JPH0399503A

JPH0399503A - Ｆｅｔ電力増幅器

Info

Publication number: JPH0399503A
Application number: JP1236278A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Imai; 芳彦今井; Kenji Ito; 健治伊東
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1991-04-24

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、ＦＥＴを用いたマイクロ波電力増幅器の温
度補償方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来のＦＥＴ電力増幅器の構成を示すブロック
図である。図において、（１）はＦＥＴ電力増幅器、（
２）〜（６）はこのＦＥＴ電力増幅器（１）を構成する
要素で、（２）　、　（３）はＦＥＴ単位増幅器、（４
）は可変減衰器、（５）は温度センサ、（６）は温度セ
ンサ（５）の出力信号によシ上記可変減衰器（４）の減
衰量を制御するためのオペアンプ回路である。また、（
７）はＦＥＴ電力増幅器（１）に直流電圧を供給するた
めの電源である。

次に動作について説明する。ＦＥＴ電力増幅器（１）に
入力されたマイクロ波信号は、多段接続されたＦＥＴ単
位増幅器（２）　、　（３）によシ必要なレベ／Ｉ／ま
で増幅され、出力される。一般に、ＦＥＴ増幅器は温度
依存性が大きく、温度が上昇するとそのドレイン電流は
少なくなυ、利得も低下する。多段増幅器で、動作温度
範囲が大きい場合にはこの利得変動は数ｄＢ以上にもな
るため、通常、多段増幅器の段間に可変減衰器（４）が
挿入される０この可変減衰器（４）は、ＦＥＴ電力増幅
器（１）内に装荷された温度センサ（５）とオペアンプ
回＠（６）を介して接続され、その減衰量が温度上昇時
には小さく、温度低下時には大きくなるよう制御される
。このため、ＦＥＴ電力増幅器（１）の利得は温度に関
係なく、常に一定に保たれる。

また、第４図は従来のｒΣで電力増幅器の他の構成例を
示すブロック図である。図において、（１）はＦＥＴ電
力増幅器、（２）　、　（３）　、　（５）はこのＦＥ
Ｔ電力増幅器（１）の構成要素で、（２）　、　（ａ）
はＩ”ＥＴ単位増幅器、（５）は温度センサである。ま
た、（７）はＩｉ’ＥＴ電力増幅器（１）に直流電圧を
供給するための電源である。

第４図の構成例においては、温度センサによシＦＥＴの
ゲート電圧を制御し、湿度上昇時にはゲート電圧を浅く
してドレイン電流を増加させ、利得を大きくシ、温度低
下時にはゲート電圧を深くしてドレイン電流を絞シ、利
得を低下させている。

このため、ＦｇＴｉｉ力増幅器（１）の利得は、やはり
温度に関係なく一定に保たれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のＦＥＴ電力増幅器は以上のように構成されている
ので、温度によらず利得を一定に保つ機能を有するｙ面
、下記のごとき問題点があった。

すなわち、第３図の実施例においては、温度低下時に各
段単位増幅器のドレイン電流の増加を抑えることができ
ず、消費電力の増加をもたらす。また、第４図の実施例
においては、温度低下時にゲート電圧を通常よシ深くす
ることになるため、ＦＢＴの耐屡面での信頼性が低下す
る恐れがある。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、消費電力の増加を伴うことなく、また、ＦＥ
Ｔの信頼性を損なう心Ｉ！！ｉ３なく、利得の温度補償
を行なう機能を有するＦＥＴ電力増幅器を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るＦＫ’！’電力増幅器は、可変減衰器に
よって温度による利得変動を補償するとともに、ＦＥＴ
単位増幅器のドレイン電圧を制御することによ、９．Ｆ
ＥＴの信頼性を損なうことなく、温度による消費電力の
変＃をも補償する機能を持たせたものである。

〔他用〕

この発明におけるＦＥＴ電力増幅器では、温度センサの
出力信号によシ、各段ＦＥＴ単位増幅器にドレイン電圧
を供給する外部電源の出力電圧を制御し、温度低下時に
は電圧を低下させて、増幅器の消費電力増加を抑制する
。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明によるＦＥＴ電力増幅器の構成を示すブロッ
ク図である。図において、（１）はＦＥＴ電力増幅器、
（２）〜（６）はＦｌｉｔＴ電力増幅器（１）を構成す
る要素で、（２）　、　（３）はＦＥＴ単位増幅器、（
４）は可変減衰器、（５）は温度センサ、（６）は温度
センサ（５）の出力信号により上記可変減衰器（４）及
び外部電源（７）を制御するためのオペアンプ回路であ
る。また、（７）はＦＥＴ電力増幅器（１）に直流電圧
を供給するための電源である。

