JP3115738B2 - 線形増幅装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は線形増幅装置に関し、
特に変調信号に加えて、高周波信号に対しても電力増幅
の歪みを補償する線形増幅装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２４は例えば特開平３−２７６９１２
号公報に記載された従来の線形増幅装置を示すブロック
図であり、図において、１は信号入力端子，２は信号出
力端子，７は入力結合器，８は出力結合器，１６および
１７は終端，３８および３９は包絡線検波器，４０は電
力制御回路，４１はアンプ，４２はバッファアンプ，４
３は差信号生成器、４４は電圧回路，４５は直流電源端
子である。

【０００３】次に動作について説明する。信号入力端子
１より入射した電波信号は入力結合器７，電力制御回路
４０を通り、アンプ４１により、増幅されて出力結合器
８を通り、信号出力端子２から出力される。ここで、入
力結合器７から入力信号の一部を引き込み、入力側の包
絡線検波器３８でその信号の振幅の包絡線、つまり電波
の電力の大きさを検出し、また、出力結合器８から上記
アンプ４１により増幅された上記入力信号の一部を引き
込み、出力側の包絡線検波器３９で同様に、その電波の
電力の大きさを検出する。

【０００４】そして、上記包絡線検波器３８，３９のそ
れぞれの出力を、差信号生成器４３を用いて比較し、そ
の比較した結果の利得の差を信号として取り出し、この
信号をバッファアンプ４２で増幅し、上記電力制御回路
４０に入力することにより、入力信号の電圧を制御す
る。またこのとき、入力側の上記包絡線検波器３８の出
力の一部は、直流電源端子４５により、バイアス電圧を
かけられた電圧回路４４にも送られ、該電圧回路４４で
は入力信号に応じたバイアス電圧が発生し、この電圧を
上記アンプ４１にかけることにより、該アンプ４１を可
変制御し、信号出力端子２から入力信号における変調信
号成分の利得に応じて増幅された出力信号が得られるよ
うにする。

【０００５】このように上記電力制御回路４０と上記電
圧回路４４とで上記アンプ４１を可変制御し、線形性の
増幅器を得ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の線形増幅器は以
上のように構成されており、入力信号と出力信号とを包
絡線検波し、包絡線を補償することにより信号波形の歪
みを補償しているが、ここでこの信号波形の歪みには、
図２に示すように、変調信号に顕れる信号歪みと、高周
波信号に顕れる波形歪みとがあり、包絡線を補償するこ
とは、上記信号歪みだけを補償することとなり、周知の
ように、変調信号の信号歪みを補償することによって高
周波信号の波形歪みを補償することはできず、高周波信
号での歪みは残ることとなり、さらに、多信号の増幅ア
ンプであれば、隣接した帯域の信号間の干渉により発生
する三次歪み等は除去できないなどの問題があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高周波信号に対して補償をかけ
ることによって、信号歪みおよび波形歪みのない線形増
幅装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明に
係る線形増幅装置は、高周波の入力信号を増幅する高出
力増幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増
幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結
合手段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号
の一部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で
取り出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手
段で取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、こ
の比較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する
入出力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記
入力信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段と
を有する利得補償回路を備え、上記帰還結合手段は、上
記入力結合手段の上記入力信号を取り出す部分と、上記
高出力増幅器との間に接続された帰還用結合器と、信号
入力端子と、上記入力結合手段の上記入力信号を取り出
す部分との間に接続された第２の帰還用結合器とを有す
るようにしたものである。

【０００９】本願の請求項２の発明に係る線形増幅装置
は、高周波の入力信号を増幅する高出力増幅器を有する
線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号の一部を取り出す入力結合手段と、上記高
出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取り出す
出力結合手段と、上記入力結合手段で取り出した高周波
の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で取り出した高
周波の出力信号の振幅とを比較し、この比較した振幅の
差を高周波の帰還信号として出力する入出力結合手段
と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上
記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補
償回路を備え、上記高出力増幅器は、複数の増幅器を有
する多段増幅器であり、上記入力結合手段の上記入力信
号の一部を取り出す部分と、上記帰還結合手段の上記帰
還信号を上記入力信号に帰還させる部分とが、上記高出
力増幅器のうちの所定の増幅器の出力段にあるようにし
たものである。

【００１０】本願の請求項３の発明に係る線形増幅装置
は、高周波の入力信号を増幅する高出力増幅器を有する
線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号の一部を取り出す入力結合手段と、上記高
出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取り出す
出力結合手段と、上記入力結合手段で取り出した高周波
の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で取り出した高
周波の出力信号の振幅とを比較し、この比較した振幅の
差を高周波の帰還信号として出力する入出力結合手段
と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上
記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補
償回路を備え、上記帰還結合手段は、上記入力結合手段
の上記入力信号を取り出す部分と上記高出力増幅器との
間に接続され、ソースインピーダンスを介して接地され
たそのソース端子に上記帰還信号が入力される電界効果
トランジスタ（以下ＦＥＴと称す）と、そのゲート端子
に接続され、上記入力信号が入力される入力整合回路
と、そのドレイン端子に接続された出力整合回路とを有
するようにしたものである。

【００１１】本願の請求項４の発明に係る線形増幅装置
は、高周波の入力信号を増幅する高出力増幅器を有する
線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号の一部を取り出す入力結合手段と、上記高
出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取り出す
出力結合手段と、上記入力結合手段で取り出した高周波
の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で取り出した高
周波の出力信号の振幅とを比較し、この比較した振幅の
差を高周波の帰還信号として出力する入出力結合手段
と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上
記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補
償回路と、上記入力結合手段でその一部を取り出した高
周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段でその一部
を取り出した高周波の出力信号の位相とを検出、および
比較し、その位相差に応じて高周波の位相制御信号を発
生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還させる位相帰
還手段とを有する位相補償回路とを備え、上記位相制御
手段は、上記取り出した高周波の出力信号の位相を９０
°ずらす９０°移相器と、その位相と上記取り出した高
周波の入力信号の位相とをそれぞれ検波しその位相差に
応じた電力信号を出力する位相検波器と、該位相検波器
の出力した電力信号を位相制御信号に変えて出力する位
相制御信号発生回路とを有し、上記位相帰還手段は、上
記入力結合器と上記高出力増幅器との間に接続され、所
定の動作範囲において利得がほぼ一定であり位相を変化
させるデュアルゲートアンプを有するようにしたもので
ある。

【００１２】本願の請求項５の発明に係る線形増幅装置
は、高周波の入力信号を増幅する高出力増幅器を有する
線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号の一部を取り出す入力結合手段と、上記高
出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取り出す
出力結合手段と、上記入力結合手段で取り出した高周波
の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で取り出した高
周波の出力信号の振幅とを比較し、この比較した振幅の
差を高周波の帰還信号として出力する入出力結合手段
と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上
記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補
償回路と、上記入力結合手段でその一部を取り出した高
周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段でその一部
を取り出した高周波の出力信号の位相とを検出、および
比較し、その位相差に応じて高周波の位相制御信号を発
生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還させる位相帰
還手段とを有する位相補償回路とを備え、上記帰還結合
手段は、上記入力結合手段の上記入力信号を取り出す部
分と、上記高出力増幅器との間に接続された帰還用結合
器と、信号入力端子と、上記入力結合手段の上記入力信
号を取り出す部分との間に接続された第２の帰還用結合
器とを有するようにしたものである。

【００１３】本願の請求項６に係る線形増幅装置は、高
周波の入力信号を増幅する高出力増幅器を有する線形増
幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて上記入
力信号の一部を取り出す入力結合手段と、上記高出力増
幅器の出力側にてその出力信号の一部を取り出す出力結
合手段と、上記入力結合手段で取り出した高周波の入力
信号の振幅と、上記出力結合手段で取り出した高周波の
出力信号の振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高
周波の帰還信号として出力する入出力結合手段と、上記
高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰還信
号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回路
と、上記入力結合手段でその一部を取り出した高周波の
入力信号の位相と、上記出力結合手段でその一部を取り
出した高周波の出力信号の位相とを検出、および比較
し、その位相差に応じて高周波の位相制御信号を発生す
る位相制御手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記
入力信号に、上記位相制御信号を帰還させる位相帰還手
段とを有する位相補償回路とを備え、上記高出力増幅器
は、複数の増幅器を有する多段増幅器であり、上記入力
結合手段の上記入力信号の一部を取り出す部分と、上記
帰還結合手段の上記帰還信号を上記入力信号に帰還させ
る部分と、上記位相帰還手段の上記位相制御信号を上記
入力信号に帰還させる部分とが、上記高出力増幅器のう
ちの所定の増幅器の出力段にあるようにしたものであ
る。

【００１４】本願の請求項７の発明に係る線形増幅装置
は、高周波の入力信号を増幅する高出力増幅器を有する
線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号の一部を取り出す入力結合手段と、上記高
出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取り出す
出力結合手段と、上記入力結合手段で取り出した高周波
の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で取り出した高
周波の出力信号の振幅とを比較し、この比較した振幅の
差を高周波の帰還信号として出力する入出力結合手段
と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上
記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補
償回路と、上記入力結合手段でその一部を取り出した高
周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段でその一部
を取り出した高周波の出力信号の位相とを検出、および
比較し、その位相差に応じて高周波の位相制御信号を発
生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還させる位相帰
還手段とを有する位相補償回路とを備え、上記入力結合
手段で取り出した上記入力信号を上記入出力結合手段に
送る経路の途中と、上記位相制御手段に送る経路の途中
とに、それぞれ遅延回路を挿入するようにしたものであ
る。

【００１５】本願の請求項８の発明に係る線形増幅装置
は、高周波の入力信号を増幅する高出力増幅器を有する
線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて
上記入力信号の一部を取り出す入力結合手段と、上記高
出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取り出す
出力結合手段と、上記入力結合手段で取り出した高周波
の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で取り出した高
周波の出力信号の振幅とを比較し、この比較した振幅の
差を高周波の帰還信号として出力する入出力結合手段
と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上
記帰還信号を帰還させる帰還結合手段を有する利得補償
回路と、上記入力結合手段でその一部を取り出した高周
波の入力信号の位相と、上記出力結合手段でその一部を
取り出した高周波の出力信号の位相とを検出、および比
較し、その位相差に応じて高周波の位相制御信号を発生
する位相制御手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上
記入力信号に、上記位相制御信号を帰還させる位相帰還
手段とを有する位相補償回路とを備え、上記帰還結合手
段は、上記入力結合手段の上記入力信号を取り出す部分
と上記高出力増幅器との間に接続され、ソースインピー
ダンスを介して接地されたそのソース端子に上記帰還信
号が入力される電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと称
す）と、そのゲート端子に接続され、上記入力信号が入
力される入力整合回路と、そのドレイン端子に接続され
た出力整合回路とを有するようにしたものである。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【作用】請求項１の発明においては、上述のように構成
したことにより、上記高出力増幅器で増幅される上記高
周波の入力信号の利得を調整することとなり、これによ
り上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪みを補償で
き、信号出力端子からは、線形性をもって増幅された出
力信号を出力することができるとともに、高周波の帰還
信号が上記入力結合器等の前段にも挿入され、上記入力
信号の高周波信号分の利得の微細な調整が可能となり、
線形性をさらに改善することができる。

【００２５】また、請求項２の発明においては、上述の
ように構成したことにより、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、帰
還信号を作り出すための信号処理がしやすくなり、これ
により、誤差が少ない利得補償を行うことができ、入力
信号の電力レベルの高低にかかわらずその特性に直線性
をもった線形増幅装置を得ることができる。

【００２６】また、請求項３の発明においては、上述の
ように構成したことにより、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、帰
還用結合手段を、小型のＦＥＴにより実現しているた
め、利得補償のできる小型の線形増幅装置を得ることが
できる。

【００２７】また、請求項４の発明においては、上述の
ように構成したことにより、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、上
記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入力信号の利
得と、位相とを調整することとなり、これにより上記出
力信号の高周波信号分の振幅および位相の歪みを補償で
き、出力端子からは、線形性をもって増幅された出力信
号を出力することができる。

【００２８】また、請求項５の発明においては、上述の
ように構成したことにより、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、上
記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入力信号の利
得と、位相とを調整することとなり、これにより上記出
力信号の高周波信号分の振幅および位相の歪みを補償で
き、出力端子からは、線形性をもって増幅された出力信
号を出力することができ、しかも、高周波の帰還信号が
上記入力結合手段の前段にも挿入され、上記入力信号の
高周波信号分の利得の微妙な調整が可能となり、これに
より線形性をさらに改善することができる。

【００２９】また、請求項６の発明においては、上述の
ように構成したことにより、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、上
記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入力信号の利
得と、位相とを調整することとなり、これにより上記出
力信号の高周波信号分の振幅および位相の歪みを補償で
き、出力端子からは、線形性をもって増幅された出力信
号を出力することができ、しかも、帰還信号を作り出す
ための信号処理がしやすくなり、これにより、誤差が少
ない利得補償を行うことができ、入力信号の電力レベル
の高低にかかわらずその特性に直線性をもった線形増幅
装置を得ることができる。

【００３０】また、請求項７の発明においては、上述の
ように構成したことにより、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、上
記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入力信号の利
得と、位相とを調整することとなり、これにより上記出
力信号の高周波信号分の振幅および位相の歪みを補償で
き、出力端子からは、線形性をもって増幅された出力信
号を出力することができるとともに、上記入力信号が上
記高出力増幅器を通る間に生じる時間遅れを加味するこ
ととなり、これによりオンタイムで精度の高い振幅およ
び位相制御を行うことができる。

【００３１】また、請求項８の発明においては、上述の
ように構成したことにより、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、上
記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入力信号の利
得と、位相とを調整することとなり、これにより上記出
力信号の高周波信号分の振幅および位相の歪みを補償で
き、出力端子からは、線形性をもって増幅された出力信
号を出力することができるとともに、帰還用結合手段を
小型のＦＥＴにより実現しているため、利得補償のでき
る小型の線形増幅装置を得ることができる。

【００３２】

【００３３】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の第１の実施例を図について
説明する。図１は、本実施例１による線形増幅装置を示
すブロック図である。図１において、１は入力端子，２
は出力端子，３〜５は入力端子１と、出力端子２との間
に設けられたアンプであり、これにより３段の高出力増
幅器５００を構成している。６は可変増幅器，７は入力
端子１の次段に設けられた入力結合器，８は高出力増幅
器５００の次段に設けられた出力結合器，９は入力結合
器と、高出力増幅器５００との間に設けられた帰還用結
合器，１０はアイソレータ，１１および１２は可変移相
器，１３および１４は可変減衰器，１５はハイブリッド
結合器，１６〜１９は各結合器の一端に取り付けられた
吸収型の終端である。

【００３４】まず、本発明における線形高出力増幅器５
００の利得補償について説明する。上記線形高出力増幅
器５００の入出力特性は、どのような電力レベルの入力
信号が入力されても直線性をもって増幅し、その出力端
に、上記入力信号と同じ波形で、かつその電力が増幅さ
れた出力信号を出力することが理想的である。しかし、
実際には上記入出力特性は、上記入力信号の電力レベル
により非直線性を示すものとなり、これにより上記出力
信号に歪みを発生させるものとなる。それは、図２に示
すように、波形歪みと、信号歪みとになって顕れる。こ
こで波形歪みとは、高周波信号の振幅の歪みであり、ま
た信号歪みとは、上記高周波信号の包絡線の歪みであ
る。これらの歪みを補償するためには、上記線形高出力
増幅器５００の入出力特性を理想的な直線を示すものに
すれば良いことがわかる。

【００３５】これを上記高出力増幅器５００の入出力特
性を示す図３を用いて、さらに詳しく説明すると、図３
において実線で示すように、入力信号電力ＰinがＰin＜
Ｐi1の範囲内では上記高出力増幅器５００のゲインは一
定であり、与えられた上記入力信号電力Ｐinに応じて出
力信号電力Ｐout は、直線的に増加し、その入出力特性
は４５度の傾きをもつ直線となるが、入力信号電力Ｐin
がＰi1を超えると出力信号電力Ｐout は徐々に飽和し、
Ｐi2以上ではほぼ完全に飽和する。つまり上記出力信号
に波形歪み及び信号歪みが現れる。このため負帰還回路
を用いて、上記高出力増幅器５００の入力信号Ｐinの電
力レベルに応じてその減衰量を変え、上記入出力特性を
図３における一点鎖線で示したような補償直線にするこ
とにより利得補償を行い、これによりその入出力特性に
直線性を示す上記線形高出力増幅器５００が得られるよ
うにする。

【００３６】次に本実施例１による線形増幅装置の動作
について説明する。まず、入力結合器７により取り出し
た高周波の上記入力信号は、可変増幅器６により増幅さ
れ、ハイブリッド結合器１５の一端子にＩ1 信号として
入力される。一方、出力結合器８により取り出した高周
波の上記出力信号は、可変減衰器１４で所定の値に減衰
され、可変移相器１２により、上記線形高出力増幅器５
００および上記可変減衰器１４を通過することにより生
じた高周波信号分の位相のずれを微調整され、上記Ｉ1
信号と同位相にされてハイブリッド結合器１５の他端子
にＯ1 信号として入力される。このとき上記可変増幅器
６と、上記可変減衰器１４とは、上述の図３における入
力信号電力ＰinがＰin＜Ｐi1の範囲内において、上記Ｉ
1 信号の電力と、上記Ｏ1 信号の電力との関係がＩ1 ＜
Ｏ1 となるようにそれぞれその増幅量と、減衰量とが設
定されているものである。

【００３７】そして、上記ハイブリッド結合器１５で上
記Ｏ1 信号は、その位相が１８０度ずらされ、上記Ｉ1
信号と結合され、該ハイブリッド結合器１５の出力端に
その結合された信号ＶD が出力される。つまり、図５に
その関係を示したように、上記ハイブリッド結合器１５
は、上記Ｉ1 信号の電力レベルと、上記Ｏ1 信号の電力
レベルとを比較し、両者が同じ電力レベルであればその
出力端から出力は出ないが、異なる電力レベルであれば
その比較差に応じたＶD 信号を出力する。

【００３８】次に、上記ＶD 信号は、所定の減衰量に設
定された可変減衰器１３により、図４に示したΔＡＴＴ
の電力の大きさをもつＡＴＴ信号とされ、可変位相器１
１によりその位相が、上記入力信号の位相と等しくなる
ように微調整される。

【００３９】そして、上記ＡＴＴ信号の電力ΔＡＴＴ
は、帰還用結合器９により、上記入力信号に帰還され
る。このとき上記ＡＴＴ信号は上記入力信号に対し、１
８０度の位相差をもっているため、上記入力信号に−Δ
ＡＴＴの大きさの負帰還がかかることとなる。

【００４０】ここで、図３に示すように上記入力信号電
力Ｐinが大きくなり、Ｐi1となり、さらにＰi2となる
と、上記出力信号電力Ｐout は徐々に飽和し始めるが、
図４に示すように、上記ＡＴＴ信号の電力ΔＡＴＴは、
上記入力信号の電力がＰi1の時点ではΔＡＴＴ1 とな
り、さらにＰi2の時点ではΔＡＴＴ2 に減少するため、
上記入力信号にかかる負帰還量が減少することとなる。
これにより図３に示した上記高出力増幅器５００の入出
力特性は、一点鎖線で示した補償直線になり、その入出
力特性に直線性を示す上記線形高出力増幅器５００が得
られるようになる。

【００４１】本実施例１においては、上記高出力増幅器
５００に、上述のように上記入力信号電力Ｐinと、上記
出力信号電力Ｐout とを比較し、その差を電力信号ＡＴ
Ｔとし、これをもって上記入力信号に負帰還がかかるよ
うにした利得補償回路を設けたから、上記高出力増幅器
５００で増幅される上記入力信号に含まれている高周波
信号分の利得を調整することとなり、これにより上記出
力信号の高周波信号分の振幅の歪みである波形歪みを補
償でき、さらに該出力信号の包絡線の歪みである信号歪
みも補償され、出力端子２からは、上記入力信号の電力
レベルの高低に関わらず線形性をもって増幅された上記
出力信号を出力することができる。

【００４２】実施例２．以下、この発明の第２の実施例
を図について説明する。図６は、本実施例２による線形
増幅装置を示すブロック図である。図６において、１は
入力端子，２は出力端子，３〜５はアンプであり、これ
により３段の高出力増幅器５００を構成している。６お
よび２１は可変増幅器，７は入力結合器，８は出力結合
器，９は帰還用結合器，１０はアイソレータ，１１およ
び１２は可変移相器，１３、１４および２３は可変減衰
器，１５はハイブリッド結合器，１６〜１９は吸収型の
終端，２０は演算増幅器およびその出力を所定の範囲内
に設定するためのトランジスタ回路等で構成した位相制
御信号発生回路，２２は９０°移相器，２４は基準電圧
源，２５は位相検波器，２６は入力結合器７と帰還用結
合器９との間に設けられたデュアルゲートアンプ（ＦＥ
Ｔ）である。

【００４３】上記実施例１は、上記高出力増幅器５００
に利得補償回路を付加した線形増幅装置であったが、本
実施例２は、この線形増幅装置に、さらに、位相補償回
路を付加したものであり、本実施例２における上記利得
補償回路の構成および動作については上記実施例１と同
様であるため、その説明を省略し、ここでは上記位相補
償回路の構成および動作についてのみ説明する。

【００４４】まず、入力端子１から入力した入力信号
は、該入力端子１の次段に備えられた入力結合器７によ
り取り出され、上記実施例１による利得補償回路と、可
変増幅器２１とに送られる。この可変増幅器２１によ
り、上記入力信号は増幅され、位相検波器２５に入力さ
れる。一方、高出力増幅器５００の出力側に備えられた
出力結合器８により取り出された出力信号は、可変減衰
器２３により減衰され、増幅された上記入力信号とその
振幅が揃えられ、上記位相検波器２５に入力される。そ
して、該位相検波器２５からは、振幅が揃えられた上記
入力信号と、上記出力信号との位相差が出力Ｖ1 として
出力され、位相制御信号発生回路２０に入力されるが、
このとき上記位相検波器２５の出力Ｖ1 と、上記位相差
ΔΦとの関係は、図９に示すように、上記位相検波器２
５の出力Ｖ1 は上記位相差ΔΦの余弦関数となり、その
変化率は位相差ΔΦ＝π／２で最大となるものとなる。
そこでΔΦ＝０における位相検出感度を最大にし、上記
位相差の極性を検出するために、上記出力信号側に９０
°移相器２２を設けることによりその位相を９０度ずら
して、図８に示すような上記位相検波器２５の出力Ｖ1
と、位相差ΔΦとの関係にし、この出力Ｖ1 を、上記位
相制御信号発生回路２０に入力するものである。

【００４５】次に、上記位相制御信号発生回路２０には
基準電圧源２４における基準電圧Ｖ2 が供給されてお
り、この基準電圧Ｖ2 と、上記位相検波器２５の出力Ｖ
1 とを入力として、上記位相制御信号発生回路２０は高
周波電力信号である位相制御信号Ｐ’inを発生する。こ
の位相制御信号発生回路２０における上記位相制御信号
Ｐ’inと、上記位相検波器２５の出力Ｖ1 との関係を図
１０に示す。

【００４６】そして、上記位相制御信号Ｐ’inが、デュ
アルゲートアンプ２６の一方のゲート電極に供給され、
もう一方のゲート電極に入力されている上記入力信号の
位相を変化させる。

【００４７】以下に、上記位相を変化させる過程につい
て、さらに詳しく述べる。図７は、上記高出力増幅器５
００への上記入力信号の電力Ｐinと、その出力端での上
記出力信号の位相φとの関係を示した図であり、また、
図１１は上記デュアルゲートアンプ２６の一方のゲート
電極に供給される上記位相制御信号Ｐ’inと、該位相制
御信号Ｐ’inが供給されたときにその出力端に生じる位
相の変化量Δφとの関係を示す図である。

【００４８】図７に示すように、上記入力信号の電力Ｐ
inがＡ点までの範囲内では、該入力信号の電力Ｐinが変
化してもその位相φは一定であり、上記出力信号に位相
のずれは生じない。しかし、上記入力信号の電力Ｐinが
Ａ点を越えると、上記出力信号に位相のずれが生じる。
つまり、上記入力信号の電力ＰinがΔＰin分増加する
と、それに応じて上記入力信号の位相に対して、上記出
力信号の位相にΔφ分のずれが生じる。ここで上述のよ
うに、上記入力信号の位相と、上記出力信号の位相との
位相差ΔΦに応じて発生させた上記位相検波器２５の出
力Ｖ1 がΔＶ1 だけ増加し、このため上記位相制御信号
Ｐ’inが、ΔＰ’inだけ減少する。

【００４９】そして、上記デュアルゲートアンプ２６
は、その一方のゲート電極に供給されている上記位相制
御信号Ｐ’inがΔＰ’inだけ減少したことにより、図１
１の矢印で示したように、増加した位相のずれΔφを減
少させるように作用する。

【００５０】以下に、この作用を、上記デュアルゲート
アンプ２６の具体的特性図である図１２を用いて説明す
る。図１２に示すように、上記デュアルゲートアンプ２
６は、一方のゲート電極に供給される高周波電力（Ｐ’
in）の変化に応じて、もう一方のゲート電極である入力
端と、その出力端間を通過する信号の位相及び利得に変
化を与える特性があるため、もう一方のゲート電極に入
力された上記入力信号と、この変化量とが加えられた信
号が、その出力端から出力されることとなる。ここで、
この特性を利用して位相制御するためには、できるだけ
利得が一定であることが望ましく、図１２から、このデ
ュアルゲートアンプ２６においては、高周波電力（Ｐ’
in）がＢないしＣの範囲内でその利得はほぼ一定であ
り、位相だけが変化していることがわかる。従って、上
記位相制御信号発生回路２０によって、高周波電力信号
である上記位相制御信号Ｐ’inがＢからＣの範囲内での
み変化するように設定し、この範囲内で上記デュアルゲ
ートアンプ２６を動作させることにより、利得がほぼ一
定で位相だけを変化させるような制御、つまり位相制御
を行うことができる。

【００５１】本実施例２においては、上記線形高出力増
幅器５００に、上記実施例１における利得補償回路に加
え、上記入力結合器７で取り出した高周波の入力信号の
位相と、上記出力結合器８で取り出した高周波の出力信
号の位相との位相差ΔΦに応じた位相制御信号Ｐ’inを
発生する位相制御信号発生回路２０を備え、この位相制
御信号Ｐ’inにより、上記入力結合器７と、利得帰還用
の上記帰還用結合器９との間に設けた上記デュアルゲー
トアンプ２６を制御し、このデュアルゲートアンプ２６
の一方のゲート電極に入力されている上記入力信号に、
上記高出力増幅器５００で生じた位相のずれΔφの位相
量を帰還させるようにした位相補償回路を設けたから、
上記高出力増幅器５００で増幅される上記入力信号に含
まれる上記高周波信号の利得の補償に加え、その位相を
調整することができ、これにより上記出力信号の高周波
信号分の振幅および位相の歪みを補償でき、出力端子２
からは、上記入力信号の電力レベルの高低に関わらず線
形性をもって増幅された上記出力信号を出力することが
できる。

【００５２】実施例３．以下、この発明の第３の実施例
を図について説明する。図１３は、本実施例３による線
形増幅装置を示すブロック図である。図１３において、
上記実施例１における図１と同一符号は同一又は相当部
分を示し、また、４５はアンプ，４７は第２の帰還用結
合器，４６は第２の帰還用結合器４７の一端に取り付け
られた吸収型の終端，４８は可変移相器，４９は可変減
衰器である。

【００５３】本実施例３による線形増幅装置は、上記実
施例１による線形増幅装置の回路の上記入力端子１と、
上記入力結合器７との間に、該入力端子１の次段に第２
の帰還用結合器４７を、その次段にアンプ４５を設け、
また、上記可変減衰器１３から上記可変移相器１１へ信
号を送る経路を、２本の経路に分岐させ、その一方に可
変減衰器４９と、該可変減衰器４９の次段に可変移相器
４８とを設け、この可変移相器４８の出力を上記第２の
帰還用結合器４７に入力するようにした。上記アンプ４
５は、上記第２の帰還用結合器４７を設けたことにより
生じた上記入力信号の利得の減衰を補正するものであ
る。

【００５４】次に動作について説明する。上記実施例１
と同一の回路部分は、その動作も同じであるため、その
説明を省力し、ここでは、上記実施例１の回路に新たに
付加した回路の動作について説明する。まず、上記ハイ
ブリッド結合器１５で、上記入力信号電力Ｐinを調整し
たものである上記Ｉ1 信号の電力レベルと、上記出力信
号電力Ｐout を調整したものである上記Ｏ1 信号の電力
レベルとを比較し、異なる電力レベルであればその比較
差に応じてその出力端に出力されるＶD 信号が、上記可
変減衰器１３でΔＡＴＴの電力の大きさをもつ上記ＡＴ
Ｔ信号とされた後に、このＡＴＴ信号は、上記可変位相
器１１と、上記可変減衰器４９とに送られる。

【００５５】そして、上記ＡＴＴ信号は、上記可変減衰
器４９でΔＡＴＴ’の電力の大きさをもつＡＴＴ’信号
となるようにさらに減衰され、上記可変移相器４８でそ
の位相を、上記入力信号の位相と等しくなるように微調
整される。

【００５６】そして、上記ＡＴＴ’信号の電力ΔＡＴ
Ｔ’は、上記第２の帰還用結合器４７により、上記入力
信号に帰還される。このとき上記ＡＴＴ’信号は上記入
力信号に対し、１８０度の位相差をもっているため、上
記入力信号に−ΔＡＴＴ’の大きさの負帰還がかかるこ
ととなる。

【００５７】このように本実施例３においては、上記実
施例１による利得補償回路を構成する上記入力結合器７
と上記入力端子１との間に、上記第２の帰還用結合器４
７を設けて、上記出力信号の利得を補償するための帰還
量であるΔＡＴＴを有する上記ＡＴＴ信号から、ΔＡＴ
Ｔよりもさらに少ないΔＡＴＴ’の帰還量を有する上記
ＡＴＴ’信号を上記第２の帰還用結合器４７に入力し、
上記入力信号に−ΔＡＴＴ’の大きさの負帰還をかける
ようにしたから、上記高出力増幅器５００の上記入力信
号の高周波信号分の利得量を細かく変化させることがで
き、上記実施例１による利得の負帰還制御を行う線形増
幅装置より、さらに完全なる直線性を示す線形増幅装置
を得ることができる。

【００５８】実施例４．以下、この発明の第４の実施例
を図について説明する。図１４は、本実施例４による線
形増幅装置を示すブロック図である。図１４において、
上記実施例２における図１と同一符号は同一又は相当部
分を示し、また、４７は第２の帰還用結合器，４６は第
２の帰還用結合器４７の一端に取り付けられた吸収型の
終端，４８は可変移相器，４９は可変減衰器である。

【００５９】本実施例４による線形増幅装置は、上記実
施例２による線形増幅装置の回路の上記入力端子１と、
上記入力結合器７との間に、該入力端子１の次段に第２
の帰還用結合器４７を設け、また、上記可変移相器１１
から上記帰還用結合器９へ信号を送る経路を、２本の経
路に分岐させ、その一方に可変減衰器４９と、該可変減
衰器４９の次段に可変移相器４８とを設け、この可変移
相器４８の出力を上記第２の帰還用結合器４７に入力す
るようにした。そして上記デュアルゲートアンプ２６
は、上記入力結合器７と上記帰還用結合器９との間では
なく、上記帰還用結合器９と、上記高出力増幅器５００
との間に設けた。

【００６０】次に動作について説明する。上記実施例２
と同一の回路部分は、その動作も同じであるため、その
説明を省力し、ここでは、上記実施例２の回路に新たに
付加した回路の動作について説明する。まず、上記ハイ
ブリッド結合器１５で、上記入力信号電力Ｐinを調整し
たものである上記Ｉ1 信号の電力レベルと、上記出力信
号電力Ｐout を調整したものである上記Ｏ1 信号の電力
レベルとを比較し、異なる電力レベルであればその比較
差に応じてその出力端に出力されるＶD 信号が、上記可
変減衰器１３でΔＡＴＴの電力の大きさをもつ上記ＡＴ
Ｔ信号とされ、上記可変位相器１１でその位相が上記入
力信号の位相と等しくなるように微調整された後に、こ
のＡＴＴ信号は、上記帰還用結合器９と、上記可変減衰
器４９とに送られる。

【００６１】そして、上記ＡＴＴ信号は、上記可変減衰
器４９でΔＡＴＴ’の電力の大きさをもつＡＴＴ’信号
となるようにさらに減衰され、上記可変減衰器４９を通
過することにより生じた位相のずれを、上記可変移相器
４８で上記入力信号の位相と等しくなるように微調整さ
れる。

【００６２】そして、上記ＡＴＴ’信号の電力ΔＡＴ
Ｔ’は、上記第２の帰還用結合器４７により、上記入力
信号に帰還される。このとき上記ＡＴＴ’信号は上記入
力信号に対し、１８０度の位相差をもっているため、上
記入力信号に−ΔＡＴＴ’の大きさの負帰還がかかるこ
ととなる。

【００６３】このように本実施例４においては、上記実
施例２による利得補償回路を構成する上記入力結合器７
と上記入力端子１との間に、上記第２の帰還用結合器４
７を設けて、上記出力信号の利得を補償するための帰還
量であるΔＡＴＴを有する上記ＡＴＴ信号から、ΔＡＴ
Ｔよりもさらに少ないΔＡＴＴ’の帰還量を有する上記
ＡＴＴ’信号を上記第２の帰還用結合器４７に入力し、
上記入力信号に−ΔＡＴＴ’の大きさの負帰還をかける
ようにしたから、上記入力信号の高周波信号分の位相を
制御できることに加え、上記高周波信号の利得量を細か
く変化させることができ、上記実施例２による利得の負
帰還制御と位相制御とを行う線形増幅装置より、さらに
完全なる直線性を示し、位相補償のできる線形増幅装置
を得ることができる。

【００６４】実施例５，６．以下、この発明の第５の実
施例を図について説明する。図１５は、本実施例５によ
る線形増幅装置を示すブロック図である。図１５におい
て、上記実施例１における図１と同一符号は同一又は相
当部分を示し、５０はアンプである。

【００６５】本実施例５では、図１５に示すように、上
記実施例１による線形増幅装置の回路の入力信号を取り
出す上記入力結合器７と、上記入力信号に負帰還をかけ
るための上記帰還用結合器９とを、上記高出力増幅器５
００を構成するアンプ４と、アンプ５との間に設けるよ
うにし、また、アンプ５０を、上記入力端子１と、上記
高出力増幅器５００との間に設けた。そしてまた、処理
する入力信号の電力レベルが上ることにより、可変増幅
器６を必要としなくなったため、これを取り除いた。

【００６６】次に動作について説明する。まず、上記入
力端子１から入力された高周波信号を含む入力信号は、
アンプ５０と、上記高出力増幅器５００を構成するアン
プ３およびアンプ４とで、その利得が増幅される。

【００６７】次に、上記アンプ４の次段に設けられた上
記入力結合器７により、上記増幅された入力信号の一部
が取り出され、また、上記高出力増幅器５００の出力側
に設けられた出力結合器８により、その出力信号の一部
が取り出される。

【００６８】そして、上記実施例１と同じように、上記
増幅された入力信号をＩ1 信号として、ハイブリッド結
合器１５に直接入力し、また、上記出力信号を減衰し、
その位相を微調整した信号Ｏ1 を上記ハイブリッド結合
器１５の他端に入力し、それぞれの振幅を比較して作ら
れたΔＡＴＴの大きさの電力をもつＡＴＴ信号が、上記
帰還用結合器９に入力され、上記増幅された入力信号に
対して−ΔＡＴＴの大きさの負帰還がかかる。

【００６９】本実施例５においては、上記実施例１によ
る利得補償回路の上記入力結合器７と、上記帰還用結合
器９とを上記高出力増幅器５００を構成するアンプ４
と、アンプ５との間に設け、増幅されて電力レベルの高
くなった上記入力信号を上記ハイブリッド結合器１５に
入力するようにしたから、帰還信号となる上記ＡＴＴ信
号を作り出すための信号処理がしやすくなり、これによ
り誤差が少ない利得補償を行うことができ、上記入力信
号の電力レベルの高低に関わらずその特性に直線性をも
った線形増幅装置を得ることができる。

【００７０】以下、この発明の第６の実施例について説
明する。本実施例６では、上記実施例２による線形増幅
装置の回路の入力信号を取り出す上記入力結合器７と、
上記入力信号の位相に対し位相制御を行う上記デュアル
ゲートアンプ２６と、上記入力信号に負帰還をかけるた
めの上記帰還用結合器９とを、上記高出力増幅器５００
を構成するアンプ４と、アンプ５との間に設けるように
し、また、アンプ５０を、上記入力端子１と、上記高出
力増幅器５００との間に設けた。そしてまた、処理する
入力信号の電力レベルが上ることにより、可変増幅器６
および可変増幅器２１を必要としなくなったため、これ
を取り除いた。

【００７１】そして、本実施例６の線形増幅装置は、上
記実施例５と同様に、高い電力レベルの上記入力信号を
もって、利得補償を行い。さらに、この高い電力レベル
の上記入力信号を、上記実施例２による位相補償回路の
位相検波器２５へも入力するようにしたものである。そ
の後の位相を補償するための動作は、上記実施例２で説
明した通りである。

【００７２】本実施例６においても、上記実施例２によ
る利得補償回路の上記入力結合器７と、上記デュアルゲ
ートアンプ２６と、上記帰還用結合器９とを上記高出力
増幅器５００を構成するアンプ４と、アンプ５との間に
設け、増幅されて電力レベルの高くなった上記入力信号
を上記ハイブリッド結合器１５と、上記位相検波器２５
とに入力するようにしたから、帰還信号となる上記ＡＴ
Ｔ信号と、上記デュアルゲートアンプ２６を制御するた
めのＰ’in信号とを作り出すための信号処理がしやすく
なり、これにより誤差が少ない利得補償と、位相補償と
を行うことができ、上記入力信号の電力レベルの高低に
関わらずその特性に直線性をもった線形増幅装置を得る
ことができる。

【００７３】実施例７，８．以下、この発明の第７の実
施例を図について説明する。図１６は、本実施例７によ
る線形増幅装置を示すブロック図である。図１６におい
て、上記実施例１における図１と同一符号は同一又は相
当部分を示し、２７は所定の遅延量を有する遅延線であ
る。

【００７４】本実施例７の線形増幅装置は、上記実施例
１による線形増幅装置の利得補償回路において、可変増
幅器６と、ハイブリッド結合器１５の入力端子との間
に、入力端子１に入力された入力信号が、入力結合器７
から出力結合器８までの経路を伝搬する間に生じる遅延
時間と同じ遅延量を有する遅延線２７を備えた。

【００７５】この実施例７による利得補償回路の動作
は、上記実施例１で説明した動作とほぼ同じであり、以
下にその相違点を説明する。上記実施例１の利得補償回
路では、上記ハイブリッド結合器１５でＩ1 信号と、Ｏ
1 信号とを比較するときに、上述の伝播による時間遅れ
が上記Ｏ1 信号に含まれている状態で比較を行ってい
た。しかし、本実施例７の利得補償回路では、上記ハイ
ブリッド結合器１５のＩ1 信号を入力する端子の前に備
えた上記遅延線２７により、上記Ｉ1 信号にも、上記Ｏ
1 信号に含まれている遅延時間と同量の遅延時間を含ま
せ、そして上記ハイブリッド結合器１５において、上記
Ｉ1 信号と、上記Ｏ1 信号とを比較するようにした。

【００７６】本実施例７においては、上記実施例１の利
得補償回路の上記可変増幅器６と、上記ハイブリッド結
合器１５の入力端子との間に、上記遅延線２７を備えた
から、上記入力結合器７から上記出力結合器８までの経
路を伝搬する間に生じる遅延時間を補償することがで
き、上記実施例１による利得補償よりも精度の高い利得
補償を行う線形増幅装置を得ることができる。

【００７７】以下、この発明の第８の実施例について説
明する。本実施例８の線形増幅装置は、上記実施例２に
よる線形増幅装置の利得補償回路を上記実施例７と同様
にし、さらに、その位相補償回路の可変増幅器２１と、
位相検波器２５との間に、上記実施例７で用いた上記遅
延線２７を備えたものである。

【００７８】本実施例８においても、上記実施例２の利
得補償回路の上記可変増幅器６と、上記ハイブリッド結
合器１５の入力端子との間に、上記遅延線２７を備え、
さらに、その位相補償回路の可変増幅器２１と、位相検
波器２５との間にも、上記遅延線２７を備えたから、上
記入力結合器７から上記出力結合器８までの経路を伝搬
する間に生じる遅延時間を、上記利得補償回路および上
記位相補償回路において補償することができ、上記実施
例２による利得補償および位相補償よりも精度の高い利
得補償および位相補償を行う線形増幅装置を得ることが
できる。

【００７９】実施例９，１０．以下、この発明の第９の
実施例を図について説明する。図１７は、本実施例９に
よる線形増幅装置を示すブロック図である。図１７にお
いて、上記実施例１における図１と同一符号は同一又は
相当部分を示し、２８は入力信号に対しその利得に帰還
をかける利得調整用デュアルゲートアンプである。

【００８０】本実施例９の線形増幅装置は、上記実施例
１による線形増幅装置の利得補償回路の帰還用結合器９
に代えて、利得調整用デュアルゲートアンプ２８を備
え、この利得調整用デュアルゲートアンプ２８の一方の
ゲート端子に、上記入力信号を入力し、もう一方のゲー
ト端子に、上記入力信号と出力信号との電力の差ΔＡＴ
Ｔを有するＡＴＴ信号を入力するようにしたものであ
る。

【００８１】上記利得調整用デュアルゲートアンプ２８
は、例えば上記実施例２において、位相制御信号Ｐ’in
により、入力信号の位相を制御するために用いたデュア
ルゲートアンプ２６を用いる。そして、上記実施例２で
は、図１２に示した上記デュアルゲートアンプ２６の特
性のうち、利得がほぼ一定で位相を変化させる部分を利
用したが、本実施例９では、その特性のうち、位相がほ
ぼ一定で利得を変化させる部分を利用する。

【００８２】これにより、上記利得調整用デュアルゲー
トアンプ２８は、上記ＡＴＴ信号を、その一方のゲート
端子に入力されると、その電力量ΔＡＴＴに応じて、も
う一方のゲート端子に入力されている上記入力信号の利
得を変化させることとなる。

【００８３】ここで、上記の位相がほぼ一定で利得を変
化させる上記利得調整用デュアルゲートアンプ２８の動
作範囲は、例えば高出力増幅器５００の出力側の負荷を
最適に選定することにより得られる。

【００８４】本実施例９においては、上記実施例１によ
る線形増幅装置の利得補償回路における上記帰還用結合
器９に代えて、上記利得調整用デュアルゲートアンプ２
８を用いるようにしたから、上記帰還用結合器９を用い
ることにより必要となっていたλ／２（λは入力信号の
波長）の長さ分の素子の大きさを省くことができ、利得
補償のできる小型の線形増幅装置を得ることができる。

【００８５】以下、この発明の第１０の実施例について
説明する。本実施例１０は、上記実施例２による線形増
幅装置の利得補償回路を、上記実施例９による利得補償
回路としたものである。本実施例１０においても、上記
実施例９と同じように、上記帰還用結合器９を用いるこ
とにより必要となっていたλ／２の長さ分の素子の大き
さを省くことができ、利得補償および位相補償のできる
小型の線形増幅装置を得ることができる。

【００８６】実施例１１，１２．以下、この発明の第１
１の実施例を図について説明する。図１８は、本実施例
１１による線形増幅装置を示すブロック図である。図１
８において、上記実施例１における図１と同一符号は同
一又は相当部分を示し、３０は入力信号に対しその利得
に帰還をかけるＦＥＴ，２９はＦＥＴ３０のゲート端子
に設けられた入力整合回路，３１はＦＥＴ３０のソース
端子に設けられたソースインピーダンスであり、その一
端は接地されている。また、３２はＦＥＴ３０のドレイ
ン端子に設けられた出力整合回路である。

【００８７】本実施例１１の線形増幅装置は、上記実施
例１による線形増幅装置の利得補償回路の帰還用結合器
９に代えて、ＦＥＴ３０を備え、該ＦＥＴ３０のゲート
端子と、入力結合器７との間に入力整合回路２９を、ま
た、そのドレイン端子と、高出力増幅器５００との間に
出力整合回路を設け、これを入力端子１から上記高出力
増幅器５００へ送られる入力信号の経路とし、上記入力
信号と出力信号との電力の差ΔＡＴＴを有するＡＴＴ信
号を、上記ＦＥＴ３０のソース端子と、ソースインピー
ダンス３１との間に入力するようにしたものである。

【００８８】上記ＦＥＴ３０は、そのソース端子が上記
ソースインピーダンス３１を通して接地されており、上
記ＡＴＴ信号の電力量ΔＡＴＴに応じてその増幅率が変
化し、上記ゲート端子に入力された上記入力信号に対し
て、負帰還がかかる。

【００８９】本実施例１１においても、上記実施例１に
よる線形増幅装置の利得補償回路における上記帰還用結
合器９に代えて、上記ＦＥＴ３０を用いるようにしたか
ら、上記帰還用結合器９を用いることにより必要となっ
ていたλ／２の長さ分の素子の大きさを省くことがで
き、利得補償のできる小型の線形増幅装置を得ることが
できる。

【００９０】以下、この発明の第１２の実施例について
説明する。本実施例１２は、上記実施例１１と同じよう
に、上記帰還用結合器９を用いることにより必要となっ
ていたλ／２の長さ分の素子の大きさを省くことがで
き、利得補償および位相補償のできる小型の線形増幅装
置を得ることができる。

【００９１】実施例１３，１４．以下、この発明の第１
３の実施例を図について説明する。図１９は、本実施例
１３による線形増幅装置を示すブロック図である。図１
９において、上記実施例１における図１と同一符号は同
一又は相当部分を示し、３３は入力信号の一部を取り出
す入力抵抗，３４は出力信号の一部を取り出す出力抵
抗，５０はアンプである。

【００９２】本実施例１３の線形増幅装置は、上記実施
例１による線形増幅装置の利得補償回路を、該利得補償
回路の入力結合器７に代えて入力抵抗３３を用い、この
入力抵抗３３と、入力端子１との間に入力信号を拡大す
るためのアンプ５０を備え、また、出力結合器８に代え
て出力抵抗３４を用いるようにし、高出力増幅器５００
への入力信号と、その出力信号とをそれぞれ簡易的に取
り出すようにし、さらに帰還用結合器９を、高出力増幅
器５００のアンプ４と、アンプ５との間に設けるように
したものであり、この利得補償回路の動作については、
上記実施例１で説明した通りである。

【００９３】本実施例１３においては、上記実施例１に
よる線形増幅装置の利得補償回路における上記入力結合
器７に代えて、上記入力抵抗３３を用い、また上記出力
結合器８に代えて、上記出力抵抗３４を用いるようにし
たから、上記入力結合器７と、上記出力結合器８とを用
いることにより必要となっていたλ／２の長さ分のそれ
ぞれの素子の大きさを省くことができ、利得補償のでき
る小型の線形増幅装置を得ることができる。

【００９４】以下、この発明の第１４の実施例について
説明する。本実施例１４は、上記実施例２による線形増
幅装置の利得補償回路および位相補償回路に用いていた
上記入力結合器７と、上記出力結合器８とを上記実施例
１３と同様に、それぞれ上記入力抵抗３３と、上記出力
抵抗３４とに代えたものである。

【００９５】本実施例１４においても、上記実施例１３
と同じように、上記入力結合器７と、上記出力結合器８
とを用いることにより必要となっていたλ／２の長さ分
のそれぞれの素子の大きさを省くことができ、利得補償
および位相補償のできる小型の線形増幅装置を得ること
ができる。

【００９６】実施例１５，１６．以下、この発明の第１
５の実施例を図について説明する。図２０は、本実施例
１５による線形増幅装置を示すブロック図である。図２
０において、上記実施例１における図１と同一符号は同
一又は相当部分を示し、３５は帰還用結合器９の代わり
に設けられた結合抵抗，５０はアンプである。

【００９７】本実施例１５の線形増幅装置は、上記実施
例１による線形増幅装置の利得補償回路を、該利得補償
回路の帰還用結合器９に代えて結合抵抗３５を用い、ま
た、入力端子１と、入力結合器７との間にアンプ５０を
備え、さらに、このアンプ５０を備えることにより、必
要としなくなった可変増幅器６を取り除いた回路とした
ものである。

【００９８】本実施例１５においても、上記実施例１に
よる線形増幅装置の利得補償回路における上記帰還用結
合器９に代えて、上記結合抵抗３５を用いるようにした
から、上記帰還用結合器９を用いることにより必要とな
っていたλ／２（λは入力信号の波長）の長さ分の素子
の大きさを省くことができ、利得補償のできる小型の線
形増幅装置を得ることができる。

【００９９】以下、この発明の第１６の実施例について
説明する。本実施例１６の線形増幅装置は、上記実施例
２による線形増幅装置の利得補償回路を、上記実施例１
５による利得補償回路としたものであり、本実施例１６
においても、上記実施例１５と同じように、上記帰還用
結合器９を用いることにより必要となっていたλ／２の
長さ分の素子の大きさを省くことができ、利得補償およ
び位相補償のできる小型の線形増幅装置を得ることがで
きる。

【０１００】実施例１７，１８．以下、この発明の第１
７の実施例を図について説明する。図２１は、本実施例
１７による線形増幅装置を示すブロック図である。図２
１において、上記実施例１５における図２０と同一符号
は同一又は相当部分を示し、３６は帰還信号ＡＴＴの高
周波成分のみを入力信号に帰還させる結合コンデンサで
ある。

【０１０１】本実施例１７の線形増幅装置は、上記実施
例１５による線形増幅装置の利得補償回路に用いられて
いた結合抵抗３５の代わりに、結合コンデンサ３６を用
いて簡易的に上記ＡＴＴ信号を帰還させるようにしたも
のであり、これによっても、上記帰還用結合器９を用い
ることにより必要となっていたλ／２の長さ分の素子の
大きさを省くことができる。

【０１０２】また、本発明の第１８の実施例は、上記実
施例１６による線形増幅装置の利得補償回路に用いられ
ていた結合抵抗３５の代わりに、結合コンデンサ３６を
用いるものであり、同じようにλ／２の長さ分の素子の
大きさを省くことができる。

【０１０３】さらに、結合器を用いることにより必要と
なっていたその長さλ／２分の素子の大きさを、線形増
幅装置の回路上から省く効果を有する上記実施例９〜１
８の回路構成は、本発明による上記線形増幅装置のいず
れの実施例においても適用することができ、また、その
それぞれを任意に組み合わせて適用しても同じ効果を有
するものとなり、またさらに、本発明による上記線形増
幅装置の位相補償回路において、上記位相制御信号によ
り上記入力信号の位相を変化させる手段に用いる上記デ
ュアルゲートアンプ２６に代わりに、上記実施例１５〜
１８で用いた上記結合抵抗３５、もしくは結合コンデン
サ３６を用いても、利得補償および位相補償ができる上
記線形増幅装置を得ることができる。

【０１０４】実施例１９．以下、この発明の第１９の実
施例を図について説明する。図２２は、本実施例１９に
よる線形増幅装置を示すブロック図である。図２２にお
いて、上記実施例１における図１と同一符号は同一又は
相当部分を示し、１３５は高出力増幅器５００を構成す
るアンプ３と、アンプ４との間に設けられた可変減衰
器，１３６は高出力増幅器５００の温度変化を検出し、
それを電気信号にかえる感温素子であり、例えばサーミ
スタである。また、１３７は感温素子１３６の出力を、
可変減衰器１３５に伝えるバッファアンプである。

【０１０５】本実施例１９の線形増幅装置は、上記実施
例１による線形増幅装置の高出力増幅器５００に感温素
子１３６を取り付け、この高出力増幅器５００の温度変
化を上記感温素子１３６が検出し、それを電気信号に変
えた出力を、アンプ３と、アンプ４との間に設けた可変
減衰器１３５に、バッファアンプ１３７を通して入力
し、上記可変減衰器１３５の入力信号に対する減衰量
が、上記温度変化による出力に応じて変わるようにした
ものである。

【０１０６】本実施例１９においては、動作中の温度変
化によりその特性が変化する上記高出力増幅器５００
に、その温度変化を電気信号に変える上記感温素子１３
６と、上記バッファアンプ１３７と、上記可変減衰器１
３５とで構成した温度補償回路を備えるようにしたか
ら、上記高出力増幅器５００の温度変化に応じて、上記
入力信号の利得を変化させることができ、位相補償に加
え、温度補償もできる線形増幅装置を得ることができ
る。さらに、本実施例１９の温度補償回路は、本発明の
上記実施例１〜１８の全ての線形増幅装置に適用するこ
とができるものである。

【０１０７】実施例２０．以下、この発明の第２０の実
施例を図について説明する。図２３は、本実施例２０に
よる線形増幅装置を示すブロック図である。図２３にお
いて、上記実施例１における図１と同一符号は同一又は
相当部分を示し、１４５は入力結合器７と、帰還用結合
器９との間に設けられた可変減衰器，１４６および１４
７はダイオードによる検波器，１４８は可変減衰器，１
４９は可変移相器，１５０および１５１はビデオアン
プ，１５２はデュアルゲートのビデオアンプ，１５３は
電流バッファアンプである。

【０１０８】本実施例２０の線形増幅装置は、上記実施
例１の線形増幅装置に、さらに包絡線検波回路を付加し
たものであり、位相補償回路の動作は上記実施例１にお
いて説明した通りであるため、その説明を省略し、ここ
では追加した上記包絡線検波回路の動作について、以下
に説明する。まず、入力結合器７で取り出した入力信号
の一部は、可変増幅器６と、検波器１４６とに送られ、
該検波器１４６でその包絡線を検波される。

【０１０９】また、出力結合器８で取り出した出力信号
の一部は、可変減衰器１４と、可変減衰器１４８とに送
られ、該可変減衰器１４８でその電力レベルを、上記入
力信号の電力レベルと等しくされ、可変移相器１４９で
その位相を、上記入力信号の位相と同じになるように微
調整される。そしてこの利得と位相とが調整された出力
信号が、検波器１４７に送られ、その包絡線を検波され
る。

【０１１０】次に、上記入力信号の包絡線信号が、ビデ
オアンプ１５０で増幅され、デュアルゲートのビデオア
ンプ１５２の一方の入力端子に入力される。同時に、上
記出力信号の包絡線信号が、ビデオアンプ１５１で増幅
され、上記デュアルゲートのビデオアンプ１５２のもう
一方の入力端子に入力される。そして、上記デュアルゲ
ートのビデオアンプ１５２で、それぞれの上記包絡線信
号の利得が比較され、利得差があれば、その利得差Ｖc
が電流バッファアンプ１５３を通して可変減衰器１４５
に入力される。

【０１１１】そして、上記可変減衰器１４５は、上記利
得差Ｖc に応じて、上記入力信号の電力量を変化させ
る。

【０１１２】本実施例２０においては、上記実施例１の
線形増幅装置に包絡線検波回路を備え、上記入力信号の
包絡線と、上記出力信号の包絡線とを比較し、その利得
差を、上記可変減衰器１４５により上記入力信号に帰還
させるようにしたから、上記入力信号の高周波信号成分
の利得補償に加えて、同時に、変調信号の歪みも補償で
き、さらに精度の高い利得補償のできる線形増幅装置を
得ることができる。

【０１１３】なお、上記包絡線補償回路９００は、上記
実施例１〜１９のいずれの線形増幅装置にも適用するこ
とができる。

【０１１４】

【発明の効果】以上のように、本願の請求項１の発明に
係る線形増幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅す
る高出力増幅器を有する線形増幅装置において、上記高
出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す
入力結合手段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出
力信号の一部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合
手段で取り出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力
結合手段で取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較
し、この比較した振幅の差を高周波の帰還信号として出
力する入出力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側に
て上記入力信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合
手段とを有する利得補償回路を備え、上記帰還結合手段
は、上記入力結合手段の上記入力信号を取り出す部分
と、上記高出力増幅器との間に接続された帰還用結合器
と、信号入力端子と、上記入力結合手段の上記入力信号
を取り出す部分との間に接続された第２の帰還用結合器
とを有するようにしたので、上記高出力増幅器で増幅さ
れる上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、高
周波の帰還信号が上記入力結合器等の前段にも挿入さ
れ、上記入力信号の高周波信号分の利得の微細な調整が
可能となり、線形性をさらに改善することができる線形
増幅装置が得られる効果がある。

【０１１５】また、本願の請求項２の発明に係る線形増
幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅する高出力増
幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器
の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結合手
段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一
部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で取り
出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で
取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、この比
較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する入出
力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力
信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有
する利得補償回路を備え、上記高出力増幅器は、複数の
増幅器を有する多段増幅器であり、上記入力結合手段の
上記入力信号の一部を取り出す部分と、上記帰還結合手
段の上記帰還信号を上記入力信号に帰還させる部分と
が、上記高出力増幅器のうちの所定の増幅器の出力段に
あるようにしたので、上記高出力増幅器で増幅される上
記高周波の入力信号の利得を調整することとなり、これ
により上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪みを補償
でき、信号出力端子からは、線形性をもって増幅された
出力信号を出力することができるとともに、帰還信号を
作り出すための信号処理がしやすくなり、これにより、
誤差が少ない利得補償を行うことができ、入力信号の電
力レベルの高低にかかわらずその特性に直線性をもった
線形増幅装置を得ることができる効果がある。

【０１１６】また、本願の請求項３の発明に係る線形増
幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅する高出力増
幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器
の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結合手
段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一
部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で取り
出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で
取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、この比
較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する入出
力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力
信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有
する利得補償回路を備え、上記帰還結合手段は、上記入
力結合手段の上記入力信号を取り出す部分と上記高出力
増幅器との間に接続され、ソースインピーダンスを介し
て接地されたそのソース端子に上記帰還信号が入力され
る電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと称す）と、その
ゲート端子に接続され、上記入力信号が入力される入力
整合回路と、そのドレイン端子に接続された出力整合回
路とを有するようにしたので、上記高出力増幅器で増幅
される上記高周波の入力信号の利得を調整することとな
り、これにより上記出力信号の高周波信号分の振幅の歪
みを補償でき、信号出力端子からは、線形性をもって増
幅された出力信号を出力することができるとともに、帰
還用結合手段を、小型のＦＥＴにより実現しているた
め、利得補償のできる小型の線形増幅装置を得ることが
できる効果がある。

【０１１７】また、本願の請求項４の発明に係る線形増
幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅する高出力増
幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器
の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結合手
段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一
部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で取り
出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で
取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、この比
較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する入出
力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力
信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有
する利得補償回路と、上記入力結合手段でその一部を取
り出した高周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段
でその一部を取り出した高周波の出力信号の位相とを検
出、および比較し、その位相差に応じて高周波の位相制
御信号を発生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の
入力側にて上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還さ
せる位相帰還手段とを有する位相補償回路とを備え、上
記位相制御手段は、上記取り出した高周波の出力信号の
位相を９０°ずらす９０°移相器と、その位相と上記取
り出した高周波の入力信号の位相とをそれぞれ検波しそ
の位相差に応じた電力信号を出力する位相検波器と、該
位相検波器の出力した電力信号を位相制御信号に変えて
出力する位相制御信号発生回路とを有し、上記位相帰還
手段は、上記入力結合器と上記高出力増幅器との間に接
続され、所定の動作範囲において利得がほぼ一定であり
位相を変化させるデュアルゲートアンプを有するように
したので、上記高出力増幅器で増幅される上記高周波の
入力信号の利得を調整することとなり、これにより上記
出力信号の高周波信号分の振幅の歪みを補償でき、信号
出力端子からは、線形性をもって増幅された出力信号を
出力することができるとともに、上記高出力増幅器で増
幅される上記高周波の入力信号の利得と、位相とを調整
することとなり、これにより上記出力信号の高周波信号
分の振幅および位相の歪みを補償でき、出力端子から
は、線形性をもって増幅された出力信号を出力すること
ができる線形増幅装置が得られる効果がある。

【０１１８】また、本願の請求項５の発明に係る線形増
幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅する高出力増
幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器
の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結合手
段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一
部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で取り
出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で
取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、この比
較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する入出
力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力
信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有
する利得補償回路と、上記入力結合手段でその一部を取
り出した高周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段
でその一部を取り出した高周波の出力信号の位相とを検
出、および比較し、その位相差に応じて高周波の位相制
御信号を発生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の
入力側にて上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還さ
せる位相帰還手段とを有する位相補償回路とを備え、上
記帰還結合手段は、上記入力結合手段の上記入力信号を
取り出す部分と、上記高出力増幅器との間に接続された
帰還用結合器と、信号入力端子と、上記入力結合手段の
上記入力信号を取り出す部分との間に接続された第２の
帰還用結合器とを有するようにしたので、上記高出力増
幅器で増幅される上記高周波の入力信号の利得を調整す
ることとなり、これにより上記出力信号の高周波信号分
の振幅の歪みを補償でき、信号出力端子からは、線形性
をもって増幅された出力信号を出力することができると
ともに、上記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入
力信号の利得と、位相とを調整することとなり、これに
より上記出力信号の高周波信号分の振幅および位相の歪
みを補償でき、出力端子からは、線形性をもって増幅さ
れた出力信号を出力することができ、しかも、高周波の
帰還信号が上記入力結合手段の前段にも挿入され、上記
入力信号の高周波信号分の利得の微妙な調整が可能とな
り、これにより線形性をさらに改善することができる線
形増幅装置が得られる効果がある。

【０１１９】また、本願の請求項６の発明に係る線形増
幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅する高出力増
幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器
の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結合手
段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一
部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で取り
出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で
取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、この比
較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する入出
力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力
信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有
する利得補償回路と、上記入力結合手段でその一部を取
り出した高周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段
でその一部を取り出した高周波の出力信号の位相とを検
出、および比較し、その位相差に応じて高周波の位相制
御信号を発生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の
入力側にて上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還さ
せる位相帰還手段とを有する位相補償回路とを備え、上
記高出力増幅器は、複数の増幅器を有する多段増幅器で
あり、上記入力結合手段の上記入力信号の一部を取り出
す部分と、上記帰還結合手段の上記帰還信号を上記入力
信号に帰還させる部分と、上記位相帰還手段の上記位相
制御信号を上記入力信号に帰還させる部分とが、上記高
出力増幅器のうちの所定の増幅器の出力段にあるように
したので、上記高出力増幅器で増幅される上記高周波の
入力信号の利得を調整することとなり、これにより上記
出力信号の高周波信号分の振幅の歪みを補償でき、信号
出力端子からは、線形性をもって増幅された出力信号を
出力することができるとともに、上記高出力増幅器で増
幅される上記高周波の入力信号の利得と、位相とを調整
することとなり、これにより上記出力信号の高周波信号
分の振幅および位相の歪みを補償でき、出力端子から
は、線形性をもって増幅された出力信号を出力すること
ができ、しかも、帰還信号を作り出すための信号処理が
しやすくなり、これにより、誤差が少ない利得補償を行
うことができ、入力信号の電力レベルの高低にかかわら
ずその特性に直線性をもった線形増幅装置を得ることが
できる効果がある。

【０１２０】また、本願の請求項７の発明に係る線形増
幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅する高出力増
幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器
の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結合手
段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一
部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で取り
出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で
取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、この比
較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する入出
力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力
信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段とを有
する利得補償回路と、上記入力結合手段でその一部を取
り出した高周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段
でその一部を取り出した高周波の出力信号の位相とを検
出、および比較し、その位相差に応じて高周波の位相制
御信号を発生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の
入力側にて上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還さ
せる位相帰還手段とを有する位相補償回路とを備え、上
記入力結合手段で取り出した上記入力信号を上記入出力
結合手段に送る経路の途中と、上記位相制御手段に送る
経路の途中とに、それぞれ遅延回路を挿入するようにし
たので、上記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入
力信号の利得を調整することとなり、これにより上記出
力信号の高周波信号分の振幅の歪みを補償でき、信号出
力端子からは、線形性をもって増幅された出力信号を出
力することができるとともに、上記高出力増幅器で増幅
される上記高周波の入力信号の利得と、位相とを調整す
ることとなり、これにより上記出力信号の高周波信号分
の振幅および位相の歪みを補償でき、出力端子からは、
線形性をもって増幅された出力信号を出力することがで
きるとともに、上記入力信号が上記高出力増幅器を通る
間に生じる時間遅れを加味することとなり、これにより
オンタイムで精度の高い振幅および位相制御を行うこと
ができる線形増幅装置が得られる効果がある。

【０１２１】また、本願の請求項８の発明に係る線形増
幅装置によれば、高周波の入力信号を増幅する高出力増
幅器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器
の入力側にて上記入力信号の一部を取り出す入力結合手
段と、上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一
部を取り出す出力結合手段と、上記入力結合手段で取り
出した高周波の入力信号の振幅と、上記出力結合手段で
取り出した高周波の出力信号の振幅とを比較し、この比
較した振幅の差を高周波の帰還信号として出力する入出
力結合手段と、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力
信号に、上記帰還信号を帰還させる帰還結合手段を有す
る利得補償回路と、上記入力結合手段でその一部を取り
出した高周波の入力信号の位相と、上記出力結合手段で
その一部を取り出した高周波の出力信号の位相とを検
出、および比較し、その位相差に応じて高周波の位相制
御信号を発生する位相制御手段と、上記高出力増幅器の
入力側にて上記入力信号に、上記位相制御信号を帰還さ
せる位相帰還手段とを有する位相補償回路とを備え、上
記帰還結合手段は、上記入力結合手段の上記入力信号を
取り出す部分と上記高出力増幅器との間に接続され、ソ
ースインピーダンスを介して接地されたそのソース端子
に上記帰還信号が入力される電界効果トランジスタ（以
下ＦＥＴと称す）と、そのゲート端子に接続され、上記
入力信号が入力される入力整合回路と、そのドレイン端
子に接続された出力整合回路とを有するようにしたの
で、上記高出力増幅器で増幅される上記高周波の入力信
号の利得を調整することとなり、これにより上記出力信
号の高周波信号分の振幅の歪みを補償でき、信号出力端
子からは、線形性をもって増幅された出力信号を出力す
ることができるとともに、上記高出力増幅器で増幅され
る上記高周波の入力信号の利得と、位相とを調整するこ
ととなり、これにより上記出力信号の高周波信号分の振
幅および位相の歪みを補償でき、出力端子からは、線形
性をもって増幅された出力信号を出力することができる
とともに、帰還用結合手段を小型のＦＥＴにより実現し
ているため、利得補償のできる小型の線形増幅装置を得
ることができる効果がある。

【０１２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による線形増幅装置のブ
ロック図。

【図２】線形増幅器の出力側に顕れる歪みについて説明
するための図。

【図３】線形増幅装置における高出力増幅器の入出力特
性図。

【図４】本発明の線形増幅装置における入力信号の電力
と、該入力信号へ帰還させる信号の必要帰還量との関係
を示す図。

【図５】本発明の線形増幅装置における入力信号と、出
力信号との振幅差と、ハイブリッド結合器の出力との関
係を示す図。

【図６】本発明の第２の実施例による線形増幅装置の構
成図。

【図７】線形増幅装置における高出力増幅器への入力信
号の電力と位相の特性図。

【図８】本発明の線形増幅装置における位相検波器の出
力Ｖ1 と位相差ΔΦの特性図。

【図９】本発明の線形増幅装置における位相検波器の出
力Ｖ1 と位相差ΔΦの特性図。

【図１０】本発明の線形増幅装置における位相検波器の
出力Ｖ1 と位相制御発生回路の出力Ｐ’inの特性図。

【図１１】本発明の線形増幅装置における位相制御信号
Ｐ’inと位相のずれΔφの特性図。

【図１２】本発明の線形増幅装置におけるデュアルゲー
トアンプの具体的特性図。

【図１３】本発明の第３の実施例による線形増幅装置の
ブロック図。

【図１４】本発明の第４の実施例による線形増幅装置の
ブロック図。

【図１５】本発明の第５の実施例による線形増幅装置の
ブロック図。

【図１６】本発明の第７の実施例による線形増幅装置の
ブロック図。

【図１７】本発明の第９の実施例による線形増幅装置の
ブロック図。

【図１８】本発明の第１１の実施例による線形増幅装置
のブロック図。

【図１９】本発明の第１３の実施例による線形増幅装置
のブロック図。

【図２０】本発明の第１５の実施例による線形増幅装置
のブロック図。

【図２１】本発明の第１７の実施例による線形増幅装置
のブロック図。

【図２２】本発明の第１９の実施例による線形増幅装置
のブロック図。

【図２３】本発明の第２０の実施例による線形増幅装置
のブロック図。

【図２４】従来の線形増幅装置のブロック図。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 出力端子 ３〜５ アンプ ６ 可変増幅器 ７ 入力結合器 ８ 出力結合器 ９ 帰還用結合器 １０ アイソレータ １１，１２ 可変移相器 １３，１４ 可変減衰器 １５ ハイブリッド結合器 １６〜１９ 終端 ２０ 位相制御信号発生回路 ２１ 可変増幅器 ２２ ９０°移相器 ２３ 可変減衰器 ２４ 基準電圧源 ２５ 位相検波器 ２６ デュアルゲートアンプ ２７ 遅延線 ２８ 帰還用デュアルゲートアンプ ２９ 入力整合回路 ３０ ＦＥＴ ３１ ソースインピーダンス ３２ 出力整合回路 ３３ 入力抵抗 ３４ 出力抵抗 ３５ 結合抵抗 ３６ 結合コンデンサ ３８，３９ 包絡線検波器 ４０ 電力制御回路 ４１ アンプ ４２ バッファアンプ ４３ 差信号生成器 ４４ 電圧回路 ４５ アンプ ４６ 終端 ４７ 第２の帰還用結合器 ４８ 可変移相器 ４９ 可変減衰器 ５０ アンプ １３５ 可変減衰器 １３６ 感温素子 １３７ バッファアンプ １４５ 可変減衰器 １４６，１４７ 検波器 １４８ 可変減衰器 １４９ 可変移相器 １５０，１５２ ビデオアンプ １５３ 電流バッファアンプ ５００ 高出力増幅器 ６００ 利得補償回路 ６１０ 入力結合手段 ６２０ 出力結合手段 ６３０ 入出力結合手段 ６４０ 帰還結合手段 ７００ 位相補償回路 ７３０ 位相制御手段 ７４０ 位相帰還手段 ８００ 温度補償回路 ９００ 包絡線補償回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−134106（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−159805（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−107656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−113603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−78902（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−198407（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−179905（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−276912（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−87405（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03F 1/30 - 3/32

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回
   路を備え、 上記帰還結合手段は、上記入力結合手段の上記入力信号
   を取り出す部分と、上記高出力増幅器との間に接続され
   た帰還用結合器と、 信号入力端子と、上記入力結合手段の上記入力信号を取
   り出す部分との間に接続された第２の帰還用結合器とを
   有する ことを特徴とする線形増幅装置。
2. 【請求項２】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回
   路を備え、 上記高出力増幅器は、複数の増幅器を有する多段増幅器
   であり、 上記入力結合手段の上記入力信号の一部を取り出す部分
   と、上記帰還結合手段 の上記帰還信号を上記入力信号に
   帰還させる部分とが、上記高出力増幅器のうちの所定の
   増幅器の出力段にある ことを特徴とする線形増幅装置。
3. 【請求項３】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回
   路を備え、 上記帰還結合手段は、上記入力結合手段の上記入力信号
   を取り出す部分と上記高出力増幅器との間に接続され、
   ソースインピーダンスを介して接地されたそのソース端
   子に上記帰還信号が入力される電界効果トランジスタ
   （以下ＦＥＴと称す）と、 そのゲート端子に接続され、上記入力信号が入力される
   入力整合回路と、 そのドレイン端子に接続された出力整合回路と を有する
   ことを特徴とする線形増幅装置。
4. 【請求項４】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回
   路と、 上記入力結合手段でその一部を取り出した高周波の入力
   信号の位相と、上記出力結合手段でその一部を取り出し
   た高周波の出力信号の位相とを検出、および比較し、そ
   の位相差に応じて高周波の位相制御信号を発生する位相
   制御手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記位
   相制御信号を帰還させる位相帰還手段とを有する位相補
   償回路とを備え、 上記位相制御手段は、上記取り出した高周波の出力信号
   の位相を９０°ずらす９０°移相器と、その位相と上記
   取り出した高周波の入力信号の位相とをそれぞれ検波し
   その位相差に応じた電力信号を出力する位相検波器と、
   該位相検波器の出力した電力信号を位相制御信号に変え
   て出力する位相制御信号発生回路とを有し、 上記位相帰還手段は、上記入力結合器と上記高出力増幅
   器との間に接続され、所定の動作範囲において利得がほ
   ぼ一定であり位相を変化させるデュアルゲートアンプを
   有することを特徴とする線形増幅装置。
5. 【請求項５】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回
   路と、 上記入力結合手段でその一部を取り出した高周波の入力
   信号の位相と、上記出力結合手段でその一部を取り出し
   た高周波の出力信号の位相とを検出、および比較し、そ
   の位相差に応じて高周波の位相制御信号を発生する位相
   制御手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記位
   相制御信号を帰還させる位相帰還手段とを有する位相補
   償回路とを備え、 上記帰還結合手段は、上記入力結合手段の上記入力信号
   を取り出す部分と、上記高出力増幅器との間に接続され
   た帰還用結合器と、 信号入力端子と、上記入力結合手段の上記入力信号を取
   り出す部分との間に接続された第２の帰還用結合器とを
   有することを特徴とする線形増幅装置。
6. 【請求項６】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回
   路と、 上記入力結合手段でその一部を取り出した高周波の入力
   信号の位相と、上記出力結合手段でその一部を取り出し
   た高周波の出力信号の位相とを検出、および比較し、そ
   の位相差に応じて高周波の位相制御信号を発生する位相
   制御手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記位
   相制御信号を帰還させる位相帰還手段とを有する位相補
   償回路とを備え、 上記高出力増幅器は、複数の増幅器を有する多段増幅器
   であり、 上記入力結合手段の上記入力信号の一部を取り出す部分
   と、上記帰還結合手段の上記帰還信号を上記入力信号に
   帰還させる部分と、上記位相帰還手段の上記位相制御信
   号を上記入力信号に帰還させる部分とが、上記高出力増
   幅器のうちの所定の増幅器の出力段にあることを特徴と
   する線形増幅装置。
7. 【請求項７】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段とを有する利得補償回
   路と、 上記入力結合手段でその一部を取り出した高周波の入力
   信号の位相と、上記出力結合手段でその一部を取り出し
   た高周波の出力信号の位相とを検出、および比較し、そ
   の位相差に応じて高周波の位相制御信号を発生する位相
   制御手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記位
   相制御信号を帰還させる位相帰還手段とを有する位相補
   償回路とを備え、 上記入力結合手段で取り出した上記入力信号を上記入出
   力結合手段に送る経路の途中と、上記位相制御手段に送
   る経路の途中とに、それぞれ遅延回路を挿入した ことを
   特徴とする線形増幅装置。
8. 【請求項８】 高周波の入力信号を増幅する高出力増幅
   器を有する線形増幅装置において、上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号の一部を取
   り出す入力結合手段と、 上記高出力増幅器の出力側にてその出力信号の一部を取
   り出す出力結合手段と、 上記入力結合手段で取り出した高周波の入力信号の振幅
   と、上記出力結合手段で取り出した高周波の出力信号の
   振幅とを比較し、この比較した振幅の差を高周波の帰還
   信号として出力する入出力結合手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記帰
   還信号を帰還させる帰還結合手段を有する利得補償回路
   と、 上記入力結合手段でその一部を取り出した高周波の入力
   信号の位相と、上記出 力結合手段でその一部を取り出し
   た高周波の出力信号の位相とを検出、および比較し、そ
   の位相差に応じて高周波の位相制御信号を発生する位相
   制御手段と、 上記高出力増幅器の入力側にて上記入力信号に、上記位
   相制御信号を帰還させる位相帰還手段とを有する位相補
   償回路とを備え、 上記帰還結合手段は、上記入力結合手段の上記入力信号
   を取り出す部分と上記高出力増幅器との間に接続され、
   ソースインピーダンスを介して接地されたそのソース端
   子に上記帰還信号が入力される電界効果トランジスタ
   （以下ＦＥＴと称す）と、 そのゲート端子に接続され、上記入力信号が入力される
   入力整合回路と、 そのドレイン端子に接続された出力整合回路とを有する
   ことを特徴とする線形増幅装置。