JP2002204131A - Power amplifier - Google Patents

Power amplifier

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JP2002204131A
JP2002204131A JP2001324911A JP2001324911A JP2002204131A JP 2002204131 A JP2002204131 A JP 2002204131A JP 2001324911 A JP2001324911 A JP 2001324911A JP 2001324911 A JP2001324911 A JP 2001324911A JP 2002204131 A JP2002204131 A JP 2002204131A
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俊満 松吉
Kaoru Ishida
石田  薫
Masayuki Miyaji
正之 宮地
Seiji Fujiwara
誠司 藤原
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power amplifier in which intermodulation distortion being generated in the amplifier is reduced while decreasing the number of components. SOLUTION: The power amplifier comprises a first balun outputting first and second signals having opposite phases based on a synthetic signal of two signals having different frequencies, a first amplifier outputting a first amplification signal containing a frequency component of the frequency difference between two signals from the first signal, a second amplifier outputting a second amplification signal containing a frequency component of the frequency difference between two signals from the second signal, and a second balun outputting the synthetic signal of first and second amplification signals. Frequency components contained in the second amplification signal are inputted between the first balun and the second balun through the first amplifier and reduced, and frequency components contained in the first amplification signal are inputted between the first balun and the second balun through the second amplifier and reduced.

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、主として携帯電話
等の移動体通信基地局で使用される電力増幅器に関す
る。
The present invention relates to a power amplifier mainly used in a mobile communication base station such as a portable telephone.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、移動体通信機器の基地局の送信装
置には、多数の信号チャンネルを一括して増幅するため
に、高効率で、かつ、可能な限り線形な特性を持つ電力
増幅器が必要とされている。電力増幅器の特性を可能な
限り線形にするためには、例えば、フィードフォワード
方式などの歪み補償の採用に加えて、電力増幅器そのも
のの低歪み化が不可欠である。
2. Description of the Related Art In recent years, a power amplifier having a highly efficient and linear characteristic as much as possible has been used in a transmitter of a base station of a mobile communication device in order to amplify a large number of signal channels at once. is needed. In order to make the characteristics of the power amplifier as linear as possible, for example, it is indispensable to reduce distortion of the power amplifier itself in addition to employing distortion compensation such as a feedforward method.

【0003】図31は、従来の電力増幅器600を示す
図である。
FIG. 31 is a diagram showing a conventional power amplifier 600.

【0004】電力増幅装置600は、入力端子601
と、出力端子602と、バラン603、604と、増幅
器605、606とを含む。増幅器605、606は、
増幅素子611、612と、入力側の整合回路613、
614と、出力側の整合回路615、616と、入力側
バイアス回路用コンデンサ617、618と、出力側バ
イアス回路用コンデンサ619、620とを含む。増幅
器605および606は、プッシュプル増幅器として動
作する。コンデンサ619および620の各々は、実際
には複数のコンデンサから構成されている。すなわち、
所定の信号周波数において低インピーダンスとなるコン
デンサと、複数の信号を入力する場合の周波数の差(周
波数間隔)に対応する周波数において低インピーダンス
となるコンデンサである。出力側バイアス回路用コンデ
ンサ619、620を設けることで、増幅器で発生する
相互変調歪みを抑圧し、電力増幅器の特性を可能な限り
線形に近づけることができる。
The power amplifying device 600 has an input terminal 601.
, Output terminals 602, baluns 603 and 604, and amplifiers 605 and 606. Amplifiers 605 and 606 are
Amplifying elements 611 and 612 and an input-side matching circuit 613;
614, output-side matching circuits 615 and 616, input-side bias circuit capacitors 617 and 618, and output-side bias circuit capacitors 619 and 620. Amplifiers 605 and 606 operate as push-pull amplifiers. Each of capacitors 619 and 620 is actually composed of a plurality of capacitors. That is,
A capacitor having a low impedance at a predetermined signal frequency; and a capacitor having a low impedance at a frequency corresponding to a frequency difference (frequency interval) when a plurality of signals are input. By providing the output side bias circuit capacitors 619 and 620, the intermodulation distortion generated in the amplifier can be suppressed, and the characteristics of the power amplifier can be made as linear as possible.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
力増幅装置600では、各プッシュプル増幅器605お
よび606のバイアス回路にコンデンサ619、620
を設けなければならず、部品数が多くなる。しかもコン
デンサ619、620は、一般的には大容量かつ低抵抗
である必要があるため、部品数が多くなると全体の回路
規模が大きくなってしまう。さらには増幅器に入力され
る複数の信号の周波数間隔によって、相互変調歪みの抑
圧度にばらつきが生じる。
In the conventional power amplifier 600, however, capacitors 619 and 620 are connected to the bias circuits of the push-pull amplifiers 605 and 606, respectively.
And the number of parts increases. In addition, since the capacitors 619 and 620 generally need to have a large capacity and a low resistance, an increase in the number of components increases the overall circuit scale. Further, the degree of suppression of intermodulation distortion varies depending on the frequency interval of a plurality of signals input to the amplifier.

【0006】本発明の目的は、部品数を少なくしつつ、
増幅器で発生する相互変調歪みを低減する電力増幅器を
提供することである。
It is an object of the present invention to reduce the number of parts,
An object of the present invention is to provide a power amplifier that reduces intermodulation distortion generated in the amplifier.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の電力増幅器は、
周波数の異なる2つの信号を合成した合成信号を入力す
る入力部、第1の位相を有する第1の信号を出力する第
1の出力部、および、前記第1の位相と逆の第2の位相
を有する第2の信号を出力する第2の出力部を有する第
1のバランと、前記第1の信号を受け取って増幅するこ
とにより、前記2つの信号の周波数の差からなる周波数
成分を含む第1の増幅信号を出力する第1の増幅器と、
前記第2の信号を受け取って増幅することにより、前記
2つの信号の周波数の差からなる周波数成分を含む第2
の増幅信号を出力する第2の増幅器と、第1の入力部お
よび第2の入力部を有し、前記第1の入力部および第2
の入力部から入力された信号の合成信号を出力する出力
部を有する第2のバランとを備え、前記第2の増幅信号
に含まれる周波数成分を、前記第1のバランの第1の出
力部から前記第1の増幅器を経由して前記第2のバラン
の第1の入力部へ到達する第1の増幅経路に入力するこ
とにより、前記周波数成分が低減され、前記周波数成分
が低減された第1の増幅信号を、前記第2のバランの第
1の入力部に入力し、前記第1の増幅信号に含まれる周
波数成分を、前記第1のバランの第2の出力部から前記
第2の増幅器を経由して前記第2のバランの第2の入力
部へ到達する第2の増幅経路に入力することにより、前
記周波数成分が低減され、前記周波数成分が低減された
第2の増幅信号を、前記第2のバランの第2の入力部に
入力する。これにより上記目的が達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION A power amplifier according to the present invention comprises:
An input unit for inputting a synthesized signal obtained by synthesizing two signals having different frequencies, a first output unit for outputting a first signal having a first phase, and a second phase opposite to the first phase A first balun having a second output unit for outputting a second signal having a first signal, and a second balun having a frequency component consisting of a difference between the frequencies of the two signals by receiving and amplifying the first signal. A first amplifier that outputs one amplified signal;
By receiving and amplifying the second signal, a second signal including a frequency component consisting of a frequency difference between the two signals is obtained.
A second amplifier that outputs an amplified signal of the first and second input sections, and a first input section and a second input section.
And a second balun having an output unit for outputting a composite signal of the signal input from the input unit of the first balun. From the first amplifier to the first amplification path reaching the first input section of the second balun via the first amplifier, the frequency component is reduced, and the frequency component is reduced. The first amplified signal is input to a first input section of the second balun, and a frequency component included in the first amplified signal is converted from a second output section of the first balun to the second input section. The frequency component is reduced by inputting the signal to a second amplification path reaching the second input portion of the second balun via an amplifier, and the second amplified signal having the reduced frequency component is converted into a second amplified signal. , A second input of the second balun. This achieves the above object.

【0008】増幅信号に含まれる周波数成分の位相と、
入力された周波数成分の位相とが異なることにより、前
記周波数成分が低減されてもよい。
A phase of a frequency component included in the amplified signal;
When the phase of the input frequency component is different, the frequency component may be reduced.

【0009】前記第1の増幅経路および前記第2の増幅
経路の間に接続された、前記周波数成分を通過させる特
性を有するインピーダンス素子をさらに備え、前記イン
ピーダンス素子を介して、前記第1の増幅信号に含まれ
る周波数成分、および、前記第2の増幅信号に含まれる
周波数成分を、それぞれ、第2の増幅経路、および、前
記第1の増幅経路に入力してもよい。
[0009] An impedance element connected between the first amplifying path and the second amplifying path and having a characteristic of passing the frequency component is further provided, and the first amplifying element is connected via the impedance element. The frequency component included in the signal and the frequency component included in the second amplified signal may be input to a second amplification path and the first amplification path, respectively.

【0010】前記インピーダンス素子に直列に接続さ
れ、前記第1の増幅信号に含まれる前記周波数成分と、
第2の増幅信号に含まれる前記周波数成分とを受け取っ
て、各周波数成分の位相を調整して、互いに逆位相で出
力する位相器をさらに備えていてもよい。
[0010] The frequency component connected in series with the impedance element and included in the first amplified signal,
The apparatus may further include a phase shifter that receives the frequency components included in the second amplified signal, adjusts the phase of each frequency component, and outputs the signals in opposite phases.

【0011】前記第1の増幅経路に接続され、前記第1
の増幅信号を受け取る第1の方向性結合器と、前記第2
の増幅経路に接続され、前記第2の増幅信号を受け取る
第2の方向性結合器とをさらに備え、前記第1の方向性
結合器は、前記第1の増幅信号の周波数成分を抽出して
前記第2の方向性結合器に出力し、前記第2の方向性結
合器から、前記第2の増幅信号に含まれる周波数成分を
受け取ることにより、前記周波数成分が低減され、前記
周波数成分が低減された第1の増幅信号を生成し、前記
第2の方向性結合器は、前記第2の増幅信号の周波数成
分を抽出して前記第1の方向性結合器に出力し、前記第
1の方向性結合器から、前記第1の増幅信号に含まれる
周波数成分を受け取ることにより、前記周波数成分が低
減され、前記周波数成分が低減された前記第2の増幅信
号を生成してもよい。
The first amplifier path is connected to the first amplification path.
A first directional coupler for receiving the amplified signal of
And a second directional coupler that is connected to the amplification path and receives the second amplified signal, wherein the first directional coupler extracts a frequency component of the first amplified signal. By outputting to the second directional coupler and receiving the frequency component included in the second amplified signal from the second directional coupler, the frequency component is reduced, and the frequency component is reduced. Generates a first amplified signal, the second directional coupler extracts a frequency component of the second amplified signal, outputs the frequency component to the first directional coupler, and outputs the first amplified signal. By receiving a frequency component included in the first amplified signal from the directional coupler, the frequency component may be reduced, and the second amplified signal having the reduced frequency component may be generated.

【0012】前記第1の方向性結合器の出力と、第2の
方向性結合器の入力との間に設けられ、前記第1の増幅
信号に含まれる前記周波数成分を受け取って前記周波数
成分の位相を調整し、第2の増幅信号に含まれる前記周
波数成分と逆位相にして出力する第1の位相器と、前記
第2の方向性結合器の出力と、第1の方向性結合器の入
力との間に設けられ、前記第2の増幅信号に含まれる前
記周波数成分を受け取って、前記周波数成分の位相を調
整し、第1の増幅信号に含まれる前記周波数成分と逆位
相にして出力する第2の位相器とをさらに備えていても
よい。
The first directional coupler is provided between an output of the first directional coupler and an input of the second directional coupler, and receives the frequency component included in the first amplified signal and receives the frequency component. A first phase shifter that adjusts the phase and outputs a signal having an opposite phase to the frequency component included in the second amplified signal, an output of the second directional coupler, and a first directional coupler. Provided between the input and the second amplified signal, receives the frequency component included in the second amplified signal, adjusts the phase of the frequency component, and outputs a signal having an opposite phase to the frequency component included in the first amplified signal. And a second phase shifter.

【0013】前記第1の方向性結合器、および、前記第
2の方向性結合器は、前記周波数成分に対して少なくと
も3dB以上の結合度を有していてもよい。
[0013] The first directional coupler and the second directional coupler may have a coupling degree of at least 3 dB or more with respect to the frequency component.

【0014】前記第1の増幅経路に接続され、前記第1
の増幅信号の周波数成分を抽出して出力する第1の方向
性結合器と、前記第2の増幅経路に接続され、前記第2
の増幅信号の周波数成分を抽出して出力する第2の方向
性結合器とをさらに備え、前記第1の増幅器は、第2の
方向性結合器から出力された、前記第2の増幅信号に含
まれる周波数成分を受け取ることにより、前記周波数成
分が低減され、前記周波数成分が低減された第1の増幅
信号を生成し、前記第2の増幅器は、第1の方向性結合
器から出力された、前記第1の増幅信号に含まれる周波
数成分を受け取ることにより、前記周波数成分が低減さ
れ、前記周波数成分が低減された第2の増幅信号を生成
してもよい。
The first amplifier path is connected to the first amplification path.
A first directional coupler for extracting and outputting a frequency component of the amplified signal of the second amplified signal;
And a second directional coupler that extracts and outputs a frequency component of the amplified signal of the second amplified signal, wherein the first amplifier outputs the second amplified signal that is output from the second directional coupler. By receiving the included frequency component, the frequency component is reduced to generate a first amplified signal having the reduced frequency component, and the second amplifier is output from the first directional coupler. Receiving the frequency component included in the first amplified signal, the frequency component may be reduced, and a second amplified signal having the reduced frequency component may be generated.

【0015】前記第1の方向性結合器、および、前記第
2の方向性結合器は、前記周波数成分に対して少なくと
も3dB以上の結合度を有していてもよい。
[0015] The first directional coupler and the second directional coupler may have a coupling degree of at least 3 dB or more with respect to the frequency component.

【0016】前記インピーダンス素子は容量性素子であ
ってもよい。
[0016] The impedance element may be a capacitive element.

【0017】前記インピーダンス素子は誘導性素子であ
ってもよい。
[0017] The impedance element may be an inductive element.

【0018】前記インピーダンス素子は低域通過フィル
タであってもよい。
[0018] The impedance element may be a low-pass filter.

【0019】自己共振周波数が各々異なる前記インピー
ダンス素子を2個以上有していてもよい。
[0019] The device may have two or more impedance elements having different self-resonant frequencies.

【0020】前記インピーダンス素子は、前記周波数成
分に対して低インピーダンスであってもよい。
The impedance element may have a low impedance with respect to the frequency component.

【0021】前記インピーダンス素子は、前記第1の増
幅器の出力と前記第2の増幅器の出力との間に接続され
ていてもよい。
[0021] The impedance element may be connected between an output of the first amplifier and an output of the second amplifier.

【0022】前記第1の増幅器は、該第1の増幅器の入
力側のインピーダンスを整合する第1の整合回路と、前
記第1の整合回路の出力に接続された第1の増幅素子
と、前記第1の増幅素子の出力に接続され、前記第1の
増幅器の出力側のインピーダンスを整合する第2の整合
回路とを有し、前記第2の増幅器は、該第2の増幅器の
入力側のインピーダンスを整合する第3の整合回路と、
前記第3の整合回路の出力に接続された第2の増幅素子
と、前記第2の増幅素子の出力に接続され、前記第2の
増幅器の出力側のインピーダンスを整合する第4の整合
回路とを有していてもよい。
The first amplifier includes a first matching circuit for matching an impedance on an input side of the first amplifier, a first amplifying element connected to an output of the first matching circuit, A second matching circuit connected to the output of the first amplifying element and matching the impedance of the output side of the first amplifier, wherein the second amplifier is connected to the input side of the second amplifier. A third matching circuit for matching impedance;
A second amplifying element connected to the output of the third matching circuit, and a fourth matching circuit connected to the output of the second amplifying element for matching the impedance on the output side of the second amplifier. May be provided.

【0023】前記インピーダンス素子は、前記第1の増
幅素子の出力と前記第2の増幅素子の出力との間に接続
されていてもよい。
[0023] The impedance element may be connected between an output of the first amplification element and an output of the second amplification element.

【0024】前記インピーダンス素子は、前記第1の増
幅素子の出力と、前記第4の整合回路の出力との間に接
続されていてもよい。
[0024] The impedance element may be connected between an output of the first amplifying element and an output of the fourth matching circuit.

