JPH03190301A - Fetのソース‐ドレイン伝導路を使用した非線形性発生器 - Google Patents

Fetのソース‐ドレイン伝導路を使用した非線形性発生器

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JPH03190301A
JPH03190301A JP2330935A JP33093590A JPH03190301A JP H03190301 A JPH03190301 A JP H03190301A JP 2330935 A JP2330935 A JP 2330935A JP 33093590 A JP33093590 A JP 33093590A JP H03190301 A JPH03190301 A JP H03190301A
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アレン・カッツ
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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】 本発明は、電界効果トランジスタ(FET)のソース−
ドレイン伝導路を使用して歪みを発生するものに関し、
詳しくは、一方増幅器、リミッタおよび対数変換器(ロ
グアンプ)の振幅および位相歪みを補償する先行歪ませ
回路として使用されるようなマイクロ波またはミリメー
トル波(無線)周波数(RF)における歪み発生器の使
用に関する。
電子信号の増幅器は電気信号の電圧、電流または一方を
増大するために使用される。理想的には、増幅器は別な
点では信号に影響を与えることなく、信号の振幅を増大
するのみである。しかしながら、全ての信号増幅器は増
幅する信号に歪みを与える。
この歪みは増幅器の能動素子の伝達関数または特性の非
線形性から発生する。増幅器を通過するダ号の歪みは、
信号のビーク−ピーク振幅を小さく維持することによっ
て、および最も線形である伝達特性の中心部分を信号が
通過するように増幅器を作動させることによって低減す
ることができる。
しかしながら、出力信号の動作域が増幅器の伝達関数の
かなりの部分を超えて広がる必要がある場合がある。こ
れは高価な各増幅器からの可能な最大出力一方を得るた
めにこのような動作が重要であるラジオおよびテレビジ
ョン放送送信機の場合に存在する。また、この状態は衛
星通信用のマイクロ波またはミリメートル波周波数(無
線周波数またはRF)増幅器の場合に存在する。これは
RFで動作する能動素子の能力が比較的適度な電圧およ
び電流バイアスレベルでのみ動作することができる構造
を必要としているからであり、信号の振れは利用できる
バイアスの重要な部分、従って増幅器の全伝達関数の重
要な部分を構成している。
増幅器の出力信号の振れが伝達関数のかなりの部分を超
える場合、通常の効果として小さな信号に比較して大き
な信号が相対的に圧縮される。すなゎち、大きな信号レ
ベルの増幅器の利得は小さな信号レベルの利得よりも小
さくなる傾向がある。
オシロスコープで観察された正弦波信号の場合、圧縮さ
れた出力信号は外観的には入力信号にほぼ類似した正弦
波であるが、頂上部と底部がいくらか平坦になっている
。位相のずれはしばしば振幅の歪みを伴う。無線周波増
幅器は多チヤンネル衛星動作におけるように複数の信号
を増幅するためにしばしば使用される。多重信号を増幅
する場合、ピーク信号値は重なり合う場合があり、大き
なビーク−ピーク値を有する動作域を生ずる。多チャン
ネル信号の場合、圧縮は相互変調歪みを測定するのと同
じように簡単には測定できない。相互変調歪みの測定は
試験のために一般にそれ自身が変調されない搬送波の1
つを伴う不要な積の相対的値を測定することによって通
常行われる。
非線形増幅器に供給される信号の先行歪ませは増幅器の
非線形性によって生ずる予想した歪みを補償するために
しばしば行われる。先行歪ませ回路の設計において発生
する問題には、レベルの増大とともに増大する利得を共
に有し、従って増幅器の非線形性によって生ずる利得の
減少を補償する非線形素子および対応する回路構成を見
つけるという問題がある。この問題は振幅および位相の
両方において増幅器の非線形性に対して非線形素子の非
線形性を整合させることにある。すなわち、先行歪ませ
による信号レベルの増大に伴う利得の増大および位相の
変化は増幅器によるレベルの増大に伴う利得の低減およ
び位相の反対方向の変化をほぼ打ち消さなければならな
い。先行歪ませ等化器が使用されるシステムが種々の一
方レベルで動作する場合、非線形性の整合は所望の範囲
の値にわたって発生しなければならない。
第1a図は典型的な従来の反射型先行歪ませ等化器の簡
略ブロック図である。第1a図において、前もって歪ま
せられる信号は入力端子10を介して90°、3dlの
ハイブリッド結合器14の第1の入力ポート12に供給
される。名目上、位相のずれが零である信号が方向性結
合器14から出力ポート16を介して全体的に18で示
す非線形ネットワークに供給される。この非線形ネット
ワークはブロック20として一緒に示す短絡減衰器およ
び移相器を有している。この非線形性は全体的に22で
示す歪み発生器によって形成される。第1a図に示され
ている歪み発生器の特定の形態は例えば1986年5月
13日にキャップ等(KII!el sl)に発行され
た米国特許第4.588.958号から従来技術として
知られている一対の逆位相または逆並列ダイオード24
.26である。
このような逆並列ダイオードは簡単化、低価格および信
頼性の点から有利である。また、入カポ−)12に供給
される信号は名目上90’の位相のずれをもって出方ポ
ート28に供給され、全体的に30で示す線形チャンネ
ル1こ供給される。この線形チャンネルは可変減衰器3
2と短絡移相器34の縦続接続で構成されている。入力
端子12に供給される信号は非線形チャンネル18およ
び線形チャンネル30に供給され、処理され、反射され
、そして互いに結合され、出力ポート36から出力され
る。第5b図に関連して以下に説明するように、逆並列
ダイオード対のインピーダンスは周波数、温度および一
方レベルの関数としてがなり変化し、この結果整合ネッ
トワークは中間のインピーダンス値用に設計されなけれ
ばならない。
逆並列ダイオードは周波数、一方レベルおよび温度に対
してよく追従しない傾向がある。また、逆並列ダイオー
ドは調整が困難な傾向がある。
第1b図は透過型先行歪ませ等化器の簡略ブロック図で
ある。第1b図において、前もって歪ませられる信号は
入力ポート50を介して3dBハイブリッド分割器また
は結合器52に供給される。
この装ff152は信号を全体的に54で示す上側線形
伝送路に供給される第1の部分と全体的に64で示す下
側非線形伝送路に供給される第2の部分とに分割される
。線形路54は縦続接続された制御可能移相器56およ
び制御可能減衰器58を有する。線形チャンネル54の
出力に発生する減衰され位相シフトされた信号は3dB
ハイブリッド結合器62の第1の入力ポートロ0に供給
される。
下側の非線形チャンネル64は縦続接続された制御可能
な移相器66および歪み発生器68を有する。非線形チ
ャンネル64の出力における位相シフトされ、歪みを加
えられた信号は3dBハイブリッド結合器62の第2の
入カポ−)70に供給され、3dBハイブリッド結合器
62の出力ポードア2においてこの出力ポードア2に接
続される一方増幅器に組み合わせられた線形および非線
形信号を供給するように出力される。歪み発生器68は
充分な入力一方が有効な場合には第1a図に示すような
ダイオード発生器であってもよいし、または本技術分野
で知られているように動作信号レベルで飽和する傾向を
有する増幅器であってもよい。
逆並列ダイオード対は上述した欠点を有し、増幅器は価
格、複雑さ、一方消費および重量における欠点を更に有
している。
歪みの非線形性が振幅および位相の両方において増幅器
に容易に整合し、低価格で、簡単で、信頼性のある改良
された先行歪ませ等化器が要望されている。
発明の概要 本発明による歪み回路は、歪み発生器として電界効果ト
ランジスタ(FET)のソース−ドレイン伝導路を使用
している。本発明の一実施例においては、信号はソース
−ドレイン伝導路の両端に供給され、歪み信号は同様に
ソースおよびドレインの両端から取り出される。本発明
の他の実施例においては、線形信号は直列に組み合わせ
られたソース−ドレイン伝導路および歪み信号を利用す
る負荷に供給される。
発明の説明 第2図は本発明による先行歪ませ等化器78の構成図で
ある。この先行歪ませ等化器78はソースまたはドレイ
ン電極82、ドレインまたはソース電極84およびゲー
ト電極86を有し、ソースとドレイン電極の間に88で
示すソース−ドレイン伝導路を有している電界効果トラ
ンジスタ(FET)80を有している。伝導路88は発
生器94および負荷100がそれぞれ接続されている入
力ポート90および出力ポート92の間に接続されてい
る。発生器94は交流電圧源96(rACJとして知ら
れている)を有するとともに、また98で示す内部イン
ピーダンスを有している。
全体的に110として示されているバイアス源はバッテ
リ112および114としてそれぞれ示されている第1
および第2の電圧源を有し、バッテリ112および11
4はそれぞれアースに接続されている負および正端子と
、ポテンシオメータ116の両端に接続されている他端
を有し、ポテンシオメータ116のワイパ118は抵抗
120として示されている分離素子を介してゲート電極
86に接続されている。以上説明したように、第2図の
装置は入力ポート90に供給される信号に対して先行歪
ませ処理を行い、前もって歪ませられた信号を出力ポー
ト92に発生し、一方増幅器(図示せず)の入力ポート
のような負荷に供給するのに必要な全てである。FET
80のソースまたはドレイン電極の直流電圧バイアスは
必要ではないが、FETのゲート−伝導路88の接合の
両端の電圧の供給は少なくともドレインまたはソース電
極82.84の一方と基準電位点との間に直流接続また
は同等な回路を必要とする。
歪みの大きさおよび/または位相の補助的な制御はアー
スに対するゲートのインピーダンス(R±JX)を適当
に選択することによって達成されることを発見した。本
技術分野に専門知識を有する者は第2図に関連してここ
までに説明してきた装置がバイアス源110のACに対
するインピーダンスによって、特に抵抗120およびポ
テンシオメータ116を有するバイアス源110のその
部分によって達成されるアースに対するゲートインピー
ダンスを有することを知っている。歪みの制御は更にゲ
ート86とアースとの間に接続された点線のブロック1
02として示されている補助インピーダンスまたは整合
ネットワークによって達成され、これは一般にどのよう
な回路でもよいが、複雑である。第2図においては、イ
ンピーダンス102は可変容量として示されている。R
Fにおいては、可変容量の波長における物理的寸法はリ
アクタンスの実質的な誘導成分を導入するようなもので
あり、これにより可変容量は直列共振回路であるかのよ
うに動作する。第2図の先行歪ませ等化器78によって
形成される歪みはバイアス電圧およびアースに対するゲ
ート・インピーダンスの両方に従って変化する。
第3a図はバイアス電圧をパラメータとした場合の第2
図の装置のポート90および92の間の信号一方レベル
に対する振幅および位相の3 GH!における曲線を示
している。第3a図の曲線を有する特定な回路は住所が
東京都千代田区丸の内1丁目6の1である富士通によっ
て製造されたFSXOaFAタイプのヒ化ガリウム(G
aAs)MESFET (金属半導体FET)を有して
いる。
第3a図に示した特定の曲線に対しては、第2図の電極
82はドレインであり、電極84はソースであり、抵抗
120は470オームの値を有し、コンデンサ106の
容量は約2pFであった。第3a図において、伝送損失
は左の縦軸に沿って示され、位相は右の縦軸に沿って示
されている。基準の矢印、1.2.3および4は1ミリ
ワツト(dBm )に対する0、  5. 10および
15dBの信号入力一方レベルに対応する。第3a図に
おいて、損失曲線は全体的に140として示されており
、この中で曲線142はゲート・バイアス電圧が零ボル
トであり、曲線144は+0. 5ボルトであり、14
6は−0,5ボルトであり、148は+0.8ボルトで
あり、152は−2,0ボルトであり、155は+2.
5ボルトであり、157は+5ボルトである。伝送位相
の曲線は全体的に180で示され、アースに対するゲー
ト・インピーダンスが一定の場合にゲート電圧のみの制
御によって達成される大きな範囲の位相のずれを示して
いる。
第3b図は第3a図の曲線に類似した曲線を示している
が、第2図のFET80の電極82はソースとして接続
され、電極84はドレインとして接続されている。第3
b図において、曲線群200は損失を示す曲線であり、
220は位相を示す曲線群である。これらの曲線から、
信号がソース−ドレイン伝導路88を通過する場合、信
号の流れの方向に関わらず、はぼ同じ種類の非線形性が
発生することが明らかである。所与の用途においては一
方の方向の流れまたは他方の方向の流れが優れているが
、一般的にはどちらが好ましいというものではない。
第3c図は第3a図および第3b図に類似しており、電
極82がソースであり、電極84がドレインであり、バ
イアス電圧がIOVである場合の第2図の装置に類似し
た装置に対する第2図のコンデンサ106のリアクタン
スの大きさを種々変えた場合の36H!における影響を
示しているものである。第3c図において、曲線群26
0は伝送損失であり、280は位相のずれである。損失
を示す曲線のうち、261はアースに対するゲートのリ
アクタンスが+J40オームに対するものであり、曲線
262は+J26オームに対するものであり、曲線26
3は+319オームに対するものであり、曲線264は
−J20オームに対するものであり、曲線266は−J
IOオームに対するものである。伝送の位相のずれを示
す曲線280のうち、曲線282はアースに対するゲー
トのリアクタンスが−J20に対するものであり、曲線
298は+J40に対するものであり、これらの間に位
置する曲線は−J20と+J40との間の値のリアクタ
ンスに単調に関連している。
第4図は本発明による反射装置499に接続されたFE
Tを示している。第4図はいくつかの点において第2図
に類似しており、対応する構成要素は同じ符号で示され
ている。第4図において、反射装置1499はFET8
0の電極84を有し、この電極は401で示す接続路を
介してアース402として示されている基準電位源に接
続されている。FET88のゲート電極86は抵抗40
4として示されているインピーダンスを介してバッテリ
114として示されているバイアス電源に接続されてい
る。本技術分野に専門知識を有する者は一般的にバッテ
リ114は内部インピーダンスが0であるので、ゲート
電極86からアースに対する交流および直流インピーダ
ンスの両方は抵抗404の抵抗値によって設定されるこ
とを理解するであろう。また、本技術分野に専門知識を
有する者はバッテリ114からのほぼ全ての直流電圧は
電極86と電極82および84との間に形成されること
を理解するであろう。これは別の直流バイアスが電極8
2および84に対して設定されてないとともに、抵抗9
8が50オームのように比較的低い値であるからである
少なくともいくつかの場合には、電極82および84の
両方に対する直流電流帰路を有する必要はないことが分
かっているが、1つの帰路のみを有し、電極の一方に対
しては直流を阻止するようになっていることが好ましい
第4図において信号発生器94からポート90を通って
供給される信号はFET80のソース−ドレイン伝導路
88を2回通過する。1回目は、電極82からアース4
02における短絡回路であり、アース402から電極8
4を通って電極82に戻される。また、これはポート9
0に接続された非線形インピーダンスからの反射と見る
こともできる。
第5a図は種々の入力信号一方レベルに対する一〇、5
ボルトのゲート・バイアス電圧における1ないし3 G
Hzの周波数範囲にわたるポート90に対する第4図の
装置によるインピーダンスの複数の簡略化された「スミ
ス」図表を示している。
第5a図の図表において、第4図のFET80の電極8
2はドレイン電極であり、抵抗404は470オームの
値を有していた。インピーダンス102によって寄与さ
れるアースに対するゲート・インピーダンスは無限であ
り、抵抗404のみがアースに対するゲート・インピー
ダンスに寄与している。第5a図において、曲線400
は一10dBmの入力一方レベルにおけるインピーダン
スを示し、この曲線400の一端401はI GH!で
あり、他端403は3 GH!である(第5a図および
第5b図の全ての曲線は中心に対して時計方向に増大す
る周波数を有している)。直線405は+5dB−の入
力一方に対するものであり、曲線410は+10dl−
に対するものであり、曲線415は+15dB鵬に対す
るものであり、曲線420および425はそれぞれ+2
0および+25dBiに対するものである。曲線420
の1および36H!の端部はそれぞれ421および42
3で示されている。
第5b図は同じ周波数範囲に対して逆並列ダイオード対
によって示されるインピーダンスの複数の同様な簡略化
された「スミス」図表を比較のために示している。第5
b図において、曲線426は一10dB−におけるもの
であり、曲線428は−5dBmにおけるものであり、
曲線430はOdBmにおけるものである。曲線432
,434゜436.438および440はそれぞれ+5
、+10、+15、+20および+25dlmに対する
ものである。第5a図および第5b図の曲線を比較する
と、FET(第5a図)の曲線はダイオード対に比較し
て周波数の広がりに対するリアクタンスの変化が小さく
、また周波数の関数としてインピーダンスの抵抗成分(
半径)が更に一定であることがわかる。FETのこれら
の特徴は適当な歪みを選択することができる非常に多く
の制御可能なパラメータ、すなわち「ハンドル(Ism
dl!s )」に加えて、周波数の関数として非線形性
を更に正確に制御することができる。
第6a図はバイアス電圧をパラメータとした場合の無限
のゲート・インピーダンス102を有し、周波数が1.
 5GH1である上述した例における第4図の装置に対
する一方レベルを関数とした入力反射減衰量の大きさを
示している。第6a図において、曲線600はゲート・
バイアスが0ボルトにおける大きさを示し、曲線605
は−0,5ボルトにおける大きさを示し、606は−0
,6ボルトにおける大きさを示し、6067は−0,6
75ボルトにおける大きさを示し、607は−0゜7ボ
ルトにおける大きさを示している。曲線6072.60
75および609はそれぞれゲート・バイアスが−0,
725、−0,75および−0゜9ボルトにおけるもの
である。第6b図は第6a図と同じ例に対してバイアス
電圧をパラメータとした場合の一方レベルを関数とした
第4a図の装置における反射の位相を示している。第6
b図において、曲線620はゲート・バイアスが0ボル
トにおける入力反射係数の位相を示している。曲線62
6,627.6275および629はそれぞれゲート・
バイアスが−0,5、−〇、6.0、 7、−0.75
および−0,9ボルトにおける入力反射係数の位相を示
している。第6a図および第6b図の曲線は反射係数の
位相および振幅が反射動作モードにおいてゲート電圧お
よび入力信号一方レベルの制御の下にあることを示して
おり、これは伝送モードで対応する制御下の直通損失お
よび位相のずれとほぼ同様である。
第6c図はゲート・リアクタンスをパラメータとした場
合のバイアス電圧がOボルトにおける第4図の装置の入
力一方に対する反射減衰量の形式の反射係数の大きさを
示している。第6c図において、曲11669は+J1
9オームのゲート・リアクタンスに対するものであり、
曲線670は+J20オームに対するものであり、曲線
676は+J26オームに対するものである。同様にし
て、曲線630,634.637および640はそれぞ
れ+J30、+J34、+J37および+J40オーム
におけるものである。
第6d図はゲート・リアクタンスをパラメータとした場
合のバイアス電圧が0ボルトにおける第4図の装置の度
で表した反射係数の位相を示している。曲線680,6
82,684,686,688.690および692は
それぞれ+J19、十J20、十J26、+J30、+
J34、+J37および+J40のゲート・リアクタン
スに対応している。
第7図は先行歪ませ等化器700を示している。
第7図において、前もって歪ませられる信号を受信する
ようになっている入力ポードア10は3ポート循環器7
14のポート712に接続されている。循環器714の
ポート712に供給される信号は入出カポ−ドア16か
ら循環して、この入出カポ−ドア16から出力され、第
4図の装置に対応する反射装R499の90で示す入力
ポートに供給される。この図において、構成要素は第4
図と同じ符号によって示されている。インピーダンス回
路499によって反射される信号は循環器714の入出
カポ−ドア16に再び供給され、別のポート718に循
環される。そして、このポート718から第7図の先行
歪ませ等化器700の出力ポードア20に供給される。
前もって歪ませられる信号は第7図の先行歪ませ等化器
の入力ポードア10に供給され、第5a図、第6a図お
よび第6b図に説明して非線形性に従って非線形性をも
って変更されて、出力ポードア20に現れる。
第8図はゲート・バイアス電圧をパラメータとした場合
のインピーダンス素子102内の第2図のコンデンサ1
06に類似したゲート・コンデンサによって寄与される
約+J15オームのゲート・インピーダンスを有する第
7図の先行歪ませ等化器700に対する1、  6GH
!の周波数における入力の大きさに対する直通損失を示
す図である。
第8図において、曲線806,807,808および8
09はそれぞれ4つのゲート・バイアス電圧−0,6、
−〇、7、−〇、8および−0,9ボルトに対するもの
であり、曲線810.811および815はそれぞれ+
1.0、+1.1および+1,5ボルトに対するもので
ある。
第9図は本発明による反射型先行歪ませ等化器900の
簡略ブロック図であり、この等化器900はハイブリッ
ド結合器、すなわち方向性結合器および第4図に示すよ
うな反射型歪み発生器を使用している。第9図において
、入力ポート910に供給される信号は3dB直角位相
ハイブリッド分割器または結合器914の入力ポート9
12に供給される。3dBハイブリツド914の入力ポ
ート912に供給される信号は一3dBの振幅および基
準位相をもって第1の出力ポート916に供給されると
ともに、−3dBの振幅および90’″の位相のずれを
もって第2の出力ポート918に供給される。ハイブリ
ッド914の出力ポート916に現れる信号は導体92
0を通って924として示されている線形反射回路の入
力ポート922に供給される。この線形反射回路924
はアース926として示されている基準電位に少なくと
も接続されている。出力ポート918に出力される信号
は伝導路928を通ってブロックとして示されているF
ET非線形反射回路499の入力ポート90に供給され
る。回路499の詳細については第4図において上述し
た通りである。
第10図は参考のため第4図の反射型FET歪み発生器
499を示しており、バイアス電圧源114はブロック
として示され、電極84は導体対92.1000によっ
てアースに接続されている。
第10図に示すよううに、インピーダンス102はゲー
ト電極86とアース104との間に接続されたインダク
タ103およびこのインダクタ1゜03に直列に接続さ
れたコンデンサ1002のリアクタンスを有している。
この構成はインダクタのような交流リアクタンス素子が
FET80のゲート電極86へのバイアス電圧の供給を
乱すことなくゲート電極86とアース104との間に接
続されるという利点を有している。この装置においては
、抵抗104は分離のみを行うものであり、本技術分野
で周知であるようにインダクタまたは無線周波チョーク
(RF C)によって置き換えることができる。しかし
ながら、抵抗はゲート電流を制限することによってFE
Tが焼ききれることを防止するためにゲート・バイアス
のある極性または値に対して有利である。
第11図は第7図または第9図の装置に有効なFETの
ソース−ドレイン伝導路を使用した他の反射回路を示し
ている。第4図または第10図の構成要素に対応する第
11図の構成要素は同じ符号で示されている。第11図
において、固定バイアス電圧vBIASは外部供給源か
ら入力端子1110に供給され、無線周波バイパス・コ
ンデンサ1112とともに第10図のバイアス電圧源1
14に対応している。バイアス電圧は分路抵抗1118
とともに動作する直列抵抗1116を有する分圧器11
14に供給され、ゲート電極86に電圧を発生する。こ
の構成はアースに対するインピーダンスの抵抗成分が低
いという利点を有しているが、そうでない場合には抵抗
1118は必要でない。ゲート電極86からのアースに
対する交流インピーダンスはブロック102として示さ
れているゲート・インピーダンス整合ネットワークによ
って設定される。ソースまたはドレイン電極84が整合
ネットワーク1119を介してアースに接続され、整合
ネットワーク1122が入力ポート90とFET80の
ドレインまたはソース電極82との間に設けられている
。本技術分野に専門知識を有する者に知られているよう
に、整合ネットワーク1119または1122の一方ま
たは両方が直流電流を阻止する場合、例えば直流コンデ
ンサを有している場合、無線周波チョーク1124およ
び1125として示されている一方または両方のバイア
ス・ティーは電極82および84を所望によりアースに
接続する。ある場合には、電極82または84の一方ま
たは他方がアースからの直流電流の流れを阻止されてい
る場合、動作を増強することができる。
整合ネットワーク102.1119および1122の1
つ以上は所望の動作によっては装置から削除することが
できる。各整合ネットワークはインダクタンス、容量お
よび抵抗のいずれか1つまたは全てを有する1つまたは
任意の数の集中または分布素子からなる回路を有するこ
とができ、素子は用途に応じてどのような複雑さの回路
にも構成することができる。
以上説明したように、非線形性は単一のFETのソース
−ドレイン伝導路88によって形成されている。第12
図の装置は非線形性に対して更に多くの制御を行うため
に複数のFETのソース−ドレイン伝導路を反射構成と
して縦続接続し、異なる電圧レベルでバイアスされる方
法を示している。第11図の構成要素に対応する第12
図の構成要素は同じ符号で示されている。第12図にお
いて、別のFET80’ はポート90および整合ネッ
トワーク1219を介してFET88の電極82に接続
されたソースまたはドレイン電極84′の1つを有して
いる。別のFET80’のドレインまたはソース電極8
2′は整合ネットワク1122’ を介して入力ポート
90′に接続されている。整合ネットワーク1219は
縦続接続された2つの整合ネットワーク1119および
1122のインピーダンスを包含している。バイアス電
圧vBIASが別の端子1110’ に供給され、RF
バイパス・コンデンサ1112’ および別の分圧器1
114’を介してゲート電極86′に供給されている。
調整可能な抵抗1118’ はゲート電極86′に供給
される電圧から無関係にゲート電極86′に供給される
電圧の制御を可能にしている。上述したように、種々の
整合ネットワークは抵抗、コンデンサまたはインダクタ
ーの1つまたは全てからなるか、または対応する分布等
価回路からなる簡単なまたは複雑な回路構成を有する。
更に整合ネットワーク、FETおよびバイアス電圧調整
ネットワークを有する歪み発生器の別の部分が第12図
の装置のポート90′に縦続接続することができる。非
線形性に対して更に多くの制御がこのように複数の縦続
接続されたFETを使用することによって達成されるの
で、所望の性能を達成するために整合ネットワークにお
ける回路の複雑さが少ないことが要求され、縦続接続さ
れた整合ネットワークのいくつかまたはすべてが除去さ
れることがわかる。
同様に、2つ以上のFETがソース電極およびドレイン
電極を結合することによって並列に設けられてもよいし
、またはソース電極がドレイン電極に結合されてもよく
、これらは異なるゲート・バイアス電圧、異なるゲート
・インピーダンスまたはその両者を用いることによって
異なるレベルの非線形性で動作することができる。ある
場合には、種々のソース電極またはドレイン電極の間の
整合ネットワークは改良された制御を有している。
第13図はり、CおよびKu帯域における本発明による
反射型線形化器を使用することによって達成される改良
を示している。第13図において、曲線1300は典型
的なTWT増幅器のみの搬送波対相互変調比(C/I)
をdBで示しており、曲線1316は1. 6GH!の
周波数における性能を示し、1304は4.0GH!に
おける性能を示し、1312は12GH!における性能
を示し、この全ては第9図に示すような直角位相ハイブ
リッドを使用した反射型線形化器を有している。
第14図は特定の進行波管増幅器(TWT)および第9
図に示した先行歪ませ等化器用のC/1比をdBで示し
ている。第14図において、1400は2つの入力信号
の周波数が接近した場合の特定の一方出力レベルからの
バックオフを関数とした場合のTWTのみのC/I比を
示している。曲線1440は4. 20にH!の周波数
において先行歪ませ等化器を縦続接続した結果のC/I
における改良を示し、曲線1438および1442はそ
れぞれ3.8および4. 2GH!における対応する曲
線を示している。
第15図は本発明による透過型先行歪ませ等化器の簡略
ブロック図である。第15図において、入カポ−)15
10は信号一方分割器またはスプリッタ1512に接続
され、このスプリッタ1512は信号を等しい振幅を有
する2つの部分に分割する。信号の第1の部分はスプリ
ッタ1512の出力ポート1514から伝導路1516
を通って1518として全体的に示されている上側また
は線形チャンネルに供給される。この上側チャンネルは
信号を出力一方結合器1522の入カボー)1520に
供給する。上側チャンネル1518は分離した減衰器1
524と移相器1526を有し、また他の構成要素を有
してもよい。スプリッタ1512によって出力される信
号の第2の部分はスプリッタ1512の出力ポート15
34から導体1536を通って下側または非線形伝送チ
ャンネル1538に供給される。この下側チャンネル1
538は信号を一方結合器1522の入力ポート154
0に中継する。結合器1522においては、入力ポート
1520に供給された線形的に中継された信号を入力ポ
ート1540に供給された非線形的に中継された信号と
結合し、結合された前もって歪ませられた信号を出力ポ
ート1542に出力する。出カポ−)1542からの信
号は通常動作レベルによって歪みを発生する一方増幅器
(図示せず)に供給される。下側または非線形伝送路1
538は本発明によるFET非線形伝送回路を有し、特
に第2図の装置を使用することができる。
第16図は第2図に類似したFET非線形伝送回路を示
し、バイアス源110がブロックとして示されている。
第2図の場合におけるように、インピーダンスまたは整
合ネットワーク・ブロック102はアースに対して無限
のインピーダンスを有しているか、または先行歪ませが
提供される主増幅器の歪みに合うように必要に応じた複
雑さの回路であってもよい。第16図の装置は透過型先
行歪ませ等化器としてのみ使用されたり、または第15
図の装置の構成部78として使用されてもよい。
第17a図は単独で使用されたり、または第15図の装
置とともに使用される別のFET非線形透過回路を示し
ている。第17a図において、第2図の構成要素に対応
する構成要素は同じ符号で示されている。第17a図に
おいて、1730として示されている整合ネットワーク
は入力ポート90とFET80のソースまたはゲート電
極82との間に設けられ、別の整合ネットワーク173
2はドレインまたはソース電極84と出力ポート92と
の間に接続されている。整合ネットワーク1730およ
び1732の一方または両方はFET電極82に隣接し
た容量性タブ1736があってもなくてもよいが、第1
7b図において1734として示されているλ/4マイ
クロストリップラインのような伝送ラインと同じように
簡単なものとすることができる。伝送ライン1734は
幅が一定であるかまたは長手方向に沿って幅が変化して
もよい。整合ネットワーク1730および1732、お
よびインピーダンスブロック102はどのような複雑さ
の集中または分布素子からなる回路を有していてもよい
。第17c図および第17d図はそれぞれ阻止用コンデ
ンサを有している集中回路のπネットワークおよび阻止
用コンデンサを有していない集中回路のπネットワーク
を示しており、整合ネットワークに使用される。単一の
周波数におけるどのようなインピーダンスにも整合する
ことができるこのようなネットワークの能力は周知であ
る。第17e図は第17c図の装置の分布等価回路であ
る交互に幅が代わるマイクロストリップ導体の平面図を
示している◎第17a図において、インピーダンスまた
は整合ネットワーク102は2つのリアクタンス素子、
すなわち1740として示されているインダクタおよび
可変コンデンサ1742を有するものとして示されてい
る。集中形式で示されているが、これらおよび他の素子
は本技術分野で周知のように分布形式であってもよい。
インダクタと可変容量との直列組合せ回路は共振周波数
において0の交流インピーダンスを示し、共振周波数よ
りも高い周波数において誘導性リアクタンスを示し、共
振周波数より低い周波数において容量性リアクタンスを
示す。
第18図の装置は第14図の反射回路499を使用した
他の透過型先行歪ませ等化器を示している。第18図に
おいて、2つの縦続接続されたインピーダンスは、第1
の抵抗1810がノード1814において第2の抵抗1
812に接続されているが、これらは入力ポート90か
ら出力ポート92に延びている。ブロック499として
示されているFET非線形性反射回路はノード1814
からアースに延びている。FET非線形反射回路499
は第4図に関連して説明されているが、第11図または
第12図の装置も使用することができる。第18図の装
置は第7図の循環器および第9図のハイブリッドのよう
に反射型非線形回路が透過型回路構成において非線形性
を形成することを可能にしている。
複数のFETのソース−ドレイン路を使用した透過型歪
み発生器は分離して示されていないが、整合ネットワー
ク1119のアースの代わりに別のポートが置き換えら
れている第2図の反射型装置に類似しているものである
第19図は第17図に示されているような透過型先行歪
ませ等化器に対する歪みの曲線を示しており、FET非
線形透過回路は第16図に示されているものと同じであ
る。第19図において、曲線1912は2つの入力信号
の周波数が接近している場合のバックオフ・レベルを関
数とした12GH!におけるTWTの非線形歪みを示し
ている。曲線19120は12GH!の周波数において
TWTが透過型先行歪ませ等化器と縦続接続されている
場合の対応する歪みを示しており、曲線19121およ
び19122はそれぞれ12.1および12. 2GH
!における対応する曲線を示している。
第20図はTWTとともに使用された場合の第19図に
関連して説明した先行歪ませ等化器の温度依存性を示し
ている。第20図の曲線1912は第19図におけるよ
うにTWTのみの歪みである。TWTは熱電子管である
ので、動作中の温度は高く、周囲温度における小さな変
化はその動作に実質的な影響を与えない。曲線1912
は全ての温度におけるTWTの歪みを示している。曲線
2010は一10℃の温度においてTWTと縦続接続さ
れた第19図で説明した先行歪ませ等化器を組み合わせ
た場合の歪みを示している。2060で示される組み合
わせられた曲線は+60℃を含む+60℃までの全ての
他の温度に対する結果を示している。
第2図、第4図、第10図、第11図、第12図、第1
6図、第17図および第18図の装置はリミッタまたは
対゛数変換器(通常対数増幅器として知られている)に
有益な歪みを発生することを発見した。リミッタは第4
図、第10図、第11図または第12図の装置のような
反射型装置に接続されてもよい。第21図は反射型リミ
ッタとしての第7図の循環装置の2. 75GH!の特
性を示し、振幅曲線2100の最も平坦な部分に対して
はゲート電圧は約+0.19ボルトであり、ゲート容量
は約2ピコ・ファラッド(PF)である。
コンデンサは2. 75GH!未満で自己共振するので
、コンデンサのこの状態は最大誘導リアクタンスに対応
する。位相は曲線2102によって示すようにOから数
度以内のところに留まっている。
第22図は入力一方(dB−で表された入力一方)の対
数に対する出力一方を示しており、第21図に対するも
のと同じ条件の下で第7図の装置の伝達関数のログ−リ
ン(l@d−lit )曲線を形成している。第22図
において、曲線2200は実質的にまっすぐな2つの直
線部分で形成されており、その1つは約0dBtaの入
力一方より上であり、他方はそれより下であって、両者
はわずかに異なる勾配を有している。この勾配はゲート
電圧および/またはゲート・インピーダンスで制御可能
である。ログ−リン曲線の直線特性は対数応答特性を示
している。
第23図は12GH!における第2図のような透過型ひ
ずみ発生器の振幅応答特性を曲線2300として示して
いる。制限特性は約6dB−の入力より上であることは
明らかである。対応する位相特性は2302として示さ
れている。
本発明の他の実施例は本技術分野に専門知識を有する者
に明らかであろう。例えば、102のようなアースに対
するゲート・インピーダンスは適当なバイアス電圧が供
給されている限り、インダクタ、コンデンサ、抵抗また
はこれらの分布等価回路からなる複雑なネットワークを
有していてもよい。バイアス電圧はゲート拳インピーダ
ンス102を介してゲート電極に供給することができる
ゲート・インピーダンス102はある場合には少しも必
要でなく、ゲート・バイアス源のアースに対するインピ
ーダンスで充分である。第2図において説明したように
、基準電位源とソースまたはドレイン電極82.84の
一方との間の直流路はゲートとソース−ドレイン路88
の間に電圧を供給するために必要である。この直流路は
阻止用コンデンサによって遮断されている場合でも直流
復帰回路によって形成されてもよい。アースまたは短絡
接続が言及されている場合は、本技術分野に専門知識を
有する者は交流のためにアースに対する低い交流インピ
ーダンスのみが必要であり、接続部における直流電位は
無関係であることを認めている。短絡は通常ある状況に
おいて、特に低インピーダンスシステムに対して反射素
子として使用されるが、開放回路が同様な機能を行うこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
第1a図は非線形素子として逆並列ダイオード対を使用
した従来の反射型先行歪ませ線形化器または等化器の簡
略ブロック図であり、第1b図は非線形素子として増幅
器を使用した透過型先行歪ませ等化器の簡略構成図であ
る。 第2図は透過型装置として先行歪ませ線形化器、リミッ
タまたは対数変換器として接続されたFETの構成図で
ある。 第3a図および第3b図は第2図の構造の信号一方レベ
ルに対する伝送振幅および位相の曲線をそれぞれ示す図
であって、バイアス電圧をパラメータとしてであり、第
3C図はゲート・リアクタンスをパラメータとした場合
の同様な曲線を示す図である。 第4図は反射型装置に接続されたFETの構成図である
。 第5a図は信号一方レベルをパラメータとした場合の第
4図の装置の周波数範囲にわたるインピーダンス曲線を
示す図であり、第5b図は第1図において22として示
すような逆並列ダイオード対の対応する曲線を示す図で
ある。 第6a図および第6b図はゲート電圧直流バイアスをパ
ラメータとした場合の第4図の装置の信号レベルに対す
る入力反射減衰量の大きさおよび位相の曲線をそれぞれ
示す図であり、第6C図および第6d図はゲート・リア
クタンスをパラメータとした場合の反射係数の大きさお
よび位相の曲線を示す図である。 第7図はFETのソースまたはドレインに接続されたポ
ートを有する循環器を使用した本発明による反射型先行
歪ませ等化器を示す簡略構成図である。 第8図はゲート・リアクタンスをパラメータとした場合
の信号入力レベルに対する1600111H!における
第7図の装置の伝送または損失の相対的大きさの曲線を
示す図である。 第9図はハイブリッド・カブラを使用し、非線形装置を
ブロックとして示している本発明による反射型先行歪ま
せ等化器のブロック図である。 第10図は第9図の装置に使用可能な本発明による反射
型FET歪み発生器の原型の構成を示すブロック図であ
る。 第11図は第9図の装置に適用するための第10図の装
置と関連して使用することができる更に詳細な構成を示
す簡略ブロック図である。 第12図は本発明の一実施例による縦続接続された複数
のFETを示す図である。 第13図および第14図はヒユーズ(HBh<s)のT
WT増幅器(周波数に適している)の性能の曲線を両方
とも単独でおよび本発明による反射型先行歪ませ等化器
を有する場合について示す図であり、第13図の場合に
は1.6.4.0および12GH!におけるものであり
、第14図の場合には3.8.4.0および4. 2G
H!の場合におけるものである。 第15図は本発明による第2図のような透過型FET歪
み発生器、一方スプリッタ、一方結合器を使用した透過
型先行歪ませ等化器の構成を示すブロック図である。 第16図は参考のため第2図の透過型先行歪ませ等化器
の構成を示すブロック図である。 第17a図は第15図のような装置とともにまたは単独
で使用することができ、補助回路を有する透過型FET
歪み発生器を使用した先行歪ませ等化器の構成を示すブ
ロック図であり、第17b図、第17c図、第17d図
および第17e図は第17a図の装置に使用される補助
回路を示す図である。 第18図は透過型FET歪み発生器として接続されてい
る第10図、第11図または第12図の装置の1つのよ
うな反射型FET歪み発生器の使用を示す本発明による
先行歪ませ等化器の構成を示すブロック図である。 第19図は12.0.12.1および12.2GHzの
周波数における第17図のような透過型歪み発生器を使
用した先行歪ませ等化器を有するヒユーズのTWTの性
能の曲線を示す図である。 第20図は一10℃から+60℃の温度範囲で12.0
GH!の周波数における第17図の透過型歪み発生器を
使用した先行歪ませ等化器を有するヒユーズのTWTの
性能の曲線を示す図である。 第21図は第7図の構造を有する反射型FET歪み発生
器の制限特性を示す図である。 第22図は同じ反射型構造の対数特性を示す図である。 第23図は第2図の構造を有する透過型FET歪み発生
器の制限特性を示す図である。 78・・・先行歪ませ等化器、80・・・電界効果トラ
ンジスタ、86・・・ゲート電極、88・・・ソース−
ドレイン伝導路、90・・・入力ポート、92・・・出
力ポート、94・・・発生器、100・・・負荷、10
2・・・インピーダンス、110・・・バイアス源、1
20・・・抵抗。

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極および前記
    ソースおよびドレイン電極の間の信号の流れに対する制
    御可能路を有するFETと、前記ゲート電極と、前記ソ
    ースおよびドレイン電極の少なくとも一方とに接続され
    、バイアス電圧を前記ゲート電極に供給し、前記制御可
    能路を通過する信号を歪ませるように前記FETを制御
    するバイアス手段と、 歪ませるべき信号を前記ソースおよびドレイン電極の一
    方に供給し、前記信号を少なくとも一度前記制御可能路
    を通過させ、その結果の歪んだ信号を利用手段に供給す
    る接続手段と、 を有する歪ませるべき信号用の歪み回路。
  2. 2.前記接続手段は受動素子のみを有し、前記ソースお
    よびドレイン電極は少しでもバイアスされる場合には前
    記バイアス手段によってのみバイアスされる請求項1記
    載の回路。
  3. 3.前記接続手段は前記歪ませるべき信号を前記ソース
    およびドレイン電極の一方に供給する第1の伝送路、お
    よび前記ソースおよびドレイン電極の他方に接続され、
    前記歪み信号を前記利用手段に供給するように前記利用
    手段に接続されるようになっている第2の伝送路を有す
    る請求項1記載の回路。
  4. 4.前記接続手段は前記信号による反射および前記制御
    可能路の2回目の通過を生ずるように前記ソースおよび
    ドレイン電極の一方を短絡する第1の伝送路を有し、更
    に前記接続手段は歪ませるべき信号を前記ソースおよび
    ドレイン電極の他方に供給する第2の伝送路を有する請
    求項1記載の回路。
  5. 5.前記接続手段の前記第2の伝送路は更に前記歪ませ
    るべき信号を前記ソースおよびドレイン電極の前記他方
    に流す第1の通路および前記ソースおよびドレイン電極
    の前記他方からの歪み信号を前記利用手段に流す第2の
    通路を有する請求項4記載の回路。
  6. 6.前記第2の伝送路は循環装置を有している請求項5
    記載の回路。
  7. 7.前記第2の伝送路はハイブリッド回路を有している
    請求項5記載の回路。
  8. 8.線形信号源に接続されるようになっている入力ポー
    トと、 歪み信号を発生する出力ポートと、 前記入力および出力ポートの間に延びている信号伝送路
    と、 ソース、ドレインおよびゲート電極を有する電界効果ト
    ランジスタと、 前記ソースおよびドレイン電極の一方を前記伝送路に接
    続して、前記線形信号を受信し、これにより歪みが前記
    電界効果トランジスタに発生する手段と、 基準電位源と、 前記ゲート電極を前記基準電位源に接続するインピーダ
    ンス手段と、 を有する歪み発生器。
  9. 9.前記ゲート電極および前記基準電位源に接続された
    バイアス手段を更に有する請求項8記載の発生器。
  10. 10.前もって歪ませられる信号を受信するように接続
    されている入力ポート、先行歪ませ出力ポートおよび少
    なくとも第3および第4のポートを有し、前記前もって
    歪ませられる信号を第1および第2の信号部分に分割し
    、前記第3および第4のポートに供給される信号を結合
    して、前記先行歪ませ出力ポートに前もって歪ませられ
    た信号を発生する信号分割および結合手段と、 前記信号分割および結合手段の少なくなくとも前記第3
    のポートに接続され、前記信号分割および結合手段から
    の前記第1の信号部分を受信し、前記第1の信号部分に
    対して線形的に動作して線形信号成分を発生し、前記線
    形信号成分を前記信号分割および結合手段の前記第3の
    ポートに供給する線形動作手段と、 ゲート、ソースおよびドレイン電極を有する電界効果ト
    ランジスタと、 前記信号分割および結合手段の少なくとも前記第4のポ
    ートおよび前記電界効果トランジスタの前記ソースおよ
    びドレイン電極の一方に接続され、前記第2の信号部分
    を前記電界効果トランジスタに供給し、前記電界効果ト
    ランジスタからの歪み信号を前記信号分割および結合手
    段の前記第4のポートに供給し、これにより前記歪み信
    号および前記線形信号成分が結合され、前記信号分割お
    よび結合手段の前記先行歪ませ出力ポートに前記前もっ
    て歪ませられた信号を発生する接続手段と、を有する前
    もって歪ませられる交流信号用の先行歪ませ等化器。
  11. 11.前記信号分割および結合手段は前もって歪ませら
    れる信号を受信するようになっている前記入力ポートを
    有する信号分割手段を有するとともに、また第5および
    第6の出力ポートを有し、前記前もって歪ませられる信
    号を前記第5および第6のポートにおいてそれぞれ前記
    第1および第2の信号部分に分割し、 前記信号分割および結合手段は更に前記先行歪ませ出力
    ポートおよび前記第3および第4のポートを有し、前記
    第3および第4のポートに供給される信号を結合して、
    前記前もって歪ませられた信号を前記先行歪ませ出力ポ
    ートに発生する信号結合手段を有し、 前記線形動作手段は前記第5のポートおよび前記第3の
    ポートの間に延びていて、前記第1の信号部分を前記第
    5のポートから前記第3のポートに供給する線形伝送路
    を有し、 前記結合手段は前記第6のポートと前記ソースおよびド
    レイン電極の前記一方との間に延びていて、前記第2の
    信号部分を前記電界効果トランジスタに供給する第2の
    伝送路を有するとともに、また前記ソースおよびドレイ
    ン電極の一方と前記第4のポートとの間に延びていて、
    前記歪み信号を前記電界効果トランジスタから前記信号
    結合手段に供給する第3の伝送路を有している請求項1
    0記載の等化器。
  12. 12.前記第3の伝送路は前記第4のポートと前記第1
    の伝送路が接続されていない前記電界効果トランジスタ
    の前記ソースおよびドレイン電極の一方との間に延びて
    いる請求項11記載の等化器。
  13. 13.基準電位源と、 前記ゲート電極と前記基準電位源との間に接続されたイ
    ンピーダンス手段とを更に有する請求項12記載の等化
    器。
  14. 14.前記ゲート電極に接続され、非線形動作を行うよ
    うに前記電界効果トランジスタをバイアスするバイアス
    手段を更に有している請求項12記載の等化器。
  15. 15.前記第3の伝送路は前記第4のポートと前記第2
    の伝送路が接続されている前記ソースおよびドレイン電
    極の前記一方との間に延びている請求項11記載の等化
    器。
  16. 16.基準電位源と、 前記基準電位源および前記ソースおよびドレイン電極の
    他方に接続された第2の接続手段とを更に有する請求項
    15記載の等化器。
  17. 17.前記第2の接続手段は大きさが実質的に零である
    インピーダンスを有する請求項16記載の等化器。
  18. 18.前記ゲート電極と前記基準電位源との間に接続さ
    れたインピーダンス手段を更に有する請求項16記載の
    等化器。
  19. 19.前記ゲート電極に接続され、非線形動作を行うよ
    うに前記電界効果トランジスタをバイアスするバイアス
    手段を更に有する請求項18記載の等化器。
  20. 20.前記信号分割および結合手段は前記第1の信号部
    分を前記第3のポートから伝播し、前記第2の信号部分
    を前記第4のポートから伝播するハイブリッド回路を有
    し、 前記線形動作手段は前記第3のポートに接続され、前記
    第1の信号部分を前記第3のポートから受信し、前記線
    形信号成分を前記第3のポートに反射する線形反射回路
    を有し、 前記電界効果トランジスタは反射回路の一部として接続
    され、 前記接続手段は前記第4のポートと前記ソースおよびド
    レイン電極の前記一方との間に延びていて、前記第2の
    信号部分を前記電界効果トランジスタに供給し、前記歪
    み信号を前記電界効果トランジスタから前記第4のポー
    トに供給する伝送手段を有する請求項10記載の等化器
  21. 21.基準電位源を更に有し、 前記ソースおよびドレイン電極の他方は前記基準電位源
    に接続されている請求項20記載の等化器。
  22. 22.前記ゲート電極と前記基準電位源との間に接続さ
    れたインピーダンス手段を更に有する請求項21記載の
    等化器。
  23. 23.前記ゲート電極に接続され、非線形動作を行うよ
    うに前記電界効果トランジスタをバイアスするバイアス
    手段を更に有している請求項21記載の等化器。
  24. 24.前もって歪ませられる信号の供給源に接続される
    ようになっていて、第1および第2の出力ポートを有し
    、前記前もって歪ませられる信号を第1および第2の部
    分に分割し、前記第1および第2の信号部分をそれぞれ
    前記第1および第2の出力ポートにおいて利用できるよ
    うにする信号分割手段と、 第1および第2の入力ポートおよび出力ポートを有し、
    前記第1および第2の入力ポートに供給される信号を線
    形的に結合する信号結合手段と、前記信号分割手段の前
    記第1の出力ポートおよび前記信号結合手段の前記第1
    の入力ポートに接続され、実質的な非線形歪みを発生す
    ることなく前記第1の部分を接続する第1の線形接続手
    段と、ゲート、ソースおよびドレイン電極を有する電界
    効果トランジスタと、 前記信号分割手段の前記第2の出力ポートおよび前記電
    界効果トランジスタの前記ソースおよびドレイン電極の
    一方に接続され、前記第2の信号部分を前記ソースおよ
    びドレイン電極の前記一方に供給する第2の線形接続手
    段と、 少なくとも前記ゲート電極に接続され、前記電界効果ト
    ランジスタを非線形動作領域にバイアスし、これにより
    前記電界効果トランジスタは歪み信号成分を前記第2の
    信号部分に関連させて、第1の歪み信号を発生するバイ
    アス手段と、 前記信号結合手段の前記第2の入力ポートおよび前記電
    界効果トランジスタの前記ソースおよびドレイン電極の
    一方に接続され、前記第1の歪み信号を前記第1の信号
    部分と組み合わせて前もって歪まされた信号を発生する
    ように前記結合手段に供給する第3の線形接続手段と、 前記第1、第2および第3の線形接続手段の少なくとも
    1つに関連して、前記第1の信号部分と前記歪み信号と
    の間に相対的な位相のずれを導入し、前記前もって歪ま
    された信号の先行歪ませ動作を制御する位相制御手段と
    、 を有する前もって歪まされる交流信号用の先行歪ませ等
    化器。
  25. 25.前記第2および第3の線形接続手段の両方は前記
    ソースおよびドレイン電極の同じ一方に接続され、 基準電位源と、 前記基準電位源および前記ソースおよびドレイン電極の
    他方に接続された第4の接続手段とを更に有する請求項
    24記載の等化器。
  26. 26.前記第4の接続手段は動作周波数においてリアク
    タンスを有するリアクタンス手段を有している請求項2
    5記載の等化器。
  27. 27.前記信号分割手段は入力ポート、出力ポート、お
    よび第1および第2の入力−出力ポートを有する4ポー
    ト・ハイブリッド回路からなる第1の部分を有し、この
    第1の部分は前記ハイブリッド回路の前記入力ポートお
    よび前記第1および第2の出力ポートを有し、前記ハイ
    ブリッド回路の前記入力ポートは前記前もって歪まされ
    る信号の前記供給源に接続されるようになっており、前
    記第1および第2の信号部分はそれぞれ前記第1および
    第2の入力−出力ポートにおいて利用できるようになっ
    ており、 前記信号結合手段は前記出力ポートおよび前記第1およ
    び第2の入力−出力ポートを有する前記ハイブリッド回
    路の第2の部分を有し、前記前もって歪ませられた信号
    は前記ハイブリッド回路の前記出力ポートに発生し、前
    記第1および第2の入力−出力ポートはそれぞれ前記第
    1の部分および前記歪み信号を受信するように接続され
    ており、前記第2の線形接続手段は第1の方向の信号の
    流れを伝送路を介して供給する手段を有し、前記第3の
    線形接続手段は第2の方向の信号の流れを前記伝送路を
    介して供給する手段を有する請求項24記載の等化器。
  28. 28.前記第3の線形接続手段は前記第2の線形接続手
    段が接続されない前記電界効果トランジスタの前記ソー
    スおよびドレイン電極の一方に接続されている請求項2
    4記載の等化器。
  29. 29.基準電位源と、 前記基準電位源および前記電界効果トランジスタ手段の
    前記ゲート電極に接続され、動作周波数においてリアク
    タンス特性を有する構成要素を有している接続手段とを
    更に有する請求項28記載の等化器。
  30. 30.前もって歪ませられる信号の供給源に接続される
    ようになっている入力ポートを有するとともに、また前
    もって歪ませられた信号が出力される出力ポートを有し
    、更に前記前もって歪まされる信号が前記入力ポートに
    供給されたとき、前記前もって歪ませられる信号の等振
    幅基準位相および90゜位相のサンプルが現れるととも
    に、前記出力ポートに供給されるように信号が供給され
    る第1および第2の入力−出力ポートを更に有するハイ
    ブリッド回路と、 前記ハイブリッド回路の前記第1の入力−出力ポートに
    接続され、前記前もって歪ませられる信号の前記基準位
    相サンプルを前記ハイブリッド回路の前記第1の入力−
    出力ポートに線形的に反射し、この第1の入力−出力ポ
    ートから前記ハイブリッド回路の前記出力ポートに接続
    する線形反射手段と、 ゲート、ソースおよびドレイン電極を有し、前記ソース
    およびドレイン電極の一方は前記第2の入力−出力ポー
    トに接続され、前記前もって歪ませられる信号の前記9
    0゜位相のサンプルを受信する電界効果トランジスタと
    、 前記電界効果トランジスタの少なくとも前記ゲート電極
    に接続され、非線形動作を行うように前記電界効果トラ
    ンジスタをバイアスし、これにより前記信号の前記90
    ゜位相サンプルが前記ハイブリッド回路の前記第2の入
    力−出力ポートに非線形的に反射され、前記反射された
    基準位相サンプルと組み合わせられて前記ハイブリッド
    回路の前記出力ポートに接続されるバイアス手段と、を
    有する先行歪ませ等化器。
  31. 31.基準電位源と、 前記電界効果トランジスタの前記ソースおよびドレイン
    電極の他方および前記基準電位源に接続された別の接続
    手段とを更に有する請求項30記載の等化器。
  32. 32.前記別の接続手段は短絡回路を有する請求項31
    記載の等化器。
  33. 33.基準電位源を更に有するとともに、前記電界効果
    トランジスタの前記ゲート電極および前記基準電位源に
    接続されたインピーダンス手段を更に有している請求項
    31記載の等化器。
  34. 34.前記インピーダンス手段はリアクタンス素子を有
    している請求項33記載の等化器。
  35. 35.入力ポート、この第1の入力ポートに供給される
    信号を受信するように接続されているが、この第1の入
    力ポートに信号を伝達しない第2のポート、およびこの
    第2のポートに供給される信号を受信するように接続さ
    れているが、前記第1のポートに供給される信号を受信
    しない出力ポートを有し、前記入力ポートは前もって歪
    ませられる信号の供給源に接続されるようになっている
    循環器と、 ゲート、ソースおよびドレイン電極を有し、前記ソース
    およびドレイン電極の一方は前記循環器の前記第2のポ
    ートに接続され、この第2のポートから前記前もって歪
    ませられる信号を受信し、前記循環器の前記第2のポー
    トに歪み信号を供給するために非線形的に反射し、前記
    歪み信号を前記循環器の前記出力ポートに供給する電界
    効果トランジスタと、 を有する先行歪ませ等化器。
  36. 36.基準電位源と、 前記ゲート電極および前記基準電位源に接続されたイン
    ピーダンス手段とを更に有する請求項35記載の等化器
  37. 37.基準電位源と、 前記ソースおよびドレイン電極の他方を前記基準電位源
    に接続する手段とを更に有する請求項35記載の等化器
  38. 38.少なくとも前記ゲート電極に接続され、前記電界
    効果トランジスタをバイアスするバイアス手段を更に有
    する請求項35記載の等化器。
  39. 39.増幅される信号の少なくとも一部を電界効果トラ
    ンジスタのソースおよびドレイン電極の一方に供給して
    、歪み信号を発生し、 前記歪み信号を増幅器の入力端子に接続して、増幅され
    た信号を発生する、 ことからなる信号を増幅する方法。
  40. 40.前記供給は、 前記増幅される信号を前記一部および第2の部分に分割
    し、 前記信号の前記第2の部分を前記歪み信号と組み合わせ
    て前記増幅器の前記入力端子に供給することからなる請
    求項39記載の方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000357926A (ja) * 1999-06-15 2000-12-26 Nec Corp 前置補償型線形化器および線形化増幅器
JP2001292039A (ja) * 2000-02-03 2001-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 前置歪補償回路および電力増幅装置
JP2002368546A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Nec Corp 前置歪み補償器とそれを使用する線形増幅器
JP2003505903A (ja) * 1999-07-16 2003-02-12 タレス マイクロ波増幅器のリニアライザ
US6933780B2 (en) 2000-02-03 2005-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Predistortion circuit and power amplifier
JP2008061007A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Japan Radio Co Ltd 歪発生器及び歪補償増幅器
JP2008067325A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Japan Radio Co Ltd 歪発生器及び歪補償増幅器
JP2009278618A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Mediatek Inc 伝送線路により実装される反射負荷を有する反射型位相シフタ、及び位相配列受信機/送信機

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5146177A (en) * 1991-08-30 1992-09-08 General Electric Co. Balanced reflective nonlinear processor using FETs
US5221908A (en) * 1991-11-29 1993-06-22 General Electric Co. Wideband integrated distortion equalizer
US5162748A (en) * 1991-11-29 1992-11-10 General Electric Company Switchable FET distortion generator
US5191338A (en) * 1991-11-29 1993-03-02 General Electric Company Wideband transmission-mode FET linearizer
US5523716A (en) * 1994-10-13 1996-06-04 Hughes Aircraft Company Microwave predistortion linearizer
US5471164A (en) * 1995-02-23 1995-11-28 Penny; James R. Microwave amplifier linearizer
US5808511A (en) * 1996-08-09 1998-09-15 Trw Inc. Active feedback pre-distortion linearization
JP2000357927A (ja) * 1999-06-17 2000-12-26 Nec Corp リニアライザ
US6255908B1 (en) 1999-09-03 2001-07-03 Amplix Temperature compensated and digitally controlled amplitude and phase channel amplifier linearizer for multi-carrier amplification systems
FI20040140A0 (fi) * 2004-01-30 2004-01-30 Nokia Corp Säätöpiiri
US7596326B2 (en) * 2005-10-27 2009-09-29 Emcore Corporation Distortion cancellation circuitry for optical receivers
US7634198B2 (en) * 2006-06-21 2009-12-15 Emcore Corporation In-line distortion cancellation circuits for linearization of electronic and optical signals with phase and frequency adjustment
US7579909B2 (en) * 2007-07-12 2009-08-25 Infineon Technologies Ag Bypass circuit for radio-frequency amplifier stages
US8442581B2 (en) * 2009-06-05 2013-05-14 Mediatek Inc. System for the coexistence between a plurality of wireless communication modules
US8391811B2 (en) * 2009-12-30 2013-03-05 Triquint Semiconductor, Inc. Input-power overload-protection circuit
US8587378B2 (en) 2011-11-18 2013-11-19 Chandra Khandavalli Analog pre-distortion linearizer
US9270246B1 (en) * 2013-03-13 2016-02-23 Triquint Semiconductor, Inc. Power limiter
US9793932B2 (en) 2015-03-16 2017-10-17 Mission Microwave Technologies, Inc. Systems and methods for a predistortion linearizer with frequency compensation
DE102016121865B4 (de) 2016-11-15 2022-02-17 Thomas Meier Elektrische Schaltung zum Übertragen eines analogen Nutzsignals mit einer Kompensationsschaltung zum Kompensieren von Verzerrungen im Nutzsignal
DE102019117735B4 (de) * 2019-07-01 2021-02-04 Thomas Meier Elektrische Schaltung zum Übertragen eines analogen Nutzsignals mit einem Schalter und einer Kompensationsschaltung zum Kompensieren von Signalverzerrungen im ausgeschalteten Zustand des Schalters

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL301882A (ja) * 1962-12-17
JPS5234650A (en) * 1975-06-16 1977-03-16 Nec Corp Transistor reflecting amplifier
US4109212A (en) * 1976-10-29 1978-08-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Complementary distortion circuit
US4152666A (en) * 1977-08-01 1979-05-01 Nippon Electric Co., Ltd. FET Amplifier comprising a circulator for an input signal as an isolator
US4167681A (en) * 1977-10-03 1979-09-11 Rca Corporation Microwave power limiter comprising a dual-gate FET
DE2917275C2 (de) * 1979-04-27 1981-06-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Wechselspannungsverstärkerschaltung mit mehreren in Gate-(Basis-)Schaltung betriebenen Halbleiterverstärkerelementen
US4342967A (en) * 1980-05-01 1982-08-03 Gte Laboratories Incorporated High voltage, high frequency amplifier
US4465980A (en) * 1982-09-23 1984-08-14 Rca Corporation Predistortion circuit for a power amplifier
US4588958A (en) * 1985-03-29 1986-05-13 Rca Corporation Adjustable reflective predistortion circuit
US4630011A (en) * 1985-12-12 1986-12-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Microwave and millimeter wave phase shifter
US4843358A (en) * 1987-05-19 1989-06-27 General Electric Company Electrically positionable short-circuits
US4835421A (en) * 1988-03-18 1989-05-30 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Squaring circuits in MOS integrated circuit technology
US4893035A (en) * 1988-07-18 1990-01-09 Hittite Microwave Corporation Cascaded low pass/high pass filter phase shifter system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000357926A (ja) * 1999-06-15 2000-12-26 Nec Corp 前置補償型線形化器および線形化増幅器
JP2003505903A (ja) * 1999-07-16 2003-02-12 タレス マイクロ波増幅器のリニアライザ
JP4806883B2 (ja) * 1999-07-16 2011-11-02 タレス マイクロ波増幅器のリニアライザ
JP2001292039A (ja) * 2000-02-03 2001-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 前置歪補償回路および電力増幅装置
US6933780B2 (en) 2000-02-03 2005-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Predistortion circuit and power amplifier
JP2002368546A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Nec Corp 前置歪み補償器とそれを使用する線形増幅器
JP2008061007A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Japan Radio Co Ltd 歪発生器及び歪補償増幅器
JP2008067325A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Japan Radio Co Ltd 歪発生器及び歪補償増幅器
JP2009278618A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Mediatek Inc 伝送線路により実装される反射負荷を有する反射型位相シフタ、及び位相配列受信機/送信機

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Publication number Publication date
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US5038113A (en) 1991-08-06

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