JP2007221331A - High-frequency amplifier - Google Patents

High-frequency amplifier Download PDF

Info

Publication number
JP2007221331A
JP2007221331A JP2006038034A JP2006038034A JP2007221331A JP 2007221331 A JP2007221331 A JP 2007221331A JP 2006038034 A JP2006038034 A JP 2006038034A JP 2006038034 A JP2006038034 A JP 2006038034A JP 2007221331 A JP2007221331 A JP 2007221331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
potential
signal
television broadcast
amplifying means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006038034A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4616189B2 (en
Inventor
Suketsugu Fujimoto
祐嗣 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DX Antenna Co Ltd
Original Assignee
DX Antenna Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DX Antenna Co Ltd filed Critical DX Antenna Co Ltd
Priority to JP2006038034A priority Critical patent/JP4616189B2/en
Publication of JP2007221331A publication Critical patent/JP2007221331A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4616189B2 publication Critical patent/JP4616189B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure a fine CN ratio, even if there is level difference in an input high-frequency signal. <P>SOLUTION: A transistor 42 is fixed biased by fixed bias circuits 44, 56 connected between first and second potential lines 46, 48 which have respectively different potential levels to amplify a high-frequency signal. A transistor 64 is biased by current feedback type bias circuits 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78 connected between the first and second potential lines 46, 48, and gain-adjusting means 74, 84, 86 are formed in these current feedback type bias circuits 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78 to amplify an output signal of the transistor 42. A transistor 92, biased by current feedback type bias circuits 102, 104, 110, 120 connected between the second potential line 48 and ground potential, amplifies the output signal of the transistor 64. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、高周波増幅器に関し、特に複数段の増幅段が設けられているものに関する。   The present invention relates to a high-frequency amplifier, and more particularly to a device provided with a plurality of amplification stages.

高周波増幅器は、例えばテレビジョン放送信号を増幅するブースタに使用されることがある。このブースタの一例が例えば特許文献1に開示されている。特許文献1の技術では、電流帰還型のバイアス回路が第1のバイポーラトランジスタ増幅段をバイアスしている。この電流帰還型バイアス回路中に可変減衰器が設けられている。可変減衰器における減衰量を変化させるとき、同時にバイアスも変化する。更に、このバイポーラトランジスタ増幅段の出力信号を第2のバイポーラトランジスタ増幅段が増幅する。第2のバイポーラトランジスタ増幅段は電流帰還型バイアス回路によってバイアスされている。このバイアス回路中にレベル調整回路が設けられている。この2つのバイポーラトランジスタ増幅段は、2つの電位線の間に直列に接続されている。   The high frequency amplifier may be used for a booster that amplifies a television broadcast signal, for example. An example of this booster is disclosed in Patent Document 1, for example. In the technique of Patent Document 1, a current feedback bias circuit biases the first bipolar transistor amplification stage. A variable attenuator is provided in the current feedback type bias circuit. When changing the amount of attenuation in the variable attenuator, the bias changes at the same time. Further, the output signal of the bipolar transistor amplification stage is amplified by the second bipolar transistor amplification stage. The second bipolar transistor amplification stage is biased by a current feedback bias circuit. A level adjustment circuit is provided in the bias circuit. The two bipolar transistor amplification stages are connected in series between two potential lines.

この高周波増幅器では、可変減衰器の調整によって、第1のバイポーラトランジスタ増幅段に供給される信号レベルとバイアスとが調整される。第2のバイポーラトランジスタ増幅段では、レベル調整回路の調整によってレベルとバイアスとの調整が行われる。従って、第1及び第2の増幅段において、入力信号レベルに応じてバイアスと入力レベルとを最良の状態に調整することができる。更に、第1及び第2の電位線間に第1及び第2のバイポーラトランジスタ増幅段が直列に接続されているので、第1のバイポーラトランジスタ増幅段の歪み特性を良好になるように、多くの電流を第1のバイポーラトランジスタ増幅段に供給した場合、第2のバイポーラトランジスタ増幅段への供給電流が自動的に増加し、第2のバイポーラトランジスタ増幅段の歪み特性も自動的に良好になる。逆に第2のバイポーラトランジスタ増幅段の歪み特性を良好にするため、第2のバイポーラトランジスタ増幅段に多くの電流を流したとき、第1のバイポーラトランジスタ増幅段にも多くの電流が流れ、第1のバイポーラトランジスタの歪み特性も良好になる。   In this high-frequency amplifier, the signal level and bias supplied to the first bipolar transistor amplification stage are adjusted by adjusting the variable attenuator. In the second bipolar transistor amplification stage, the level and the bias are adjusted by adjusting the level adjusting circuit. Therefore, in the first and second amplification stages, the bias and the input level can be adjusted to the best state according to the input signal level. Furthermore, since the first and second bipolar transistor amplification stages are connected in series between the first and second potential lines, a large number of distortion characteristics of the first bipolar transistor amplification stage can be obtained. When the current is supplied to the first bipolar transistor amplification stage, the supply current to the second bipolar transistor amplification stage automatically increases, and the distortion characteristics of the second bipolar transistor amplification stage are automatically improved. Conversely, in order to improve the distortion characteristics of the second bipolar transistor amplification stage, when a large amount of current flows through the second bipolar transistor amplification stage, a large amount of current also flows through the first bipolar transistor amplification stage. The distortion characteristics of one bipolar transistor are also improved.

