JP4492169B2 - amplifier - Google Patents

amplifier Download PDF

Info

Publication number
JP4492169B2
JP4492169B2 JP2004085862A JP2004085862A JP4492169B2 JP 4492169 B2 JP4492169 B2 JP 4492169B2 JP 2004085862 A JP2004085862 A JP 2004085862A JP 2004085862 A JP2004085862 A JP 2004085862A JP 4492169 B2 JP4492169 B2 JP 4492169B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distortion compensation
gate
effect transistor
amplifier
distortion
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 - Fee Related
Application number
JP2004085862A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005277611A (en
Inventor
高治 松永
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
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2004085862A priority Critical patent/JP4492169B2/en
Publication of JP2005277611A publication Critical patent/JP2005277611A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4492169B2 publication Critical patent/JP4492169B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

本発明は増幅器に関し、特にマイクロ波帯及びミリ波帯域で用いられ、小型で歪補償回路(リニアライザ)を内蔵した低歪増幅回路に関するものである。   The present invention relates to an amplifier, and more particularly to a low distortion amplifying circuit which is used in a microwave band and a millimeter wave band and is small and has a built-in distortion compensating circuit (linearizer).

高周波電力用を目的とした電界効果トランジスタにおいては、特に素子の歪特性がシステムに悪影響を及ぼすことが多い。これまで、リニアライザ等の歪補償回路(以下、歪補償回路のことをリニアライザと称す)を外付けにして、素子の非線形性に起因して発生する歪成分を除去することにより、歪特性を改善する方法が採られてきた。   In a field effect transistor intended for high frequency power, the distortion characteristics of the element often have an adverse effect on the system. Up to now, distortion characteristics have been improved by removing distortion components caused by non-linearity of the element by externally attaching a distortion compensation circuit such as a linearizer (hereinafter referred to as a linearizer). A method has been adopted.

例えば、図6は従来の低歪半導体増幅器を示す回路図であり、ソース電極を接地した非線形素子(例えば、FET:電界効果トランジスタ)1のドレイン電極側に出力整合回路52が設けられており、更に、ゲート電極側に受動回路54、リニアライザ51、受動回路53が設けられている。 For example, FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional low distortion semiconductor amplifier, in which an output matching circuit 52 is provided on the drain electrode side of a nonlinear element (for example, FET: field effect transistor) 1 having a source electrode grounded, Further, a passive circuit 54, a linearizer 51, and a passive circuit 53 are provided on the gate electrode side.

次に、この半導体増幅器の動作について説明する。図6の半導体増幅器においては、入力電力増加に伴い非線形素子の利得が低下し、位相特性が劣化(つまり位相シフトが正方向に増大)し、歪が増大する特性に対し、入力電力増加に伴い利得(相対比)が増加し、位相シフトが負方向に増加する特性を持つリニアライザ51がゲート電極側に設けられており、増幅器に対して外付けされて構成される場合が多い。   Next, the operation of this semiconductor amplifier will be described. In the semiconductor amplifier of FIG. 6, the gain of the nonlinear element decreases as the input power increases, the phase characteristics deteriorate (that is, the phase shift increases in the positive direction), and the distortion increases. In many cases, the linearizer 51 is provided on the gate electrode side and has a characteristic that the gain (relative ratio) increases and the phase shift increases in the negative direction, and is externally attached to the amplifier.

これにより、非線形増幅素子1とリニアライザ51との利得及び位相が、それぞれ逆相となって相互にキャンセルしあい、増幅器全体としては低歪特性を達成するものである。図6に示したリニアライザ51の前後に設けられた受動回路53,54は、リニアライザ51を外付けする場合に、リニアライザ51と非線形増幅素子1との間の整合性の不一致により発生する反射成分を除去するためのものである。   As a result, the gain and phase of the nonlinear amplifying element 1 and the linearizer 51 become opposite phases and cancel each other, and the entire amplifier achieves low distortion characteristics. The passive circuits 53 and 54 provided before and after the linearizer 51 shown in FIG. 6 generate reflection components that are generated due to the mismatch in matching between the linearizer 51 and the nonlinear amplifying element 1 when the linearizer 51 is externally attached. It is for removing.

