JP2011101111A - 増幅装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変調波入力信号を増幅する高周波電力増幅器7と、前記変調波入力信号から包絡線信号を検出する第1の包絡線検出器3と、前記高周波電力増幅器の出力信号を検出する出力信号検出手段100と、前記出力信号検出手段の出力から包絡線信号を検出する第2の包絡線検出器101と、第1と第2の包絡線検出出力を比較して誤差を検出する比較器12と、前記比較器からの誤差信号をデルタ変調するデルタ変調器40と、前記デルタ変調器の出力を増幅するスイッチング増幅器5と、前記スイッチング増幅器の出力を帯域制限する低域通過フィルタ6とを備え、前記高周波電力増幅器7は、前記低域通過フィルタ6の出力を電源電圧として、前記変調波入力信号を増幅する。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る増幅装置の構成を示すブロック図である。図1において、図11に示す従来例と同等部分は同一符号により示されている。図1に示す実施の形態1に係る増幅装置は、図11に示した従来例と同様に、信号検出手段2、第1の包絡線検出器3及び高周波電力増幅器7を備える。本実施の形態1に係る増幅装置と図11に示した従来例の増幅装置との違いは、電圧制御手段9を、デルタ変調器40と、スイッチング増幅器5と、低域通過フィルタ(LPF)6とで構成した点と、信号検出手段100、第2の包絡線検出器101、比較器12を新たに設けた点である。
図2は、この発明の実施の形態2に係る増幅装置の構成を示すブロック図である。図2において、図11に示す従来例と同等部分は同一符号により示されている。図2に示す実施の形態2に係る増幅装置は、図11に示した従来例と同様に、信号検出手段2、包絡線検出器3及び高周波電力増幅器7を備える。本実施の形態2に係る増幅装置と図11に示した従来例の増幅装置との違いは、電圧制御手段9を、パルス幅変調器4と、スイッチング増幅器5と、低域通過フィルタ(LPF)6で構成した点と、入力信号検出手段13及び出力信号検出手段100、振幅検出手段15及び102、振幅比較器16、可変利得器14を新たに設けた点である。
図3は、この発明の実施の形態3に係る増幅装置の構成を示すブロック図である。図3において、図11に示す従来例と同等部分は同一符号により示されている。図3に示す実施の形態3に係る増幅装置は、図11に示した従来例と同様に、信号検出手段2、包絡線検出器3及び高周波電力増幅器7を備える。本実施の形態3に係る増幅装置と図11に示した従来例の増幅装置との違いは、電圧制御手段9を、パルス幅変調器4と、スイッチング増幅器5と、低域通過フィルタ(LPF)6で構成した点と、入力信号検出手段13及び出力信号検出手段100、振幅検出手段15及び102、振幅比較器16、可変利得器14及び位相進み回路200を新たに設けた点である。
(1)インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される直列共振回路を信号伝送経路に対して並列接続したもの、または、インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される並列共振回路を信号伝送経路に対して直列接続したものを、少なくとも1つ以上用いる。
(2)インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される直列共振回路を信号伝送経路に対して並列接続したものと、インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される並列共振回路を信号伝送経路に対して直列接続したものとを、それぞれ少なくとも1つ以上用いる。
(3)抵抗とキャパシタンスの並列接続回路を、信号伝送経路に対して直列に接続したものを、少なくとも1つ以上用いる。
(4)抵抗とキャパシタンスの並列接続回路を、信号伝送経路に対して直列に接続したものと、抵抗または抵抗とキャパシタンスの直列接続回路を信号伝送経路に対して並列に接続したものとを、それぞれ少なくとも1つ以上用いる。
(5)抵抗性成分を有するオープンスタブ、または、抵抗とオープンスタブの直列接続回路を、信号伝送経路に対して並列接続したものを少なくとも1つ以上用いる。
(6)抵抗性成分を有するショートスタブ、または抵抗とショートスタブの直列接続回路を、信号伝送経路に対して並列接続したものを少なくとも1つ以上用いる。
(7)抵抗とオープンスタブの直列接続回路を、信号伝送経路に対して並列に接続したものと、抵抗と前記オープンスタブとは線路長の異なるオープンスタブの直列接続回路を信号伝送経路に対して並列に接続したものを用いる。
図8は、この発明の実施の形態4に係る増幅装置の構成を示すブロック図である。図8において、図11に示す従来例と同等部分は同一符号により示されている。図8に示す実施の形態4に係る増幅装置は、図11に示した従来例と同様に、信号検出手段2、包絡線検出器3及び高周波電力増幅器7を備える。本実施の形態4に係る増幅装置と図11に示した従来例の増幅装置との違いは、電圧制御手段9を、デルタ変調器40と、スイッチング増幅器5と、低域通過フィルタ(LPF)6で構成した点と、入力信号検出手段13及び出力信号検出手段100、位相検出手段21及び103、位相比較器22、低域通過フィルタ(LPF)23、可変移相器20及び位相進み回路200を新たに設けた点である。
図9は、この発明の実施の形態5に係る増幅装置の構成を示すブロック図である。図9において、図11に示す従来例と同等部分は同一符号により示されている。図9に示す実施の形態5に係る増幅装置は、図11に示した従来例と同様に、信号検出手段2、包絡線検出器3及び高周波電力増幅器7を備える。本実施の形態5に係る増幅装置と図11に示した従来例の増幅装置との違いは、電圧制御手段9を、パルス幅変調器4と、スイッチング増幅器5と、低域通過フィルタ(LPF)6で構成した点と、信号検出手段13、25、100及び104、振幅検出手段15、102、振幅比較器16、可変利得器14、位相検出手段21、103、位相比較器22、低域通過フィルタ23、可変移相器20及び位相進み回路200を新たに設けた点である。
