由平均功率检测电路11检测输入信号的平均功率Pave，由峰值功率检测电路12检测输入信号的峰值功率Ppeak。功率比计算电路13，根据由平均功率检测电路11检测出的输入信号的平均功率Pave及由峰值功率检测电路12检测出的输入信号的峰值功率Ppeak计算峰值平均功率比Pr(＝Ppeak/Pave)。
比较电路14，将由功率比计算电路13计算出的峰值平均功率比Pr与规定的基准值Ps进行比较，并当例如在输入端子3上输入了输入信号M、且峰值平均功率比Pr小于规定的基准值Ps时，指示栅极电压控制电路7向放大器1供给规定的栅极电压Vg1。而当在输入端子3输入了输入信号N、且峰值平均功率比Pr大于规定的基准值Ps时，指示栅极电压控制电路7向放大器1供给另一个规定的栅极电压Vg2。
栅极电压控制电路7，根据来自比较电路14的指示，将栅极电压Vg1或Vg2供给放大器1。放大器1，当供给栅极电压Vg1时，进行用于提高电源效率的B级动作的放大处理，当供给栅极电压Vg2时进行用于改善失真的A级动作的放大处理。
图5是表示本发明实施形态1的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图。图中，101是输入了输入信号M并供给栅极电压Vg1时的平均功率特性，201是将输入信号M输入放大器1且供给栅极电压Vg1时的失真功率特性，202是将输入信号N输入放大器1且供给栅极电压Vg1时的失真功率特性，平均功率特性101、失真功率特性201、202，与现有技术的图3的特性相同。
另外，在图5中，102是输入了输入信号N并供给栅极电压Vg2时的平均功率特性，203是将输入信号N输入放大器1并供给栅极电压Vg2时的失真功率特性，从电源电路2向放大器1供给漏极电压Vd1。
如图5所示，当输入了输入信号M、峰值平均功率比Pr小于规定的基准值Ps、并对放大器1供给栅极电压Vg1时，平均功率特性为101、失真功率特性为201，因而平均输出功率P1时的失真功率为D1。
另一方面，当输入了输入信号N、峰值平均功率比Pr大于规定的基准值Ps、并对放大器1供给栅极电压Vg2时，平均功率特性为102、失真功率特性为203，因而平均输出功率P1时的失真功率，与输入了输入信号M时相同，仍为D1。即，从栅极电压Vg1时的失真功率D2改善为失真功率D1。
在栅极电压控制电路7中，预先设定当为输入信号M时获得平均功率特性101和失真功率特性201的栅极电压Vg1、及当为输入信号N时获得平均功率特性102和失真功率特性203的栅极电压Vg2，栅极电压控制电路7，根据比较电路14的指示，选择所设定的栅极电压Vg1或Vg2并供给放大器1。
为获得与平均功率特性101不同的平均功率特性102，只需增大获得平均功率特性101时的栅极电压Vg1并设定为栅极电压Vg2、即向使放大器1的漏极电流增加因而使放大器1的增益增加的方向变更即可。为获得与失真功率特性202不同的失真功率特性203，只需增大获得失真功率特性202时的栅极电压Vg1并设定为栅极电压Vg2、即向使放大器1从进行B级动作的放大处理变为进行A级动作的放大处理的方向变更即可，通过使放大器1进行A级动作的放大处理，如失真功率特性203所示，将使失真功率得到改善。
如上所述，按照本实施形态1，即使输入信号的峰值平均功率比Pr改变，也能通过控制供给放大器1的栅极电压Vg而取得抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
实施形态2
图6是表示本发明实施形态2的高频放大器的结构的框图。图中，8是根据输入信号判别电路6的指示控制从电源电路2供给放大器1的漏极电压Vd的漏极电压控制电路(电压控制电路)。其他结构与实施形态1中的图4的结构相同。此外，输入信号判别电路6的结构，也与实施形态1中的图4的结构相同。输入信号判别电路6，将峰值平均功率比Pr与规定的基准值Ps进行比较，并根据比较结果指示漏极电压控制电路8控制供给放大器1的漏极电压Vd。
以下，说明其动作。