次に動作について説明する。ＦＥＴ電力増幅器（１）内
に装荷された温度センサ（５）は、オペアンプ回路（６
）を介して、可変減衰器（４）と増幅器外部の電源（７
）とを同時に制御する。このとき、動作温度範囲の上限
では可変減衰器（４）の減衰量は最小であシ、また、電
源（７）よシ供給されるＦ’ＥＴドレイン電圧は所定の
値である。温度が低下するとＦＥＴ単位増幅器（２）　
、　（３）のドレイン電流は増加するが、温度センサ（
５）からの信号によシ制御される電源（７）よシ供給さ
れるドレイン電圧が低下するため、ＦＥＴ単位増幅器（
２）　、　（３）における消費電力の増加は抑えられる
。この場合、制御はドレイン電圧を低くする方向に向か
うので、ＦＥ’！’単位増幅器の信頼性上の問題は生じ
ない。また、ドレイン電圧を低下させることで利得も若
干低下するが、温度低下による利得上昇を抑えるには不
十分であシ、第３図の実施例同様、可変減衰器（４）に
よる利得補償が必要となる。

なお、上記実施例では外部電源は１台とし、その出力電
圧を制御する場合を示したが、外部電源が複数個あ）、
そのうちの一部の電源のみを制御する構成としても良い
。

第２図は本発明によるＦＥ’ｌ’電力増幅器の、他の実
施例を示すブロック図である。本実施例においては、電
源は、外部よシ制御を受ける電源（７）と、固定電圧を
出力する電源（８）の２台に分割されている。本実施例
では、Ｉｉ’ＥＴ電力増幅器（１）全体の消費電力に占
める割合の大きい最終段付近のＥ’ＥＴ単位増幅器（３
）のみ、そのドレイン電圧を被制御電源（７）からとっ
ておシ、全体の消費電力に寄与する割合の低い、前段単
位増幅器（２）のドレイン電圧や制御回路の電圧は、出
力固定の電源（８）よシとっている。このような方式と
することによ！０．３ｇ１図の実施例に比べ、ＦＥ’ｌ
’電力増幅器（１）内部の回路構成が簡単となる利点が
ある。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、ＦＥ’Ｌ’電力増幅
器内のＦＥＴのドレイン電圧を温度センサの出力により
制御する構成としたので、消費電力の増加を伴うことな
く、また、ＦＥＴの信頼性に支障をきたすことなく、利
得の温度補償を実施する機能をもつｒ′Ｅ’ｒ電力増幅
器が得られる効果がある０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるＦＥＴ電力増幅器の
構成を示すブロック図、第２図はこの発明の他の実施例
による］’ＥＴ電力増幅器の構成を示すブロック図、第
３１！！￥１は従来のＦＥＴ電力増幅器の構成例を示す
ブロック図、第４図は従来のｒＰ２で電力増幅器の他の
構成例を示すブロック図である。図において、（１）はＢ’ＥＴ電力増幅器、（２）〜（
６）はＦＥＴ電力増幅器（１）を構成する要素で、（２
）　、　（３）はＦＥＴ単位増幅器、（４）は可変減衰
器、（５）は温度センサ、（６）は温度センサ（５）の
出力信号につながるオペアンプ回路である。また、　（
７）　、　（８）はＦＥＴ電力増幅器（１）に直流電圧
を供給するための電源である。なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＦＥＴを使用したマイクロ波電力増幅器と、当該
増幅器に直流電圧を供給する電源とからなるＦＥＴ電力
増幅器において、ＦＥＴ増幅器の中間段または前段に可
変減衰器を備えると共に増幅器本体の一部に感温素子を
装着し、一方、外部からの制御によつて出力電圧を可変
とする機能を有する電源を有し、感温素子の出力を分岐
して、一方を可変減衰器の減衰量の制御に用い、他の一
方を電源電圧の制御に用いてＦＥＴのドレイン電圧を制
御することにより、ＦＥＴ増幅器の周囲温度の変化に対
する利得変化を補償すると同時に消費電力の温度変化を
も補償することを特徴とするＦＥＴ電力増幅器。
（２）複数台の電源を有し、一部を固定電圧電源として
定電圧の必要な部分の電源に使用し、他を可変電圧電源
としてＦＥＴのドレイン電圧制御に使用したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のＦＥＴ電力増幅器。