JP2004048798A - 電力増幅器を備える通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電力増幅器1002は、バイポーラトランジスタTr1、可変インピーダンス素子1、抵抗素子Rxおよびキャパシタンス素子Cxを備える。電力増幅器の歪補償を行なう可変インピーダンス素子1に、抵抗素子Rxおよびキャパシタンス素子Cxを付加し、振幅−振幅歪および振幅−位相歪の補償を個別に調整可能とする。これにより、増幅器の歪が効果的に低減され、高効率動作が可能となる。通信装置1001は、上記電力増幅器1002を備える。
【選択図】 図13
Description
本発明の実施の形態1における電力増幅器100の構成の概要について図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1における電力増幅器100の構成を示す図である。図1を参照して、電力増幅器100は、エミッタ接地型のバイポーラトランジスタTr1、可変インピーダンス素子1、抵抗素子Rxおよびキャパシタンス素子Cxを備える。トランジスタTr1は、増幅用のエミッタ接地型バイポーラトランジスタであり、可変インピーダンス素子1、抵抗素子Rxおよびキャパシタンス素子Cxは、歪補償回路を構成する。
Bz=−w・Cd・Rd2/[1+(w・Cd・Rd)2] …(2)
なお、式(1)〜(2)において、w=2πf(ただしfは、信号周波数)である。
Rt=Rz+Rx …(4)
すなわち、リアクタンス成分Btの値、およびリアクタンス成分Bzの変化によるリアクタンス成分Btの変化率は、キャパシタンス素子Cxの容量によっても調整することが可能となる。また、抵抗成分Rtの値、および可変抵抗Rdの変化による抵抗成分Rtの変化率は、抵抗素子Rxの抵抗値によっても調整することが可能となる。
本発明の実施の形態2における電力増幅器の構成の概要について説明する。図3は、本発明の実施の形態2における電力増幅器200の構成を示す図である。図3を参照して、電力増幅器200は、増幅用のエミッタ接地型バイポーラトランジスタTr1、抵抗素子Rx、キャパシタンス素子Cxおよびダイオード素子D1を備える。図3に示すように、本発明の実施の形態2においては、可変インピーダンス素子(図1における素子1)として、ダイオード素子D1を用いる。ダイオード素子D1のアノードは、電圧端子Vbに接続され、カソードは、バイポーラトランジスタTr1のベースに接続されている。
本発明の実施の形態3における電力増幅器の構成の概要について説明する。図8は、本発明の実施の形態3における電力増幅器300の構成を示す図である。図8を参照して、電力増幅器300は、増幅用のエミッタ接地型バイポーラトランジスタTr1、抵抗素子Rx、キャパシタンス素子CxおよびバイポーラトランジスタTr2を備える。本発明の実施の形態3においては、可変インピーダンス素子1として、バイポーラトランジスタTr2におけるベース−エミッタ間のPN接合(ダイオード)を用いる。バイポーラトランジスタTr2のエミッタを増幅用のバイポーラトランジスタTr1のベースに接続する。バイポーラトランジスタTr2のベースは、電圧端子Vbと接続する。
本発明の実施の形態4に係る電力増幅器の構成の概要について説明する。図9は、本発明の実施の形態4における電力増幅器400の構成を説明するための図である。図9を参照して、電力増幅器400は、増幅用のエミッタ接地型バイポーラトランジスタTr1、抵抗素子Rx、キャパシタンス素子CxおよびバイポーラトランジスタTr2を備える。抵抗素子Rxとキャパシタンス素子Cxとは、電圧端子Vbと接地電位との間に直列に接続される。バイポーラトランジスタTr2のコレクタは、抵抗素子Rxとキャパシタンス素子Cxの接続ノードに接続され、ベースは、電圧端子Vbと接続され、エミッタは、増幅用バイポーラトランジスタTr1のベースと接続される。
本発明の実施の形態5における電力増幅器の概要について説明する。図10は本発明の実施の形態5における電力増幅器500の構成を示す図である。図10を参照して、電力増幅器500は、増幅用のエミッタ接地型バイポーラトランジスタTr1、抵抗素子Rx、キャパシタンス素子CxおよびバイポーラトランジスタTr2を備える。キャパシタンス素子Cxは、電圧端子Vbと接地電位との間に接続される。抵抗Rxは、電圧端子VbとバイポーラトランジスタTr2のベースとの間に接続される。バイポーラトランジスタTr2のコレクタは、電圧端子Vbと接続され、エミッタは、バイポーラトランジスタTr1のベースと接続される。
本発明の実施の形態6における電力増幅器の構成の概要について説明する。図11は、本発明の実施の形態6における電力増幅器600の構成を示す図である。図11を参照して、電力増幅器600は、増幅用のエミッタ接地型バイポーラトランジスタTr1、抵抗素子Rx、キャパシタンス素子CxおよびバイポーラトランジスタTr2を備える。抵抗素子Rxとキャパシタンス素子Cxとは、電圧端子Vbと接地電位との間に直列に接続される。バイポーラトランジスタTr2のエミッタは、抵抗素子Rxとキャパシタンス素子Cxの接続ノードに接続され、コレクタは、バイポーラトランジスタTr1のベースと接続され、ベースは電圧端子Vbと接続される。実施の形態4による電力増幅器400と電力増幅器600との相違点は、エミッタとコレクタとの接続関係が逆になっている点にある。
本発明の実施の形態7における電力増幅器の構成の概要について説明する。図12は、本発明の実施の形態7における電力増幅器700の構成を示す図である。図12を参照して、電力増幅器700は、増幅用のエミッタ接地型バイポーラトランジスタTr1、抵抗素子Rx、キャパシタンス素子CxおよびバイポーラトランジスタTr2を備える。キャパシタンス素子Cxは、電圧端子Vbと接地電位との間に接続される。抵抗素子Rxは、電圧端子VbとバイポーラトランジスタTr2のベースとの間に接続される。バイポーラトランジスタTr2のエミッタは、電圧端子Vbと接続され、これは、バイポーラトランジスタTr1のベースと接続される。実施の形態5による電力増幅器500と電力増幅器700との相違点は、エミッタとコレクタとの接続関係が逆になっている点にある。
本発明の実施の形態8における通信装置の構成の概要について説明する。図13は、本発明の実施の形態8における通信装置1001の主要部の構成を示す図である。
Claims (4)
- 電力増幅素子の歪を補償するための歪補償回路を有する電力増幅器と、
前記電力増幅器へ電圧を供給する電圧供給手段と、
前記電力増幅器へ入力される信号電力レベル、または前記電力増幅器から出力される信号電力レベルに応じて、前記電圧供給手段の出力電圧を制御する制御回路とを備え、
前記電圧供給手段の出力電圧により、前記電力増幅器の利得または歪量を制御することを特徴とする、通信装置。 - 前記電力増幅器へ入力される信号電力レベル、または前記電力増幅器から出力される信号電力レベルを検出する検出回路をさらに備え、
前記検出回路によって検出される前記信号電力レベルにより前記電圧供給手段の出力電圧を制御することを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。 - 前記電力増幅素子がバイポーラトランジスタであり、前記歪補償回路が前記バイポーラトランジスタのベースとベース電圧供給手段との間に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。
- 前記信号は、振幅変調成分を含むことを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。
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