JP3447350B2 - 高周波増幅器 - Google Patents
高周波増幅器Info
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- 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
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
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- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/302—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in bipolar transistor amplifiers
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/191—Tuned amplifiers
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波増幅出力のひず
み率を自動的に補正するのに好適な高周波増幅器に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来の一般的な高周波増幅器の構成を図
２に示す。図２において１はバイポーラトランジスタ素
子、２は入力整合回路、３は出力整合回路、４は高周波
阻止用コイル、５は温度補償用ダイオード、６、７は電
流制限用抵抗器である。本回路はバイアス電源を一定と
して、バイポーラトランジスタに、一定のバイアス電圧
を供給している。しかしバイポーラトランジスタを、一
定バイアス電圧で動作させ、広帯域で増幅させる場合、
ある帯域では最適なバイアス電圧でも、別の帯域だと動
作点がずれてしまい、最適でなくなるという問題があ
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の広
帯域の高周波増幅器の技術においては、周波数帯域によ
っては、その動作点がずれることにより、入出力特性が
帯域により劣化するという問題がある。図３は、高周波
増幅器の入出力特性を示すもので、特に一定のバイアス
電圧を与えるようにした場合の周波数帯域による特性の
変化例を示す。周波数帯域では入力に比例して、出力
が増加する入出力特性であるが、別の周波数帯域また
はでは、バイアス電圧が最適でないため、入力と出力
が比例せず、入出力特性が劣化している。入出力特性が
劣化すると、振幅変調動作をさせた場合、ひずみ率が劣
化する。従来は、図２のような一定バイアス回路を用い
て、ひずみに関しては、寧ろひずみを発生させないよう
にすることに多大の労力を払ったものである。本発明
は、ひずみが発生しても、寧ろこれを簡易に補正するこ
とに着眼して上記問題点を解決するものであり、本発明
の目的とするところは、広帯域にわたり、簡易にひずみ
率を最良に補正することのできる高周波増幅器を提供す
ることにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、例えば図１に示すように、高周波増幅
器出力のひずみ率を補正するひずみ率補正回路２０を設
け、該ひずみ率補正回路２０は、上記バイアス回路の入
力電圧を調整するバイアス電圧調整回路２１と、上記高
周波増幅器の出力を検波（１３）して得られる変調波信
号のひずみ成分を高域フィルタ１４を介して取り出すひ
ずみ検出回路２２と、さらに、該ひずみ検出回路２２の
検出信号により、該検出信号を減少させるよう上記バイ
アス電圧調整回路２１を制御する制御手段２３の構成を
備えることとする。 【０００５】 【作用】高周波増幅器のバイアス電圧を可変にすると増
幅器の入出力特性が変化する。入出力特性が劣化してい
る状態で増幅した出力を検波した出力にはひずみ成分が
含まれているので、これを高域フィルタを介することに
よりひずみ成分を取り出すことが可能になる。そこでこ
のひずみ検出信号に基づいて、検出信号のひずみ成分を
減少させるよう動作する制御手段を介してバイアス電圧
を可変にすることにより、ひずみ成分が最小になるよう
自動的に入出力特性を適正化し、最良のひずみ率に補正
することが可能になる。しかもこのような補正は簡易な
回路構成と簡単なソフト処理で行うことが可能である。 【０００６】 【実施例】図１は本発明の実施例である。図１で１、
２、３、４、５、６、７は図２と同じで、それぞれは、
バイポーラトランジスタ増幅素子、入力整合回路、出力
整合回路、高周波阻止用コイル、温度補償用ダイオー
ド、電流制限用抵抗器である。８、９は電圧調整用のバ
イポーラトランジスタ、１０は電圧比較機能を持った直
流増幅器、１１は基準電圧を発生させる、ツエナーダイ
オード、１２は高周波増幅器の出力を検出する方向性給
合器、１３は高周波信号を検波するダイオード、１４は
高域のみ通過させるフイルタ、１５は電圧比較機能を持
った直流増幅器、１６は直流信号の大小を検出するコン
パレータ、１７はＣＰＵ、１８はディジタル信号をアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａコンバータである。また、２
０はひずみ率補正回路、２１はバイアス電圧調整回路、
２２はひずみ検出回路、２３はバイアス電圧調整回路の
制御手段である。高周波増幅器に入力された高周波信号
は、１のバイポーラトランジスタにより増幅され、１２
の方向性給合器に入力され、その一部は、１３のダイオ
ードにより検波され、低周波信号となる。この低周波信
号は、変調周波数そのものであり、これにひずみがある
と、ひずみ率が劣化する。そこでこの低周波信号のひず
み成分のみを、１４のフイルタで取り出し、１５の直流
増幅器で増幅し、ひずみ信号とする。このひずみ信号が
大きくなればひずみ率は劣化し、小さくなればひずみ率
は良くなる。そこでひずみ信号が増加または減少してい
るかを、１５の直流増幅器および１６のコンパレータに
より検出し、ＣＰＵに、増加信号および減少信号として
入力する。すなわちこれらの信号はそれぞれ、増加する
か、減少するかの傾向を示す信号である。ＣＰＵでは、
周波数帯域に適応したバイアス電圧値の周波数データを
基に、ＣＰＵ内部にあらかじめ入力されている基準電圧
を、基準電圧出力として出力し、１８のＤ／Ａコンバー
タによりアナログ信号となり、９のバイポーラトランジ
スタを動作させる。これにより、１０の直流増幅器によ
り、１１の基準電圧と比較され、比較出力として８のバ
イポーラトランジスタを動作させ、バイアス電圧とな
る。ＣＰＵでは上記の増加信号および減少信号を基にデ
ィジタル的に基準電圧出力を上下させる。すなわち、基
準電圧出力をディジタル的に増加させたとき、増加信号
が入力される場合は、基準電圧出力をディジタル的に減
少させて行く、そして最終的には、増加信号及び減少信
号がなくなるよう自動的に動作する。これらのことはソ
フトにより、簡単に処理することができ、常にひずみ率
が最小となるよう、ＣＰＵは動作することになる。 【０００７】 【発明の効果】本発明を実施することにより、温度およ
び周波数により変化するひずみ率を、簡単な付加回路で
自動的に最良にすることができる。
み率を自動的に補正するのに好適な高周波増幅器に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来の一般的な高周波増幅器の構成を図
２に示す。図２において１はバイポーラトランジスタ素
子、２は入力整合回路、３は出力整合回路、４は高周波
阻止用コイル、５は温度補償用ダイオード、６、７は電
流制限用抵抗器である。本回路はバイアス電源を一定と
して、バイポーラトランジスタに、一定のバイアス電圧
を供給している。しかしバイポーラトランジスタを、一
定バイアス電圧で動作させ、広帯域で増幅させる場合、
ある帯域では最適なバイアス電圧でも、別の帯域だと動
作点がずれてしまい、最適でなくなるという問題があ
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の広
帯域の高周波増幅器の技術においては、周波数帯域によ
っては、その動作点がずれることにより、入出力特性が
帯域により劣化するという問題がある。図３は、高周波
増幅器の入出力特性を示すもので、特に一定のバイアス
電圧を与えるようにした場合の周波数帯域による特性の
変化例を示す。周波数帯域では入力に比例して、出力
が増加する入出力特性であるが、別の周波数帯域また
はでは、バイアス電圧が最適でないため、入力と出力
が比例せず、入出力特性が劣化している。入出力特性が
劣化すると、振幅変調動作をさせた場合、ひずみ率が劣
化する。従来は、図２のような一定バイアス回路を用い
て、ひずみに関しては、寧ろひずみを発生させないよう
にすることに多大の労力を払ったものである。本発明
は、ひずみが発生しても、寧ろこれを簡易に補正するこ
とに着眼して上記問題点を解決するものであり、本発明
の目的とするところは、広帯域にわたり、簡易にひずみ
率を最良に補正することのできる高周波増幅器を提供す
ることにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、例えば図１に示すように、高周波増幅
器出力のひずみ率を補正するひずみ率補正回路２０を設
け、該ひずみ率補正回路２０は、上記バイアス回路の入
力電圧を調整するバイアス電圧調整回路２１と、上記高
周波増幅器の出力を検波（１３）して得られる変調波信
号のひずみ成分を高域フィルタ１４を介して取り出すひ
ずみ検出回路２２と、さらに、該ひずみ検出回路２２の
検出信号により、該検出信号を減少させるよう上記バイ
アス電圧調整回路２１を制御する制御手段２３の構成を
備えることとする。 【０００５】 【作用】高周波増幅器のバイアス電圧を可変にすると増
幅器の入出力特性が変化する。入出力特性が劣化してい
る状態で増幅した出力を検波した出力にはひずみ成分が
含まれているので、これを高域フィルタを介することに
よりひずみ成分を取り出すことが可能になる。そこでこ
のひずみ検出信号に基づいて、検出信号のひずみ成分を
減少させるよう動作する制御手段を介してバイアス電圧
を可変にすることにより、ひずみ成分が最小になるよう
自動的に入出力特性を適正化し、最良のひずみ率に補正
することが可能になる。しかもこのような補正は簡易な
回路構成と簡単なソフト処理で行うことが可能である。 【０００６】 【実施例】図１は本発明の実施例である。図１で１、
２、３、４、５、６、７は図２と同じで、それぞれは、
バイポーラトランジスタ増幅素子、入力整合回路、出力
整合回路、高周波阻止用コイル、温度補償用ダイオー
ド、電流制限用抵抗器である。８、９は電圧調整用のバ
イポーラトランジスタ、１０は電圧比較機能を持った直
流増幅器、１１は基準電圧を発生させる、ツエナーダイ
オード、１２は高周波増幅器の出力を検出する方向性給
合器、１３は高周波信号を検波するダイオード、１４は
高域のみ通過させるフイルタ、１５は電圧比較機能を持
った直流増幅器、１６は直流信号の大小を検出するコン
パレータ、１７はＣＰＵ、１８はディジタル信号をアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａコンバータである。また、２
０はひずみ率補正回路、２１はバイアス電圧調整回路、
２２はひずみ検出回路、２３はバイアス電圧調整回路の
制御手段である。高周波増幅器に入力された高周波信号
は、１のバイポーラトランジスタにより増幅され、１２
の方向性給合器に入力され、その一部は、１３のダイオ
ードにより検波され、低周波信号となる。この低周波信
号は、変調周波数そのものであり、これにひずみがある
と、ひずみ率が劣化する。そこでこの低周波信号のひず
み成分のみを、１４のフイルタで取り出し、１５の直流
増幅器で増幅し、ひずみ信号とする。このひずみ信号が
大きくなればひずみ率は劣化し、小さくなればひずみ率
は良くなる。そこでひずみ信号が増加または減少してい
るかを、１５の直流増幅器および１６のコンパレータに
より検出し、ＣＰＵに、増加信号および減少信号として
入力する。すなわちこれらの信号はそれぞれ、増加する
か、減少するかの傾向を示す信号である。ＣＰＵでは、
周波数帯域に適応したバイアス電圧値の周波数データを
基に、ＣＰＵ内部にあらかじめ入力されている基準電圧
を、基準電圧出力として出力し、１８のＤ／Ａコンバー
タによりアナログ信号となり、９のバイポーラトランジ
スタを動作させる。これにより、１０の直流増幅器によ
り、１１の基準電圧と比較され、比較出力として８のバ
イポーラトランジスタを動作させ、バイアス電圧とな
る。ＣＰＵでは上記の増加信号および減少信号を基にデ
ィジタル的に基準電圧出力を上下させる。すなわち、基
準電圧出力をディジタル的に増加させたとき、増加信号
が入力される場合は、基準電圧出力をディジタル的に減
少させて行く、そして最終的には、増加信号及び減少信
号がなくなるよう自動的に動作する。これらのことはソ
フトにより、簡単に処理することができ、常にひずみ率
が最小となるよう、ＣＰＵは動作することになる。 【０００７】 【発明の効果】本発明を実施することにより、温度およ
び周波数により変化するひずみ率を、簡単な付加回路で
自動的に最良にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例図。
【図２】従来の高周波増幅器の構成図。
【図３】高周波増幅器のバイアス一定時の入出力特性を
示す図。 【符号の説明】 １…バイポーラトランジスタ素子 ２…入力整合
回路 ３…出力整合回路 ４…高周波阻
止用コイル ５…温度補償用ダイオード ６、７…電流制限
用抵抗器 ８、９…電圧調整用のバイポーラトランジスタ １０、１５…電圧比較機能を持った直流増幅器 １１…
ツエナーダイオード １２…方向性結合器 １３…検波ダ
イオード １４…高域フィルタ １６…コンパ
レータ １７…ＣＰＵ １８…Ｄ／Ａ
コンバータ ２０…ひずみ率補正回路 ２１…バイア
ス電圧調整回路 ２２…ひずみ検出回路 ２３…バイアス電圧調整回路の制御手段
示す図。 【符号の説明】 １…バイポーラトランジスタ素子 ２…入力整合
回路 ３…出力整合回路 ４…高周波阻
止用コイル ５…温度補償用ダイオード ６、７…電流制限
用抵抗器 ８、９…電圧調整用のバイポーラトランジスタ １０、１５…電圧比較機能を持った直流増幅器 １１…
ツエナーダイオード １２…方向性結合器 １３…検波ダ
イオード １４…高域フィルタ １６…コンパ
レータ １７…ＣＰＵ １８…Ｄ／Ａ
コンバータ ２０…ひずみ率補正回路 ２１…バイア
ス電圧調整回路 ２２…ひずみ検出回路 ２３…バイアス電圧調整回路の制御手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０３Ｇ 5/16 Ｈ０３Ｇ 5/16 Ｄ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】バイアス回路により所要のバイアス電圧を
得て増幅動作をする高周波増幅器において、 上 記バイアス回路の入力電圧を調整するバイアス電圧調
整回路と、 上記高周波増幅器の出力を検波して得られる変調信号の
ひずみ成分を取り出すひずみ検出回路と、 周波数帯域に適応したバイアス電圧の周波数データを基
に、予め入力されている基準電圧を基準電圧出力として
上記バイアス電圧調整回路に出力し、上記 ひずみ検出回
路の検出信号により上記基準電圧出力を制御して該検出
信号を減少させるように上記バイアス電圧調整回路を制
御する制御手段とを有し、 上記バイアス電圧調整回路は、上記制御手段からの基準
電圧出力により上記入力電圧を調整する ことを特徴とす
る高周波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33144093A JP3447350B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 高周波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33144093A JP3447350B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 高周波増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193435A JPH07193435A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3447350B2 true JP3447350B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18243688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33144093A Expired - Fee Related JP3447350B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 高周波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447350B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007259419A (ja) | 2006-02-21 | 2007-10-04 | Hitachi Metals Ltd | 高周波電力増幅回路およびそれを備えた高周波部品 |
| JP2007235742A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 受信装置 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33144093A patent/JP3447350B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07193435A (ja) | 1995-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |