JPH03128514A - 高周波増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野） 本発明は自動レベル制御機能を有して高周波増幅信号を
出力する高周波増幅回路に関し、特に無線周波数増幅回
路や携帯用無線通信装置に適した高周波増幅回路に関す
る。

（従来の技術） この種の高周波増幅回路は、一定のバイアス電圧を供給
されて出力側増幅器用入力信号を増幅回路出力信号に増
幅するための出力側増幅器を有する。増幅回路出力信号
は、上記高周波増幅信号であり、後述する方法で自動レ
ベル制御される。また、高周波入力増幅部が上記出力側
増幅器に接続され、増幅回路入力信号を中間増幅信号に
増幅してこれを上記出力側増幅器用入力信号として上記
出力側増幅器に出力する。入力側増幅部は、上記出力側
増幅器から上記増幅回路出力信号を供給され、上記増幅
回路出力信号があらかじめ定められた出力レベルを持つ
ようにする。このために、高周波増幅回路においては自
動レベル制御が行われる。

ここで、増幅回路入力信号は可変の入力レベルを有する
。一方、出力側増幅器用入力信号はゲインの制御された
レベルを有する。入力側増幅部は、上記中間増幅信号を
出力するための入力側増幅器１つでも良いし、１つ以上
の高周波中間増幅器を含んでいても良い。

以下に、従来の高周波増幅回路の一例について第１０図
を参興して説明する。

この高周波増幅回路は、無線周波数増幅回路や携帯用無
線通信装置に有用である。この高周波増幅回路は増幅回
路入力信号ＩＮをある出力レベルを有する増幅回路出力
信号に増幅する。

高周波増幅回路は、出力用ＦＥＴ２１ａを含む出力側増
幅器２１を有し、出力用ＦＥＴ２１ａはバイアス電圧供
給回路（図示せず）か−ら一定レベルのバイアス電圧Ｖ
ｇｃを供給される。出力側増幅器２１は更に、第１、第
２の結合コンデンサ２１ｂ、２１ｃ及びチョークコイル
２１ｄを有する。

出力側増幅器２１は、出力側増幅器用入力信号を増幅回
路出力信号に増幅するためのもので、増幅回路出力信号
は、後述するように自動レベル制御されている。高周波
入力増幅ユニット２２が第１の結合コンデンサ２１ｂを
通して出力側増幅器２１に接続されている。高周波の入
力端増幅ユニット２２は、入力ＦＥＴ　（図示せず）を
含む入力側増幅部２３を有する。後述するように、入力
側増幅ユニット２２は自動レベル制御（ＡＬＣ）回路と
して動作する。

入力側増幅部２３は、増幅回路入力信号ＩＮを中間増幅
信号に増幅してこれを出力側増幅器２１へ上記出力側増
幅器用人力信号として出力するための１つの入力側増幅
器で実現されても良いし、あるいは、出力側増幅器２１
へ上記中間増幅信号を出力するように上記入力側増幅器
に接続した少なくとも１つの中間高周波増幅器を有する
ものでも良い。

入力端増幅ユニット２２は更に、出力レベル検出回路２
４を有し、出力レベル検出回路２４は、出力側増幅器２
１から増幅回路出力信号を供給される。出力レベル検出
回路２４は、増幅回路出力信号のレベルを検出し、この
レベルを表わすレベル検出信号を直流電圧で出力する。

レベル検出信号は、比較器２５に送出される。比較器ａ
２５は、基準電圧発生器（図示せず）から直流電圧　Ｖ
ｓの基準電圧信号を供給される。基準電圧信号は、増幅
回路出力信号に対してあらかじめ定められた出力レベル
を与えるために供給される。比較器２５は、レベル検出
信号を基準電圧信号と比較し、この比較結果を表わす供
給電圧制御信号を出力する。供給電圧制御信号は、制御
信号レベルを有し、供給電圧制御器２６に供給される。

供給電圧制御器２６は、電力供給ユニット（図示せず）
から倶給電圧を与えられる。供給電圧は供給電圧制御信
号で調御される。入力側増幅部２３は、供給電圧制御器
２６から制御された供給電圧を供給され、増幅回路出力
信号があらかじめ定められた出力レベルを持つようにす
る。