リニアライザ51はカプラなどの受動素子を組み合わせたものや、ダイオード等の能動素子を用いたものがある。具体例として、図7に示すように、ソース・ドレイン接地構造のFET6を配したリニアライザ(小型歪補償回路)がある。図7を参照すると、信号ラインに並列にキャパシタ4が設けられており、このキャパシタ4には、ソース・ドレイン接地構造のFET6のゲートが、伝送線路5を介して接続されている。   The linearizer 51 includes a combination of passive elements such as a coupler and a combination of active elements such as a diode. As a specific example, as shown in FIG. 7, there is a linearizer (small distortion compensation circuit) in which a FET 6 having a source / drain ground structure is arranged. Referring to FIG. 7, a capacitor 4 is provided in parallel with the signal line, and a gate of a FET 6 having a source / drain ground structure is connected to the capacitor 4 via a transmission line 5.

このFET6のケードには、ゲートバイアス端子103から伝送線路10を介して制御電圧が供給されており、このFET6の容量値の設定制御をなすようになっている。なお、信号ラインに、直列に整合回路2,3が接続されており、両整合回路2,3の接続点に、キャパシタ4が接続される構成である。101,102はリニアライザの入出力端子を示している。   A control voltage is supplied from the gate bias terminal 103 to the CAD 6 via the transmission line 10, and the setting of the capacitance value of the FET 6 is controlled. Note that the matching circuits 2 and 3 are connected in series to the signal line, and the capacitor 4 is connected to the connection point between the matching circuits 2 and 3. Reference numerals 101 and 102 denote input / output terminals of the linearizer.

この回路では、マイクロ波の入力時に、ソース・ドレイン接地構造FET6のゲート容量が増大することにより、相対利得が増加し、相対位相が減少する特性を使用して、高出力増幅器の歪を補償するものである。ソース・ドレイン接地構造FET6のゲートに、ゲートバイアス端子103から制御電圧を負側に印加することにより、ゲート容量の初期状態を変化させることが出来るようになっている。このようなソース・ドレイン接地構造FETを、リニアライザ使用した例は、特許文献1に開示されている。
特開2003−332851号公報
In this circuit, at the time of microwave input, the gate capacitance of the common source / drain structure FET 6 is increased, whereby the relative gain is increased and the relative phase is decreased to compensate for the distortion of the high output amplifier. Is. By applying a control voltage from the gate bias terminal 103 to the negative side of the gate of the source / drain grounded structure FET 6, the initial state of the gate capacitance can be changed. Such source and drain grounded structure FET, examples of using the linearizer is disclosed in Patent Document 1.
JP 2003-332851 A

図8は上述した従来のリニアライザによる歪補償前後の結果を示す例である。出力レベルが増加すると、ソース・ドレイン接地構造FET6のゲート容量の変化に伴い歪補償がなされる。補償される出力レベルは、当該FET6のゲート幅や、ゲート制御電圧によって決定される。   FIG. 8 is an example showing the results before and after distortion compensation by the above-described conventional linearizer. When the output level increases, distortion compensation is performed with a change in the gate capacitance of the common source / drain FET 6. The compensated output level is determined by the gate width of the FET 6 and the gate control voltage.

