JP2001230635A - 電力モニタ機能付前置歪補償回路および適応制御型高周波増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適応制御型高周波増幅器に前置歪補償回路を
組み合せて使用したい場合でも、回路規模の増大を抑制
することができる電力モニタ機能付前置歪補償回路を得
る。 【解決手段】 モニタ用インダクタ３０は、信号線路２
５側からモニタ出力端子３１側に流れる無線周波数帯の
信号を阻止する。よって、モニタ出力端子３１からは、
入力電力の増加に対して増加する信号線路２５の直流電
圧を出力することができ、この出力される電圧値から入
力電力がわかる。従って、適応制御型高周波増幅器に前
置歪補償回路を組み合せて使用する場合に、方向性結合
器、および電力計を個々に設ける必要がなく、回路規模
を小さくすることができる。

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、デジタル通信用
電力増幅器などに用いられる電力モニタ機能付前置歪補
償回路および適応制御型高周波増幅器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１１は例えば、ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳ
ＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＩＣＯＲＷＡＶＥ ＴＨＥＯ
ＲＹ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ，ＶＯＬ．４５，
ＮＯ．１２，ＤＥＣＥＭＢＥＲ １９９７，“Ａ Ｍｉ
ｃｒｏｗａｖｅ Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄ Ｌｉｎｅ
ａｒｉｚｅｒ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｄ
ｉｏｄｅ ｗｉｔｈ ａ Ｂｉａｓ Ｆｅｅｄ Ｒｅｓ
ｉｓｔａｎｃｅ”に示された従来の低歪高周波増幅器を
示す構成図であり、図において、１は信号入力端子、２
は後述する被補償増幅器４に対して逆特性を有する前置
歪補償回路、３は前置歪補償回路２の出力信号を利得可
変に増幅する可変利得増幅器、４は可変利得増幅器３の
出力信号を増幅する被補償増幅器、５は信号出力端子で
ある。

【０００３】次に動作について説明する。前置歪補償回
路２は、信号入力端子１からの信号に歪を加えて出力す
る。この歪は、被補償増幅器４によって発生する歪みを
相殺するために加えられるものであり、よって、前置歪
補償回路２は、予め被補償増幅器４によって発生する歪
みを相殺可能なように被補償増幅器に対して逆特性を有
するように構成されている。可変利得増幅器３は、前置
歪補償回路２の出力信号を増幅して、被補償増幅器４に
よって発生する歪みの電力レベルと合わせる。被補償増
幅器４は、可変利得増幅器３の出力信号を増幅すること
により、本来、被補償増幅器４によって発生する歪み
を、前置歪補償回路２によって加えられ、可変利得増幅
器３によって増幅された歪みで相殺して、出力端子５か
ら出力する。これにより、増幅器の低歪化が可能とな
る。

【０００４】図１２は例えば特開平９−１８２４７号公
報に示された従来の適応制御型高周波増幅器を示す構成
図であり、図において、１１は信号入力端子、１２は入
力信号の一部を取り出す方向性結合器、１３は方向性結
合器１２によって取り出された信号を包絡線検波するこ
とにより入力電力を検出する電力計、１４は電力計１３
によって検出された入力電力に応じて制御信号を出力す
る制御回路、１５は信号入力端子１１からの入力信号を
制御回路１４から供給された制御信号に応じたバイアス
電圧で増幅する増幅器、１６は信号出力端子である。

【０００５】次に動作について説明する。方向性結合器
１２は、信号入力端子１１からの信号の一部を取り出
し、電力計１３は、その方向性結合器１２からの信号を
包絡線検波することにより、信号入力端子１１から増幅
器１５に供給される入力電力を検出する。制御回路１４
は、電力計１３によって検出された入力電力に応じた制
御信号を出力し、増幅器１５のバイアス電圧を適応制御
することにより、増幅器１５の入力電力に応じた高効率
化が可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の低歪高周波増幅
岳および適応制御型高周波増幅器は以上のように構成さ
れているので、図１２に示した適応制御型高周波増幅器
に図１１に示した低歪高周波増幅器の前置歪補償回路２
を組み合せて使用したい場合に、適応制御型高周波増幅
器の方向性結合器１２、電力計１３、および低歪高周波
増幅器の前置歪補償回路２が個々に必要になるため、回
路規模が大きくなってしまう課題があった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、適応制御型高周波増幅器に前置歪
補償回路を組み合せて使用したい場合でも、回路規模の
増大を抑制することができる電力モニタ機能付前置歪補
償回路および適応制御型高周波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】この発明に係る電力モニ
タ機能付前置歪補償回路は、信号線路とバイアス端子と
の間に接続されたバイアス供給用抵抗と、信号線路とグ
ランドとの間に接続されたダイオードと、信号線路に並
列接続されたモニタ用インダクタまたはモニタ用抵抗
と、モニタ用インダクタまたはモニタ用抵抗に接続さ
れ、信号入力端子からの入力電力に相当する電圧を出力
するモニタ出力端子とを備えたものである。

【０００９】この発明に係る電力モニタ機能付前置歪補
償回路は、信号線路とバイアス端子との間に接続された
バイアス供給用抵抗と、信号線路に直列に接続されたダ
イオードと、信号線路とグランドとの間に接続されたバ
イアス短絡用インダクタと、信号線路に並列接続された
モニタ用インダクタまたはモニタ用抵抗と、モニタ用イ
ンダクタまたはモニタ用抵抗に接続され、信号入力端子
からの入力電力に相当する電圧を出力するモニタ出力端
子とを備えたものである。

【００１０】この発明に係る電力モニタ機能付前置歪補
償回路は、信号線路に並列接続されたバイアス供給用抵
抗と、信号線路とグランドとの間に接続されたダイオー
ドと、バイアス供給用抵抗とバイアス端子との間に接続
され、信号入力端子からの入力電力に相当する電流を検
出してモニタ出力端子に出力する電流計とを備えたもの
である。