ここで、増幅回路入力信号は可変の入力レベルを有し、
出力側増幅器用入力信号はゲインの制御されたレベルを
有する。

高周波増幅回路は、通常、ある電力で動作状態におかれ
る。本回路を携帯用無線通信機に用いる時、本回路（よ
電力供給ユニットとしてのバッテリユニットから電力を
供給される。入力側増幅部２３は、供給電圧制御器２６
を通し入力側増幅器用電力として電力の一部を供給され
る。出力側増幅器２１は、チョークコイル２１ｄを通し
出力側増幅器用電力として電力の残りを供給される。高
周波増幅回路は、ある供給電流値で電力を供給され、あ
る総電力消費量に維持される。総電力消費量は、できる
だけ少なくされるべきである。それゆえ、総電力消費量
は最適値を持つようにするのが好ましい。

（発明が解決しようとする課題） このような関係で注目すべきは、総電力消費量はゲイン
の制御されたレベル変動の影響を受ける。

しかしながら、ゲインの制御されたレベル変動の影響を
補償する考慮はなされていない。言い換えれば、出力側
増幅器２１は、一定レベルのバイアス電圧Ｖｇｃを供給
されるのでゲインの制御されたレベル変動の影響を補償
することができない。

これは、出力側増幅器２１が出力側増幅器用電力を浪費
していることを意味する。結果として、高周波増幅回路
の電力消費効率は低くなる。

人力ＦＥＴおよび出力ＦＥＴは互いに異なるトランジス
タ特性を持つ。高周波増幅回路の電力消費効率はトラン
ジスタ特性の影響を受ける。電力消費効率を最適化する
ために、出力側増幅器２１及び入力側増幅部２３はそれ
ぞれ、バイアス電圧制御回路を備えることが望ましいが
、これは大幅なコストアップの原因となるので好ましく
ない。

それゆえ、本発明の主たる課題は、総電力消費量を最適
値に維持できる高周波増幅回路を提供しようとするもの
である。

本１明の他の課題は、上記目的を大幅なコストアップ無
しで実現できるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） −本発明による高周波増幅回路は、出力側増幅器用電力
及びバイアス電圧を供給され、出力側増幅器用人力信号
を、ある出力レベルを持つ増幅回路出力信号に増幅する
ための出力側増幅器と、該出力側増幅器に接続され、入
力端増幅器用電力を供給されることにより、入力側増幅
器用入力信号を中間増幅信号に増幅して該中間増幅信号
を前記出力側増幅器用入力信号として出力する入力側増
幅部と前記増幅回路出力信号があらかじめ定められたレ
ベルを持つようにするための自動レベル制御手段とを含
む入力側増幅手段とを有し、前記入力側増幅器用電力及
び出力側増幅器用電力は、前記入力側増幅部及び出力側
増幅器における総電力消費量に応じて変化する供給電流
値による総電力で表わされる高周波増幅回路であり、前
記総電力を供給され、前記供給電流値を検出してこれを
表わす電流検出信号を出力するための電流検出回路と、
該電流検出回路と前記出力側増幅器とに接続され、前記
総電力消費量を最適値にすべく前記電流検出信号に応答
して前記バイアス電圧を制御するためのバイアス電圧制
御回路を備えたことを特徴とする特 前記バイアス電圧制御回路は、制御電圧を発生するため
の電圧発生回路と、前記電流検出回路に接続され、前記
供給電流値に基づくバイアス電圧制御信号を出力するた
めの電圧制御回路と、該電圧発生回路に接続され、前記
制御電圧を前記バイアス電圧として用いるために変調電
圧に変調するための変調回路とから成る。

（作用） 本発明においては、後述するように、総電力消費量はそ
の供給電流値と関連することに着目し、電流検出回路で
検出された供給電流値に応じて前記バイアス電圧制御回
路が前記出力側増幅器のバイアス電圧を制御することで
総電力消費量を最適値に維持する。

（実施例） 第１図を参照して、本発明による高周波増幅回路の第１
の実施例について説明する。本回路は、電流検出回路３
０、バイアス電圧制御回路３１を除いて第１０図のもの
と同じ部分からなり、それゆえ同じ部分については説明
を省略する。

