JP2720591B2 - 線形化電力増幅器 - Google Patents
線形化電力増幅器Info
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Description
ものである。
報を忠実に再現しなくてはならないので線形電力増幅器
が必要である。この線形増幅器はA級バイアス電力増幅
器により得られるが、電力効率が最大でも25%と低く、
電池駆動の携帯電話の場合通話時間が短く発熱量が多い
ことにより機器の小型軽量化の大きな障害となる。
案されていた。詳細は文献1「ELECTRONICS LETTERS 8t
h April 1971 Vol.7No.7 P.145,146」に示されるが簡単
にその原理を第2図に示して以下に説明する。
カプラ7にて取り出されて、出力検波器3で検波され出
力包絡線信号が得られる。これは差動増幅器5の反転端
子に入力される。一方、入力信号の一部は入力カプラ6
にてその一部を取り出され、入力検波器4で検波された
後に入力信号包絡線信号として差動増幅器5の非反転端
子に入力される。差動増幅器5の出力は非線形増幅器1
の出力可変端子2に帰還電圧として印加される。よっ
て、入力と出力の振幅成分は常に差動増幅器で比較され
ており、その誤差分を制御端子2にフィードバック電圧
として印加し線形化が実行される。
の例としては文献2「CH2379−1/89/0000/0017$1.00°
1989 IEEE P.17,18」に開示のC級増幅器のコレクタに
帰還電圧を加えるものや文献3「信学技報 Vol.89 No.2
51 P.7〜P.12」に開示されているようなドレインに帰還
電圧を加えるものがあった。
級増幅器のコレクタ帰還とした場合増幅器自身が非常に
不安定であり、パルス除去用のフィルタの位相遅れが大
きいためループ発振に陥り易いという問題がある。ま
た、コレクタ電圧を可変させるのでコレクタ−ベース間
の帰還容量が変化して、振幅により出力位相が変化する
AM−PM変換歪みが発生する。さらに、50dB以上にも渡っ
て出力電力を制御することは困難である。また、文献3
の方法においてもドレイン電圧に帰還させた場合AM−PM
変換による歪みは大きく、電力制御範囲も高々20〜30db
程度である。
ープ動作が安定であってAM−PM変換量が少ない、かつ消
費電力を小さく抑えることができる線形化電力増幅器を
提供することを目的とする。
用いた線形化電力増幅器において、増幅素子としてのFE
Tを複数段縦続接続して電力増幅器を構成し、且つFETの
各ゲートを共通接続して帰還端子とし、かつ各FETの各
ドレインを共通接続して制御端子とし、電力増幅器の出
力は出力カプラ及び出力検波器を経て可変減衰器を介し
て差動増幅器の反転端子に接続され、電力増幅器の入力
は入力カプラ及び入力検波器を経て差動増幅器の非反転
端子に接続され、差動増幅器の出力は帰還端子に帰還さ
れ、制御端子には可変電圧源が接続されたことに特徴が
ある。
制御信号発生器からは可変減衰器及び可変電圧源に制御
信号が送られる。そして、電力制御信号発生器からの制
御信号に基づいて、可変減衰器の減衰量がステップ的に
変化し、かつ可変電圧源の出力電圧により制御端子の電
圧が出力電力レベルと連動して変化する。
が安定であってAM−PM変換量が少ない、かつ消費電力を
小さく抑えることができる線形化電力増幅器を提供でき
る。
からわかるように、電力増幅器10は三段のFET1,2,3で構
成されており、ゲートとドレインがDCカット用コンデン
サを介して縦続接続されている。実際の増幅器では他に
整合回路等があるが、これらは省略している。FETのゲ
ートは3つが連結され、1つの帰還端子17(電圧Vg)と
なっており、同様にドレインも連結されて制御端子18
(電圧Vd)となっている。電力増幅器10の出力は出力カ
プラ11を介して出力検波器12と接続され、さらに可変減
衰器13を介して差動増幅器14の反転端子に接続される。
幅器14の非反転端子に接続されており、差動増幅器14の
出力は帰還端子17に帰還される。制御端子18には可変電
圧源19が接続されている。また、電力制御信号発生器20
からは可変減衰器13及び可変電圧源19に制御信号が送ら
れる。
的な動作は第2図の包絡線帰還形線形化増幅器と同様で
ある。以下、可変減衰器13及び可変電圧源19並びに電力
制御信号発生器20について詳細に説明する。
干渉や消費電力の低減のために基地局と端末無線機との
距離に応じて端末無線機の送信出力電力を4dBステップ
で6〜11段階に制御している。出力電力を可変する方法
の1つとして可変減衰器13を挿入してループ・ゲインを
変える方法がある。CPU等から構成される電力制御信号
発生器20からの制御信号により可変減衰器13の減衰量が
ステップ的に変化することによって、電力制御が実行さ
れる。可変電圧源19の電圧Vdの電圧も出力電力レベルと
連動して可変電圧源19により変化させることがある。電
力増幅器10の本来の持っている直線性(入力−出力)が
最適となるように電圧Vdを変化させているのである。
であればよい。また、FETはMOS 形、接合形のいかんを
問わない。
帰還端子としているため駆動電力がほとんど0である。
よって、スイッチング動作だ不要となり、パルス除去用
フィルタが不要となる。これによりループ動作が安定す
る。また、トランジスタのコレクタやFETのドレインに
帰還させる場合よりもAM−PM変換量が少ない。さらに、
複数段を制御しているので50dB以上の広い範囲で電力制
御が可能である。また、電圧Vdも制御電力レベルに応じ
て可変するのでそれぞれのレベルで直線性を最適化で
き、電力レベルが小さいとき電圧Vdとなるので消費電力
を小さく抑えることができる。
である。 1……非線形増幅器、2……出力可変端子、3,12……出
力検波器、4,16……入力検波器、5,14……差動増幅器、
6,15……入力カプラ、7,11……出力カプラ、10……電力
増幅器、13……可変減衰器、17……制御端子、18……端
子、19……可変電圧源、20……電力制御信号発生器。
Claims (1)
- 【請求項1】包絡線帰還を用いた線形化電力増幅器にお
いて、 増幅素子としてのFETを複数段縦続接続して電力増幅器
を構成し、 各FETの各ゲートを共通接続して帰還端子とし、かつ各F
ETの各ドレインを共通接続して制御端子とし、 電力増幅器の出力は出力カプラ及び出力検波器を経て可
変減衰器を介して差動増幅器の反転端子に接続され、 電力増幅器の入力は入力カプラ及び入力検波器を経て差
動増幅器の非反転端子に接続され、 差動増幅器の出力は帰還端子に帰還され、 制御端子には可変電圧源が接続され、 電力制御信号発生器からは可変減衰器及び可変電圧源に
制御信号が送られ、電力制御信号発生器からの制御信号
に基づいて、可変減衰器の減衰量がステップ的に変化
し、かつ可変電圧源の出力電圧により制御端子の電圧が
出力電力レベルと連動して変化することを特徴とする線
形化電力増幅器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25006590A JP2720591B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 線形化電力増幅器 |
US07/672,414 US5126688A (en) | 1990-03-20 | 1991-03-20 | Power amplifying apparatus for wireless transmitter |
US07/744,393 US5182527A (en) | 1990-03-30 | 1991-08-13 | Power amplifying apparatus for wireless transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25006590A JP2720591B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 線形化電力増幅器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04130804A JPH04130804A (ja) | 1992-05-01 |
JP2720591B2 true JP2720591B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=17202282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25006590A Expired - Lifetime JP2720591B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-09-21 | 線形化電力増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2720591B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09148852A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送信出力可変装置 |
US6025947A (en) * | 1996-05-02 | 2000-02-15 | Fujitsu Limited | Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied |
JP2001284972A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 高周波信号増幅装置、携帯電話機 |
JP5103083B2 (ja) | 2007-07-26 | 2012-12-19 | 株式会社マキタ | 卓上切断機 |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP25006590A patent/JP2720591B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04130804A (ja) | 1992-05-01 |
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