【0025】前記インピーダンス素子は、前記第2の整
合回路の出力と前記第4の整合回路の入力との間に接続
されていてもよい。
[0025] The impedance element may be connected between an output of the second matching circuit and an input of the fourth matching circuit.

【0026】前記第1の増幅経路に接続され、前記第1
の増幅信号の周波数成分を通過させる特性を有する第1
のインピーダンス素子と、前記第2の増幅経路に接続さ
れ、前記第2の増幅信号の周波数成分を通過させる特性
を有する第2のインピーダンス素子とをさらに備え、前
記第1の増幅器は、第2のインピーダンス素子を介し
て、前記第2の増幅信号に含まれる周波数成分を受け取
ることにより、前記周波数成分が低減され、前記周波数
成分が低減された第1の増幅信号を生成し、前記第2の
増幅器は、第1のインピーダンス素子を介して、前記第
1の増幅信号に含まれる周波数成分を受け取ることによ
り、前記周波数成分が低減され、前記周波数成分が低減
された第2の増幅信号を生成してもよい。
The first amplification path is connected to the first amplification path.
Having the characteristic of passing the frequency component of the amplified signal of
And a second impedance element connected to the second amplification path and having a characteristic of passing a frequency component of the second amplified signal, wherein the first amplifier has a second impedance element. By receiving a frequency component included in the second amplified signal via an impedance element, the frequency component is reduced, and a first amplified signal with the reduced frequency component is generated, and the second amplifier is generated. Receives a frequency component included in the first amplified signal via a first impedance element, thereby reducing the frequency component and generating a second amplified signal having the reduced frequency component. Is also good.

【0027】前記インピーダンス素子は低域通過フィル
タであってもよい。
[0027] The impedance element may be a low-pass filter.

【0028】前記第1の増幅器の出力、および、前記第
2のバランの第1の入力部の間に設けられ、入力された
信号の位相を所定の方向に90度ずらして出力する第1
の位相器と、前記第2の増幅器の出力、および、前記第
2のバランの第2の入力部との間に設けられ、入力され
た信号の位相を所定の方向に90度ずらして出力する第
2の位相器とをさらに備え、前記第2のバランは、第1
の入力部、および、第2の入力部を接続する、前記周波
数成分を通過させる特性を有するインピーダンス素子を
さらに備えていてもよい。
A first amplifier provided between the output of the first amplifier and the first input of the second balun, for shifting the phase of the input signal by 90 degrees in a predetermined direction and outputting the shifted signal;
And the output of the second amplifier and the second input of the second balun, and outputs the phase of the input signal shifted by 90 degrees in a predetermined direction. A second phase shifter, wherein the second balun is a first phase shifter.
And an impedance element that connects the second input unit and the second input unit and has a characteristic of passing the frequency component.

【0029】前記第1の増幅経路に接続され、前記第1
の増幅信号の周波数成分を通過させる特性を有する第1
の低域通過フィルタと、前記第2の増幅経路に接続さ
れ、前記第2の増幅信号の周波数成分を通過させる特性
を有する第2の低域通過フィルタと、前記第1の低域通
過フィルタおよび前記第2の低域通過フィルタに直列に
接続され、前記第1の増幅信号に含まれる前記周波数成
分と、第2の増幅信号に含まれる前記周波数成分とを受
け取って、各周波数成分の位相を調整して、互いに逆位
相で出力する位相器をさらに備えていてもよい。
The first amplifier path is connected to the first amplification path,
Having the characteristic of passing the frequency component of the amplified signal of
And a second low-pass filter connected to the second amplification path and having a characteristic of passing a frequency component of the second amplified signal; and a first low-pass filter; The second low-pass filter is connected in series, receives the frequency component included in the first amplified signal, and the frequency component included in the second amplified signal, and adjusts the phase of each frequency component. It may further include a phase shifter that adjusts and outputs the signals in opposite phases.

【0030】前記周波数成分の信号の位相とは逆の位相
で、前記周波数成分の信号を出力する電源をさらに備
え、前記第2のバランは、前記電源から出力された前記
信号を受け取り、前記第1の入力部および前記第2の入
力部を介して、前記第1の増幅経路、および、第2の増
幅経路に入力してもよい。
The power supply further includes a power supply that outputs the frequency component signal at a phase opposite to the phase of the frequency component signal, wherein the second balun receives the signal output from the power supply, The signal may be input to the first amplification path and the second amplification path via one input unit and the second input unit.

【0031】前記第1の増幅器の出力および前記第2の
増幅器の出力の一方に接続され、前記周波数成分を通過
させる特性を有するインピーダンス素子をさらに備え、
前記第2のバランは、前記インピーダンス素子から出力
された前記信号を受け取り、前記第1の入力部および前
記第2の入力部を介して、前記第1の増幅経路、およ
び、第2の増幅経路に入力してもよい。
An impedance element connected to one of the output of the first amplifier and the output of the second amplifier and having a characteristic of transmitting the frequency component;
The second balun receives the signal output from the impedance element, and receives the first amplification path and the second amplification path via the first input section and the second input section. May be entered.

【0032】前記第1のバランの入力部に入力される合
成信号に基づいて、包絡線検波を行い、前記周波数成分
を抽出して出力する検波部をさらに備え、前記第2のバ
ランは、前記検波部から出力された前記信号を受け取
り、前記第1の入力部および前記第2の入力部を介し
て、前記第1の増幅経路、および、第2の増幅経路に入
力してもよい。
The detector further includes a detector for performing envelope detection based on the combined signal input to the input unit of the first balun, extracting and outputting the frequency component, and the second balun includes: The signal output from the detection unit may be received, and may be input to the first amplification path and the second amplification path via the first input unit and the second input unit.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0034】(実施の形態1)図1は、実施の形態1に
よる電力増幅器100の構成を示すブロック図である。
電力増幅器100は、入力端子101と、入力103
a、第1の出力103bおよび第2の出力103cを有
する第1のバラン103と、入力105aおよび出力1
05bを有する増幅器105と、入力106aおよび出
力106bを有する増幅器106と、インピーダンス素
子であるコンデンサ107と、第1の入力104b、第
2の入力104cおよび出力104aを有する第2のバ
ラン104と、出力端子102とを備えている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier 100 according to a first embodiment.
The power amplifier 100 has an input terminal 101 and an input 103.
a, a first balun 103 having a first output 103b and a second output 103c, an input 105a and an output 1
05b, an amplifier 106 having an input 106a and an output 106b, a capacitor 107 as an impedance element, a second balun 104 having a first input 104b, a second input 104c and an output 104a, and an output And a terminal 102.

【0035】電力増幅器100内の接続関係は、以下の
とおりである。入力端子101は、バラン103の入力
103aに接続され、バラン103の第1の出力103
bおよび第2の出力103cは、それぞれ増幅器105
の入力105aおよび増幅器106の入力106aに接
続される。増幅器105の出力105bおよび増幅器1
06の出力106bは、それぞれ第2のバラン104の
第1の入力104bおよび第2の入力104cに接続さ
れる。バラン104の出力104aは、出力端子102
に接続される。更に、コンデンサ107は、増幅器10
5の出力105bと増幅器106の出力106bの間に
接続されている。以下では、バラン103の第1の出力
103bから増幅器105を経由してバラン104の第
1の入力104bへ到達する経路を第1の増幅経路16
1とする。また、バラン103の第2の出力103cか
ら増幅器106を経由してバラン104の第2の入力1
04cへ到達する経路を第2の増幅経路162とする。
The connection relation in the power amplifier 100 is as follows. The input terminal 101 is connected to an input 103a of the balun 103 and a first output 103 of the balun 103.
b and the second output 103c are respectively connected to the amplifier 105
Input 105a and the input 106a of the amplifier 106. Output 105b of amplifier 105 and amplifier 1
06 is connected to a first input 104b and a second input 104c of the second balun 104, respectively. The output 104a of the balun 104 is connected to the output terminal 102.
Connected to. Further, the capacitor 107 is connected to the amplifier 10.
5 and the output 106b of the amplifier 106. Hereinafter, a path from the first output 103b of the balun 103 to the first input 104b of the balun 104 via the amplifier 105 will be referred to as a first amplification path 16b.
Let it be 1. Further, the second input 103 of the balun 104 is supplied from the second output 103 c of the balun 103 via the amplifier 106.
A path that reaches the section 04c is referred to as a second amplification path 162.

【0036】図2は、電力増幅器100の具体的な回路
構成を示す。増幅器105は、トランジスタからなる増
幅素子111と、入力側のインピーダンスを整合する入
力側整合回路113と、出力側のインピーダンスを整合
する出力側整合回路115と、入力側にバイアスを与え
る入力側バイアス回路131と、出力側にバイアスを与
える出力側バイアス回路133とを備えている。増幅素
子111のゲートには、入力側整合回路113および入
力側バイアス回路131が接続されている。更に、増幅
素子111のドレインには、出力側整合回路115およ
び出力側バイアス回路133が接続される。入力側バイ
アス回路131は、伝送線路121と、入力側バイアス
回路用のコンデンサ117とを含む。出力側バイアス回
路133は、伝送線路123と、出力側バイアス回路用
のコンデンサ119とを含む。伝送線路121および伝
送線路123は、例えば、入力信号周波数の4分の1波
長線路である。また、コンデンサ117、119は、入
力信号周波数において低インピーダンスとなるコンデン
サである。
FIG. 2 shows a specific circuit configuration of the power amplifier 100. The amplifier 105 includes an amplifying element 111 composed of a transistor, an input-side matching circuit 113 for matching input-side impedance, an output-side matching circuit 115 for matching output-side impedance, and an input-side bias circuit for applying a bias to the input side. 131 and an output-side bias circuit 133 for applying a bias to the output side. The input side matching circuit 113 and the input side bias circuit 131 are connected to the gate of the amplification element 111. Further, the output side matching circuit 115 and the output side bias circuit 133 are connected to the drain of the amplification element 111. The input side bias circuit 131 includes a transmission line 121 and a capacitor 117 for the input side bias circuit. The output-side bias circuit 133 includes a transmission line 123 and a capacitor 119 for the output-side bias circuit. The transmission lines 121 and 123 are, for example, quarter wavelength lines of the input signal frequency. The capacitors 117 and 119 are capacitors having low impedance at the input signal frequency.

【0037】一方、電力増幅器100の増幅器106
は、トランジスタからなる増幅素子112と、入力側整
合回路114と、出力側整合回路116と、入力側バイ
アス回路132と、出力側バイアス回路134とを備え
ている。増幅素子112のゲートには、入力側整合回路
114と、入力側バイアス回路132とが接続される。
更に、増幅素子112のドレインには、出力側整合回路
116および出力側バイアス回路134が接続される。
入力側バイアス回路132は、伝送線路122と入力側
バイアス回路用のコンデンサ118とを含む。出力側バ
イアス回路134は、伝送線路124と、出力側バイア
ス回路用のコンデンサ120とを含む。
On the other hand, the amplifier 106 of the power amplifier 100
Has an amplifying element 112 composed of a transistor, an input side matching circuit 114, an output side matching circuit 116, an input side bias circuit 132, and an output side bias circuit 134. The input side matching circuit 114 and the input side bias circuit 132 are connected to the gate of the amplification element 112.
Further, an output side matching circuit 116 and an output side bias circuit 134 are connected to the drain of the amplification element 112.
The input-side bias circuit 132 includes the transmission line 122 and the capacitor 118 for the input-side bias circuit. The output side bias circuit 134 includes the transmission line 124 and the capacitor 120 for the output side bias circuit.

【0038】次に、図3を参照して、電力増幅器100
の基本動作を説明する。図3は、電力増幅器100の各
部における信号波形を記したブロック図である。入力端
子101から入力された不平衡信号は、バラン103に
より第1の信号と第2の信号に変換され、それぞれ第1
の出力103bおよび第2の出力103cから出力され
る。このとき、2つの出力からは、同振幅で互いに18
0°の位相差を有する平衡信号が出力される。すなわ
ち、バランは103は、1つの入力信号を、位相のみが
互いに180°ずれた2つの信号に変換して、それぞれ
を出力する。第1の信号および第2の信号は、それぞれ
プッシュプル増幅器として動作する増幅器105および
増幅器106で増幅される。増幅された第1の信号およ
び第2の信号は、バラン104の第1の入力104bお
よび第2の入力104cからそれぞれバラン104に入
力され、不平衡信号である増幅信号に変換される。すな
わち、バランは104は、位相のみが互いに180°ず
れた2つの入力信号を、1つの信号に増幅して変換し、
出力する。変換された増幅信号は、出力端子102から
出力される。結果として、入力端子101から入力され
た信号は、出力端子102では増幅された信号として出
力される。
Next, referring to FIG.
Will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating signal waveforms at various parts of the power amplifier 100. The unbalanced signal input from the input terminal 101 is converted by the balun 103 into a first signal and a second signal,
Is output from the output 103b and the second output 103c. At this time, from the two outputs, 18
A balanced signal having a phase difference of 0 ° is output. That is, the balun 103 converts one input signal into two signals whose phases are shifted from each other by 180 °, and outputs each of them. The first signal and the second signal are amplified by amplifiers 105 and 106 that operate as push-pull amplifiers, respectively. The amplified first signal and second signal are input to the balun 104 from the first input 104b and the second input 104c of the balun 104, respectively, and are converted into an unbalanced amplified signal. In other words, the balun 104 amplifies and converts two input signals whose phases are shifted from each other by 180 ° into one signal,
Output. The converted amplified signal is output from output terminal 102. As a result, the signal input from the input terminal 101 is output at the output terminal 102 as an amplified signal.

【0039】増幅器105のバイアス回路131(図
2)およびバイアス回路133(図2)は、増幅器10
5への入力信号線から見ると、入力信号周波数において
は高インピーダンスである。すなわち、バイアス回路1
31(図2)およびバイアス回路133(図2)は、信
号の動作に影響を与えない。これは、増幅器106のバ
イアス回路についても同様である。
The bias circuit 131 (FIG. 2) and the bias circuit 133 (FIG. 2) of the amplifier 105
5 is high impedance at the input signal frequency. That is, the bias circuit 1
31 (FIG. 2) and the bias circuit 133 (FIG. 2) do not affect the operation of the signal. This is the same for the bias circuit of the amplifier 106.

【0040】いま、入力端子101に信号周波数に対し
て十分小さな周波数間隔の2つの信号が入力された場合
を考える。2つの信号が入力された場合でも、電力増幅
器100は、上述した基本動作を行う。しかし、この場
合には、増幅器の非線形性により相互変調歪みが発生す
る。いま、入力される2つの信号の周波数を、それぞれ
f1とf2(例えば、f1を2000MHz、f2を2
010MHz)とする。図4の(a)は、周波数f1お
よびf2の信号の波形図である。続いて図4の(b)
は、周波数f1および周波数f2の信号を合成した合成
信号の波形図である。そして、図4の(c)は、バラン
103(図3)により変換され出力された、第1の信号
および第2の信号の波形を示す図である。変換後の第1
の信号および第2の信号は、それぞれ、増幅器105お
よび増幅器106により増幅される。
Now, consider a case where two signals having a frequency interval sufficiently smaller than the signal frequency are input to the input terminal 101. Even when two signals are input, the power amplifier 100 performs the above-described basic operation. However, in this case, intermodulation distortion occurs due to the nonlinearity of the amplifier. Now, let the frequencies of the two input signals be f1 and f2 (for example, f1 is 2000 MHz and f2 is 2).
010 MHz). FIG. 4A is a waveform diagram of signals of frequencies f1 and f2. Subsequently, FIG.
FIG. 5 is a waveform diagram of a synthesized signal obtained by synthesizing signals of the frequency f1 and the frequency f2. FIG. 4C is a diagram showing the waveforms of the first signal and the second signal converted and output by the balun 103 (FIG. 3). Converted first
And the second signal are amplified by amplifiers 105 and 106, respectively.

【0041】第1の信号が増幅された場合を例にとって
考える。例えば、増幅器105(図3)が、仮に振幅を
2倍に増幅する特性を有すると仮定する。図5の(a)
を参照して、入力信号の信号波形をFとすると、理想的
な増幅信号の信号波形は、F’として示される。しか
し、実際の増幅信号の信号波形は、F’としては表され
ず、図5の(b)のF’’に示すような信号波形にな
る。これは、増幅器105の非線型性に起因する歪みが
原因である。信号波形F’’は、包絡線の頂点に近づく
につれリニアな増幅が得られない上、位相にもずれが生
じる。
Consider the case where the first signal is amplified as an example. For example, assume that the amplifier 105 (FIG. 3) has a characteristic of amplifying the amplitude twice. (A) of FIG.
, The signal waveform of the input signal is denoted by F, and the signal waveform of the ideal amplified signal is denoted by F ′. However, the signal waveform of the actual amplified signal is not represented as F ′, but becomes a signal waveform as shown by F ″ in FIG. 5B. This is due to distortion caused by the nonlinearity of the amplifier 105. As the signal waveform F ″ approaches the apex of the envelope, linear amplification cannot be obtained, and a phase shift occurs.

【0042】図6は、F’(図5の(a))の信号波形
を成分分析したスペクトル分布を示す。図6の(a)
は、増幅前の周波数f1、f2の2つの信号波の周波数
スペクトルを示す。周波数f1、f2の差の絶対値(=
|f1−f2|)をΔfとする。以下、|f1−f2|
またはΔfを、周波数間隔と称する。
FIG. 6 shows a spectrum distribution obtained by analyzing the components of the signal waveform of F '(FIG. 5 (a)). FIG. 6 (a)
Shows the frequency spectrum of two signal waves of frequencies f1 and f2 before amplification. The absolute value of the difference between the frequencies f1 and f2 (=
| F1−f2 |) is assumed to be Δf. Hereinafter, | f1-f2 |
Alternatively, Δf is referred to as a frequency interval.

【0043】相互変調歪みのうち、最も問題となるのは
3次歪みである。図6の(b)に示すとおり、3次歪み
は、周波数2f1−f2および2f2−f1において発
生する。この3次相互変調歪みが発生する要因の1つ
は、増幅器105の非線形性により発生する周波数Δf
成分(図6(b))と、信号周波数f1(またはf2)
成分とが、再びプッシュプル増幅器においてミキシング
されることであると考えられている。したがって、発生
する周波数Δf成分を、図6(d)に示すように小さく
抑えることができれば、生成される3次相互変調歪みを
低減できる。なお、周波数Δf成分は、図6(a)に示
す周波数間隔Δfに等しい。
Among the intermodulation distortions, the most problematic one is the third-order distortion. As shown in FIG. 6B, the third-order distortion occurs at the frequencies 2f1-f2 and 2f2-f1. One of the factors that cause the third-order intermodulation distortion is the frequency Δf generated by the nonlinearity of the amplifier 105.
The component (FIG. 6B) and the signal frequency f1 (or f2)
It is believed that the components are again mixed in the push-pull amplifier. Therefore, if the generated frequency Δf component can be reduced as shown in FIG. 6D, the generated third-order intermodulation distortion can be reduced. Note that the frequency Δf component is equal to the frequency interval Δf shown in FIG.

【0044】そこで、実施の形態1では、増幅器105
(図1)の出力105bと増幅器106(図1)の出力
106b間にコンデンサ107(図1)を接続する。そ
して、コンデンサ107(図1)に、周波数Δfに対し
て低インピーダンスになる特性を持たせる。換言すれ
ば、コンデンサ107(図1)の自己共振周波数をΔf
にする。これにより、増幅器105(図1)の出力10
5bからのΔf成分、および、増幅器106(図1)の
出力106bのΔf成分を互いに低減できる。その理由
を以下説明する。
Therefore, in the first embodiment, the amplifier 105
A capacitor 107 (FIG. 1) is connected between the output 105b (FIG. 1) and the output 106b of the amplifier 106 (FIG. 1). Then, the capacitor 107 (FIG. 1) is provided with a characteristic that the impedance becomes low with respect to the frequency Δf. In other words, the self-resonant frequency of the capacitor 107 (FIG. 1) is Δf
To As a result, the output 10 of the amplifier 105 (FIG. 1)
5b and the Δf component of the output 106b of the amplifier 106 (FIG. 1) can be mutually reduced. The reason will be described below.

【0045】再び図1を参照して、プッシュプル増幅器
105、106の2つの平衡出力105bおよび106
bにおいて、それぞれのΔf成分は、同振幅で同位相で
ある。上述のように、本実施の形態では、周波数Δfに
対して低インピーダンスになるコンデンサ107を設け
た。コンデンサ107は、Δf成分を略そのまま伝送す
る。ここで、増幅器105の出力105bに着目する
と、Δf成分が出力されるとともに、増幅器106の出
力106bから伝送された同振幅で同位相のΔf成分が
入力される。増幅器106の出力106bでは、その逆
である。出力105b、106bでは、理論上は、Δf
成分同士が打ち消し合うことはない。
Referring again to FIG. 1, the two balanced outputs 105b and 106 of push-pull amplifiers 105 and 106
In b, each Δf component has the same amplitude and the same phase. As described above, in the present embodiment, the capacitor 107 having a low impedance with respect to the frequency Δf is provided. The capacitor 107 transmits the Δf component substantially as it is. Here, paying attention to the output 105b of the amplifier 105, the Δf component is output, and the Δf component having the same amplitude and the same phase transmitted from the output 106b of the amplifier 106 is input. The opposite is true at the output 106b of the amplifier 106. At outputs 105b and 106b, theoretically, Δf
The components do not cancel each other.

【0046】しかし、実際には、回路の配線はインピー
ダンス成分を含み、Δf成分の位相のずれが生じるの
で、Δf成分は部分的に打ち消しあって低減する。これ
により、周波数Δf成分と信号周波数(f1あるいはf
2)成分とのミキシングの発生を解消することができ、
増幅器で発生する3次相互変調歪みを低減できる。加え
て、従来と比較して部品数を削減することもできる。ま
た、同じ特性を有するコンデンサを2つ用いる必要がな
いので、コンデンサの個体差による特性の劣化を考慮す
る必要がないという優れた効果を有する。これまで説明
したように、実施の形態1によれば、相互変調歪みを低
減し、かつ、部品数を減らした電力増幅器を実現でき
る。
However, in practice, the wiring of the circuit contains an impedance component and a phase shift of the Δf component occurs, so that the Δf component is partially canceled and reduced. Thereby, the frequency Δf component and the signal frequency (f1 or f
2) The occurrence of mixing with components can be eliminated,
Third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be reduced. In addition, the number of parts can be reduced as compared with the related art. In addition, since it is not necessary to use two capacitors having the same characteristics, there is an excellent effect that it is not necessary to consider deterioration of characteristics due to individual differences of the capacitors. As described above, according to the first embodiment, a power amplifier with reduced intermodulation distortion and reduced number of components can be realized.

【0047】なお、実施の形態1では、入力される信号
を、周波数f1、f2の2つの正弦波信号とした。しか
し、図6の(c)に示す変調波の成分曲線の2辺をf
1、f2にすれば、変調波についても同様な効果が得ら
れる。
In the first embodiment, the input signals are two sine wave signals of frequencies f1 and f2. However, the two sides of the component curve of the modulated wave shown in FIG.
If 1, f2, the same effect can be obtained for the modulated wave.

【0048】また、実施の形態1では、コンデンサ10
7(図1)を出力側整合回路115および116の出力
側に接続した。しかし、この構成とは別の構成であって
も、同様の効果が得られる。図7は、電力増幅器100
の別の例による回路図である。電力増幅器100は、出
力側整合回路115、116の増幅素子側、つまり、出
力側整合回路115、116と、増幅素子111、11
2のドレイン端子との間に接続してもよい。コンデンサ
107が第1の増幅経路161と第2の増幅経路162
の間に接続されていればよい。
In the first embodiment, the capacitor 10
7 (FIG. 1) was connected to the output side of output side matching circuits 115 and 116. However, a similar effect can be obtained even if the configuration is different from this configuration. FIG. 7 shows a power amplifier 100.
FIG. 6 is a circuit diagram according to another example of FIG. The power amplifier 100 is provided on the amplification element side of the output side matching circuits 115 and 116, that is, the output side matching circuits 115 and 116 and the amplification elements 111 and 11.
2 may be connected to the drain terminal. The capacitor 107 is connected to the first amplification path 161 and the second amplification path 162
It is only necessary to be connected between them.

【0049】続いて、Δf成分をより低減させるための
構成を説明する。図8は、Δf成分を低減する電力増幅
器110の構成を示すブロック図である。以下、電力増
幅器110が電力増幅器100(図3)と異なる構成要
素のみ説明し、同じ構成要素の説明は省略する。
Next, a configuration for further reducing the Δf component will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of power amplifier 110 that reduces the Δf component. Hereinafter, only the components of the power amplifier 110 different from the power amplifier 100 (FIG. 3) will be described, and the description of the same components will be omitted.

【0050】電力増幅器110が電力増幅器100(図
3)と異なるのは、コンデンサ107と直列に位相器8
1を設けたことである。位相器81は、入力信号の位相
を変更できる。具体的には、増幅器105から出力され
たΔf成分の入力信号に対して、位相器81は、増幅器
106から出力されたΔf成分の信号の位相と逆相にし
て出力する。また、増幅器106から出力されたΔf成
分の入力信号に対しては、位相器81は、増幅器105
から出力されたΔf成分の信号の位相と逆相にして出力
する。すなわちΔf成分は、同振幅でほぼ逆位相にな
り、増幅器105の出力105bにおいても、増幅器1
06の出力106bにおいても、低減される。これによ
り、増幅器で発生する3次相互変調歪みも大幅に低減で
きる。さらに、回路の配線のインピーダンスによる位相
ずれを考慮して位相を変更することにより、Δf成分が
実質的に0になるように打ち消すことができる。
Power amplifier 110 differs from power amplifier 100 (FIG. 3) in that phase shifter 8 is connected in series with capacitor 107.
1 is provided. The phase shifter 81 can change the phase of the input signal. Specifically, the phase shifter 81 outputs the input signal of the Δf component output from the amplifier 105 in a phase opposite to that of the signal of the Δf component output from the amplifier 106. In addition, for the input signal of the Δf component output from the amplifier 106, the phase shifter 81
And outputs a signal having a phase opposite to the phase of the signal of the Δf component output from. That is, the Δf components have almost the same phase with the same amplitude, and the output 105 b of the amplifier 105 also
Also at the output 106b of 06, it is reduced. As a result, the third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be significantly reduced. Further, by changing the phase in consideration of the phase shift due to the impedance of the circuit wiring, the Δf component can be canceled so as to become substantially zero.

【0051】位相器81は、図7で説明したコンデンサ
107に直列接続で設けられてもよいし、図7における
増幅器105の出力、および、増幅器106の出力の間
を接続するように設けられてもよい。
The phase shifter 81 may be provided in series with the capacitor 107 described with reference to FIG. 7, or provided so as to connect between the output of the amplifier 105 and the output of the amplifier 106 in FIG. Is also good.

【0052】(実施の形態2)図9は、実施の形態2に
よる電力増幅器100の回路図である。実施の形態1で
説明した構成要素と同じ構成要素には、同じ参照符号を
付し、その説明は省略する。
(Second Embodiment) FIG. 9 is a circuit diagram of a power amplifier 100 according to a second embodiment. The same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0053】図9に示す電力増幅器100が、実施の形
態1による電力増幅器と異なるのは、増幅器105およ
び106の出力間、換言すれば、バラン104の第1の
入力と第2の入力間だけではなく、増幅素子111およ
び112のドレイン間にもコンデンサを接続している点
である。増幅素子111と112のドレイン間のコンデ
ンサを107aとし、バラン104の入力間のコンデン
サを107bとする。
The power amplifier 100 shown in FIG. 9 differs from the power amplifier according to the first embodiment only between the outputs of amplifiers 105 and 106, in other words, only between the first input and the second input of balun 104. Instead, a capacitor is connected between the drains of the amplification elements 111 and 112. A capacitor between the drains of the amplifying elements 111 and 112 is denoted by 107a, and a capacitor between the inputs of the balun 104 is denoted by 107b.

【0054】一般に、実際のコンデンサは、固有の自己
共振周波数を有しており、その周波数でのインピーダン
スは0Ωに近くなる。このため、コンデンサが107b
を設けることで、そのコンデンサの自己共振周波数に相
当するΔf成分による相互変調歪みを低減することはで
きる。しかし、自己共振周波数から離れた周波数におい
ては、インピーダンスは高くなってしまう。図10は、
コンデンサの共振特性の例を示すグラフである。図10
の(a)から明らかなように、コンデンサでは、低イン
ピーダンス特性を示す周波数帯域は、一般に狭い。
Generally, an actual capacitor has a unique self-resonant frequency, and the impedance at that frequency is close to 0Ω. For this reason, the capacitor 107b
Is provided, it is possible to reduce the intermodulation distortion due to the Δf component corresponding to the self-resonant frequency of the capacitor. However, the impedance becomes higher at a frequency apart from the self-resonant frequency. FIG.
5 is a graph illustrating an example of a resonance characteristic of a capacitor. FIG.
(A), the frequency band of the capacitor that exhibits low impedance characteristics is generally narrow.

【0055】電力増幅器に入力される信号の周波数は、
ある帯域幅をもっており、その中でどの周波数のキャリ
ア信号を用いるかは場合に応じて異なる。したがって、
周波数間隔Δfも所定の幅を有することになる。上述の
ように、コンデンサは、低インピーダンス特性を示す周
波数帯域は一般に狭いため、周波数間隔Δfの値が、コ
ンデンサ107b(図9)の自己共振周波数と異なる場
合には、相互変調歪みを低減できないことがある。
The frequency of the signal input to the power amplifier is
It has a certain bandwidth, and the carrier signal of which frequency is used in the bandwidth varies depending on the case. Therefore,
The frequency interval Δf also has a predetermined width. As described above, since a capacitor generally has a narrow frequency band exhibiting low impedance characteristics, if the value of the frequency interval Δf is different from the self-resonant frequency of the capacitor 107b (FIG. 9), the intermodulation distortion cannot be reduced. There is.

【0056】そこで、信号の周波数間隔Δfの値が変化
した場合でも、相互変調歪みを低減できることが必要に
なる。実施の形態2においては、コンデンサ107bと
異なる自己共振周波数を有するコンデンサ107aを更
に接続する。コンデンサ107aのインピーダンスが小
さい周波数帯域と、コンデンサ107bのインピーダン
スが小さい周波数帯域とは重なり部分を有する。これに
より、広範囲の周波数間隔Δfに対応した相互変調歪み
を低減できる。すなわち、入力される2つの信号の周波
数間隔Δfの変化に応じて相互変調歪みを低減できる。
例えば、図10の(b)に示すように、自己共振周波数
が5MHzのコンデンサ107aと、自己共振周波数が
20MHzのコンデンサ107bとを設ける。これによ
り、周波数間隔Δfが5MHzから20MHzの範囲に
わたって、複数信号増幅時の相互変調歪みを低減でき
る。
Therefore, it is necessary to reduce the intermodulation distortion even when the value of the signal frequency interval Δf changes. In the second embodiment, a capacitor 107a having a self-resonant frequency different from that of the capacitor 107b is further connected. The frequency band where the impedance of the capacitor 107a is small and the frequency band where the impedance of the capacitor 107b is small have an overlapping portion. Thereby, the intermodulation distortion corresponding to the wide frequency interval Δf can be reduced. That is, the intermodulation distortion can be reduced according to the change in the frequency interval Δf between the two input signals.
For example, as shown in FIG. 10B, a capacitor 107a having a self-resonant frequency of 5 MHz and a capacitor 107b having a self-resonant frequency of 20 MHz are provided. Thereby, the intermodulation distortion at the time of amplifying a plurality of signals can be reduced over the frequency interval Δf ranging from 5 MHz to 20 MHz.

【0057】実施の形態2においても実施の形態1の場
合と同様、従来と比較して、部品数を削減しつつ、相互
変調歪みを低減した電力増幅器を実現できる。
In the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to realize a power amplifier with reduced intermodulation distortion while reducing the number of components as compared with the related art.

【0058】更に、実施の形態2では、2個のコンデン
サのうち1個は、増幅素子111および増幅素子112
のドレイン間に接続し、他のもう1個は、整合回路11
5および116を通した後の出力側バラン104の2つ
の入力間に接続した。この点については、上記に限定さ
れるものではなく、プッシュプル増幅器のドレイン端子
間に2個とも接続してもよい。または、出力側バラン1
04の第1の入力と第2の入力の間に2個とも接続して
もよい。これらの場合でも、実施の形態2の効果と同様
の効果が得られる。
Further, in the second embodiment, one of the two capacitors is connected to the amplifying element 111 and the amplifying element 112.
And the other one is a matching circuit 11
5 and 116 were connected between the two inputs of the output balun 104. This point is not limited to the above, and both may be connected between the drain terminals of the push-pull amplifier. Or, output side balun 1
04 may be connected between the first input and the second input. In these cases, effects similar to those of the second embodiment can be obtained.

【0059】実施の形態2では、異なる自己共振周波数
を有する2種類のコンデンサを用いた。しかし、異なる
自己共振周波数を有する3種類以上のコンデンサを用い
てもよい。また、接続位置は、第1の増幅経路151と
第2の増幅経路152の間であれば自由に設定できる。
その場合でも実施の形態2の効果と同様の効果が得られ
る。
In the second embodiment, two types of capacitors having different self-resonant frequencies are used. However, three or more types of capacitors having different self-resonant frequencies may be used. Further, the connection position can be freely set as long as it is between the first amplification path 151 and the second amplification path 152.
In this case, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

【0060】さらに、図8を参照して説明した位相器を
設けることで、複数の信号を増幅したときの相互変調歪
みを大幅に低減できる。位相器は、それぞれのコンデン
サを介してΔf成分の信号が伝送される位置に設ければ
よい。コンデンサの数に対応した数の位相器を設けても
よいし、特定のコンデンサに対してだけに設けてもよ
い。
Further, by providing the phase shifter described with reference to FIG. 8, the intermodulation distortion when a plurality of signals are amplified can be greatly reduced. The phase shifter may be provided at a position where a signal of the Δf component is transmitted via each capacitor. The number of phase shifters corresponding to the number of capacitors may be provided, or may be provided only for a specific capacitor.

【0061】(実施の形態3)図11は、実施の形態3
による電力増幅器100の回路図である。実施の形態1
で説明した構成要素と同じ構成要素には、同じ参照符号
を付し、その説明は省略する。
(Embodiment 3) FIG. 11 shows Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 1 is a circuit diagram of a power amplifier 100 according to the first embodiment. Embodiment 1
The same components as those described in the above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0062】図11に示す電力増幅器100が、実施の
形態1による電力増幅器と異なるのは、プッシュプル増
幅器105および106の出力間に、コンデンサではな
くインダクタ108を接続している点である。インダク
タ108もまた、インピーダンス素子である。
The power amplifier 100 shown in FIG. 11 differs from the power amplifier according to the first embodiment in that an inductor 108 is connected between the outputs of push-pull amplifiers 105 and 106 instead of a capacitor. The inductor 108 is also an impedance element.

【0063】インダクタ108を設けた意味は、実施の
形態1、2におけるコンデンサ107と同様である。実
施の形態3において、周波数f1、f2の2つの信号が
電力増幅器100に入力された場合を考える。周波数間
隔Δfは、信号周波数より十分小さいとする。さらに、
周波数Δf周辺において、インダクタ108は低インピ
ーダンスであるとする。このとき、増幅器105の出力
105bおよび増幅器106の出力106bに現れるΔ
f成分は、実施の形態1で説明したと同様の理由で打ち
消し合う。その結果、増幅器におけるΔf成分と信号周
波数(f1あるいはf2)とのミキシングは発生しなく
なり、実施の形態1の場合と同様、増幅器で発生する3
次相互変調歪みを低減できる。また、従来と比較して部
品数を削減した電力増幅器を実現できる。
The meaning of providing inductor 108 is the same as that of capacitor 107 in the first and second embodiments. In the third embodiment, a case where two signals of frequencies f1 and f2 are input to power amplifier 100 will be considered. It is assumed that the frequency interval Δf is sufficiently smaller than the signal frequency. further,
It is assumed that the inductor 108 has low impedance around the frequency Δf. At this time, Δ appears on the output 105b of the amplifier 105 and the output 106b of the amplifier 106.
The f component cancels out for the same reason as described in the first embodiment. As a result, the mixing between the Δf component and the signal frequency (f1 or f2) in the amplifier does not occur, and as in the case of the first embodiment, 3
Second-order intermodulation distortion can be reduced. Further, it is possible to realize a power amplifier with a reduced number of components as compared with the related art.

【0064】インダクタ108の更なる特徴は、周波数
Δfより低い周波数においても低インピーダンス特性を
示すことにある。これにより、プッシュプル増幅器の出
力間にインダクタ108を接続することで、増幅器に入
力される複数の信号の周波数間隔Δfが変化する場合で
も、相互変調歪みを低減できる。
A further feature of inductor 108 is that it exhibits low impedance characteristics even at frequencies lower than frequency Δf. Thus, by connecting the inductor 108 between the outputs of the push-pull amplifier, the intermodulation distortion can be reduced even when the frequency interval Δf of a plurality of signals input to the amplifier changes.

【0065】なお、実施の形態3では、周波数Δfにお
いて低インピーダンスとなるインピーダンス素子として
インダクタ108を用いたが、代わりに図12に示す構
成にしてもよい。
In the third embodiment, the inductor 108 is used as an impedance element having a low impedance at the frequency Δf, but a configuration shown in FIG. 12 may be used instead.

【0066】図12は、実施の形態3による電力増幅器
100の別の例を示す回路図である。電力増幅器100
では、インダクタ108に代えて、プッシュプル増幅器
の出力間に接続されるインダクタ109aと、低域通過
型フィルタ109と、増幅器105の出力105bおよ
びアース109dの間に接続されるコンデンサ109b
と、増幅器106の出力106bおよびアース109e
の間に接続されるコンデンサ109cにより構成される
低域通過型フィルタ109とを含む。インダクタ108
の代わりに低域通過型フィルタ109を用いることによ
り、低インピーダンスとなる帯域幅を広くとることがで
きる。
FIG. 12 is a circuit diagram showing another example of power amplifier 100 according to the third embodiment. Power amplifier 100
Then, instead of inductor 108, inductor 109a connected between the outputs of the push-pull amplifier, low-pass filter 109, and capacitor 109b connected between output 105b of amplifier 105 and ground 109d
And the output 106b of the amplifier 106 and the ground 109e.
And a low-pass filter 109 constituted by a capacitor 109c connected between the two. Inductor 108
By using the low-pass filter 109 instead of the above, the bandwidth in which the impedance becomes low can be widened.

【0067】なお、上述した構成とは異なる構成を有す
る低域通過型フィルタであっても、本実施の形態の場合
と同様の効果が得られることは言うまでもない。また、
実施の形態1で図8を参照して説明したように、位相器
を設けて、周波数間隔Δfをより確実に低減してもよ
い。
Needless to say, even with a low-pass filter having a configuration different from the above-described configuration, the same effect as that of the present embodiment can be obtained. Also,
As described with reference to FIG. 8 in the first embodiment, a phase shifter may be provided to more reliably reduce the frequency interval Δf.

【0068】(実施の形態4)図13は、実施の形態4
による電力増幅器200の構成を示すブロック図であ
る。電力増幅器200は、実施の形態1〜3で説明した
電力増幅器と同じ機能を有している。すなわち、信号周
波数に対して十分小さな周波数間隔の複数の信号が入力
された場合に、電力増幅器200は、相互変調歪み(特
に3次相互変調歪み)を低減して、入力信号に対して位
相ずれのない増幅信号を出力する。
(Embodiment 4) FIG. 13 shows Embodiment 4 of the present invention.
1 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier 200 according to the first embodiment. Power amplifier 200 has the same function as the power amplifier described in the first to third embodiments. That is, when a plurality of signals having sufficiently small frequency intervals with respect to the signal frequency are input, the power amplifier 200 reduces intermodulation distortion (particularly, third-order intermodulation distortion) and causes a phase shift with respect to the input signal. Output amplified signal without

【0069】まず、電力増幅器200の構成を説明す
る。電力増幅器200は、入力端子201と、入力20
3a、第1の出力203bおよび第2の出力203cを
有する第1のバラン203と、入力205aおよび出力
205bを有する増幅器205と、入力206aおよび
出力206bを有する増幅器206と、入力204a、
第1の出力204bおよび第2の出力204cを有する
第2のバラン204と、第1の方向性結合器51と、第
2の方向性結合器52と、出力端子202とを備えてい
る。
First, the configuration of the power amplifier 200 will be described. The power amplifier 200 has an input terminal 201 and an input 20.
3a, a first balun 203 having a first output 203b and a second output 203c, an amplifier 205 having an input 205a and an output 205b, an amplifier 206 having an input 206a and an output 206b, and an input 204a;
A second balun 204 having a first output 204b and a second output 204c, a first directional coupler 51, a second directional coupler 52, and an output terminal 202 are provided.

【0070】方向性結合器51、52は、伝送線路にお
いて、特定の方向に伝播する信号だけを、2次線路に結
合する、周知の方向性結合器が利用できる。信号が方向
性結合器を通過して2次線路に入るときに受ける減衰の
程度を、結合度といい、デシベルで表される。電力増幅
器200の第1の方向性結合器51は、第1の端子25
1a、第2の端子251b、第3の端子251c、およ
び、第4の端子251dを有する。第2の方向性結合器
52は、第1の端子252a、第2の端子252b、第
3の端子252c、および、第4の端子252dを有す
る。
As the directional couplers 51 and 52, known directional couplers that couple only a signal propagating in a specific direction in a transmission line to a secondary line can be used. The degree of attenuation that a signal undergoes when passing through the directional coupler and entering the secondary line is called the degree of coupling and is expressed in decibels. The first directional coupler 51 of the power amplifier 200 is connected to the first terminal 25
1a, a second terminal 251b, a third terminal 251c, and a fourth terminal 251d. The second directional coupler 52 has a first terminal 252a, a second terminal 252b, a third terminal 252c, and a fourth terminal 252d.

【0071】電力増幅器200内の接続関係は、以下の
とおりである。入力端子201は、バラン203の入力
203aに接続され、バラン203の第1の出力203
bおよび第2の出力203cは、それぞれ増幅器205
の入力205aおよび増幅器206の入力206aに接
続される。増幅器205の出力205bは、第1の方向
性結合器251の第1の端子251aに接続され、増幅
器206の出力206bは、第2の方向性結合器252
の第1の端子252aに接続される。
The connection relation in the power amplifier 200 is as follows. An input terminal 201 is connected to an input 203a of the balun 203, and a first output 203 of the balun 203.
b and the second output 203c
And the input 206a of the amplifier 206. The output 205b of the amplifier 205 is connected to the first terminal 251a of the first directional coupler 251 and the output 206b of the amplifier 206 is connected to the second terminal 251a.
Is connected to the first terminal 252a.

【0072】方向性結合器の接続関係は以下のとおりで
ある。第1の方向性結合器251に関して、第2の端子
251bは、バラン204の第1の入力204bに接続
される。第3の端子251cは、第2の方向性結合器2
52の第4の端子252dと接続される。第4の端子2
51dは、第2の方向性結合器252の第3の端子25
2cと接続される。一方、第2の方向性結合器252の
第2の端子252bは、バラン204の第2の入力20
4cに接続される。第3の端子252cおよび第4の端
子252dは、上述のとおりである。
The connection relationship of the directional coupler is as follows. With respect to the first directional coupler 251, the second terminal 251b is connected to the first input 204b of the balun 204. The third terminal 251c is connected to the second directional coupler 2
52 is connected to the fourth terminal 252d. Fourth terminal 2
51d is a third terminal 25 of the second directional coupler 252.
2c. On the other hand, the second terminal 252 b of the second directional coupler 252 is connected to the second input 20
4c. The third terminal 252c and the fourth terminal 252d are as described above.

【0073】以下では、バラン203の第1の出力20
3bから増幅器205、第1の方向性結合器251を経
由してバラン204の第1の入力204bへ到達する経
路を、第1の増幅経路261とする。また、バラン20
3の第2の出力203cから増幅器206、第2の方向
性結合器252を経由してバラン204の第2の入力2
04cへ到達する経路を、第2の増幅経路262とす
る。
Hereinafter, the first output 20 of the balun 203 will be described.
A path from 3b to the first input 204b of the balun 204 via the amplifier 205 and the first directional coupler 251 is referred to as a first amplification path 261. In addition, balun 20
3 through the amplifier 206 and the second directional coupler 252 from the second output 203c of the balun 204 to the second input 2 of the balun 204.
The path that reaches 04c is referred to as a second amplification path 262.

【0074】図14は、電力増幅器200の具体的な回
路構成を示す。図から明らかなように、電力増幅器20
0の増幅器205、206の機能および構成は、増幅器
105、106(図7)の構成と同じである。したがっ
て、その説明は省略する。
FIG. 14 shows a specific circuit configuration of the power amplifier 200. As is apparent from the figure, the power amplifier 20
The functions and configurations of the zero amplifiers 205 and 206 are the same as those of the amplifiers 105 and 106 (FIG. 7). Therefore, the description is omitted.

【0075】上述のように、電力増幅器200の基本的
な機能は、実施の形態1〜3の電力増幅器と同じであ
る。以下図15を参照して、電力増幅器200が、相互
変調歪み(特に3次相互変調歪み)を低減できる原理を
説明する。
As described above, the basic functions of power amplifier 200 are the same as those of the first to third embodiments. The principle by which power amplifier 200 can reduce intermodulation distortion (particularly third-order intermodulation distortion) will be described below with reference to FIG.

【0076】図15は、相互変調歪みを低減する原理を
示す図である。入力端子201には、信号周波数に対し
て十分小さな周波数間隔の2つの信号が入力される。入
力される2つの信号の周波数を、それぞれf1とf2
(例えば、f1を2000MHz、f2を2010MH
z)とする。周波数間隔(|f1−f2|)はΔfと定
義される。実施の形態1で説明したように、実施の形態
4でも、相互変調歪み、特に、3次相互変調歪みを低減
するために、Δfを低減することが目的である。
FIG. 15 is a diagram showing the principle of reducing intermodulation distortion. To the input terminal 201, two signals having a frequency interval sufficiently smaller than the signal frequency are input. The frequencies of the two input signals are represented by f1 and f2, respectively.
(For example, f1 is 2000 MHz, f2 is 2010 MH
z). The frequency interval (| f1-f2 |) is defined as Δf. As described in the first embodiment, the object of the fourth embodiment is to reduce Δf in order to reduce intermodulation distortion, particularly third-order intermodulation distortion.

【0077】そこで、実施の形態4では、例えば、2信
号の周波数間隔を表す周波数Δfに対して3dBの結合
度を有し、信号周波数に対してはほとんど結合しない方
向性結合器を用いる。すなわち、第1の方向性結合器2
51の第3の端子251c、および、第2の方向性結合
器252の第3の端子252cから、Δf成分のみを抽
出する。第1の方向性結合器251の第3の端子251
cから抽出されたΔf成分は、第2の方向性結合器25
2の第4の端子252dに入力され、増幅器206の出
力と合成される。増幅器206の出力信号は、Δf成分
を含む。留意すべきは、このΔf成分と、第4の端子2
52dに入力されたΔf成分とは、位相がずれているこ
とである。これは、回路の配線はインピーダンス成分を
含むので、回路の配線長が異なる場合には、位相のずれ
量も異なるからである。この結果、Δf成分は打ち消し
合って、Δf成分は低減される。第1の方向性結合器2
51においても同様に、増幅器205の出力信号に含ま
れるΔf成分は、位相のずれた、第2の方向性結合器2
52の第3の端子252cから取り出されたΔf成分と
打ち消しあって、低減される。
Therefore, in the fourth embodiment, for example, a directional coupler having a coupling degree of 3 dB with respect to the frequency Δf representing the frequency interval between two signals and hardly coupling with the signal frequency is used. That is, the first directional coupler 2
Only the Δf component is extracted from the third terminal 251c of the first directional coupler 51 and the third terminal 252c of the second directional coupler 252. Third terminal 251 of first directional coupler 251
c component is extracted from the second directional coupler 25
The signal is input to the second fourth terminal 252 d and is combined with the output of the amplifier 206. The output signal of amplifier 206 includes a Δf component. It should be noted that this Δf component and the fourth terminal 2
The Δf component input to 52d indicates that the phase is shifted. This is because the circuit wiring includes an impedance component, so that if the circuit wiring length is different, the amount of phase shift is also different. As a result, the Δf components cancel each other, and the Δf components are reduced. First directional coupler 2
Similarly, the Δf component included in the output signal of the amplifier 205 in the second directional coupler 2 has a phase shift.
The Δf component taken out from the third terminal 252c of 52 is canceled and reduced.

【0078】以上説明したように、プッシュプル増幅器
を構成する各増幅器で発生するΔf成分はそれぞれ打ち
消されるので、Δf成分と信号周波数(f1あるいはf
2)とのミキシングは発生しなくなる。よって、増幅器
で発生する3次相互変調歪みを低減できる。なお、実施
の形態4では、方向性結合器の結合度を3dBとした
が、異なる値にしても、相互変調歪みを抑圧する効果が
得られる。
As described above, the .DELTA.f component generated in each amplifier constituting the push-pull amplifier is canceled out, so that the .DELTA.f component and the signal frequency (f1 or f1) are cancelled.
Mixing with 2) does not occur. Therefore, third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be reduced. In the fourth embodiment, the degree of coupling of the directional coupler is set to 3 dB. However, the effect of suppressing intermodulation distortion can be obtained even if the coupling degree is different.

【0079】次に、相互変調歪みをより低減できる構成
を説明する。図16は、電力増幅器200の別の例を示
すブロック図である。この例では、実施の形態1〜3で
説明したような、2信号の周波数間隔である、周波数Δ
fで低インピーダンスとなるコンデンサ207を1個以
上付加している。方向性結合器の結合度が大きくなる周
波数とそのコンデンサの自己共振周波数をずらすことに
より、より広い範囲の周波数間隔Δfに応じた相互変調
歪みを抑圧することができる。
Next, a configuration capable of further reducing the intermodulation distortion will be described. FIG. 16 is a block diagram showing another example of the power amplifier 200. In this example, as described in the first to third embodiments, the frequency Δ
One or more capacitors 207 having low impedance at f are added. By shifting the frequency at which the degree of coupling of the directional coupler increases and the self-resonant frequency of the capacitor, intermodulation distortion corresponding to a wider frequency interval Δf can be suppressed.

【0080】また、コンデンサ207に代えて、実施の
形態3で説明したような、2信号の周波数間隔である、
周波数Δfで低インピーダンスとなるインダクタを1個
以上付加してもよい。方向性結合器の結合度が大きくな
る周波数とインダクタが低インピーダンスとなる周波数
をずらすことにより、より広い範囲の周波数間隔Δfに
対して相互変調歪みを抑圧することができる。なお、コ
ンデンサ207およびインダクタの接続位置は、第1の
増幅経路261と第2の増幅経路262の間であれば自
由に設定できる。
Further, instead of the capacitor 207, the frequency interval of two signals as described in the third embodiment is used.
One or more inductors having low impedance at the frequency Δf may be added. By shifting the frequency at which the degree of coupling of the directional coupler increases and the frequency at which the inductor has low impedance, intermodulation distortion can be suppressed over a wider frequency interval Δf. The connection position of the capacitor 207 and the inductor can be freely set as long as it is between the first amplification path 261 and the second amplification path 262.

【0081】さらに、図17に示す電力増幅器200に
よれば、複数信号を増幅したときの相互変調歪みを大幅
に低減できる。図17は、2つの位相器を設けた電力増
幅器210を示す。電力増幅器200(図13)と異な
るのは、Δf成分の信号を伝送する第1の方向性結合器
251、および、第2の方向性結合器252の間の配線
上に、2つの位相器171、172を設けたことであ
る。増幅器205から出力されたΔf成分の入力信号に
対して、位相器171は、増幅器206から出力された
Δf成分の信号の位相と逆相にして出力する。また、増
幅器206から出力されたΔf成分の入力信号に対して
は、位相器172は、増幅器205から出力されたΔf
成分の信号の位相と逆相にして出力する。これにより、
Δf成分は、同振幅でほぼ逆位相になり、低減される。
これにより、増幅器で発生する3次相互変調歪みを大幅
に低減できる。さらに、回路の配線のインピーダンスに
よる位相ずれを考慮して位相を変更することにより、Δ
f成分が実質的に0になるように打ち消すことができ
る。なお、位相器は、それぞれのコンデンサを介してΔ
f成分の信号が伝送される位置に設ければよく、図17
に示す位置に限られない。
Further, according to the power amplifier 200 shown in FIG. 17, the intermodulation distortion when a plurality of signals are amplified can be greatly reduced. FIG. 17 shows a power amplifier 210 provided with two phase shifters. The difference from the power amplifier 200 (FIG. 13) is that two phase shifters 171 are provided on the wiring between the first directional coupler 251 and the second directional coupler 252 for transmitting the signal of the Δf component. , 172 are provided. For the Δf component input signal output from the amplifier 205, the phase shifter 171 outputs the signal having a phase opposite to that of the Δf component signal output from the amplifier 206. Also, for the Δf component input signal output from amplifier 206, phase shifter 172 generates Δf component output from amplifier 205.
The phase of the component signal is inverted and output. This allows
The Δf component has almost the same phase with the same amplitude and is reduced.
Thereby, the third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be significantly reduced. Further, by changing the phase in consideration of the phase shift due to the impedance of the circuit wiring, Δ
It can be canceled so that the f component becomes substantially zero. Note that the phase shifter is ΔΔ
17 may be provided at a position where the signal of the f component is transmitted.
It is not limited to the position shown in FIG.

【0082】(実施の形態5)図18は、実施の形態5
による電力増幅器220の構成を示すブロック図であ
る。電力増幅器220は、実施の形態1〜4で説明した
電力増幅器と同じ機能を有している。すなわち、信号周
波数に対して十分小さな周波数間隔の複数の信号が入力
された場合に、電力増幅器220は、相互変調歪み(特
に3次相互変調歪み)を低減して、入力信号に対して位
相ずれのない増幅信号を出力する。
(Embodiment 5) FIG. 18 shows Embodiment 5 of the present invention.
1 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier 220 according to the first embodiment. Power amplifier 220 has the same function as the power amplifier described in the first to fourth embodiments. That is, when a plurality of signals having sufficiently small frequency intervals with respect to the signal frequency are input, the power amplifier 220 reduces intermodulation distortion (particularly, third-order intermodulation distortion) and causes a phase shift with respect to the input signal. Output amplified signal without

【0083】電力増幅器220が、電力増幅器110
(図8)と異なるのは、プッシュプル増幅器105およ
び106の出力間に、第1のインダクタ181、位相器
182、および、第2のインダクタ183が直列に接続
されている点である。なお、電力増幅器220の構成
は、電力増幅器110(図8)の構成と類似している。
したがって、既に説明した構成要素と同じ構成要素には
同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
The power amplifier 220 is connected to the power amplifier 110
The difference from FIG. 8 is that a first inductor 181, a phase shifter 182, and a second inductor 183 are connected in series between the outputs of the push-pull amplifiers 105 and 106. The configuration of power amplifier 220 is similar to the configuration of power amplifier 110 (FIG. 8).
Therefore, the same components as those already described are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0084】インダクタ181、183はいずれも、増
幅器105および106から出力された信号の周波数に
対してはインピーダンスが高く、一方、Δf成分の信号
の周波数に対してはインピーダンスが低いことである。
増幅器の出力間にインダクタ181、183を接続する
ことで、増幅器に入力される複数の信号の周波数間隔Δ
fが変化する場合でも、相互変調歪みを低減できる。イ
ンダクタは、例えば、チョークコイルであり、バイアス
電圧を加えるバイアス電源184のバイアスラインと共
用されている。
Each of the inductors 181 and 183 has a high impedance with respect to the frequency of the signal output from the amplifiers 105 and 106, and has a low impedance with respect to the frequency of the Δf component signal.
By connecting the inductors 181 and 183 between the outputs of the amplifier, the frequency interval Δ of a plurality of signals input to the amplifier can be obtained.
Even when f changes, the intermodulation distortion can be reduced. The inductor is, for example, a choke coil, and is shared with a bias line of a bias power supply 184 for applying a bias voltage.

【0085】増幅器105から出力されたΔf成分の入
力信号に対しては、位相器182は、増幅器106から
出力されたΔf成分の信号の位相と逆相にして出力す
る。また、増幅器106から出力されたΔf成分の入力
信号に対しては、位相器182は、増幅器105から出
力されたΔf成分の信号の位相と逆相にして出力する。
すなわちΔf成分は、同振幅でほぼ逆位相になり、互い
に低減される。これにより、増幅器で発生する3次相互
変調歪みを大幅に低減できる。さらに、回路の配線のイ
ンピーダンスによる位相ずれを考慮して位相を変更する
ことにより、Δf成分が実質的に0になるように打ち消
すことができる。
For the Δf component input signal output from amplifier 105, phase shifter 182 outputs a signal having a phase opposite to that of the Δf component signal output from amplifier 106. Further, with respect to the Δf component input signal output from amplifier 106, phase shifter 182 outputs a signal having a phase opposite to that of the Δf component signal output from amplifier 105.
That is, the Δf components have substantially the same amplitude and opposite phases, and are mutually reduced. Thereby, the third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be significantly reduced. Further, by changing the phase in consideration of the phase shift due to the impedance of the circuit wiring, the Δf component can be canceled so as to become substantially zero.

【0086】次に、図19を参照して、上述した第1の
インダクタ181、位相器182、および、第2のイン
ダクタ183の直列接続を用いた、電力増幅器230を
説明する。インダクタ181、183の特性、および、
位相器182の動作は、上述のとおりである。
Next, a power amplifier 230 using the above-described series connection of the first inductor 181, the phase shifter 182, and the second inductor 183 will be described with reference to FIG. Characteristics of the inductors 181 and 183, and
The operation of the phase shifter 182 is as described above.

【0087】電力増幅器100(図7)の構成は、電力
増幅器230の構成と類似する。図19は、電力増幅器
230の構成を示すブロック図である。電力増幅器23
0が電力増幅器100(図7)と異なるのは、コンデン
サ107(図7)に代えて、第1のインダクタ181、
位相器182、および、第2のインダクタ183が直列
に接続されている点、および、バイアス電圧を加えるバ
イアス電源184を位相器182、および、第2のイン
ダクタ183の間に接続した点である。さらに、バイア
ス電源184を設けたことにより、整合回路131〜1
34も省略可能になる。
The configuration of power amplifier 100 (FIG. 7) is similar to the configuration of power amplifier 230. FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of power amplifier 230. Power amplifier 23
0 is different from the power amplifier 100 (FIG. 7) in that the first inductor 181,
The point is that the phase shifter 182 and the second inductor 183 are connected in series, and that a bias power supply 184 for applying a bias voltage is connected between the phase shifter 182 and the second inductor 183. Further, by providing the bias power supply 184, the matching circuits 131 to 1
34 can also be omitted.

【0088】このように構成することにより、Δf成分
は、位相器によって同振幅でほぼ逆位相にされて低減さ
れるので、Δf成分に起因する3次相互変調歪みを大幅
に低減できる。
With this configuration, the .DELTA.f component is reduced by the phase shifter having the same amplitude and almost the opposite phase, and the third-order intermodulation distortion caused by the .DELTA.f component can be greatly reduced.

【0089】(実施の形態6)図20は、実施の形態6
による電力増幅器300の構成を示すブロック図であ
る。電力増幅器300は、入力端子301と、入力30
3a、第1の出力303bおよび第2の出力303cを
有する第1のバラン303と、第1〜4の方向性結合器
353〜356と、入力305aと出力305bを有
し、入力信号を増幅する増幅器305と、入力306a
と出力306bを有し、入力信号を増幅する増幅器30
6と、入力304a、第1の出力304bおよび第2の
出力304cを有する第2のバラン304と、出力端子
302とを備えている。
(Embodiment 6) FIG. 20 shows Embodiment 6 of the present invention.
1 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier 300 according to the first embodiment. The power amplifier 300 has an input terminal 301 and an input 30.
3a, a first balun 303 having a first output 303b and a second output 303c, first to fourth directional couplers 353 to 356, an input 305a and an output 305b, and amplify the input signal. Amplifier 305 and input 306a
And an output 306b, and an amplifier 30 for amplifying an input signal
6, a second balun 304 having an input 304a, a first output 304b, and a second output 304c, and an output terminal 302.

【0090】電力増幅器300内の接続関係は、以下の
とおりである。入力端子301は、バラン303の入力
303aに接続される。バラン303の第1の出力30
3bおよび第2の出力303cは、それぞれ第1の方向
性結合器353の第1の端子353aおよび第2の方向
性結合器354の第1の端子354aに接続される。第
1の方向性結合器353の第2の端子353bは、増幅
器305の入力305aに接続され、第2の方向性結合
器354の第2の端子354bは、増幅器306の入力
306aに接続される。増幅器305の出力305b
は、第3の方向性結合器355の第1の端子355aに
接続され、増幅器306の出力306bは、第4の方向
性結合器356の第1の端子356aに接続される。第
3の方向性結合器355の第2の端子355bおよび第
4の方向性結合器356の第2の端子356bは、バラ
ン304の第1の入力304bおよび第2の入力304
cに接続される。バラン304の出力304aは、出力
端子302に接続される。
The connection relation in power amplifier 300 is as follows. The input terminal 301 is connected to the input 303a of the balun 303. First output 30 of balun 303
3b and the second output 303c are connected to a first terminal 353a of the first directional coupler 353 and a first terminal 354a of the second directional coupler 354, respectively. The second terminal 353b of the first directional coupler 353 is connected to the input 305a of the amplifier 305, and the second terminal 354b of the second directional coupler 354 is connected to the input 306a of the amplifier 306. . Output 305b of amplifier 305
Is connected to the first terminal 355a of the third directional coupler 355, and the output 306b of the amplifier 306 is connected to the first terminal 356a of the fourth directional coupler 356. The second terminal 355b of the third directional coupler 355 and the second terminal 356b of the fourth directional coupler 356 are connected to the first input 304b and the second input 304 of the balun 304.
c. The output 304a of the balun 304 is connected to the output terminal 302.

【0091】更に、第3の方向性結合器355の第3の
端子355cと第2の方向性結合器354の第4の端子
354dとが接続され、第4の方向性結合器356の第
3の端子356cと第1の方向性結合器353の第4の
端子353dとが接続される。
Further, the third terminal 355c of the third directional coupler 355 is connected to the fourth terminal 354d of the second directional coupler 354, and the third terminal 354d of the fourth directional coupler 356 is connected to the third terminal 355c. And the fourth terminal 353d of the first directional coupler 353 are connected.

【0092】以下では、バラン303の第1の出力30
3bから第1の方向性結合器353、増幅器305、第
3の方向性結合器355を経由してバラン304の第1
の入力304bへ到達する経路を第1の増幅経路361
とする。また、バラン303の第2の出力303cから
第2の方向性結合器354、増幅器306、第4の方向
性結合器356を経由してバラン304の第2の入力3
04cへ到達する経路を第2の増幅経路362とする。
Hereinafter, the first output 30 of the balun 303 will be described.
3b via the first directional coupler 353, the amplifier 305, and the third directional coupler 355
The path that reaches the input 304b of the first amplifier path 361
And Also, the second input 303 of the balun 304 is supplied from the second output 303 c of the balun 303 via the second directional coupler 354, the amplifier 306, and the fourth directional coupler 356.
A path that reaches the section 04c is referred to as a second amplification path 362.

【0093】図21は、電力増幅器300の具体的な回
路構成を示す。増幅器305、306の構成は、実施の
形態1で説明した増幅器105、106の構成と同じで
ある。したがって、その説明は省略する。電力増幅器3
00の基本的な機能は、実施の形態1の場合と同様であ
る。増幅器305と306はプッシュプル増幅器として
機能する。
FIG. 21 shows a specific circuit configuration of the power amplifier 300. The configuration of amplifiers 305 and 306 is the same as the configuration of amplifiers 105 and 106 described in the first embodiment. Therefore, the description is omitted. Power amplifier 3
The basic function of 00 is the same as that of the first embodiment. Amplifiers 305 and 306 function as push-pull amplifiers.

【0094】実施の形態6では、周波数f1、f2の2
つの信号が電力増幅器300に入力された場合を考え
る。周波数間隔Δfは、信号周波数より十分小さいとす
る。実施の形態1で説明したように、実施の形態6で
も、相互変調歪み、特に、3次相互変調歪みを低減する
ために、Δfを低減することが目的である。
In the sixth embodiment, two frequencies f1 and f2
Consider a case where two signals are input to power amplifier 300. It is assumed that the frequency interval Δf is sufficiently smaller than the signal frequency. As described in the first embodiment, the sixth embodiment also aims to reduce Δf in order to reduce intermodulation distortion, particularly third-order intermodulation distortion.

【0095】そこで、実施の形態6では、例えば、2信
号の周波数間隔を表す周波数Δfに対して3dBの結合
度を有し、信号周波数に対してはほとんど結合しない方
向性結合器を用いる。再び図20を参照して、より具体
的に説明する。まず、増幅器305の非線形性により発
生した周波数Δf成分の信号は、第3の方向性結合器3
55の第3の端子355cから取り出され、第2の方向
性結合器354の第4の端子354dを経て、増幅器3
06に入力される。同様に、増幅器306の非線形性に
より発生した周波数Δf成分の信号は、第4の方向性結
合器356の第3の端子356cから取り出され、第1
の方向性結合器353の第4の端子353dを経て、増
幅器305に入力される。
Therefore, in the sixth embodiment, for example, a directional coupler that has a coupling degree of 3 dB with respect to the frequency Δf representing the frequency interval between two signals and hardly couples with the signal frequency is used. This will be described more specifically with reference to FIG. 20 again. First, the signal of the frequency Δf component generated by the nonlinearity of the amplifier 305 is supplied to the third directional coupler 3.
55 through a third terminal 355d of the second directional coupler 354, and the amplifier 3
06. Similarly, the signal of the frequency Δf component generated by the non-linearity of the amplifier 306 is taken out from the third terminal 356c of the fourth directional coupler 356, and
Through the fourth terminal 353 d of the directional coupler 353.

【0096】このように構成することにより、増幅器3
05の非線形性により発生するΔf成分とは位相がずれ
た同振幅のΔf成分が、増幅器305に入力されること
になり、結果として増幅器305で発生するΔf成分を
低減する。また、増幅器306の非線形性により発生す
るΔf成分とは位相がずれた同振幅のΔf成分が、増幅
器306に入力されることになり、結果として増幅器3
06で発生するΔf成分を低減する。この結果、Δf成
分と信号周波数(f1およびf2)とのミキシングは発
生しなくなり、増幅器305、306で発生する3次相
互変調歪みを低減できる。
With this configuration, the amplifier 3
The Δf component of the same amplitude, which is out of phase with the Δf component generated by the nonlinearity of 05, is input to the amplifier 305. As a result, the Δf component generated in the amplifier 305 is reduced. Further, a Δf component having the same amplitude and a phase shifted from the Δf component generated due to the nonlinearity of the amplifier 306 is input to the amplifier 306.
06, the Δf component generated is reduced. As a result, mixing between the Δf component and the signal frequencies (f1 and f2) does not occur, and the third-order intermodulation distortion generated in the amplifiers 305 and 306 can be reduced.

【0097】なお、実施の形態6では、方向性結合器の
結合度を3dBとしたが、異なる値にしても、相互変調
歪みを抑圧する効果が得られる。
Although the degree of coupling of the directional coupler is set to 3 dB in the sixth embodiment, the effect of suppressing intermodulation distortion can be obtained even if the coupling degree is different.

【0098】なお、図22に示すように、第1の増幅経
路361および第2の増幅経路362の間に、2信号の
周波数間隔である、周波数Δfにおいて低インピーダン
スとなるコンデンサ307を少なくとも1個以上付加す
ることもできる。さらに、コンデンサ307(図19)
に代えて、2信号の周波数間隔である、周波数Δfにお
いて低インピーダンスとなるインダクタ(図示せず)を
少なくとも1個以上付加してもよい。方向性結合器の結
合度が大きくなる周波数とコンデンサの自己共振周波数
をずらし、または、方向性結合器の結合度が大きくなる
周波数とインダクタが低インピーダンスとなる周波数を
ずらすことにより、より広い範囲のΔfに対して相互変
調歪みを抑圧できる。
As shown in FIG. 22, between the first amplification path 361 and the second amplification path 362, at least one capacitor 307 having a low impedance at the frequency Δf, which is the frequency interval between two signals, is provided. The above can also be added. Further, a capacitor 307 (FIG. 19)
Alternatively, at least one or more inductors (not shown) having a low impedance at a frequency Δf, which is a frequency interval between two signals, may be added. By shifting the frequency at which the degree of coupling of the directional coupler increases and the self-resonant frequency of the capacitor, or by shifting the frequency at which the degree of coupling of the directional coupler increases and the frequency at which the inductor has low impedance, a wider range is achieved. Intermodulation distortion can be suppressed for Δf.

【0099】なお、コンデンサ307、または、インダ
クタ(図示せず)を接続する位置は、第1の増幅経路3
61と第2の増幅経路362の間であるならば自由に設
定することができる。その場合でも本実施の形態の場合
と同様の効果が得られることは言うまでもない。
The position where the capacitor 307 or the inductor (not shown) is connected is located at the first amplification path 3
The distance can be set freely between 61 and the second amplification path 362. Needless to say, the same effect as in the case of the present embodiment can be obtained in this case.

【0100】(実施の形態7)次に、図23〜図30を
参照して、本発明が適用できる別の例を説明する。いず
れの例も、3次相互変調歪みの原因となる、2つの入力
信号の周波数間隔である周波数Δfの信号を低減するこ
とを目的とする。
Embodiment 7 Next, another example to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. Each of the examples aims to reduce a signal having a frequency Δf, which is a frequency interval between two input signals, which causes third-order intermodulation distortion.

【0101】図23は、実施の形態7による第1の電力
増幅器400の構成を示すブロック図である。電力増幅
器400は、実施の形態6で説明した電力増幅器300
(図20)の変形例である。以下、電力増幅器400が
電力増幅器300(図20)と異なる構成要素のみ説明
し、同じ構成要素の説明は省略する。
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a first power amplifier 400 according to the seventh embodiment. Power amplifier 400 is the same as power amplifier 300 described in the sixth embodiment.
It is a modification of (FIG. 20). Hereinafter, only components different from power amplifier 300 (FIG. 20) in power amplifier 400 will be described, and description of the same components will be omitted.

【0102】電力増幅器400が電力増幅器300(図
20)と異なるのは、Δf成分の信号を伝送する第4の
方向性結合器356から第1の方向性結合器353へ至
る配線上に、位相器371を設けたこと、および、第3
の方向性結合器355から第2の方向性結合器354へ
至る配線上に、位相器372を設けたことである。位相
器371、372は、入力された信号の位相を変更でき
る。具体的には、増幅器305から出力されるΔf成分
の信号に対して、位相器371は、増幅器306から出
力されたΔf成分の信号の位相を逆相にして出力する。
また、増幅器306から出力されるΔf成分の入力信号
に対しては、位相器372は、増幅器305から出力さ
れたΔf成分の信号の位相を逆相にして出力する。これ
により、Δf成分は、増幅器305、306で発生する
Δf成分に対して、同振幅でほぼ逆位相になり、増幅器
305、306で発生するΔf成分を低減する。これに
より、増幅器で発生する3次相互変調歪みを大幅に低減
できる。さらに、回路の配線のインピーダンスによる位
相ずれを考慮して位相を変更することにより、Δf成分
が実質的に0になるように打ち消すことができる。
The power amplifier 400 is different from the power amplifier 300 (FIG. 20) in that the phase from the fourth directional coupler 356 transmitting the signal of the Δf component to the first directional coupler 353 is different. Device 371 and the third
The phase shifter 372 is provided on the wiring from the directional coupler 355 to the second directional coupler 354. The phase shifters 371 and 372 can change the phase of the input signal. Specifically, the phase shifter 371 reverses the phase of the signal of the Δf component output from the amplifier 306 with respect to the signal of the Δf component output from the amplifier 305, and outputs the signal.
Also, for the Δf component input signal output from amplifier 306, phase shifter 372 reverses the phase of the Δf component signal output from amplifier 305 and outputs the signal. As a result, the Δf component has the same amplitude and almost the opposite phase to the Δf component generated by the amplifiers 305 and 306, and reduces the Δf component generated by the amplifiers 305 and 306. Thereby, the third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be significantly reduced. Further, by changing the phase in consideration of the phase shift due to the impedance of the circuit wiring, the Δf component can be canceled so as to become substantially zero.

【0103】図24は、実施の形態7による第2の電力
増幅器410の構成を示すブロック図である。電力増幅
器410は、上述の電力増幅器400(図23)の変形
例である。以下、電力増幅器410が電力増幅器400
(図23)と異なる構成要素のみ説明し、同じ構成要素
の説明は省略する。
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of the second power amplifier 410 according to the seventh embodiment. Power amplifier 410 is a modification of power amplifier 400 (FIG. 23) described above. Hereinafter, the power amplifier 410 is
Only the components different from those in FIG. 23 will be described, and the description of the same components will be omitted.

【0104】電力増幅器410が電力増幅器400(図
23)と異なるのは、方向性結合器353〜356に代
えて、インダクタ413〜416を設けている点にあ
る。インダクタ413〜416は、例えば、チョークコ
イルであり、周波数Δfにおいて低インピーダンスであ
るとする。これにより、電力増幅器410においても、
電力増幅器400(図23)と同様にΔf成分が抽出さ
れ、低減される。これにより、増幅器で発生する3次相
互変調歪みを大幅に低減できる。さらに、回路の配線の
インピーダンスによる位相ずれを考慮して位相を変更す
ることにより、Δf成分が実質的に0になるように打ち
消すことができる。
Power amplifier 410 differs from power amplifier 400 (FIG. 23) in that inductors 413 to 416 are provided instead of directional couplers 353 to 356. The inductors 413 to 416 are, for example, choke coils and have low impedance at the frequency Δf. Thereby, also in the power amplifier 410,
The Δf component is extracted and reduced similarly to the power amplifier 400 (FIG. 23). Thereby, the third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be significantly reduced. Further, by changing the phase in consideration of the phase shift due to the impedance of the circuit wiring, the Δf component can be canceled so as to become substantially zero.

【0105】図25は、実施の形態7による第3の電力
増幅器420の構成を示すブロック図である。電力増幅
器420は、電力増幅器300(図22)の変形例であ
る。以下、電力増幅器420が電力増幅器300(図2
3)と異なる構成要素のみ説明し、同じ構成要素の説明
は省略する。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of third power amplifier 420 according to the seventh embodiment. Power amplifier 420 is a modification of power amplifier 300 (FIG. 22). Hereinafter, the power amplifier 420 is replaced with the power amplifier 300 (FIG. 2).
Only the components different from 3) will be described, and description of the same components will be omitted.

【0106】電力増幅器420が電力増幅器300(図
22)と異なるのは、方向性結合器353〜356に代
えて、ダイプレクサ421、422を設けている点にあ
る。ダイプレクサ421、422は、周波数に応じて信
号を分離する。より具体的には、ダイプレクサ421、
422は、周波数f1、f2の基本波成分は、バラン3
04へ通過させ、周波数Δfの差周波成分は、反対側の
経路の増幅器305、306に通過させる。
The power amplifier 420 differs from the power amplifier 300 (FIG. 22) in that diplexers 421 and 422 are provided instead of the directional couplers 353 to 356. The diplexers 421 and 422 separate signals according to the frequency. More specifically, the diplexer 421,
422 is a fundamental wave component of the frequencies f1 and f2,
04, and the difference frequency component of the frequency Δf is passed through the amplifiers 305 and 306 on the opposite path.

【0107】ダイプレクサ421、422は、周波数f
1、f2(例えば、GHz帯)を通過帯域に含むバンド
パスフィルタ(BPF)425、427と、周波数Δf
(例えば、MHz帯)を通過帯域に含み、かつ、周波数
f1、f2は含まない低域通過フィルタ(ローパスフィ
ルタ(LPF))426、428とをそれぞれ含む。ロ
ーパスフィルタ(LPF)426、428は、コンデン
サ107(図1)、インダクタ108(図11)等と同
様、インピーダンス素子といえる。
The diplexers 421 and 422 operate at frequencies f
Band pass filters (BPF) 425 and 427 including passbands 1 and f2 (for example, GHz band);
(E.g., MHz band) in the pass band and low-pass filters (low-pass filters (LPF)) 426, 428 that do not include the frequencies f1, f2. The low-pass filters (LPF) 426 and 428 can be said to be impedance elements like the capacitor 107 (FIG. 1), the inductor 108 (FIG. 11), and the like.

【0108】増幅器306からの出力信号は、ダイプレ
クサ422に入力される。ダイプレクサ422は、バン
ドパスフィルタ427によって周波数f1、f2の基本
波成分をバラン304に通過させ、ローパスフィルタ4
28によって周波数Δfの差周波成分を増幅器305に
出力する。留意すべきは、ローパスフィルタ428を通
過した信号の位相は、入力された信号の位相に対して所
定のずれを与えることである。このずれ量を、例えば約
180度になるように設計すれば、増幅器305に入力
されるΔf成分は、増幅器305で発生するΔf成分に
対して、同振幅でほぼ逆位相になる。これにより、増幅
器305で発生するΔf成分を低減できる。なお、ダイ
プレクサ421の機能も、ダイプレクサ422と同様で
ある。すなわち、バンドパスフィルタ425によって周
波数f1、f2の基本波成分をバラン304に通過さ
せ、ローパスフィルタ426によって周波数Δfの差周
波成分を増幅器306に出力する。そして、増幅器30
6に入力されたΔf成分は、増幅器306で発生するΔ
f成分を低減する。以上の結果、増幅器で発生する3次
相互変調歪みを大幅に低減できる。
An output signal from the amplifier 306 is input to the diplexer 422. The diplexer 422 allows the bandpass filter 427 to pass the fundamental wave components of the frequencies f1 and f2 through the balun 304,
The difference frequency component of the frequency Δf is output to the amplifier 305 by 28. It should be noted that the phase of the signal that has passed through the low-pass filter 428 gives a predetermined shift to the phase of the input signal. If this deviation is designed to be, for example, about 180 degrees, the Δf component input to the amplifier 305 has the same amplitude and almost the opposite phase to the Δf component generated by the amplifier 305. Thus, the Δf component generated in the amplifier 305 can be reduced. The function of the diplexer 421 is the same as that of the diplexer 422. That is, the bandpass filter 425 passes the fundamental wave components of the frequencies f1 and f2 to the balun 304, and the lowpass filter 426 outputs the difference frequency component of the frequency Δf to the amplifier 306. And the amplifier 30
6, the Δf component generated by the amplifier 306
Reduce the f component. As a result, the third-order intermodulation distortion generated in the amplifier can be significantly reduced.

【0109】図26は、実施の形態7による第4の電力
増幅器430の構成を示すブロック図である。電力増幅
器430は、図25に示す電力増幅器420の変形例で
ある。電力増幅器430が電力増幅器420(図25)
と異なるのは、増幅器305、306でΔf成分を低減
するのではなく、ダイプレクサ421およびダイプレク
サ422の出力間で行うことである。また、位相器43
1により、Δf成分の位相の調整を行うので、ダイプレ
クサに含まれるローパスフィルタの位相特性は、特に問
題としなくてよい。
FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of fourth power amplifier 430 according to the seventh embodiment. Power amplifier 430 is a modification of power amplifier 420 shown in FIG. Power amplifier 430 is replaced by power amplifier 420 (FIG. 25).
The difference is that the Δf component is not reduced by the amplifiers 305 and 306, but is performed between the outputs of the diplexers 421 and 422. Also, the phase shifter 43
Since the phase of the Δf component is adjusted according to 1, the phase characteristic of the low-pass filter included in the diplexer does not have to be a particular problem.

【0110】より具体的に説明すると、増幅器306で
発生したΔf成分は、ローパスフィルタ428により抽
出され、位相器431に入力される。位相器431は、
ダイプレクサ422に入力されたΔf成分と逆位相にな
るように、入力されたΔf成分の位相を調整し、ローパ
スフィルタ426に出力する。ローパスフィルタ426
は、位相が180度ずらされたΔf成分を通過させる。
一方、増幅器305からも、増幅器305で発生したΔ
f成分を含む増幅信号が入力される。その結果、増幅器
305で発生したΔf成分は、位相器から受け取ったΔ
f成分により、低減される。これは、ダイプレクサ42
1で行われる処理であるが、ダイプレクサ422におい
てもΔf成分が同時に低減される処理が行われる。この
処理は上述の説明において、ダイプレクサ421とダイ
プレクサ422とを入れ替えればよいので、その説明は
省略する。以上の処理により、Δf成分が低減され、3
次相互変調歪みが大幅に低減された信号が、バンドパス
フィルタ425、427からバラン304に入力され
る。
More specifically, the Δf component generated by the amplifier 306 is extracted by the low-pass filter 428 and input to the phase shifter 431. The phase shifter 431 is
The phase of the input Δf component is adjusted so that the phase is opposite to the Δf component input to the diplexer 422, and output to the low-pass filter 426. Low-pass filter 426
Passes a Δf component whose phase is shifted by 180 degrees.
On the other hand, amplifier 305 also generates Δ
An amplified signal including the f component is input. As a result, the Δf component generated by the amplifier 305 is the Δf component received from the phase shifter.
It is reduced by the f component. This is the diplexer 42
1, the diplexer 422 also performs a process of simultaneously reducing the Δf component. In this process, since the diplexer 421 and the diplexer 422 may be replaced in the above description, the description is omitted. By the above processing, the Δf component is reduced and 3
Signals in which the next-order intermodulation distortion is significantly reduced are input to the balun 304 from the band-pass filters 425 and 427.

【0111】図27は、実施の形態7による第5の電力
増幅器440の構成を示すブロック図である。電力増幅
器440の特徴は、増幅器305、306の出力に、そ
れぞれ位相器441、442を設け、さらに、バラン4
44の2入力間を、インダクタ445により電気的に接
続したことにある。位相器441、442は、それぞれ
90度ずつ位相をずらすよう設計されている。また、イ
ンダクタ445は、2つの入力信号の周波数間隔であ
る、周波数Δfに対して低インピーダンスになる特性を
有するとする。なお、バラン444は、位相のみが互い
に180°ずれた2つの入力信号を、1つの信号に増幅
して変換し、出力するという機能を有しており、バラン
104(図1)と同じである。
FIG. 27 is a block diagram showing a configuration of fifth power amplifier 440 according to the seventh embodiment. The power amplifier 440 is characterized in that phase shifters 441 and 442 are provided at the outputs of the amplifiers 305 and 306, respectively.
That is, the two inputs 44 are electrically connected by the inductor 445. The phase shifters 441 and 442 are designed to shift the phase by 90 degrees. Further, it is assumed that the inductor 445 has a characteristic that the impedance becomes low with respect to a frequency Δf, which is a frequency interval between two input signals. The balun 444 has a function of amplifying and converting two input signals whose phases are shifted from each other by 180 ° into one signal and outputting the signal, and is the same as the balun 104 (FIG. 1). .

【0112】このように構成された電力増幅器440
が、Δf成分を低減する原理を説明する。まず、増幅器
306で発生したΔf成分は、位相器442において位
相が90度ずらされる。そして、周波数Δfに対して低
インピーダンスになる、バラン444のインダクタ44
5を経て、位相器441でさらに位相を90度ずらされ
る。位相器441は、位相器442がずらした方向と同
じ方向に位相をずらすので、増幅器306で発生したΔ
f成分の位相は、最終的に180度ずらされることにな
る。そして、そのΔf成分は増幅器305に入力され、
増幅器305で生成するΔf成分を低減する。なお、増
幅器306においても、上述の処理と同様の処理によ
り、Δf成分が同時に低減される。その結果、Δf成分
が低減され、3次相互変調歪みが大幅に低減された信号
が、バラン444に入力される。
Power amplifier 440 thus configured
However, the principle of reducing the Δf component will be described. First, the phase of the Δf component generated by the amplifier 306 is shifted by 90 degrees in the phase shifter 442. The inductor 44 of the balun 444 becomes low impedance with respect to the frequency Δf.
After 5, the phase shifter 441 further shifts the phase by 90 degrees. Since the phase shifter 441 shifts the phase in the same direction as the direction shifted by the phase shifter 442, the phase shifter 441 generates the Δ
The phase of the f component is finally shifted by 180 degrees. Then, the Δf component is input to the amplifier 305,
The Δf component generated by the amplifier 305 is reduced. Note that also in the amplifier 306, the Δf component is simultaneously reduced by the same processing as the above-described processing. As a result, a signal in which the Δf component is reduced and the third-order intermodulation distortion is significantly reduced is input to the balun 444.

【0113】図28は、実施の形態7による第6の電力
増幅器450の構成を示すブロック図である。電力増幅
器450の特徴は、2つの入力信号の周波数間隔であ
る、周波数Δfの信号を出力する電源451を設けたこ
とである。出力すべき信号の周波数Δfは、増幅器30
5または306の出力端子から抜き出すことにより得る
ことができる。または、入力側の信号を検波して生成し
てもよい。電源451から出力された周波数Δfの信号
は、周波数Δfに対して低インピーダンスになるインダ
クタ452を経て、バラン444のトランス側ポート
(インダクタ445)の中点に入力される。インダクタ
445も、周波数Δfに対して低インピーダンスとなる
特性を持つ。周波数Δfの信号は、インダクタ445か
ら増幅器305、306に入力される。増幅器305、
306に入力された際の周波数Δfの信号は、インダク
タ452、445を通過することにより、位相が変化す
る。その結果、増幅器305、306で発生したΔf成
分を低減できる。なお、インダクタ452、445に起
因する位相ずれを考慮して、増幅器305、306に入
力される際の周波数Δfの信号が、発生したΔf成分の
位相と180度ずれるように、電源451が出力する信
号の位相を調整してもよい。これにより、より確実に増
幅器305、306で発生したΔf成分を低減できる。
FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a sixth power amplifier 450 according to the seventh embodiment. A feature of the power amplifier 450 is that a power supply 451 for outputting a signal having a frequency Δf, which is a frequency interval between two input signals, is provided. The frequency Δf of the signal to be output depends on the amplifier 30
5 or 306. Alternatively, the signal on the input side may be detected and generated. The signal of the frequency Δf output from the power supply 451 is input to the middle point of the transformer-side port (the inductor 445) of the balun 444 via the inductor 452 having a low impedance with respect to the frequency Δf. The inductor 445 also has a characteristic of having a low impedance with respect to the frequency Δf. The signal of the frequency Δf is input from the inductor 445 to the amplifiers 305 and 306. Amplifier 305,
The signal of frequency Δf when input to 306 changes its phase by passing through inductors 452 and 445. As a result, the Δf component generated in the amplifiers 305 and 306 can be reduced. The power supply 451 outputs the signal of the frequency Δf when input to the amplifiers 305 and 306 so as to be shifted by 180 degrees from the phase of the generated Δf component in consideration of the phase shift caused by the inductors 452 and 445. The phase of the signal may be adjusted. As a result, the Δf component generated in the amplifiers 305 and 306 can be reduced more reliably.

【0114】出力すべき信号の周波数Δfを、増幅器3
05または306の出力端子から抜き出す場合には、電
源451を設けなくともよい。図29は、実施の形態7
による第7の電力増幅器460の構成を示すブロック図
である。図から明らかなように、電源451(図28)
が省略され、増幅器306の出力が、インダクタ452
を経て、バラン444のトランス側ポート(インダクタ
445)の中点に入力されている。
The frequency Δf of the signal to be output is
In the case of extracting from the output terminal 05 or 306, the power supply 451 need not be provided. FIG. 29 shows Embodiment 7
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a seventh power amplifier 460 according to the third embodiment. As is clear from the figure, the power supply 451 (FIG. 28)
Is omitted, and the output of the amplifier 306 is
, Is input to the middle point of the transformer-side port (inductor 445) of the balun 444.

【0115】また、出力すべき信号の周波数Δfを、入
力端子301から入力された信号を検波して生成する場
合には、図30に示す構成が有効である。図30は、実
施の形態7による第8の電力増幅器470の構成を示す
ブロック図である。電力増幅器470の特徴は、包絡線
検波部471を設けたことにある。包絡線検波部471
は、入力端子301から入力された信号の包絡線検波を
行い、2つの入力信号の周波数間隔である、周波数Δf
の信号を検出し、出力する。
When the frequency Δf of the signal to be output is generated by detecting the signal input from the input terminal 301, the configuration shown in FIG. 30 is effective. FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of the eighth power amplifier 470 according to the seventh embodiment. The power amplifier 470 is characterized in that an envelope detection unit 471 is provided. Envelope detector 471
Performs envelope detection of a signal input from the input terminal 301 and performs a frequency Δf, which is a frequency interval between two input signals.
And outputs the signal.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上のように本発明は、プッシュプル増
幅器に複数信号が入力された際に、プッシュプル増幅器
における出力端子で発生する周波数間隔Δfの成分を低
減する。これにより、増幅器で発生する相互変調歪みを
抑圧することができ、かつ従来のようにバイアス回路に
コンデンサを設ける必要もないので、部品数を減らすこ
とができる。その結果、増幅器の線形性が高まり、多数
の信号チャンネルを一括して歪みなく増幅できる電力増
幅器を得ることができる。
As described above, according to the present invention, when a plurality of signals are input to the push-pull amplifier, the component of the frequency interval Δf generated at the output terminal of the push-pull amplifier is reduced. As a result, the intermodulation distortion generated in the amplifier can be suppressed, and it is not necessary to provide a capacitor in the bias circuit unlike the related art, so that the number of components can be reduced. As a result, the linearity of the amplifier is improved, and a power amplifier capable of amplifying a large number of signal channels at once without distortion can be obtained.

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

【図1】 実施の形態1による電力増幅器の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier according to a first embodiment.

【図2】 電力増幅器の具体的な回路構成を示す。FIG. 2 shows a specific circuit configuration of a power amplifier.

【図3】 電力増幅器の各部における信号波形を記した
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating signal waveforms at various parts of the power amplifier.

【図4】 (a)は、周波数f1およびf2の信号の波
形図である。(b)は、周波数f1および周波数f2の
信号を合成した合成信号の波形図である。(c)は、バ
ランにより変換され出力された、第1の信号および第2
の信号の波形を示す図である。
FIG. 4A is a waveform diagram of signals of frequencies f1 and f2. (B) is a waveform diagram of a synthesized signal obtained by synthesizing signals of frequency f1 and frequency f2. (C) shows the first signal and the second signal converted and output by the balun.
FIG. 6 is a diagram showing a waveform of a signal of FIG.

【図5】 (a)は、プッシュプル増幅器を構成する各
増幅器に入力された合成信号波形と理想的な増幅信号の
波形を示す図である。(b)は、入力された合成信号波
形と実際の増幅信号の波形を示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing a composite signal waveform input to each amplifier constituting a push-pull amplifier and a waveform of an ideal amplified signal. (B) is a diagram showing the waveform of the input composite signal and the waveform of the actual amplified signal.

【図6】 図5の(a)に示す信号波形F’を成分分析
したスペクトル分布を示す。
FIG. 6 shows a spectrum distribution obtained by performing a component analysis on the signal waveform F ′ shown in FIG.

【図7】 図1の電力増幅器の別の例を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another example of the power amplifier of FIG. 1;

【図8】 Δf成分を低減する電力増幅器の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a power amplifier that reduces a Δf component.

【図9】 実施の形態2による電力増幅器の回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram of a power amplifier according to a second embodiment.

【図10】 コンデンサの共振特性の例を示すグラフで
ある。
FIG. 10 is a graph showing an example of a resonance characteristic of a capacitor.

【図11】 実施の形態3による電力増幅器の回路図で
ある。
FIG. 11 is a circuit diagram of a power amplifier according to a third embodiment.

【図12】 図11の電力増幅器の別の例を示す回路図
である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing another example of the power amplifier of FIG. 11;

【図13】 実施の形態4による電力増幅器の構成を示
すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier according to a fourth embodiment.

【図14】 電力増幅器の具体的な回路構成を示す図で
ある。
FIG. 14 is a diagram illustrating a specific circuit configuration of a power amplifier.

【図15】 相互変調歪みを低減する原理を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram illustrating the principle of reducing intermodulation distortion.

【図16】 図13の電力増幅器の別の例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 16 is a block diagram showing another example of the power amplifier of FIG.

【図17】 2つの位相器を設けた電力増幅器を示す図
である。
FIG. 17 is a diagram showing a power amplifier provided with two phase shifters.

【図18】 実施の形態5による電力増幅器の構成を示
すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier according to a fifth embodiment.

【図19】 電力増幅器の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of a power amplifier.

【図20】 実施の形態6による電力増幅器の構成を示
すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a power amplifier according to a sixth embodiment.

【図21】 電力増幅器の具体的な回路構成を示す。FIG. 21 shows a specific circuit configuration of a power amplifier.

【図22】 図20の電力増幅器の別の例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 22 is a block diagram showing another example of the power amplifier of FIG. 20.

【図23】 実施の形態7による第1の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a first power amplifier according to a seventh embodiment.

【図24】 実施の形態7による第2の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a second power amplifier according to a seventh embodiment.

【図25】 実施の形態7による第3の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a third power amplifier according to a seventh embodiment.

【図26】 実施の形態7による第4の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a fourth power amplifier according to the seventh embodiment.

【図27】 実施の形態7による第5の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 27 is a block diagram showing a configuration of a fifth power amplifier according to a seventh embodiment.

【図28】 実施の形態7による第6の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a sixth power amplifier according to the seventh embodiment.

【図29】 実施の形態7による第7の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of a seventh power amplifier according to the seventh embodiment.

【図30】 実施の形態7による第8の電力増幅器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of an eighth power amplifier according to the seventh embodiment.

【図31】 従来の電力増幅器を示す図である。FIG. 31 is a diagram showing a conventional power amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 入力端子 102 出力端子 103、104 バラン 105、106 増幅器 107 コンデンサ 161 第1の増幅経路 162 第2の増幅経路 Reference Signs List 101 input terminal 102 output terminal 103, 104 balun 105, 106 amplifier 107 capacitor 161 first amplification path 162 second amplification path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮地 正之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤原 誠司 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 Fターム(参考) 5J090 AA01 AA04 AA15 AA41 CA21 CA93 FA20 GN01 HA09 HA29 HA33 HA35 KA12 KA16 KA29 KA42 KA55 KA68 SA14 TA01 TA02 TA06 5J091 AA01 AA04 AA15 AA41 CA21 CA93 FA20 HA09 HA29 HA33 HA35 KA12 KA16 KA29 KA42 KA55 KA68 SA14 TA01 TA02 TA06 UW08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masayuki Miyaji 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Seiji Fujiwara 4-3-1 Tsunashima Higashi, Kohoku-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Matsushita F-term (reference) in Telecommunications Industry Co., Ltd. KA68 SA14 TA01 TA02 TA06 UW08

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周波数の異なる2つの信号を合成した合
成信号を入力する入力部、第1の位相を有する第1の信
号を出力する第1の出力部、および、前記第1の位相と
逆の第2の位相を有する第2の信号を出力する第2の出
力部を有する第1のバランと、 前記第1の信号を受け取って増幅することにより、前記
2つの信号の周波数の差からなる周波数成分を含む第1
の増幅信号を出力する第1の増幅器と、 前記第2の信号を受け取って増幅することにより、前記
2つの信号の周波数の差からなる周波数成分を含む第2
の増幅信号を出力する第2の増幅器と、 第1の入力部および第2の入力部を有し、前記第1の入
力部および第2の入力部から入力された信号の合成信号
を出力する出力部を有する第2のバランと、 を備え、 前記第2の増幅信号に含まれる周波数成分を、前記第1
のバランの第1の出力部から前記第1の増幅器を経由し
て前記第2のバランの第1の入力部へ到達する第1の増
幅経路に入力することにより、前記周波数成分が低減さ
れ、前記周波数成分が低減された第1の増幅信号を、前
記第2のバランの第1の入力部に入力し、 前記第1の増幅信号に含まれる周波数成分を、前記第1
のバランの第2の出力部から前記第2の増幅器を経由し
て前記第2のバランの第2の入力部へ到達する第2の増
幅経路に入力することにより、前記周波数成分が低減さ
れ、前記周波数成分が低減された第2の増幅信号を、前
記第2のバランの第2の入力部に入力する、電力増幅
器。
1. An input unit for inputting a synthesized signal obtained by synthesizing two signals having different frequencies, a first output unit for outputting a first signal having a first phase, and an inverse of the first phase. A first balun having a second output unit for outputting a second signal having a second phase, and a frequency difference between the two signals by receiving and amplifying the first signal. First including frequency components
A first amplifier that outputs an amplified signal of the second signal, and a second amplifier that receives and amplifies the second signal and includes a frequency component that is a difference between the frequencies of the two signals.
A second amplifier for outputting an amplified signal, and a first input unit and a second input unit, and outputs a composite signal of the signals input from the first input unit and the second input unit. A second balun having an output unit; and a frequency component included in the second amplified signal,
The frequency component is reduced by inputting from a first output of the balun to a first amplification path reaching the first input of the second balun via the first amplifier. The first amplified signal having the reduced frequency component is input to a first input unit of the second balun, and the frequency component included in the first amplified signal is converted to the first amplified signal.
The frequency component is reduced by inputting from a second output of the balun to a second amplification path reaching the second input of the second balun via the second amplifier. A power amplifier for inputting the second amplified signal having the reduced frequency component to a second input of the second balun.
【請求項2】 増幅信号に含まれる周波数成分の位相
と、入力された周波数成分の位相とが異なることによ
り、前記周波数成分が低減される、請求項1に記載の電
力増幅器。
2. The power amplifier according to claim 1, wherein the frequency component is reduced when the phase of the frequency component included in the amplified signal is different from the phase of the input frequency component.
【請求項3】 前記第1の増幅経路および前記第2の増
幅経路の間に接続された、前記周波数成分を通過させる
特性を有するインピーダンス素子をさらに備え、前記イ
ンピーダンス素子を介して、前記第1の増幅信号に含ま
れる周波数成分、および、前記第2の増幅信号に含まれ
る周波数成分を、それぞれ、第2の増幅経路、および、
前記第1の増幅経路に入力する、請求項2に記載の電力
増幅器。
3. An apparatus further comprising an impedance element connected between the first amplification path and the second amplification path, the impedance element having a characteristic of passing the frequency component. And a frequency component included in the second amplified signal, and a frequency component included in the second amplified signal,
The power amplifier according to claim 2, wherein the power is input to the first amplification path.
【請求項4】 前記インピーダンス素子に直列に接続さ
れ、前記第1の増幅信号に含まれる前記周波数成分と、
第2の増幅信号に含まれる前記周波数成分とを受け取っ
て、各周波数成分の位相を調整して、互いに逆位相で出
力する位相器をさらに備えた、請求項3に記載の電力増
幅器。
4. The frequency component connected in series with the impedance element and included in the first amplified signal,
4. The power amplifier according to claim 3, further comprising a phase shifter that receives the frequency components included in the second amplified signal, adjusts the phase of each frequency component, and outputs the components in opposite phases.
【請求項5】 前記第1の増幅経路に接続され、前記第
1の増幅信号を受け取る第1の方向性結合器と、前記第
2の増幅経路に接続され、前記第2の増幅信号を受け取
る第2の方向性結合器とをさらに備え、 前記第1の方向性結合器は、前記第1の増幅信号の周波
数成分を抽出して前記第2の方向性結合器に出力し、前
記第2の方向性結合器から、前記第2の増幅信号に含ま
れる周波数成分を受け取ることにより、前記周波数成分
が低減され、前記周波数成分が低減された第1の増幅信
号を生成し、 前記第2の方向性結合器は、前記第2の増幅信号の周波
数成分を抽出して前記第1の方向性結合器に出力し、前
記第1の方向性結合器から、前記第1の増幅信号に含ま
れる周波数成分を受け取ることにより、前記周波数成分
が低減され、前記周波数成分が低減された前記第2の増
幅信号を生成する、請求項1に記載の電力増幅器。
5. A first directional coupler connected to the first amplification path and receiving the first amplification signal, and connected to the second amplification path and receiving the second amplification signal. A second directional coupler, wherein the first directional coupler extracts a frequency component of the first amplified signal and outputs the frequency component to the second directional coupler; Receiving the frequency component included in the second amplified signal from the directional coupler of the first to reduce the frequency component to generate a first amplified signal with the reduced frequency component; The directional coupler extracts a frequency component of the second amplified signal and outputs the extracted frequency component to the first directional coupler, and the directional coupler is included in the first amplified signal from the first directional coupler. By receiving the frequency component, the frequency component is reduced and the frequency Number component to produce a reduced second amplified signal, the power amplifier according to claim 1.
【請求項6】 前記第1の方向性結合器の出力と、第2
の方向性結合器の入力との間に設けられ、前記第1の増
幅信号に含まれる前記周波数成分を受け取って前記周波
数成分の位相を調整し、第2の増幅信号に含まれる前記
周波数成分と逆位相にして出力する第1の位相器と、 前記第2の方向性結合器の出力と、第1の方向性結合器
の入力との間に設けられ、前記第2の増幅信号に含まれ
る前記周波数成分を受け取って、前記周波数成分の位相
を調整し、第1の増幅信号に含まれる前記周波数成分と
逆位相にして出力する第2の位相器とをさらに備えた、
請求項5に記載の電力増幅器。
6. An output of said first directional coupler and a second
Is provided between the input of the directional coupler and receives the frequency component included in the first amplified signal, adjusts the phase of the frequency component, the frequency component included in the second amplified signal A first phase shifter that outputs an inverted phase; an output of the second directional coupler and an input of the first directional coupler, which are included in the second amplified signal A second phase shifter that receives the frequency component, adjusts the phase of the frequency component, and outputs the signal in an opposite phase to the frequency component included in the first amplified signal.
The power amplifier according to claim 5.
【請求項7】 前記第1の方向性結合器、および、前記
第2の方向性結合器は、前記周波数成分に対して少なく
とも3dB以上の結合度を有する、請求項5に記載の電
力増幅器。
7. The power amplifier according to claim 5, wherein the first directional coupler and the second directional coupler have a coupling degree of at least 3 dB or more with respect to the frequency component.
【請求項8】 前記第1の増幅経路に接続され、前記第
1の増幅信号の周波数成分を抽出して出力する第1の方
向性結合器と、前記第2の増幅経路に接続され、前記第
2の増幅信号の周波数成分を抽出して出力する第2の方
向性結合器とをさらに備え、 前記第1の増幅器は、第2の方向性結合器から出力され
た、前記第2の増幅信号に含まれる周波数成分を受け取
ることにより、前記周波数成分が低減され、前記周波数
成分が低減された第1の増幅信号を生成し、 前記第2の増幅器は、第1の方向性結合器から出力され
た、前記第1の増幅信号に含まれる周波数成分を受け取
ることにより、前記周波数成分が低減され、前記周波数
成分が低減された第2の増幅信号を生成する、請求項1
に記載の電力増幅器。
8. A first directional coupler connected to the first amplification path, for extracting and outputting a frequency component of the first amplified signal, and connected to the second amplification path, A second directional coupler for extracting and outputting a frequency component of a second amplified signal, wherein the first amplifier is configured to output the second amplified signal from the second directional coupler. Receiving a frequency component included in the signal, the frequency component is reduced, and a first amplified signal having the reduced frequency component is generated. The second amplifier outputs the first amplified signal from the first directional coupler. The received frequency component included in the first amplified signal is reduced to generate a second amplified signal in which the frequency component is reduced and the frequency component is reduced.
A power amplifier according to claim 1.
【請求項9】 前記第1の方向性結合器、および、前記
第2の方向性結合器は、前記周波数成分に対して少なく
とも3dB以上の結合度を有する、請求項8に記載の電
力増幅器。
9. The power amplifier according to claim 8, wherein the first directional coupler and the second directional coupler have a coupling degree of at least 3 dB or more with respect to the frequency component.
【請求項10】 前記インピーダンス素子は容量性素子
である、請求項3に記載の電力増幅器。
10. The power amplifier according to claim 3, wherein said impedance element is a capacitive element.
【請求項11】 前記インピーダンス素子は誘導性素子
である、請求項3に記載の電力増幅器。
11. The power amplifier according to claim 3, wherein said impedance element is an inductive element.
【請求項12】 前記インピーダンス素子は低域通過フ
ィルタである、請求項3に記載の電力増幅器。
12. The power amplifier according to claim 3, wherein said impedance element is a low-pass filter.
【請求項13】 自己共振周波数が各々異なる前記イン
ピーダンス素子を2個以上有する、請求項3に記載の電
力増幅器。
13. The power amplifier according to claim 3, comprising two or more impedance elements having different self-resonant frequencies.
【請求項14】 前記インピーダンス素子は、前記周波
数成分に対して低インピーダンスである、請求項3に記
載の電力増幅器。
14. The power amplifier according to claim 3, wherein the impedance element has a low impedance with respect to the frequency component.
【請求項15】 前記インピーダンス素子は、前記第1
の増幅器の出力と前記第2の増幅器の出力との間に接続
されている、請求項3に記載の電力増幅器。
15. The first impedance element according to claim 1, wherein
4. The power amplifier according to claim 3, wherein the power amplifier is connected between an output of the second amplifier and an output of the second amplifier.
【請求項16】 前記第1の増幅器は、 該第1の増幅器の入力側のインピーダンスを整合する第
1の整合回路と、 前記第1の整合回路の出力に接続された第1の増幅素子
と、 前記第1の増幅素子の出力に接続され、前記第1の増幅
器の出力側のインピーダンスを整合する第2の整合回路
とを有し、 前記第2の増幅器は、 該第2の増幅器の入力側のインピーダンスを整合する第
3の整合回路と、 前記第3の整合回路の出力に接続された第2の増幅素子
と、 前記第2の増幅素子の出力に接続され、前記第2の増幅
器の出力側のインピーダンスを整合する第4の整合回路
とを有する、請求項1に記載の電力増幅器。
16. The first amplifier, a first matching circuit for matching an input impedance of the first amplifier, a first amplifying element connected to an output of the first matching circuit, A second matching circuit that is connected to an output of the first amplifying element and that matches an impedance on an output side of the first amplifier. The second amplifier includes an input of the second amplifier. A third matching circuit that matches the impedance of the second amplifier, a second amplifier connected to the output of the third matching circuit, and a second amplifier connected to the output of the second amplifier. The power amplifier according to claim 1, further comprising: a fourth matching circuit that matches output-side impedance.
【請求項17】 前記インピーダンス素子は、前記第1
の増幅素子の出力と前記第2の増幅素子の出力との間に
接続されている、請求項16に記載の電力増幅器。
17. The method according to claim 17, wherein the impedance element includes the first element.
17. The power amplifier according to claim 16, wherein the power amplifier is connected between an output of the second amplification element and an output of the second amplification element.
【請求項18】 前記インピーダンス素子は、前記第1
の増幅素子の出力と、前記第4の整合回路の出力との間
に接続されている、請求項16に記載の電力増幅器。
18. The method according to claim 18, wherein the impedance element includes the first element.
17. The power amplifier according to claim 16, wherein the power amplifier is connected between an output of the amplifying element and an output of the fourth matching circuit.
【請求項19】 前記インピーダンス素子は、前記第2
の整合回路の出力と前記第4の整合回路の入力との間に
接続されている、請求項16に記載の電力増幅器。
19. The method according to claim 19, wherein the impedance element includes the second element.
17. The power amplifier according to claim 16, wherein the power amplifier is connected between an output of the matching circuit and an input of the fourth matching circuit.
【請求項20】 前記第1の増幅経路に接続され、前記
第1の増幅信号の周波数成分を通過させる特性を有する
第1のインピーダンス素子と、前記第2の増幅経路に接
続され、前記第2の増幅信号の周波数成分を通過させる
特性を有する第2のインピーダンス素子とをさらに備
え、 前記第1の増幅器は、第2のインピーダンス素子を介し
て、前記第2の増幅信号に含まれる周波数成分を受け取
ることにより、前記周波数成分が低減され、前記周波数
成分が低減された第1の増幅信号を生成し、 前記第2の増幅器は、第1のインピーダンス素子を介し
て、前記第1の増幅信号に含まれる周波数成分を受け取
ることにより、前記周波数成分が低減され、前記周波数
成分が低減された第2の増幅信号を生成する、請求項1
に記載の電力増幅器。
20. A first impedance element connected to the first amplification path and having a characteristic of passing a frequency component of the first amplification signal, and a second impedance element connected to the second amplification path and connected to the second amplification path. And a second impedance element having a characteristic of passing a frequency component of the amplified signal of the first amplifier. The first amplifier converts a frequency component included in the second amplified signal through a second impedance element. By receiving the signal, the frequency component is reduced, and a first amplified signal having the reduced frequency component is generated. The second amplifier is configured to add the first amplified signal to the first amplified signal via a first impedance element. 2. The method according to claim 1, wherein receiving the included frequency component reduces the frequency component and generates a second amplified signal having the reduced frequency component.
A power amplifier according to claim 1.
【請求項21】 前記インピーダンス素子は低域通過フ
ィルタである、請求項20に記載の電力増幅器。
21. The power amplifier according to claim 20, wherein said impedance element is a low-pass filter.
【請求項22】 前記第1の増幅器の出力、および、前
記第2のバランの第1の入力部の間に設けられ、入力さ
れた信号の位相を所定の方向に90度ずらして出力する
第1の位相器と、前記第2の増幅器の出力、および、前
記第2のバランの第2の入力部との間に設けられ、入力
された信号の位相を所定の方向に90度ずらして出力す
る第2の位相器とをさらに備え、 前記第2のバランは、第1の入力部、および、第2の入
力部を接続する、前記周波数成分を通過させる特性を有
するインピーダンス素子をさらに備えた、請求項1に記
載の電力増幅器。
22. A signal processing apparatus which is provided between an output of the first amplifier and a first input section of the second balun, and outputs the input signal by shifting the phase of the input signal by 90 degrees in a predetermined direction. 1 phase shifter, an output of the second amplifier, and a second input unit of the second balun, the output of the input signal being shifted by 90 degrees in a predetermined direction. The second balun further includes an impedance element that connects the first input unit and the second input unit and has a characteristic of passing the frequency component. The power amplifier according to claim 1.
【請求項23】 前記第1の増幅経路に接続され、前記
第1の増幅信号の周波数成分を通過させる特性を有する
第1の低域通過フィルタと、 前記第2の増幅経路に接続され、前記第2の増幅信号の
周波数成分を通過させる特性を有する第2の低域通過フ
ィルタと、 前記第1の低域通過フィルタおよび前記第2の低域通過
フィルタに直列に接続され、前記第1の増幅信号に含ま
れる前記周波数成分と、第2の増幅信号に含まれる前記
周波数成分とを受け取って、各周波数成分の位相を調整
して、互いに逆位相で出力する位相器をさらに備えた、
請求項1に記載の電力増幅器。
23. A first low-pass filter connected to the first amplification path and having a characteristic of passing a frequency component of the first amplification signal, and connected to the second amplification path, A second low-pass filter having a characteristic of passing a frequency component of a second amplified signal; and a first low-pass filter connected in series to the first low-pass filter and the second low-pass filter; Further provided with a phase shifter that receives the frequency component included in the amplified signal and the frequency component included in the second amplified signal, adjusts the phase of each frequency component, and outputs the phase components in opposite phases,
The power amplifier according to claim 1.
【請求項24】 前記周波数成分の信号の位相とは逆の
位相で、前記周波数成分の信号を出力する電源をさらに
備え、 前記第2のバランは、前記電源から出力された前記信号
を受け取り、前記第1の入力部および前記第2の入力部
を介して、前記第1の増幅経路、および、第2の増幅経
路に入力する、請求項1に記載の電力増幅器。
24. A power supply for outputting the signal of the frequency component in a phase opposite to that of the signal of the frequency component, wherein the second balun receives the signal output from the power supply, The power amplifier according to claim 1, wherein the power is input to the first amplification path and the second amplification path via the first input section and the second input section.
【請求項25】 前記第1の増幅器の出力および前記第
2の増幅器の出力の一方に接続され、前記周波数成分を
通過させる特性を有するインピーダンス素子をさらに備
え、 前記第2のバランは、前記インピーダンス素子から出力
された前記信号を受け取り、前記第1の入力部および前
記第2の入力部を介して、前記第1の増幅経路、およ
び、第2の増幅経路に入力する、請求項1に記載の電力
増幅器。
25. An impedance element connected to one of an output of the first amplifier and an output of the second amplifier, the impedance element having a characteristic of transmitting the frequency component. 2. The device according to claim 1, wherein the signal output from the element is received and input to the first amplification path and the second amplification path via the first input unit and the second input unit. 3. Power amplifier.
【請求項26】 前記第1のバランの入力部に入力され
る合成信号に基づいて、包絡線検波を行い、前記周波数
成分を抽出して出力する検波部をさらに備え、 前記第2のバランは、前記検波部から出力された前記信
号を受け取り、前記第1の入力部および前記第2の入力
部を介して、前記第1の増幅経路、および、第2の増幅
経路に入力する、請求項1に記載の電力増幅器。
26. The apparatus according to claim 26, further comprising: a detection unit that performs envelope detection based on a combined signal input to an input unit of the first balun, extracts the frequency component, and outputs the extracted frequency component. Receiving the signal output from the detection unit, and inputting the signal to the first amplification path and the second amplification path via the first input unit and the second input unit. 2. The power amplifier according to 1.
【請求項27】 前記第1の方向性結合器の出力と、第
2の増幅器の入力との間に設けられ、前記第1の増幅信
号に含まれる前記周波数成分を受け取って前記周波数成
分の位相を調整し、第2の増幅信号に含まれる前記周波
数成分と逆位相にして出力する第1の位相器と、 前記第2の方向性結合器の出力と、第1の増幅器の入力
との間に設けられ、前記第2の増幅信号に含まれる前記
周波数成分を受け取って、前記周波数成分の位相を調整
し、第1の増幅信号に含まれる前記周波数成分と逆位相
にして出力する第2の位相器とをさらに備えた、請求項
8に記載の電力増幅器。
27. A phase difference between the output of the first directional coupler and the input of a second amplifier, wherein the frequency component included in the first amplified signal is received and the phase of the frequency component is received. A first phase shifter that adjusts the phase of the second amplified signal and outputs a signal having an opposite phase to the frequency component included in the second amplified signal; A second component that receives the frequency component included in the second amplified signal, adjusts the phase of the frequency component, and outputs the signal in the opposite phase to the frequency component included in the first amplified signal. The power amplifier according to claim 8, further comprising a phase shifter.
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