従来の低歪半導体増幅器は以上のように構成されているが、図8に示すように、出力レベルの低い領域では、逆に歪が劣化する結果が生じる場合がある。これは、図9に示すように、リニアライザの位相特性が出力レベルの低い領域で劣化しているために生ずるものである。通常、出力レベルが小さい領域では高出力増幅器の位相特性は小さく、リニアライザの位相も低く抑えられている。しかしながら、リニアライザを用いて大出力領域で歪補償を行う場合、逆に出力レベルの小さい領域でリニアライザの非線形性が強まる。尚、図9において、“PM”はPhase Modulation であり、位相の変化を示す。   The conventional low distortion semiconductor amplifier is configured as described above. However, as shown in FIG. 8, there is a case where the distortion is deteriorated in the region where the output level is low. As shown in FIG. 9, this occurs because the phase characteristics of the linearizer are degraded in a region where the output level is low. Usually, in a region where the output level is low, the phase characteristic of the high output amplifier is small and the phase of the linearizer is also kept low. However, when distortion compensation is performed in a large output region using a linearizer, the nonlinearity of the linearizer becomes strong in a region where the output level is low. In FIG. 9, “PM” is Phase Modulation and indicates a change in phase.

そのために、図8に示すように、出力レベルの小さい領域で、位相特性が劣化し、結果として増幅器全体の出力レベルが小さい領域での歪特性を劣化させるという問題がある。   Therefore, as shown in FIG. 8, there is a problem that the phase characteristic is deteriorated in a region where the output level is low, and as a result, the distortion characteristic is deteriorated in a region where the output level of the entire amplifier is low.

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであって、その目的とするところは、小型でかつ歪補償回路での消費電力を低減し、更には歪補償を行う出力のダイナミックレンジを大きくすることが可能な増幅回路を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an output that is small in size, reduces power consumption in a distortion compensation circuit, and further performs distortion compensation. It is an object of the present invention to provide an amplifier circuit capable of increasing the dynamic range.

本発明による増幅器は、
入力信号を増幅して出力する非線形増幅素子と、前記非線形増幅素子の入力出力特性の直線性を高める歪補償回路とを含む増幅器であって、
前記歪補償回路は、
受動素子と、ソース及びドレインが接地された電界効果トランジスタとにより構成されており、
前記電界効果トランジスタは、ゲート幅が互いに相違する複数の電界効果トランジスタが並列接続されたものであることを特徴とする。
The amplifier according to the invention comprises
An amplifier including a non-linear amplifying element that amplifies and outputs an input signal, and a distortion compensation circuit that increases linearity of input / output characteristics of the non-linear amplifying element,
The distortion compensation circuit includes:
It is composed of a passive element and a field effect transistor whose source and drain are grounded.
The field effect transistor is characterized in der Rukoto a plurality of field-effect transistor whose gate widths are different from each other are connected in parallel.

そして、前記非線形増幅素子と前記歪補償回路とのインピーダンス特性を調整するための整合回路を、更に含むことを特徴とする。そして、前記歪補償回路は、前記非線形増幅素子の入力信号線に対して並列に接続されたキャパシタを有し、前記キャパシタに前記電界効果トランジスタの各ゲートの共通接続点が接続されていることを特徴とする。 In addition, a matching circuit for adjusting impedance characteristics between the nonlinear amplifying element and the distortion compensation circuit is further included. The distortion compensation circuit includes a capacitor connected in parallel to the input signal line of the nonlinear amplifying element, and a common connection point of each gate of the field effect transistor is connected to the capacitor. Features.

また、前記歪補償回路は、前記キャパシタと前記電界効果トランジスタの各ゲートの共通接続点との間に接続された伝送線路または抵抗を有することを特徴とする。また、前記電界効果トランジスタの各ゲートの共通接続点には、制御電圧が供給されていることを特徴とし、また前記非線形増幅素子及び前記歪補償回路は同一半導体基板上に形成されていることを特徴とする。
Further, the distortion compensation circuit includes a transmission line or a resistor connected between the capacitor and a common connection point of each gate of the field effect transistor. Moreover, said common connection point of the gates of the field effect transistor, which is characterized in that the control voltage is supplied, also the non-linear amplifying element and the distortion compensating circuit is formed on the same semiconductor substrate Features.

本発明の作用を述べる。信号ラインに並列に受動回路としてキャパシタ、伝送線路を接続する。伝送線路の他端に、複数のソース・ドレイン接地構造FETのゲートを接続する。そして、これらソース・ドレイン接地構造FETのゲートの共通接続点に、制御電圧を印加する構成とする。これにより、出力レベルにおける増幅器の位相特性及び歪特性の劣化を抑制することができる。   The operation of the present invention will be described. A capacitor and a transmission line are connected as a passive circuit in parallel with the signal line. The gates of a plurality of source / drain grounded FETs are connected to the other end of the transmission line. A control voltage is applied to the common connection point of the gates of these source / drain grounded FETs. Thereby, it is possible to suppress deterioration of the phase characteristics and distortion characteristics of the amplifier at the output level.

本発明によれば、信号ラインに並列に、受動素子であるキャパシタを接続し、このキャパシタにソース・ドレイン接地構造FETのゲートを接続し、更にソース・ドレイン接地構造FETを複数個並列接続して、ゲート制御電圧を共通化した構成とすることにより、出力レベルにおける増幅器の位相特性及び歪特性の劣化を抑制させることができるという効果がある。また、歪補償回路を簡易な構成で実現でき、また歪補償のダイナミックレンジを拡大することができるという効果もある。更には、構造上の簡易性により、ハイブリッドICへの展開も可能となる。   According to the present invention, a capacitor, which is a passive element, is connected in parallel to the signal line, the gate of the source / drain grounded structure FET is connected to this capacitor, and a plurality of source / drain grounded structure FETs are connected in parallel. By adopting a configuration in which the gate control voltage is shared, there is an effect that it is possible to suppress deterioration of the phase characteristics and distortion characteristics of the amplifier at the output level. In addition, the distortion compensation circuit can be realized with a simple configuration, and the dynamic range of distortion compensation can be expanded. Furthermore, it is possible to develop the hybrid IC due to the simplicity of the structure.

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の一実施の形態を示す回路図であり、図7と同等部分は同一符号により示している。本例では、ソース・ドレイン接地構造のFETを複数個並列に接続したものである。すなわち、FET6〜8のゲートを共通接続して、伝送線路10を介してゲートバイアス端子103に接続すると共に、伝送線路5及び抵抗4を介して信号線に接続する。これらFET6〜8のソース及びドレインは、全て接地されている。他の構成は図7のそれと同等である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. In this example, a plurality of FETs having a source / drain ground structure are connected in parallel. That is, the gates of the FETs 6 to 8 are connected in common, connected to the gate bias terminal 103 via the transmission line 10, and connected to the signal line via the transmission line 5 and the resistor 4. The sources and drains of these FETs 6 to 8 are all grounded. The other configuration is the same as that of FIG.

上述したように、従来のリニアライザの入力レベルに対する位相シフト特性の振る舞いは、図8、図9に示したように、入力レベルの低い領域での歪特性の劣化はリニアライザ自身(この場合はソース・ドレイン接地構造FET6)の位相特性の劣化に起因するものである。この理由を以下に、数式を使って説明する。図7の従来の歪補償回路を示すリニアライザのように、ソース・ドレイン接地構造FET6を1個、信号線に並列に接続した場合の位相特性φ(phase:ラジアン)は、

Figure 0004492169
のように表記される。 As described above, the behavior of the phase shift characteristic with respect to the input level of the conventional linearizer is as shown in FIGS. 8 and 9, and the distortion characteristic degradation in the low input level region is the linearizer itself (in this case, the source This is due to the deterioration of the phase characteristics of the common drain FET 6). The reason for this will be explained below using mathematical formulas. As in the linearizer showing the conventional distortion compensation circuit of FIG. 7, the phase characteristic φ (phase: radians) when one source / drain grounded FET 6 is connected in parallel to the signal line is:
Figure 0004492169
It is written like this.

ここで、Z0 はリニアライザの接続インピーダンス、ωは周波数、C1 (p)は入力依存(p)を持つソース・ドレイン接地構造FET6の非線形ゲート容量、Cはキャパシタ4の容量を示す。入力レベルの増加に伴いC1 (p)が増加する場合、位相特性が減少することが説明できる。また後述するが、入力に対して、C1 (p)は一般には線形に増加しない。従って、ソース・ドレイン接地構造FET6のゲート幅や、バイアス条件によっては、低入力レベルで大きく位相が変化する場合もある。これがリニアライザ自身の位相特性の劣化となる。位相特性の劣化は上記条件で決定される場合、歪補償のダイナミックレンジは大きく制限される。   Here, Z0 is the connection impedance of the linearizer, ω is the frequency, C1 (p) is the non-linear gate capacitance of the common source / drain FET 6 having input dependence (p), and C is the capacitance of the capacitor 4. It can be explained that the phase characteristic decreases when C1 (p) increases as the input level increases. As will be described later, C1 (p) generally does not increase linearly with respect to the input. Therefore, depending on the gate width of the common source / drain structure FET 6 and the bias condition, the phase may change greatly at a low input level. This is a deterioration of the phase characteristics of the linearizer itself. When the deterioration of the phase characteristic is determined under the above conditions, the dynamic range of distortion compensation is greatly limited.

これに対して、図1に示した本発明の実施の形態におけるリニアライザの位相特性は、複数個の非線形素子であるFETのゲート容量が並列接続されるものと等価となり、本例のように3つのソース・ドレイン接地構造FET6〜8が接続されている場合、位相特性φ(phase:ラジアン)は、

Figure 0004492169
のように表記される。 On the other hand, the phase characteristics of the linearizer in the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 are equivalent to those in which the gate capacities of FETs, which are a plurality of nonlinear elements, are connected in parallel. When the two source / drain grounded FETs 6 to 8 are connected, the phase characteristic φ (phase: radians) is
Figure 0004492169
It is written like this.

ここで、C1 (p),C2 (p),C3 (p)はそれぞれ、入力依存(p)を持つソース・ドレイン接地構造FET6〜8の非線形ゲート容量を示す。入力レベルの増加に伴い、非線形ゲート容量C1 (p),C2 (p),C3 (p)が線形に増加する場合、本発明では従来例におけるリニアライザ中のソース・ドレイン接地構造FETのゲート幅を複数倍総和したことと等価になるために、従来と相違は無い。しかしながら、上述したように、一般に非線形ゲート容量は入力レベルに対して非線形な増加を示す。   Here, C1 (p), C2 (p), and C3 (p) represent the non-linear gate capacitances of the source / drain grounded FETs 6 to 8 having input dependency (p), respectively. When the nonlinear gate capacitances C1 (p), C2 (p), and C3 (p) increase linearly as the input level increases, in the present invention, the gate width of the source / drain grounded structure FET in the linearizer in the conventional example is set. Since this is equivalent to summing multiple times, there is no difference from the prior art. However, as described above, in general, the nonlinear gate capacitance exhibits a nonlinear increase with respect to the input level.

図2は、その具体例として増加量が入力レベルに対して指数関数的に増加する場合の位相特性の計算結果を示す。ゲート容量はそれぞれ、0.3pF,0.15pF,0.05pFとした。比較のために、従来回路においてゲート容量を0.5pF(=0.3+0.15+0.05)とした結果を示す。本発明により、入力レベルの低い点での位相シフト量が従来のリニアライザより抑えられていることが分かる。   FIG. 2 shows a calculation result of the phase characteristic when the increase amount increases exponentially with respect to the input level as a specific example. The gate capacitances were 0.3 pF, 0.15 pF, and 0.05 pF, respectively. For comparison, the result of setting the gate capacitance to 0.5 pF (= 0.3 + 0.15 + 0.05) in the conventional circuit is shown. According to the present invention, it can be seen that the phase shift amount at the point where the input level is low is suppressed as compared with the conventional linearizer.