【００１１】この発明に係る電力モニタ機能付前置歪補
償回路は、信号線路に並列接続されたバイアス供給用抵
抗と、信号線路に直列に接続されたダイオードと、バイ
アス供給用抵抗とバイアス端子との間に接続され、信号
入力端子からの入力電力に相当する電流を検出してモニ
タ出力端子に出力する電流計と、信号線路とグランドと
の間に接続されたバイアス短絡用インダクタとを備えた
ものである。

【００１２】この発明に係る電力モニタ機能付前置歪補
償回路は、信号線路に並列接続されたバイアス供給用イ
ンダクタと、信号線路とグランドとの間に接続されたダ
イオードと、バイアス供給用インダクタとバイアス端子
との間に接続され、信号入力端子からの入力電力に相当
する電流を検出してモニタ出力端子に出力する電流計と
を備えたものである。

【００１３】この発明に係る電力モニタ機能付前置歪補
償回路は、信号線路に並列接続されたバイアス供給用イ
ンダクタと、信号線路に直列に接続されたダイオード
と、バイアス供給用インダクタとバイアス端子との間に
接続され、信号入力端子からの入力電力に相当する電流
を検出してモニタ出力端子に出力する電流計と、信号線
路とグランドとの間に接続されたバイアス短絡用インダ
クタとを備えたものである。

【００１４】この発明に係る適応制御型高周波増幅器
は、被補償増幅器に対して逆特性を有する電力モニタ機
能付前置歪補償回路と、電力モニタ機能付前置歪補償回
路の信号出力端子からの出力信号を減衰または増幅し、
被補償増幅器に出力する可変減衰器または利得可変増幅
器と、電力モニタ機能付前置歪補償回路のモニタ出力端
子からの電圧または電流に応じて、可変減衰器または利
得可変増幅器の減衰量または利得を制御する制御信号を
供給すると共に、被補償増幅器のバイアス電圧を制御す
る制御信号を供給する制御回路とを備えたものである。

【００１５】この発明に係る適応制御型高周波増幅器
は、フィードフォワード増幅器またはフィードバック増
幅器の被補償増幅器の補償に用いるものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による電
力モニタ機能付前置歪補償回路を示す構成図であり、図
において、２１は信号入力端子、２２は入力側バイアス
阻止用キャパシタ、２３は出力側バイアス阻止用キャパ
シタ、２４は信号出力端子、２５はそれらを直列に接続
した信号線路である。２６は入力側および出力側バイア
ス阻止用キャパシタ２２，２３間の信号線路２５とバイ
アス端子２７との間に接続された１ｋΩ程度の高抵抗の
バイアス供給用抵抗、２８はバイアス供給用抵抗２６の
バイアス端子２７側とグランドとの間に接続されたＲＦ
信号短絡用キャパシタ、２９は入力側および出力側バイ
アス阻止用キャパシタ２２，２３間の信号線路２５とグ
ランドとの間に、その信号線路２５からグランドに向か
って順方向に接続されたダイオードである。３０は入力
側および出力側バイアス阻止用キャパシタ２２，２３間
の信号線路２５に並列接続されたモニタ用インダクタ、
３１はモニタ用インダクタ３０に接続され、信号入力端
子２１からの入力電力に相当する電圧を出力するモニタ
出力端子である。

【００１７】次に動作について説明する。信号入力端子
２１から無線周波数帯の信号が入力され、入力側バイア
ス阻止用キャパシタ２２を通過して、ダイオード２９に
入力される。また、バイアス端子２７からバイアス供給
用抵抗２６を介してダイオード２９にバイアスが加えら
れている。信号入力端子２１からの無線周波数帯の信号
の入力電力の増加に伴い、ダイオード２９により、マイ
ナス側の電流波形がクリップされ、ダイオード２９に流
れる電流が増加する。この直流電流の増加により、バイ
アス供給用抵抗２６による電圧降下が増加し、ダイオー
ド２９に加えられる電圧が減少し、その結果、無線周波
数帯でのダイオード２９の内部抵抗が増加する。従っ
て、このダイオード２９は、信号線路２５に並列に接続
されているので、入力電力の増加に対し、利得が増加し
位相が進む特性が得られる。

【００１８】図９はこの発明の実施の形態７による適応
制御型高周波増幅器を示す構成図であり、図において、
７１は電力モニタ機能付前置歪補償回路、７３は被補償
増幅器である。図２はこの発明の実施の形態１による電
力モニタ機能付前置歪補償回路の作用を示す特性図であ
り、図の左は、この発明の実施の形態１による電力モニ
タ機能付前置歪補償回路の利得・位相特性、図の中は、
図９に示した被補償増幅器７３の利得・位相特性、図の
右は、歪補償後の被補償増幅器７３の利得・位相特性で
ある。このように、被補償増幅器７３が入力電力の増加
に対し、利得が減少し位相が遅れる特性である場合に
は、この実施の形態１のように、入力電力の増加に対
し、利得が増加し位相が進む特性を有する電力モニタ機
能付前置歪補償回路を用いれば、歪補償後の被補償増幅
器７３の利得・位相特性は、線形性が改善され、被補償
増幅器７３の歪補償を行うことができる。

【００１９】また、図１において、ＲＦ信号短絡用キャ
パシタ２８は、バイアス供給用抵抗２６を介してバイア
ス端子２７側に流れる無線周波数帯の信号をグランド側
に流し、バイアス端子２７側への無線周波数帯の信号に
よる悪影響を防止するものである。しかし、バイアス供
給用抵抗２６に高抵抗を用いる場合には、そのバイアス
供給用抵抗２６を介してバイアス端子２７側に流れる無
線周波数帯の信号は、極めて僅かになるので、この場合
は、ＲＦ信号短絡用キャパシタ２８を省略することも可
能である。さらに、モニタ用インダクタ３０は、信号線
路２５側からモニタ出力端子３１側に流れる無線周波数
帯の信号を阻止する。よって、モニタ用インダクタ３０
の代わりに、例えば、数１０ｋΩ程度のモニタ用抵抗を
用いても信号線路２５側からモニタ出力端子３１側に流
れる無線周波数帯の信号が極めて僅かになるので、モニ
タ用抵抗を適用しても良い。従って、モニタ出力端子３
１からは、入力電力の増加に対して増加する信号線路２
５の直流電圧を出力することができ、この出力される電
圧値から入力電力がわかる。

【００２０】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、入力電力の増加に対し、利得が増加し位相が進む特
性を有するものなので、入力電力の増加に対し、利得が
減少し位相が遅れる特性を有する被補償増幅器７３の歪
補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前置
歪補償回路に設けられたモニタ用インダクタ３０または
モニタ用抵抗、およびモニタ出力端子３１により、入力
電力に相当する信号線路２５の直流電圧を出力すること
ができる。従って、適応制御型高周波増幅器に前置歪補
償回路を組み合せて使用する場合に、方向性結合器、お
よび電力計を個々に設ける必要がなく、回路規模を小さ
くすることができる。

【００２１】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２による電力モニタ機能付前置歪補償回路を示す構成
図であり、図において、４１は入力側および出力側バイ
アス阻止用キャパシタ２２，２３間の信号線路２５に直
列に、それら入力側バイアス阻止用キャパシタ２２から
出力側バイアス阻止用キャパシタ２３に向かって順方向
に接続されたダイオードである。なお、このダイオード
４１は、バイアス供給用抵抗２６およびモニタ用インダ
クタ３０よりも出力側バイアス阻止用キャパシタ２３側
に接続されたものである。４２はダイオード４１および
出力側バイアス阻止用キャパシタ２３間の信号線路２５
とグランドとの間に接続されたバイアス短絡用インダク
タである。その他の構成は、図１と同一であるのでその
重複する説明を省略する。

【００２２】次に動作について説明する。信号入力端子
２１から無線周波数帯の信号が入力され、入力側バイア
ス阻止用キャパシタ２２を通過して、ダイオード４１に
入力される。また、バイアス端子２７からバイアス供給
用抵抗２６を介してダイオード４１にバイアスが加えら
れている。 信号入力端子２１からの無線周波数帯の信
号の入力電力の増加に伴い、ダイオード４１により、マ
イナス側の電流波形がクリップされ、ダイオード４１お
よびバイアス短絡用インダクタ４２に流れる電流が増加
する。この直流電流の増加により、バイアス供給用抵抗
２６による電圧降下が増加し、ダイオード４１に加えら
れる電圧が減少し、その結果、無線周波数帯でのダイオ
ード４１の内部抵抗が増加する。従って、このダイオー
ド４１は、信号線路２５に直列に接続されているので、
入力電力の増加に対し、利得が減少し位相が遅れる特性
が得られる。

【００２３】図４はこの発明の実施の形態２による電力
モニタ機能付前置歪補償回路の作用を示す特性図であ
り、図の左は、この発明の実施の形態２による電力モニ
タ機能付前置歪補償回路の利得・位相特性、図の中は、
被補償増幅器７３の利得・位相特性、図の右は、歪補償
後の被補償増幅器７３の利得・位相特性である。このよ
うに、被補償増幅器７３が入力電力の増加に対し、利得
が増加し位相が進む特性である場合には、この実施の形
態２のように、入力電力の増加に対し、利得が減少し位
相が遅れる特性を有する電力モニタ機能付前置歪補償回
路を用いれば、歪補償後の被補償増幅器７３の利得・位
相特性は、線形性が改善され、被補償増幅器７３の歪補
償を行うことができる。

【００２４】また、モニタ用インダクタ３０は、信号線
路２５側からモニタ出力端子３１側に流れる無線周波数
帯の信号を阻止する。よって、モニタ用インダクタ３０
の代わりに、例えば、数１０ｋΩ程度のモニタ用抵抗を
用いても信号線路２５側からモニタ出力端子３１側に流
れる無線周波数帯の信号が極めて僅かになるので、モニ
タ用抵抗を適用しても良い。従って、モニタ出力端子３
１からは、入力電力の増加に対して増加する信号線路２
５の直流電圧を出力することができ、この出力される電
圧値から入力電力がわかる。

【００２５】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、入力電力の増加に対し、利得が減少し位相が遅れる
特性を有するものなので、入力電力の増加に対し、利得
が増加し位相が進む特性を有する被補償増幅器７３の歪
補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前置
歪補償回路に設けられたモニタ用インダクタ３０または
モニタ用抵抗、およびモニタ出力端子３１により、入力
電力に相当する信号線路２５の直流電圧を出力すること
ができる。従って、適応制御型高周波増幅器に前置歪補
償回路を組み合せて使用する場合に、方向性結合器、お
よび電力計を個々に設ける必要がなく、回路規模を小さ
くすることができる。

【００２６】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３による電力モニタ機能付前置歪補償回路を示す構成
図であり、図において、５１はバイアス供給用抵抗２６
とバイアス端子２７との間に接続され、信号入力端子２
１からの入力電力に相当する電流を検出してモニタ出力
端子５２に出力する電流計である。なお、ＲＦ信号短絡
用キャパシタ２８は、バイアス供給用抵抗２６および電
流計５１間に接続されている。その他の構成は、図１と
同一であるのでその重複する説明を省略する。

【００２７】次に動作について説明する。信号入力端子
２１からの無線周波数帯の信号の入力電力の増加に伴
い、ダイオード２９により、マイナス側の電流波形がク
リップされ、ダイオード２９に流れる電流が増加する。
この直流電流の増加により、バイアス供給用抵抗２６に
よる電圧降下が増加し、ダイオード２９に加えられる電
圧が減少し、その結果、無線周波数帯でのダイオード２
９の内部抵抗が増加する。従って、このダイオード２９
は、信号線路２５に並列に接続されているので、入力電
力の増加に対し、利得が増加し位相が進む特性が得られ
る。図９に示した被補償増幅器７３が入力電力の増加に
対し、利得が減少し位相が遅れる特性である場合には、
この実施の形態３のように、入力電力の増加に対し、利
得が増加し位相が進む特性を有する電力モニタ機能付前
置歪補償回路を用いれば、歪補償後の被補償増幅器７３
の利得・位相特性は、線形性が改善され、被補償増幅器
７３の歪補償を行うことができる。

【００２８】また、図５において、ＲＦ信号短絡用キャ
パシタ２８は、バイアス供給用抵抗２６を介して電流計
５１側に流れる無線周波数帯の信号をグランド側に流
し、電流計５１側への無線周波数帯の信号による悪影響
を防止するものである。しかし、バイアス供給用抵抗２
６に高抵抗を用いる場合には、そのバイアス供給用抵抗
２６を介して電流計５１側に流れる無線周波数帯の信号
は、極めて僅かになるので、この場合は、ＲＦ信号短絡
用キャパシタ２８を省略することも可能である。さら
に、電流計５１は、入力電力の増加に対して増加するバ
イアス端子２７からバイアス供給用抵抗２６に流れる直
流電流を検出して、モニタ出力端子５２に出力すること
ができ、この出力される電流値から入力電力がわかる。

【００２９】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、入力電力の増加に対し、利得が増加し位相が進む特
性を有するものなので、入力電力の増加に対し、利得が
減少し位相が遅れる特性を有する被補償増幅器７３の歪
補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前置
歪補償回路に設けられた電流計５１は、入力電力に相当
するバイアス端子２７からバイアス供給用抵抗２６に流
れる直流電流を検出して、モニタ出力端子５２に出力す
ることができる。従って、適応制御型高周波増幅器に前
置歪補償回路を組み合せて使用する場合に、方向性結合
器、および電力計を個々に設ける必要がなく、回路規模
を小さくすることができる。

【００３０】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４による電力モニタ機能付前置歪補償回路を示す構成
図であり、図３に示した直列接続のダイオード４１の構
成に、図５に示した電流計５１、およびモニタ出力端子
５２の構成を適用したものである。

【００３１】次に動作について説明する。信号入力端子
２１からの無線局波数帯の信号の入力電力の増加に伴
い、ダイオード４１により、マイナス側の電流波形がク
リップされ、ダイオード４１およびバイアス短絡用イン
ダクタ４２に流れる電流が増加する。この直流電流の増
加により、バイアス供給用抵抗２６による電圧降下が増
加し、ダイオード４１に加えられる電圧が減少し、その
結果、無線周波数帯でのダイオード４１の内部抵抗が増
加する。従って、このダイオード４１は、信号線路２５
に直列に接続されているので、入力電力の増加に対し、
利得が減少し位相が遅れる特性が得られる。

【００３２】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、入力電力の増加に対し、利得が減少し位相が遅れる
特性を有するものなので、入力電力の増加に対し、利得
が増加し位相が進む特性を有する被補償増幅器７３の歪
補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前置
歪補償回路に設けられた電流計５１は、入力電力に相当
するバイアス端子２７からバイアス供給用抵抗２６に流
れる直流電流を検出して、モニタ出力端子５２に出力す
ることができる。従って、適応制御型高周波増幅器に前
置歪補償回路を組み合せて使用する場合に、方向性結合
器、および電力計を個々に設ける必要がなく、回路規模
を小さくすることができる。

【００３３】実施の形態５．図７はこの発明の実施の形
態５による電力モニタ機能付前置歪補償回路を示す構成
図であり、図５に示した構成において、バイアス供給用
抵抗２６の代わりにバイアス供給用インダクタ６１を接
続したものである。

【００３４】次に動作について説明する。信号入力端子
２１からの無線周波数帯の信号の入力電力の増加に伴
い、ダイオード２９により、マイナス側の電流波形がク
リップされ、ダイオード２９に流れる電流が増加する。
この直流電流の増加により、バイアス供給用インダクタ
６１は、抵抗ではないので電圧降下することなく、ダイ
オード２９に加えられる電圧は変化しない。その結果、
無線局波数帯でのダイオード２９の内部抵抗が減少す
る。従って、このダイオード２９は、信号線路２５に並
列に接続されているので、入力電力の増加に対し、利得
が減少し位相が遅れる特性が得られる。図９に示した被
補償増幅器７３が入力電力の増加に対し、利得が増加し
位相が進む特性である場合には、この実施の形態５のよ
うに、入力電力の増加に対し、利得が減少し位相が遅れ
る特性を有する電力モニタ機能付前置歪補償回路を用い
れば、歪補償後の被補償増幅器７３の利得・位相特性
は、線形性が改善され、被補償増幅器７３の歪補償を行
うことができる。

【００３５】また、図７において、バイアス供給用イン
ダクタ６１は、信号線路２５から電流計５１側への無線
周波数帯の信号を阻止し、電流計５１側への無線周波数
帯の信号による悪影響を防止するものである。従って、
この実施の形態５においては、ＲＦ信号短絡用キャパシ
タ２８を省略することができる。さらに、電流計５１
は、入力電力の増加に対して増加するバイアス端子２７
からバイアス供給用インダクタ６１に流れる直流電流を
検出して、モニタ出力端子５２に出力することができ、
この出力される電流値から入力電力がわかる。

【００３６】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、入力電方の増加に対し、利得が減少し位相が遅れる
特性を有するものなので、入力電力の増加に対し、利得
が増加し位相が進む特性を有する被補償増幅器７３の歪
補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前置
歪補償回路に設けられた電流計５１は、入力電力に相当
するバイアス端子２７からバイアス供給用インダクタ６
１に流れる直流電流を検出して、モニタ出力端子５２に
出力することができる。従って、適応制御型高周波増幅
器に前置歪補償回路を組み合せて使用する場合に、方向
性結合器、および電力計を個々に設ける必要がなく、回
路規模を小さくすることができる。