特開2004−241969号公報JP 2004-241969 A

この高周波増幅器では、高周波信号の入力レベルが高いときに、レベル調整回路や可変減衰器などを調整して、第1及び第2のバイポーラトランジスタに供給される信号レベルを低くすると共に、バイアスも浅くして最適な歪み特性を得られる。しかし、高い入力レベルを持つ高周波信号と低いレベルを持つ高周波信号が混在した場合、第1及び第2のバイポーラトンジスタに或る程度の電流を流し続けなければならない。従って、入力される複数の高周波信号が、例えばUHF帯のテレビジョン放送信号の場合、電波の到来方向が一方向とは限らず、受信するUHF帯テレビジョン放送信号のうちレベルが低いものについては、その低いレベルに応じたバイアスよりも深いバイアスとなり、良好なC/Nを確保することができない。特に、レベルが低いUHF帯テレビジョン放送信号が地上デジタルテレビジョン放送信号であって、デジタルテレビジョン放送信号として受信可能な最低レベルに近い入力レベルしかない場合には、C/Nの確保は重要である。   In this high-frequency amplifier, when the input level of the high-frequency signal is high, the level adjustment circuit and the variable attenuator are adjusted to lower the signal level supplied to the first and second bipolar transistors, and the bias is also shallow. And optimal distortion characteristics can be obtained. However, when a high-frequency signal having a high input level and a high-frequency signal having a low level are mixed, a certain amount of current must be continuously supplied to the first and second bipolar transistors. Therefore, when the input high frequency signals are, for example, UHF band television broadcast signals, the arrival direction of radio waves is not always one direction, and the received UHF band television broadcast signals have low levels. The bias becomes deeper than the bias corresponding to the low level, and good C / N cannot be secured. In particular, if the UHF band television broadcast signal with a low level is a terrestrial digital television broadcast signal and has only an input level close to the lowest level that can be received as a digital television broadcast signal, it is important to ensure C / N. It is.

本発明は、入力される複数の高周波信号にレベル差があっても良好なC/Nを確保することができる高周波増幅器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a high-frequency amplifier capable of ensuring a good C / N even if there are level differences among a plurality of high-frequency signals inputted.

本発明の一態様による高周波増幅器は、第1乃至第3の半導体増幅手段を有している。第1の半導体増幅手段は、高周波信号、例えばUHF帯のテレビジョン放送信号を増幅するもので、異なる電位の第1及び第2の電位線間に設けられた固定バイアス回路によって固定バイアスされている。第2の半導体増幅手段は、第1の半導体増幅手段の出力信号を増幅する。第2の半導体増幅手段は、第1及び第2の電位線間に設けられた電流帰還型バイアス回路によってバイアスされている。電流帰還型バイアス回路中に利得調整手段が設けられている。第3の半導体増幅手段は、第2の半導体増幅手段の出力信号を増幅し、第2の電位線と、第1及び第2の電位線と異なる電位の第3の電位線との間に設けられた電流帰還型バイアス回路によってバイアスされている。各半導体増幅手段は、バイポーラトランジスタまたはFETによって構成することができ、第1乃至第3の電位線は、第1から第3の電位線に向かって順に電位が高くなるものか、逆に順に電位が低くなるものである。   A high-frequency amplifier according to an aspect of the present invention includes first to third semiconductor amplification means. The first semiconductor amplifying means amplifies a high-frequency signal, for example, a UHF band television broadcast signal, and is fixedly biased by a fixed bias circuit provided between the first and second potential lines having different potentials. . The second semiconductor amplifying means amplifies the output signal of the first semiconductor amplifying means. The second semiconductor amplification means is biased by a current feedback type bias circuit provided between the first and second potential lines. Gain adjusting means is provided in the current feedback bias circuit. The third semiconductor amplifying means amplifies the output signal of the second semiconductor amplifying means, and is provided between the second potential line and a third potential line having a different potential from the first and second potential lines. The current feedback type bias circuit is biased. Each semiconductor amplifying means can be composed of a bipolar transistor or FET, and the first to third potential lines have potentials that increase in order from the first to the third potential lines, or conversely in order. Is low.

このように構成した高周波増幅器では、第1の半導体増幅手段は固定バイアスされているので、入力されている複数の高周波信号中にレベルが低いものや、高いものが混在していても、一定の電流を流している。従って、第1の増幅手段は、入力される高周波信号のレベルが高いものや低いものが混在していても、バイアスの値を適切に選択することによって、C/Nを良好にすることができる。そして、第2の半導体増幅手段では、第1の半導体増幅手段の出力信号のレベルに応じて、そのレベル調整とバイアス調整とが利得調整手段によって行われる。第2の半導体増幅手段の出力信号が第3の半導体増幅手段によって増幅されるが、第3の半導体増幅手段は、第2の電位線と第3の電位線との間に接続されているので、第2の電位線を流れる電流は、第1及び第2の半導体増幅手段を流れた電流である。従って、第1及び第2の半導体増幅手段での増幅度が大きい場合には、それに応じた電流が第3の半導体増幅手段に供給され、第1及び第2の半導体増幅手段での増幅度が小さい場合には、それに応じた電流が第3の半導体増幅手段に供給される。この電流を基に電流帰還型のバイアスが第3の半導体増幅手段に与えられる。従って、第1及び第2の増幅の状態に応じた電流が第3の半導体増幅手段で消費されるので、全体の消費電流を押さえることができる。   In the high frequency amplifier configured as described above, since the first semiconductor amplifying means is fixedly biased, even if a low level or a high level is mixed in a plurality of input high frequency signals, a constant level is maintained. Current is flowing. Therefore, the first amplifying means can improve the C / N by appropriately selecting the bias value even if the input high frequency signal has a high level or a low level. . In the second semiconductor amplifying means, the level adjustment and bias adjustment are performed by the gain adjusting means in accordance with the level of the output signal of the first semiconductor amplifying means. The output signal of the second semiconductor amplifying means is amplified by the third semiconductor amplifying means, and the third semiconductor amplifying means is connected between the second potential line and the third potential line. The current flowing through the second potential line is the current flowing through the first and second semiconductor amplification means. Therefore, when the amplification degree in the first and second semiconductor amplification means is large, a current corresponding thereto is supplied to the third semiconductor amplification means, and the amplification degree in the first and second semiconductor amplification means is increased. If it is smaller, a current corresponding thereto is supplied to the third semiconductor amplifying means. Based on this current, a current feedback bias is applied to the third semiconductor amplifying means. Accordingly, since the current corresponding to the first and second amplification states is consumed by the third semiconductor amplifying means, the entire current consumption can be suppressed.

前記利得調整手段は、第2の半導体増幅手段の入力側または出力側に設けることができ、第1乃至第3の増幅手段はバイポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタとすることができる。   The gain adjusting means can be provided on the input side or output side of the second semiconductor amplifying means, and the first to third amplifying means can be bipolar transistors or field effect transistors.

以上のように、本発明によれば、第1の半導体増幅手段が固定バイアスされているので、バイアス値を適切に設定することによって、レベルの異なる複数の高周波信号が入力される場合であっても、良好なC/Nを得ることができ、かつ第3の半導体増幅手段の電流を第1及び第2の半導体増幅手段の動作状態に応じて変更することができるので、消費電力を押さえることができる。   As described above, according to the present invention, since the first semiconductor amplifying means is fixedly biased, a plurality of high-frequency signals having different levels can be input by appropriately setting the bias value. However, good C / N can be obtained, and the current of the third semiconductor amplifying means can be changed according to the operating states of the first and second semiconductor amplifying means, so that power consumption can be suppressed. Can do.

本発明の第1の実施形態の高周波増幅器は、図2に示すテレビジョン放送信号用のブースタに使用されている。このブースタは、2つの入力端子2、4を有している。入力端子2にはVHF帯のテレビジョン放送信号が供給される。入力端子4にはUHF帯のテレビジョン放送信号が供給される。或いは、入力端子4のみにUHF帯及びVHF帯のテレビジョン放送信号の混合信号が供給される。入力端子4に混合信号が供給されるとき、混合信号からVHF帯テレビジョン放送信号がローパスフィルタ6によって抽出されて、入力切換回路8に供給される。ローパスフィルタ6は、VHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を有している。入力端子2にVHF帯テレビジョン放送信号が供給され、入力端子4にUHF帯テレビジョン放送信号が供給されている場合、入力切換回路8は、入力端子2からのVHF帯テレビジョン放送信号を、これを通過させる通過帯域を持つローパスフィルタ10に供給する。   The high-frequency amplifier according to the first embodiment of the present invention is used in a booster for a television broadcast signal shown in FIG. This booster has two input terminals 2 and 4. The input terminal 2 is supplied with a VHF band television broadcast signal. The input terminal 4 is supplied with a UHF band television broadcast signal. Alternatively, a mixed signal of UHF band and VHF band television broadcast signals is supplied only to the input terminal 4. When a mixed signal is supplied to the input terminal 4, a VHF band television broadcast signal is extracted from the mixed signal by the low-pass filter 6 and supplied to the input switching circuit 8. The low-pass filter 6 has a pass band that allows the VHF band television broadcast signal to pass therethrough. When a VHF band television broadcast signal is supplied to the input terminal 2 and a UHF band television broadcast signal is supplied to the input terminal 4, the input switching circuit 8 receives the VHF band television broadcast signal from the input terminal 2, This is supplied to the low-pass filter 10 having a pass band for passing it.

VHF帯テレビジョン放送信号は、高域VHF帯テレビジョン放送信号と低域VHF帯テレビジョン放送信号とからなる。ローパスフィルタ10を通過したVHF帯テレビジョン放送信号のうち高域VHF帯テレビジョン放送信号が、これを通過させる通過帯域を持つバンドパスフィルタ12によって抽出される。抽出された高域VHF帯テレビジョン放送信号は、可変減衰器14によって減衰量が調整され、高周波増幅器16によって増幅される。高周波増幅器16の出力信号から、高域VHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を持つバンドパスフィルタ18によって、不要な信号成分が除去される。   The VHF band television broadcast signal is composed of a high frequency VHF band television broadcast signal and a low frequency VHF band television broadcast signal. Among the VHF band television broadcast signals that have passed through the low-pass filter 10, a high-frequency VHF band television broadcast signal is extracted by a band-pass filter 12 having a pass band that passes the high-frequency VHF band broadcast signal. The extracted high frequency VHF band television broadcast signal is attenuated by the variable attenuator 14 and amplified by the high frequency amplifier 16. Unnecessary signal components are removed from the output signal of the high-frequency amplifier 16 by a band-pass filter 18 having a pass band for passing a high-frequency VHF band television broadcast signal.

