JP2001119246A - 増幅器 - Google Patents

増幅器

Info

Publication number
JP2001119246A
JP2001119246A JP29807799A JP29807799A JP2001119246A JP 2001119246 A JP2001119246 A JP 2001119246A JP 29807799 A JP29807799 A JP 29807799A JP 29807799 A JP29807799 A JP 29807799A JP 2001119246 A JP2001119246 A JP 2001119246A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier
gain
circuit
voltage
thermistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29807799A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Funada
雅彦 舟田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP29807799A priority Critical patent/JP2001119246A/ja
Publication of JP2001119246A publication Critical patent/JP2001119246A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温から高温まで一定な利得特性を有する
増幅器を得ることを目的とする。 【解決手段】 利得補償回路として、ダイオードと、
上記ダイオードのアノード電圧を設定する抵抗分圧回路
とをサーミスタと抵抗回路による分圧回路に並列に接続
することにより、利得補償回路3の出力電圧を利得可変
増幅器2の利得を制御するにあたって理想的な出力電圧
に近づけることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーダ、通信の
分野で使用され、温度が変化しても常に一定な利得特性
を得ることができる増幅器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】HEMT ( High Electron Mobility Transi
stor ) , FET (Field Effect Transistor ) 等の半導体
の高性能化、高周波数化に伴い、レーダ、通信装置には
これらの半導体を用いた増幅器が広く使用されている。
【0003】図10は従来の増幅器を示すもので、図中、
1a , 1b, 〜1nは単位増幅器、2は利得可変増幅器、3は
利得補償回路、4は負電源、5はサーミスタ、6は抵抗で
ある。
【0004】次に動作について説明する。一般的に半導
体を用いた単位増幅器1a, 1b〜1nは温度が上昇するほど
その利得が減少するため、要求されている温度範囲で増
幅器全体としての利得を一定に保つためには利得可変増
幅器2の利得を図11の理想値に示した通り、温度が上昇
するほど増加させる必要がある。そのため利得補償回路
3にて温度に対応した制御電圧Vcを発生させ利得可変増
幅器2の利得を制御していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図12は一般的な利得可
変増幅器の制御電圧と利得との関係を示したものであ
る。この図に示したとおり、制御電圧と利得との関係は
線形ではなく、低い制御電圧では利得は急峻に変化し、
高い制御電圧では利得は緩やかに変化する。そのため増
幅器全体の利得を温度に対して一定に保つためには図13
の理想値に示した通り、低い温度では制御電圧を緩やか
に変化させ、逆に高い温度では制御電圧を急峻に変化さ
せる必要がある。しかしながら従来の利得補償回路では
サーミスタと抵抗のみで構成されていたため、発生でき
る電圧は図13の実際値に示した通り温度に対してほぼ直
線的な変化のみであった。そのため、利得可変増幅器の
利得は図11の実際値に示した変化となり、常温にて理想
値に合わせ込んだ場合は低温・高温において利得が理想
値に対して低くなってしまうという問題があった。
【0006】このため、増幅器全体としても高温・低温
で利得が常温よりも下がってしまうという問題があり、
このような増幅器を用いたレーダ、通信装置では出力電
力低下、通信品質の劣化等を招いてしまう問題点があっ
た。
【0007】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、温度に対して、一定な利得特性の
増幅器を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明による増幅器
は利得補償回路を、サーミスタと抵抗回路による分圧回
路、この分圧回路に並列に接続されたダイオード、上記
ダイオードのアノード電圧を設定する抵抗分圧回路とで
構成したものである。
【0009】また第2の発明による増幅器は利得補償回
路をサーミスタと抵抗回路による分圧回路、この分圧回
路に並列に接続されたダイオード、上記ダイオードのカ
ソード電圧を設定する抵抗分圧回路とで構成したもので
ある。
【0010】第3の発明による増幅器は 上記ダイオー
ドを、複数個直列に接続したものである。
【0011】また第4の発明による増幅器は、サーミス
タとして正特性サーミスタを用いたものである。
【0012】第5の発明による増幅器は上記利得補償回
路の電圧源として負電源を用い、かつ上記記ダイオード
のアノードを上記サーミスタと抵抗回路の接続点に接続
したものである。
【0013】また第6の発明による増幅器は上記利得補
償回路の電圧源として正電源を用い、かつ上記記ダイオ
ードのカソードを上記サーミスタと抵抗回路の接続点に
接続したものである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1を示すブロック図であり、7はダイオー
ド、8, 9はダイオード7のアノード電圧を設定する抵抗
である。
【0015】図2はここで用いた利得補償回路3の発生
電圧の一例を示す図である。抵抗8,9によりダイオード7
のアノード電圧を図2の制御電圧 Vc1より約0.6V高く設
定することにより、制御電圧がVc1より高い領域では、
出力電圧はサーミスタ5と抵抗6により設定される温度対
出力電圧カーブを示す。一方、制御電圧がVc1より低い
領域では、出力電圧はダイオード7の温度対出力電圧カ
ーブを示す。
【0016】従って、この発明のようにダイオード7
と、上記ダイオード7のアノード電圧を設定する抵抗分
圧回路8,9とを従来のサーミスタ5と抵抗回路6による分
圧回路に並列に接続することにより、利得補償回路3の
出力電圧を利得可変増幅器2の利得を制御するにあたっ
て理想的な出力電圧に近づけることができる。
【0017】以上のように、この発明の増幅器では、利
得可変増幅器の利得を温度に対して理想的な値に近づけ
て制御できるため、各温度で一定の利得特性を得ること
ができ、増幅器を用いたレーダ、通信装置おいては出力
電力低下、通信品質の劣化を招くことがない利点があ
る。なお、この発明の増幅器では利得可変増幅器2を多
段増幅器の出力側に設けた場合について述べたが、この
利得可変増幅器2を多段増幅器を構成する単位増幅器1a
〜1nの段間あるいは入力側に設けた場合であっても効果
は同じである。
【0018】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2の増幅器に用いた利得補償回路3の構成図であ
り、7a〜7nは複数個のダイオードである。
【0019】図4は図3に示した利得補償回路3による出
力電圧特性の一例である。ダイオード一つにおけるアノ
ード・カソード間電圧の温度依存性は一定であるが、こ
のダイオード7を直列に複数個接続し、かつ抵抗8,9によ
りアノード電圧を設定することにより、制御電圧がVc1
以下の時の出力電圧温度特性を変えることが可能であ
る。このように直列に接続するダイオードの個数を適当
に選ぶことにより、利得補償回路の出力電圧カーブを変
えることができ、多段増幅器の特性に合わせたより細か
い利得補償が可能となる。
【0020】従って、実施の形態2の増幅器では単位増
幅器1aから1nによるの利得の傾斜に応じて、それを補
償するような利得可変増幅器の利得傾斜を容易に得るこ
とができ、各温度で、より一定な利得特性を有する増幅
器を得ることができる利点がある。
【0021】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3の増幅器に用いる利得補償回路3の構成を示す図で
あり、11は正特性サーミスタである。
【0022】サーミスタは、温度が上昇すると抵抗値が
減少するが、この特性により一般的に熱条件の厳しい環
境において使用した場合、熱暴走を起こしやすいという
欠点がある。よって人工衛星搭載機器等ではサーミスタ
に代わって正特性サーミスタが用いられる場合が多い。
この場合、従来は正特性サーミスタと抵抗との分圧回路
により制御電圧を発生させていたが、出力電圧はサーミ
スタの場合と同様に温度に対して線形的に変化するた
め、利得補償が十分行われないという問題があった。
【0023】この場合も図5に示すとおり、ダイオード7
と抵抗8,9による分圧回路を正特性サーミスタ11と抵抗6
との分圧回路に並列に接続することにより、実施の形態
1及び2と同様に利得補償回路の出力電圧カーブを変える
ことができ、多段増幅器の特性に合わせたより細かい利
得補償が可能となる。
【0024】従って、人工衛星搭載機器等の熱条件の厳
しい環境においても、各温度で一定の利得特性を有する
増幅器を得ることができる利点がある。
【0025】実施の形態4.図6はこの発明の実施の形
態4の増幅器の構成図であり、12は可変減衰器、13は正
電源である。
【0026】増幅器の利得を制御するデバイスとしては
利得可変増幅器と並んで可変減衰器が一般的である。可
変減衰器を用いた場合、増幅器全体としての利得を一定
に保つためには可変減衰器の減衰量を図7に示した通
り、温度が上昇するほど減少させる必要がある。
【0027】図8は一般的な可変減衰器の制御電圧と減
衰量との関係を示したものである。制御電圧は可変利得
増幅器と異なり正の電圧であり、かつこの図に示した通
り、制御電圧と減衰量との関係は線形ではなく、低い制
御電圧では減衰量は緩やかに変化し、高い制御電圧では
減衰量は急峻に変化する。そのため増幅器全体の利得を
温度に対して一定に保つためには図9の理想値に示した
通り、低い温度では制御電圧を緩やかに変化させ、逆に
高い温度では制御電圧を急峻に変化させる必要がある。
【0028】図6の回路では利得補償回路の電圧源とし
て正電源13を用い、ダイオード7を実施の形態1〜3に対
して逆向きに接続している。抵抗8,9によりダイオード7
のカソード電圧を図9の制御電圧 Vc2より約0.6V低く設
定することにより、制御電圧がVc2より低い領域では、
出力電圧はサーミスタ5と抵抗6により設定される温度対
出力電圧カーブを示す。一方、制御電圧がVc2より高い
領域では、出力電圧はダイオード7の温度対出力電圧カ
ーブを示す。
【0029】従って、この発明のようにダイオード7
と、上記ダイオード7のカソード電圧を設定する抵抗分
圧回路8,9とを従来のサーミスタ5と抵抗回路6による分
圧回路に並列に接続することにより、利得補償回路3の
出力電圧を可変減衰器12の減衰量を制御するにあたって
理想的な出力電圧に近づけることができる。
【0030】以上のように、この発明の増幅器では、利
得可変増幅器の代わりに可変減衰器を用いた場合でも、
減衰量を温度に対して理想的な値に近づけて制御できる
ため、各温度で一定の利得特性を得ることができ、増幅
器を用いたレーダ、通信装置おいては出力電力低下、通
信品質の劣化を招くことがない利点がある。なお、この
発明の増幅器では可変減衰器12を多段増幅器の出力側に
設けた場合について述べたが、この利得可変増幅器2を
多段増幅器を構成する単位増幅器1a〜1nの段間あるいは
出力側に設けた場合であっても効果は同じである。ま
た、ダイオードを複数個直列に用いると実施の形態2と
同様の効果がある。さらに、この発明では利得補償回路
にサーミスタを用いた場合について述べたが、正特性サ
ーミスタを用いた場合においても実施の形態3と同様の
効果がある。
【0031】
【発明の効果】 第1、第5の発明によれば、利得補償
回路として、ダイオードと、上記ダイオードのアノード
電圧を設定する抵抗分圧回路とをサーミスタと抵抗回路
による分圧回路に並列に接続することにより、利得補償
回路の出力電圧を利得可変増幅器の利得を制御するにあ
たって理想的な出力電圧に近づけることができる。この
ため、増幅器の利得を各温度で一定に保つことができ、
本増幅器を用いたレーダ、通信装置おいては出力電力低
下、通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
【0032】また第2、第6の発明によれば、利得補償
回路として、ダイオードと、上記ダイオードのカソード
電圧を設定する抵抗分圧回路とをサーミスタと抵抗回路
による分圧回路に並列に接続することにより、利得補償
回路の出力電圧を可変減衰器の減衰量を制御するにあた
って理想的な出力電圧に近づけることができる。このた
め、増幅器の利得を各温度で一定に保つことができ、本
増幅器を用いたレーダ、通信装置おいては出力電力低
下、通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
【0033】また、第3の発明によれば、上記ダイオー
ドを2個以上直列に接続することにより、より細かい利
得補償が可能となり、増幅器全体の利得温度特性をより
安定化させることができる効果がある。
【0034】第4の発明によれば、サーミスタとして正
特性サーミスタを用いることにより、人工衛星搭載機器
等の熱条件の厳しい環境においても、各温度で一定の利
得特性を有する増幅器を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による増幅器の実施の形態1を示す
図である。
【図2】 この発明による増幅器の実施の形態1に用い
た利得補償回路の出力電圧特性を示す図である。
【図3】 この発明による増幅器の実施の形態2に用い
た利得補償回路を示す図である。
【図4】 この発明による増幅器の実施の形態2に用い
た利得補償回路の出力電圧特性を示す図である。
【図5】 この発明による増幅器の実施の形態3に用い
た利得補償回路を示す図である。
【図6】 この発明による増幅器の実施の形態4を示す
図である。
【図7】 この発明による増幅器の実施の形態4に用い
た可変減衰器の理想温度特性を示す図である。
【図8】 この発明による増幅器の実施の形態4に用い
た可変減衰器の制御電圧に対する減衰量を示す図であ
る。
【図9】 この発明による増幅器の実施の形態4に用い
た利得補償回路の出力電圧特性を示す図である。
【図10】 従来の増幅器の構成を示す図である。
【図11】 利得可変増幅器の温度特性を示す図であ
る。
【図12】 利得可変増幅器の制御電圧に対する減衰量
を示す図である。
【図13】 従来の増幅器の利得補償回路の出力電圧
特性を示す図である。
【符号の説明】
1 単位増幅器、2 利得可変増幅器、3 利得補償回
路、4 負電源、5サーミスタ、6 抵抗、7 ダイオ
ード、8 抵抗、9 抵抗、11 正特性サーミスタ、12
可変減衰器、13 正電源。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単位増幅器を縦続接続して構成した多段
    増幅器と、上記多段増幅器の入力側、または段間、ある
    いは出力側に設けられた利得可変増幅器と、上記利得可
    変増幅器を制御する利得補償回路とを備え、さらに上記
    利得補償回路は、サーミスタと抵抗回路による分圧回
    路、この分圧回路に並列に接続されたダイオード、上記
    ダイオードのアノード電圧を設定する抵抗分圧回路とで
    構成されていることを特徴とする増幅器。
  2. 【請求項2】 単位増幅器を縦続接続して構成した多段
    増幅器と、上記多段増幅器の入力側、または段間、ある
    いは出力側に設けられた可変減衰器と、上記可変減衰器
    の減衰量を制御する利得補償回路とを備え、さらに上記
    利得補償回路は、サーミスタと抵抗回路による分圧回
    路、この分圧回路に並列に接続されたダイオード、上記
    ダイオードのカソード電圧を設定する抵抗分圧回路とで
    構成されていることを特徴とする増幅器。
  3. 【請求項3】 上記ダイオードを、複数個直列に接続し
    たことを特徴とする請求項1または2記載の増幅器。
  4. 【請求項4】 サーミスタとして正特性サーミスタを用
    いたことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の増幅
    器。
  5. 【請求項5】 上記利得補償回路の電圧源として負電源
    を用い、かつ上記記ダイオードのアノードを上記サーミ
    スタと抵抗回路の接続点に接続したことを特徴とする請
    求項1、3、4いずれか記載の増幅器。
  6. 【請求項6】 上記利得補償回路の電圧源として正電源
    を用い、かつ上記記ダイオードのカソードを上記サーミ
    スタと抵抗回路の接続点に接続したことを特徴とする請
    求項2、3、4いずれか記載の増幅器。
JP29807799A 1999-10-20 1999-10-20 増幅器 Pending JP2001119246A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29807799A JP2001119246A (ja) 1999-10-20 1999-10-20 増幅器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29807799A JP2001119246A (ja) 1999-10-20 1999-10-20 増幅器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001119246A true JP2001119246A (ja) 2001-04-27

Family

ID=17854863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29807799A Pending JP2001119246A (ja) 1999-10-20 1999-10-20 増幅器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001119246A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010041159A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Sumitomo Electric Device Innovations Inc 半導体装置
JP2011244539A (ja) * 2010-05-14 2011-12-01 Mitsubishi Electric Corp 過電圧保護回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010041159A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Sumitomo Electric Device Innovations Inc 半導体装置
JP2011244539A (ja) * 2010-05-14 2011-12-01 Mitsubishi Electric Corp 過電圧保護回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5748048A (en) Voltage controlled oscillator (VCO) frequency gain compensation circuit
US20020097095A1 (en) Temperature compensation circuit for a power amplifier
US6492874B1 (en) Active bias circuit
US6566954B2 (en) High frequency amplifier bias circuit, high frequency power amplifier, and communication device
US20070052474A1 (en) Amplifier and device having amplifier, and mutual conductance control method
US9306522B2 (en) Method and circuit for controlled gain reduction of a gain stage
US7888987B2 (en) Temperature compensation circuit
JP2006237866A (ja) 高周波電力増幅器及びその出力電力調整方法
US5337012A (en) Amplifier having temperature compensated bias control
US3757200A (en) Mos voltage regulator
JP2001119246A (ja) 増幅器
US20010015668A1 (en) Fet bias circuit
US9800210B2 (en) Power amplifier including a plurality of FET cells connected in parallel
KR20190103984A (ko) 고전압 rf 스위치용 바이어스 회로 및 방법
KR100937039B1 (ko) 온도와 임계전압 변화에 대해 보상 가능한 바이어스 회로및 이를 이용한 증폭기
US7420420B2 (en) FET bias circuit
US6150801A (en) Regulator apparatus
US20030169094A1 (en) Exponential current source to linearize an output power control profile of a power amplifier
US6535059B2 (en) Amplifier circuit
EP4354248A1 (en) Voltage regulators with sliced pole tracking and method
CN117908628B (zh) 一种温度补偿电路
US20240146254A1 (en) Transistor with distributed thermal feedback
JP2789745B2 (ja) 非直線可変温度補償回路
WO2021186694A1 (ja) 半導体装置
US5013933A (en) Bias circuit for solid state devices