JP3436648B2 - 波形補正増幅器 - Google Patents
波形補正増幅器Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力休止期間の長
短に関わらず平坦な出力を得るＲＦ信号の増幅装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】図４は、第１の従来例としての増幅装置
の構成を表すブロック図と、そのＲＦ出力検波波形及び
増幅器のドライブ信号のタイミングチャートである。図
において、１は増幅器、２は増幅器を駆動するドライブ
回路、３は増幅器へのＲＦ入力端子、４はＲＦ出力端
子、５は増幅装置を制御する外部制御信号、６は増幅器
のオン／オフ制御をするドライブ信号、７はＲＦ出力信
号検波波形である。 【０００３】次に、上述の構成による装置の動作につい
て説明する。外部制御信号５に従ってドライブ回路２か
ら出力されるドライブ信号６により増幅器１はオン／オ
フ制御される。増幅器１はドライブ信号６がオン時にＲ
Ｆ入力端子３から入力されるＲＦ信号を増幅し、ＲＦ出
力端子４からＲＦ出力信号を出す。増幅器１は、動作時
つまりドライブ信号６がオン時には電流が流れ発熱し、
非動作時、つまりオフ時には電流は流れなくなり温度が
下がる。 【０００４】この従来例では、ドライブ信号６は、タイ
ミングチャートに示すように外部制御信号５に従った長
さの同じ波形が出力される。増幅器１はこのドライブ信
号６により直接その動作を制御され、増幅器１の利得は
一般的にこのドライブ信号６の電圧レベルにより変動す
る。この構成によれば、ＲＦｉｎが休止する期間が短い
Ｂ1 、Ｂ2 の初期以外は増幅器の利得が温度飽和によっ
て低下した状態で安定している。しかし、直前の休止期
間Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 が長いと、その直後の増幅器の温度
が下がっているため利得が上昇し、図４のＲＦ出力検波
波形で示されるように、Ｂ1 、Ｂ2 、Ｂ3 の最初の部分
で相対的に大きな増幅出力となる。 【０００５】第２の従来例として、高周波ＦＥＴ増幅器
の増幅特性を補正する回路が特開昭６３−２６９８１５
号公報により図５の回路で説明されている。図におい
て、５２はバイアス回路、５３はパルス発生回路、５４
は加算器、５７は増幅器としての高周波ＦＥＴ５６は入
力信号端子５８は出力端子である。また（ｂ）ないし
（ｆ）表示の信号は、回路図上の対応する同記号の箇所
での信号を表している。 【０００６】上述の回路の動作を説明する。入力信号
（ｅ）の入力より早く、増幅器ドライブ信号であるパル
ス発生器５３で駆動信号（ｂ）を生成する。同時にバイ
アス回路５２でバイアス信号（ｃ）を生成する（または
これらのバイアス回路とパルス発生器の生成から遅れて
入力信号を高周波ＦＥＴに入力してもよい）。こうする
ことで高周波ＦＥＴ出力（ｆ）は初期増幅度が抑えられ
て平坦な増幅後の出力が得られる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来の増幅器または波
形補正増幅器は上記のように構成されていたので、第１
の従来例では入力の信号がオフの状態が長く続いた後の
初期入力に対しては増幅器の内部温度が下がっているた
めに増幅度が上昇し、続いて増幅動作を始めると内部温
度が上昇して増幅度が低下して、初期増幅度が高いため
のオーバシュートが発生するという課題があった。第２
の従来例では常に実入力に先立って増幅器の動作をさせ
ており、従って高速動作を防げることになる。また常に
増幅度の保証をするので連続入力に対してはかえって過
補償となり、後続の高周波入力の波形が悪くなることが
あるという課題があった。 【０００８】この発明は上記の課題をするためになされ
たもので、入力の無信号期間に対応して初期増幅度を制
御して、平坦な信号波形を出力する増幅器を得ることを
目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明に係わる波形補
正増幅器は、外部制御信号のオン／オフに基づくドライ
ブ信号のオン／オフにより高周波信号の増幅利得を制御
する増幅器において、外部制御信号のオフ期間をモニタ
するオフ期間モニタ回路と、モニタしたオフ期間が所定
時間より長い場合に上記ドライブ信号のオン信号立上り
波形をなまらせる補正回路と、なまらせた波形によりド
ライブ信号の立上りを抑えたドライブ回路、とを備え
た。 【００１０】 【００１１】 【発明の実施の形態】 実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１における
波形補正増幅器を図に基づいて説明する。図１は本実施
の形態の波形補正増幅器の構成を表すブロック図と、そ
のＲＦ出力検波波形及び増幅器のドライブ信号のタイミ
ングチャートである。図において、１は増幅器、２は増
幅器を駆動するドライブ回路、３は増幅器へのＲＦ入力
端子、４はＲＦ出力端子、５は増幅装置を制御する外部
制御信号、６は増幅器のオン／オフ制御をするドライブ
信号、７はＲＦ出力信号検波波形である。８はドライブ
信号波形の補正を行う補正回路、１１は増幅器のオフ期
間の長さをモニタするオフ期間モニタ回路であり、信号
入力直前の無信号期間を検出する無信号検出手段の一種
である。 【００１２】次に上述の構成による増幅器の動作につい
て説明する。オフ期間モニタ回路１１は常に外部制御信
号５をモニタする。増幅回路オフの期間が予め設定され
た時間より短い場合は第１の従来例と同様に、ドライブ
信号６は補正されずに増幅器１に入力される。次にオフ
期間が予め設定された時間より長くなった場合、それを
オフ期間モニタ回路１１が検出し、補正回路８によりド
ライブ信号６の波形に対し所定の補正を加える。補正の
内容は、図１のタイミングチャートに示した例のよう
に、増幅器１のオフで温度が下がった状態から増幅器１
がオンして温度が上昇し一定温度になるまでの増幅器１
の利得上昇を抑えるように、ドライブ信号６の立ち上が
りの波形をなまらせるなどの波形整形である。 【００１３】長時間オフ状態が続いた後、増幅器１の温
度は下がっており通常のオン状態より利得は上がってい
るが、その時のドライブ信号６はゆっくりとオン状態に
向かうので、温度の低い状態では増幅器１に加わる電圧
レベルは低くなり利得を下げる方向に働く。これにより
利得を通常の状態に維持して出力のオーバシュートを解
消する。補正は増幅器１の温度に影響するだけのオフ期
間が長く続いた場合にのみ行われ、第２の従来例のよう
に、通常の温度が安定した状態でも補正が行われてしま
って出力をなまらせるなどの影響はない。 【００１４】ＲＦ出力検波波形（ＲＦｏｕｔ４）をオー
バシュートさせることを補正の内容とすると、その時だ
け増幅器１の利得を積極的に上げるようにしてもよい。
これはオフ期間が長く続いた後に半導体で発生する電子
のトラップ現象により、増幅器１がオフからオンすると
きの立ち上がりの遅延を解消するための有効な手段とな
る。 【００１５】無信号検出手段として、他の回路を用いた
場合を説明する。即ち、増幅装置の動作がある一定のパ
ターンで行われる場合、図１のオフ期間モニタ回路１１
の変わりに外部制御信号５のパターンを識別する、パタ
ーン識別回路１２を設けることで同様の効果を得られ
る。図２において、他の無信号検出手段としてのパター
ン識別回路１２は、一定のパターンの組み合わせが繰り
返される外部制御信号５をモニタする。そして、補正の
必要なタイミングで毎回ドライブ信号に補正を加える。
例えば図２のタイミングチャートのように、増幅器１の
動作が４回のオン状態の繰り返しであり、その後に休止
期間がある場合、パターン識別回路１２は外部制御信号
５のオン状態をカウントし、４回のオン状態の先頭に毎
回補正を加える。 【００１６】実施の形態２．先の実施の形態では、一個
の増幅器にのみ波形補正を適用した場合を説明した。こ
こでは、こうした波形補正を行う増幅器を多段に接続し
て一個の増幅装置を構成する場合を説明する。図３は本
実施の形態における増幅装置の構成を示す図である。図
において、１ａ、１ｂ、１ｃは増幅器、２８ａ、２８
ｂ、２８ｃはドライブ及び補正回路、２０は無信号検出
回路である。このように波形補正した増幅器で多段の増
幅装置を構成することによって、その多段増幅装置にお
いても実施の形態１と同様の効果を得られる。その場合
は、本発明の増幅器を多段増幅装置の最終段または任意
の段に一段または複数段設ける、あるいは全段を実施の
形態１の増幅器で構成する。 【００１７】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、無信号検
出手段を設けてその出力で増幅器の増幅度を制御するよ
うにしたので、長期間休止後の出力のオーバシュートあ
るいは遅延をなくす効果がある。
短に関わらず平坦な出力を得るＲＦ信号の増幅装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】図４は、第１の従来例としての増幅装置
の構成を表すブロック図と、そのＲＦ出力検波波形及び
増幅器のドライブ信号のタイミングチャートである。図
において、１は増幅器、２は増幅器を駆動するドライブ
回路、３は増幅器へのＲＦ入力端子、４はＲＦ出力端
子、５は増幅装置を制御する外部制御信号、６は増幅器
のオン／オフ制御をするドライブ信号、７はＲＦ出力信
号検波波形である。 【０００３】次に、上述の構成による装置の動作につい
て説明する。外部制御信号５に従ってドライブ回路２か
ら出力されるドライブ信号６により増幅器１はオン／オ
フ制御される。増幅器１はドライブ信号６がオン時にＲ
Ｆ入力端子３から入力されるＲＦ信号を増幅し、ＲＦ出
力端子４からＲＦ出力信号を出す。増幅器１は、動作時
つまりドライブ信号６がオン時には電流が流れ発熱し、
非動作時、つまりオフ時には電流は流れなくなり温度が
下がる。 【０００４】この従来例では、ドライブ信号６は、タイ
ミングチャートに示すように外部制御信号５に従った長
さの同じ波形が出力される。増幅器１はこのドライブ信
号６により直接その動作を制御され、増幅器１の利得は
一般的にこのドライブ信号６の電圧レベルにより変動す
る。この構成によれば、ＲＦｉｎが休止する期間が短い
Ｂ1 、Ｂ2 の初期以外は増幅器の利得が温度飽和によっ
て低下した状態で安定している。しかし、直前の休止期
間Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 が長いと、その直後の増幅器の温度
が下がっているため利得が上昇し、図４のＲＦ出力検波
波形で示されるように、Ｂ1 、Ｂ2 、Ｂ3 の最初の部分
で相対的に大きな増幅出力となる。 【０００５】第２の従来例として、高周波ＦＥＴ増幅器
の増幅特性を補正する回路が特開昭６３−２６９８１５
号公報により図５の回路で説明されている。図におい
て、５２はバイアス回路、５３はパルス発生回路、５４
は加算器、５７は増幅器としての高周波ＦＥＴ５６は入
力信号端子５８は出力端子である。また（ｂ）ないし
（ｆ）表示の信号は、回路図上の対応する同記号の箇所
での信号を表している。 【０００６】上述の回路の動作を説明する。入力信号
（ｅ）の入力より早く、増幅器ドライブ信号であるパル
ス発生器５３で駆動信号（ｂ）を生成する。同時にバイ
アス回路５２でバイアス信号（ｃ）を生成する（または
これらのバイアス回路とパルス発生器の生成から遅れて
入力信号を高周波ＦＥＴに入力してもよい）。こうする
ことで高周波ＦＥＴ出力（ｆ）は初期増幅度が抑えられ
て平坦な増幅後の出力が得られる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来の増幅器または波
形補正増幅器は上記のように構成されていたので、第１
の従来例では入力の信号がオフの状態が長く続いた後の
初期入力に対しては増幅器の内部温度が下がっているた
めに増幅度が上昇し、続いて増幅動作を始めると内部温
度が上昇して増幅度が低下して、初期増幅度が高いため
のオーバシュートが発生するという課題があった。第２
の従来例では常に実入力に先立って増幅器の動作をさせ
ており、従って高速動作を防げることになる。また常に
増幅度の保証をするので連続入力に対してはかえって過
補償となり、後続の高周波入力の波形が悪くなることが
あるという課題があった。 【０００８】この発明は上記の課題をするためになされ
たもので、入力の無信号期間に対応して初期増幅度を制
御して、平坦な信号波形を出力する増幅器を得ることを
目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明に係わる波形補
正増幅器は、外部制御信号のオン／オフに基づくドライ
ブ信号のオン／オフにより高周波信号の増幅利得を制御
する増幅器において、外部制御信号のオフ期間をモニタ
するオフ期間モニタ回路と、モニタしたオフ期間が所定
時間より長い場合に上記ドライブ信号のオン信号立上り
波形をなまらせる補正回路と、なまらせた波形によりド
ライブ信号の立上りを抑えたドライブ回路、とを備え
た。 【００１０】 【００１１】 【発明の実施の形態】 実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１における
波形補正増幅器を図に基づいて説明する。図１は本実施
の形態の波形補正増幅器の構成を表すブロック図と、そ
のＲＦ出力検波波形及び増幅器のドライブ信号のタイミ
ングチャートである。図において、１は増幅器、２は増
幅器を駆動するドライブ回路、３は増幅器へのＲＦ入力
端子、４はＲＦ出力端子、５は増幅装置を制御する外部
制御信号、６は増幅器のオン／オフ制御をするドライブ
信号、７はＲＦ出力信号検波波形である。８はドライブ
信号波形の補正を行う補正回路、１１は増幅器のオフ期
間の長さをモニタするオフ期間モニタ回路であり、信号
入力直前の無信号期間を検出する無信号検出手段の一種
である。 【００１２】次に上述の構成による増幅器の動作につい
て説明する。オフ期間モニタ回路１１は常に外部制御信
号５をモニタする。増幅回路オフの期間が予め設定され
た時間より短い場合は第１の従来例と同様に、ドライブ
信号６は補正されずに増幅器１に入力される。次にオフ
期間が予め設定された時間より長くなった場合、それを
オフ期間モニタ回路１１が検出し、補正回路８によりド
ライブ信号６の波形に対し所定の補正を加える。補正の
内容は、図１のタイミングチャートに示した例のよう
に、増幅器１のオフで温度が下がった状態から増幅器１
がオンして温度が上昇し一定温度になるまでの増幅器１
の利得上昇を抑えるように、ドライブ信号６の立ち上が
りの波形をなまらせるなどの波形整形である。 【００１３】長時間オフ状態が続いた後、増幅器１の温
度は下がっており通常のオン状態より利得は上がってい
るが、その時のドライブ信号６はゆっくりとオン状態に
向かうので、温度の低い状態では増幅器１に加わる電圧
レベルは低くなり利得を下げる方向に働く。これにより
利得を通常の状態に維持して出力のオーバシュートを解
消する。補正は増幅器１の温度に影響するだけのオフ期
間が長く続いた場合にのみ行われ、第２の従来例のよう
に、通常の温度が安定した状態でも補正が行われてしま
って出力をなまらせるなどの影響はない。 【００１４】ＲＦ出力検波波形（ＲＦｏｕｔ４）をオー
バシュートさせることを補正の内容とすると、その時だ
け増幅器１の利得を積極的に上げるようにしてもよい。
これはオフ期間が長く続いた後に半導体で発生する電子
のトラップ現象により、増幅器１がオフからオンすると
きの立ち上がりの遅延を解消するための有効な手段とな
る。 【００１５】無信号検出手段として、他の回路を用いた
場合を説明する。即ち、増幅装置の動作がある一定のパ
ターンで行われる場合、図１のオフ期間モニタ回路１１
の変わりに外部制御信号５のパターンを識別する、パタ
ーン識別回路１２を設けることで同様の効果を得られ
る。図２において、他の無信号検出手段としてのパター
ン識別回路１２は、一定のパターンの組み合わせが繰り
返される外部制御信号５をモニタする。そして、補正の
必要なタイミングで毎回ドライブ信号に補正を加える。
例えば図２のタイミングチャートのように、増幅器１の
動作が４回のオン状態の繰り返しであり、その後に休止
期間がある場合、パターン識別回路１２は外部制御信号
５のオン状態をカウントし、４回のオン状態の先頭に毎
回補正を加える。 【００１６】実施の形態２．先の実施の形態では、一個
の増幅器にのみ波形補正を適用した場合を説明した。こ
こでは、こうした波形補正を行う増幅器を多段に接続し
て一個の増幅装置を構成する場合を説明する。図３は本
実施の形態における増幅装置の構成を示す図である。図
において、１ａ、１ｂ、１ｃは増幅器、２８ａ、２８
ｂ、２８ｃはドライブ及び補正回路、２０は無信号検出
回路である。このように波形補正した増幅器で多段の増
幅装置を構成することによって、その多段増幅装置にお
いても実施の形態１と同様の効果を得られる。その場合
は、本発明の増幅器を多段増幅装置の最終段または任意
の段に一段または複数段設ける、あるいは全段を実施の
形態１の増幅器で構成する。 【００１７】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、無信号検
出手段を設けてその出力で増幅器の増幅度を制御するよ
うにしたので、長期間休止後の出力のオーバシュートあ
るいは遅延をなくす効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における増幅器の構
成を示すブロック図及び動作のタイミングチャート図で
ある。 【図２】 実施の形態１の他の増幅器の構成を示すブロ
ック図及び動作のタイミングチャート図である。 【図３】 実施の形態２における波形補正増幅器を多段
使用した増幅装置の構成図である。 【図４】 従来の増幅装置の構成を示すブロック図及び
動作のタイミングチャート図である。 【図５】 従来の増幅装置の他の構成を示すブロック図
及び動作のタイミングチャート図である。 【符号の説明】 １，１ａ，１ｂ，１ｃ 増幅器、２ ドライブ回路、３
ＲＦ入力信号端子、４ ＲＦ出力信号端子、５ 外部
制御信号、６ ドライブ信号、７ ＲＦ出力検波波形、
８ 補正回路、１０ 増幅装置、１１ オフ期間モニタ
回路、１２ パターン認識回路、２０ 無信号検出回路
（手段）、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ ドライブ及び補正
回路。
成を示すブロック図及び動作のタイミングチャート図で
ある。 【図２】 実施の形態１の他の増幅器の構成を示すブロ
ック図及び動作のタイミングチャート図である。 【図３】 実施の形態２における波形補正増幅器を多段
使用した増幅装置の構成図である。 【図４】 従来の増幅装置の構成を示すブロック図及び
動作のタイミングチャート図である。 【図５】 従来の増幅装置の他の構成を示すブロック図
及び動作のタイミングチャート図である。 【符号の説明】 １，１ａ，１ｂ，１ｃ 増幅器、２ ドライブ回路、３
ＲＦ入力信号端子、４ ＲＦ出力信号端子、５ 外部
制御信号、６ ドライブ信号、７ ＲＦ出力検波波形、
８ 補正回路、１０ 増幅装置、１１ オフ期間モニタ
回路、１２ パターン認識回路、２０ 無信号検出回路
（手段）、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ ドライブ及び補正
回路。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 外部制御信号のオン／オフに基づくドラ
イブ信号のオン／オフにより高周波信号の増幅利得を制
御する増幅器において、 上記外部制御信号のオフ期間をモニタするオフ期間モニ
タ回路と、 上記モニタしたオフ期間が所定時間より長い場合に上記
ドライブ信号のオン信号立上り波形をなまらせる補正回
路と、 上記なまらせた波形によりドライブ信号の立上りを抑え
たドライブ回路、とを備えたことを特徴とする 波形補正
増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03392997A JP3436648B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 波形補正増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03392997A JP3436648B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 波形補正増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10233640A JPH10233640A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3436648B2 true JP3436648B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=12400216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03392997A Expired - Fee Related JP3436648B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 波形補正増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3436648B2 (ja) |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP03392997A patent/JP3436648B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10233640A (ja) | 1998-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030520 |
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