JP2000286651A - Multichannel high-frequency signal supplying device and high-frequency switch device - Google Patents

Multichannel high-frequency signal supplying device and high-frequency switch device

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JP2000286651A
JP2000286651A JP11092542A JP9254299A JP2000286651A JP 2000286651 A JP2000286651 A JP 2000286651A JP 11092542 A JP11092542 A JP 11092542A JP 9254299 A JP9254299 A JP 9254299A JP 2000286651 A JP2000286651 A JP 2000286651A
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signal
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康之 三宅
Kazuoki Matsugaya
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a multichannel high-frequency signal supplying device the switching ability of which does not deteriorate even when a large-output signal source is used and a high-frequency switch device. SOLUTION: To each branch line L (L1 and L2) which leads high-frequency signals generated from an oscillator 4 and branched by means of a branching circuit 6 to output ports P1 and P2, switch amplifiers 8 (8a and 8b) which conduct and disconnect the lines L and limit amplifiers 10 (10a and 10b) which limit the upper-limit power of the inputs to the amplifiers 8 are respectively connected. The saturated output power Pmax of the limit amplifiers 10 is set in such a way that the power Pmax becomes equal to or smaller than the gain compressing power P which is the input power when the small-signal gains of the switch amplifiers 8 drop by 1 dB or smaller (P>=Pmax). Therefore, even when the power supply to the lines L is large, the ratio between the output signal intensities at the conducting time and disconnecting time is not deteriorated, because the switch amplifiers 8 only operate in linear areas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ミリ波帯やマイク
ロ波帯の高周波信号を利用する各種装置、特に送受信器
等に用いられる多チャネル高周波信号供給装置及び高周
波スイッチング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various devices utilizing high frequency signals in a millimeter wave band or a microwave band, and more particularly to a multi-channel high frequency signal supply device and a high frequency switching device used for a transceiver.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、高周波信号の伝送線路にて使
用する高周波スイッチとして、例えば、特開平2−63
201号公報や特開平5−55804号公報に開示され
ているように、トランジスタにて構成された増幅器(以
下、スイッチ増幅器という)を利用したものが知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a high-frequency switch used in a transmission line of a high-frequency signal, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-63 is disclosed.
As disclosed in JP-A-201-201 and JP-A-5-55804, there is known an apparatus using an amplifier composed of transistors (hereinafter, referred to as a switch amplifier).

【0003】このようなスイッチ増幅器は、近年では、
例えば、車載用レーダ装置の送受信器等への応用、即
ち、送信ビームが互いに異なる領域を指向するよう配置
された複数の送信アンテナの何れかに送信信号を供給す
る多チャネルの高周波信号供給装置や、受信器の構成を
簡略化するため複数の受信アンテナにてミキサを共有
し、いずれかの受信アンテナからの受信信号のみをミキ
サに供給するセレクタ等に用いることが考えられてい
る。
[0003] Such a switch amplifier has recently been
For example, application to a transmitter / receiver of an on-vehicle radar device, that is, a multi-channel high-frequency signal supply device that supplies a transmission signal to any of a plurality of transmission antennas arranged so that transmission beams are directed to different regions, In order to simplify the configuration of the receiver, it has been considered that a mixer is shared by a plurality of receiving antennas and is used for a selector or the like that supplies only a signal received from any one of the receiving antennas to the mixer.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の多チ
ャネルの高周波信号供給装置にて複数の送信アンテナに
送信信号を供給する場合、送信信号の生成源としては、
ガンダイオード等を用いた高出力の発振器が用いられる
が、このような発振器で生成された電力の大きい送信信
号が、上述のスイッチ増幅器に入力された場合、スイッ
チ増幅器のスイッチング性能が劣化してしまうという問
題があった。
When a transmission signal is supplied to a plurality of transmission antennas by the above-described multi-channel high-frequency signal supply device, the transmission signal generation source includes:
A high-output oscillator using a Gunn diode or the like is used. However, when a large transmission signal generated by such an oscillator is input to the above-described switch amplifier, the switching performance of the switch amplifier deteriorates. There was a problem.

【0005】即ち、スイッチ増幅器のスイッチング性能
は、導通時と遮断時とで出力に現れる信号強度の差(オ
ン・オフ比)にて評価され、特に遮断時の信号強度は、
トランジスタのオフ時の信号透過率に基づいて決まり、
その信号透過率は入力電力の大きさに関わらず一定であ
る。従って、スイッチ増幅器の入力に対して出力が線形
的に変化する領域では、入力電力の増大に応じて、導通
時及び遮断時の信号強度は同じ割合で増加するため、一
定のオン・オフ比が得られるが、スイッチ増幅器の出力
が飽和する領域では、入力電力の大きさに関わらず導通
時の信号強度はほぼ一定となり、遮断時の信号強度のみ
入力電力に応じて増加するため、入力電力が大きいほど
オン・オフ比が劣化し、スイッチとしての性能が劣化し
てしまうのである。
That is, the switching performance of a switch amplifier is evaluated based on the difference (on / off ratio) of the signal strength appearing at the output between a conduction state and a cutoff state.
Determined based on the signal transmittance when the transistor is off,
The signal transmittance is constant regardless of the magnitude of the input power. Therefore, in the region where the output changes linearly with respect to the input of the switch amplifier, the signal strength at the time of conduction and at the time of cutoff increases at the same rate as the input power increases. However, in the region where the output of the switch amplifier is saturated, the signal strength at the time of conduction becomes almost constant regardless of the magnitude of the input power, and only the signal strength at the time of cutoff increases according to the input power. The larger the value, the more the on / off ratio deteriorates, and the performance as a switch deteriorates.

【0006】また、この種の装置は、小型化のためにM
MIC化されることが多いが、MMICでは、使用可能
な電力の範囲がより制限されることになるため、このよ
うな問題が発生しやすかった。本発明は、上記問題点を
解決するために、大出力の信号源を用いた場合でも、ス
イッチ性能の低下を確実に防止できる多チャネル高周波
信号供給装置、及び高周波スイッチング装置を提供する
ことを目的とする。
[0006] Further, this type of device has a M
In many cases, the MIC is used, but in the MMIC, such a problem is likely to occur because the range of usable power is further limited. An object of the present invention is to provide a multi-channel high-frequency signal supply device and a high-frequency switching device that can reliably prevent a decrease in switch performance even when a high-output signal source is used, in order to solve the above-described problems. And

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた発明である請求項1記載の多チャネル高周波
信号供給装置では、ガンダイオードを用いて構成された
発振器が、高周波信号を生成し、この高周波信号を分岐
回路が、複数設けられた出力ポートに到る分岐線路のそ
れぞれに供給する。そして、各分岐線路は、外部からの
制御信号に応じて動作するスイッチング手段により導
通,遮断され、導通した分岐線路の出力ポートを介して
高周波信号の供給が行われる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-channel high-frequency signal supply apparatus comprising: an oscillator configured with a Gunn diode for generating a high-frequency signal; The branch circuit supplies the high-frequency signal to each of the branch lines reaching the plurality of output ports. Each branch line is turned on and off by switching means that operates in response to an external control signal, and a high-frequency signal is supplied through an output port of the turned-on branch line.

【0008】なお、本発明では、スイッチング手段が、
スイッチング増幅器と制限手段とからなり、分配回路か
ら分岐線路に供給される高周波信号を、制限手段が、そ
の上限電力を制限し、この上限電力が制限された高周波
信号を、スイッチ増幅器が、制御信号に従って、反射,
或いは増幅して通過させることにより、分岐線路の導
通,遮断を行う。
In the present invention, the switching means comprises:
The limiting means limits the upper limit power of the high-frequency signal supplied from the distribution circuit to the branch line, and the switch amplifier converts the high-frequency signal having the limited upper limit power into a control signal. According to the reflection,
Alternatively, conduction and cutoff of the branch line are performed by amplifying and passing.

【0009】このように構成された本発明の多チャネル
高周波信号供給装置では、発振器の出力の大きさに応じ
て制限手段が制限する上限電力を、スイッチ増幅器の出
力が飽和しない大きさとなるよう設定することにより、
オンオフ比の劣化を確実に防止できる。
In the multi-channel high-frequency signal supply apparatus according to the present invention, the upper limit power limited by the limiting means in accordance with the magnitude of the output of the oscillator is set so that the output of the switch amplifier is not saturated. By doing
Deterioration of the on / off ratio can be reliably prevented.

【0010】なお、スイッチ増幅器の出力が飽和しない
大きさとは、具体的には、請求項2記載のように、スイ
ッチ増幅器の小信号利得が1dB低下する時の入力電力
である利得圧縮電力を用いることができ、この利得圧縮
電力以下に、前記上限電力を設定すればよい。つまり、
スイッチ増幅器の利得圧縮電力をP、制限手段が制限す
る上限電力をPmax とした場合、P≧Pmaxの関係を満
たせばよい。
The magnitude of the output of the switch amplifier at which the output is not saturated is, specifically, a gain compression power that is an input power when the small signal gain of the switch amplifier is reduced by 1 dB. The upper limit power may be set to be equal to or less than the gain compression power. That is,
Assuming that the gain compression power of the switch amplifier is P and the upper limit power limited by the limiting means is Pmax, the relationship of P ≧ Pmax may be satisfied.

【0011】但し、小信号利得とは、図8(a)に示す
増幅器の入力電力と電力利得との関係を表すグラフから
わかるように、入力信号に対して出力信号が線形的に変
化する領域にて得られる一定の利得のことであり、従っ
て、利得圧縮電力Pとは、入力と出力とが線形的な関係
にあると見なせる領域を規定するものである。
However, as can be seen from the graph showing the relationship between the input power and the power gain of the amplifier shown in FIG. 8A, the small signal gain is a region where the output signal changes linearly with respect to the input signal. , And the gain compression power P defines an area in which the input and the output can be regarded as having a linear relationship.

【0012】次に請求項3記載の多チャネル高周波信号
供給装置では、制限手段は、分岐線路に供給される高周
波信号を増幅し、且つ増幅した出力が上限電力にて飽和
するよう設定されたリミット増幅器からなる。つまり、
リミット増幅器の入力電力と出力電力との関係を表す特
性は、図8(b)に示すグラフにて表されるように設定
されている。
Next, in the multi-channel high-frequency signal supply device according to the third aspect, the limit means amplifies the high-frequency signal supplied to the branch line, and sets the limit so that the amplified output is saturated at the upper limit power. Consists of an amplifier. That is,
The characteristic representing the relationship between the input power and the output power of the limit amplifier is set as shown in the graph of FIG.

【0013】このようなリミット増幅器を用いた場合、
入力の電力強度によらず、出力が確実に上限電力以下に
制限されるため、分岐回路を介して供給される高周波信
号の電力強度に応じてリミット増幅器を調整する必要が
なく、当該装置の作製を簡易化できる。
When such a limit amplifier is used,
Regardless of the power intensity of the input, the output is reliably limited to the upper limit power or less, so there is no need to adjust the limit amplifier according to the power intensity of the high-frequency signal supplied through the branch circuit, and the production of the device Can be simplified.