从输入端子3输入如图2所示的输入信号M、N，并通过定向耦合器5输入到放大器1，放大后的信号，从输出端子4输出。从电源电路2直接对放大器1供给栅极电压Vg(＝Vg1)。此外，还从电源电路2通过漏极电压控制电路8对放大器1供给两种漏极电压Vd(＝Vd1或Vd2)，放大器1，设定为当供给漏极电压Vd2时与漏极电压Vd1时相比使饱和功率增加。
从定向耦合器5取出的输入信号，输入到输入信号判别电路6，并进行与实施形态1相同的处理。即，由平均功率检测电路11检测输入信号的平均功率Pave，由峰值功率检测电路12检测输入信号的峰值功率Ppeak，并由功率比计算电路13计算峰值平均功率比Pr。
比较电路14，将所计算出的峰值平均功率比Pr与规定的基准值Ps进行比较，并当例如在入端子3上输入了输入信号M、且峰值平均功率比Pr小于规定的基准值Ps时，指示漏极电压控制电路8向放大器1供给规定的漏极电压Vd1。而当在入端子3上输入了输入信号N、且峰值平均功率比Pr大于规定的基准值Ps时，指示漏极电压控制电路8向放大器1供给另一个规定的栅极电压Vd2。
漏极电压控制电路8，根据来自比较电路14的指示，将漏极电压Vd1或Vd2供给放大器1。放大器1，当供给漏极电压Vd2时，与供给漏极电压Vd1时相比，使饱和功率增加。
图7是表示本发明实施形态2的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图，图中，101是输入了输入信号M并供给漏极电压Vd1时的平均功率特性，201是将输入信号M输入放大器1且供给漏极电压Vd1时的失真功率特性，202是将输入信号N输入放大器1且供给漏极电压Vd1时的失真功率特性，平均功率特性101、失真功率特性201、202，与实施形态1的图5的特性相同。
另外，在图7中，103是输入了输入信号N并供给栅极电压Vd2时的平均功率特性，204是将输入信号N输入放大器1并供给栅极电压为Vd2时的失真功率特性，从电源电路2向放大器1供给漏极电压Vg1。
如图7所示，当输入了输入信号M、峰值平均功率比Pr小于规定的基准值Ps、并对放大器1供给栅极电压Vd1时，平均功率特性为101、失真功率特性为201，因而平均输出功率P1时的失真功率为D1。
另一方面，当输入了输入信号N、峰值平均功率比Pr大于规定的基准值Ps、并对放大器1供给栅极电压Vd2时，平均功率特性为103、失真功率特性为204，因而平均输出功率P1时的失真功率，与输入了输入信号M时相同，仍为D1。即，从漏极电压Vd1时的失真功率D2改善为失真功率D1。
在漏极电压控制电路8中，预先设定当为输入信号M时获得平均功率特性101和失真功率特性201的漏极电压Vd1、及当为输入信号N时获得平均功率特性103和失真功率特性204的漏极电压Vd2，漏极电压控制电路8，根据比较电路14的指示，选择所设定漏极电压Vd1或Vd2并供给放大器1。
为获得与平均功率特性101不同的平均功率特性103，只需增大获得平均功率特性101时的漏极电压Vd1并设定为漏极电压Vd2、即向使放大器1的饱和功率增加的方向变更即可。为获得与失真功率特性202不同的失真功率特性204，只需增大获得失真功率特性202时的漏极电压Vd1并设定为漏极电压Vd2、即向使放大器1的饱和功率增加的方向变更即可，当放大器1的饱和功率增加时，放大器1的输出补偿(饱和功率与输出功率之比)增大，从而如失真功率特性204所示使失真功率得到改善。
如上所述，按照本实施形态2，即使输入信号的峰值平均功率比Pr改变，也能通过控制供给放大器1的漏极电压Vd而取得抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
实施形态3
图8是表示本发明实施形态3的高频放大器的结构的框图，本实施形态3，是实施形态1与实施形态2的组合，所以备有栅极电压控制电路7(电压控制电路)和漏极电压控制电路8(电压控制电路)。即，输入信号判别电路6，将峰值平均功率比Pr与规定的基准值Ps进行比较，并根据比较结果指示栅极电压控制电路7和漏极电压控制电路8控制供给放大器1的栅极电压Vg和漏极电压Vd。
以下，说明其动作。
从输入端子3输入如图2所示的输入信号M、N，并通过定向耦合器5输入到放大器1，放大后的信号，从输出端子4输出。从电源电路2通过栅极电压控制电路7对放大器1供给两种栅极电压Vg(Vg1或Vg2)，同时通过漏极电压控制电路8对放大器1供给两种漏极电压Vd(＝Vd1或Vd2)。
放大器1，设定为当供给栅极电压Vg1时进行用于提高电源效率的B级动作的放大处理、当供给栅极电压Vg2时进行用于改善失真的A级动作的放大处理，并当供给漏极电压Vd2时，与漏极电压Vd1时相比使饱和功率增加。
从定向耦合器5取出的输入信号，输入到输入信号判别电路6，并进行与实施形态1相同的处理。即，由平均功率检测电路11检测输入信号的平均功率Pave，由峰值功率检测电路12检测输入信号的峰值功率Ppeak，并由功率比计算电路13计算峰值平均功率比Pr。
比较电路14，将所计算出的峰值平均功率比Pr与规定的基准值Ps进行比较，并当例如在入端子3上输入了输入信号M、且峰值平均功率比Pr小于规定的基准值Ps时，指示栅极电压控制电路7向放大器1供给规定的栅极电压Vg1，并指示漏极电压控制电路8向放大器1供给规定的漏极电压Vd1。而当在入端子3上输入了输入信号N、且峰值平均功率比Pr大于规定的基准值Ps时，指示栅极电压控制电路7向放大器1供给另一个规定的栅极电压Vg2，并指示漏极电压控制电路8向放大器1供给另一个规定的栅极电压Vd2。
栅极电压控制电路7，根据来自比较电路14的指示，将栅极电压Vg1或Vg2供给放大器1。放大器1，当供给栅极电压Vg1时，进行用于提高电源效率的B级动作的放大处理，当供给栅极电压Vg2时进行用于改善失真的A级动作的放大处理。此外，漏极电压控制电路8，根据来自比较电路14的指示，将漏极电压Vd1或Vd2供给放大器1。放大器1，当供给漏极电压Vd2时，与供给漏极电压Vd1时相比，使饱和功率增加。
图9是表示本发明实施形态3的高频放大器的与平均输入功率对应的平均输出功率特性和失真功率特性的图。图中，101是输入了输入信号M并供给栅极电压Vg1、漏极电压Vd1时的平均功率特性，201是将输入信号M输入放大器1且供给栅极电压Vg1、漏极电压Vd1时的失真功率特性，202是将输入信号N输入放大器1且供给栅极电压Vg1、漏极电压Vd1时的失真功率特性，平均功率特性101、失真功率特性201、202，与实施形态1的图5的特性相同。
另外，在图9中，104是输入了输入信号N并供给栅极电压Vg2、漏极电压Vd2时的平均功率特性，205是将输入信号N输入放大器1并供给栅极电压Vg2、漏极电压Vd2时的失真功率特性。
如图9所示，当输入了输入信号M、峰值平均功率比Pr小于规定的基准值Ps、并对放大器1供给栅极电压Vg1、漏极电压Vd1时，平均功率特性为101、失真功率特性为201，因而平均输出功率P1时的失真功率为D1。
另一方面，当输入了输入信号N、峰值平均功率比Pr大于规定的基准值Ps、并对放大器1供给栅极电压Vg2、漏极电压Vd2时，平均功率特性为104、失真功率特性为205，因而平均输出功率P1时的失真功率，与输入了输入信号M时相同，仍为D1。即，从栅极电压Vg1、漏极电压Vd1时的失真功率D2改善为失真功率D1。
在栅极电压控制电路7、漏极电压控制电路8中，预先设定当为输入信号M时获得平均功率特性101和失真功率特性201的栅极电压Vg1、漏极电压Vd1、同时预先设定当为输入信号N时获得平均功率特性104和失真功率特性205的栅极电压Vg2，漏极电压Vd2。栅极电压控制电路7、漏极电压控制电路8，根据比较电路14的指示，选择所设定栅极电压Vg1或Vg2、漏极电压Vd1或Vd2并供给放大器1。
为获得与平均功率特性101不同的平均功率特性104，只需增大获得平均功率特性101时的栅极电压Vg1并设定为栅极电压Vg2、即向使放大器1的漏极电流增加因而使放大器1的增益增加的方向变更、同时增大获得平均功率特性101时的漏极电压Vd1并设定为漏极电压Vd2、即向使放大器1的饱和功率增加的方向变更即可。
另外，为获得与失真功率特性202不同的失真功率特性205，只需增大获得失真功率特性202时的栅极电压Vg1并设定为栅极电压Vg2、即向使放大器1从进行B级动作的放大处理变为进行A级动作的放大处理的方向变更、同时增大获得失真功率特性202时的漏极电压Vd1并设定为漏极电压Vd2、即向使放大器1的饱和功率增加的方向变更即可。
