JPH04104603A - 平衡形増幅器 - Google Patents
平衡形増幅器Info
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- JPH04104603A JPH04104603A JP2222785A JP22278590A JPH04104603A JP H04104603 A JPH04104603 A JP H04104603A JP 2222785 A JP2222785 A JP 2222785A JP 22278590 A JP22278590 A JP 22278590A JP H04104603 A JPH04104603 A JP H04104603A
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- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Microwave Amplifiers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[概要]
分配用と合成用の2つの90°ハイブリッド回路を用い
た平衡形増幅器に関し、 90°ハイブリッド回路のバランスがくずれていても、
合成損失が生じないようにできる平衡形増幅器を提供す
ることを目的とし、 入力信号を位相差が90°の第1、第2の2つの信号に
分配する第1の90°ハイブリッド回路と、該901′
ハイブリッド回路により分配された各信号を増幅する第
1、第2の増幅器と、第1、第2の増幅器のいずれか一
方の出力信号の位相を1800シフトする1800移相
器と、1800移相器の出力信号と位相が180°シフ
トされない増幅器の出力信号を合成する第2の90’ハ
イブリッド回路とを備えるように構成する。
た平衡形増幅器に関し、 90°ハイブリッド回路のバランスがくずれていても、
合成損失が生じないようにできる平衡形増幅器を提供す
ることを目的とし、 入力信号を位相差が90°の第1、第2の2つの信号に
分配する第1の90°ハイブリッド回路と、該901′
ハイブリッド回路により分配された各信号を増幅する第
1、第2の増幅器と、第1、第2の増幅器のいずれか一
方の出力信号の位相を1800シフトする1800移相
器と、1800移相器の出力信号と位相が180°シフ
トされない増幅器の出力信号を合成する第2の90’ハ
イブリッド回路とを備えるように構成する。
[産業上の利用分野]
本発明は高周波信号を増幅する平衡形増幅器に係わり、
特に分配用と合成用の2つの90°ハイブリッド回路を
用いた平衡形増幅器に関する。
特に分配用と合成用の2つの90°ハイブリッド回路を
用いた平衡形増幅器に関する。
平衡形増幅器は、2個の増幅器をハイブリッド回路で平
衡形に構成したもので、これら2個の増幅器の特性が同
一であれば、増幅器の入出力端で反射した信号は、もと
の端子に戻らずに無反射終端に全て吸収される。このた
め、平衡形増幅器では入出力整合が常にとれた状態にな
り、増幅器単体で入出力整合が困難な場合等に有利であ
る。
衡形に構成したもので、これら2個の増幅器の特性が同
一であれば、増幅器の入出力端で反射した信号は、もと
の端子に戻らずに無反射終端に全て吸収される。このた
め、平衡形増幅器では入出力整合が常にとれた状態にな
り、増幅器単体で入出力整合が困難な場合等に有利であ
る。
[従来の技術]
第4図はかかる従来の平衡形増幅器の構成図である。図
中、1は高周波の入力信号Sinを同一レベルの互いに
90’の位相差を有する2つの信号Sa、Sbに分配す
る第1の90°ハイブリッド回路で、アイソレート端子
は無反射終端2で終端されている。3.4はそれぞれ信
号Sa、Sbを増幅するFET等からなる第1、第2の
増幅器、5は第1.第2の増幅器出力を同レベルで合成
して出力信号S outを出力する第2の90°ハイブ
リッド回路で、アイソレート端子は無反射終端6で終端
されている。
中、1は高周波の入力信号Sinを同一レベルの互いに
90’の位相差を有する2つの信号Sa、Sbに分配す
る第1の90°ハイブリッド回路で、アイソレート端子
は無反射終端2で終端されている。3.4はそれぞれ信
号Sa、Sbを増幅するFET等からなる第1、第2の
増幅器、5は第1.第2の増幅器出力を同レベルで合成
して出力信号S outを出力する第2の90°ハイブ
リッド回路で、アイソレート端子は無反射終端6で終端
されている。
増幅器3.4の入力整合がとれていないと該増幅器から
反射波が発生する。しかし、反射波はアイソレート端子
しこ入力されて無反射終端2で吸収されるため、90”
ハイブリッド回路1の信号入力端子には出力されず、図
示しない高周波信号源に悪影響を与えることはない。
反射波が発生する。しかし、反射波はアイソレート端子
しこ入力されて無反射終端2で吸収されるため、90”
ハイブリッド回路1の信号入力端子には出力されず、図
示しない高周波信号源に悪影響を与えることはない。
[発明が解決しようとする課題]
90’ハイブリッド回路は結合レベルが同レベルになる
ように設計しなければならないが、製作上の誤差などに
より結合レベルのバランスがくずれる場合があり、かか
る場合2つの出力信号Sa。
ように設計しなければならないが、製作上の誤差などに
より結合レベルのバランスがくずれる場合があり、かか
る場合2つの出力信号Sa。
sb間でレベル差が生じる。尚、90fiハイブリッド
回路の位相は該90’ハイブリッド回路を構成する線路
の長さに主に依存し、また90°ハイブリッド回路の結
合バランスは該90’ハイブリッド回路を構成する線路
の特性インピーダンスに主に依存し、製作上の誤差があ
ると線路の長さよりも特性インピーダンスの方が大きく
変化し、結合バランスがくずれる6 結合バランスが同レベルでない90’ハイブリッド回路
を、平衡形増幅器の第1、第2の90’ハイブリッド回
路1,5として用いると、第2の90’ハイブリッド回
路5のアイソレート端子に信号が出力され、該信号が無
反射終端6の抵抗で消費されて損失(合成損失という)
となり、出力レベルが低下する。
回路の位相は該90’ハイブリッド回路を構成する線路
の長さに主に依存し、また90°ハイブリッド回路の結
合バランスは該90’ハイブリッド回路を構成する線路
の特性インピーダンスに主に依存し、製作上の誤差があ
ると線路の長さよりも特性インピーダンスの方が大きく
変化し、結合バランスがくずれる6 結合バランスが同レベルでない90’ハイブリッド回路
を、平衡形増幅器の第1、第2の90’ハイブリッド回
路1,5として用いると、第2の90’ハイブリッド回
路5のアイソレート端子に信号が出力され、該信号が無
反射終端6の抵抗で消費されて損失(合成損失という)
となり、出力レベルが低下する。
以上から本発明の目的は、90’ハイブリッド回路のバ
ランスがくずれても、合成損失が生じないようにできる
平衡形増幅器を提供することである。
ランスがくずれても、合成損失が生じないようにできる
平衡形増幅器を提供することである。
[課題を解決するための手段]
第1図は本発明の原理説明図である。
11は入力信号S】nを位相差が90’の第1、第2の
信号Sa、Sbに分配する第1の浄O0ハイブリット回
路、13.14は90°ハイブリッド回路により分配さ
れた各信号Sa、Sbを増幅する第1、第2の増幅器、
15は第1増幅器の出力信号の位相を180°シフトす
る180’移相器、16は180°移相器の出力信号と
第2増幅器の出力信号を合成する第2の90’ハイブリ
ッド回路である。
信号Sa、Sbに分配する第1の浄O0ハイブリット回
路、13.14は90°ハイブリッド回路により分配さ
れた各信号Sa、Sbを増幅する第1、第2の増幅器、
15は第1増幅器の出力信号の位相を180°シフトす
る180’移相器、16は180°移相器の出力信号と
第2増幅器の出力信号を合成する第2の90’ハイブリ
ッド回路である。
[作用コ
900ハイブリッド回路の散乱行列は
と表現される。但し、a、bは実数で、結合バランスが
とれている場合にはa=b、とれていない場合にはa#
bである。このため、信号分配用の90’ハイブリッド
回路11の端子T□に1の大きさの入力があると、端子
T、、T4よりja、−bが出力される。これら出力信
号はゲインGの第1、第2の増幅器13.14で増幅さ
れてjaG。
とれている場合にはa=b、とれていない場合にはa#
bである。このため、信号分配用の90’ハイブリッド
回路11の端子T□に1の大きさの入力があると、端子
T、、T4よりja、−bが出力される。これら出力信
号はゲインGの第1、第2の増幅器13.14で増幅さ
れてjaG。
−bGとなり、更に第1の増幅器13の出力は180°
移相器15で1800位相をシフトされてjaGとなる
。しかる後、1800移相器15の出力信号−jaGと
第2の増幅器14の出力信号bGが合成用の900ハイ
ブリッド回路16の端子T工、T2に入力され、端子T
7.T、の出力はそれぞれG (a”+b”)、Oとな
る。
移相器15で1800位相をシフトされてjaGとなる
。しかる後、1800移相器15の出力信号−jaGと
第2の増幅器14の出力信号bGが合成用の900ハイ
ブリッド回路16の端子T工、T2に入力され、端子T
7.T、の出力はそれぞれG (a”+b”)、Oとな
る。
この結果、結合バランスがくずれてa≠bであってもア
イソレータ端子T、の出力は0となり、合成損失はなく
、信号出力端子T1のみに信号が出力される。
イソレータ端子T、の出力は0となり、合成損失はなく
、信号出力端子T1のみに信号が出力される。
[実施例]
(a)本発明の一実施例
第2図は本発明の一実施例である平衡形増幅器の構成図
であり、第1図と同一部分には同一符号を付している。
であり、第1図と同一部分には同一符号を付している。
図中、11は高周波の入力信号Sinを位相差が90°
の第1、第2の信号Sa、 Sbに分配する第1の90
°ハイブリッド回路であり、端子T1に高周波信号Si
nが入力され、端子T、。
の第1、第2の信号Sa、 Sbに分配する第1の90
°ハイブリッド回路であり、端子T1に高周波信号Si
nが入力され、端子T、。
T4より信号Sa、Sbが出力される。尚、端子T2は
アイソレータ端子であり、無反射終端12で終端されて
いる。
アイソレータ端子であり、無反射終端12で終端されて
いる。
一般に、90t′ハイブリッド回路の散乱行列はと表現
される。但し、a、bは実数で、結合バランスがとれて
いる場合にはa=b、とれていない場合にはa≠bとな
る。
される。但し、a、bは実数で、結合バランスがとれて
いる場合にはa=b、とれていない場合にはa≠bとな
る。
第3図は90′′ハイブリッド回路の構成例であり、特
性インピーダンスが50/v”2(Ω)のλ/4線路L
a、Lbと、特性インピーダンスが50(Ω)のλ/4
線路Lc、Ldで構成され、結合バランスがとれている
場合には散乱行列におけるa、bは共に等しく1/v”
2となる。
性インピーダンスが50/v”2(Ω)のλ/4線路L
a、Lbと、特性インピーダンスが50(Ω)のλ/4
線路Lc、Ldで構成され、結合バランスがとれている
場合には散乱行列におけるa、bは共に等しく1/v”
2となる。
13.14は90eハイブリッド回路11により分配さ
れた信号Sa、Sbをそれぞれ増幅するゲインGの第1
、第2の増幅器であり、FET素子、インダクタンス等
により構成されている。
れた信号Sa、Sbをそれぞれ増幅するゲインGの第1
、第2の増幅器であり、FET素子、インダクタンス等
により構成されている。
15は第1増幅器13の出力信号の位相を180°シフ
トする180°移相器であり、λ/2線路で構成されて
いる。
トする180°移相器であり、λ/2線路で構成されて
いる。
16は第2の90’ハイブリッド回路であり、180°
移相器15の出力信号と第2増幅器14の出力信号を合
成し、入力信号Sinと同相の出方信号S outを出
力する。端子T□には180’移相器の出力信号が入力
され、端子T2には第2増幅器の出力信号が入力され、
端子T、より出力信号5outカ出力される。尚、端子
T4はアイソレータ端子であり、無反射終端17で終端
されている6第2の900ハイブリッド回路16の構成
は第1の90’ハイブリッド回路11と同一の構成を有
し、散乱行列も同一となる。
移相器15の出力信号と第2増幅器14の出力信号を合
成し、入力信号Sinと同相の出方信号S outを出
力する。端子T□には180’移相器の出力信号が入力
され、端子T2には第2増幅器の出力信号が入力され、
端子T、より出力信号5outカ出力される。尚、端子
T4はアイソレータ端子であり、無反射終端17で終端
されている6第2の900ハイブリッド回路16の構成
は第1の90’ハイブリッド回路11と同一の構成を有
し、散乱行列も同一となる。
以下、本発明の平衡形増幅器の作用を説明する。
分配用の第1の90°ハイブリッド回路11の端子T工
に1の大きさの入力があると、端子T2゜T、、T4の
出力E 0.、 E、3. E、、は、次式よりついで
、端子T3.T、の出力E113 (=ja) 。
に1の大きさの入力があると、端子T2゜T、、T4の
出力E 0.、 E、3. E、、は、次式よりついで
、端子T3.T、の出力E113 (=ja) 。
E、4 (=−b)はそれぞれゲインGの第1、第2の
増幅器13.14で増幅されてjaG、−bGとなり、
更に第1の増幅器13の出力は18o0移相器15で1
000位相をシフトされて−jaGとなる。
増幅器13.14で増幅されてjaG、−bGとなり、
更に第1の増幅器13の出力は18o0移相器15で1
000位相をシフトされて−jaGとなる。
しかる後、1800移相器15の出力信号−jaGと第
2の増幅器14の出力信号bGは合成用の第2の90°
ハイブリット回路16の端子T1.T、に入力される。
2の増幅器14の出力信号bGは合成用の第2の90°
ハイブリット回路16の端子T1.T、に入力される。
この結果、第2の90゜ハイブリッド回路16の端子T
、、T4の出力E0゜lEl+4′は、次式より Ot ja、−bとなる。
、、T4の出力E0゜lEl+4′は、次式より Ot ja、−bとなる。
G (a”+b”)、Oとなる。
すなわち、出力信号S outの大きさはG (a”+
b”)となり、またアイソレート端子T4に出力される
信号の大きさはa、bの値に関係なくO(零)となる。
b”)となり、またアイソレート端子T4に出力される
信号の大きさはa、bの値に関係なくO(零)となる。
換言すれば、結合バランスがくずれてa≠bであっても
アイソレート端子T、の出力はOとなり、合成損失は生
じない。
アイソレート端子T、の出力はOとなり、合成損失は生
じない。
ちなみに、移相器15を備えない従来の平衡形増幅器で
はアイソレート端子に出力されて消費される信号の大き
さはG(−a”+b”)となり、結合バランスがとれて
いる場合に合成損失はOであるが、結合バランスがくず
れてa f−bとなると合成損失が発生する。尚、従来
の平衡形増幅器では第2の90’ハイブリッド回路5の
端子T1.T。
はアイソレート端子に出力されて消費される信号の大き
さはG(−a”+b”)となり、結合バランスがとれて
いる場合に合成損失はOであるが、結合バランスがくず
れてa f−bとなると合成損失が発生する。尚、従来
の平衡形増幅器では第2の90’ハイブリッド回路5の
端子T1.T。
にjaG、bGがそれぞれ入力されるから、端子T、、
T4の出力E0..Eo4’は次式よりG (−a2+
b2)、−j 2a bGとなる。
T4の出力E0..Eo4’は次式よりG (−a2+
b2)、−j 2a bGとなる。
(b)本発明の他の実施例
以上では、180°移相器を第1の増幅器13と信号合
成用の第2の900ハイブリット回路16間に設けた場
合について説明したが、第2の増幅器14と第2の90
1′ハイブリッド回路16間に設けるように構成しても
よい。
成用の第2の900ハイブリット回路16間に設けた場
合について説明したが、第2の増幅器14と第2の90
1′ハイブリッド回路16間に設けるように構成しても
よい。
以上1本発明を実施例により説明したが、本発明は請求
の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能
であり、本発明はこれらを排除するものではない。
の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能
であり、本発明はこれらを排除するものではない。
[発明の効果]
以上本発明によれば、第1、第2増幅器のいずれか一方
の出力と信号合成用の第2の90°ハイブリッド回路間
に180°移相器を設けるように構成したから、90°
ハイブリッド回路のバランスがくずれても、合成損失が
生じないようにできる。
の出力と信号合成用の第2の90°ハイブリッド回路間
に180°移相器を設けるように構成したから、90°
ハイブリッド回路のバランスがくずれても、合成損失が
生じないようにできる。
第1図は本発明の原理説明図、
第2図は本発明の一実施例である平衡形増幅器の構成図
、 第3図は90°ハイブリッド回路の説明図、第4図は従
来の平衡形増幅器の構成図である。 11・・第1の90’ハイブリッド回路13.14・・
第1、第2の増幅器 15・・1800移相器
、 第3図は90°ハイブリッド回路の説明図、第4図は従
来の平衡形増幅器の構成図である。 11・・第1の90’ハイブリッド回路13.14・・
第1、第2の増幅器 15・・1800移相器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力信号を位相差が90°の第1、第2の2つの信号に
分配する第1の90°ハイブリッド回路(11)と、 該90°ハイブリッド回路により分配された各信号を増
幅する第1、第2の増幅器(13、14)と、第1、第
2の増幅器のいずれか一方の出力信号の位相を180°
シフトする180°移相器(15)と、180°移相器
の出力信号と位相が180°シフトされない増幅器の出
力信号を合成する第2の90°ハイブリッド回路(16
)と を備えてなることを特徴とする平衡形増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2222785A JPH04104603A (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 平衡形増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2222785A JPH04104603A (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 平衡形増幅器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04104603A true JPH04104603A (ja) | 1992-04-07 |
Family
ID=16787860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2222785A Pending JPH04104603A (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 平衡形増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04104603A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5712592A (en) * | 1995-03-06 | 1998-01-27 | Applied Materials, Inc. | RF plasma power supply combining technique for increased stability |
JP2002057502A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-22 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 超高周波二極双投スイッチ、超高周波分配/伝送スイッチ及び電力増幅装置 |
WO2005027258A1 (de) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg | 90° hybrid |
-
1990
- 1990-08-24 JP JP2222785A patent/JPH04104603A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5712592A (en) * | 1995-03-06 | 1998-01-27 | Applied Materials, Inc. | RF plasma power supply combining technique for increased stability |
JP2002057502A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-22 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 超高周波二極双投スイッチ、超高周波分配/伝送スイッチ及び電力増幅装置 |
WO2005027258A1 (de) * | 2003-09-12 | 2005-03-24 | Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg | 90° hybrid |
US7151422B2 (en) | 2003-09-12 | 2006-12-19 | Huettinger Elektronik Gmbh + Co. Kg | 90° hybrid |
JP2007505533A (ja) * | 2003-09-12 | 2007-03-08 | ヒュッティンガー エレクトローニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 90°ハイブリッド |
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