同様に、ローパスフィルタ10を通過したVHF帯テレビジョン放送信号のうち低域VHF帯テレビジョン放送信号が、これを通過させる通過帯域を持つバンドパスフィルタ20によって抽出され、可変減衰器22によって減衰量が調整され、高周波増幅器24によって増幅される。高周波増幅器24に出力信号から、低域VHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を持つバンドパスフィルタ26によって不要な信号成分が除去される。   Similarly, a low-frequency VHF band television broadcast signal out of the VHF band television broadcast signal that has passed through the low-pass filter 10 is extracted by a band-pass filter 20 having a pass band that passes the low-frequency filter, and the variable attenuator 22 attenuates the amount of attenuation. Are adjusted and amplified by the high-frequency amplifier 24. An unnecessary signal component is removed from the output signal to the high-frequency amplifier 24 by a band-pass filter 26 having a pass band for passing a low-frequency VHF band television broadcast signal.

不要な信号成分がそれぞれ除去されたバンドパスフィルタ18、26の出力信号(増幅された高域及び低域VHF帯テレビジョン放送信号)は、VHF帯高域及び低域テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を持つローパスフィルタ30に供給され、合成される。   The output signals (amplified high and low frequency VHF band television broadcast signals) of the bandpass filters 18 and 26 from which unnecessary signal components have been removed are passed through the VHF band high frequency and low frequency television broadcast signals. It is supplied to a low-pass filter 30 having a pass band and synthesized.

入力端子4に供給されたUHF帯テレビジョン放送信号または混合信号は、UHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を持つハイパスフィルタ32に供給される。ハイパスフィルタ32からUHF帯テレビジョン放送信号が出力される。このUHF帯テレビジョン放送信号は、アナログテレビジョン放送信号及びデジタルテレビジョン放送信号が混合されたものであるか、アナログテレビジョン放送信号のみであるか、またはデジタルテレビジョン放送信号のみのものでる。いずれの場合にも、UHF帯テレビジョン放送信号は、複数波であり、これらの中でレベル差がある。   The UHF band television broadcast signal or mixed signal supplied to the input terminal 4 is supplied to a high-pass filter 32 having a pass band that allows the UHF band television broadcast signal to pass therethrough. A UHF band television broadcast signal is output from the high pass filter 32. The UHF band television broadcast signal is a mixture of an analog television broadcast signal and a digital television broadcast signal, an analog television broadcast signal only, or a digital television broadcast signal only. In any case, the UHF band television broadcast signal is a plurality of waves, and there is a level difference among them.

ハイパスフィルタ32の出力信号が、可変減衰器33を介して高周波増幅器34に供給され、高周波増幅器34よって増幅され、ハイパスフィルタ36に供給される。ハイパスフィルタ36は、UHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を有し、増幅器34の出力信号から不要な信号成分を除去する。このハイパスフィルタ36の出力信号(増幅されたUHF帯テレビジョン放送信号)とローパスフィルタ30の出力信号(増幅されたVHF帯テレビジョン放送信号)とが、UHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を有するローパスフィルタ38によって合成され、出力端子40に供給される。   The output signal of the high pass filter 32 is supplied to the high frequency amplifier 34 through the variable attenuator 33, amplified by the high frequency amplifier 34, and supplied to the high pass filter 36. The high pass filter 36 has a pass band that allows the UHF band television broadcast signal to pass through, and removes unnecessary signal components from the output signal of the amplifier 34. The output band of the high pass filter 36 (amplified UHF band television broadcast signal) and the output signal of the low pass filter 30 (amplified VHF band television broadcast signal) pass the UHF band television broadcast signal. And is supplied to the output terminal 40.

図1に示すように、高周波増幅器34は、第1の半導体増幅手段、例えばNPN型のバイポーラトランジスタ42を有している。バイポーラトンジスタ42は、制御電極、例えばベースと、共通電極、例えばエミッタと、出力電極、例えばコレクタとを、有している。ベースは、抵抗器44を介して例えば+Vccの電位の第1の電位線46に接続されている。また、エミッタは、第2の電位線48に接続されている。第2の電位線48の電位は、第1の電位線46の電位よりも低くなる。コレクタは、インダクタ50a、50b、コンデンサ52a、52bによって構成されたUHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を持つローパスフィルタ54と、インダクタ56とを介して第1の電位線46に接続されている。これによって、トランジスタ42は、固定バイアスされている。即ち、抵抗器44、インダクタ56によって固定バイアス回路が構成されている。インダクタ56が負荷である。この固定バイアス回路は、トランジスタ42に常に一定のバイアスを与える。そのバイアスは、トランジスタ42のベースにコンデンサ58を介して可変減衰器33から供給される複数の高周波信号のレベルにレベル差があっても、最も低いレベルの高周波信号で予め定めたC/Nを確保することができる値に設定されている。なお、可変減衰器33は、入力される高周波信号にかなり高いレベルのものがある場合に、減衰量が多くなるように制御される。トランジスタ42のコレクタは、コンデンサ60によって交流的に基準電位、例えば接地電位に接続されている。符号62a、62bで示すのは、バイパスコンデンサである。   As shown in FIG. 1, the high-frequency amplifier 34 includes first semiconductor amplifying means, for example, an NPN-type bipolar transistor 42. The bipolar transistor 42 has a control electrode such as a base, a common electrode such as an emitter, and an output electrode such as a collector. The base is connected to a first potential line 46 having a potential of, for example, + Vcc via a resistor 44. The emitter is connected to the second potential line 48. The potential of the second potential line 48 is lower than the potential of the first potential line 46. The collector is connected to the first potential line 46 via a low-pass filter 54 having a pass band for passing a UHF band television broadcast signal constituted by inductors 50a and 50b and capacitors 52a and 52b, and an inductor 56. Yes. Thereby, the transistor 42 is fixedly biased. In other words, the resistor 44 and the inductor 56 constitute a fixed bias circuit. The inductor 56 is a load. This fixed bias circuit always gives a constant bias to the transistor 42. Even if there is a level difference between the levels of a plurality of high frequency signals supplied from the variable attenuator 33 to the base of the transistor 42 via the capacitor 58, the bias is set to a predetermined C / N with the lowest level high frequency signal. It is set to a value that can be secured. The variable attenuator 33 is controlled so that the amount of attenuation increases when there is a fairly high level of the input high frequency signal. The collector of the transistor 42 is connected to a reference potential, for example, a ground potential in an alternating manner by a capacitor 60. Reference numerals 62a and 62b indicate bypass capacitors.

この高周波増幅器34は、第2の半導体増幅手段、例えばNPNバイポーラトランジスタ64を有し、そのコレクタはインダクタ66を介して第1の電位線46に接続され、エミッタは抵抗器68を介して第2の電位線48に接続されている。第1の電位線46と第2の電位線48との間には、第1の電位線46側から順に抵抗器70、インダクタ72、可変抵抗器74、抵抗器76、抵抗器78が直列に接続されている。可変抵抗器74の腕がトランジスタ64のベースに接続されている。これらと抵抗器68とインダクタ66とによって、電流帰還型のバイアス回路が構成され、可変抵抗器74の腕の位置を調整することによって、バイアスが変化する。インダクタ66が負荷である。   The high-frequency amplifier 34 includes second semiconductor amplifying means, for example, an NPN bipolar transistor 64, the collector of which is connected to the first potential line 46 through an inductor 66, and the emitter of the second amplifier through a resistor 68. Are connected to the potential line 48. Between the first potential line 46 and the second potential line 48, a resistor 70, an inductor 72, a variable resistor 74, a resistor 76, and a resistor 78 are connected in series from the first potential line 46 side. It is connected. The arm of the variable resistor 74 is connected to the base of the transistor 64. These, the resistor 68, and the inductor 66 constitute a current feedback type bias circuit, and the bias changes by adjusting the position of the arm of the variable resistor 74. The inductor 66 is a load.

また、ローパスフィルタ54の出力が直流阻止コンデンサ80を介して可変抵抗器74と抵抗器76との接続点に供給され、この出力は、抵抗器76及びコンデンサ82を介してトランジスタ64のベースに供給されている。可変抵抗器74とインダクタ72との接続点は、抵抗器84及びコンデンサ86を介して接地電位に接続され、抵抗器76、可変抵抗器74、抵抗器84は、交流的に接地されている。トランジスタ64のエミッタはコンデンサ88を介して接地電位に接続され、交流的に接地されている。これによって、可変抵抗器74の腕を調整することによって、トランジスタ64に供給されるローパスフィルタ54の出力レベルも調整される。即ち、電流帰還型のバイアス回路は、利得調整手段を内蔵するものである。なお、バイアスが深くなるように可変抵抗器74の腕の位置を図1に示すA側に調整したとき、トランジスタ64に供給される高周波信号のレベルが高くなり、バイアスが浅くなるように可変抵抗器74の腕の位置をB側に調整したとき、トランジスタ64に供給される高周波信号のレベルが小さくなる。符号90で示すのは、バイパスコンデンサである。   The output of the low-pass filter 54 is supplied to the connection point between the variable resistor 74 and the resistor 76 via the DC blocking capacitor 80, and this output is supplied to the base of the transistor 64 via the resistor 76 and the capacitor 82. Has been. The connection point between the variable resistor 74 and the inductor 72 is connected to the ground potential through the resistor 84 and the capacitor 86, and the resistor 76, the variable resistor 74, and the resistor 84 are grounded in an alternating manner. The emitter of the transistor 64 is connected to the ground potential via the capacitor 88 and is grounded in an alternating manner. Accordingly, by adjusting the arm of the variable resistor 74, the output level of the low-pass filter 54 supplied to the transistor 64 is also adjusted. That is, the current feedback type bias circuit incorporates gain adjusting means. Note that when the position of the arm of the variable resistor 74 is adjusted to the A side shown in FIG. 1 so that the bias becomes deep, the level of the high-frequency signal supplied to the transistor 64 increases and the bias becomes shallow. When the position of the arm of the device 74 is adjusted to the B side, the level of the high frequency signal supplied to the transistor 64 decreases. Reference numeral 90 denotes a bypass capacitor.

高周波増幅器34は、第3の半導体増幅手段、例えばNPNバイポーラトランジスタ92も有している。このトランジスタ92のベースには、インダクタ94、コンデンサ96a、96bからなるUHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を持つローパスフィルタ98及び直流阻止コンデンサ100を介して、トランジスタ64の出力信号が供給されている。このトランジスタ92は、電流帰還型のバイアス回路によってバイアスされている。このバイアス回路では、ベースと第3の電位線、例えば接地電位との間に抵抗器102が接続され、ベースは、さらに抵抗器104及び高周波阻止コイル106を介して第2の電位線48に接続されている。高周波阻止コイル106は、コンデンサ108と共に高周波阻止フィルタを構成している。トランジスタ92のエミッタは抵抗器110、コンデンサ112の並列回路を介して接地電位に接続されている。コレクタは、インダクタ114及びコンデンサ116a、116bからなり、UHF帯テレビジョン放送信号を通過させる通過帯域を持つローパスフィルタ118を介して図2に示すハイパスフィルタ36に接続されている。また、コレクタは、ローパスフィルタ118及びインダクタ120、高周波阻止コイル106を介して第2の電位線48に接続されている。即ち、このバイアス回路は、第2の電位線48と接地電位との間に接続されている。符号122で示すのはバイパスコンデンサである。   The high frequency amplifier 34 also includes third semiconductor amplification means, for example, an NPN bipolar transistor 92. The output signal of the transistor 64 is supplied to the base of the transistor 92 via a low-pass filter 98 having a pass band for passing a UHF band television broadcast signal composed of an inductor 94 and capacitors 96a and 96b and a DC blocking capacitor 100. ing. The transistor 92 is biased by a current feedback type bias circuit. In this bias circuit, a resistor 102 is connected between a base and a third potential line, for example, a ground potential, and the base is further connected to a second potential line 48 via a resistor 104 and a high-frequency blocking coil 106. Has been. The high frequency blocking coil 106 and the capacitor 108 constitute a high frequency blocking filter. The emitter of the transistor 92 is connected to the ground potential through a parallel circuit of a resistor 110 and a capacitor 112. The collector is composed of an inductor 114 and capacitors 116a and 116b, and is connected to a high-pass filter 36 shown in FIG. 2 via a low-pass filter 118 having a pass band for allowing UHF band television broadcast signals to pass through. The collector is connected to the second potential line 48 via the low-pass filter 118, the inductor 120, and the high-frequency blocking coil 106. That is, this bias circuit is connected between the second potential line 48 and the ground potential. Reference numeral 122 denotes a bypass capacitor.

第1の電位線46と接地電位とを基準に考えると、トランジスタ42、64からなる増幅段とトランジスタ92からなる増幅段とが第2の電位線48を仲介させて、直列に接続されている。   Considering the first potential line 46 and the ground potential as a reference, the amplification stage composed of the transistors 42 and 64 and the amplification stage composed of the transistor 92 are connected in series via the second potential line 48. .

このように構成された高周波増幅器34では、トランジスタ42には固定バイアスが与えられているので、トランジスタ42に供給されるUHF帯テレビジョン放送信号のうちレベルが低く、C/Nが悪い信号においても、一定のC/Nを確保することができる。また、このトランジスタ42からの増幅出力信号は、トランジスタ64によって増幅されるが、このトランジスタ64の電流帰還型バイアス回路中に設けた可変抵抗器74を調整することによってトランジスタ64のバイアス状態とこのトランジスタ64での利得とを調整することができる。しかも、トランジスタ42には固定バイアスが与えられているので、トランジスタ64に供給される信号レベルに高いものがある場合には、可変抵抗器74をB側に調整して、利得を小さくすると共にバイアスも小さくすることができ、トランジスタ64に不要な電流を流す必要がない。更に、トランジスタ92には、トランジスタ42、64からの電流が第2の電位線48を介して流れるので、例えば入力される高周波信号のレベルが高く、大きく増幅する必要がない場合には、トランジスタ64を流れる電流も少なくなり、それに伴いトランジスタ92に流れる電流も少なくなる。その結果、消費電力を抑制することができる。   In the high frequency amplifier 34 configured as described above, since a fixed bias is applied to the transistor 42, even in a signal having a low level and a poor C / N ratio among UHF band television broadcast signals supplied to the transistor 42. A certain C / N can be secured. The amplified output signal from the transistor 42 is amplified by the transistor 64. By adjusting the variable resistor 74 provided in the current feedback bias circuit of the transistor 64, the bias state of the transistor 64 and the transistor The gain at 64 can be adjusted. In addition, since a fixed bias is applied to the transistor 42, if there is a signal with a high signal level supplied to the transistor 64, the variable resistor 74 is adjusted to the B side to reduce the gain and bias. Therefore, unnecessary current does not need to flow through the transistor 64. Further, since the current from the transistors 42 and 64 flows to the transistor 92 via the second potential line 48, for example, when the level of the input high-frequency signal is high and it is not necessary to greatly amplify, the transistor 64 And the current flowing through the transistor 92 is also reduced. As a result, power consumption can be suppressed.

本発明の第2の実施の形態の高周波増幅器34aは、図3に示すように、トランジスタ64のコレクタ側で利得調整を行うと共に、トランジスタ64に電流帰還型のバイアスを与えるように構成されている。即ち、トランジスタ64のベースは、第1の実施形態と同様に抵抗器78を介して第2の電位線48に接続され、エミッタは抵抗器68を介して第2の電位線48に接続され、かつコンデンサ88を介して接地電位に接続されている。トランジスタ64のベースは、抵抗器70a、インダクタ56aを介してトランジスタ64のコレクタに接続されている。コレクタは、抵抗器76a、可変抵抗器74a、インダクタ72a、抵抗器70aを介して第1の電位線46に接続されている。可変抵抗器74aの腕はトランジスタ64のコレクタに接続されている。また、可変抵抗器74aとインダクタ72aの接続点が、抵抗器84a及びコンデンサ86aの直列回路を介して接地されている。これによってトランジスタ64のコレクタは、抵抗器76a、可変抵抗器74a、抵抗器84a、コンデンサ86aを介して交流的に接地されている。   As shown in FIG. 3, the high-frequency amplifier 34 a according to the second embodiment of the present invention is configured to perform gain adjustment on the collector side of the transistor 64 and to apply a current feedback bias to the transistor 64. . That is, the base of the transistor 64 is connected to the second potential line 48 via the resistor 78 as in the first embodiment, and the emitter is connected to the second potential line 48 via the resistor 68. In addition, the capacitor 88 is connected to the ground potential. The base of the transistor 64 is connected to the collector of the transistor 64 via the resistor 70a and the inductor 56a. The collector is connected to the first potential line 46 via a resistor 76a, a variable resistor 74a, an inductor 72a, and a resistor 70a. The arm of the variable resistor 74 a is connected to the collector of the transistor 64. The connection point between the variable resistor 74a and the inductor 72a is grounded via a series circuit of a resistor 84a and a capacitor 86a. As a result, the collector of the transistor 64 is grounded in an AC manner via the resistor 76a, the variable resistor 74a, the resistor 84a, and the capacitor 86a.