如上所述，通过使栅极电压Vg1增大到栅极电压Vg2、并使漏极电压Vd1增大到漏极电压Vd2，可以使放大器1进行A级动作的放大处理，同时使放大器1的输出补偿增大，因而如失真功率特性205所示使失真功率得到改善。
图10是表示本发明实施形态3的高频放大器的与平均输入功率对应的另一种平均输出功率特性的图，图中，平均功率特性101、104，与图9相同。105是输入了输入信号N、且增大获得平均功率特性101时的栅极电压Vg1并设定为栅极电压Vg2、即向使放大器1的漏极电流增加因而使放大器1的增益增加的方向变更、同时减小获得平均功率特性101时的漏极电压Vd1并设定为漏极电压Vd2、即向使放大器1的饱和功率减少的方向变更的平均输出功率特性。这里，当输入了输入信号N时，也只需将栅极电压Vg2、漏极电压Vd2设定为可以得到与输入了输入信号M时的失真功率D1大小相等的失真功率即可。
另外，在图10中，106是输入了输入信号N、且减小获得平均功率特性101时的栅极电压Vg1并设定为栅极电压Vg2、即向使放大器1的漏极电流减小因而使放大器1的增益减小的方向变更、同时增大获得平均功率特性101时的漏极电压Vd1并设定为漏极电压Vd2、即向使放大器1的饱和功率增加的方向变更的平均输出功率特性。这里，当输入了输入信号N时，也只需将栅极电压Vg2、漏极电压Vd2设定为可以得到与输入了输入信号M时的失真功率D1大小相等的失真功率即可。
当设定栅极电压Vg2、漏极电压Vd2时，如图10的平均功率特性104、105、106所示，可以设定3种值，在这3种值中，也可以选择使放大器1的电源效率为最佳的值。
如上所述，按照本实施形态3，即使输入信号的峰值平均功率比Pr改变，也能通过控制供给放大器1的栅极电压Vg和漏极电压Vd而取得抑制从放大器输出的失真功率的变化的效果。
实施形态4
图11、图12、图13是表示本发明实施形态4的高频放大器的结构的框图，图中，9是控制端子，用于输入在输入端子3上输入的输入信号的种类或从输出端子4输出的放大器1的平均输出功率的大小等外部指示信息，栅极电压控制电路7(电压控制电路)、漏极电压控制电路8(电压控制电路)，控制栅极电压Vg和漏极电压Vd，以便即使在控制端子9上输入的外部指示信息的内容改变也能使从放大器1输出的失真功率不发生变化。其他结构，与上述实施形态的图4、图6、图8中的同一符号的结构相同。
以下，说明其动作。
在图图11、图12、图13中，在控制端子9上从外部输入在输入端子3上输入的输入信号的种类及从输出端子4输出的放大器1的平均输出功率的大小等外部指示信息。作为输入信号的种类，是指示上述各实施形态中的输入信号是输入信号M或是输入信号N的信息，作为平均输出功率的大小，是指示平均输出功率是正常平均输出功率或是高于正常输出的平均输出功率。
当在控制端子9上输入了输入信号的种类时，栅极电压控制电路7、漏极电压控制电路8，根据在控制端子9上输入的指示从输入端子3输入的输入信号是输入信号M或是输入信号N的外部指示信息，以与上述各实施形态同样的方式控制栅极电压Vg和漏极电压Vd，以使输入了输入信号N时的失真功率等于输入了输入信号M时的失真功率D1。
当在控制端子9上输入了平均输出功率的大小时，栅极电压控制电路7、漏极电压控制电路8，根据在控制端子9上输入的指示平均输出功率是正常平均输出功率或是高于正常输出的平均输出功率的外部指示信息，控制栅极电压Vg和漏极电压Vd，以使高于正常输出的平均输出功率时的失真功率等于正常平均输出功率时的失真功率D1。
如上所述，按照本实施形态4，即使在控制端子9上输入的外部指示信息的内容改变，也能通过控制栅极电压Vg或漏极电压Vd、或者栅极电压Vg及漏极电压Vd而抑制从放大器1输出的失真功率的变化。
在上述各实施形态中，根据2种输入信号或2种平均输出功率，按2级控制栅极电压Vg或漏极电压Vd，但输入信号或平均输出功率也可以为3种以上，并按3级以上控制栅极电压Vg或漏极电压Vd。
另外，在上述各实施形态中，将放大器1作为源极接地的放大器进行了说明，但也可以是栅极接地或漏极接地的放大器。进一步，在上述各实施形态中，将放大器1作为场效应晶体管进行了说明，但也可以是一般的晶体管。
产业上的可应用性
如上所述，本发明的高频放大器，适用于即使峰值平均功率比改变也能抑制所输出的失真功率的变化的高频放大器。

Claims (10)

1.一种高频放大器，备有：放大器，对输入信号进行放大；输入信号判别电路，通过检测输入信号的峰值功率和平均功率而计算峰值平均功率比，并将计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，从而根据比较结果指示对供给上述放大器的栅极电压或漏极电压进行控制；电压控制电路，根据上述输入信号判别电路的指示，控制供给上述放大器的栅极电压或漏极电压，以便即使输入信号的峰值平均功率比改变也能使从上述放大器输出的失真功率不发生变化。
2.根据权利要求1所述的高频放大器，其特征在于：输入信号判别电路，备有：平均功率检测电路，检测输入信号的平均功率；峰值功率检测电路，检测输入信号的峰值功率；功率比计算电路，根据由上述平均功率检测电路检测出的输入信号的平均功率及由上述峰值功率检测电路检测出的输入信号的峰值功率，计算峰值平均功率比；比较电路，将由上述功率比计算电路计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，并根据比较结果指示电压控制电路对供给上述放大器的栅极电压或漏极电压进行控制。
3.根据权利要求1所述的高频放大器，其特征在于：电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的栅极电压。
4.根据权利要求1所述的高频放大器，其特征在于：电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的漏极电压。
5.一种高频放大器，备有：放大器，对输入信号进行放大；输入信号判别电路，通过检测输入信号的峰值功率和平均功率而计算峰值平均功率比，并将计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，从而根据比较结果指示对供给上述放大器的栅极电压或漏极电压进行控制；电压控制电路，根据上述输入信号判别电路的指示，控制供给上述放大器的栅极电压及漏极电压，以便即使输入信号的峰值平均功率比改变也能使从上述放大器输出的失真功率不发生变化。
6.根据权利要求5所述的高频放大器，其特征在于：输入信号判别电路，备有：平均功率检测电路，检测输入信号的平均功率；峰值功率检测电路，检测输入信号的峰值功率；功率比计算电路，根据由上述平均功率检测电路检测出的输入信号的平均功率及由上述峰值功率检测电路检测出的输入信号的峰值功率，计算峰值平均功率比；比较电路，将由上述功率比计算电路计算出的峰值平均功率比与规定的基准值进行比较，并根据比较结果指示电压控制电路对供给上述放大器的栅极电压及漏极电压进行控制。
7.根据权利要求5所述的高频放大器，其特征在于：电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的栅极电压，同时增大供给上述放大器的漏极电压
8.根据权利要求5所述的高频放大器，其特征在于：电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，增大供给上述放大器的栅极电压，同时减小供给上述放大器的漏极电压。
9.根据权利要求5所述的高频放大器，其特征在于：电压控制电路，当由输入信号判别电路计算出的峰值平均功率比高于规定的基准值时，与峰值平均功率比低于规定的基准值时相比，减小供给上述放大器的栅极电压，同时增大供给上述放大器的漏极电压。
10.一种高频放大器，备有：放大器，对输入信号进行放大；电压控制电路，输入对上述放大器输入的输入信号的种类或从上述放大器输出的平均输出功率的大小等外部指示信息，并控制供给上述放大器的栅极电压或漏极电压、或者栅极电压及漏极电压，以便即使所输入的外部指示信息的内容改变也能使从上述放大器输出的失真功率不发生变化。
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