JP2867756B2 - 消費電力制御装置 - Google Patents
消費電力制御装置Info
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- JP2867756B2 JP2867756B2 JP3220504A JP22050491A JP2867756B2 JP 2867756 B2 JP2867756 B2 JP 2867756B2 JP 3220504 A JP3220504 A JP 3220504A JP 22050491 A JP22050491 A JP 22050491A JP 2867756 B2 JP2867756 B2 JP 2867756B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0261—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧａＡｓＦＥＴを使用
した増幅器の消費電力制御装置に利用する。特に、増幅
器に対して利得変動、位相変化および帯域内利得偏差を
少なく抑える消費電力制御装置に関すものである。
した増幅器の消費電力制御装置に利用する。特に、増幅
器に対して利得変動、位相変化および帯域内利得偏差を
少なく抑える消費電力制御装置に関すものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来例の消費電力制御装置のブロ
ック構成図である。図４は従来例の消費電力制御装置の
消費電力制御を行った場合の利得変動、位相変動および
帯域内利得変動を示す図である。
ック構成図である。図４は従来例の消費電力制御装置の
消費電力制御を行った場合の利得変動、位相変動および
帯域内利得変動を示す図である。
【０００３】従来、消費電力制御装置は、図３に示すよ
うにＧａＡｓＦＥＴ７のドレインに対し常に一定の正電
圧を供給する電源回路１と、負の電圧を供給する電源回
路２と、電源回路２からの負の電圧を制御しＧａＡｓＦ
ＥＴ７のゲートに供給する電圧可変回路４とから構成さ
れており、この電圧可変回路４からの負の出力電圧をＧ
ａＡｓＦＥＴ７のピンチオフ電圧以上の値で制御し、所
要のドレイン電流（ＩＤ）に設定した後、正電圧を供給
する電源回路１の電圧を可変することによって消費電力
制御を行っていた。
うにＧａＡｓＦＥＴ７のドレインに対し常に一定の正電
圧を供給する電源回路１と、負の電圧を供給する電源回
路２と、電源回路２からの負の電圧を制御しＧａＡｓＦ
ＥＴ７のゲートに供給する電圧可変回路４とから構成さ
れており、この電圧可変回路４からの負の出力電圧をＧ
ａＡｓＦＥＴ７のピンチオフ電圧以上の値で制御し、所
要のドレイン電流（ＩＤ）に設定した後、正電圧を供給
する電源回路１の電圧を可変することによって消費電力
制御を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来例の消費電力制御装置では、図４に示すように制御後
の利得、位相および帯域内偏差の各値が著しく変化する
ために、特に多段接続で構成される増幅器で発生する相
互変調歪成分を同振幅逆位相成分との相殺によって歪補
償動作を行う直線増幅器の場合に、補償が難しくなる欠
点があった。
来例の消費電力制御装置では、図４に示すように制御後
の利得、位相および帯域内偏差の各値が著しく変化する
ために、特に多段接続で構成される増幅器で発生する相
互変調歪成分を同振幅逆位相成分との相殺によって歪補
償動作を行う直線増幅器の場合に、補償が難しくなる欠
点があった。
【０００５】すなわち、増幅器の利得および位相が変化
することは消費電力制御によって歪の改善量が変化する
ことであり、また帯域内利得偏差が変動することは補償
帯域幅の狭帯化することを意味する。これらを改善する
ためには、利得および位相を加味した非常に微妙かつ複
雑な制御を行わなければならず、ハードウェア処理およ
びソフトウェア処理が複雑で大型化する欠点があった。
することは消費電力制御によって歪の改善量が変化する
ことであり、また帯域内利得偏差が変動することは補償
帯域幅の狭帯化することを意味する。これらを改善する
ためには、利得および位相を加味した非常に微妙かつ複
雑な制御を行わなければならず、ハードウェア処理およ
びソフトウェア処理が複雑で大型化する欠点があった。
【０００６】本発明は上記の欠点を解決するもので、消
費電力制御を行っても利得変動、位相変化および帯域内
利得偏差を極めて少なく抑えることができる消費電力制
御装置を提供することを目的とする。
費電力制御を行っても利得変動、位相変化および帯域内
利得偏差を極めて少なく抑えることができる消費電力制
御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、正の直流電圧
を供給し入力される消費電力制御信号により出力電圧が
可変に制御される第一の電源回路と、負の直流電圧を供
給する第二の電源回路と、この第二の電源回路の出力に
入力が接続され入力する出力電圧可変制御信号に基づき
この第二の電源回路の出力電圧を制御する電圧可変回路
と、上記第一の電源回路の出力にドレインが接続され共
通電位にソースが接続されたＧａＡｓＦＥＴとを備えた
消費電力制御装置において、上記第一の電源回路の出力
と上記ＧａＡｓＦＥＴのドレインとの間に挿入された抵
抗器と、上記第一の電源回路の出力と上記電圧可変回路
の出力との間に挿入され可動部分が上記ＧａＡｓＦＥＴ
のゲートに接続された可変抵抗器と、上記抵抗器の両端
に二つの入力がそれぞれ接続され上記抵抗器の両端の電
圧が所定の基準値になるように上記出力電圧可変制御信
号を与える制御回路とを備えたことを特徴とする。
を供給し入力される消費電力制御信号により出力電圧が
可変に制御される第一の電源回路と、負の直流電圧を供
給する第二の電源回路と、この第二の電源回路の出力に
入力が接続され入力する出力電圧可変制御信号に基づき
この第二の電源回路の出力電圧を制御する電圧可変回路
と、上記第一の電源回路の出力にドレインが接続され共
通電位にソースが接続されたＧａＡｓＦＥＴとを備えた
消費電力制御装置において、上記第一の電源回路の出力
と上記ＧａＡｓＦＥＴのドレインとの間に挿入された抵
抗器と、上記第一の電源回路の出力と上記電圧可変回路
の出力との間に挿入され可動部分が上記ＧａＡｓＦＥＴ
のゲートに接続された可変抵抗器と、上記抵抗器の両端
に二つの入力がそれぞれ接続され上記抵抗器の両端の電
圧が所定の基準値になるように上記出力電圧可変制御信
号を与える制御回路とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】第一の電源回路の出力とＧａＡｓＦＥＴのドレ
インとの間に挿入された抵抗器と第一の電源回路の出力
と電圧可変回路の出力との間に挿入され可動部分がＧａ
ＡｓＦＥＴのゲートに接続された可変抵抗器とを設け、
抵抗器の両端に二つの入力が接続された制御回路で電圧
可変制御信号を電圧可変回路に与えて抵抗器の両端の電
圧が所定の基準値になるように制御する。
インとの間に挿入された抵抗器と第一の電源回路の出力
と電圧可変回路の出力との間に挿入され可動部分がＧａ
ＡｓＦＥＴのゲートに接続された可変抵抗器とを設け、
抵抗器の両端に二つの入力が接続された制御回路で電圧
可変制御信号を電圧可変回路に与えて抵抗器の両端の電
圧が所定の基準値になるように制御する。
【０００９】以上により消費電力制御を行っても利得変
動、位相変化および帯域内利得偏差を極めて少なく抑え
ることができる。
動、位相変化および帯域内利得偏差を極めて少なく抑え
ることができる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は本発明一実施例消費電力制御装置のブロッ
ク構成図である。
する。図１は本発明一実施例消費電力制御装置のブロッ
ク構成図である。
【００１１】図１において、消費電力制御装置は、正の
直流電圧を供給する第一の電源回路として電源回路１
と、負の直流電圧を供給する第二の電源回路として電源
回路２と、電源回路２の出力に入力が接続され入力する
電圧可変制御信号に基づき電源回路２の出力電圧を制御
する電圧可変回路４と、電源回路１の出力にドレインが
接続され共通電位にソースが接続されたＧａＡｓＦＥＴ
７とを備える。
直流電圧を供給する第一の電源回路として電源回路１
と、負の直流電圧を供給する第二の電源回路として電源
回路２と、電源回路２の出力に入力が接続され入力する
電圧可変制御信号に基づき電源回路２の出力電圧を制御
する電圧可変回路４と、電源回路１の出力にドレインが
接続され共通電位にソースが接続されたＧａＡｓＦＥＴ
７とを備える。
【００１２】ここで本発明の特徴とするところは、電源
回路１の出力とＧａＡｓＦＥＴ７のドレインとの間に挿
入された抵抗器３と、電源回路１の出力と電圧可変回路
４との出力との間に挿入され可動部分がＧａＡｓＦＥＴ
７のゲートに接続された可変抵抗器６と、抵抗器３の両
端に二つの入力がそれぞれ接続され抵抗器３の両端の電
圧が所定の基準値になるように上記電圧可変制御信号を
与える制御回路５とを備えたことにある。
回路１の出力とＧａＡｓＦＥＴ７のドレインとの間に挿
入された抵抗器３と、電源回路１の出力と電圧可変回路
４との出力との間に挿入され可動部分がＧａＡｓＦＥＴ
７のゲートに接続された可変抵抗器６と、抵抗器３の両
端に二つの入力がそれぞれ接続され抵抗器３の両端の電
圧が所定の基準値になるように上記電圧可変制御信号を
与える制御回路５とを備えたことにある。
【００１３】このような構成の消費電力制御装置の動作
について説明する。図２は本発明の消費電力制御装置の
消費電力制御を行ったときの利得変動、位相変化および
帯域内利得偏差を示す図である。
について説明する。図２は本発明の消費電力制御装置の
消費電力制御を行ったときの利得変動、位相変化および
帯域内利得偏差を示す図である。
【００１４】図１において、ソース接地で用いられるＧ
ａＡｓＦＥＴ増幅器でドレイン電流（ＩＤ）の制御は一
般的につぎのように行われる。第一に電圧可変回路４の
可変量を最小にして負の電圧を供給する電源回路２を投
入する。
ａＡｓＦＥＴ増幅器でドレイン電流（ＩＤ）の制御は一
般的につぎのように行われる。第一に電圧可変回路４の
可変量を最小にして負の電圧を供給する電源回路２を投
入する。
【００１５】次に、可変抵抗器６を電圧可変回路４側に
廻してＧａＡｓＦＥＴ７のゲートに負の最大電圧が供給
されるように設定した後に正の電圧を供給する電源回路
１を投入する。正の電源回路１を投入後に可変抵抗器６
にて所定のドレイン電流が流れるように調整する。この
とき規定のドレイン電流（ＩＤ）に対して抵抗器３の両
端には抵抗器３の値Ｒとドレイン電流ＩＤとの積（Ｒ・
ＩＤ）なる電圧降下が生じることになる。制御回路５
は、この抵抗器３によって生じる降下電圧を監視して常
にＧａＡｓＦＥＴ７のドレイン電流（ＩＤ）と抵抗器３
の値Ｒとの積（Ｒ・ＩＤ）が所定の基準値となるように
電圧可変回路４を制御する。
廻してＧａＡｓＦＥＴ７のゲートに負の最大電圧が供給
されるように設定した後に正の電圧を供給する電源回路
１を投入する。正の電源回路１を投入後に可変抵抗器６
にて所定のドレイン電流が流れるように調整する。この
とき規定のドレイン電流（ＩＤ）に対して抵抗器３の両
端には抵抗器３の値Ｒとドレイン電流ＩＤとの積（Ｒ・
ＩＤ）なる電圧降下が生じることになる。制御回路５
は、この抵抗器３によって生じる降下電圧を監視して常
にＧａＡｓＦＥＴ７のドレイン電流（ＩＤ）と抵抗器３
の値Ｒとの積（Ｒ・ＩＤ）が所定の基準値となるように
電圧可変回路４を制御する。
【００１６】以下に本発明の消費電力制御について、特
に消費電力を低減させる場合を詳細に説明する。
に消費電力を低減させる場合を詳細に説明する。
【００１７】消費電力制御は、電源回路１の制御端子に
供給される消費電力制御信号によって、電源回路１の出
力電圧を可変することにより行われる。消費電力制御信
号によって電源回路１の出力電圧を低下させるように制
御すると、ＧａＡｓＦＥＴのゲート電圧が低下してドレ
イン電流（ＩＤ）が減少する。ドレイン電流が減少す る
結果、抵抗器３で発生する電圧降下量が減少し、制御回
路５は所定のドレイン電流（ＩＤ）を設定するための基
準値（ＶＲ）を有する。制御回路５は、この基準値とド
レイン電流（ＩＤ）によって抵抗器３の両端に発生する
監視電圧とを比較して、この監視電圧が基準値と等しく
なるように電圧発生回路４を制御する。すなわち、電源
回路１の制御によってドレイン電流が減少した結果、抵
抗器３に発生する監視電圧（ＩＤ×Ｒ）が減少すると、
制御回路５は基準値と比較して低下した差電圧を検出す
る。
供給される消費電力制御信号によって、電源回路１の出
力電圧を可変することにより行われる。消費電力制御信
号によって電源回路１の出力電圧を低下させるように制
御すると、ＧａＡｓＦＥＴのゲート電圧が低下してドレ
イン電流（ＩＤ）が減少する。ドレイン電流が減少す る
結果、抵抗器３で発生する電圧降下量が減少し、制御回
路５は所定のドレイン電流（ＩＤ）を設定するための基
準値（ＶＲ）を有する。制御回路５は、この基準値とド
レイン電流（ＩＤ）によって抵抗器３の両端に発生する
監視電圧とを比較して、この監視電圧が基準値と等しく
なるように電圧発生回路４を制御する。すなわち、電源
回路１の制御によってドレイン電流が減少した結果、抵
抗器３に発生する監視電圧（ＩＤ×Ｒ）が減少すると、
制御回路５は基準値と比較して低下した差電圧を検出す
る。
【００１８】制御回路５は、この差電圧が零になるよう
に、電圧可変回路４に対し、この場合はドレイン電流を
増加させる方向に電圧可変制御信号を出力する。電圧可
変回路４は、この電圧可変制御信号によって可変抵抗器
６への負電圧を浅くするように制御されることになり、
ドレイン電流（ＩＤ）は元の設定値に復帰する。このよ
うに、電源回路１の制御によってドレイン電圧の低下と
ともにドレイン電流が低下しても常に一定のドレイン電
流（ＩＤ）となるように制御される。
に、電圧可変回路４に対し、この場合はドレイン電流を
増加させる方向に電圧可変制御信号を出力する。電圧可
変回路４は、この電圧可変制御信号によって可変抵抗器
６への負電圧を浅くするように制御されることになり、
ドレイン電流（ＩＤ）は元の設定値に復帰する。このよ
うに、電源回路１の制御によってドレイン電圧の低下と
ともにドレイン電流が低下しても常に一定のドレイン電
流（ＩＤ）となるように制御される。
【００１９】なお、増幅器の高周波信号に対して直流を
カットする回路は複雑であるが簡略化して記入してあ
る。
カットする回路は複雑であるが簡略化して記入してあ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、消費電
力制御を行っても利得変動、位相変化および帯域内利得
偏差を極めて少なく抑えることができる優れた効果があ
る。したがって、この消費電力制御装置を適用した増幅
器を用いて歪補償動作を実行する場合には微妙かつ複雑
な制御を行う必要がなく回路の小型化および経済性の向
上に寄与する利点がある。
力制御を行っても利得変動、位相変化および帯域内利得
偏差を極めて少なく抑えることができる優れた効果があ
る。したがって、この消費電力制御装置を適用した増幅
器を用いて歪補償動作を実行する場合には微妙かつ複雑
な制御を行う必要がなく回路の小型化および経済性の向
上に寄与する利点がある。
【図１】本発明一実施例消費電力制御装置のブロック構
成図。
成図。
【図２】本発明の消費電力制御装置の消費電力制御を行
ったときの利得変動、位相変化および帯域内利得偏差を
示す図。
ったときの利得変動、位相変化および帯域内利得偏差を
示す図。
【図３】従来例の消費電力制御装置のブロック構成図。
【図４】従来例の消費電力制御装置の消費電力制御を行
ったときの利得変動、位相変化および帯域内利得偏差を
示す図。
ったときの利得変動、位相変化および帯域内利得偏差を
示す図。
１ 正の直流電圧を出力する電源回路 ２ 負の直流電圧を出力する電源回路 ３ 抵抗器 ４ 電圧可変回路 ５ 制御回路 ６ 可変抵抗器 ７ ＧａＡｓＦＥＴ ８ 入力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 正の直流電圧を供給し入力される消費電
力制御信号によってその電圧が可変に制御される第一の
電源回路と、負の直流電圧を供給する第二の電源回路
と、この第二の電源回路の出力に入力が接続され入力す
る出力電圧可変制御信号に基づきこの第二の電源回路の
出力電圧を制御する電圧可変回路と、上記第一の電源回
路の出力にドレインが接続され共通電位にソースが接続
されたＧａＡｓＦＥＴとを備えた消費電力制御装置にお
いて、 上記第一の電源回路の出力と上記ＧａＡｓＦＥＴのドレ
インとの間に挿入された抵抗器と、上記第一の電源回路
の出力と上記電圧可変回路の出力との間に挿入され可動
部分が上記ＧａＡｓＦＥＴのゲートに接続された可変抵
抗器と、上記抵抗器の両端に二つの入力がそれぞれ接続
され上記抵抗器の両端の電圧が所定の基準値になるよう
に上記出力電圧可変制御信号を与える制御回路とを備え
たことを特徴とする消費電力制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220504A JP2867756B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 消費電力制御装置 |
| AU21345/92A AU653850B2 (en) | 1991-08-30 | 1992-08-26 | Apparatus for controlling power dissipation by an amplifier using a GaAs fet |
| DE69218338T DE69218338T2 (de) | 1991-08-30 | 1992-08-27 | Apparat zur Kontrolle des Leistungsverbrauches von GaAs-Feldeffekttransistoren |
| EP92307814A EP0540146B1 (en) | 1991-08-30 | 1992-08-27 | Apparatus for controlling consumption power for GaAs fet |
| CA002077155A CA2077155C (en) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Apparatus for controlling consumption power for gaas fet |
| US07/937,341 US5361007A (en) | 1991-08-30 | 1992-08-31 | Apparatus for controlling consumption power for GaAs FET |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220504A JP2867756B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 消費電力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0563479A JPH0563479A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2867756B2 true JP2867756B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=16752072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3220504A Expired - Lifetime JP2867756B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 消費電力制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5361007A (ja) |
| EP (1) | EP0540146B1 (ja) |
| JP (1) | JP2867756B2 (ja) |
| AU (1) | AU653850B2 (ja) |
| CA (1) | CA2077155C (ja) |
| DE (1) | DE69218338T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5486787A (en) * | 1993-01-08 | 1996-01-23 | Sony Corporation | Monolithic microwave integrated circuit apparatus |
| JPH08501197A (ja) * | 1993-03-26 | 1996-02-06 | クァルコム・インコーポレーテッド | 電力増幅器バイアス制御回路および方法 |
| JPH07175535A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-07-14 | Nec Corp | Ｆｅｔ増幅器用電源回路 |
| US5952740A (en) * | 1994-05-12 | 1999-09-14 | Komatsu Ltd. | Load drive device |
| US5506544A (en) * | 1995-04-10 | 1996-04-09 | Motorola, Inc. | Bias circuit for depletion mode field effect transistors |
| US6304130B1 (en) | 1999-12-23 | 2001-10-16 | Nortel Networks Limited | Bias circuit for depletion mode field-effect transistors |
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| US6621351B2 (en) * | 2001-08-23 | 2003-09-16 | Motorola, Inc. | RF amplifier and method therefor |
| ATE393980T1 (de) * | 2002-08-01 | 2008-05-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Schaltung für leistungsverstärker |
| JP2005039084A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Sony Corp | バイアス回路および半導体装置の製造方法 |
| US8476965B2 (en) | 2008-03-10 | 2013-07-02 | Atmel Corporation | Method and circuit for an operating area limiter |
| US8319560B2 (en) * | 2009-10-05 | 2012-11-27 | Hittite Microwave Corporation | Switched active bias control and power-on sequencing circuit for an amplifier |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3414737A (en) * | 1965-09-08 | 1968-12-03 | Dynatronics | Field effect transistor gating circuit |
| US3412266A (en) * | 1965-12-22 | 1968-11-19 | Motorola Inc | Electronic switch |
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| US4125789A (en) * | 1977-06-07 | 1978-11-14 | Sundstrand Corporation | Biasing and scaling circuit for transducers |
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