JP2006148780A - High frequency doherty amplifier - Google Patents

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JP2006148780A JP2004339037A JP2004339037A JP2006148780A JP 2006148780 A JP2006148780 A JP 2006148780A JP 2004339037 A JP2004339037 A JP 2004339037A JP 2004339037 A JP2004339037 A JP 2004339037A JP 2006148780 A JP2006148780 A JP 2006148780A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high frequency Doherty amplifier obtaining higher gain, without generating distribution loss. <P>SOLUTION: A balun 102 outputs a high frequency signal only to a main amplifier 102, when electric power of an inputted high frequency signal is under a predetermined value. When the electric power is above the predetermined value, impedance is adjusted so that the high frequency signal may be distributed and outputted to the main amplifier 103 and an auxiliary amplifier 104. The main amplifier 103 and the auxiliary amplifier 104 amplify the high frequency signal inputted from the balun 102. A balun 105 synthesizes the high frequency signal amplified and outputted from the main amplifier 103 with the high frequency signal amplified and outputted from the auxiliary amplifier 104. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高周波信号（マイクロ波）の電力増幅を高効率に行う高周波ドハティ増幅器に関する。   The present invention relates to a high-frequency Doherty amplifier that performs power amplification of a high-frequency signal (microwave) with high efficiency.

図４は、従来のドハティ増幅器の概略構成を示す図である。図４に示すように、従来のドハティ増幅器は、入力端子４０１と、２分配器４０２と、λ／４長・５０Ωのライン４０３と、主増幅器４０４と、補助増幅器４０５と、５０Ωのライン４０６と、５０Ωの位相補正ライン４０７と、λ／４長・５０Ωのライン４０８と、インピーダンス変換ライン４０９と、出力端子４１０とを有して構成されている。   FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional Doherty amplifier. As shown in FIG. 4, a conventional Doherty amplifier includes an input terminal 401, a two-divider 402, a λ / 4 length / 50Ω line 403, a main amplifier 404, an auxiliary amplifier 405, and a 50Ω line 406. , A 50 Ω phase correction line 407, a λ / 4 length / 50 Ω line 408, an impedance conversion line 409, and an output terminal 410.

２分配器４０２は、入力端子４０１より入力された高周波信号を２分配し、主増幅器４０４及び補助増幅器４０５に出力する。主増幅器４０４は、ＡＢ級又はＢ級バイアスされ、２分配器４０２から入力された高周波信号の入力電力を常に増幅する。補助増幅器４０５は、Ｃ級バイアスされ、２分配器４０２から入力された高周波信号のうち低入力電力を増幅せず、Ｃ級バイアスで設定した特定の入力電力以上を増幅する。   The 2-distributor 402 distributes the high-frequency signal input from the input terminal 401 into two and outputs it to the main amplifier 404 and the auxiliary amplifier 405. The main amplifier 404 is a class AB or class B bias, and always amplifies the input power of the high frequency signal input from the two distributor 402. The auxiliary amplifier 405 is C-class biased and does not amplify the low input power of the high-frequency signal input from the two distributor 402 but amplifies more than a specific input power set by the class C bias.

５０Ωの位相補正ライン４０７は、補助増幅器４０５が低入力レベルでは増幅動作を行っていないため、合成ポイントＰにおいて補助増幅器４０５のインピーダンスをみた場合にＯＰＥＮになるように位相補正する。   The 50Ω phase correction line 407 corrects the phase so that it becomes OPEN when the impedance of the auxiliary amplifier 405 is seen at the synthesis point P because the auxiliary amplifier 405 is not performing an amplification operation at a low input level.

図５は、従来のドハティ増幅器の動作を示す図である。図５（Ａ）に示すように、補助増幅器４０５の出力側から見たインピーダンスをＳ２２、位相補正ライン４０７の出力側から見たインピーダンスをＳ’２２とする。位相補正ライン４０７は、図５（Ｂ）のスミスチャートに示されるように、補助増幅器４０５の低入力電力レベル状態、すなわち増幅ＯＦＦ時のインピーダンス（Ｓ２２）をＯＰＥＮの状態（Ｓ’２２）になるようにインピーダンス調整を行っている。   FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of a conventional Doherty amplifier. As shown in FIG. 5A, the impedance viewed from the output side of the auxiliary amplifier 405 is S22, and the impedance viewed from the output side of the phase correction line 407 is S'22. As shown in the Smith chart of FIG. 5B, the phase correction line 407 has the low input power level state of the auxiliary amplifier 405, that is, the impedance (S22) at the time of amplification OFF being in the OPEN state (S′22). The impedance is adjusted as follows.

インピーダンス変換器４０９は、補助増幅器４０５がＯＮの状態では、主増幅器４０４出力側と合成ポイントＰにおいて各々５０Ωで結合するためにインピーダンスが２５Ωに下がってしまうため、この下がったインピーダンスを５０Ωに変換する。   In the state where the auxiliary amplifier 405 is ON, the impedance converter 409 is connected to the output side of the main amplifier 404 at 50Ω at the synthesis point P, so that the impedance is reduced to 25Ω. Therefore, the reduced impedance is converted to 50Ω. .

図６は、ドハティ増幅器、Ｂ級増幅器、及びＣ級増幅器の入出力特性を示す図である。 主増幅器４０４にＢ級増幅器、補助増幅器４０５にＣ級増幅器を用いたとすると、図６に示すように、主増幅器４０４と補助増幅器４０５で分配増幅した電力を再合成することにより、飽和出力電力が主増幅器４０４が単独で出力する電力より約３ｄＢ向上する。   FIG. 6 is a diagram illustrating input / output characteristics of the Doherty amplifier, the class B amplifier, and the class C amplifier. If a class B amplifier is used as the main amplifier 404 and a class C amplifier is used as the auxiliary amplifier 405, the saturation output power is reduced by recombining the power distributed and amplified by the main amplifier 404 and the auxiliary amplifier 405 as shown in FIG. This is about 3 dB higher than the power output by the main amplifier 404 alone.

図７は、ドハティ増幅器とＢ級増幅器の効率特性を示す図である。ドハティ増幅器と、ドハティ増幅器と同じ飽和出力電力特性を有するＢ級バイアス増幅器（Ｂ級バイアスされている増幅器）との間の効率特性を比較してみると、図７に示すように、ドハティ増幅器とＢ級バイアス増幅器は飽和点における効率は同等であるが、入力電力を下げて使用した場合はドハティ増幅器の方が良好な効率性能を得ることができる。   FIG. 7 is a diagram showing efficiency characteristics of the Doherty amplifier and the class B amplifier. When comparing the efficiency characteristics between a Doherty amplifier and a class B bias amplifier (a class B biased amplifier) having the same saturation output power characteristics as the Doherty amplifier, as shown in FIG. The class B bias amplifier has the same efficiency at the saturation point, but when the input power is lowered, the Doherty amplifier can obtain better efficiency performance.

ところで、移動体基地局装置において送信する変調信号には、振幅変調成分を含んでおり、平均電力とピーク電力に大きな差がある。したがって、この信号を送信する増幅器は大きなピーク電力を扱うために、平均電力状態での効率が大きく下がってしまうので、最大出力レベルより下の動作点においても良好な効率性能を得ることができる上述したドハティ増幅器は、移動体基地局に設置されている送信装置の効率改善に有効な方法と考えられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１２００８６号公報（第１図） By the way, the modulation signal transmitted in the mobile base station apparatus includes an amplitude modulation component, and there is a large difference between the average power and the peak power. Therefore, since the amplifier that transmits this signal handles a large peak power, the efficiency in the average power state is greatly reduced, so that a good efficiency performance can be obtained even at an operating point below the maximum output level. The Doherty amplifier is considered to be an effective method for improving the efficiency of a transmission apparatus installed in a mobile base station (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-120086 (FIG. 1)

しかしながら、上記従来のドハティ増幅器にあっては、高周波が入力される分配器により分配ロスが発生するため、利得が下がるという事情があった。   However, the conventional Doherty amplifier has a problem that the gain is reduced because a distribution loss is generated by a distributor to which a high frequency is input.

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、分配ロスを発生せず、高利得を得ることが可能な高周波ドハティ増幅器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and an object thereof is to provide a high-frequency Doherty amplifier capable of obtaining a high gain without causing a distribution loss.

本発明の高周波ドハティ増幅器は、入力された高周波信号を不平衡／平衡変換し、二つの信号に分配して第一及び第二の出力端から出力する第一のバランと、
前記第一のバランの第一の出力端に接続され、前記第一のバランの出力信号を増幅する主増幅器と、
前記第一のバランの第二の出力端に接続され、前記第二のバランの出力信号を増幅する補助増幅器と、
前記主増幅器によって増幅された信号と、前記補助増幅器によって増幅された信号とが入力され、不平衡／平衡変換して前記信号を合成する第二のバランと、
を備える。 The high frequency Doherty amplifier according to the present invention includes a first balun that unbalances / balances an input high frequency signal, distributes the two high frequency signals, and outputs the two signals from the first and second output ends.
A main amplifier connected to the first output terminal of the first balun for amplifying the output signal of the first balun;
An auxiliary amplifier connected to the second output terminal of the first balun for amplifying the output signal of the second balun;
A second balun for inputting the signal amplified by the main amplifier and the signal amplified by the auxiliary amplifier and combining the signals by unbalance / balance conversion;
Is provided.

この構成によれば、分配器ロスの発生を防止することができ、単体アンプ同様の高利得を得ることができる。   According to this configuration, the occurrence of distributor loss can be prevented, and a high gain similar to that of a single amplifier can be obtained.

また、本発明の高周波ドハティ増幅器において、前記補助増幅器は、入力される高周波信号の電力が所定値以上のときに動作し、
前記第一のバラン及び前記第二のバランは、前記補助増幅器の入力インピーダンス及び出力インピーダンスが、第一のバランに入力される高周波信号が所定値未満のときにはショートに、前記所定値以上のときには所定の基準インピーダンスとなるように調整されている。 Further, in the high frequency Doherty amplifier of the present invention, the auxiliary amplifier operates when the power of the input high frequency signal is a predetermined value or more,
The first balun and the second balun are short-circuited when the input impedance and output impedance of the auxiliary amplifier are less than a predetermined value when a high-frequency signal input to the first balun is less than a predetermined value. It is adjusted so that it becomes the reference impedance.

この構成によれば、補助増幅器の動作する電力以上のときにのみ、高周波信号が補助増幅器に分配されるので、分配器ロスの発生を防止することができ、単体アンプ同様の高利得を得ることができる。   According to this configuration, since the high-frequency signal is distributed to the auxiliary amplifier only when the power is higher than the operating power of the auxiliary amplifier, it is possible to prevent the occurrence of a distributor loss and obtain the same high gain as a single amplifier. Can do.

また、本発明の高周波ドハティ増幅器において、前記第一のバラン及び前記第二のバランはパターンバランである。   In the high-frequency Doherty amplifier according to the present invention, the first balun and the second balun are pattern baluns.

この構成によれば、パターンバランを用いることにより、分配器ロスの発生を防止することができ、単体アンプ同様の高利得を得ることができる。   According to this configuration, by using a pattern balun, it is possible to prevent the occurrence of a distributor loss and obtain a high gain similar to that of a single amplifier.

本発明によれば、分配ロスを発生せず、高利得を得ることが可能な高周波ドハティ増幅器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a high frequency Doherty amplifier capable of obtaining a high gain without generating a distribution loss.

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る高周波ドハティ増幅器の構成を示す構成図である。図１に示すように、第１の実施形態の高周波ドハティ増幅器は、高周波信号を入力する入力端子１０１と、入力された高周波信号を２分配するバラン１０２と、主増幅器１０３と、補助増幅器１０４と、バラン１０５と、整合パターン１０６と、増幅された高周波信号を出力する出力端子１０７とを備える。 (First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the high-frequency Doherty amplifier according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the high-frequency Doherty amplifier according to the first embodiment includes an input terminal 101 for inputting a high-frequency signal, a balun 102 for distributing the inputted high-frequency signal into two, a main amplifier 103, and an auxiliary amplifier 104. , A balun 105, a matching pattern 106, and an output terminal 107 that outputs an amplified high-frequency signal.

バラン１０２は、入力端子１０１より入力された高周波信号を不平衡／平衡変換し、二つの信号に分配して第一及び第二の出力端から出力する。第一の出力端には主増幅器１０３が接続され、第二の出力端には補助増幅器１０４が接続されている。そして、入力された高周波信号の電力が所定値未満の場合には、高周波信号を主増幅器１０３のみに出力し、一方、所定値以上の場合には、高周波信号を主増幅器１０３と補助増幅器１０４に等分に分配して出力する。   The balun 102 unbalances / balances the high-frequency signal input from the input terminal 101, distributes the two signals to output them from the first and second output terminals. A main amplifier 103 is connected to the first output terminal, and an auxiliary amplifier 104 is connected to the second output terminal. When the power of the input high-frequency signal is less than a predetermined value, the high-frequency signal is output only to the main amplifier 103. On the other hand, when the power is higher than the predetermined value, the high-frequency signal is output to the main amplifier 103 and the auxiliary amplifier 104. Divide equally and output.

図２は、本実施形態のバランの動作を説明する図である。図２（Ａ）に示すように、補助増幅器１０４の入力インピーダンスをＳ１１、出力インピーダンスをＳ１２とする。   FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the balun according to the present embodiment. As shown in FIG. 2A, the input impedance of the auxiliary amplifier 104 is S11 and the output impedance is S12.

主増幅器１０３は、ＡＢ級又はＢ級バイアスされ、図２（Ｃ）に示すように、低い入力電力からでも常に高周波信号を増幅する。補助増幅器１０４は、Ｃ級バイアスされ、低入力電力では増幅器動作を行わず、Ｃ級バイアスで設定した特定の入力電力以上で増幅する。すなわち、補助増幅器１０４は、図２（Ｄ）に示すように、入力電力が小さい場合にはアンプ動作ＯＦＦになり、入力電力が大きい場合にはアンプ動作ＯＮになる。   The main amplifier 103 is class-AB or class-B biased and always amplifies a high-frequency signal even from a low input power, as shown in FIG. The auxiliary amplifier 104 is C-class biased, does not perform amplifier operation at low input power, and amplifies at or above a specific input power set by the class C bias. That is, as shown in FIG. 2D, the auxiliary amplifier 104 is turned off when the input power is small, and turned on when the input power is large.

なお、補助増幅器１０４は、アンプ動作がＯＦＦ及びＯＮでの入出力インピーダンス（Ｓ１１及びＳ２２）を調整することが重要である。したがって、補助増幅器１０４が、入力信号の電力が所定値以上で動作するように設定されている場合、図２（Ｂ）のスミスチャートが示すように、バラン１０２及びバラン１０５が、アンプ動作がＯＦＦ（すなわち、入力信号の電力が所定値未満）では、入出力インピーダンス（Ｓ１１及びＳ２２）がショートとなり、かつ、アンプ動作ＯＮ（すなわち、入力信号の電力が所定値以上）では基準インピーダンスである中心（例えば、５０Ω）となるように調整されている。   It is important for the auxiliary amplifier 104 to adjust the input / output impedance (S11 and S22) when the amplifier operation is OFF and ON. Therefore, when the auxiliary amplifier 104 is set so that the power of the input signal operates at a predetermined value or more, as shown in the Smith chart of FIG. 2B, the balun 102 and the balun 105 are turned off. The input / output impedances (S11 and S22) are short-circuited when the input signal power is less than the predetermined value, and the center (which is the reference impedance when the amplifier operation is ON (ie, the input signal power is equal to or greater than the predetermined value)) ( For example, it is adjusted to be 50Ω).

バラン１０２は、入力端子１０１から高周波を入力すると、主増幅器１０３及び補助増幅器１０４に入力された高周波を分波してそれぞれの増幅器１０３，１０４に出力する。 主増幅器１０３は、入力された高周波の入力電力を増幅してバラン１０５に出力する。 補助増幅器１０４は、入力された高周波の入力電力のうち、特定の電力以上の入力電力を増幅器してバラン１０５に出力する。   When a high frequency is input from the input terminal 101, the balun 102 demultiplexes the high frequency input to the main amplifier 103 and the auxiliary amplifier 104 and outputs the demultiplexed to the respective amplifiers 103 and 104. The main amplifier 103 amplifies the input high frequency input power and outputs it to the balun 105. The auxiliary amplifier 104 amplifies input power equal to or higher than a specific power among the input high-frequency input power and outputs the amplified power to the balun 105.

図２（Ｃ）に示すように、補助増幅器１０４のアンプ動作がＯＦＦの場合には、主増幅器１０３のみが入力電力を増幅してバラン１０５に増幅した電力を出力し、一方、図２（Ｄ）に示すように、補助増幅器１０４のアンプ動作がＯＮの場合には、主増幅器１０３及び補助増幅器１０４がともに入力電力を増幅してバラン１０５に増幅した電力を出力する。   As shown in FIG. 2C, when the amplifier operation of the auxiliary amplifier 104 is OFF, only the main amplifier 103 amplifies the input power and outputs the amplified power to the balun 105, while FIG. ), When the amplifier operation of the auxiliary amplifier 104 is ON, the main amplifier 103 and the auxiliary amplifier 104 both amplify the input power and output the amplified power to the balun 105.

バラン１０５は、主増幅器１０３から増幅されて出力された高周波信号と、補助増幅器１０４から増幅されて出力された高周波信号とを、不平衡／平衡変換して合成する。整合パターン１０６は、出力に際して適切な信号補正を行った高周波信号を出力端子１０７に出力する。   The balun 105 combines the high-frequency signal amplified and output from the main amplifier 103 and the high-frequency signal amplified and output from the auxiliary amplifier 104 by performing unbalance / balance conversion. The matching pattern 106 outputs to the output terminal 107 a high-frequency signal that has undergone appropriate signal correction upon output.

本実施形態のドハティ増幅器は、上述した従来のドハティ増幅器と同様、主増幅器１０３と補助増幅器１０４で分配増幅したものを、バラン１０５によって再合成することにより、飽和出力電力が主増幅器１０４単体性能より３ｄＢ向上し、かつ、入力電力を下げた場合でも良好な効率性能を得ることができる。   In the Doherty amplifier of this embodiment, similar to the above-described conventional Doherty amplifier, the saturated output power is obtained from the performance of the main amplifier 104 alone by recombining the amplifiers distributed and amplified by the main amplifier 103 and the auxiliary amplifier 104 by the balun 105. Even when the input power is lowered by 3 dB, good efficiency performance can be obtained.

また、本実施形態の高周波ドハティ増幅器によれば、バラン１０２が、入力された高周波信号の電力が所定値未満の場合には、高周波信号を主増幅器１０３のみに出力し、一方、その電力が前所定値以上の場合には、高周波信号を主増幅器１０３と補助増幅器１０４に等分に分配して出力するようにしたので、従来のように、高周波信号の電力の大小に関係なく主増幅器と補助増幅器に分配出力するという分配器ロスの発生を防止することができ、したがって、単体アンプ同様の高利得を得ることができる。   Further, according to the high frequency Doherty amplifier of this embodiment, when the power of the input high frequency signal is less than a predetermined value, the balun 102 outputs the high frequency signal only to the main amplifier 103, while the power is When the frequency exceeds a predetermined value, the high frequency signal is equally distributed to the main amplifier 103 and the auxiliary amplifier 104 for output, so that the main amplifier and the auxiliary signal are output regardless of the power level of the high frequency signal as in the prior art. It is possible to prevent the occurrence of a distributor loss in which the output is distributed to the amplifier, and thus a high gain similar to that of a single amplifier can be obtained.

なお、本実施形態の高周波ドハティ増幅器は、例えば、移動体基地局の送信系に有用である。移動体基地局装置において送信する変調信号には、振幅変調成分を含んでおり、平均電力とピーク電力に大きな差がある。したがって、この信号を送信する増幅器は大きなピーク電力を扱うために、平均電力状態での効率が大きく下がってしまう。移動体基地局の送信系に、高周波ドハティ増幅器を用いることにより、最大出力レベルより下の動作点においても良好な効率性能を得るものであるが、本実施形態の高周波ドハティ増幅器を用いることで、その効率改善を図ることができる。   Note that the high-frequency Doherty amplifier of this embodiment is useful, for example, for a transmission system of a mobile base station. The modulation signal transmitted in the mobile base station apparatus includes an amplitude modulation component, and there is a large difference between the average power and the peak power. Therefore, since an amplifier that transmits this signal handles a large peak power, the efficiency in the average power state is greatly reduced. By using a high frequency Doherty amplifier in the transmission system of the mobile base station, good efficiency performance is obtained even at an operating point below the maximum output level, but by using the high frequency Doherty amplifier of this embodiment, The efficiency can be improved.

（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態に係る高周波ドハティ増幅器の構成を示す構成図である。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the high-frequency Doherty amplifier according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態の高周波ドハティ増幅器は、図３に示すように、入力端子３０１、パターンバラン３０２、主増幅器３０３、補助増幅器３０４、パターンバラン３０５、整合パターン３０６、出力端子３０７で構成されている。なお、本実施形態の高周波ドハティ増幅器を構成する上記構成部分は、第１の実施形態の高周波ドハティ増幅器と同様な構成を備えているの説明を省略する。   As shown in FIG. 3, the high-frequency Doherty amplifier of this embodiment includes an input terminal 301, a pattern balun 302, a main amplifier 303, an auxiliary amplifier 304, a pattern balun 305, a matching pattern 306, and an output terminal 307. Note that the components constituting the high-frequency Doherty amplifier of the present embodiment have the same configuration as the high-frequency Doherty amplifier of the first embodiment, and a description thereof is omitted.

本実施形態のパターンバラン３０２及び３０５は、例えば、回路基板上に分布定数回路（マイクロストリップ回路等）にて形成されたものである。したがって、アンプのトランジスタが実装される基板と同一に設計可能であるので、小型化や集積化を図ることができる。   The pattern baluns 302 and 305 of this embodiment are formed by a distributed constant circuit (such as a microstrip circuit) on a circuit board, for example. Accordingly, since the amplifier can be designed in the same manner as the substrate on which the transistors are mounted, miniaturization and integration can be achieved.

本実施形態の高周波ドハティ増幅器においても、第１の実施形態の高周波ドハティ増幅器と同様、高周波信号を主増幅器３０３と補助増幅器３０４で分配増幅したものを、パターンバラン３０５によって再合成することにより、飽和出力電力が主増幅器１０４単体性能より３ｄＢ向上し、かつ、入力電力を下げた場合でも良好な効率性能を得ることができる。   In the high frequency Doherty amplifier according to the present embodiment, as in the high frequency Doherty amplifier according to the first embodiment, the high frequency signal distributed and amplified by the main amplifier 303 and the auxiliary amplifier 304 is re-synthesized by the pattern balun 305 so that saturation is achieved. Even when the output power is improved by 3 dB from the performance of the main amplifier 104 alone and the input power is lowered, good efficiency performance can be obtained.

また、この実施の形態の高周波ドハティ増幅器によれば、バラン３０２が、入力された高周波信号の電力が所定値未満の場合には、高周波信号を主増幅器３０３のみに出力し、一方、その電力が前所定値以上の場合には、高周波信号を主増幅器３０３と補助増幅器３０４に等分に分配して出力するようにしたので、従来のように、高周波信号の電力の大小に関係なく主増幅器と補助増幅器に分配出力するという分配器ロスの発生を防止することができ、したがって、単体アンプ同様の高利得を得ることができる。   Further, according to the high frequency Doherty amplifier of this embodiment, when the power of the input high frequency signal is less than a predetermined value, the balun 302 outputs the high frequency signal only to the main amplifier 303, while the power is Since the high frequency signal is equally distributed to the main amplifier 303 and the auxiliary amplifier 304 for output when the value is equal to or larger than the predetermined value before, the main amplifier and the auxiliary amplifier 304 can be output regardless of the magnitude of the power of the high frequency signal. It is possible to prevent the occurrence of a distributor loss in which the output is distributed to the auxiliary amplifier, and thus a high gain similar to that of a single amplifier can be obtained.

本発明の高周波ドハティ増幅器は、分配ロスを発生せず、高利得を得ることが可能な効果を有し、移動体基地局の送信系等に有用である。   The high-frequency Doherty amplifier of the present invention has an effect that a high gain can be obtained without generating a distribution loss, and is useful for a transmission system of a mobile base station.

本発明の第１の実施形態に係る高周波ドハティ増幅器の概略構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a schematic configuration of a high-frequency Doherty amplifier according to a first embodiment of the present invention. 第１の実施形態のバランの動作を説明する図The figure explaining operation | movement of the balun of 1st Embodiment 本発明の第２の実施形態に係る高周波ドハティ増幅器の概略構成を示すブロック図The block diagram which shows schematic structure of the high frequency Doherty amplifier which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来の高周波ドハティ増幅器の概略構成を示すブロック図A block diagram showing a schematic configuration of a conventional high-frequency Doherty amplifier 従来の高周波ドハティ増幅器の動作を説明する図The figure explaining operation of the conventional high frequency Doherty amplifier ドハティ増幅器、Ｂ級増幅器、及びＣ級増幅器の入出力特性を示す図Diagram showing input / output characteristics of Doherty amplifier, class B amplifier, and class C amplifier ドハティ増幅器とＢ級増幅器の効率特性を示す図Diagram showing efficiency characteristics of Doherty amplifier and Class B amplifier

符号の説明Explanation of symbols

１０１、３０１ 入力端子
１０２、１０５ バラン
１０３、３０３ 主増幅器
１０４、３０４ 補助増幅器
１０６、３０６ 整合パターン
１０７、３０７ 出力端子
３０２、３０６ パターンバラン 101, 301 Input terminal 102, 105 Balun 103, 303 Main amplifier 104, 304 Auxiliary amplifier 106, 306 Matching pattern 107, 307 Output terminal 302, 306 Pattern balun

Claims (3)

入力された高周波信号を不平衡／平衡変換し、二つの信号に分配して第一及び第二の出力端から出力する第一のバランと、
前記第一のバランの第一の出力端に接続され、前記第一のバランの出力信号を増幅する主増幅器と、
前記第一のバランの第二の出力端に接続され、前記第二のバランの出力信号を増幅する補助増幅器と、
前記主増幅器によって増幅された信号と、前記補助増幅器によって増幅された信号とが入力され、不平衡／平衡変換して前記信号を合成する第二のバランと、
を備える高周波ドハティ増幅器。 A first balun that unbalances / balances the input high-frequency signal, distributes it to two signals, and outputs it from the first and second output ends;
A main amplifier connected to the first output terminal of the first balun for amplifying the output signal of the first balun;
An auxiliary amplifier connected to the second output terminal of the first balun for amplifying the output signal of the second balun;
A second balun for inputting the signal amplified by the main amplifier and the signal amplified by the auxiliary amplifier and combining the signals by unbalance / balance conversion;
A high frequency Doherty amplifier comprising: 請求項１記載の高周波ドハティ増幅器であって、
前記補助増幅器は、入力される高周波信号の電力が所定値以上のときに動作し、
前記第一のバラン及び前記第二のバランは、前記補助増幅器の入力インピーダンス及び出力インピーダンスが、第一のバランに入力される高周波信号が所定値未満のときにはショートに、前記所定値以上のときには所定の基準インピーダンスとなるように調整されている高周波ドハティ増幅器。 The high frequency Doherty amplifier according to claim 1,
The auxiliary amplifier operates when the power of the input high-frequency signal is a predetermined value or more,
The first balun and the second balun are short-circuited when the input impedance and output impedance of the auxiliary amplifier are less than a predetermined value when a high-frequency signal input to the first balun is less than a predetermined value. A high-frequency Doherty amplifier that is adjusted to have a reference impedance of. 請求項１又は２記載の高周波ドハティ増幅器であって、
前記第一のバラン及び前記第二のバランはパターンバランである高周波ドハティ増幅器。 The high-frequency Doherty amplifier according to claim 1 or 2,
The high frequency Doherty amplifier in which the first balun and the second balun are pattern baluns.
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