JP7302160B2 - 増幅回路及びアンテナ装置 - Google Patents
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Description
高周波を増幅するトランジスタを夫々備える複数の増幅器と、
前記複数の増幅器の夫々に対して設けられ、対応する増幅器と同一のチップに配置される複数のモニタ素子と、
前記複数のモニタ素子の夫々の歪み特性を計測する特性計測部と、
前記特性計測部によって計測される前記歪み特性の相違が前記複数のモニタ素子間で小さくなるように前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのゲート又はドレインに印加するバイアスを調整する調整部と、
前記複数の増幅器から出力される複数の信号の歪みを補償する補償部とを備える、増幅回路を提供する。
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの夫々に対して設けられ、対応するアンテナに信号を出力する複数の増幅器であって、高周波を増幅するトランジスタを夫々備える複数の増幅器と、
前記複数の増幅器の夫々に対して設けられ、対応する増幅器と同一のチップに配置される複数のモニタ素子と、
前記複数のモニタ素子の夫々の歪み特性を計測する特性計測部と、
前記特性計測部によって計測される前記歪み特性の相違が前記複数のモニタ素子間で小さくなるように前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのゲート又はドレインに印加するバイアスを調整する調整部と、
前記複数の増幅器から出力される複数の信号の歪みを補償する補償部とを備える、アンテナ装置を提供する。
Igi = (V1i-V2i)/Rge
Idi = (V3i-V4i)/Rde
により求める。Rgeは、ゲート抵抗72の抵抗値を表す。Rdeは、モニタ素子50iのドレインに接続される負荷抵抗50aの抵抗値を表す。
gm1i = ∂Idi/∂Vgi
gm2i = ∂2Idi/∂Vgi 2
gm3i = ∂3Idi/∂Vgi 3
により算出する。gm1iは、相互コンダクタンスgmを表し、gm3iは、gmの2階微分値を表す。
Vgi = (Vgm30i - ΔVgmp) > Vthi
を満たすように設定する。ゲートバイアス調整部90は、この式にしたがって決まるVgiをi番目のPAのゲートに印加する。
Vgi = Vgm30i + ΔVgmd
により決まるVgiをi番目のPAのゲートに印加してもよい。このように決定されたゲートバイアス電圧値が印加されることで、PAの電力効率は低下するものの、PAのゲインを向上させることができ、PA間のIM3の位相のばらつきを抑えることができる。
(付記1)
複数の増幅器と、
前記複数の増幅器の夫々に対して設けられ、対応する増幅器と同一のチップに配置される複数のモニタ素子と、
前記複数のモニタ素子の夫々の特性を計測する特性計測部と、
前記特性計測部によって計測される前記特性に基づいて、前記複数の増幅器から出力される複数の信号間の歪みの相違を小さくする調整部と、
前記歪みを補償する補償部とを備える、増幅回路。
(付記2)
前記調整部は、前記特性計測部によって計測される、前記複数のモニタ素子の夫々の特性の相互間の相違を小さくする調整信号を決定し、前記調整信号に基づいて、前記歪みの相違を小さくする、付記1に記載の増幅回路。
(付記3)
前記調整信号は、前記複数の増幅器の夫々に印加する印加電圧である、付記2に記載の増幅回路。
(付記4)
前記印加電圧は、前記複数の増幅器の夫々のゲートに印加するゲートバイアス電圧である、付記3に記載の増幅回路。
(付記5)
前記印加電圧は、前記複数の増幅器の夫々のドレインに印加するドレインバイアス電圧である、付記3又は4に記載の増幅回路。
(付記6)
前記特性は、前記複数のモニタ素子の夫々の、ドレイン電流とゲート電圧との関係を表すトランスファ特性である、付記1から5のいずれか一項に記載の増幅回路。
(付記7)
前記特性は、前記トランスファ特性をゲート電圧で微分した微分特性である、付記6に記載の増幅回路。
(付記8)
前記特性は、前記トランスファ特性をゲート電圧で3階微分した3階微分特性である、付記6に記載の増幅回路。
(付記9)
前記複数の増幅器の個数をnとするとき、
前記補償部は、前記複数の増幅器のうち(n-1)個以下の増幅器の夫々から出力される信号に基づいて、前記複数の増幅器の夫々から出力される信号の歪みを補償する、付記1から8のいずれか一項に記載の増幅回路。
(付記10)
前記特性は、前記複数のモニタ素子の夫々から出力される信号を歪ませる歪み因子である、付記1から5のいずれか一項に記載の増幅回路。
(付記11)
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの夫々に対して設けられ、対応するアンテナに信号を出力する複数の増幅器と、
前記複数の増幅器の夫々に対して設けられ、対応する増幅器と同一のチップに配置される複数のモニタ素子と、
前記複数のモニタ素子の夫々の特性を計測する特性計測部と、
前記特性計測部によって計測される前記特性に基づいて、前記複数の増幅器から出力される複数の信号間の歪みの相違を小さくする調整部と、
前記歪みを補償する補償部とを備える、アンテナ装置。
11 変調部
16 歪み補償部
31~34 移相器
40 トランジスタ
41~44 PA
51~54 モニタ素子
100 調整部
110 増幅回路
1000 アンテナ装置
Claims (10)
- 高周波を増幅するトランジスタを夫々備える複数の増幅器と、
前記複数の増幅器の夫々に対して設けられ、対応する増幅器と同一のチップに配置される複数のモニタ素子と、
前記複数のモニタ素子の夫々の歪み特性を計測する特性計測部と、
前記特性計測部によって計測される前記歪み特性の相違が前記複数のモニタ素子間で小さくなるように前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのゲート又はドレインに印加するバイアスを調整する調整部と、
前記複数の増幅器から出力される複数の信号の歪みを補償する補償部とを備える、増幅回路。 - 前記調整部は、前記特性計測部によって計測される前記歪み特性が前記複数のモニタ素子間で一致するように前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのゲート又はドレインに印加するバイアスを調整する、請求項1に記載の増幅回路。
- 前記バイアスは、前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのゲート又はドレインに印加する印加電圧である、請求項2に記載の増幅回路。
- 前記印加電圧は、前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのゲートに印加するゲートバイアス電圧である、請求項3に記載の増幅回路。
- 前記印加電圧は、前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのドレインに印加するドレインバイアス電圧である、請求項3又は4に記載の増幅回路。
- 前記歪み特性は、前記複数のモニタ素子の夫々の、ドレイン電流とゲート電圧との関係を表すトランスファ特性である、請求項1から5のいずれか一項に記載の増幅回路。
- 前記歪み特性は、前記トランスファ特性をゲート電圧で微分した微分特性である、請求項6に記載の増幅回路。
- 前記歪み特性は、前記トランスファ特性をゲート電圧で3階微分した3階微分特性である、請求項6に記載の増幅回路。
- 前記複数の増幅器の個数をnとするとき、
前記補償部は、前記複数の増幅器のうち(n-1)個以下の増幅器の夫々から出力される信号に基づいて、前記複数の増幅器の夫々から出力される信号の歪みを補償する、請求項1から8のいずれか一項に記載の増幅回路。 - 複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの夫々に対して設けられ、対応するアンテナに信号を出力する複数の増幅器であって、高周波を増幅するトランジスタを夫々備える複数の増幅器と、
前記複数の増幅器の夫々に対して設けられ、対応する増幅器と同一のチップに配置される複数のモニタ素子と、
前記複数のモニタ素子の夫々の歪み特性を計測する特性計測部と、
前記特性計測部によって計測される前記歪み特性の相違が前記複数のモニタ素子間で小さくなるように前記複数の増幅器の夫々の前記トランジスタのゲート又はドレインに印加するバイアスを調整する調整部と、
前記複数の増幅器から出力される複数の信号の歪みを補償する補償部とを備える、アンテナ装置。
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