【００３７】実施の形態６．図８はこの発明の実施の形
態６による電力モニタ機能付前置歪補償回路を示す構成
図であり、図６に示した構成において、バイアス供給用
抵抗２６の代わりにバイアス供給用インダクタ６１を接
続したものである。

【００３８】次に動作について説明する。信号入力端子
２１からの無線周波数帯の信号の入力電力の増加に伴
い、ダイオード４１により、マイナス側の電流波形がク
リップされ、ダイオード４１およびバイアス短絡用イン
ダクタ４２に流れる電流が増加する。この直流電流の増
加により、バイアス供給用インダクタ６１は、抵抗では
ないので電圧降下することなく、ダイオード４１に加え
られる電圧は変化しない。その結果、無線周波数帯での
ダイオード４１の内部抵抗が減少する。従って、このダ
イオード４１は、信号線路２５に直列に接続されている
ので、入力電力の増加に対し、利得が増加し位相が進む
特性が得られる。

【００３９】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、入力電力の増加に対し、利得が増加し位相が進む特
性を有するものなので、入力電力の増加に対し、利得が
減少し位相が遅れる特性を有する被補償増幅器７３の歪
補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前置
歪補償回路に設けられた電流計５１は、入力電力に相当
するバイアス端子２７からバイアス供給用インダクタ６
１に流れる直流電流を検出して、モニタ出力端子５２に
出力することができる。従って、適応制御型高周波増幅
器に前置歪補償回路を組み合せて使用する場合に、方向
性総合器、および電力計を個々に設ける必要がなく、回
路規模を小さくすることができる。

【００４０】実施の形態７．図９はこの発明の実施の形
態７による適応制御型高周波増幅器を示す構成図であ
り、図において、７１は被補償増幅器７３に対して逆特
性を有する上記実施の形態１に示した電力モニタ機能付
前置歪補償回路であり、３１はそのモニタ出力端子であ
る。７２は電力モニタ機能付前置歪補償回路７１の信号
出力端子２４からの出力信号を利得可変に増幅し、被補
償増幅器７３に出力する利得可変増幅器である。被補償
増幅器７３は、利得可変増幅器７２からの出力信号を増
幅して信号出力端子７５に出力するものである。７４は
電力モニタ機能付前置歪補償回路７１のモニタ出力端子
３１からの電圧に応じて、利得可変増幅器７２の利得を
制御する制御信号を供給すると共に、被補償増幅器７３
のバイアス電圧を制御する制御信号を供給する制御回路
である。

【００４１】次に動作について説明する。電力モニタ機
能付前置歪補償回路７１は、信号入力端子２１からの信
号に歪を加えて出力する。この歪は、被補償増幅器７３
によって発生する歪みを相殺するために加えられるもの
であり、よって、電力モニタ機能付前置歪補償回路７１
は、予め被補償増幅器７３によって発生する歪みを相殺
可能なように被補償増幅器７３に対して逆特性を有する
ように構成されている。例えば、図２に示したように、
被補償増幅器７３が入力電力の増加に対し、利得が減少
し位相が遅れる特性である場合には、実施の形態１のよ
うに、入力電力の増加に対し、利得が増加し位相が進む
特性を有する電力モニタ機能付前置歪補償回路を用い
る。利得可変増幅器７２は、電力モニタ機能付前置歪補
償回路７１の出力信号を増幅して、被補償増幅器７３に
よって発生する歪みの電力レベルと合わせる。被補償増
幅器７３は、利得可変増幅器７２の出力信号を増幅する
ことにより、本来、被補償増幅器７３によって発生する
歪みを、電力モニタ機能付前置歪補償回路７１によって
加えられ、利得可変増幅器７２によって増幅された歪み
で相殺して、信号出力端子７５から出力する。また、制
御回路７４は、電力モニタ機能付前置歪補償回路７１の
モニタ出力端子３１からの電圧に応じて、被補償増幅器
７３のバイアス電圧を制御する制御信号を適応制御する
ことにより、増幅器の高効率化を行うことができる。さ
らに、制御回路７４は、電力モニタ機能付前置歪補償回
路７１のモニタ出力端子３１からの電圧に応じて、利得
可変増幅器７２の利得を制御する制御信号を適応制御す
ることにより、広い電力の範囲で増幅器の高効率化、お
よび低歪化を行うことができる。

【００４２】なお、上記実施の形態７では、図２に示し
たように被補償増幅器７３が入力電力の増加に対し、利
得が減少し位相が遅れる特性である場合に、実施の形態
１に示した電力モニタ機能付前置歪補償回路７１を用い
たが、実施の形態３、または実施の形態６に示した電力
モニター機能付前置歪補償回路を用いても良い。また、
図４に示したように被補償増幅器７３が入力電力の増加
に対し、利得が増加し位相が進む特性である場合に、実
施の形態２、実施の形態４、または実施の形態５に示し
た電力モニタ機能付前置歪補償回路を用いても良い。さ
らに、利得可変増幅器７２を用い、制御回路７４によっ
て、その利得可変増幅器７２の利得を制御したが、電力
モニタ機能付前置歪補償回路７１の出力信号の電力レベ
ルが被補償増幅器７３によって発生する歪みの電力レベ
ルよりも大きい場合は、その利得可変増幅器７２の代わ
りに可変減衰器を用い、制御回路７４によって、その可
変減衰器の減衰量を制御するようにしても良い。さら
に、制御回路７４により被補償増幅器７３を適応制御す
るだけで、電力モニタ機能付前置歪補償回路７１の出力
信号の電力レベルと被補償増幅器７３によって発生する
歪みの電力レベルとを合わせることができる場合は、利
得可変増幅器７２および可変減衰器を省略しても良い。

【００４３】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、電力モニタ機能付前置歪補償回路７１のモニタ出力
端子３１からの電圧に応じて、被補償増幅器７３のバイ
アス電圧を制御する制御信号を適応制御すると共に、利
得可変増幅器７２の利得を制御する制御信号を適応制御
する制御回路７４を設けたことにより、広い電力の範囲
で増幅器の高効率化、および低歪化を行うことができる
適応制御型高周波増幅器を得ることができる。また、方
向性結合器、および電力計を個々に設ける必要がなく、
回路規模を小さくすることができる適応制御型高周波増
幅器を得ることができる。

【００４４】実施の形態８．図１０はこの発明の実施の
形態８による適応制御型高周波増幅器の利用例を示す構
成図であり、図において、８１は図９に示した適応制御
型高周波増幅器の信号入力端子２１と信号出力端子７５
との間に設けられた帰還回路であり、この図１０は、図
９に示した適応制御型高周波増幅器をフィードバック増
幅器の被補償増幅器７３の補償に用いた例を示したもの
である。

【００４５】次に動作について説明する。フィードバッ
ク増幅器は、それ自身が歪み補償機能を有する増幅器で
ある。図１０に示したように、フィードバック増幅器の
中において被補償増幅器７３の前に、電力モニタ機能付
前置歪補償回路７１を接続し、入力電力に応じて被補償
増幅器７３のバイアスを最適にすることで、実施の形態
７単独での歪補償量より大きな歪補償量を得ることがで
きる。なお、この実施の形態８では、図９に示した適応
制御型高周波増幅器をフィードバック増幅器の被補償増
幅器７３の補償に用いた例を示したが、図９に示した適
応制御型高周波増幅器をフィードフォワード増幅器の被
補償増幅器７３の補償に用いても良い。

【００４６】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、実施の形態７に示した適応制御型高周波増幅器をフ
ィードバック増幅器あるいはフィードフォワード増幅器
の被補償増幅器７３の補償に用いたので、実施の形態７
単独での歪補償量より大きな歪補償量を得ることができ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、信号
線路とバイアス端子との間に接続されたバイアス供給用
抵抗と、信号線路とグランドとの間に接続されたダイオ
ードと、信号線路に並列接続されたモニタ用インダクタ
またはモニタ用抵抗と、モニタ用インダクタまたはモニ
タ用抵抗に接続され、信号入力端子からの入力電力に相
当する電圧を出力するモニタ出力端子とを備えるように
構成したので、入力電力の増加に対し、利得が増加し位
相が進む特性を有するものなので、入力電力の増加に対
し、利得が減少し位相が遅れる特性を有する被補償増幅
器の歪補償を行うことができる。また、電力モニタ機能
付前置歪補償回路に設けられたモニタ用インダクタまた
はモニタ用抵抗、およびモニタ出力端子により、入力電
力に相当する信号線路の直流電圧を出力することができ
る。従って、適応制御型高周波増幅器に前置歪補償回路
を組み合せて使用する場合に、方向性結合器、および電
力計を個々に設ける必要がなく、回路規模を小さくする
とができる効果が得られる。

【００４８】また、この発明によれば、信号線路とバイ
アス端子との間に接続されたバイアス供給用抵抗と、信
号線路に直列に接続されたダイオードと、信号線路とグ
ランドとの間に接続されたバイアス短絡用インダクタ
と、信号線路に並列接続されたモニタ用インダクタまた
はモニタ用抵抗と、モニタ用インダクタまたはモニタ用
抵抗に接続され、信号入力端子からの入力電力に相当す
る電圧を出力するモニタ出力端子とを備えるように構成
したので、入力電力の増加に対し、利得が減少し位相が
遅れる特性を有するものなので、入力電力の増加に対
し、利得が増加し位相が進む特性を有する被補償増幅器
の歪補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付
前置歪補償回路に設けられたモニタ用インダクタまたは
モニタ用抵抗、およびモニタ出力端子により、入力電力
に相当する信号線路の直流電圧を出力することができ
る。従って、適応制御型高周波増幅器に前置歪補償回路
を組み合せて使用する場合に、方向性結合器、および電
力計を個々に設ける必要がなく、回路規模を小さくする
ことができる効果が得られる。

【００４９】さらに、この発明によれば、信号線路に並
列接続されたバイアス供給用抵抗と、信号線路とグラン
ドとの間に接続されたダイオードと、バイアス供給用抵
抗とバイアス端子との間に接続され、信号入力端子から
の入力電力に相当する電流を検出してモニタ出力端子に
出力する電流計とを備えるように構成したので、入力電
力の増加に対し、利得が増加し位相が進む特性を有する
ものなので、入力電力の増加に対し、利得が減少し位相
が遅れる特性を有する被補償増幅器の歪補償を行うこと
ができる。また、電力モニタ概能付前置歪補償回路に設
けられた電流計は、入力電力に相当するバイアス端子か
らバイアス供給用抵抗に流れる直流電流を検出して、モ
ニタ出力端子に出力することができる。従って、適応制
御型高周波増幅器に前置歪補償回路を組み合せて使用す
る場合に、方向性結合器、および電力計を個々に設ける
必要がなく、回路規模を小さくすることができる効果が
得られる。

【００５０】さらに、この発明によれば、信号線路に並
列接続されたバイアス供給用抵抗と、信号線路に直列に
接続されたダイオードと、バイアス供給用抵抗とバイア
ス端子との間に接続され、信号入力端子からの入力電力
に相当する電流を検出してモニタ出力端子に出力する電
流計と、信号線路とグランドとの間に接続されたバイア
ス短絡用インダクタとを備えるように構成したので、入
力電力の増加に対し、利得が減少し位相が遅れる特性を
有するものなので、入力電力の増加に対し、利得が増加
し位相が進む特性を有する被補償増幅器の歪補償を行う
ことができる。また、電力モニタ機能付前置歪補償回路
に設けられた電流計は、入力電力に相当するバイアス端
子からバイアス供給用抵抗に流れる直流電流を検出し
て、モニタ出力端子に出力することができる。従って、
適応制御型高周波増幅器に前置歪補償回路を組み合せて
使用する場合に、方向性結合器、および電力計を個々に
設ける必要がなく、回路規模を小さくすることができる
効果が得られる。

【００５１】さらに、この発明によれば、信号線路に並
列接続されたバイアス供給用インダクタと、信号線路と
グランドとの間に接続されたダイオードと、バイアス供
給用インダクタとバイアス端子との間に接続され、信号
入力端子からの入力電力に相当する電流を検出してモニ
タ出力端子に出力する電流計とを備えるように構成した
ので、入力電力の増加に対し、利得が減少し位相が遅れ
る特性を有するものなので、入力電力の増加に対し、利
得が増加し位相が進む特性を有する被補償増幅器の歪補
償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前置歪
補償回路に設けられた電流計は、入力電力に相当するバ
イアス端子からバイアス供給用インダクタに流れる直流
電流を検出して、モニタ出力端子に出力することができ
る。従って、適応制御型高周波増幅器に前置歪補後回路
を組み合せて使用する場合に、方向性結合器、および電
力計を個々に設ける必要がなく、回路規模を小さくする
ことができる効果が得られる。

【００５２】さらに、この発明によれば、信号線路に並
列接続されたバイアス供給用インダクタと、信号線路に
直列に接続されたダイオードと、バイアス供給用インダ
クタとバイアス端子との間に接続され、信号入力端子か
らの入力電力に相当する電流を検出してモニタ出力端子
に出力する電流計と、信号線路とグランドとの間に接続
されたバイアス短絡用インダクタとを備えるように構成
したので、入力電力の増加に対し、利得が増加し位相が
進む特性を有するものなので、入力電力の増加に対し、
利得が減少し位相が遅れる特性を有する被補償増幅器の
歪補償を行うことができる。また、電力モニタ機能付前
置歪補償回路に設けられた電流計は、入力電力に相当す
るバイアス端子からバイアス供給用インダクタに流れる
直流電流を検出して、モニタ出力端子に出力することが
できる。従って、適応制御型高周波増幅器に前置歪補償
回路を組み合せて使用する場合に、方向性結合器、およ
び電力計を個々に設ける必要がなく、回路規模を小さく
することができる効果が得られる。

【００５３】さらに、この発明によれば、被補償増幅器
に対して逆特性を有する電力モニタ機能付前置歪補償回
路と、電力モニタ機能付前置歪補償回路の信号出力端子
からの出力信号を減衰または増幅し、被補償増幅器に出
力する可変減衰器または利得可変増幅器と、電力モニタ
機能付前置歪補償回路のモニタ出力端子からの電圧また
は電流に応じて、可変減衰器または利得可変増幅器の減
衰量または利得を制御する制御信号を供給すると共に、
被補償増幅器のバイアス電圧を制御する制御信号を供給
する制御回路とを備えるように構成したので、広い電力
の範囲で増出器の高効率化、および低歪化を行うことが
できる適応制御型高周波増幅器を得ることができる。ま
た、方向性結合器、および電力計を個々に設ける必要が
なく、回路規模を小さくすることができる適応制御型高
周波増幅器を得ることができる効果が得られる。

【００５４】さらに、この発明によれば、フィードフォ
ワード増幅器またはフィードバック増幅器の被補償増幅
器の補償に用いるように構成したので、歪補償量をより
大きくすることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による電力モニタ機
能付前置歪補償回路を示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による電力モニタ機
能付前置歪補償回路の作用を示す特性図である。

【図３】 この発明の実施の形態２による電力モニタ機
能付前置歪補償回路を示す構成図である。

【図４】 この発明の実施の形態２による電力モニタ機
能付前置歪補償回路の作用を示す特性図である。

【図５】 この発明の実施の形態３による電力モニタ機
能付前置歪補償回路を示す構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態４による電力モニタ機
能付前置歪補償回路を示す構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態５による電力モニタ機
能付前置歪補償回路を示す構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態６による電力モニタ機
能付前置歪補償回路を示す構成図である。