このように構成されているので、可変抵抗器74aの腕を操作することによって、トランジスタ64のコレクタからの出力信号のレベルが調整されると共に、トランジスタ64のバイアスも調整される。この調整は、第1の実施形態と同様に、可変抵抗器74aの腕を図3に示すA側に移動させて、バイアスを深くすると、トランジスタ64からの出力信号の可変抵抗器74a等による減衰量は少なくなる。可変抵抗74aの腕をB側に移動させてバイアスを浅くすると、トランジスタ64からの出力信号の可変抵抗器74a等による減衰量は多くなる。このように、トランジスタ64によって増幅した後に、可変抵抗器74a等によって信号を減衰させるので、出力される信号の歪みを少なくすることができ、UHF帯のテレビジョン信号が地上デジタルテレビジョン放送信号であって、入力レベル差がある場合、有利である。   With this configuration, the level of the output signal from the collector of the transistor 64 is adjusted and the bias of the transistor 64 is adjusted by operating the arm of the variable resistor 74a. As in the first embodiment, this adjustment is performed by moving the arm of the variable resistor 74a to the A side shown in FIG. 3 and increasing the bias to attenuate the output signal from the transistor 64 by the variable resistor 74a or the like. The amount is reduced. When the arm of the variable resistor 74a is moved to the B side to reduce the bias, the amount of attenuation of the output signal from the transistor 64 by the variable resistor 74a and the like increases. In this way, after amplification by the transistor 64, the signal is attenuated by the variable resistor 74a or the like, so that distortion of the output signal can be reduced, and the UHF band television signal is a terrestrial digital television broadcast signal. It is advantageous if there is a difference in input level.

上記の実施の形態では各トランジスタ42、64、92にはNPNバイポーラトランジスタを使用したが、これに代えてPNPバイポーラトランジスタを使用することもできるし、或いはFET(電界効果トランジスタ)を使用することもできる。例えばPNPバイポーラトランジスタを使用する場合、第1の電位線46を最も電位を低く、第2の電位線48を次に電位が低く、第3の電位線である接地電位を最も高くすることもできる。第1の実施の形態では、抵抗器70、インダクタ72を設けたが、場合によっては、いずれか一方を省略することもできる。また、コンデンサ88も省略することが可能である。インダクタ56、66、120に代えて抵抗器を使用することもできる。   In the above embodiment, an NPN bipolar transistor is used for each of the transistors 42, 64, and 92. However, instead of this, a PNP bipolar transistor can be used, or an FET (field effect transistor) can be used. it can. For example, when a PNP bipolar transistor is used, the potential of the first potential line 46 is the lowest, the potential of the second potential line 48 is the next lowest, and the ground potential as the third potential line can be the highest. . In the first embodiment, the resistor 70 and the inductor 72 are provided. However, either one may be omitted depending on circumstances. The capacitor 88 can also be omitted. A resistor may be used in place of the inductors 56, 66, and 120.

本発明の第1の実施形態の高周波増幅器の回路図である。1 is a circuit diagram of a high-frequency amplifier according to a first embodiment of the present invention. 図1の高周波増幅器を使用したブースタのブロック図である。It is a block diagram of the booster using the high frequency amplifier of FIG. 本発明の第2の実施形態の高周波増幅器の回路図である。It is a circuit diagram of the high frequency amplifier of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

42 トランジスタ(第1の増幅手段)
44 抵抗器(固定バイアス回路)
46 第1の電位線
48 第2の電位線
56 インダクタ(固定バイアス回路)
64 トランジスタ(第2の増幅手段)
66 72 インダクタ(電流帰還型バイアス回路)
68 70 76 78 抵抗器(電流帰還型バイアス回路)
74 可変抵抗器(電流帰還型バイアス回路、利得調整手段)
84 抵抗器(利得調整手段)
92 トランジスタ(第3の増幅手段)
102 104 110 抵抗器(電流帰還型バイアス回路)
120 インダクタ(電流帰還型バイアス回路)
42 transistor (first amplification means)
44 Resistor (fixed bias circuit)
46 First potential line 48 Second potential line 56 Inductor (fixed bias circuit)
64 transistors (second amplification means)
66 72 inductor (current feedback bias circuit)
68 70 76 78 Resistor (Current feedback bias circuit)
74 Variable resistor (current feedback bias circuit, gain adjustment means)
84 Resistor (gain adjustment means)
92 transistor (third amplification means)
102 104 110 Resistor (current feedback bias circuit)
120 inductor (current feedback bias circuit)

Claims (5)

異なる電位の第1及び第2の電位線間に設けられた固定バイアス回路によって固定バイアスされ、高周波信号を増幅する第1の半導体増幅手段と、
第1及び第2の電位線間に設けられた電流帰還型バイアス回路によってバイアスされ、前記電流帰還型バイアス回路中に利得調整手段が設けられ、第1の半導体増幅手段の出力信号を増幅する第2の半導体増幅手段と、
第2の電位線と、第1及び第2の電位線と異なる電位の第3の電位線との間に設けられた電流帰還型バイアス回路によってバイアスされ、第2の半導体増幅手段の出力信号を増幅する第3の半導体増幅手段とを、
具備する高周波増幅器。
A first semiconductor amplifying means which is fixedly biased by a fixed bias circuit provided between first and second potential lines of different potentials and amplifies a high frequency signal;
Biased by a current feedback bias circuit provided between the first and second potential lines, gain adjusting means is provided in the current feedback bias circuit, and the output signal of the first semiconductor amplifying means is amplified. Two semiconductor amplifying means;
Biased by a current feedback bias circuit provided between the second potential line and a third potential line having a different potential from the first and second potential lines, the output signal of the second semiconductor amplifying means is A third semiconductor amplification means for amplifying,
A high-frequency amplifier provided.
請求項1記載の高周波増幅器において、前記利得調整手段が第2の半導体増幅手段の入力側に設けられている高周波増幅器。   2. The high frequency amplifier according to claim 1, wherein the gain adjusting means is provided on an input side of the second semiconductor amplifying means. 請求項1記載の高周波増幅器において、前記利得調整手段が第2の半導体増幅手段の出力側に設けられている高周波増幅器。   2. The high frequency amplifier according to claim 1, wherein the gain adjusting means is provided on the output side of the second semiconductor amplifying means. 請求項1記載の高周波増幅器において、第1乃至第3の増幅手段がバイポーラトランジスタである高周波増幅器。   2. The high frequency amplifier according to claim 1, wherein the first to third amplifying means are bipolar transistors. 請求項1記載の高周波増幅器において、第1乃至第3の増幅手段が電界効果トランジスタである高周波増幅器。   2. The high frequency amplifier according to claim 1, wherein the first to third amplifying means are field effect transistors.
JP2006038034A 2006-02-15 2006-02-15 High frequency amplifier Expired - Fee Related JP4616189B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006038034A JP4616189B2 (en) 2006-02-15 2006-02-15 High frequency amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006038034A JP4616189B2 (en) 2006-02-15 2006-02-15 High frequency amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007221331A true JP2007221331A (en) 2007-08-30
JP4616189B2 JP4616189B2 (en) 2011-01-19

Family

ID=38498138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006038034A Expired - Fee Related JP4616189B2 (en) 2006-02-15 2006-02-15 High frequency amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4616189B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015521827A (en) * 2012-07-27 2015-07-30 スンシル ユニバーシティー リサーチ コンソルティウム テクノーパークSoongsil University Research Consortium Techno−Park Power amplifier having a stack structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57166709A (en) * 1981-04-06 1982-10-14 Dx Antenna Co Ltd Amplifier
JPS58194572U (en) * 1982-06-22 1983-12-24 ミハル通信株式会社 Amplification circuit for common TV viewing
JPH0247820U (en) * 1988-09-29 1990-04-03
JPH11346131A (en) * 1998-05-29 1999-12-14 New Japan Radio Co Ltd High frequency gain variable amplifier circuit
JP2004241969A (en) * 2003-02-05 2004-08-26 Dx Antenna Co Ltd High-frequency amplifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57166709A (en) * 1981-04-06 1982-10-14 Dx Antenna Co Ltd Amplifier
JPS58194572U (en) * 1982-06-22 1983-12-24 ミハル通信株式会社 Amplification circuit for common TV viewing
JPH0247820U (en) * 1988-09-29 1990-04-03
JPH11346131A (en) * 1998-05-29 1999-12-14 New Japan Radio Co Ltd High frequency gain variable amplifier circuit
JP2004241969A (en) * 2003-02-05 2004-08-26 Dx Antenna Co Ltd High-frequency amplifier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015521827A (en) * 2012-07-27 2015-07-30 スンシル ユニバーシティー リサーチ コンソルティウム テクノーパークSoongsil University Research Consortium Techno−Park Power amplifier having a stack structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP4616189B2 (en) 2011-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8258869B2 (en) Low noise amplifier with current bleeding branch
EP1364458B1 (en) Protection circuit for extending headroom with off-chip inductors
US7839217B2 (en) High-frequency amplifier, high-frequency module, and mobile wireless apparatus using the same
US20090124227A1 (en) Automatic gain control circuit
US7795979B2 (en) Automatic gain control circuit and low noise amplifying circuit
JP2011066825A (en) Amplifier device and communication apparatus
US9048921B2 (en) Receiver for wireless communication system
JPWO2005053171A1 (en) Automatic gain controller
JP2008277882A (en) Amplifying circuit and radio communication device
TW201424256A (en) High-frequency power amplifier
US7714659B2 (en) Bias circuit with a feedback path and a method for providing a biasing signal
JP2009005092A (en) Variable-gain low noise amplifier
JP2009260972A (en) Variable gain rf amplifier
US20090027128A1 (en) Variable gain amplifier
KR20040047171A (en) Broad-band Variable Gain Amplifier with High Linearity which Operates in Switch-mode
JP4616189B2 (en) High frequency amplifier
JP2008098771A (en) Low noise amplifier
JP2004304330A (en) Frequency characteristics-variable amplifier circuit and semiconductor integrated circuit device
US20130187718A1 (en) Amplifier circuit and method for improving the dynamic range thereof
US20120169419A1 (en) Receiver with Wide Dynamic Range and Low Power Consumption
JP2007013560A (en) Frequency converter and radio machine
US7737785B2 (en) Amplifier circuit with adjustable amplification
JPWO2006095416A1 (en) High frequency amplifier with attenuator
KR20060090525A (en) Low noise amplifier having the properties of image signals eliminating and gain-controlling
WO2002087077A1 (en) Multistaged amplification circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101019

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101021

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees