JP5599364B2 - ドハティ増幅器 - Google Patents
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Description
図9に示す従来例2のドハティ増幅器では、入力側に複数の1/4波長線路206を必要とするため、大型化する問題があるものの、ピーク増幅器203と単位ドハティ増幅器209a,209bの出力端は直結されている。小信号時に単位ドハティ増幅器の出力端からピーク増幅器203のトランジスタを見込んだ出力反射特性を図10に示す。中心周波数である14.25GHzではピーク増幅器203の出力インピーダンスはほぼオープンに近い状態となっており、小信号時はピーク増幅器203がキャリア増幅器202の動作に影響を与えない状態になっている。このとき、0.25GHz離れた14.0GHzおよび14.5GHzでの反射位相は+55,−58degになっている。
図11に従来例2の高出力ドハティ増幅器の小信号利得を示す。14〜14.5GHzにおいて平坦な利得特性が得られていることが確認できる。
図1は、この発明の実施の形態1によるドハティ増幅器を示す構成図である。
図1に示すドハティ増幅器は、単位ドハティ増幅器100aとして、キャリア増幅器1aとピーク増幅器2aを備え、単位ドハティ増幅器100bとして、キャリア増幅器1bとピーク増幅器2bを備えている。それぞれの単位ドハティ増幅器100a,100bにおけるピーク増幅器2a,2bの入力側には共通の1/4波長線路(第1の1/4波長線路)3が設けられている。また、この1/4波長線路3の入力およびキャリア増幅器1a,1bの入力と、入力端子4との間に、信号分配器5が設けられている。この信号分配器5は、入力端子4からの入力信号を、単位ドハティ増幅器100a,100bにおけるそれぞれのキャリア増幅器1a,1bに分配すると共に、1/4波長線路3を介して、単位ドハティ増幅器100a,100bにおけるそれぞれのピーク増幅器2a,2bに分配するもので、1/4波長線路を用いて構成されている。
図2は、実施の形態2におけるドハティ増幅器を示す構成図である。
実施の形態2のドハティ増幅器は、2^n(nは自然数)個の単位ドハティ増幅器を用いる例であり、図示例では、22個の単位ドハティ増幅器100a,100b,100c,100dを用いる場合を示している。即ち、実施の形態2では実施の形態1のドハティ増幅器を2組備えており、単位ドハティ増幅器100a,100bの構成は、実施の形態1と同様である。また、単位ドハティ増幅器100c,100dの構成は、単位ドハティ増幅器100a,100bと同様である。また、信号分配器5は、入力端子4から入力された信号を、各単位ドハティ増幅器100a〜100dのキャリア増幅器1a,1bと1/4波長線路3とに分配するもので、1/4波長線路を用いて構成されている。更に、信号合成器7は、各単位ドハティ増幅器100a〜100dにおける1/4波長線路6a,6bの出力と、ピーク増幅器2a,2bの出力とを合成して出力端子8に出力するもので、1/4波長線路を用いて構成されている。
図3は、実施の形態3のドハティ増幅器を示す構成図である。
実施の形態3のドハティ増幅器は、それぞれの単位ドハティ増幅器100a,100bにおいて、キャリア増幅器1a,1bとピーク増幅器2a,2bの出力側を対向設置するようにしたものである。即ち、キャリア増幅器1a,1bの出力側とピーク増幅器2a,2bの出力側とが対向するようトランジスタを設置し、これらの間に1/4波長線路6a,6bを接続する。また、1/4波長線路6a,6bとピーク増幅器2a,2bの出力との接続点と出力端子8との間に信号合成器7を接続する。尚、信号分配器5aは、入力端子4からの信号をキャリア増幅器1a,1bに分配する分配器であり、信号分配器5bは、1/4波長線路3の出力信号をピーク増幅器2a,2bへ分配する分配器である。
実施の形態3のドハティ増幅器の動作は実施の形態1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
図5は、実施の形態4のドハティ増幅器を示す構成図である。
実施の形態4のドハティ増幅器は、単位ドハティ増幅器におけるキャリア増幅器とピーク増幅器とを縦続接続したものであり、図示例では、二つが縦続接続されている例を示している。
図6は、実施の形態5のドハティ増幅器を示す構成図である。
実施の形態5のドハティ増幅器は、実施の形態4におけるドライバ増幅器を共用するようにしたものであり、実施の形態4におけるドライバ増幅器10a,10bがドライバ増幅器12に、ドライバ増幅器11a,11bがドライバ増幅器13に対応している。即ち、入力端子4と信号分配器5aとの間にドライバ増幅器12が接続され、このドライバ増幅器12をキャリア増幅器1a,1bが共用する。また、1/4波長線路3と信号分配器5bとの間にドライバ増幅器13が接続され、このドライバ増幅器13をピーク増幅器2a,2bが共用する。さらに、これらドライバ増幅器12とドライバ増幅器13とはそれぞれの入力側が対向するよう設置されている。その他の構成は実施の形態3の図4に示す構成と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
Claims (7)
- 一つのキャリア増幅器と一つのピーク増幅器で構成される回路を単位ドハティ増幅器とし、当該単位ドハティ増幅器を複数用いて構成するドハティ増幅器において、
前記複数の単位ドハティ増幅器におけるピーク増幅器の入力側に設けられ、前記複数の単位ドハティ増幅器のピーク増幅器が共用する第1の1/4波長線路と、
入力信号を、前記複数の単位ドハティ増幅器のキャリア増幅器に分配すると共に、前記第1の1/4波長線路を介して、前記複数の単位ドハティ増幅器のピーク増幅器に分配する信号分配器と、
前記複数の単位ドハティ増幅器のキャリア増幅器の出力にそれぞれ接続された第2の1/4波長線路と、
前記第2の1/4波長線路の出力と、前記複数の単位ドハティ増幅器のピーク増幅器の出力とを合成する信号合成器とを備え、
それぞれの前記単位ドハティ増幅器におけるキャリア増幅器の出力側とピーク増幅器の出力側とをそれぞれ対向するよう設置し、かつ、前記キャリア増幅器と前記ピーク増幅器との間に第2の1/4波長線路を接続したことを特徴とするドハティ増幅器。 - 2^n(nは自然数)個の前記単位ドハティ増幅器を有することを特徴とする請求項1記載のドハティ増幅器。
- 前記一つのキャリア増幅器及び前記一つのピーク増幅器に代えて、縦続接続した複数のキャリア増幅器及び縦続接続した複数のピーク増幅器により、前記単位ドハティ増幅器を構成することを特徴とする請求項1または請求項2記載のドハティ増幅器。
- 縦続接続する最前段の前記キャリア増幅器及び前記ピーク増幅器を複数の前記単位ドハティ増幅器における後段側の前記キャリア増幅器及び前記ピーク増幅器で共用することを特徴とする請求項3記載のドハティ増幅器。
- 共用する最前段の前記キャリア増幅器と前記ピーク増幅器は、それぞれの入力側が対向して設置されることを特徴とする請求項4記載のドハティ増幅器。
- 縦続接続した複数のキャリア増幅器と縦続接続した複数のピーク増幅器で構成される回路を単位ドハティ増幅器とし、当該単位ドハティ増幅器を複数用いて構成するドハティ増幅器において、
前記複数の単位ドハティ増幅器におけるピーク増幅器の入力側に設けられ、前記複数の単位ドハティ増幅器のピーク増幅器が共用する第1の1/4波長線路と、
入力信号を、前記複数の単位ドハティ増幅器のキャリア増幅器に分配すると共に、前記第1の1/4波長線路を介して、前記複数の単位ドハティ増幅器のピーク増幅器に分配する信号分配器と、
前記複数の単位ドハティ増幅器のキャリア増幅器の出力にそれぞれ接続された第2の1/4波長線路と、
前記第2の1/4波長線路の出力と、前記複数の単位ドハティ増幅器のピーク増幅器の出力とを合成する信号合成器とを備え、
縦続接続する最前段の前記キャリア増幅器及び前記ピーク増幅器を複数の前記単位ドハティ増幅器における後段側の前記キャリア増幅器及び前記ピーク増幅器で共用し、
共用する最前段の前記キャリア増幅器と前記ピーク増幅器は、それぞれの入力側が対向して設置されることを特徴とするドハティ増幅器。 - 2^n(nは自然数)個の前記単位ドハティ増幅器を有することを特徴とする請求項6記載のドハティ増幅器。
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