本回路は、電力供給ユニットからの供給電流で供給電流
値！Ｓの電力供給を受けることによりある総電力消費量
で動作する。供給電流は供給電圧に対しである位相を有
する。入力側増幅部２３は、供給電圧制御器２６を通し
入力側増幅器用電力として第１の供給電流値ＩＳＩで総
電力の一部を供給される。出力側増幅器２１は、出力側
増幅器用電力として第２の供給電流値１５２で総電力の
残りを供給される。総電力を供給されると、電流検出回
路３０は供給電流を検出してその位相と供給電流値ＩＳ
とを表わす電流検出信号を出力する。

後で詳しく述べるように、バイアス電圧制御回路３１は
、総電力消費量が最適値となるように、電流検出信号に
応答してバイアス電圧Ｖｇを制御する。

第２図を参照して、増幅回路出力信号が前述したように
０勤レベル制御回路であらかじめ定められた出力レベル
に維持されるものと仮定する。ここでは、第１の供給電
流値ＩＳＩはバイアス電圧Ｖｇが高くなるにつれて減少
する。一方、第２の供給電流値ＩＳ２はバイアス電圧Ｖ
ｇが高くなるにつれて増加する。電流供給値ＩＳは第１
の供給電流値ＩＳＩと第２の供給電流値１５２との和で
あり、破線で示すような電流特性ＣＣで規定される。こ
の場合、バイアス電圧Ｖｇが高くなると、出力側増幅器
２１は第２の供給電流値１５２が減少するので、低いゲ
インで中間増幅信号を増幅する。しかしながら、増幅回
路入力信号は、第１の供給電流値ＩＳＩが自動レベル制
御回路で増加するようにされるので、入力側増幅部２３
により高いゲインで増幅される。すなわち、第１の供給
電流値１５１は第２の供給電流値１５２が減少すると増
加する。ここで注目すべきは、供給電流値ＩＳは、出力
レベルがあらかじめ定められた出力レベルに維持されて
いる時でも、特定のバイアス電圧Ｖｇｌが供給されると
最小値になることである。

特定のバイアス電圧Ｖｇｌは、第１の供給電流値ＩＳＩ
と第２の供給電流値１５２とが等しくなる時の電流値で
規定される。このような点を考慮して、バイアス電圧Ｖ
ｇはバイアス電圧制御回路３１により電流特性ＣＣに基
づいて制御されるヴきである。

第３図を参照して、電流特性ＣＣ−はバイアス電圧Ｖｇ
の増加につれて減少する図中左半分の部分と、バイアス
電圧Ｖｇの増加につれて増加する図中右半分の部分とを
有し、これらの間には特定のバイアス電圧Ｖｇｌに対応
する最小部分が存在する。今、バイアス電圧Ｖｇが振幅
変調により変調バイアス電圧に変調されるものと仮定す
る。この場合、供給電流値Ｉ≦は変調バイアス電圧の変
動に基づいて変化する。例えば、出力側増幅器２１に特
定のバイアス電圧Ｖｇｌより低い図中Ｖｍｌで示された
変調バイアス電圧が供給されると、供給電流は−中１１
で示すようになり、第１の電流値と第１の位相とを有す
る。同様に、出力側増幅器２１に特定のバイアス電圧Ｖ
ｇｌより高い図中Ｖ　ｍ　２で示された変調バイアス電
圧が供給されると、供給電流は図中１２で示すようにな
り、第２の電流値と第２の位相とを有する。ここで、第
１の位相は第２の位相に比べて１８０度だけ位相が進ん
でいる。電流検出信号は、供給電流が第１の電流値ある
いは第２の電流値を有する時進み位相あるいは遅れ位相
を示す。出力側増幅器２１に特定のバイアス電圧Ｖｇｌ
と実質上等しい図中Ｖｍ３で示された変調バイアス電圧
が供給されると、１３で示された第３の電流値はｍｌの
電流値、第２の電流値に比べて非常に小さくなる。この
ような点を考慮して、出力側増幅器２１に変調バイアス
電圧Ｖｍ３が供給される時、第３の電流値が最小となる
ので、総電力消費量が最適値となる。

第１図に戻って、バイアス電圧制御回路３１は、バイア
ス電圧制御器３２、バイアス電圧発生器３３、及び変調
器３４から成る。バイアス電圧制御器３２は、電流検出
器３０から電流検出信号を供給され、供給電流値ＩＳに
基づ（電圧レベルを有するバイアス電圧制御信号を出力
する。バイアス電圧制御器３２は、電流検出信号で示さ
れた位相を検出するための位相検出器（図示せず）を有
する。

バイアス電圧制御器３２の動作について厳密に言えば、
バイアス電圧制御器３２は、電流検出信号で示された位
相を検出することにより、供給電流値ＩＳが電流特性Ｃ
Ｃ（第３図）の減少部分にあるのか増加部分にあるのか
を判別する。供給電流値ＩＳが電流特性ＣＣの減少部分
にある時、バイアス電圧制御器３２はバイアス電圧Ｖｇ
を特定のバイアス電圧Ｖｇｌまで増加させるように作用
するバイアス電圧制御信号を出力する。逆に、供給電流
値Ｉｓが電流特性ＣＣの増加部分にある時、バイアス電
圧制御器３２はバイアス電圧Ｖｇを特定のバイアス電圧
Ｖｇｌまで低下させるように作用するバイアス電圧制御
信号を出力する。このような方法により、バイアス電圧
制御器３２は、供給電流＄Ｉｓが最小値になるようにバ
イアス電圧制御信号を出力する。

バイアス電圧発生器３３は、バイアス電圧制御信号によ
り制御される制御電圧を発生し、変調器３４に供給する
。後で詳しく説明するように、変調器３４はパルス信号
を発生するためのパルス発生器（図示せず）を有し、パ
ルス信号により制御電圧を変調電圧に変調する。変調器
３４は、変調電圧をバイアス電圧として用いるべく出力
側増幅器２１に供給する。このようにして、総電力消費
量は最適値に維持される。

出力用ＦＥＴとしてはガリウムヒ素タイプのものが使用
できる。この場合、供給電圧が６ボルトの時、入力側増
幅部２３は一定の−４ボルトのバイアス電圧を与えられ
る。バイアス電圧Ｖｇは、−１，５ボルト〜−４ボルト
の範囲で制御される。

５ミリワットの増幅回路入力信号が入力される時、増幅
回路出力信号は３０ｄＢｍとなる。

ところで、バッテリ電圧には通常、制限がある。

特に、増幅回路出力信号の出力レベルとして高い値が要
求される時、第１の供給電流値１８１は制約を受ける。

第４図を参照して、第１の供給電流値が所定値に制限さ
れるものとする。この場合、電流特性は図中ＣＣ−で示
されるように、第２図に示された特性ＣＣと異なる制限
部分を有する。電流特性ＣＣ−は、第１の供給電流値Ｉ
ＳＩ−と第２の供給電流値ＩＳ２との和としての供給電
流値を表すことは言うまでも無い。第１の供給電流値Ｉ
Ｓ１＝が制限される時、出力レベルをあらかじめ定めら
れた出力レベルに維持することは難しい。しかも、バイ
アス電圧Ｖｇが、供給電流値の制限部分における値１ｖ
ａに対応するバイアス電圧Ｖｇ２まで低下すると、バイ
アス電圧制御回路３１はバイアス電圧を増加方向では無
く減少方向に制御する可能性がある。これはバイアス電
圧制御回路３１が制御不能状態に陥ることを意味する。

これは、電流特性が図示のような制限部分を持つと、バ
イアス電圧制御回路３１においては制限部分における電
流値１ｖａと増加部分にある電流値Ｉｖｂとの区別がつ
かないことに起因する。このような点を考慮して、第１
の供給電流値ＩＳＩ−が所定値に制限される時には、バ
イアス電圧Ｖｇはバイアス電圧Ｖｇ２に維持されるべき
である。

第５図を参照して、本発明の第２の実施例について説明
する。

本回路は第１図に示されたバイアス電圧制御回路３１に
代えてバイアス電圧制御回路４０を用いた点を除けば第
１図と同じである。バイアス電圧制御回路４０は、第１
図に示されたバイアス電圧制御回路３１に信号レベル検
出回路４１、補助制御器４２を加えて成る。バイアス電
圧制御回路４０は、第１の供給電流値ＩＳ１＝が所定値
に制限される時に、バイアス電圧Ｖｇをバイアス電圧Ｖ
ｇ２に維持する。第１の供給電流値１５１−が所定値に
制限される時、比較器２５は、供給電圧制御器２６が入
力端増幅部２３に対して最大レベルの供給電圧を供給す
るようにするために、所定の制御レベルより高い制御信
号レベルを持つ供給電圧制御信号を出力する。

信号レベル検出回路４１は、制御信号レベルが所定の制
御レベルより高いかどうかを検出する。

信号レベル検出回路４１は、制御信号レベルが所定の制
御レベルより低くない時に補助制御器４２に対して検出
信号を出力する。補助制御器４２は、検出信号を受ける
と、バイアス電圧発生器３３がバイアス電圧ｖｇをバイ
アス電圧Ｖｇ２に維持するようにするために、バイアス
電圧発生器３３へのバイアス電圧制御信号の供給を阻止
する。言い換えれば、バイアス電圧発生器３３は、バイ
アス電圧制御信号の供給停止時には変調器３４に対して
一定の制御電圧を供給する。変調器３４は、制御電圧を
変調して所定のバイアス電圧ｖｇ２として用いることが
できるようにする。

なお、検出信号は変調器３４にも供給されても良い。こ
の場合、変調器３４は検出信号の受信時に変調を停止し
、制御電圧がそのままバイアス電圧Ｖｇ２として用いら
れるように出力しても良い。

第１の供給電流値ＩＳＩ−が所定値より低い時、すなわ
ち制御信号レベルが所定の制御レベルより低い時には、
バイアス電圧制御回路４０の動作は、第１図に示された
バイアス電圧制御回路３１と同じである。

第６図を参照して、本発明の第３の実施例について説明
する。本回路は第５図に示されたバイアス電圧制御回路
４０に代えてバイアス電圧制御回路５０を用いた点を除
けば第５図と同じである。

バイアス電圧制御回路５０は、第５図に示された信号レ
ベル検出回路４１の代わりに比検出回路５１を用いてい
る。

第１の供給電流値ＩＳＩ−が制限されるのは、供給電圧
が低いにもかかわらず出力レベルを高いレベルに維持す
るため、すなわち第１の供給電流値ＩＳＩ−を増加させ
るために、比較器２５が高い基準電圧を供給される時で
ある。この場合、基準電圧に対する供給電圧の比を検出
することにより、第１の供給電流値ＩＳ１−が制限され
ているかどうかを知ることができる。

比検出回路５１は、基準電圧と供給電圧とを供給される
と、基準電圧に対する供給電圧の比を検出する。比検出
回路５１は、上記比が所定値より高くない時に補助制御
器４２に対して比検出信号を出力する。補助制御器４２
は、比検出信号を受けると、バイアス電圧発生器３３が
バイアス電圧Ｖｇをバイアス電圧Ｖｇ２に維持するよう
にするために、バイアス電圧発生器３３へのバイアス電
圧制御信号の洪給を阻止する。言い換えれば、バイアス
電圧発生器３３は、バイアス電圧制御信号の供給停止時
には変調器３４に対して一定の制御電圧を供給する。変
調器３４は、制御電圧を変調して所定のバイアス電圧Ｖ
ｇ２として用いることができるようにする。上記比が所
定値より高い時にはバイアス電圧制御回路４０の動作は
、第１図に示されたバイアス電圧制御回路３１と同じで
ある。

第７図〜第９図を参照して（バイアス電圧制御回路の具
体例について説明する。この回路は、第６図に示された
バイアス電圧制御回路に適している。

第７図において、供給電圧制御器２６は、比較器２５か
ら非反転入力端子を通して供給電圧制御信号を供給され
る第１の演算増幅器ＯＰＩを有する。第１のトランジス
タＴＲＩは第１の演算増幅器ＯＰＩの出力端子に接続さ
れている。第２のトランジスタＴＲ２は、電流検出回路
３０を通して供給電圧を供給される。周知の方法で、供
給電圧！ｉｌａｉｌ器２６は供給電圧制御信号を用いて
供給電圧を制御し、制御された供給電圧を入力側増幅部
２３に供給する。

電流検出回路３０は、第１の抵抗器Ｒ１を通して電力を
供給される。第１の抵抗器Ｒ１は、供給電流値Ｉｓの変
動によって供給電圧に生ずる変動を検出するためのもの
である。供給電流値Ｉｓは、それが第４図に示された電
流特性ＣＣ−の減少部分にある時、第８図（ａ）に示す
ように変動する。

一方、供給電流値Ｉｓが電流特性ＣＣ−の増加部分にあ
る時は、供給電流値Ｉｓは第９図（ａ）に示すように変
動する。ここで注目すべきは、第８図（＄１）に示され
た供給電流値Ｉｓは、第９図（ａ）に示された供給電流
値Ｉｓと異なる位相を有していることである。

第７図において、供給電圧の変動は点Ｐ１で第１のコン
デンサＣ１を通して検出される。第１のコンデンサＣ１
は、その充電電圧の変動で供給電流値Ｉｓの変動分のみ
を検出するためのものである。第２の抵抗器Ｒ２を通し
て第１のコンデンサＣ１に接続された第２の演算増幅器
ＯＰ２を用いて、充電電圧の変動が増幅されて増幅電圧
となる。

点Ｐ２に生じた増幅電圧は第８図（ｊ）　、第９図（ｂ
）に示され、電流検出信号としてバイアス電圧制御器３
２に供給される。増幅電圧は、供給電流の位相が第２の
演算増幅器ＯＰ２で反転されるので、供給電流値Ｉｓの
位相とは逆の位相を有する。電流検出回路３０は、供給
電圧の変動の形で供給電流値Ｉｓの変動を検出する。

バイアス電圧制御器３２は、反転増幅器ＡＭＩ、第１、
第２のスイッチ回路ＳＷＩ、ＳＷ２、及び積分増幅器Ａ
Ｍ２からなる。反転増幅器ＡＭＩは第１のスイッチ回路
ＳＷ１に接続され、第３の抵抗器Ｒ３を通して増幅電圧
を供給される。反転増幅器ＡＭＩは利得１であり、増幅
電圧の位相とは反転した位相を有する位相反転電圧を出
力する。

点Ｐ３に生じた位相反転電圧は、第８図（Ｃ）。

第９図（Ｃ）に示されている。第１のスイッチ回路ＳＷ
Ｉは反転増幅器ＡＭＩ及び積分増幅器ＡＭ２に接続され
、後述するように変調器３４から供給されるパルス信号
により＄１１１１される。第２のスイッチ回路ＳＷ２は
第２の演算増幅器ＯＰ２及び積分増幅器ＡＭ２に接続さ
れ、第１のインバータＩＶＩを通したパルス信号により
制御される。その結果、第１のスイッチ回路ＳＷ１は、
供給電流値Ｉｓが電流特性ｃｌの減少部分にある時、パ
ルス信号に同期してオン、オフされる。第１のスイッチ
回路ＳＷ１は、増幅電圧の正方向の全波整流波形を積分
増幅器ＡＭ２に供給するように作用する。点Ｐ４に生じ
た正方向の全波整流波形は第８図（ｄ）に示されている
。

第２のスイッチ回路ＳＷ２は、供給電流値Ｉｓが電流特
性ＣＣ゛の増加部分にある時、パルス信号に同期してオ
ン、オフされる。第２のスイッチ回路ＳＷ２は、増幅電
圧の負方向の全波整流波形を積分増幅器ＡＭ２に供給す
るように作用する。

点Ｐ４に生じた負方向の全波整流波形は第９図（ｄ）に
示されている。このように、供給電流の位相に従って正
方向あるいは負方向の全波整流波形が出力されるので、
反転増幅器ＡＭＩ、及び第１、第２のスイッチ回路ＳＷ
１、ＳＷ２の組合わせは、位相検出器と呼ばれてもよい
。

供給電流値Ｉｓが電流特性ＣＣ゛の減少部分にある時、
積分増幅器ＡＭ２は正方向の全波整流波を積分し、積分
電圧信号をバイアス電圧制御信号として出力する。第８
図（ｅ）に示されるように、この積分電圧信号は基準レ
ベルＶ「から正方向に増加するので、増加電圧信号と呼
ばれても良い。

点Ｐに生じた増加電圧信号はバイアス電圧Ｖｇを特定の
バイアス電圧Ｖｇｌまで上昇させるように作用する。一
方、供給電流値Ｉｓが電流特性ＣＣ−の増加部分にある
時、積分増幅器ＡＭ２は負方向の全波整流波を積分して
、他の積分電圧信号をバイアス電圧制御信号として出力
する。第９図（ｅ）に示されるように、この積分電圧信
号は基準レベルＶｒから負方向に変化するので減少電圧
信号と呼ばれても良い。点Ｐに生じた減少電圧信号はバ
イアス電圧Ｖｇを特定のバイアス電圧Ｖｇ１まで低下さ
せるように作用する。

比検出回路５１は、第３の演算増幅器ＯＰ３と、供給電
圧を供給される第１の分圧回路５１ａとを有している。

第３の演算増幅器ＯＰ３は、基準電圧Ｖｓと第１の分圧
回路５１ａで分圧された分圧供給電圧とを供給される。

前述したように、比検出回路５１は基準電圧に対する供
給電圧の比を検出し、その比が所定値より高く無い時、
すなわち供給電圧が低いにもかかわらず、上記比が所定
値より高くない時に、比検出信号を補助制御器４２に出
力する。もちろん、比は分圧回路５１ａにおける２つの
抵抗器の抵抗値を変えることで任意に設定できる。

補助制御器４２は、バイアス電圧制御信号を供給される
第３のスイッチ回路ＳＷ３、駆動電圧Ｖｄｄを供給され
る第２の分圧回路４２ａを有する。比検出信号を受ける
と、第３のスイッチ回路ＳＷ３はバイアス電圧発生器３
３へのバイアス電圧制御信号の供給を阻止する。さもな
ければ、第３のスイッチ回路ＳＷ３は第２の分圧回路４
２ａにより分圧された駆動電圧をバイアス電圧発生器３
３へ供給する。

バイアス電圧発生器３３は第４の演算増幅器ＯＰ４を有
する。第４の演算増幅器ＯＰ４は、第３のスイッチ回路
ＳＷ３の動作で決まるバイアス電圧制御信号、分圧され
た駆動電圧の内の一方を変換電圧に変換する。この変換
電圧は制御電圧として用いられる。

変調器３４は、パルス発生器３４ａと微分回路３４ｂと
を有する。微分回路３４ｂを用いるのは、パルス発生器
３４ａのオフセット電圧の影響を受けないようにするた
めである。微分回路３４ｂは、バイアス電圧発生器３３
から制御電圧を供給される第５の演算増幅器ＯＰ５を有
する。パルス発生器３４ａは、第８図（ｆ）、第９図（
ｆ）に示されるようなパルス信号を発生する。パルス信
号は第２のインバータＩＶ２を通して微分回路３４ｂの
反転入力端子に供給される。微分回路３４ｂは、制御電
圧をパルス信号で変調してバイアス電圧Ｖｇとして用い
るための変調電圧にする。点Ｐ６における変調信号は、
供給電流値Ｉｓが電流特性ＣＣ−の減少部分にある時、
第８図（ｇ）に示された状態から特定のバイアス電圧Ｖ
ｇｌまで上昇する。一方、供給電流値Ｉｓが電流特性Ｃ
Ｃ−の増加部分にある時、変調信号は第９図（ｇ）に示
された状態から特定のバイアス電圧Ｖｇｌまで下降する
。

パルス信号は、増幅回路入力信号にのせられた情報信号
の周波数より低くされるべきである。情報信号が音声信
号である時、パルス信号は５０〜６０Ｈｚの周波数を持
つようにされる。

（発明の効果） 本発明によれば、総電力消費量を最適値に維持できバッ
テリセービングに有用な高周波増幅回路を提供すること
ができる。また、本発明ではバイアス電圧制御回路を出
力側増幅器に１つ設けるだけで良いので、大幅なコスト
アップを解消することができる。

９１千余日 ４図面の簡単な説明 第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図は
本発明による高周波増幅回路における供給電流と出力側
増幅器のバイアス電圧との関係を示した図、第３図は本
発明における変調回路の機能を説明するための図、第４
図は第２図に示された供給電流と出力側増幅器のバイア
ス電圧との関係の他の例を示した図、第５図は本発明の
第２の実施例のブロック図、第６図は本発明の第３の実
施例のブロック図、第７ｖ４は第６図に示されたバイア
ス電圧制御回路に適した具体的な回路を示した図、第８
図、第９図はそれぞれ、第７図の各部の信号波形を示し
た図、第１０図は従来例のブロック図。

図中、２１は出力側増幅器、２２は入力端増幅ユニット
、２３は入力端増幅部。

１、発明の名称、 ４″・　、八 ｓｔ 第４図 Ｎ　　　　　　　　　　　　　　番〉 ４　　８　Ｍ　＃　ｆ’ｓ　ＩＩ に田 ｃｏ　　　　ぷＳ刺Ｉκ堰 手続補正書（方式） 平成２年２月３０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、出力側増幅器用電力及びバイアス電圧を供給され
   、出力側増幅器用入力信号を、ある出力レベルを持つ増
   幅回路出力信号に増幅するための出力側増幅器と、該出
   力側増幅器に接続され、入力側増幅器用電力を供給され
   ることにより、入力側増幅器用入力信号を中間増幅信号
   に増幅して該中間増幅信号を前記出力側増幅器用入力信
   号として出力する入力側増幅部と前記増幅回路出力信号
   があらかじめ定められたレベルを持つようにするための
   自動レベル制御手段とを含む入力側増幅手段とを有し、
   前記入力側増幅器用電力及び出力側増幅器用電力は、前
   記入力側増幅部及び出力側増幅器における総電力消費量
   に応じて変化する供給電流値による総電力で表わされる
   高周波増幅回路において、前記総電力を供給され、前記
   供給電流値を検出してこれを表わす電流検出信号を出力
   するための電流検出回路と、該電流検出回路と前記出力
   側増幅器とに接続され、前記総電力消費量を最適値にす
   べく前記電流検出信号に応答して前記バイアス電圧を制
   御するためのバイアス電圧制御回路を備えたことを特徴
   とする高周波増幅回路。 ２）、請求項１）記載の高周波増幅回路において、前記
   バイアス電圧制御回路は、制御電圧を発生するための電
   圧発生回路と、前記電流検出回路に接続され、前記供給
   電流値に基づくバイアス電圧制御信号を出力するための
   電圧制御回路と、該電圧発生回路に接続され、前記制御
   電圧を前記バイアス電圧として用いるために変調電圧に
   変調するための変調回路とから成ることを特徴とする高
   周波増幅回路。 ３）、請求項１）記載の高周波増幅回路において、前記
   自動レベル制御手段は、前記出力側増幅器に接続され、
   前記出力レベルを検出してこれを表わすレベル検出信号
   を出力するための出力レベル検出回路と、該出力レベル
   検出回路に接続されると共に、基準電圧を有する基準電
   圧信号を供給され、前記レベル検出信号と前記基準電圧
   信号とを比較して該比較結果を表わす制御信号レベルを
   有する電圧制御信号を出力するための比較器と、該比較
   器に接続され、前記出力レベルを前記あらかじめ定めら
   れたレベルに維持するために前記入力側増幅器用電力の
   供給電圧を制御するための供給電圧制御部とから成るこ
   とを特徴とする高周波増幅回路。 ４）、請求項３）記載の高周波増幅器回路において、前
   記バイアス電圧制御回路は、制御電圧を発生するための
   電圧発生回路と、前記電流検出回路に接続され、前記供
   給電流値に基づくバイアス電圧制御信号を出力するため
   の電圧制御回路と、該電圧発生回路に接続され、前記制
   御電圧を前記バイアス電圧として用いるために変調電圧
   に変調するための変調回路と、前記比較器に接続され、
   前記制御信号レベルがあらかじめ定められた制御レベル
   より低いかどうかを検出して前記制御信号レベルがあら
   かじめ定められた制御レベルより低くない時に検出信号
   を出力する信号レベル検出回路と、該信号レベル検出回
   路と前記電圧発生回路とに接続され、前記変調電圧を所
   定電圧に維持すべく前記電圧発生回路への前記バイアス
   電圧制御信号の供給を制御するための補助制御回路とか
   ら成ることを特徴とする高周波増幅回路。 ５）、請求項３）記載の高周波増幅器回路において、前
   記バイアス電圧制御回路は、制御電圧を発生するための
   電圧発生回路と、前記電流検出回路に接続され、前記供
   給電流値に基づくバイアス電圧制御信号を出力するため
   の電圧制御回路と、該電圧発生回路に接続され、前記制
   御電圧を前記バイアス電圧として用いるために変調電圧
   に変調するための変調回路と、前記供給電圧と前記基準
   電圧とを供給され、前記基準電圧に対する前記供給電圧
   の比を検出して該比があらかじめ定められた比より高く
   ない時に比検出信号を出力するための比検出回路と、該
   比検出回路と前記電圧発生回路とに接続され、前記変調
   電圧を所定電圧に維持すべく前記電圧発生回路への前記
   バイアス電圧制御信号の供給を制御するための補助制御
   回路とから成ることを特徴とする高周波増幅回路。