JPH0350903A - 電力増幅回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、移動通信機器等のように小電力型の電子機器
に使用される電力増幅回路に関する。

（従来の技術） 従来、この種の回路として例えば次のようなものが知ら
れている。第３図はその回路構成を示すものである。こ
の回路は、相互に縦続接続された複数段（図では３段）
の増幅器１．２．３と、これらの増幅器１．２．３のバ
イアス電圧を制御する出力電力調整用のボリウム（ＶＲ
）４およびスイッチング回路５とから構成されている。

上記各増幅器１．２．３は、各々トランジスタＴｒを有
しており、これらのトランジスタＴ「のベースには抵抗
Ｒ１，Ｒ２からなるバイアス回路が各々接続され、コレ
クタにはインダクタＬおよび抵抗Ｒ４からなる負荷回路
が各々接続されている。また、各エミッタはエミッタ抵
抗Ｒ３とバイパスコンデンサＣ３との並列回路を介して
各々接地されている。上記各コレクタには、ボリウム４
から出力された電源電圧Ｖ　ｃｃｌが各々上記負荷回路
を介して供給され、また上記各バイアス回路には上記ス
イッチング回路５から出力されるバイアス電圧Ｖ　ｃｃ
２が各々供給される。スイッチング回路５は、スイッチ
ングトランジスタＴｒのベース・エミッタ間を抵抗Ｒ２
を介して接続するとともにベースに抵抗Ｒ１を接続した
もので、このベースには図示しない発振回路から出力さ
れたスイッチングパルスＳＷＳが供給される。

この様な構成において、入力信号Ｖｌｎを初段の増幅器
１に入力すると、この入力信号Ｖｌｎはカップリングコ
ンデンサＣ１を介してトランジスタＴ「のベースに供給
され、このトランジスタＴｒで増幅されたのち負荷回路
からカップリングコンデンサＣ２を介して出力される。

そして、この初段の増幅器１から出力された入力信号Ｖ
ｌｎは、２段目の増幅器２および最終段の増幅器３で各
々同様に増幅されたのち、例えば図示しない送信アンテ
ナに供給される。また、出力電力を調整するためにボリ
ウム４の抵抗値ＶＲを変化させると、各増幅器１，２．
３の負荷回路に供給される電源電圧Ｖｃｃｌ　と、各バ
イアス回路に供給されるバイアス電圧Ｖ　ｃｃ２がそれ
ぞれ変化し、この結果各増幅器１，２．３の増幅率が各
々変化して、入力信号の出力電力は可変される。

（発明が解決しようとする課題） ところが、移動通信機器等のような低消費電力型の電子
機器に使用される電力増幅回路は、般に電源電圧が小さ
い。このため、上記した従来の回路のように、全段の増
幅器１，２．３でボリウム４によりバイアス電圧を変化
させるようにすると、特に初段および２段目の各増幅器
１．２においてトランジスタＴ「のベース電位が低くな
り、その結果トランジスタＴ「のコレクタ電流がベース
・エミッタ間電圧ＶＢＥの影響を受は易くなる。

このため、出力電力が温度変化の影響を受は易くなり、
回路の温度特性の劣化を招いていた。

そこで本発明は上記点に着目し、出力電力に対する温度
変化の影響を低減し、これにより温度特性の向上を図り
得る電力増幅回路を提供することを目的とする。

また本発明の別の目的は、温度特性を高めるとともに、
電源投入時等における不要波の送出を低減することがで
きる電力増幅回路を提供することである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、複数の増幅器を
縦続接続してなる電力増幅回路において、第１および第
２のスイッチング回路を設け、上記増幅器のうち最終段
の増幅器のバイアスおよびその他の増幅器のバイアスを
、それぞれ上記第１および第２のスイッチング回路によ
り互いに独立して制御するように構成し、その上で出力
電力調整回路によるバイアスの制御を上記第１のスイッ
チング回路を介して最終段の増幅器に対してのみ行なう
ようにしたものである。

また別の本発明は、上記構成に加えて、各スイッチング
回路の駆動開始タイミングを異ならせる手段を設け、こ
の手段により第１のスイッチング回路の動作開始タイミ
ングを第２のスイッチング回路の動作開始タイミングよ
りも相対的に遅らせるようにしたものである。

（作　用） この結果本発明によれば、最終段の増幅器とその他の増
幅器とは互いに独立してバイアス制御されることになり
、出力電力の調整は最終段の増幅器のみで行なわれるこ
とになる。このため、最終段以外の増幅器のバイアス値
は、出力電力の調整の影響を受けず変化しないことにな
り、電源電圧により規定されるある程度高い値に保持さ
れる。

したがって、低電圧動作する回路であっても、出力電圧
は温度変化の影響を受は難くなり、これにより温度特性
の優れた電力増幅を実現できる。

また、別の本発明によれば、最終段の増幅器のバイアス
を制御する第１のスイッチング回路は、他の増幅器のバ
イアスを制御する第２のスイッチング回路よりも遅れて
動作を開始することになる。

このため、最終段以外の増幅器においてその立上がり時
に大きな周波数変動が発生しても、この周波数変動を含
んだ送信波がそのまま送出される不具合は防止される。

したがって、他の無線機に対し不要な妨害を与える心配
は低減される。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例における電力増幅回路の回
路構成図である。尚、同図において前記第３図と同一部
分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例の電力増幅回路は、第１および第２のスイッチ
ング回路５．６を備えている。これらのスッチング回路
５，６は、ともにベースΦエミッタ間を抵抗Ｒ２で接続
したスイッチングトランジスタＴｒを有しており、ベー
スには図示しない発振回路から出力されたスイッチング
パルスＳＷＳがベース抵抗Ｒ１を介して各々供給される
。

これらのスイッチング回路５．６のうち、先ず第１のス
イッチング回路５は、最終段の増幅器３のみにバイアス
電圧Ｖ　ｃｃ２を供給するもので、このバイアス電圧Ｖ
　ｃｃ２は出力電力調整用のボリウム４を通過した電源
電圧Ｖｃｃ［を基に生成される。

一方第２のスイッチング回路６は、上記最終段の増幅器
３以外の各増幅器、つまり初段および２段目の増幅器２
，３に対しバイアス電圧Ｖ　ｃｃ３を供給するためのも
ので、このバイアス電圧Ｖ　ｃｃ３は電源電圧ｖＣＣを
基に生成される。

また、上記各増幅器１，２．３のうち最終段の増幅器３
には、上記出力電力調整用ボリウム４を通過した電源電
圧Ｖ　ｅｅｌが供給される。一方初段および２段目の各
増幅器１．２には、電源電圧Ｖｃｃがそのまま供給され
る。

この様な構成であるから、各スイッチング回路５．６に
スイッチングパルスＳＷＳの供給を開始すると、第１の
スイッチング回路５からは、出力電力調整用ボリウム４
により調整された電源電圧Ｖ　ｅｅｌに応じたバイアス
電圧Ｖ　ｃｃ２が発生され、このバイアス電圧Ｖ　ｃｅ
２は最終段の増幅器３のバイアス回路に供給される。こ
のため、最終段の増幅器３では、上記ボリウム４で設定
されたバイアス電圧Ｖ　ｃｃ２に応じて入力信号が増幅
される。

これに対し第２のスイッチング回路６からは、電源電圧
Ｖｃｃの値に応じた一定のバイアス電圧Ｖ　ｃｃ３が発
生され、初段および２段目の各増幅器１．２のバイアス
回路にそれぞれ供給される。このため、これら初段およ
び２段目の各増幅器１゜２では、一定のバイアス値に応
じて入力信号Ｖｌｎが増幅される。すなわち、これら初
段および２段目の増幅器１．２では、ボリウム４の調整
によりバイアス値が低下することはなく、ベース電位は
常に一定値以上に保持され、これによりトランジスタＴ
「のコレクタ電流がベース・エミッタ間電圧ＶＢＥの影
響を大きく受けない状態で増幅動作が行われる。したが
って、温度変動の影響は低減され、これにより温度特性
の劣化を抑制することができる。

次に本発明の他の実施例における電力増幅回路を説明す
る。第２図はその回路構成を示すもので、第１のスイッ
チング回路５へのスイッチングパルスＳＷＳの供給路に
は遅延回路７が設けである。

この遅延回路７は、第１のスイッチング回路５に対する
スイッチングパルスＳＷＳの供給開始タイミングを、第
２のスイッチング回路６へのスイッチングパルスＳＷＳ
の供給開始タイミングよりも一定時間遅らせるものであ
る。

この様な回路であれば、スイッチングパルスＳＷＳの供
給を開始すると、このスイッチングパルスＳＷＳは第２
のスイッチング回路６に対しては即時供給されるが、第
１のスイッチング回路５に対しては一定時間遅延されて
供給される。このため、最終段の増幅器３は初段および
２段目の増幅器１，２の立上がり期間が経過して安定動
作状懇に至った後に増幅動作を開始することになる。

したがって、立上がり期間中に初段および２段目の増幅
器１，２から大きな周波数変動を伴う不安定な信号が出
力されても、この不安定な信号が最終段の増幅器３を経
てそのまま送信される心配はない。したがって本実施例
であれば、不要波の送出を阻止することができ、他の通
信機機の通信に悪影響が生じないようにすることができ
る。

尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではない。

例えば、上記各実施例では増幅器を３段構成とした場合
を例にとって説明したが、２段構成または４段以上の構
成でも同様に適用することができる。また前記各実施例
では出力電力調整用ボリウム４によるバイアス制御を最
終段の増幅器３についてのみ行うようにしたが、増幅器
を多段構成とした場合には最終段を含む複数段の増幅器
において出力電力調整用ボリウムによるバイアス制御を
行うようにしてもよい。その他、各増幅器およびスイッ
チング回路の回路構成等についても、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、複数の増幅器を縦
続接続してなる電力増幅回路において、第１および第２
のスイッチング回路を設け、上記増幅器のうち最終段の
増幅器のバイアスおよびその他の増幅器のバイアスを、
それぞれ上記第１および第２のスイッチング回路により
互いに独立して制御するように構成し、その上で出力電
力調整回路によるバイアスのルｑ陣を上記第１のスイッ
チング回路を介して最終段の増幅器に対してのみ行なう
ようにしたことによって、出力電力に対する温度変化の
影響を低減し、これにより温度特性の向上を図り得る電
力増幅回路を提供することができる。

また別の本発明によれば、各スイッチング回路の駆動開
始タイミングを異ならせる手段を設け、この手段により
第１のスイッチング回路の動作開始タイミングを第２の
スイッチング回路の動作開始タイミングよりも相対的に
遅らせるようにしたことによって、温度特性を高めると
ともに、電源投入時等における不要波の送出を低減する
ことができる電力増幅回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電力増幅回路の回路
構成図、第２図は本発明の他の実施例における電力増幅
回路の回路構成図、第３図は従来の電力増幅回路の回路
構成図である。 １．２．３・・・増幅器、４・・・出力電力調整用ボリ
ウム、５・・・第１のスイッチング回路、６・・・第２
のスイッチング回路、７・・・遅延回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互に縦続接続された複数の増幅器と、これらの
   増幅器のうち最終段の増幅器のバイアスを制御するため
   の第１のスイッチング回路と、前記最終段以外の増幅器
   のバイアスを制御するための第２のスイッチング回路と
   、前記最終段の増幅器および第１のスイッチング回路に
   供給する電源電圧値を制御するための出力電力調整回路
   とを具備したことを特徴とする電力増幅回路。
2. （２）相互に縦続接続された複数の増幅器と、これらの
   増幅器のうち最終段の増幅器のバイアスを制御するため
   の第１のスイッチング回路と、前記最終段以外の増幅器
   のバイアスを制御するための第２のスイッチング回路と
   、前記最終段の増幅器および第１のスイッチング回路に
   供給する電源電圧値を制御するための出力電力調整回路
   と、前記第１のスイッチング回路の動作開始タイミング
   を前記第２のスイッチング回路の動作開始タイミングよ
   り相対的に遅らせる手段とを具備したことを特徴とする
   電力増幅回路。