【図９】 この発明の実施の形態７による適応制御型高
周波増幅器を示す構成図である。

【図１０】 この発明の実施の形態８による適応制御型
高周波増幅器を示す構成図である。

【図１１】 従来の低歪高周波増幅器を示す構成図であ
る。

【図１２】 従来の適応制御型高周波増幅器を示す構成
図である。

【符号の説明】

２１ 信号入力端子、２２ 入力側バイアス阻止用キャ
パシタ、２３ 出力側バイアス阻止用キャパシタ、２４
信号出力端子、２５ 信号線路、２６ バイアス供給
用抵抗、２７ バイアス端子、２８ ＲＦ信号短絡用キ
ャパシタ、２９ダイオード、３０ モニタ用インダク
タ、 ３１，５２モニタ出力端子、４１ダイオード、４
２ バイアス短絡用インダクタ、５１ 電流計、６１
バイアス供給用インダクタ、７１ 電力モニタ機能付前
置歪補償回路、７２ 利得可変増幅器、７３ 被補償増
幅器、７４ 制御回路、７５ 信号出力端子、８１ 帰
還回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 健一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山内 和久 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中山 正敏 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA00 CA21 CA92 FA20 GN03 GN07 HA19 HA25 HA29 HA33 KA28 KA55 KA67 KA68 MA11 MA20 SA13 TA02 5J092 AA01 AA41 CA00 CA21 CA92 FA20 HA19 HA25 HA29 HA33 KA28 KA55 KA67 KA68 MA11 MA20 SA13 TA02 VL07 VL08 5J100 JA01 KA05 LA00 QA01 SA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号入力端子、入力側バイアス阻止用キ
   ャパシタ、出力側バイアス阻止用キャパシタ、および信
   号出力端子の順で直列に接続した信号線路と、上記入力
   側および上記出力側バイアス阻止用キャパシタ間の上記
   信号線路とバイアス端子との間に接続されたバイアス供
   給用抵抗と、上記入力側および上記出力側バイアス阻止
   用キャパシタ間の上記信号線路とグランドとの間に接続
   されたダイオードと、上記入力側および上記出力側バイ
   アス阻止用キャパシタ間の上記信号線路に並列接続され
   たモニタ用インダクタまたはモニタ用抵抗と、上記モニ
   タ用インダクタまたは上記モニタ用抵抗に接続され、上
   記信号入力端子からの入力電力に相当する電圧を出力す
   るモニタ出力端子とを備えた電力モニタ機能付前置歪補
   償回路。
2. 【請求項２】 信号入力端子、入力側バイアス阻止用キ
   ャパシタ、ダイオード、出力側バイアス阻止用キャパシ
   タ、および信号出力端子の順で直列に接続した信号線路
   と、上記入力側バイアス阻止用キャパシタおよび上記ダ
   イオード間の上記信号線路とバイアス端子との間に接続
   されたバイアス供給用抵抗と、上記ダイオードおよび上
   記出力側バイアス阻止用キャパシタ間の上記信号線路と
   グランドとの間に接続されたバイアス短絡用インダクタ
   と、上記入力側バイアス阻止用キャパシタおよび上記ダ
   イオード間の上記信号線路に並列接続されたモニタ用イ
   ンダクタまたはモニタ用抵抗と、上記モニタ用インダク
   タまたは上記モニタ用抵抗に接続され、上記信号入力端
   子からの入力電力に相当する電圧を出力するモニタ出力
   端子とを備えた電力モニタ機能付前置歪補償回路。
3. 【請求項３】 信号入力端子、入力側バイアス阻止用キ
   ャパシタ、出力側バイアス阻止用キャパシタ、および信
   号出力端子の順で直列に接続した信号線路と、上記入力
   側および上記出力側バイアス阻止用キャパシタ間の上記
   信号線路に並列接続されたバイアス供給用抵抗と、上記
   バイアス供給用抵抗とバイアス端子との間に接続され、
   上記信号入力端子からの入力電力に相当する電流を検出
   してモニタ出力端子に出力する電流計と、上記入力側お
   よび上記出力側バイアス阻止用キャパシタ間の上記信号
   線路とグランドとの間に接続されたダイオードとを備え
   た電力モニタ機能付前置歪補償回路。
4. 【請求項４】 信号入力端子、入力側バイアス阻止用キ
   ャパシタ、ダイオード、出力側バイアス阻止用キャパシ
   タ、および信号出力端子の順で直列に接続した信号線路
   と、上記入力側バイアス阻止用キャパシタおよび上記ダ
   イオード間の上記信号線路に並列接続されたバイアス供
   給用抵抗と、上記バイアス供給用抵抗とバイアス端子と
   の間に接続され、上記信号入力端子からの入力電力に相
   当する電流を検出してモニタ出力端子に出力する電流計
   と、上記ダイオードおよび上記出力側バイアス阻止用キ
   ャパシタ間の上記信号線路とグランドとの間に接続され
   たバイアス短絡用インダクタとを備えた電力モニタ機能
   付前置歪補償回路。
5. 【請求項５】 信号入力端子、入力側バイアス阻止用キ
   ャパシタ、出力側バイアス阻止用キャパシタ、および信
   号出力端子の順で直列に接続した信号線路と、上記入力
   側および上記出力側バイアス阻止用キャパシタ間の上記
   信号線路に並列接続されたバイアス供給用インダクタ
   と、上記バイアス供給用インダクタとバイアス端子との
   間に接続され、上記信号入力端子からの入力電力に相当
   する電流を検出してモニタ出力端子に出力する電流計
   と、上記入力側および上記出力側バイアス阻止用キャパ
   シタ間の上記信号線路とグランドとの間に接続されたダ
   イオードとを備えた電力モニタ機能付前置歪補償回路。
6. 【請求項６】 信号入力端子、入力側バイアス阻止用キ
   ャパシタ、ダイオード、出力側バイアス阻止用キャパシ
   タ、および信号出力端子の順で直列に接続した信号線路
   と、上記入力側バイアス阻止用キャパシタおよび上記ダ
   イオード間の上記信号線路に並列接続されたバイアス供
   給用インダクタと、上記バイアス供給用インダクタとバ
   イアス端子との間に接続され、上記信号入力端子からの
   入力電力に相当する電流を検出してモニタ出力端子に出
   力する電流計と、上記ダイオードおよび上記出力側バイ
   アス阻止用キャパシタ間の上記信号線路とグランドとの
   間に接続されたバイアス短絡用インダクタとを備えた電
   力モニタ機能付前置歪補償回路。
7. 【請求項７】 被補償増幅器に対して逆特性を有する請
   求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の電力モ
   ニタ機能付前置歪補償回路と、上記電力モニタ機能付前
   置歪補償回路の信号出力端子からの出力信号を減衰また
   は増幅し、上記被補償増幅器に出力する可変減衰器また
   は利得可変増幅器と、上記電力モニタ機能付前置歪補償
   回路のモニタ出力端子からの電圧または電流に応じて、
   上記可変減衰器または上記利得可変増幅器の減衰量また
   は利得を制御する制御信号を供給すると共に、上記被補
   償増幅器のバイアス電圧を制御する制御信号を供給する
   制御回路とを備えた適応制御型高周波増幅器。
8. 【請求項８】 フィードフォワード増幅器またはフィー
   ドバック増幅器の被補償増幅器の補償に用いることを特
   徴とする請求項７記載の適応制御型高周波増幅器。