【0014】但し、リミット増幅器が、出力が飽和する
飽和領域にて動作している場合、その出力、即ちスイッ
チ増幅器への入力には、振幅波形が歪む振幅歪みと、出
力位相が変化する位相歪みが生じてしまう。しかし、ミ
リ波やマイクロ波帯等の高周波用の増幅器は、広帯域に
形成することが困難であり、通常、使用する周波数近傍
の周波数成分のみを増幅する狭帯域増幅器が用いられ、
いわゆるフィルタとしての機能も有しているため、リミ
ット増幅器にて波形が歪むことにより発生した高調波成
分は、スイッチ増幅器で除去される。その結果、スイッ
チ増幅器の出力は波形整形され、結局、スイッチング手
段全体とすれば、歪みの少ない高周波信号を供給するこ
とができる。
However, when the limit amplifier is operating in a saturation region where the output is saturated, its output, that is, the input to the switch amplifier, has amplitude distortion in which the amplitude waveform is distorted and phase distortion in which the output phase changes. Will occur. However, it is difficult to form an amplifier for a high frequency such as a millimeter wave or a microwave band in a wide band, and usually, a narrow band amplifier that amplifies only a frequency component near a used frequency is used.
Since it also has a function as a so-called filter, harmonic components generated by distortion of the waveform by the limit amplifier are removed by the switch amplifier. As a result, the output of the switch amplifier is waveform-shaped, and as a result, the entire switching means can supply a high-frequency signal with little distortion.

【0015】なお、図9は、周波数が76.5GHz、
信号レベルが−10dBm,0dBm,+10dBmに
設定された3種類の入力信号を用い、リミット増幅器が
制限する上限電力を+5dBmとして、シミュレーショ
ンを行った結果を表すグラフであり、(a)がリミット
増幅器の出力、(b)がスイッチ増幅器の出力である。
このシミュレーション結果には、リミット増幅器の出力
は、入力が大きいほど歪みが大きくなり、また、スイッ
チ増幅器の出力は、リミット増幅器で生じた歪みがある
程度除去される様子が示されている。
FIG. 9 shows that the frequency is 76.5 GHz,
It is a graph showing the result of having performed a simulation using three types of input signals whose signal levels were set to -10 dBm, 0 dBm, and +10 dBm and setting the upper limit power limited by the limit amplifier to +5 dBm. The output, (b), is the output of the switch amplifier.
This simulation result shows that the output of the limit amplifier has a larger distortion as the input is larger, and the output of the switch amplifier shows that the distortion generated in the limit amplifier is removed to some extent.

【0016】ところで、リミット増幅器は、請求項4記
載のように、スイッチ増幅器による分岐線路の導通,遮
断に応じて起動,停止するように構成してもよい。この
場合、リミット増幅器はスイッチとしても機能し、リミ
ット増幅器及びスイッチ増幅器の両方でのオン・オフ比
を乗じたものがスイッチング手段全体としてのオン・オ
フ比となるため、スイッチング性能を格段に向上させる
ことができる。
The limit amplifier may be configured to start and stop according to conduction and cutoff of the branch line by the switch amplifier. In this case, the limit amplifier also functions as a switch, and a product obtained by multiplying the ON / OFF ratio of both the limit amplifier and the switch amplifier becomes the ON / OFF ratio of the switching means as a whole, thereby significantly improving the switching performance. be able to.

【0017】但し、リミット増幅器とスイッチ増幅器と
のオンオフタイミングに時間的なずれがあると、場合に
よっては発振等の不都合を生じてしまう可能性がある。
そこで、請求項5記載のように、スイッチ増幅器及びリ
ミット増幅器は、いずれも同一特性のトランジスタを用
いて構成されていることが望ましい。
However, if there is a time lag between the on / off timings of the limit amplifier and the switch amplifier, there is a possibility that inconvenience such as oscillation may occur in some cases.
Therefore, it is preferable that both the switch amplifier and the limit amplifier are configured using transistors having the same characteristics.

【0018】即ち、高周波ではトランジスタの特性のわ
ずかなばらつきが、スイッチング時間に大きく影響を与
えてしまうため、同一設計された同一特性のトランジス
タを用いた方が、制御信号に対する応答性等を揃え易い
のである。なお、トランジスタを用いた増幅器では、例
えばトランジスタのソース端子が接地されている場合、
ドレイン端子へのバイアス電圧を制御することで、スイ
ッチ動作を行わせることができるため、このようにリミ
ット増幅器とスイッチ増幅器とで同一特性のトランジス
タを用いれば、両増幅器のドレイン端子を共通にでき、
バイアス供給制御を簡易化することもできる。
That is, at a high frequency, a slight variation in the characteristics of the transistor greatly affects the switching time. Therefore, it is easier to use a transistor of the same design and the same characteristic to obtain a uniform response to a control signal. It is. In an amplifier using a transistor, for example, when the source terminal of the transistor is grounded,
By controlling the bias voltage to the drain terminal, the switching operation can be performed.If the transistors having the same characteristics are used for the limit amplifier and the switch amplifier, the drain terminals of both amplifiers can be shared,
Bias supply control can also be simplified.

【0019】また、請求項6記載のように、スイッチ増
幅器及びリミット増幅器は、トランジスタに加えて、入
力整合回路も同一特性のものを用いて構成してもよい。
即ち、トランジスタを用いて構成されたスイッチ増幅器
やリミット増幅器は、出力整合回路によりその特性を設
定することができるため、それ以外の構成を共通化する
ことが可能となるのである。
Further, as described in claim 6, the switch amplifier and the limit amplifier may be configured using not only transistors but also input matching circuits having the same characteristics.
That is, since the characteristics of the switch amplifier and the limit amplifier configured using the transistors can be set by the output matching circuit, the other configurations can be shared.

【0020】この場合、両増幅器のスイッチとしての特
性のばらつきをより小さくすることができ、また、回路
構成が共通化されるため、装置の設計を簡易化できる。
ところで、近年、ミリ波やマイクロ波等の電波を用いた
無線通信システム等では、デジタル多値変調が多用され
つつあり、これらの送受信器に適用される装置では、通
信品質に大きな影響を与える信号の歪みを極力抑える必
要がある。
In this case, variations in the characteristics of the switches of the two amplifiers can be reduced, and the circuit configuration is shared, so that the design of the device can be simplified.
By the way, in recent years, digital multi-level modulation has been frequently used in radio communication systems using radio waves such as millimeter waves and microwaves, and devices applied to these transceivers have signals that have a large effect on communication quality. Must be minimized.

【0021】そのためには、請求項7記載のように、制
限手段として、外部からの利得調整信号により小信号利
得を調整可能な可変利得増幅器を用いることが有効であ
る。即ち、図10(a)に示すように、制限手段への入
力電力の上限PIが、出力電力が飽和する領域(飽和領
域)に属する場合、可変利得増幅器の小信号利得、即ち
入力電力に対して出力電力が線形的に変化する領域(線
形領域)の傾きを調整して、図10(b)に示すよう
に、入力電力の全範囲が線形領域に属するように設定す
ることにより、スイッチ増幅器への入力の歪みを小さく
できるのである。
For this purpose, it is effective to use a variable gain amplifier capable of adjusting a small signal gain by an external gain adjustment signal as the limiting means. That is, as shown in FIG. 10A, when the upper limit PI of the input power to the limiting unit belongs to a region where the output power is saturated (saturation region), the small signal gain of the variable gain amplifier, that is, the input power, By adjusting the slope of the region (linear region) in which the output power changes linearly, the entire range of the input power is set to belong to the linear region as shown in FIG. The input distortion to the input can be reduced.

【0022】また、このように、制限手段として可変利
得増幅器を用いた場合、各出力ポートを介して出力され
る高周波信号の電力を均一にすることができる。即ち、
例えば図11に示すように、高周波信号供給装置102
が、それぞれが出力ポートP1〜P3に到る3本の分岐
線路L1〜L3を備えている場合、発振器104にて生
成された高周波信号を電力分配する分岐回路106か
ら、外側の分岐線路L1,L3に設けられたスイッチン
グ手段SW1,SW3に到る線路長は、同じ分岐回路1
06から内側の分岐線路L2に設けられたスイッチング
手段SW2に到る線路長より長く、また、外側の分岐線
路L1,L3には、高周波信号の損失が大きいコーナー
部分Cが存在する。つまり、分岐回路106から各スイ
ッチング手段SW1〜SW3に到る分岐線路の線路長や
線路形状によって、各スイッチング手段SW1〜SW3
への入力電力に差が生じてしまい、ひいては出力ポート
P1〜P3を介して出力される高周波信号の電力がそれ
ぞれ異なったものとなってしまう。しかし、スイッチン
グ手段を構成する制限手段として可変利得増幅器を用い
れば、スイッチング手段に到る分岐線路の線路長や線路
形状により生じる損失の違いに応じて、可変利得増幅器
の小信号利得を調整することで、いずれのスイッチング
手段でも、スイッチ増幅器への入力電力を均一なものと
することができ、ひいては各出力ポートを介して出力さ
れる高周波信号の電力を均一にすることができるのであ
る。
When the variable gain amplifier is used as the limiting means, the power of the high-frequency signal output via each output port can be made uniform. That is,
For example, as shown in FIG.
Has three branch lines L1 to L3 each reaching the output port P1 to P3, the branch circuit 106 that distributes the power of the high-frequency signal generated by the oscillator 104 from the outer branch line L1, The line length reaching the switching means SW1 and SW3 provided in L3 is the same as that of the branch circuit 1
There is a corner portion C which is longer than the line length from 06 to the switching means SW2 provided on the inner branch line L2, and has a large loss of a high-frequency signal in the outer branch lines L1 and L3. In other words, each of the switching means SW1 to SW3 depends on the line length and line shape of the branch line from the branch circuit 106 to each of the switching means SW1 to SW3.
Therefore, a difference occurs in the input power to the high-frequency signals, and the power of the high-frequency signal output through the output ports P1 to P3 is different from each other. However, if a variable gain amplifier is used as the limiting means constituting the switching means, it is necessary to adjust the small signal gain of the variable gain amplifier according to the difference in loss caused by the line length and line shape of the branch line reaching the switching means. Thus, any of the switching means can make the input power to the switch amplifier uniform, and thus can make the power of the high-frequency signal output through each output port uniform.

【0023】この可変利得増幅器の小信号利得の調整
は、例えば、請求項8記載のように、可変利得増幅器
が、ソース端子が接地されたトランジスタを備えている
場合には、このトランジスタのドレイン端子或いはゲー
ト端子への印加電圧を利得調整信号に応じて変化させる
ことにより実現することができる。特に、利得調整信号
をゲート端子に印加する場合、小信号利得を変化させた
時のトランジスタでの消費電力の変化を小さく抑えるこ
とができる。
The small signal gain of the variable gain amplifier is adjusted, for example, when the variable gain amplifier has a transistor whose source terminal is grounded, as described in claim 8. Alternatively, it can be realized by changing the voltage applied to the gate terminal according to the gain adjustment signal. In particular, when a gain adjustment signal is applied to the gate terminal, a change in power consumption of the transistor when the small signal gain is changed can be reduced.

