JP5510564B2 - スイッチングアンプおよびそれを用いた送信機 - Google Patents
スイッチングアンプおよびそれを用いた送信機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5510564B2 JP5510564B2 JP2013014214A JP2013014214A JP5510564B2 JP 5510564 B2 JP5510564 B2 JP 5510564B2 JP 2013014214 A JP2013014214 A JP 2013014214A JP 2013014214 A JP2013014214 A JP 2013014214A JP 5510564 B2 JP5510564 B2 JP 5510564B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side gate
- low
- switching amplifier
- gate
- terminal
- 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.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
- H03F3/2171—Class D power amplifiers; Switching amplifiers with field-effect devices
-
- 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
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
- H03F1/0216—Continuous control
-
- 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
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
- H03F1/0244—Stepped control
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- 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
- H03F3/193—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only with field-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
- H03F3/2173—Class D power amplifiers; Switching amplifiers of the bridge type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
- H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/171—A filter circuit coupled to the output of an amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/324—An amplitude modulator or demodulator being used in the amplifier circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/336—A I/Q, i.e. phase quadrature, modulator or demodulator being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/405—Indexing scheme relating to amplifiers the output amplifying stage of an amplifier comprising more than three power stages
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Description
(A)ハイサイド側電圧を出力する場合の動作
最初に、ハイサイド側電圧(すなわち、電源101−1の電源電圧30V)を出力する場合の動作について説明する。
(B)ローサイド側電圧を出力する場合の動作
次に、ローサイド側電圧(すなわち、グランドの接地電圧)を出力する場合の動作について説明する。
互いに出力端子が接続された第1のハイサイドゲートおよび第1のローサイドゲートと、前記第1のハイサイドゲートおよび前記第1のローサイドゲートをそれぞれ駆動するハイサイドドライバおよびローサイドドライバと、を有してなるスイッチングアンプであって、
前記ハイサイドドライバは、
前記第1のハイサイドゲートの出力端子を電源として利用する入力スイッチングアンプを含むことを特徴とする。
前記スイッチングアンプを用いることを特徴とする。
(1)第1の実施形態
図1に、本発明の第1の実施形態のスイッチングアンプの構成例を示す。
(A)ハイサイド側電圧を出力する場合の動作
最初に、ハイサイド側電圧(すなわち、電源101−1の電源電圧30V)を出力する場合の動作について説明する。
(B)ローサイド側電圧を出力する場合の動作
次に、ローサイド側電圧(すなわち、グランドの接地電圧)を出力する場合の動作について説明する。
(2)第2の実施形態
図3に、本発明の第2の実施形態のスイッチングアンプの構成例を示す。
(A)ハイサイド側電圧を出力する場合の動作
最初に、ハイサイド側電圧(すなわち、電源101−1の電源電圧30V)を出力する場合の動作について説明する。
(B)ローサイド側電圧を出力する場合の動作
次に、ローサイド側電圧(すなわち、グランドの接地電圧)を出力する場合の動作について説明する。
(3)第3の実施形態
図5に、本発明の第3の実施形態のスイッチングアンプの構成例を示す。
(4)第4の実施形態
図6に、本発明の第4の実施形態のスイッチングアンプの構成例を示す。
(5)第5の実施形態
上述したように、第1〜第4の実施形態においては、ハイサイドドライバ200−1は、ハイサイドゲート100−1の出力端子を電源として利用していた。
(6)第6の実施形態
まず、第1の実施形態の構成を例に挙げて、ハイサイドゲート100−1をON/OFFする場合のハイサイドゲート100−1のゲート−ソース間電圧VGSについて、図11および図12を参照して説明する。
(7)第7の実施形態
図15に、本発明の第7の実施形態のスイッチングアンプの構成例を示す。
(8)第8の実施形態
図16に、本発明の第8の実施形態のスイッチングアンプの構成例を示す。
101−1 電源
100−2 ローサイドゲート
200−1 ハイサイドドライバ
201−1 内部アンプ素子
202−1 電源
203−1 抵抗
205−1 インバータ列
206−1 ダイオード
207−1 コンデンサ
208−1 インダクタ
200−2 ローサイドドライバ
201−2 内部アンプ素子
202−2 電源
203−2 抵抗
204−2 電源
205−2 インバータ列
208−2 インダクタ
301 デジタルベースバンド信号生成部
302 変換器
303 変換器
304 IQモジュレータ
305 デルタシグマ変調器
306 乗算器
307 スイッチングアンプ
308 BPF
309 アンテナ(負荷)
400 DC−DCコンバータ
500−1,500−2 バッファ回路
600−1 ハイサイドゲート
601−1 電源
600−2 ローサイドゲート
700−2 ローサイドドライバ
Claims (13)
- 互いに出力端子が接続された第1のハイサイドゲートおよび第1のローサイドゲートと、前記第1のハイサイドゲートおよび前記第1のローサイドゲートをそれぞれ駆動するハイサイドドライバおよびローサイドドライバと、を有してなるスイッチングアンプであって、
前記ハイサイドドライバは、前記第1のハイサイドゲートの出力端子をハイサイド側の電源として利用する入力スイッチングアンプを含む、スイッチングアンプ。 - 前記ハイサイドドライバは、入力端子が前記入力スイッチングアンプの出力端子に接続され、出力端子が前記第1のハイサイドゲートの入力端子に接続された中継アンプをさらに含む、請求項1に記載のスイッチングアンプ。
- 前記中継アンプは、複数のインバータがカスケード接続されたインバータ列である、請求項2に記載のスイッチングアンプ。
- 前記ハイサイドドライバは、
アノード端子が前記中継アンプの接地端子に接続され、カソード端子が前記入力スイッチングアンプの出力端子に接続されたダイオードと、
一方の端子が前記中継アンプの接地端子に接続され、他方の端子が前記第1のハイサイドゲートの出力端子に接続されたコンデンサと、をさらに含む、請求項2または3に記載のスイッチングアンプ。 - 前記中継アンプの電源端子および接地端子は、DC−DCコンバータの2つの出力端子にそれぞれ接続される、請求項2または3に記載のスイッチングアンプ。
- 前記ハイサイドドライバは、アノード端子が前記中継アンプの接地端子に接続され、カソード端子が前記入力スイッチングアンプの出力端子に接続されたダイオードをさらに含む、請求項5に記載のスイッチングアンプ。
- 前記入力スイッチングアンプは、抵抗と内部アンプ素子を有し、前記抵抗は、前記第1のハイサイドゲートの出力端子と前記内部アンプ素子の出力端子との間に接続された、請求項1から6のいずれか1項に記載のスイッチングアンプ。
- 前記入力スイッチングアンプは、インダクタをさらに有し、前記インダクタは、前記抵抗に直列に接続された、請求項7に記載のスイッチングアンプ。
- 前記第1のハイサイドゲートと前記ハイサイドドライバとの組を複数有する、請求項1から8のいずれか1項に記載のスイッチングアンプ。
- 前記第1のハイサイドゲートと前記第1のローサイドゲートと前記ハイサイドドライバと前記ローサイドドライバとで第1のバッファ回路を形成し、
入力端子が前記第1のバッファ回路の出力端子に接続された第2のハイサイドゲートと、
第2のローサイドゲートと、をさらに有し、
前記第2のハイサイドゲートおよび前記第2のローサイドゲートは、互いに出力端子が接続された、請求項1から8のいずれか1項に記載のスイッチングアンプ。 - 前記第1のハイサイドゲートと前記第1のローサイドゲートと前記ハイサイドドライバと前記ローサイドドライバとの組を2組有し、一方の組で第1のバッファ回路を形成し、他方の組で第2のバッファ回路を形成し、
入力端子が前記第1のバッファ回路の出力端子に接続された第2のハイサイドゲートと、
入力端子が前記第2のバッファ回路の出力端子に接続された第2のローサイドゲートと、をさらに有し
前記第2のハイサイドゲートおよび前記第2のローサイドゲートは、互いに出力端子が接続された、請求項1から8のいずれか1項に記載のスイッチングアンプ。 - 前記第2のハイサイドゲートと前記第1のバッファ回路との組を複数有する、請求項10または11に記載のスイッチングアンプ。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載のスイッチングアンプを用いた送信機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013014214A JP5510564B2 (ja) | 2012-05-25 | 2013-01-29 | スイッチングアンプおよびそれを用いた送信機 |
PCT/JP2013/060496 WO2013175876A1 (ja) | 2012-05-25 | 2013-04-05 | スイッチングアンプおよびそれを用いた送信機 |
EP13794743.8A EP2858239A4 (en) | 2012-05-25 | 2013-04-05 | SWITCH AMPLIFIERS AND TRANSDUCERS THEREWITH |
US14/398,299 US9520847B2 (en) | 2012-05-25 | 2013-04-05 | Switching amplifier and transmitter using same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012119891 | 2012-05-25 | ||
JP2012119891 | 2012-05-25 | ||
JP2013014214A JP5510564B2 (ja) | 2012-05-25 | 2013-01-29 | スイッチングアンプおよびそれを用いた送信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014003582A JP2014003582A (ja) | 2014-01-09 |
JP5510564B2 true JP5510564B2 (ja) | 2014-06-04 |
Family
ID=49623580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013014214A Active JP5510564B2 (ja) | 2012-05-25 | 2013-01-29 | スイッチングアンプおよびそれを用いた送信機 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9520847B2 (ja) |
EP (1) | EP2858239A4 (ja) |
JP (1) | JP5510564B2 (ja) |
WO (1) | WO2013175876A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6229738B2 (ja) * | 2014-01-30 | 2017-11-15 | 日本電気株式会社 | 送信装置及びその制御方法 |
US9806678B2 (en) * | 2015-06-29 | 2017-10-31 | Eridan Communications, Inc. | Bootstrap class-D wideband RF power amplifier |
DE102017108828B3 (de) * | 2017-04-25 | 2018-07-05 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Vorrichtung zur Ansteuerung eines selbstleitenden n-Kanal Endstufenfeldeffekttransistors |
US10461699B1 (en) * | 2019-01-03 | 2019-10-29 | Dialog Semiconductor B.V. | Switch-mode power amplifier for an RF transmitter employing digitally-controlled OOB harmonic attenuation techniques |
JP7293718B2 (ja) * | 2019-02-27 | 2023-06-20 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動回路および液体吐出装置 |
WO2021205614A1 (ja) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | 三菱電機株式会社 | 電源変調器及び電源変調型増幅器 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5666280A (en) * | 1993-05-07 | 1997-09-09 | Philips Electronics North America Corporation | High voltage integrated circuit driver for half-bridge circuit employing a jet to emulate a bootstrap diode |
GB2324664B (en) * | 1997-04-23 | 2001-06-27 | Int Rectifier Corp | Resistor in series with bootstrap diode for monolithic gate device |
US6091292A (en) | 1998-03-31 | 2000-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High efficiency power amplifying apparatus |
JPH11346120A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高効率電力増幅装置 |
JP3988555B2 (ja) * | 2002-07-16 | 2007-10-10 | ヤマハ株式会社 | D級増幅器 |
EP1544996B1 (en) | 2002-07-29 | 2011-06-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Volume adjustment device, digital amplifier, and digital signal reproducing device |
JP4175193B2 (ja) | 2003-06-24 | 2008-11-05 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | Mos型半導体集積回路 |
US7215189B2 (en) * | 2003-11-12 | 2007-05-08 | International Rectifier Corporation | Bootstrap diode emulator with dynamic back-gate biasing |
JP3915815B2 (ja) | 2005-03-23 | 2007-05-16 | サンケン電気株式会社 | レベルシフト回路および電源装置 |
US7449947B2 (en) * | 2006-09-06 | 2008-11-11 | Texas Instruments Incorporated | Reduction of voltage spikes in switching half-bridge stages |
JP4710878B2 (ja) | 2007-06-25 | 2011-06-29 | ヤマハ株式会社 | D級アンプ装置 |
US8149027B2 (en) * | 2008-07-02 | 2012-04-03 | Motorola Mobility, Inc. | Circuit with a voltage dependent resistor for controlling an on/off state of a transistor |
JP5347885B2 (ja) * | 2009-10-01 | 2013-11-20 | 日本電気株式会社 | 無線通信装置および無線通信方法 |
CN102668386B (zh) * | 2009-12-21 | 2015-01-21 | 日本电气株式会社 | Rf信号生成电路以及无线发送机 |
JP2012015708A (ja) | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Panasonic Corp | 電力増幅装置 |
JP5337120B2 (ja) | 2010-09-13 | 2013-11-06 | パナソニック株式会社 | D級増幅器及び無線通信装置 |
JP2012119891A (ja) | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 通信制御装置、通信制御プログラム、ノード及び通信システム |
JP5884317B2 (ja) | 2011-07-04 | 2016-03-15 | 横浜ゴム株式会社 | プレキュアトレッド、更生タイヤ及びその製造方法 |
-
2013
- 2013-01-29 JP JP2013014214A patent/JP5510564B2/ja active Active
- 2013-04-05 US US14/398,299 patent/US9520847B2/en active Active
- 2013-04-05 EP EP13794743.8A patent/EP2858239A4/en not_active Withdrawn
- 2013-04-05 WO PCT/JP2013/060496 patent/WO2013175876A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150084691A1 (en) | 2015-03-26 |
US9520847B2 (en) | 2016-12-13 |
WO2013175876A1 (ja) | 2013-11-28 |
EP2858239A1 (en) | 2015-04-08 |
EP2858239A4 (en) | 2015-12-23 |
JP2014003582A (ja) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5510564B2 (ja) | スイッチングアンプおよびそれを用いた送信機 | |
US9325284B2 (en) | Radio frequency composite Class-S power amplifier having discrete power control | |
US8385468B2 (en) | Asynchronous delta-sigma modulator and a method for the delta-sigma modulation of an input signal | |
EP2602930B1 (en) | Transmitter and method for controlling same | |
EP3255792A1 (en) | Low-ripple latch circuit for reducing short-circuit current effect | |
US9954499B2 (en) | Switching amplifier and radio transmitter | |
Leberer et al. | An AlGaN/GaN class-S amplifier for RF-communication signals | |
JP6342676B2 (ja) | 電力増幅装置及び制御方法 | |
JP5423317B2 (ja) | 増幅器、送信器および増幅方法 | |
JP2014033404A (ja) | 増幅装置 | |
KR101890579B1 (ko) | 위상변조 왜곡의 감소가 가능한 전력 증폭기 | |
US10079575B2 (en) | Low distortion multiple power amplifier power supply | |
El Mahalawy et al. | An all-GaN differential driver for a 60 V GaN-based power amplifier with 1 GHz switching frequency | |
CN107196610B (zh) | 开关功率放大器 | |
US10277169B2 (en) | Amplifier | |
WO2013094265A1 (ja) | 電力増幅器および電力増幅方法 | |
Bieg et al. | A CMOS switching mode amplifier with 3 V output swing for continuous-wave frequencies up to 4 GHz | |
JP6340191B2 (ja) | 電力増幅器 | |
US10587151B2 (en) | Wireless transmission device and wireless communication device | |
US20160254786A1 (en) | Power supply circuit, high-frequency power amplification circuit, and power supply control method | |
Heck et al. | A SiGe H-bridge switching amplifier for class-S amplifiers with clock frequencies up to 6 GHz | |
JP2012004822A (ja) | 変調電源 | |
KR20150082798A (ko) | Class-S 전력 증폭기 및 이를 구비하는 송신기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140204 |
|
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: 20140225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140310 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5510564 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |