JP2970721B2 - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

Info

Publication number
JP2970721B2
JP2970721B2 JP4312622A JP31262292A JP2970721B2 JP 2970721 B2 JP2970721 B2 JP 2970721B2 JP 4312622 A JP4312622 A JP 4312622A JP 31262292 A JP31262292 A JP 31262292A JP 2970721 B2 JP2970721 B2 JP 2970721B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
amplifier
signal
main
circuit
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4312622A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06152262A (ja
Inventor
良二 石橋
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric 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 Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP4312622A priority Critical patent/JP2970721B2/ja
Publication of JPH06152262A publication Critical patent/JPH06152262A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2970721B2 publication Critical patent/JP2970721B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は増幅回路に関し、特に3
次歪(3次成分(3次高調波)に係る歪信号)の利得が
主信号(1次成分の信号)の利得の3倍になる特性を有
する増幅器(PN接合を有する素子によって実現される
増幅器等)を含んで構成される増幅回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の増幅回路は、図3に示す
ような主増幅器の直送回路として構成されたり、図4に
示すようなプッシュプル増幅回路として構成されたりし
ていた。
【0003】前者の主増幅器の直送回路では、主増幅器
を実現する素子の非線形特性による歪信号(当然に、3
次歪も含まれる)が直接に出力される。すなわち、この
増幅回路(主増幅器の直送回路)では、3次歪の抑圧は
全く行われていなかった。
【0004】また、後者のプッシュプル増幅回路では、
入力信号が入力側の逆相ハイブリッドトランス(位相反
転出力のハイブリッドトランス)によって互いに逆位相
の2つの信号に分配され、当該2つの信号は各主増幅器
によって増幅され、各主増幅器の出力信号は出力側の逆
相ハイブリッドトランスによって結合されて出力され
る。すなわち、出力側の逆相ハイブリッドトランスにお
いて、主信号や奇数高調波(3次高調波等)に係る歪信
号は同位相で加算(結合)され、偶数高調波(2次高調
波等)に係る歪信号は逆位相で加算されている。したが
って、この増幅回路(プッシュプル増幅回路)では、2
次歪(2次高調波に係る歪信号)等は抑圧されていた
が、3次歪の抑圧は行われていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の増幅回
路では、3次歪の抑圧が行われていないので、当該増幅
回路の出力信号に3次歪が含まれることになり、当該増
幅回路が用いられる機器等に悪影響を与えるという欠点
があった。
【0006】特に、次のような使用方法で用いられる増
幅回路においては、3次歪の存在は大きな問題になるの
で、上述の欠点の存在は深刻なものになっていた。 多チャンネル伝送のために使用される増幅回路 増幅回路の多段構成が行われる場合の構成要素とし
て使用される増幅回路 高出力増幅回路として使用される増幅回路
【0007】本発明の目的は、上述の点に鑑み、3次歪
減衰量が大きく3次歪が小さい増幅回路、すなわち低3
次歪増幅回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の増幅回路は、入
力信号を同位相かつ1対1で主回路側と歪相殺回路側と
に分配する1対1同相ハイブリッドトランスと、この1
対1同相ハイブリッドトランスにおける主回路側の出力
信号を増幅する主増幅器と、前記1対1同相ハイブリッ
ドトランスにおける歪相殺回路側の出力信号を増幅する
前置増幅器と、前記主増幅器と同一の特性を有し前記前
置増幅器の出力信号を前記主増幅器の利得と同一の利得
で増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅器の出力信号を
前記前置増幅器の利得の絶対値の3倍の絶対値を有する
損失で減衰する減衰器と、前記主増幅器の出力信号と前
記減衰器の出力信号の逆位相の信号とを1対1で結合す
る1対1逆相ハイブリッドトランスと、この1対1逆相
ハイブリッドトランスの結合対象の2つの信号が正確に
逆位相になるように位相の調整を行う位相調整器とを有
する。
【0009】
【作用】本発明の増幅回路では、1対1同相ハイブリッ
ドトランスが入力信号を同位相かつ1対1で主回路側と
歪相殺回路側とに分配し、主増幅器が1対1同相ハイブ
リッドトランスにおける主回路側の出力信号を増幅し、
前置増幅器が1対1同相ハイブリッドトランスにおける
歪相殺回路側の出力信号を増幅し、誤差増幅器が主増幅
器と同一の特性を有し前置増幅器の出力信号を主増幅器
の利得と同一の利得で増幅し、減衰器が誤差増幅器の出
力信号を前置増幅器の利得の絶対値の3倍の絶対値を有
する損失で減衰し、1対1逆相ハイブリッドトランスが
主増幅器の出力信号と減衰器の出力信号の逆位相の信号
とを1対1で結合し、位相調整器が1対1逆相ハイブリ
ッドトランスの結合対象の2つの信号が正確に逆位相に
なるように位相の調整を行う。
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
【0011】図1は、本発明の増幅回路の一実施例の構
成を示すブロック図である。本実施例の増幅回路(低3
次歪増幅回路)は、1対1同相ハイブリッドトランス1
と、主増幅器2と、位相調整器3と、1対1逆相ハイブ
リッドトランス4と、前置増幅器5と、誤差増幅器6
と、減衰器7とを含んで構成されている。ここで、主増
幅器2および位相調整器3によって主回路が構成されて
おり、前置増幅器5,誤差増幅器6および減衰器7によ
って歪相殺回路が構成されている。なお、位相調整器3
は1対1逆相ハイブリッドトランス4の結合対象の2つ
の信号が正確に逆位相(反転した位相。位相差がπラジ
アン(180度)であること)になるような調整を行う
ためのものであり、歪相殺回路側に位相調整器3を設け
ても本発明の増幅回路を構成することは可能である。
【0012】図2は、図1に示す増幅回路を具体的に示
す図である。この増幅回路は、抵抗値が2R0 であるバ
ランス抵抗11を有する1対1同相ハイブリッドトラン
ス1と、利得がG1 (dB)である主増幅器2と、位相
調整器3と、抵抗値がR0 であるバランス抵抗41を有
する1対1逆相ハイブリッドトランス4と、利得がG2
(dB)である前置増幅器5と、主増幅器2と同一の特
性(したがって、利得はG1 である)を有する誤差増幅
器6と、損失(ここでは、「負の利得」という意味で
「損失」という用語を用いる)が−3G2 (dB)であ
る減衰器7とを含んで構成されている。この増幅回路
は、抵抗値がR0 である信号源インピーダンス10を有
する信号源から受け取る入力信号を増幅して、抵抗値が
0 である出力回路インピーダンス20を有する出力回
路に出力信号を出力する(信号源インピーダンス10と
出力回路インピーダンス20との値は必ずしも同じであ
る必要はない)。なお、図2中の波形は1対1同相ハイ
ブリッドトランス1における2つの出力信号の位相の関
係および1対1逆相ハイブリッドトランス4における結
合対象の2つの信号の位相の関係を示すものであり、波
形の形状および振幅の大きさ等は適正なものではない。
【0013】次に、図2に示すように構成された本実施
例の増幅回路の動作について説明する。
【0014】1対1同相ハイブリッドトランス1は、バ
ランス抵抗11によって信号源インピーダンス10と整
合をとりつつ、入力信号を同位相かつ1対1で主回路側
と歪相殺回路側とに分配する(なお、バランス抵抗11
は、入力端子側より見た整合用のバランス抵抗であ
る)。そのために、1対1同相ハイブリッドトランス1
では、一次巻線の1:21/2 の点と二次巻線の中間タッ
プとが等価的に接続されている。
【0015】この1対1同相ハイブリッドトランス1の
働きにより、入力信号は同位相かつ1対1の2つの信号
(以下、分配される各回路に合わせて、「主回路側出力
信号」および「歪相殺回路側出力信号」という)に分配
される。
【0016】主増幅器2は、1対1同相ハイブリッドト
ランス1からの主回路側出力信号を入力し、利得G1
その主回路側出力信号の増幅を行う。ここで、この主増
幅器2の出力における3次歪に関するD/U(ディーユ
ー比)はD1 /U1 であるものとする(D1 およびU1
の単位はdBである)。なお、D/Uは希望する信号
(Desire。主信号)と希望しない信号(Unde
sire。ここでは3次歪)との比によって歪信号の減
衰量(ここでは、3次歪減衰量)を示すものである。
【0017】位相調整器3は、主増幅器2の出力信号の
位相を調整し(調整の内容については後述する)、1対
1逆相ハイブリッドトランス4の主回路側の入力端子に
調整後の信号を供給する。
【0018】一方、前置増幅器5および誤差増幅器6
は、1対1同相ハイブリッドトランス1からの歪相殺回
路側出力信号を増幅する。このようにして増幅された信
号(誤差増幅器6の出力信号)と主増幅器2の出力信号
とを比較すると、次のようになる。 主信号(1次成分の信号)については、歪相殺回路
側の信号(誤差増幅器6の出力信号)の方が主回路側の
信号(主増幅器2の出力信号)よりもG2 (前置増幅器
5の利得)だけレベルが高くなる。 3次歪については、歪相殺回路側の信号の方が主回
路側の信号よりも3G2(前置増幅器5の利得の3倍)
だけレベルが高くなる。これは、先に述べたように、本
発明の増幅回路を構成する増幅器(PN接合を有する素
子によって実現される増幅器等)では3次歪の利得が主
信号の利得の3倍になるからである。
【0019】すなわち、誤差増幅器6の出力信号の3次
歪に関するD/U(3次歪減衰量)は、(D1 +G2
/(U1 +3G2 )となる。
【0020】減衰器7は、誤差増幅器6の出力信号を−
3G2 の損失で減衰する。これによって、減衰器7の出
力信号の3次歪のレベルは主増幅器2の出力信号の3次
歪のレベルと同じ値(U1 )まで減衰される。なお、減
衰器7は線形特性を有しており、減衰器7によっては歪
が発生しないものとする。
【0021】減衰器7の出力信号は、1対1逆相ハイブ
リッドトランス4の歪相殺回路側の入力端子に供給され
る。
【0022】1対1逆相ハイブリッドトランス4は、位
相調整器3の出力信号(位相調整がなされた主増幅器2
の出力信号)と減衰器7の出力信号の逆位相の信号とを
1対1で結合して出力回路に対して出力する。この際
に、バランス抵抗41によって、出力回路インピーダン
ス20との整合がとられている。
【0023】ここで、1対1逆相ハイブリッドトランス
4の結合対象の2つの信号は、逆位相になる(互いにπ
ラジアンの位相差を持つようになる)。なお、位相調整
器3は、1対1逆相ハイブリッドトランス4の結合対象
の2つの信号が正確に逆位相になるように、主増幅器2
の出力信号の位相を調整している。
【0024】このような1対1逆相ハイブリッドトラン
ス4の働きによって、主回路側の信号の3次歪と歪相殺
回路側の信号の3次歪とは相殺され、本実施例の増幅回
路における出力信号の3次歪の減衰(理想的には消滅)
が実現される。
【0025】一方、1対1逆相ハイブリッドトランス4
の結合対象の2つの信号における主信号の大きさ(振
幅)は異なっているので、1対1逆相ハイブリッドトラ
ンス4の出力側の主信号については3次歪のような相殺
は行われない(次に述べる総合利得の説明を参照のこ
と)。
【0026】以上のような動作を行う本実施例の増幅回
路の総合利得は、次式のようになる。
【0027】 20×log(10A −10B )−6 〔dB〕 ここで、A=G1 /20,B=(G1 −2G2 )/20
【0028】なお、この式において、「−6dB」は1
対1同相ハイブリッドトランス1および1対1逆相ハイ
ブリッドトランス4のトータルロスである。
【0029】上述の式に示すように、G1 とG2 との値
が一般的な値であれば、主回路側の主増幅器2の出力信
号における主信号のレベルは歪相殺回路の存在によって
ほとんど影響を受けない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、主回路側
の信号の3次歪と歪相殺回路側の信号の3次歪とを逆位
相で加算して両者を相殺することにより、3次歪減衰量
が大きい増幅回路(すなわち、出力信号の3次歪が小さ
い増幅回路)を実現することができる(しかも、当該増
幅回路内の主増幅器の出力信号における主信号のレベル
に対してほとんど影響を与えることがない)という効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1に示す増幅回路の具体的な構成を示す図で
ある。
【図3】従来の増幅回路の一例の構成を示すブロック図
である。
【図4】従来の増幅回路の他の例の構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
1 1対1同相ハイブリッドトランス 2 主増幅器 3 位相調整器 4 1対1逆相ハイブリッドトランス 5 前置増幅器 6 誤差増幅器 7 減衰器 10 信号源インピーダンス 11,41 バランス抵抗 20 出力回路インピーダンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03F 1/32 H03F 3/68

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号を同位相かつ1対1で主回路側
    と歪相殺回路側とに分配する1対1同相ハイブリッドト
    ランスと、 この1対1同相ハイブリッドトランスにおける主回路側
    の出力信号を増幅する主増幅器と、 前記1対1同相ハイブリッドトランスにおける歪相殺回
    路側の出力信号を増幅する前置増幅器と、 前記主増幅器と同一の特性を有し前記前置増幅器の出力
    信号を前記主増幅器の利得と同一の利得で増幅する誤差
    増幅器と、 この誤差増幅器の出力信号を前記前置増幅器の利得の絶
    対値の3倍の絶対値を有する損失で減衰する減衰器と、 前記主増幅器の出力信号と前記減衰器の出力信号の逆位
    相の信号とを1対1で結合する1対1逆相ハイブリッド
    トランスと、 この1対1逆相ハイブリッドトランスの結合対象の2つ
    の信号が正確に逆位相になるように位相の調整を行う位
    相調整器とを有することを特徴とする増幅回路。
JP4312622A 1992-10-29 1992-10-29 増幅回路 Expired - Lifetime JP2970721B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4312622A JP2970721B2 (ja) 1992-10-29 1992-10-29 増幅回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4312622A JP2970721B2 (ja) 1992-10-29 1992-10-29 増幅回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06152262A JPH06152262A (ja) 1994-05-31
JP2970721B2 true JP2970721B2 (ja) 1999-11-02

Family

ID=18031420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4312622A Expired - Lifetime JP2970721B2 (ja) 1992-10-29 1992-10-29 増幅回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2970721B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19541219C2 (de) * 1995-11-04 1998-12-03 Bosch Gmbh Robert Verstärkerschaltung
JP4498595B2 (ja) * 2000-12-15 2010-07-07 三菱電機株式会社 高周波回路装置
JP4551081B2 (ja) * 2003-11-12 2010-09-22 三菱重工業株式会社 プラズマcvd装置の給電システム及び給電方法
KR101124425B1 (ko) 2010-01-20 2012-03-22 포항공과대학교 산학협력단 분포 도허티 전력 증폭기
US9178473B2 (en) * 2013-12-19 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Distortion cancellation for low noise amplifier (LNA) non-linear second order products
WO2022080393A1 (ja) * 2020-10-14 2022-04-21 株式会社村田製作所 電力増幅回路及び通信装置
CN220210432U (zh) * 2020-12-21 2023-12-19 株式会社村田制作所 高频电路、高频模块以及通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06152262A (ja) 1994-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0799524B1 (en) Differential audio line receiver
KR970018994A (ko) 입력 신호를 증폭하는 증폭기 회로 및 입력 신호 증폭 방법(low distortion amplifier circuit with improved output power)
US20060160502A1 (en) Feedforward spur cancellation approach using low IP amplifier
WO2011140145A3 (en) Noise-canceling for differential amplifiers requiring no external matching
JP2001515694A (ja) Pwm増幅器
EP1283601A2 (en) Transceiver front-end
JP2970721B2 (ja) 増幅回路
JPH03802B2 (ja)
CN1988560A (zh) 回声消除电路
JPS6411164B2 (ja)
JPH06303167A (ja) ハイブリッド回路
WO2003007472A1 (en) Multistage amplifier with local error correction
JP2022531283A (ja) ノイズキャンセレーション付き低ノイズ増幅器
US7750734B2 (en) Apparatus and methods for amplifiers
JP2005523632A (ja) 電子増幅回路
JPS6110339Y2 (ja)
CN115053453A (zh) 一种前馈放大电路、音频放大器和音频播放装置
RU2294052C1 (ru) Способ компенсации нелинейных искажений в усилителе электрических сигналов
JPS6038061B2 (ja) ス−パ−ヘテロダイン受信機における振幅に関するひずみを減少する回路装置
JP2609943B2 (ja) 増幅回路
US6046634A (en) Amplifier circuit employing floating error cancellation
US7382184B2 (en) Amplifier system and method
US6348838B1 (en) Optimal power combining for balanced error correction amplifier
JPH046129B2 (ja)
EP0700597B1 (en) Differential audio line receiver