【0024】また、請求項9記載のように、可変利得増
幅器が、カスコード接続された一対のトランジスタを備
えている場合には、この一対のトランジスタのうち出力
側トランジスタのゲート端子への印加電圧を利得調整信
号に応じて変化させることにより、小信号利得を調整し
てもよい。
In the case where the variable gain amplifier includes a pair of cascode-connected transistors, the voltage applied to the gate terminal of the output-side transistor of the pair of transistors may be reduced. The small signal gain may be adjusted by changing according to the gain adjustment signal.

【0025】更に、請求項10記載のように、可変利得
増幅器が、カスコード接続された一対のトランジスタ
と、一対のトランジスタの入力側と出力側とを接続し負
帰還回路を構成する可変抵抗器とを備えている場合に
は、この可変抵抗器の抵抗値を利得調整信号に応じて変
化させることにより、小信号利得を調整してもよい。
According to a tenth aspect of the present invention, the variable gain amplifier includes a pair of cascode-connected transistors, and a variable resistor which connects an input side and an output side of the pair of transistors to form a negative feedback circuit. Is provided, the small signal gain may be adjusted by changing the resistance of the variable resistor according to the gain adjustment signal.

【0026】これら請求項9及び請求項10記載のよう
に、カスコード接続された一対のトランジスタを用いて
いる場合、小信号利得の可変範囲を20dB以上と広く
とることができ、様々な大きさの信号に対応することが
できる。なお、負帰還回路を構成する可変抵抗器として
は、例えば請求項11記載のように、ドレイン端子及び
ソース端子が負帰還回路の帰還元及び帰還先に接続さ
れ、且つゲート端子に前記利得調整信号が印加されるト
ランジスタを用いることができる。
When a pair of cascode-connected transistors is used, the variable range of the small signal gain can be made as wide as 20 dB or more, and various sizes can be obtained. Can respond to signals. As a variable resistor constituting the negative feedback circuit, for example, a drain terminal and a source terminal are connected to a feedback source and a feedback destination of the negative feedback circuit, and the gain adjustment signal is connected to a gate terminal. Can be used.

【0027】次に、請求項12記載の多チャネル高周波
信号供給装置では、制限手段として、リミット増幅器や
可変利得増幅器を用いる代わりに、外部からの減衰調整
信号により減衰量を調整可能な可変減衰器を用いてい
る。この場合、スイッチング手段への入力電力の大きさ
に応じて、可変減衰器の減衰量を、スイッチ増幅器が線
形領域で動作するような大きさとなるように調整するこ
とにより、スイッチ増幅器へは、上限電力が制限された
高周波信号を歪ませることなく供給することができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a multi-channel high-frequency signal supply device, wherein a variable attenuator capable of adjusting an attenuation amount by an external attenuation adjustment signal instead of using a limit amplifier or a variable gain amplifier as limiting means. Is used. In this case, by adjusting the amount of attenuation of the variable attenuator so that the switch amplifier operates in the linear region according to the magnitude of the input power to the switching means, the upper limit is given to the switch amplifier. High-frequency signals with limited power can be supplied without distortion.

【0028】そして、可変減衰器は、例えば請求項13
記載のように、一端が分岐線路に接続されたスタブと、
このスタブの他端を接地,開放するトランジスタとによ
り構成してもよいし、請求項14記載のように、一端が
分岐線路に接続されたスタブと、スタブの他端にカソー
ドが接続されアノードが接地されたダイオードとにより
構成してもよい。
The variable attenuator may be, for example,
As described, a stub having one end connected to the branch line,
The other end of the stub may be configured by a transistor that opens and closes the ground, or a stub having one end connected to a branch line, a cathode connected to the other end of the stub, and an anode connected to the other end of the stub. It may be constituted by a grounded diode.

【0029】そして、トランジスタを用いた場合にはト
ランジスタのゲート端子への印加電圧を、またダイオー
ドを用いた場合にはダイオードへの印加電圧を減衰調整
信号に応じて変化させることにより、トランジスタやダ
イオードが接続されたスタブの端部が開放状態から接地
状態の間で変化し、その状態に応じて、スタブにて共振
する特定周波数成分の通過量/反射量が変化するため、
当該可変減衰器への入力に対する出力の減衰量が変化す
る。
When a transistor is used, the voltage applied to the gate terminal of the transistor is changed, and when a diode is used, the voltage applied to the diode is changed according to the attenuation adjustment signal. Since the end of the stub to which the is connected changes between the open state and the ground state, and according to the state, the passing amount / reflection amount of the specific frequency component resonating in the stub changes,
The output attenuation with respect to the input to the variable attenuator changes.

【0030】次に、請求項15記載の多チャネル高周波
信号供給装置では、スイッチング手段が、第2分岐回
路,スイッチ増幅器,合成回路からなり、第2分岐回路
が、分岐線路に供給された高周波信号を電力分配して、
複数設けられた第2分岐線路のそれぞれに供給し、これ
ら第2分岐線路のそれぞれに設けられたスイッチ増幅器
が、第2分岐回路から第2分岐線路に供給される高周波
信号を、制御信号に従って、反射,或いは増幅して通過
させ、更に、合成手段が、第2分岐線路毎に設けられた
スイッチ増幅器の出力を合成して、当該スイッチング手
段の出力としている。
Next, in the multi-channel high-frequency signal supply device according to a fifteenth aspect, the switching means comprises a second branch circuit, a switch amplifier, and a synthesis circuit, and the second branch circuit includes a high-frequency signal supplied to the branch line. Power distribution,
A plurality of second branch lines are supplied to each of the plurality of second branch lines, and a switch amplifier provided for each of the second branch lines converts a high-frequency signal supplied from the second branch circuit to the second branch line according to a control signal. The signal is reflected or amplified and passed, and further, the combining means combines the outputs of the switch amplifiers provided for the respective second branch lines to obtain the output of the switching means.

【0031】つまり、本発明では、複数のスイッチ増幅
器が、一つの出力ポートに供給される高周波信号の導
通,遮断を並列に分担して行うことにより、各スイッチ
増幅器が扱う電力が低減されることになる。このため、
スイッチ増幅器の出力が飽和しない程度まで入力が小さ
くなるよう、発振器の出力に応じて分岐数を設定するこ
とにより、スイッチング手段でのオン・オフ比の劣化を
確実に防止することができる。
That is, in the present invention, the power handled by each switch amplifier is reduced by the plurality of switch amplifiers sharing and blocking the high-frequency signal supplied to one output port in parallel. become. For this reason,
By setting the number of branches according to the output of the oscillator so that the input is reduced to the extent that the output of the switch amplifier is not saturated, it is possible to reliably prevent the on / off ratio of the switching means from being deteriorated.

【0032】また、本発明では、可変減衰器からなる制
限手段を用いる場合と同様に、スイッチ増幅器への入力
を歪ませてしまうことがないため、各出力ポートを介し
て歪みのない高品質な高周波信号を供給することができ
る。更に、本発明では、信号を強制的に飽和させたり減
衰させたりしていないため、投入した電力が無駄になる
ことがなく、電力の利用効率の優れた装置を構成でき
る。
Further, in the present invention, as in the case of using the limiting means composed of the variable attenuator, the input to the switch amplifier is not distorted. High frequency signals can be supplied. Furthermore, according to the present invention, since the signal is not forcibly saturated or attenuated, the input power is not wasted, and a device with excellent power use efficiency can be configured.

【0033】なお、第2分岐回路の分岐数は、具体的に
は、請求項16記載のように、第2分岐線路のそれぞれ
に供給される高周波信号が、スイッチ増幅器の小信号利
得が1dB低下する時の入力電力である利得圧縮電力以
下となるよう設定すればよい。
The number of branches of the second branch circuit is, specifically, the high-frequency signal supplied to each of the second branch lines is such that the small signal gain of the switch amplifier is reduced by 1 dB. What is necessary is just to set it to be equal to or less than the gain compression power which is the input power at the time of the execution.

【0034】ところで、上述した多チャネル高周波信号
供給装置のうち、スイッチング手段の構成のみを抽出し
て、これを高周波スイッチング装置として構成してもよ
い。即ち、請求項17記載の高周波スイッチング装置
は、スイッチング増幅器と制限手段とからなり、高周波
信号用の伝送線路に供給される高周波信号を、制限手段
が、その上限電力を制限し、この上限電力が制限された
高周波信号を、スイッチ増幅器が、制御信号に従って、
反射,或いは増幅して通過させることにより、伝送線路
の導通,遮断を行う。
By the way, of the multi-channel high-frequency signal supply device described above, only the configuration of the switching means may be extracted and configured as a high-frequency switching device. That is, a high-frequency switching device according to claim 17 comprises a switching amplifier and a limiting unit, and the limiting unit limits the upper limit power of the high-frequency signal supplied to the transmission line for the high-frequency signal. The limited high-frequency signal is converted by the switch amplifier according to the control signal.
The transmission line is conducted or cut off by reflection or amplification and transmission.

【0035】従って、本発明の高周波スイッチング装置
によれば、伝送線路に供給される高周波信号の電力の大
きさに応じて、制限手段が制限する上限電力を、スイッ
チ増幅器の出力が飽和しない大きさとなるよう設定する
ことにより、スイッチ増幅器でのオン・オフ比の劣化が
確実に防止され、また、導通時には歪みの小さい信号が
出力されるため、高品質なスイッチング性能を実現でき
る。
Therefore, according to the high-frequency switching device of the present invention, the upper limit power limited by the limiting means is set to a value that does not saturate the output of the switch amplifier in accordance with the power of the high-frequency signal supplied to the transmission line. By setting so that the ON / OFF ratio of the switch amplifier is reliably prevented from deteriorating, and a signal with small distortion is output during conduction, so that high-quality switching performance can be realized.

【0036】また、本発明の高周波スイッチング装置
は、通信装置の送信側の装置だけでなく受信側の装置を
構成する際にも好適に用いることができる。なお、上記
請求項2〜15の各項に記載された事項は、いずれも本
発明の高周波スイッチング装置にも適用することがで
き、同様の効果を得ることができる。
Further, the high-frequency switching device of the present invention can be suitably used not only when configuring a transmitting device but also a receiving device of a communication device. It should be noted that any of the items described in claims 2 to 15 can be applied to the high-frequency switching device of the present invention, and similar effects can be obtained.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。 [第1実施例]図1は、第1実施例の2チャネル高周波
信号供給装置を用いて構成したミリ波帯のレーダ波を送
信する送信器を表す構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a transmitter for transmitting a millimeter wave band radar wave which is constituted by using the two-channel high frequency signal supply device of the first embodiment.

【0038】図1に示すように、本実施例の2チャネル
高周波信号供給装置(以下、単に信号供給装置という)
2は、ガンダイオードを利用してミリ波帯(本実施例で
は76GHz〜77GHz帯)の高周波信号を生成する
高出力(本実施例では+15dBm〜+20dBm)の
発振器4と、発振器4の出力を2等分に電力分配する分
岐回路6とを備えている。
As shown in FIG. 1, a two-channel high-frequency signal supply device according to the present embodiment (hereinafter, simply referred to as a signal supply device).
Reference numeral 2 denotes a high-output (+15 dBm to +20 dBm in this embodiment) oscillator 4 for generating a high-frequency signal in a millimeter wave band (76 GHz to 77 GHz band in this embodiment) using a Gunn diode; And a branch circuit 6 for equally dividing the power.

【0039】また、信号供給装置2は、分岐回路6か
ら、送信アンテナA(A1,A2)が接続される出力ポ
ートP(P1,P2)に到る一対の分岐線路L(L1,
L2)上に、分岐線路Lを導通,遮断するためのスイッ
チ増幅器8(8a,8b)と、スイッチ増幅器8に入力
される高周波信号の上限電力を制限するためのリミット
増幅器10(10a,10b)とがそれぞれ接続されて
いる。
The signal supply device 2 also includes a pair of branch lines L (L1, L1) from the branch circuit 6 to output ports P (P1, P2) to which the transmitting antennas A (A1, A2) are connected.
L2), a switch amplifier 8 (8a, 8b) for conducting and blocking the branch line L, and a limit amplifier 10 (10a, 10b) for limiting the upper limit power of the high-frequency signal input to the switch amplifier 8. And are connected respectively.

【0040】以下、分岐線路L1,スイッチ増幅器8
a,リミット増幅器10a,出力ポートP1をチャネル
CH1、分岐線路L2,スイッチ増幅器8b,リミット
増幅器10b,出力ポートP2をチャネルCH2と呼
ぶ。このうち、スイッチ増幅器8は、高電子移動度電界
効果トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility
Transistor )20を中心に構成され、HEMT20の
ソース端子は接地されている。また、スイッチ増幅器8
は、一端がHEMT20のゲート端子に接続され、他端
が当該スイッチ増幅器8の入力端子TISに接続された高
周波線路21、及び一端が直流カット用のコンデンサ2
7を介して接地され、他端が入力端子TISに接続された
スタブ22からなる入力整合回路23と、一端がHEM
T20のドレイン端子に接続され、他端が当該スイッチ
増幅器8の出力端子TOSに接続された高周波線路24、
及び一端が直流カット用のコンデンサ28を介して接地
され、他端が出力端子TOSに接続されたスタブ25から
なる出力整合回路26とを備えている。なお、スタブ2
5とコンデンサ28との間には、HEMT20をオンオ
フ制御する制御信号として、ドレインバイアス電圧を印
加するための制御端子TCSが設けられている。
Hereinafter, the branch line L1, the switch amplifier 8
a, the limit amplifier 10a and the output port P1 are called a channel CH1, and the branch line L2, the switch amplifier 8b, the limit amplifier 10b and the output port P2 are called a channel CH2. Among them, the switch amplifier 8 is a high electron mobility field effect transistor (HEMT: High Electron Mobility).
Transistor) 20, and the source terminal of HEMT 20 is grounded. The switch amplifier 8
Has a high-frequency line 21 having one end connected to the gate terminal of the HEMT 20 and the other end connected to the input terminal TIS of the switch amplifier 8, and a DC cut capacitor 2 having one end.
7, an input matching circuit 23 including a stub 22 having the other end connected to the input terminal TIS, and one end connected to the HEM.
A high-frequency line 24 connected to the drain terminal of T20 and the other end connected to the output terminal TOS of the switch amplifier 8;
And an output matching circuit 26 comprising a stub 25 having one end grounded via a DC cut capacitor 28 and the other end connected to an output terminal TOS. Stub 2
A control terminal TCS for applying a drain bias voltage as a control signal for controlling ON / OFF of the HEMT 20 is provided between the capacitor 5 and the capacitor 28.

【0041】一方、リミット増幅器10は、スイッチ増
幅器8と同様の構成をしており、ソース端子が接地され
たHEMT30と、一端がHEMT30のゲート端子に
接続され、他端が当該リミット増幅器10の入力端子T
ILに接続された高周波線路31、及び一端が直流カット
用のコンデンサ37を介して接地され、他端が入力端子
TILに接続されたスタブ32からなる入力整合回路33
と、一端がHEMT30のドレイン端子に接続され、他
端が当該リミット増幅器10の出力端子TOLに接続され
た高周波線路34、及び一端が直流カット用のコンデン
サ38を介して接地され、他端が出力端子TOLに接続さ
れたスタブ35からなる出力整合回路36とを備えてお
り、スタブ35とコンデンサ38との間には、HEMT
30をオンオフ制御する制御信号として、ドレインバイ
アス電圧を印加するための制御端子TCLが設けられてい
る。
On the other hand, the limit amplifier 10 has the same configuration as that of the switch amplifier 8, and has a source terminal connected to the grounded HEMT 30, one end connected to the gate terminal of the HEMT 30, and the other end connected to the input terminal of the limit amplifier 10. Terminal T
An input matching circuit 33 composed of a high-frequency line 31 connected to IL and a stub 32 having one end grounded via a DC cut capacitor 37 and the other end connected to an input terminal TIL.
And a high-frequency line 34 having one end connected to the drain terminal of the HEMT 30 and the other end connected to the output terminal TOL of the limit amplifier 10, and one end grounded via a DC cut capacitor 38, and the other end connected to the output. An output matching circuit 36 comprising a stub 35 connected to the terminal TOL; and a HEMT between the stub 35 and the capacitor 38.
A control terminal TCL for applying a drain bias voltage is provided as a control signal for controlling ON / OFF of the switch 30.

【0042】そして、各分岐線路L毎に、リミット増幅
器10の出力端子TOLがスイッチ増幅器8の入力端子T
ISに接続されると共に、リミット増幅器10の入力端子
TILに分岐回路6にて電力分配された高周波信号が印加
されるよう接続され、スイッチ増幅器8の出力端子TOS
が出力ポートPに接続されている。
The output terminal TOL of the limit amplifier 10 is connected to the input terminal T
IS, is connected to the input terminal TIL of the limit amplifier 10 so that the high-frequency signal power-divided by the branch circuit 6 is applied to the input terminal TIL of the limit amplifier 10, and is connected to the output terminal TOS of the switch amplifier 8.
Are connected to the output port P.

【0043】また、各増幅器8,10の入力整合回路2
3,33は、それぞれHEMT20,30の入力インピ
ーダンスと整合するように設定されており、更に、リミ
ット増幅器10の出力整合回路36は、スイッチ増幅器
8の入力インピーダンスと整合し、スイッチ増幅器8の
出力整合回路26は、出力ポートPに接続される送信ア
ンテナAの入力インピーダンスと整合するように設定さ
れている。
The input matching circuit 2 of each of the amplifiers 8 and 10
3 and 33 are set to match the input impedances of the HEMTs 20 and 30, respectively. Further, the output matching circuit 36 of the limit amplifier 10 matches the input impedance of the switch amplifier 8 and The circuit 26 is set to match the input impedance of the transmitting antenna A connected to the output port P.

【0044】なお、スイッチ増幅器8及びリミット増幅
器10では、同一特性を有するHEMT20,30が用
いられており、また、入力整合回路23,33も同一特
性に設定されている。そして、両増幅器8,10の特性
は、出力整合回路26,36を適宜設定することによ
り、リミット増幅器10の飽和出力電力Pmax が、スイ
ッチ増幅器8の小信号利得が1dB低下する際の入力電
力である利得圧縮電力P以下(P≧Pmax )となるよう
に設定されている。
The switch amplifier 8 and the limit amplifier 10 use HEMTs 20 and 30 having the same characteristics, and the input matching circuits 23 and 33 have the same characteristics. The characteristics of the amplifiers 8 and 10 are determined by appropriately setting the output matching circuits 26 and 36 so that the saturation output power Pmax of the limit amplifier 10 is the input power when the small signal gain of the switch amplifier 8 is reduced by 1 dB. The gain compression power is set so as to be less than or equal to P (P ≧ Pmax).

【0045】このように構成された本実施例の信号供給
装置2では、発振器4が生成した高周波信号を、分岐回
路6が2等分に電力分配して、各チャネルCH1,CH
2に供給する。すると、各チャネルCH1,CH2で
は、供給された高周波信号が入力端子TILを介してリミ
ット増幅器10に入力される。
In the signal supply device 2 of the present embodiment thus configured, the branch circuit 6 divides the high-frequency signal generated by the oscillator 4 into two equal parts, and divides the high-frequency signal into two equal parts CH1, CH2.
Feed to 2. Then, in each of the channels CH1 and CH2, the supplied high-frequency signal is input to the limit amplifier 10 via the input terminal TIL.

【0046】そして、同一チャネルの両増幅器8,10
の制御端子TCS,TCLに、いずれも制御信号(ドレイン
バイアス電圧)が印加されている場合、以下に説明する
ように、分岐線路Lは導通状態となる。即ち、リミット
増幅器10では、入力端子TILから入力された高周波信
号は、入力整合回路33の整合作用により、反射するこ
となくHEMT30に入力され、HEMT30にて増幅
される。この時、HEMT30への入力電力が飽和領域
に達していれば、その出力電力は、上限電力Pmax に制
限される。そして、出力端子TOLを介してスイッチ増幅
器8へ供給されるHEMT30の出力は、出力整合回路
36の整合作用により、反射することなくスイッチ増幅
器8に入力される。
Then, both amplifiers 8, 10 of the same channel
When a control signal (drain bias voltage) is applied to both of the control terminals TCS and TCL, the branch line L becomes conductive as described below. That is, in the limit amplifier 10, the high-frequency signal input from the input terminal TIL is input to the HEMT 30 without being reflected by the matching operation of the input matching circuit 33, and is amplified by the HEMT 30. At this time, if the input power to the HEMT 30 has reached the saturation region, its output power is limited to the upper limit power Pmax. The output of the HEMT 30 supplied to the switch amplifier 8 via the output terminal TOL is input to the switch amplifier 8 without being reflected by the matching operation of the output matching circuit 36.

【0047】すると、スイッチ増幅器8では、リミット
増幅器10と同様に、入力端子TISを介して入力された
高周波信号は、入力整合回路23の整合作用により、反
射することなくHEMT20に入力され、HEMT20
にて増幅される。この時、HEMT20への入力電力
は、リミット増幅器10によって上限電力Pmax 以下、
即ち利得圧縮電力P以下に制限されているため、線形領
域のみを用いて増幅が行われる。そして、出力端子TOS
を介して出力ポートPに接続された送信アンテナAに供
給されるHEMT20の出力は、出力整合回路26の整
合作用により、反射することなく送信アンテナAに入力
される。なお、リミット増幅器10により波形歪みが生
じている場合には、この歪みにより生じた高調波成分
は、狭帯域増幅器として構成されるスイッチ増幅器8の
フィルタ作用により除去されるため、スイッチ増幅器8
からは整形された出力が得られる。
Then, in the switch amplifier 8, similarly to the limit amplifier 10, the high-frequency signal input via the input terminal TIS is input to the HEMT 20 without being reflected by the matching operation of the input matching circuit 23, and is input to the HEMT 20.
Is amplified. At this time, the input power to the HEMT 20 is equal to or less than the upper limit power Pmax by the limit amplifier 10,
That is, since the gain is limited to the gain compression power P or less, amplification is performed using only the linear region. And the output terminal TOS
The output of the HEMT 20 supplied to the transmission antenna A connected to the output port P via the output port P is input to the transmission antenna A without reflection by the matching operation of the output matching circuit 26. When waveform distortion is generated by the limit amplifier 10, harmonic components generated by the distortion are removed by the filter function of the switch amplifier 8 configured as a narrow-band amplifier.
Gives a formatted output.

【0048】一方、同一チャネルの両増幅器8,10の
制御端子TCS,TCLに、いずれもドレインバイアス電圧
が印加されていない場合、入力端子TIL,TISを介して
入力された高周波信号は、HEMT30,20にて反射
されるため、分岐線路Lは遮断状態となる。
On the other hand, when the drain bias voltage is not applied to the control terminals TCS and TCL of both amplifiers 8 and 10 of the same channel, the high-frequency signal input through the input terminals TIL and TIS becomes the HEMT 30 and Since the light is reflected at 20, the branch line L is cut off.

【0049】従って、このような信号供給装置2を用い
て構成した送信器では、各制御端子TCS,TCLへの制御
信号の供給を制御する電圧供給装置DSを、同一チャネ
ルに属する両増幅器8,10の制御端子TCS,TCL毎
に、制御信号を同時に印加するように構成すればよい。
Therefore, in the transmitter configured using such a signal supply device 2, the voltage supply device DS for controlling the supply of control signals to the control terminals TCS and TCL is replaced with the two amplifiers 8 belonging to the same channel. The control signal may be simultaneously applied to each of the ten control terminals TCS and TCL.

【0050】以上説明したように、本実施例の信号供給
装置2においては、分岐線路Lを導通遮断するスイッチ
増幅器8の前段に、スイッチ増幅器8への入力電力を制
限するリミット増幅器10が設けられており、スイッチ
増幅器8が線形領域でのみ動作するようにされている。
As described above, in the signal supply device 2 according to the present embodiment, the limit amplifier 10 for limiting the input power to the switch amplifier 8 is provided before the switch amplifier 8 that conducts and cuts off the branch line L. Thus, the switch amplifier 8 operates only in the linear region.

【0051】従って、本実施例の信号供給装置2によれ
ば、分岐回路6を介して各チャネルCH1,CH2に供
給される高周波信号の電力が大きくても、スイッチ増幅
器8でのオン・オフ比が劣化してしまうことがなく、し
かも、スイッチ増幅器8と同時に、リミット増幅器10
をオンオフ動作させているので、オン・オフ比の大きい
高性能なスイッチングを行うことができる。
Therefore, according to the signal supply device 2 of the present embodiment, even if the power of the high-frequency signal supplied to each of the channels CH1 and CH2 via the branch circuit 6 is large, the on / off ratio of the switch amplifier 8 is high. Is not deteriorated, and the limit amplifier 10 and the switch amplifier 8 are simultaneously
Are turned on and off, high-performance switching with a large on / off ratio can be performed.

【0052】また、本実施例の信号供給装置2では、ス
イッチ増幅器8及びリミット増幅器10を、同一特性を
有するHEMT20,30、及び同一特性に設定された
入力整合回路23,33を用い、出力整合回路26,3
6の特性のみが異なるように構成されているので、スイ
ッチング性能を均一にできると共に、設計,製造を容易
化することができる。
In the signal supply device 2 of this embodiment, the switch amplifier 8 and the limit amplifier 10 are output matched by using HEMTs 20 and 30 having the same characteristics and input matching circuits 23 and 33 set to the same characteristics. Circuit 26,3
6 are different from each other, so that the switching performance can be made uniform and the design and manufacturing can be facilitated.

【0053】このように、電力の大きな高周波信号が入
力されてもオンオフ比が劣化せず、また、構成の共通化
が可能であるため、MMIC化に適しており、装置の小
型化が要求される車載用レーダ装置の送信器等に好適に
用いることができる。更に、本実施例の信号供給装置2
では、各チャネルCH1,CH2に供給される電力が小
さいときは、リミット増幅器10は線形領域のみで動作
して通常の増幅器として動作するため、リミット増幅器
10がない場合と比較して、より電力が小さい場合にで
も好適に動作させることができる。
As described above, even if a high-frequency signal with a large power is input, the on / off ratio does not deteriorate and the configuration can be shared, so that it is suitable for MMIC, and the device needs to be downsized. It can be suitably used for a transmitter or the like of a vehicle-mounted radar device. Furthermore, the signal supply device 2 of the present embodiment
When the power supplied to each of the channels CH1 and CH2 is small, the limit amplifier 10 operates only in the linear region and operates as a normal amplifier. It can be suitably operated even in a small case.

【0054】なお、本実施例では、リミット増幅器10
にも制御端子TCLを設け、制御信号によりオンオフ制御
しているが、リミット増幅器10には、一定のドレイン
バイアス電圧を印加して、スイッチ増幅器8でのみオン
オフ動作を行うようにしてもよい。 [第2実施例]次に、第2実施例について説明する。
In this embodiment, the limit amplifier 10
Although a control terminal TCL is also provided and ON / OFF control is performed by a control signal, a constant drain bias voltage may be applied to the limit amplifier 10 so that only the switch amplifier 8 performs ON / OFF operation. [Second Embodiment] Next, a second embodiment will be described.

【0055】本実施例の信号供給装置2aは、第1実施
例の信号供給装置2と構成が一部異なるだけであるた
め、同じ構成部分については同一符号を付して説明を省
略し、構成の相違する部分を中心に説明する。即ち、本
実施例の信号供給装置2aでは、図2に示すように、リ
ミット増幅器10(10a,10b)の代わりに可変利
得増幅器11(11a,11b)を用いている以外は、
第1実施例の信号供給装置2と全く同様に構成されてい
る。
The signal supply device 2a of the present embodiment differs from the signal supply device 2 of the first embodiment only in part in the configuration. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The following description focuses on the differences. That is, in the signal supply device 2a of the present embodiment, as shown in FIG. 2, except that the variable gain amplifier 11 (11a, 11b) is used instead of the limit amplifier 10 (10a, 10b),
The configuration is exactly the same as the signal supply device 2 of the first embodiment.

【0056】また、可変利得増幅器11は、HEMT3
0のゲートと入力整合回路33との間に、利得調整信号
として、ゲートバイアス電圧を印加するための利得調整
端子TGLが設けられている以外は、リミット増幅器10
と全く同様に構成されている。
Further, the variable gain amplifier 11 has a HEMT 3
0 except that a gain adjustment terminal TGL for applying a gate bias voltage as a gain adjustment signal is provided between the input matching circuit 33 and the gate of the limit amplifier 10.
The configuration is exactly the same.

【0057】このように構成された本実施例の信号供給
装置2aでは、第1実施例の信号供給装置2と全く同様
に動作するだけでなく、調整端子TGLに印加するゲート
バイアス電圧を適宜設定することにより、可変利得増幅
器11の小信号利得を調整することができる。
The signal supply device 2a according to the present embodiment thus configured not only operates exactly the same as the signal supply device 2 according to the first embodiment, but also appropriately sets the gate bias voltage applied to the adjustment terminal TGL. By doing so, the small signal gain of the variable gain amplifier 11 can be adjusted.

【0058】従って、本実施例の信号供給装置2aによ
れば、第1実施例と同様の効果が得られるだけでなく、
可変利得増幅器11への入力電力の大きさに応じて、小
信号利得を、出力電力がスイッチ増幅器8の利得圧縮電
力P以下となり、且つ当該可変利得増幅器11が線形領
域でのみ動作するよう調整すれば、スイッチ増幅器8に
入力される高周波信号の上限電力の制限を波形を歪ませ
ることなく行うことができ、歪みの小さい高品質な高周
波信号を出力ポートPを介して外部に供給することがで
きる。 [第3実施例]次に、第3実施例について説明する。
Therefore, according to the signal supply device 2a of this embodiment, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also
The small signal gain is adjusted according to the magnitude of the input power to the variable gain amplifier 11 so that the output power becomes equal to or less than the gain compression power P of the switch amplifier 8 and the variable gain amplifier 11 operates only in the linear region. For example, the upper limit power of the high-frequency signal input to the switch amplifier 8 can be limited without distorting the waveform, and a high-quality high-frequency signal with small distortion can be supplied to the outside via the output port P. . Third Embodiment Next, a third embodiment will be described.

【0059】本実施例の信号供給装置2aは、第1実施
例の信号供給装置2と構成が一部異なるだけであるた
め、同じ構成部分については同一符号を付して説明を省
略し、構成の相違する部分を中心に説明する。即ち、本
実施例の信号供給装置2bでは、図3に示すように、リ
ミット増幅器10(10a,10b)の代わりに可変利
得増幅器12(12a,12b)を用いている以外は、
第1実施例の信号供給装置2と全く同様に構成されてい
る。
The signal supply device 2a of the present embodiment differs from the signal supply device 2 of the first embodiment only in part in configuration. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The following description focuses on the differences. That is, in the signal supply device 2b of the present embodiment, as shown in FIG. 3, except that the variable gain amplifier 12 (12a, 12b) is used instead of the limit amplifier 10 (10a, 10b).
The configuration is exactly the same as the signal supply device 2 of the first embodiment.

【0060】また、可変利得増幅器12(12a,12
b)は、HEMT30のドレイン端子と出力整合回路3
6との間に、ゲート端子が直流カット用のコンデンサ4
1を介して接地されたHEMT40が接続されると共
に、スタブ35とコンデンサ38との間に設けられてい
た制御端子TCLが省略され、代わりにHEMT40とコ
ンデンサ41との間に、利得調整信号としてのゲートバ
イアス電圧を印加するための利得調整端子TGLが設けら
れている以外は、リミット増幅器10と全く同様に構成
されている。つまり、本実施例の可変利得増幅器12
は、信号増幅用の素子として、単独のHEMT30の代
わりに、カスコード接続した一対のHEMT30,40
(以下、カスコードトランジスタと呼ぶ)を用いて構成
されている。
The variable gain amplifier 12 (12a, 12a)
b) shows the drain terminal of the HEMT 30 and the output matching circuit 3
6, the gate terminal is a DC cut capacitor 4
1, the HEMT 40 connected to the ground is connected, and the control terminal TCL provided between the stub 35 and the capacitor 38 is omitted. Instead, the HEMT 40 and the capacitor 41 are connected between the HEMT 40 and the capacitor 41 as a gain adjustment signal. The configuration is exactly the same as that of the limit amplifier 10 except that a gain adjustment terminal TGL for applying a gate bias voltage is provided. That is, the variable gain amplifier 12 of the present embodiment is
Are a pair of cascode-connected HEMTs 30, 40 instead of a single HEMT 30 as signal amplification elements.
(Hereinafter, referred to as cascode transistors).

【0061】このように構成された本実施例の信号供給
装置2bでは、可変利得増幅器12が、スイッチ増幅器
8のオンオフに関わらず常に動作状態にあり、スイッチ
増幅器8の制御端子TCSに印加する制御信号のみによ
り、各チャネルCH1,CH2の導通,遮断が制御され
る以外は第1実施例と全く同様に動作するだけでなく、
第2実施例と同様に、利得調整端子TGLに印加する利得
調整信号を適宜設定することにより、可変利得増幅器1
2の小信号利得を調整することができる。
In the signal supply device 2b of this embodiment having the above-described configuration, the variable gain amplifier 12 is always in operation regardless of the on / off state of the switch amplifier 8, and the control applied to the control terminal TCS of the switch amplifier 8 is controlled. Except that the conduction and cutoff of each channel CH1 and CH2 are controlled only by the signal, the operation is completely the same as that of the first embodiment.
As in the second embodiment, by appropriately setting the gain adjustment signal applied to the gain adjustment terminal TGL, the variable gain amplifier 1
2 small signal gain can be adjusted.

【0062】従って、本実施例の信号供給装置2bによ
れば、第1実施例及び第2実施例と同様の効果が得られ
るだけでなく、増幅用の素子として、一対のHEMT3
0,40からなるカスコードトランジスタを用いている
ので、小信号利得の可変範囲を20dB以上確保でき、
第1及び第2実施例の信号供給装置2,2aと比較し
て、より広い範囲の入力電力に対応することができる。
Therefore, according to the signal supply device 2b of this embodiment, not only the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, but also a pair of HEMTs 3
Since a cascode transistor composed of 0 and 40 is used, a variable range of the small signal gain can be secured to 20 dB or more.
As compared with the signal supply devices 2 and 2a of the first and second embodiments, it is possible to cope with a wider range of input power.

【0063】なお、本実施例では、可変利得増幅器12
の小信号利得を調整する利得調整信号として、カスコー
ドトランジスタを構成する一対のHEMT30,40の
うち、出力側のHEMT40のゲートバイアス電圧を変
化させているが、カスコードトランジスタに負帰還回路
を追加し、この負帰還回路での帰還量を変化させること
により、小信号利得を調整してもよい。
In this embodiment, the variable gain amplifier 12
The gate bias voltage of the HEMT 40 on the output side of the pair of HEMTs 30 and 40 forming the cascode transistor is changed as a gain adjustment signal for adjusting the small signal gain of the cascode transistor. The small signal gain may be adjusted by changing the amount of feedback in the negative feedback circuit.

【0064】そして、負帰還回路は、例えば図4に示す
可変利得増幅器13(13a,13b)のように、ドレ
イン端子がHEMT40のソース端子に接続され、ソー
ス端子が直流カット用のコンデンサ43を介してHEM
T30のゲート端子に接続され、ゲート端子が直流カッ
ト用のコンデンサ44を介して接地されたHEMT42
により構成することができ、この場合、HEMT43と
コンデンサとの間に利得調整端子TGLを設け、HEMT
42のゲートバイアス電圧を利得調整信号とすればよ
い。
The negative feedback circuit has a drain terminal connected to the source terminal of the HEMT 40 and a source terminal connected via a DC cut capacitor 43, for example, like the variable gain amplifier 13 (13a, 13b) shown in FIG. HEM
A HEMT 42 connected to the gate terminal of T30, the gate terminal of which is grounded via a DC cut capacitor 44.
In this case, a gain adjustment terminal TGL is provided between the HEMT 43 and the capacitor, and the HEMT 43 is provided.
The gate bias voltage at 42 may be used as the gain adjustment signal.

【0065】なお、HEMT43は、可変抵抗器として
動作し、即ちゲートバイアス電圧に応じてドレイン・ソ
ース間の抵抗値が変化して帰還量が変化することによ
り、カスコードトランジスタの小信号利得が変化するの
である。このようにカスコードトランジスタに負帰還回
路を付加した可変利得増幅器13でも、負帰還回路のな
い可変利得増幅器12と同様に、小信号利得の可変範囲
を20dB以上確保することができ、広い範囲の入力電
力に対応することができる。 [第4実施例]次に、第4実施例について説明する。
The HEMT 43 operates as a variable resistor, that is, the resistance between the drain and the source changes according to the gate bias voltage to change the feedback amount, thereby changing the small signal gain of the cascode transistor. It is. In this way, even in the variable gain amplifier 13 in which the negative feedback circuit is added to the cascode transistor, the variable range of the small signal gain can be secured to 20 dB or more, similarly to the variable gain amplifier 12 without the negative feedback circuit, and a wide input range can be obtained. It can respond to electric power. [Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment will be described.

【0066】本実施例の信号供給装置2cは、第1実施
例の信号供給装置2と構成が一部異なるだけであるた
め、同じ構成部分については同一符号を付して説明を省
略し、構成の相違する部分を中心に説明する。即ち、本
実施例の信号供給装置2cでは、図5に示すように、リ
ミット増幅器10(10a,10b)の代わりに可変減
衰器14(14a,14b)を用いている以外は、第1
実施例の信号供給装置2と全く同様に構成されている。
The signal supply device 2c of the present embodiment is only partially different in configuration from the signal supply device 2 of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The following description focuses on the differences. That is, in the signal supply device 2c of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the first except that the variable attenuator 14 (14a, 14b) is used instead of the limit amplifier 10 (10a, 10b).
The configuration is exactly the same as the signal supply device 2 of the embodiment.

【0067】そして、可変減衰器14は、その入力端子
TILと出力端子TOLとの間に直列接続された一対の高周
波線路50,51と、一端が高周波線路50,51の間
に接続されたスタブ52と、スタブ52の他端(以下、
制御端という)にドレイン端子が接続され、ソース端子
が接地されたHEMT53とを備え、HEMT53のゲ
ート端子に、減衰調整信号として、ゲートバイアス電圧
を印加するための減衰調整端子TRLが設けられている。
The variable attenuator 14 has a pair of high-frequency lines 50 and 51 connected in series between its input terminal TIL and output terminal TOL, and a stub having one end connected between the high-frequency lines 50 and 51. 52 and the other end of the stub 52 (hereinafter, referred to as
A control terminal), a drain terminal is connected to the HEMT 53, and a source terminal is grounded. The gate terminal of the HEMT 53 is provided with an attenuation adjustment terminal TRL for applying a gate bias voltage as an attenuation adjustment signal. .

【0068】なお、スタブ52の長さは、発振器4が生
成する高周波信号の線路内波長をλとして、λ/4+n
・λ/2(n:0又は正整数)に設定されており、制御
端が開放状態の時には、高周波信号を高周波線路51へ
そのまま通過させ、一方、制御端が接地状態の時には、
高周波線路51へ通過する高周波信号を反射により減衰
させる。つまり、減衰調整端子TRLに負電圧の減衰調整
信号を印加してHEMT53をオフすると、スタブ52
の制御端は開放状態となるため、高周波信号は減衰せ
ず、逆に、正電圧の減衰調整信号を印加してHEMT5
3をオンすると、スタブ52の制御端は接地状態となる
ため、高周波信号は減衰することになる。
The length of the stub 52 is λ / 4 + n, where λ is the wavelength of the high-frequency signal generated by the oscillator 4 in the line.
Λ / 2 (n: 0 or a positive integer) is set, and when the control terminal is in the open state, the high-frequency signal is passed through the high-frequency line 51 as it is, while when the control terminal is in the ground state,
A high-frequency signal passing through the high-frequency line 51 is attenuated by reflection. That is, when the HEMT 53 is turned off by applying a negative voltage attenuation adjustment signal to the attenuation adjustment terminal TRL, the stub 52
Since the control terminal of the HEMT 5 is in an open state, the high-frequency signal is not attenuated.
When the switch 3 is turned on, the control end of the stub 52 is grounded, so that the high-frequency signal is attenuated.

【0069】従って、各チャネルCH1,CH2に供給
される高周波信号の入力電力が、スイッチ増幅器8の利
得圧縮電力Pより大きい場合に、可変減衰器14に信号
の減衰を行わせるよう減衰調整信号を設定すればよい。
以上のように構成された本実施例の信号供給装置2cに
よれば、可変減衰器14にて高周波信号を減衰した時
に、高周波信号が歪んでしまうことがないため、出力ポ
ートPを介して高品質な高周波信号を供給することがで
きる。
Therefore, when the input power of the high-frequency signal supplied to each of the channels CH1 and CH2 is larger than the gain compression power P of the switch amplifier 8, the attenuation adjustment signal is made to cause the variable attenuator 14 to attenuate the signal. Just set it.
According to the signal supply device 2c of the present embodiment configured as described above, when the high-frequency signal is attenuated by the variable attenuator 14, the high-frequency signal is not distorted. A high-quality high-frequency signal can be supplied.

【0070】なお、本実施例では、スタブ52の長さ
を、λ/4+n・λ/2に設定しているが、n・λ/2
に設定してもよい。但し、この場合に、高周波信号は、
制御端が開放状態の時に減衰し、接地状態の時にそのま
ま通過するため、減衰調整信号の極性を反対にして制御
する必要がある。
In the present embodiment, the length of the stub 52 is set to λ / 4 + n · λ / 2.
May be set. However, in this case, the high-frequency signal is
Since the control terminal attenuates when the control terminal is in the open state and passes as it is when the control terminal is in the ground state, it is necessary to perform control by reversing the polarity of the attenuation adjustment signal.

【0071】また、本実施例では、スタブ52の制御端
の状態を切り替えるために、HEMT53を用いている
が、図6に示す可変減衰器15(15a,15b)のよ
うに、スタブ52の制御端にカソードが接続され、アノ
ードが接地されたダイオードを用い、スタブ52とダイ
オードとの間に減衰調整端子TRLを設けてもよい。
In this embodiment, the HEMT 53 is used to switch the state of the control end of the stub 52. However, as in the variable attenuator 15 (15a, 15b) shown in FIG. A diode whose end is connected to the cathode and whose anode is grounded may be used, and the attenuation adjustment terminal TRL may be provided between the stub 52 and the diode.

【0072】この場合、減衰調整端子TRLに負電圧の減
衰調整信号を印加してダイオードをオンすると、スタブ
52の制御端は接地状態となり、一方、正電圧の減衰調
整信号を印加してダイオードをオフすると、スタブ52
の制御端は開放状態となり、HEMT53を設けた場合
と、同様の作用効果を得ることができる。 [第5実施例]次に、第5実施例について説明する。
In this case, when the diode is turned on by applying a negative voltage attenuation adjustment signal to the attenuation adjustment terminal TRL, the control terminal of the stub 52 is grounded, while applying a positive voltage attenuation adjustment signal to activate the diode. When turned off, the stub 52
Is open, and the same operation and effect can be obtained as in the case where the HEMT 53 is provided. [Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment will be described.

【0073】本実施例の信号供給装置2dは、第1実施
例の信号供給装置2と構成が一部異なるだけであるた
め、同じ構成部分については同一符号を付して説明を省
略し、構成の相違する部分を中心に説明する。即ち本実
施例の信号供給装置2dでは、各チャネルCH1,CH
2に設けられたスイッチング手段としての構成が、分岐
線路L(L1,L2)に供給された高周波信号を電力分
配して一対の第2分岐線路LL1,LL2に供給する第
2分岐回路7と、第2分岐線路LL1,LL2のそれぞ
れに設けられた一対のスイッチ増幅器81,82と、ス
イッチ増幅器81,82の出力を合成して出力ポートP
(P1,P2)に供給する合成回路9とからなる。
The signal supply device 2d of the present embodiment is only partially different in configuration from the signal supply device 2 of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The following description focuses on the differences. That is, in the signal supply device 2d of the present embodiment, each channel CH1, CH
2 includes a second branch circuit 7 that distributes the high-frequency signal supplied to the branch line L (L1, L2) to the pair of second branch lines LL1 and LL2 by power distribution, The pair of switch amplifiers 81 and 82 provided in each of the second branch lines LL1 and LL2 and the outputs of the switch amplifiers 81 and 82 are combined and the output port P
(P1, P2).

【0074】なお、スイッチ増幅器81,82は、第1
実施例のスイッチ増幅器8と全く同様に構成されてい
る。このように構成された本実施例の信号供給装置2d
では、発振器4が生成した高周波信号を、分岐回路6が
2等分に電力分配して、一対の分岐線路L(L1,L
2)に供給する。すると、各分岐線路Lでは、供給され
た高周波信号を、第2分岐回路7が更に2等分に電力分
配して、一対の第2分岐線路LL1,LL2に供給し、
各第2分岐線路LL1,LL2に設けられたスイッチ増
幅器81,82に入力する。
The switch amplifiers 81 and 82 are connected to the first
The configuration is exactly the same as the switch amplifier 8 of the embodiment. The signal supply device 2d of the present embodiment thus configured
Then, the branch circuit 6 distributes the power of the high-frequency signal generated by the oscillator 4 into two equal parts, and the pair of branch lines L (L1, L1
Supply to 2). Then, in each branch line L, the supplied high-frequency signal is further divided into two equal powers by the second branch circuit 7, and supplied to the pair of second branch lines LL1 and LL2.
The signal is input to the switch amplifiers 81 and 82 provided in each of the second branch lines LL1 and LL2.

【0075】そして、各スイッチ増幅器81,82は、
制御端子TCSに印加される制御信号に応じて、それぞれ
第2分岐線路LL1,LL2を導通,遮断し、合成回路
9が、各スイッチ増幅器8からの出力を合成して、出力
ポートP(P1,P2)に接続された送信アンテナA
(A1,A2)に供給する。
Then, each switch amplifier 81, 82
According to the control signal applied to the control terminal TCS, the second branch lines LL1 and LL2 are turned on and off, respectively, and the combining circuit 9 combines the outputs from the switch amplifiers 8 and outputs the output port P (P1, Transmitting antenna A connected to P2)
(A1, A2).

【0076】なお、電圧供給装置DSは、いずれか一方
のチャネルの一対のスイッチ増幅器81,82が同時に
オンするように、制御端子TCSに印加する制御信号を生
成する。以上説明したように、本実施例の信号供給装置
2dでは、各チャネルCH1,CH2毎に一対のスイッ
チ増幅器8が、高周波信号の導通,遮断を並列に分担し
て行っているので、各スイッチ増幅器81,82への入
力電力は、各チャネルCH1,CH2への入力電力の半
分の大きさとなる。
The voltage supply device DS generates a control signal to be applied to the control terminal TCS so that the pair of switch amplifiers 81 and 82 of one of the channels is simultaneously turned on. As described above, in the signal supply device 2d of the present embodiment, the pair of switch amplifiers 8 share conduction and cutoff of the high-frequency signal in parallel for each of the channels CH1 and CH2. The input power to 81 and 82 is half the input power to each channel CH1 and CH2.

【0077】従って、発振器4が生成する高周波信号の
出力電力が、スイッチ増幅器81,82の利得圧縮電力
Pの2倍以下であれば、オン・オフ比を劣化させること
なくスイッチ増幅器81,82を動作させることがで
き、また、スイッチ増幅器81,82は線形領域のみを
用いて増幅を行うため、歪みの小さい高品質な高周波信
号を出力ポートP1,P2を介して供給することができ
る。
Therefore, if the output power of the high frequency signal generated by the oscillator 4 is not more than twice the gain compression power P of the switch amplifiers 81 and 82, the switch amplifiers 81 and 82 can be switched without deteriorating the on / off ratio. Since the switch amplifiers 81 and 82 amplify using only the linear region, high-quality high-frequency signals with small distortion can be supplied through the output ports P1 and P2.

【0078】また、本実施例では、高周波信号を強制的
に飽和させたり減衰させたりしていないため、投入した
電力が無駄になることがなく、電力の利用効率の優れた
装置を構成できる。なお、本実施例では、各チャネルC
H1,CH2毎に、一対のスイッチ増幅器81,82を
設けているが、このスイッチ増幅器の数、即ち、第2分
岐回路7での分岐数は、各チャネルCH1,CH2への
入力電力の大きさに応じて、各スイッチ増幅器への入力
電力が、いずれも利得圧縮電力P以下となるように設定
されていれば、いくつであってもよい。
Further, in this embodiment, since the high-frequency signal is not forcibly saturated or attenuated, the input power is not wasted, and a device having excellent power use efficiency can be constructed. In this embodiment, each channel C
A pair of switch amplifiers 81 and 82 are provided for each of H1 and CH2. The number of switch amplifiers, that is, the number of branches in the second branch circuit 7 is determined by the magnitude of the input power to each channel CH1 and CH2. , Any number of input powers to each switch amplifier may be set as long as they are set to be equal to or less than the gain compression power P.

【0079】以上、本発明のいくつかの実施例について
説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な態様にて実
施することが可能である。例えば、上記各実施例では、
2チャネルの高周波信号を供給するように構成したが、
3チャネル以上、即ち分岐回路6での分岐数を3以上に
して構成してもよい。
Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the invention. It is. For example, in each of the above embodiments,
Although it was configured to supply a two-channel high-frequency signal,
The configuration may be such that three or more channels, that is, the number of branches in the branch circuit 6 is three or more.

【0080】また、第2〜第4実施例のように、スイッ
チ増幅器の前段に可変利得増幅器か可変減衰器を備えて
おり、しかも、可変利得増幅器や可変減衰器に到る伝送
線路での損失が各チャネル間で互いに異なっている場合
には、その損失に応じて、スイッチ増幅器への入力電力
が一定となるように、各チャネル毎に可変利得増幅器の
小信号利得、又は可変減衰器の減衰量が異なるように設
定してもよい。
Further, as in the second to fourth embodiments, a variable gain amplifier or a variable attenuator is provided in the preceding stage of the switch amplifier, and the loss in the transmission line reaching the variable gain amplifier or the variable attenuator is obtained. Are different from each other between the channels, the small signal gain of the variable gain amplifier or the attenuation of the variable attenuator is set for each channel so that the input power to the switch amplifier is constant according to the loss. The amounts may be set differently.

【0081】更に、上記実施例では、信号供給装置とし
て構成したものを示したが、スイッチ手段に相当する部
分、即ち、第1実施例ではスイッチ増幅器8とリミット
増幅器10、第2及び第3実施例では,スイッチ増幅器
8と可変利得増幅器11又は12又は13、第4実施例
では、スイッチ増幅器8と可変減衰器14又は15、第
5実施例では、スイッチ増幅器8と第2分岐回路7と合
成回路9の部分のみを抽出してなる高周波スイッチ装置
として構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the signal supply device is shown, but a portion corresponding to the switch means, that is, in the first embodiment, the switch amplifier 8 and the limit amplifier 10, and the second and third embodiments. In the example, the switch amplifier 8 and the variable gain amplifier 11 or 12 or 13 are combined. In the fourth embodiment, the switch amplifier 8 and the variable attenuator 14 or 15 are combined. In the fifth embodiment, the switch amplifier 8 and the second branch circuit 7 are combined. It may be configured as a high-frequency switch device in which only the circuit 9 is extracted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1実施例の2チャネル高周波信号供給装置
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a two-channel high-frequency signal supply device according to a first embodiment.

【図2】 第2実施例の2チャネル高周波信号供給装置
の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a two-channel high-frequency signal supply device according to a second embodiment.

【図3】 第3実施例の2チャネル高周波信号供給装置
の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a two-channel high-frequency signal supply device according to a third embodiment.

【図4】 第3実施例の変形例である。FIG. 4 is a modification of the third embodiment.

【図5】 第4実施例の2チャネル高周波信号供給装置
の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a two-channel high-frequency signal supply device according to a fourth embodiment.

【図6】 第4実施例の変形例である。FIG. 6 is a modification of the fourth embodiment.

【図7】 第5実施例の2チャネル高周波信号供給装置
の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a two-channel high-frequency signal supply device according to a fifth embodiment.

【図8】 スイッチ増幅器及びリミット増幅器の特性を
表すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing characteristics of a switch amplifier and a limit amplifier.

【図9】 スイッチ増幅器の波形整形作用のシミュレー
ション結果を表すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a simulation result of a waveform shaping operation of the switch amplifier.

【図10】 可変利得増幅器の作用を表す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an operation of a variable gain amplifier.

【図11】 伝送線路毎に伝送損失が生じることを理解
するための説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram for understanding that transmission loss occurs for each transmission line.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,2a〜2d…2チャンネル高周波信号供給装置 4…発振器 6…分岐回路 7…第2分岐回路 8,81,82…スイッチ増幅器 9…合成回路 10…リミット増幅器 11,12,13…可変利
得増幅器 14,15…可変減衰器 22,25,32,35,
52…スタブ 21,24,31,34,50,51…高周波線路 23,33…入力整合回路 26,36…出力整合回
路 27,28,37,38,41,43,44…コンデン
サ A1,A2…アンテナ DS…電圧供給装置 L
1,L2…分岐線路 LL1,LL2…第2分岐線路 P1,P2…出力ポ
ート
2, 2a to 2d 2-channel high-frequency signal supply device 4 oscillator 6 branch circuit 7 second branch circuit 8, 81, 82 switch amplifier 9 synthesis circuit 10 limit amplifier 11, 12, 13 variable gain amplifier 14, 15 ... variable attenuator 22, 25, 32, 35,
52 stubs 21, 24, 31, 34, 50, 51 high-frequency lines 23, 33 input matching circuits 26, 36 output matching circuits 27, 28, 37, 38, 41, 43, 44 capacitors A1, A2 Antenna DS ... Voltage supply device L
1, L2 branch line LL1, LL2 second branch line P1, P2 output port

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Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガンダイオードを用いて高周波信号を生
成する発振器と、 該発振器が生成した高周波信号を、複数設けられた出力
ポートに到る分岐線路のそれぞれに供給する分岐回路
と、 前記分岐線路のそれぞれに設けられ、外部からの制御信
号に応じて前記分岐線路を導通,遮断するスイッチング
手段と、 を備え、前記各出力ポートを介して高周波信号の供給を
行う多チャネル高周波信号供給装置において、 前記スイッチング手段は、 前記分岐回路から前記分岐線路に供給される高周波信号
を、前記制御信号に従って、反射,或いは増幅して通過
させるスイッチ増幅器と、 該スイッチ増幅器に入力される高周波信号の上限電力を
制限する制限手段と、 からなることを特徴とする多チャネル高周波信号供給装
置。
An oscillator for generating a high-frequency signal using a Gunn diode; a branch circuit for supplying the high-frequency signal generated by the oscillator to each of branch lines reaching a plurality of output ports; And a switching means for conducting and blocking the branch line in response to an external control signal; and a multi-channel high-frequency signal supply device for supplying a high-frequency signal through each of the output ports. A switching amplifier configured to reflect or amplify and pass a high-frequency signal supplied from the branch circuit to the branch line in accordance with the control signal; and an upper limit power of the high-frequency signal input to the switch amplifier. A multi-channel high-frequency signal supply device, comprising:
【請求項2】 前記制限手段が制限する前記上限電力
は、前記スイッチ増幅器の小信号利得が1dB低下する
時の入力電力である利得圧縮電力以下に設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の多チャネル高周波信号
供給装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the upper limit power limited by the limiting unit is set to be equal to or less than a gain compression power which is an input power when a small signal gain of the switch amplifier is reduced by 1 dB. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 1.
【請求項3】 前記制限手段は、前記分岐線路に供給さ
れる高周波信号を増幅し、且つ増幅した出力が前記上限
電力にて飽和するよう設定されたリミット増幅器からな
ることを特徴とする請求項1又は請求項2いずれか記載
の多チャネル高周波信号供給装置。
3. The limiting means comprises a limit amplifier configured to amplify a high-frequency signal supplied to the branch line and to set the amplified output to be saturated at the upper limit power. 3. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 1 or claim 2.
【請求項4】 前記リミット増幅器は、前記スイッチ増
幅器による前記分岐線路の導通,遮断に応じて起動,停
止することを特徴とする請求項3記載の多チャネル高周
波信号供給装置。
4. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 3, wherein said limit amplifier is started and stopped in accordance with conduction and interruption of said branch line by said switch amplifier.
【請求項5】 前記スイッチ増幅器及び前記リミット増
幅器は、いずれも同一特性のトランジスタを用いて構成
されていることを特徴とする請求項4記載の多チャネル
高周波信号供給装置。
5. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 4, wherein both the switch amplifier and the limit amplifier are configured using transistors having the same characteristics.
【請求項6】 前記スイッチ増幅器及び前記リミット増
幅器は、いずれも同一特性の入力整合回路を用いて構成
されていることを特徴とする請求項5記載の多チャネル
高周波信号供給装置。
6. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 5, wherein both the switch amplifier and the limit amplifier are configured using input matching circuits having the same characteristics.
【請求項7】 前記制限手段は、外部からの利得調整信
号により小信号利得を調整可能な可変利得増幅器からな
ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の多チャ
ネル高周波信号供給装置。
7. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 1, wherein said limiting means comprises a variable gain amplifier capable of adjusting a small signal gain by an external gain adjustment signal.
【請求項8】 前記可変利得増幅器は、ソース端子が接
地されたトランジスタを備え、 該トランジスタのドレイン端子或いはゲート端子への印
加電圧を前記利得調整信号に応じて変化させることによ
り、前記小信号利得が変化することを特徴とする請求項
7記載の多チャネル高周波信号供給装置。
8. The variable signal amplifier includes a transistor having a source terminal grounded, and changing a voltage applied to a drain terminal or a gate terminal of the transistor in accordance with the gain adjustment signal to thereby obtain the small signal gain. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 7, wherein?
【請求項9】 前記可変利得増幅器は、カスコード接続
された一対のトランジスタを備え、 該一対のトランジスタのうち出力側トランジスタのゲー
ト端子への印加電圧を前記利得調整信号に応じて変化さ
せることにより、前記小信号利得が変化することを特徴
とする請求項7記載の多チャネル高周波信号供給装置。
9. The variable gain amplifier includes a pair of cascode-connected transistors, wherein a voltage applied to a gate terminal of an output-side transistor of the pair of transistors is changed in accordance with the gain adjustment signal. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 7, wherein the small signal gain changes.
【請求項10】 前記可変利得増幅器は、 カスコード接続された一対のトランジスタと、 該一対のトランジスタの入力及び出力を接続し負帰還回
路を構成する可変抵抗器と、 を備え、該可変抵抗器の抵抗値を前記利得調整信号に応
じて変化させることにより、前記小信号利得が変化する
ことを特徴とする請求項7記載の多チャネル高周波信号
供給装置。
10. The variable gain amplifier, comprising: a pair of cascode-connected transistors; and a variable resistor that connects an input and an output of the pair of transistors to form a negative feedback circuit. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 7, wherein the small signal gain changes by changing a resistance value according to the gain adjustment signal.
【請求項11】 前記可変抵抗器は、ドレイン端子及び
ソース端子が前記負帰還回路の帰還元及び帰還先に接続
され、且つゲート端子に前記利得調整信号が印加される
トランジスタからなることを特徴とする請求項10記載
の多チャネル高周波信号供給装置。
11. The variable resistor comprises a transistor having a drain terminal and a source terminal connected to a feedback source and a feedback destination of the negative feedback circuit, and a gate terminal to which the gain adjustment signal is applied. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 10.
【請求項12】 前記制限手段は、外部からの減衰調整
信号により減衰量を調整可能な可変減衰器からなること
を特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか記載の多
チャネル高周波信号供給装置。
12. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 1, wherein said limiting means comprises a variable attenuator whose attenuation can be adjusted by an external attenuation adjustment signal. .
【請求項13】 前記可変減衰器は、 一端が分岐線路に接続されたスタブと、 該スタブの他端を接地,開放するトランジスタと、 からなり、該トランジスタのゲート端子への印加電圧を
前記減衰調整信号に応じて変化させることにより、前記
減衰量が変化することを特徴とする請求項12記載の多
チャネル高周波信号供給装置。
13. The variable attenuator comprises: a stub having one end connected to a branch line; and a transistor for grounding and opening the other end of the stub, wherein the voltage applied to a gate terminal of the transistor is attenuated. 13. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 12, wherein the amount of attenuation changes by changing the amount of attenuation in accordance with the adjustment signal.
【請求項14】 前記可変減衰器は、 一端が分岐線路に接続されたスタブと、 該スタブの他端にカソードが接続されアノードが接地さ
れたダイオードと、 からなり、該ダイオードへの印加電圧を前記減衰調整信
号に応じて変化させることにより、前記減衰量が変化す
ることを特徴とする請求項12記載の多チャネル高周波
信号供給装置。
14. The variable attenuator, comprising: a stub having one end connected to a branch line; and a diode having a cathode connected to the other end of the stub and an anode grounded, and a voltage applied to the diode. 13. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 12, wherein the amount of attenuation changes by changing the amount of attenuation in accordance with the attenuation adjustment signal.
【請求項15】 ガンダイオードを用いて高周波信号を
生成する発振器と、 該発振器が生成した高周波信号を、複数設けられた出力
ポートに到る分岐線路のそれぞれに供給する分岐回路
と、 前記分岐線路のそれぞれに設けられ、外部からの制御信
号に応じて前記分岐線路を導通,遮断するスイッチング
手段と、 を備えた多チャネル高周波信号供給装置において、 前記スイッチング手段は、 前記分岐線路に供給された高周波信号を、複数設けられ
た第2分岐線路のそれぞれに供給する第2分岐回路と、 前記第2分岐線路のそれぞれに設けられ、前記第2分岐
回路から前記第2分岐線路に供給される高周波信号を、
前記制御信号に従って、反射,或いは増幅して通過させ
るスイッチ増幅器と、 該第2分岐線路毎に設けられたスイッチ増幅器の出力を
合成して、当該スイッチング手段の出力とする合成回路
と、 からなることを特徴とする多チャネル高周波信号供給装
置。
15. An oscillator for generating a high-frequency signal using a Gunn diode, a branch circuit for supplying the high-frequency signal generated by the oscillator to each of branch lines reaching a plurality of output ports, and the branch line A multi-channel high-frequency signal supply device, comprising: a switching unit that conducts and cuts off the branch line in response to an external control signal. A second branch circuit that supplies a signal to each of the plurality of second branch lines provided; a high-frequency signal provided to each of the second branch lines and supplied from the second branch circuit to the second branch line To
A switch amplifier that reflects or amplifies and passes the signal in accordance with the control signal; and a combining circuit that combines the outputs of the switch amplifiers provided for each of the second branch lines and outputs the combined output as the output of the switching unit. A multi-channel high-frequency signal supply device characterized by the above-mentioned.
【請求項16】 前記第2分岐回路による分岐数は、前
記第2分岐線路のそれぞれに供給される高周波信号が、
前記スイッチ増幅器の小信号利得が1dB低下する時の
入力電力である利得圧縮電力以下となるよう設定されて
いることを特徴とする請求項15記載の多チャネル高周
波信号供給装置。
16. The number of branches by the second branch circuit is such that a high-frequency signal supplied to each of the second branch lines is
16. The multi-channel high-frequency signal supply device according to claim 15, wherein the small signal gain of the switch amplifier is set to be equal to or less than a gain compression power which is an input power when the small signal gain is reduced by 1 dB.
【請求項17】 高周波信号用の伝送線路に設けられ、
外部からの制御信号に応じて前記伝送線路を導通,遮断
する高周波スイッチング装置であって、 前記伝送線路に供給される高周波信号を、前記制御信号
に従って、反射,或いは増幅して通過させるスイッチ増
幅器と、 該スイッチ増幅器に入力される高周波信号の上限電力を
制限する制限手段と、 からなることを特徴とする高周波スイッチング装置。
17. A transmission line provided for a high-frequency signal,
What is claimed is: 1. A high-frequency switching device that conducts or cuts off said transmission line in response to a control signal from outside, comprising: a switch amplifier that reflects or amplifies and passes a high-frequency signal supplied to said transmission line in accordance with said control signal; And a limiting means for limiting the upper limit power of the high frequency signal input to the switch amplifier.
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