図10は、この発明の実施の形態6に係る増幅装置の構成を示すブロック図である。図10において、図11に示す従来例と同等部分は同一符号により示されている。図10に示す実施の形態6に係る増幅装置は、図11に示した従来例と同様に、信号検出手段2、包絡線検出器3及び高周波電力増幅器7を備える。本実施の形態6に係る増幅装置と図11に示した従来例の増幅装置との違いは、電圧制御手段9を、パルス幅変調器4と、スイッチング増幅器5と、低域通過フィルタ(LPF)6で構成した点と、ベースバンド信号入力端子30、加算器31及び32、低域通過フィルタ(LPF)33及び34、直交変調器35、直交復調器110、信号検出手段100及び位相進み回路200を新たに設けた点である。
Claims (24)
- 変調波入力信号を増幅する高周波電力増幅器と、
前記変調波入力信号から包絡線信号を検出する第1の包絡線検出手段と、
前記高周波電力増幅器の出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号検出手段の出力から包絡線信号を検出する第2の包絡線検出手段と、
前記第1の包絡線検出手段の出力と前記第2の包絡線検出手段の出力を比較して誤差を検出する比較器と
を備え、
前記比較器からの誤差信号に基づき、前記高周波電力増幅器の電源電圧を制御する
ことを特徴とする増幅装置。 - 変調波入力信号を増幅する高周波電力増幅器と、
前記変調波入力信号から包絡線信号を検出する第1の包絡線検出手段と、
前記高周波電力増幅器の出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号検出手段の出力から包絡線信号を検出する第2の包絡線検出手段と、
前記第1の包絡線検出手段の出力と前記第2の包絡線検出手段の出力を比較して誤差を検出する比較器と
を備え、
前記比較器からの誤差信号に基づき、前記高周波電力増幅器への変調波入力信号レベルを制御する
ことを特徴とする増幅装置。 - 変調波入力信号を増幅する高周波電力増幅器と、
前記変調波入力信号から包絡線信号を検出する第1の包絡線検出手段と、
前記高周波電力増幅器の出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号検出手段の出力から包絡線信号を検出する第2の包絡線検出手段と、
前記第1の包絡線検出手段の出力と前記第2の包絡線検出手段の出力を比較して誤差を検出する比較器と、
前記比較器からの誤差信号をデルタ変調するデルタ変調器と、
前記デルタ変調器の出力を増幅するスイッチング増幅器と、
前記スイッチング増幅器の出力を帯域制限する低域通過フィルタと
を備え、
前記高周波電力増幅器は、前記低域通過フィルタの出力を電源電圧として、前記変調波入力信号を増幅する
ことを特徴とする増幅装置。 - 変調波入力信号を増幅する高周波電力増幅器と、
前記変調波入力信号から包絡線信号を検出する包絡線検出手段と、
前記包絡線検出手段の出力をデルタ変調するデルタ変調器と、
前記デルタ変調器の出力を増幅するスイッチング増幅器と、
前記スイッチング増幅器の出力を帯域制限する低域通過フィルタと、
前記変調波入力信号を検出する入力信号検出手段と、
前記高周波電力増幅器の出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記入力信号検出手段の出力の振幅と前記出力信号検出手段の出力の振幅とを比較する振幅比較手段と
を備え、
前記高周波電力増幅器は、前記低域通過フィルタの出力を電源電圧として、前記振幅比較手段の出力に応じて振幅補正された変調波入力信号を増幅する
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項2または4に記載の増幅装置において、
前記振幅比較手段の出力に応じて前記変調波入力信号の振幅を補正する可変利得器をさらに備え、
前記高周波電力増幅器は、前記可変利得器により振幅補正された変調波入力信号を増幅する
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項2、4または5のいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記高周波電力増幅器は、多段増幅器でなり、
前記振幅比較手段の出力に応じて前記高周波電力増幅器の前段増幅器のゲート電圧またはドレイン電圧を制御する
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項2、4または5のいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記高周波電力増幅器は、多段増幅器でなり、
前記振幅比較手段の出力に応じて前記高周波電力増幅器の後段増幅器のゲート電圧を制御する
ことを特徴とする増幅装置。 - 変調波入力信号を増幅する高周波電力増幅器と、
前記変調波入力信号から包絡線信号を検出する包絡線検出手段と、
前記包絡線検出手段の出力をデルタ変調するデルタ変調器と、
前記デルタ変調器の出力を増幅するスイッチング増幅器と、
前記スイッチング増幅器の出力を帯域制限する低域通過フィルタと、
前記変調波入力信号を検出する入力信号検出手段と、
前記高周波電力増幅器の出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記入力信号検出手段の出力の位相と前記出力信号検出手段の出力の位相とを比較する位相比較手段と
を備え、
前記高周波電力増幅器は、前記低域通過フィルタの出力を電源電圧として、前記位相比較手段の出力に応じて位相補正された変調波入力信号を増幅する
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項1から7までのいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記入力信号検出手段の出力の位相と前記出力信号検出手段の出力の位相とを比較する位相比較手段をさらに備え、
前記高周波電力増幅器は、前記低域通過フィルタの出力を電源電圧として、前記位相比較手段の出力に応じて位相補正された変調波入力信号を増幅する
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項8または9に記載の増幅装置において、
前記位相比較手段の出力に応じて前記変調波入力信号の位相を補正する可変移相器をさらに備え、
前記高周波電力増幅器は、前記可変移相器により位相補正された変調波入力信号を増幅する
ことを特徴とする増幅装置。 - 変調波入力信号を増幅する高周波電力増幅器と、
前記高周波電力増幅器の出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号検出手段出力を直交復調する直交復調器と、
前記直交復調器の出力を負帰還し、ベースバンド入力信号に加算する加算器と、
前記加算器の出力を帯域制限した信号を直交変調する直交変調器と、
前記直交変調器の出力から包絡線信号を検出する包絡線検出手段と、
前記包絡線検出手段の出力をデルタ変調するデルタ変調器と、
前記デルタ変調器の出力を増幅するスイッチング増幅器と、
前記スイッチング増幅器の出力を帯域制限する低域通過フィルタと
を備え、
前記高周波電力増幅器は、前記低域通過フィルタの出力を電源電圧として、前記直交変調器からの変調波入力信号を増幅する
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項1から11までのいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記出力信号検出手段の出力を帰還させる帰還経路にループの位相遅れを低減する位相進み回路を設けた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される直列共振回路を信号伝送経路に対して並列接続したもの、または、インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される並列共振回路を信号伝送経路に対して直列接続したものを、少なくとも1つ以上用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される直列共振回路を信号伝送経路に対して並列接続したものと、インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成される並列共振回路を信号伝送経路に対して直列接続したものとを、それぞれ少なくとも1つ以上用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、抵抗とキャパシタンスの並列接続回路を、信号伝送経路に対して直列に接続したものを、少なくとも1つ以上用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、抵抗とキャパシタンスの並列接続回路を、信号伝送経路に対して直列に接続したものと、抵抗または抵抗とキャパシタンスの直列接続回路を信号伝送経路に対して並列に接続したものとを、それぞれ少なくとも1つ以上用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、抵抗性成分を有するオープンスタブ、または、抵抗とオープンスタブの直列接続回路を、信号伝送経路に対して並列接続したものを少なくとも1つ以上用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、抵抗性成分を有するショートスタブ、または抵抗とショートスタブの直列接続回路を、信号伝送経路に対して並列接続したものを少なくとも1つ以上用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、抵抗とオープンスタブの直列接続回路を、信号伝送経路に対して並列に接続したものと、抵抗と前記オープンスタブとは線路長の異なるオープンスタブの直列接続回路を信号伝送経路に対して並列に接続したものを用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項12に記載の増幅装置において、
前記位相進み回路は、抵抗とショートスタブの直列接続回路を、信号伝送経路に対して並列に接続したものと、抵抗と前記ショートスタブとは線路長の異なるショートスタブの直列接続回路を信号伝送経路に対して並列に接続したものを用いた
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項1から20までのいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記高周波電力増幅器は、A級増幅器、AB級増幅器、あるいはB級増幅器で構成される
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項1から21までのいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記高周波電力増幅器は、ドハティ増幅器で構成される
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項1から22までのいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記スイッチング増幅器は、D級増幅器で構成される
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項1から23までのいずれか1項に記載の増幅装置において、
前記デルタ変調器の代わりに、パルス幅変調器またはデルタシグマ変調器を用いる
ことを特徴とする増幅装置。
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