図3は本発明における低歪増幅回路中のリニアライザ単体の位相特性を大信号シミュレーション(ハーモニックバランス法)で得た結果を、従来発明と比較して示す。本発明の回路構成により、入力レベルの低い点での位相特性が、従来回路構成より軽減されていることが分かる。更に、入力レベルの大きい点においても、従来回路と変わらない位相特性の減少量が実現出来ていることが分かる。   FIG. 3 shows the result obtained by the large signal simulation (harmonic balance method) of the phase characteristics of the linearizer alone in the low distortion amplifier circuit according to the present invention in comparison with the conventional invention. With the circuit configuration of the present invention, it can be seen that the phase characteristics at the point of low input level are reduced as compared with the conventional circuit configuration. Furthermore, it can be seen that a reduction in phase characteristics that is the same as that of the conventional circuit can be realized even at a point with a large input level.

図4には、本発明の低歪増幅回路における相互変調歪特性の大信号シミュレーション(ハーモニックバランス法)特性を示す。比較のために歪補償をしていない増幅器の相互変調歪特性の計算結果も合わせて示す。従来のリニアライザでは、歪補償を行う出力点(出力14から18dBm)において約5dBの歪補償を行うことが分かるが、逆にバックオフの大きい低入力レベル(出力11dBm以下)では、著しく増幅器全体の歪特性が劣化することが分かる。   FIG. 4 shows the large signal simulation (harmonic balance method) characteristic of the intermodulation distortion characteristic in the low distortion amplifier circuit of the present invention. For comparison, the calculation results of intermodulation distortion characteristics of an amplifier without distortion compensation are also shown. It can be seen that the conventional linearizer performs distortion compensation of about 5 dB at the output point (output 14 to 18 dBm) at which distortion compensation is performed. Conversely, at a low input level with a large back-off (output 11 dBm or less), It can be seen that the distortion characteristics deteriorate.

これに対して、本発明のリニアライザでは、歪補償を行う出力点での歪補償量は従来と変わらず、更にバックオフの大きい点においても、従来例に比べてはるかに歪特性の改善が可能になっていることが分かり、歪補償を行う出力のダイナミックレンジが広がっていることが分かる。計算では、ゲート幅サイズの違う非線形ゲート容量として2つで行ったが、さらに、出力レベルが低い領域での位相歪を低減するには、ソース・ドレイン接地構造FETを付加すれば良い。この時、付加するゲート幅は変えることが必要になる。   On the other hand, in the linearizer of the present invention, the distortion compensation amount at the output point where distortion compensation is performed is not different from the conventional one, and the distortion characteristics can be improved far more than the conventional example even in the point of large back-off. It can be seen that the dynamic range of the output for distortion compensation is widened. In the calculation, two nonlinear gate capacitances having different gate width sizes were used. However, in order to reduce the phase distortion in a region where the output level is low, a source / drain grounded FET may be added. At this time, it is necessary to change the gate width to be added.

図5は本発明の他の実施の形態の回路図であり、図1と同等部分は同一符号により示している。本例に示した低歪増幅回路中のリニアライザは、受動回路としてキャパシタ4、抵抗9を配している。すなわち、図1の伝送線路5の代わりに、抵抗9を設けている。   FIG. 5 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The linearizer in the low distortion amplifier circuit shown in this example is provided with a capacitor 4 and a resistor 9 as a passive circuit. That is, a resistor 9 is provided instead of the transmission line 5 of FIG.

本例の回路における位相特性は、3つのソース・ドレイン接地構造FET6〜8が接続されている場合、

Figure 0004492169
となる。 The phase characteristics in the circuit of this example are as follows when three source / drain grounded FETs 6 to 8 are connected:
Figure 0004492169
It becomes.

ここで、Rは受動回路中の抵抗9の抵抗値である。この結果により、上述したように、入力レベルの増加に伴い、非線形ゲート容量C1 (p),C2 (p),C3 (p)が増加し、位相特性が減少する。低入力点では、複数個の非線形ゲート容量によりリニアライザの位相特性の劣化を抑圧できる。   Here, R is the resistance value of the resistor 9 in the passive circuit. As a result, as described above, as the input level increases, the nonlinear gate capacitances C1 (p), C2 (p), and C3 (p) increase and the phase characteristics decrease. At a low input point, deterioration of the phase characteristics of the linearizer can be suppressed by a plurality of nonlinear gate capacitors.

なお、上述した実施の形態では、ソース・ドレイン接地構造FETを3個並列に設けているが、これに限定されることなく、2個以上の複数であれば良い。   In the above-described embodiment, three source / drain grounded FETs are provided in parallel. However, the present invention is not limited to this, and any number of two or more may be used.

本発明の一実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of one embodiment of the present invention. 図1の回路において、非線形ゲート容量の入力レベル依存性を考慮した場合における位相特性の入力レベル依存性の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of input level dependency of a phase characteristic when the input level dependency of a nonlinear gate capacitance is considered in the circuit of FIG. 1. 図1の回路において、非線形ゲート容量の入力レベル依存性を考慮した場合における位相特性の入力レベル依存性の大信号シミュレーション(ハーモニックバランス法)の例を示す図である。In the circuit of FIG. 1, it is a figure which shows the example of the large signal simulation (harmonic balance method) of the input level dependence of a phase characteristic when the input level dependence of a nonlinear gate capacity | capacitance is considered. 図1の回路における低歪増幅回路の相互変調歪特性の大信号シミュレーション(ハーモニックバランス法)例を、従来例との比較において示す図である。It is a figure which shows the example of the large signal simulation (harmonic balance method) of the intermodulation distortion characteristic of the low distortion amplifier circuit in the circuit of FIG. 1 in comparison with a conventional example. 本発明の他の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of other embodiments of the present invention. 従来技術の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a prior art. 従来技術の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a prior art. 図7の回路のリニアライザの相互変調歪特性を入力レベルで示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the intermodulation distortion characteristic of the linearizer of the circuit of FIG. 7 by the input level. 従来のリニアライザの位相特性を入力レベルで示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the phase characteristic of the conventional linearizer at the input level.

符号の説明Explanation of symbols

1 増幅素子
2,3 整合回路
4 キャパシタ
5,10 伝送線路
6〜8 ソース及びドレイン接地構造のFET
9 抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Amplifying element 2,3 Matching circuit 4 Capacitor 5,10 Transmission line 6-8 FET of source and drain ground structure
9 Resistance

Claims (6)

入力信号を増幅して出力する非線形増幅素子と、前記非線形増幅素子の入力出力特性の直線性を高める歪補償回路とを含む増幅器であって、
前記歪補償回路は、
受動素子と、ソース及びドレインが接地された電界効果トランジスタとにより構成されており、
前記電界効果トランジスタは、ゲート幅が互いに相違する複数の電界効果トランジスタが並列接続されたものであることを特徴とする増幅器。
An amplifier including a non-linear amplifying element that amplifies and outputs an input signal, and a distortion compensation circuit that increases linearity of input / output characteristics of the non-linear amplifying element,
The distortion compensation circuit includes:
It is composed of a passive element and a field effect transistor whose source and drain are grounded.
The field effect transistor, an amplifier, characterized in der Rukoto a plurality of field-effect transistor whose gate widths are different from each other are connected in parallel.
前記非線形増幅素子と前記歪補償回路とのインピーダンス特性を調整するための整合回路を、更に含むことを特徴とする請求項1記載の増幅器。   The amplifier according to claim 1, further comprising a matching circuit for adjusting impedance characteristics of the nonlinear amplifying element and the distortion compensation circuit. 前記歪補償回路は、前記非線形増幅素子の入力信号線に対して並列に接続されたキャパシタを有し、前記キャパシタに前記電界効果トランジスタの各ゲートの共通接続点が接続されていることを特徴とする請求項1または2記載の増幅器。 The distortion compensation circuit includes a capacitor connected in parallel to an input signal line of the nonlinear amplifying element, and a common connection point of each gate of the field effect transistor is connected to the capacitor. The amplifier according to claim 1 or 2. 前記歪補償回路は、前記キャパシタと前記電界効果トランジスタの各ゲートの共通接続点との間に接続された伝送線路または抵抗を有することを特徴とする請求項3記載の増幅器。 4. The amplifier according to claim 3, wherein the distortion compensation circuit includes a transmission line or a resistor connected between the capacitor and a common connection point of each gate of the field effect transistor. 前記電界効果トランジスタの各ゲートの共通接続点には、制御電圧が供給されていることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の増幅器。 The amplifier according to claim 1, wherein a control voltage is supplied to a common connection point of each gate of the field effect transistor. 前記非線形増幅素子及び前記歪補償回路は、同一半導体基板上に形成されていることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の増幅器。 6. The amplifier according to claim 1, wherein the nonlinear amplifying element and the distortion compensation circuit are formed on the same semiconductor substrate .
JP2004085862A 2004-03-24 2004-03-24 amplifier Expired - Fee Related JP4492169B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004085862A JP4492169B2 (en) 2004-03-24 2004-03-24 amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004085862A JP4492169B2 (en) 2004-03-24 2004-03-24 amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005277611A JP2005277611A (en) 2005-10-06
JP4492169B2 true JP4492169B2 (en) 2010-06-30

Family

ID=35176830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004085862A Expired - Fee Related JP4492169B2 (en) 2004-03-24 2004-03-24 amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4492169B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110113015B (en) * 2019-04-29 2023-03-24 中国电子科技集团公司第十三研究所 Grid biasing circuit and power amplifier

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11355055A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Mitsubishi Electric Corp Distortion compensating circuit and low distortion semiconductor amplifier
JP2000013150A (en) * 1998-06-18 2000-01-14 Nec Corp Semiconductor amplifier
JP2001094356A (en) * 1999-09-20 2001-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nonlinear distortion compensation circuit
JP2003332851A (en) * 2003-04-21 2003-11-21 Nec Corp Semiconductor amplifier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11355055A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Mitsubishi Electric Corp Distortion compensating circuit and low distortion semiconductor amplifier
JP2000013150A (en) * 1998-06-18 2000-01-14 Nec Corp Semiconductor amplifier
JP2001094356A (en) * 1999-09-20 2001-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nonlinear distortion compensation circuit
JP2003332851A (en) * 2003-04-21 2003-11-21 Nec Corp Semiconductor amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005277611A (en) 2005-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3093987B1 (en) Phase correction in a doherty power amplifier
JP4206589B2 (en) Distributed amplifier
US20060097783A1 (en) Amplifier
US6472941B2 (en) Distributed amplifier with terminating circuit capable of improving gain flatness at low frequencies
US7227392B2 (en) Frequency multiplier
US20120112833A1 (en) 3-way doherty power amplifier using driving amplifier
KR102631762B1 (en) Load modulation amplifier
KR20100024179A (en) Cascode configured amplifier
US7696822B2 (en) Amplifying circuit and associated linearity improving method
WO2017098578A1 (en) Power amplifier
US20070120606A1 (en) Base station power amplifier for memory effect minimization
US7663444B2 (en) Amplifying circuit utilizing nonlinear gate capacitance for enhancing linearity and related method thereof
JP3439344B2 (en) Semiconductor amplifier
JP4492169B2 (en) amplifier
US20060022755A1 (en) Nagative conductance power amplifier
KR100281647B1 (en) RF integrated circuit for small signal linearity improvement using active element balun
Zarghami et al. A novel design methodology for extended continuous class-F power amplifiers in wireless applications
US20220190796A1 (en) Radio frequency power amplifier system and method of linearizing an output signal thereof
JP3487060B2 (en) Distortion compensation circuit
JP3886642B2 (en) High frequency gain variable amplifier circuit
KR102449479B1 (en) Power Amplifier
JP3120762B2 (en) amplifier
JP2003332851A (en) Semiconductor amplifier
KR102656450B1 (en) Amplifier having second harmonic trap
JP2013223116A (en) Distortion compensation circuit and amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100316

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100329

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4492169

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees