JPH04292005A - High frequency linear amplifier - Google Patents
High frequency linear amplifierInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】この発明はデジタル変調方式によ
る移動体通信、衛星通信等に用いる歪特性の良好な高周
波線形増幅器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency linear amplifier with good distortion characteristics used in mobile communication, satellite communication, etc. using a digital modulation method.
【０００２】0002
【従来の技術】図１０は、例えば“高周波トランジスタ
増幅を用いた非線形素子”、特許公報、平２−５１２８
７に示された従来の高周波線形増幅器の構成図であり、
図において１は入力端子、２は出力端子、１９は方向性
結合器、２０はインピーダンス調整回路、２１は増幅器
、２２は整合負荷、２３は方向性結合器の第１の端子、
２４は方向性結合器の第２の端子である。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows, for example, "Nonlinear element using high frequency transistor amplification", Patent Publication, Hei 2-5128.
7 is a configuration diagram of a conventional high frequency linear amplifier shown in FIG.
In the figure, 1 is an input terminal, 2 is an output terminal, 19 is a directional coupler, 20 is an impedance adjustment circuit, 21 is an amplifier, 22 is a matching load, 23 is the first terminal of the directional coupler,
24 is the second terminal of the directional coupler.
【０００３】次に動作について説明する。入力端子１か
ら入力した信号の一部は、方向性結合器１９で取り出さ
れ第２の端子２４に接続された整合負荷２２で消費され
るが、残りの部分は増幅器２１に入力する。増幅器２１
で反射された信号の一部は、方向性結合器１９で取り出
され第１の端子２３に接続されたインピーダンス調整回
路２０に入射する。この信号は整合負荷２２に入射し消
費されるものと再び方向性結合器１９で取り出され増幅
器２１に戻るものに分かれる。Next, the operation will be explained. A part of the signal input from the input terminal 1 is taken out by the directional coupler 19 and consumed by the matched load 22 connected to the second terminal 24, but the remaining part is input to the amplifier 21. Amplifier 21
A part of the signal reflected by the directional coupler 19 is extracted by the directional coupler 19 and input to the impedance adjustment circuit 20 connected to the first terminal 23 . This signal is divided into one that enters the matching load 22 and is consumed, and one that is extracted again by the directional coupler 19 and returns to the amplifier 21.
【０００４】以上より、インピーダンス調整回路２０を
調整し増幅器２１へ戻される信号を調整することにより
、増幅器２１から入利力端子１側を見込む信号源インピ
ーダンスを調整することができる。なお、入力端子１に
おける反射波の中で支配的なものは、増幅器２１で反射
され方向性結合器１９で取り出されず入力端子１へ戻る
信号なので、インピーダンス調整回路２３を調整するこ
とによる入力端子１での反射特性の変化は小さい。As described above, by adjusting the impedance adjustment circuit 20 and adjusting the signal returned to the amplifier 21, the signal source impedance looking from the amplifier 21 to the input/output terminal 1 side can be adjusted. Note that the dominant reflected wave at the input terminal 1 is the signal reflected by the amplifier 21 and returned to the input terminal 1 without being taken out by the directional coupler 19. The change in reflection characteristics is small.
【０００５】出力側についても同様な原理で、インピー
ダンス調整回路２０を調整することにより、出力端子２
における反射特性を大きく変化させずに、増幅器２１か
ら出力端子２側を見込む負荷インピーダンスを調整でき
る。On the output side, using the same principle, by adjusting the impedance adjustment circuit 20, the output terminal 2
The load impedance looking from the amplifier 21 to the output terminal 2 side can be adjusted without significantly changing the reflection characteristics at the amplifier 21.
【０００６】高周波トランジスタ増幅回路のＡＭ−ＰＭ
変換特性は増幅回路の回路条件に依存することが知られ
ており、このような構成にすると、インピーダンス調整
回路２０および方向性結合器１９の結合量を調整するこ
とにより、入力端子１および出力端子２における反射特
性を大きく変化させずに信号源インピーダンス特性、負
荷インピーダンス特性をＡＭ−ＰＭ変換特性が良好とな
るように調整できる。AM-PM of high frequency transistor amplifier circuit
It is known that the conversion characteristics depend on the circuit conditions of the amplifier circuit, and with this configuration, by adjusting the coupling amount of the impedance adjustment circuit 20 and the directional coupler 19, the input terminal 1 and the output terminal The signal source impedance characteristic and the load impedance characteristic can be adjusted to improve the AM-PM conversion characteristic without significantly changing the reflection characteristic in 2.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波線形増幅
器は以上のように構成されているので、比較的低い周波
数帯において増幅器を構成する場合、入力側に設ける方
向性結合器が大型化し、その結果増幅器が大型化する問
題があった。[Problems to be Solved by the Invention] Conventional high-frequency linear amplifiers are configured as described above, so when configuring an amplifier in a relatively low frequency band, the directional coupler provided on the input side becomes large and As a result, there was a problem that the amplifier became larger.
【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、小型で、入力反射特性およびＡ
Ｍ−ＰＭ変換特性が良好な高周波線形増幅器を得ること
を目的とする。The present invention was made to solve the above-mentioned problems.
The object is to obtain a high frequency linear amplifier with good M-PM conversion characteristics.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この第１の発明に係る高
周波線形増幅器は、入力回路を、能動回路素子の入力イ
ンピーダンスを電源インピーダンスより高いインピーダ
ンスに変換するインピーダンス変換回路と、、該インピ
ーダンス変換回路の能動回路素子を接続する側と反対側
に設けた並列抵抗で構成し、インピーダンス変化回路は
受動素子、分布定数線路で構成したものである。[Means for Solving the Problems] A high frequency linear amplifier according to the first invention includes an input circuit including an impedance conversion circuit that converts the input impedance of an active circuit element to an impedance higher than a power supply impedance, and the impedance conversion circuit. The impedance change circuit is composed of passive elements and distributed constant lines.
【００１０】また、この第２の発明に係る高周波線形増
幅器は、入力回路を、能動回路素子の移入力インピーダ
ンスを電源インピーダンスより低いインピーダンスに変
換するインピーダンス変換回路と、該インピーダンス変
換回路の能動回路素子を接続る側と反対側に設けた直列
抵抗で構成し、インピーダンス変換回路は受動素子、分
布定数線路で構成したものである。The high frequency linear amplifier according to the second invention further includes an impedance conversion circuit that converts the input impedance of an active circuit element into an impedance lower than a power source impedance, and an active circuit element of the impedance conversion circuit. The impedance conversion circuit is composed of passive elements and distributed constant lines.
【００１１】[0011]
【作用】この第１の発明においては、ＡＭ−ＰＭ変換特
性を良好とする信号源インピーダンスが能動回路素子の
入力インピーダンスより高い場合には、インピーダンス
変換回路とインピーダンス変換回路の能動回路素子と反
対側に設けた並列抵抗で能動回路素子の入力インピーダ
ンスを電源インピーダンスＲｇより高いインピーダンス
に変換する。また、この第２の発明においては、ＡＭ−
ＰＭ変換特性を良好とする信号源インピーダンスが能動
回路素子の入力インピーダンスより低い場合には、イン
ピーダンス変換回路とインピーダンス変換回路の能動回
路素子と反対側に設けた直列抵抗能動回路素子の入力イ
ンピーダンスを電源インピーダンスＲｇより低いインピ
ーダンスに変換する。[Operation] In this first invention, when the signal source impedance that improves AM-PM conversion characteristics is higher than the input impedance of the active circuit element, the impedance conversion circuit and the side opposite to the active circuit element of the impedance conversion circuit The input impedance of the active circuit element is converted into an impedance higher than the power supply impedance Rg by the parallel resistor provided in the input impedance. Further, in this second invention, AM-
When the signal source impedance that improves PM conversion characteristics is lower than the input impedance of the active circuit element, the input impedance of the impedance conversion circuit and the series resistor active circuit element provided on the opposite side of the active circuit element of the impedance conversion circuit is used as the power source. Convert to an impedance lower than impedance Rg.
【００１２】0012
【実施例】以下、この第１の発明を図について説明する
。図１はＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源インピ
ーダンスがＦＥＴの入力インピーダンスより高い場合の
構成図であり、図において３はＦＥＴ、４は第１のイン
ピーダンス変換回路、５は並列抵抗、６は出力整合回路
である。ＦＥＴ３の入力インピーダンスは第１のインピ
ーダンス変換回路４により、一時的に電源インピーダン
スＲｇより高いインピーダンススに変換され、第１のイ
ンピーダンス変換回路４のＦＥＴ３と反対側に設けられ
た並列抵抗５により電源インピーダンスＲｇ付近に戻さ
れる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The first invention will be explained below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram when the signal source impedance that provides good AM-PM conversion characteristics is higher than the input impedance of the FET. In the figure, 3 is the FET, 4 is the first impedance conversion circuit, 5 is the parallel resistor, and 6 is the output matching circuit. The input impedance of the FET 3 is temporarily converted to an impedance higher than the power supply impedance Rg by the first impedance conversion circuit 4, and the power supply impedance is changed by the parallel resistor 5 provided on the opposite side of the FET 3 of the first impedance conversion circuit 4. It is returned to near Rg.
【００１３】この回路構成では、入力端子１からＦＥＴ
側を見込む反射特性は良好で、ＦＥＴ４から入力側を見
込む信号源インピーダンスはＦＥＴ４の入力インピーダ
ンスより高い。ＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源
インピーダンスがＦＥＴ３の入力インピーダンスより高
い場合には、増幅器のＡＭ−ＰＭ変換特性は良好となる
。In this circuit configuration, from input terminal 1 to FET
The reflection characteristics looking into the side are good, and the signal source impedance looking into the input side from FET 4 is higher than the input impedance of FET 4. When the signal source impedance at which the AM-PM conversion characteristics are good is higher than the input impedance of the FET 3, the AM-PM conversion characteristics of the amplifier are good.
【００１４】次に、この第２の発明の一実施例を図につ
いて説明する。図２はＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる
信号源インピーダンスがＦＥＴの入力インピーダンスよ
り低い場合の構成図であり、図において７は第２のイン
ピーダンス変換回路、８は直列抵抗である。ＦＥＴ３の
入力インピーダンスは第２のインピーダンスー変換回路
７により、一時的に電源インピーダンスＲｇより低いイ
ンピーダンスに変換され、インピーダンス変換回路７の
ＦＥＴ３と反対側に設けられた直列抵抗８により電源イ
ンピーダンスＲｇ付近に戻される。Next, an embodiment of the second invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram when the signal source impedance at which good AM-PM conversion characteristics are obtained is lower than the input impedance of the FET. In the figure, 7 is a second impedance conversion circuit, and 8 is a series resistor. The input impedance of the FET3 is temporarily converted to an impedance lower than the power supply impedance Rg by the second impedance-conversion circuit 7, and the input impedance is changed to near the power supply impedance Rg by the series resistor 8 provided on the opposite side of the impedance conversion circuit 7 from the FET3. be returned.
【００１５】この回路構成では、入力端子１からＦＥＴ
側を見込む反射特性は良好で、ＦＥＴ３から入力を見込
む信号源インピーダンスはＦＥＴ３の入力インピーダン
スより低い。ＡＭ−ＰＭ変換特性が良好となる信号源イ
ンピーダンスがＦＥＴ３の入力インピーダンスより低い
場合には、増幅器の変換特性は良好となる。In this circuit configuration, from input terminal 1 to FET
The reflection characteristics looking into the side are good, and the signal source impedance looking into the input from FET 3 is lower than the input impedance of FET 3. When the signal source impedance at which the AM-PM conversion characteristics are good is lower than the input impedance of the FET 3, the conversion characteristics of the amplifier are good.
【００１６】従来技術では、ＡＭ−ＰＭ変換特性を良好
とするための信号源インピーダンスは明確にされておら
ず、ＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とした場合に入力反射特
性も良好にできるとは限らない。だが、この発明の構成
を用いるとこのインピーダンスがＦＥＴの入力インピー
ダンスと比較して高い場合でも低い場合でも、入力端子
１における反射特性を良好とし、同時にＡＭ−ＰＭ変換
特性も良好とすることができる。In the prior art, the signal source impedance for improving the AM-PM conversion characteristics is not clarified, and it is not always possible to improve the input reflection characteristics by improving the AM-PM conversion characteristics. do not have. However, by using the configuration of the present invention, whether this impedance is higher or lower than the input impedance of the FET, the reflection characteristics at the input terminal 1 can be made good, and at the same time, the AM-PM conversion characteristics can also be made good. .
【００１７】この発明の高周波線形増幅器では、入力端
子１からＦＥＴ側を見込む反射特性を良好としつつ、Ｆ
ＥＴのゲート端子部分では不整合を生じさせ、信号源イ
ンピーダンスはＡＭ−ＰＭ変換特性を良好とするように
設定している。The high frequency linear amplifier of the present invention has good reflection characteristics looking from the input terminal 1 to the FET side, and
Mismatching is caused at the gate terminal portion of the ET, and the signal source impedance is set to provide good AM-PM conversion characteristics.
【００１８】実施例３．図３はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において９はローパ
スフィルタ形インピーダンス変換回路、５は並列抵抗で
ある。Example 3. FIG. 3 is a circuit diagram of a linear amplifier according to another embodiment of the present invention, in which 9 is a low-pass filter type impedance conversion circuit and 5 is a parallel resistor.
【００１９】実施例４．図４はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において９はローパ
スフィルタ形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗で
ある。Example 4. FIG. 4 is a circuit diagram of a linear amplifier according to another embodiment of the present invention, in which 9 is a low-pass filter type impedance conversion circuit and 8 is a series resistor.
【００２０】実施例５．図５はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において１０はハイ
パイフィルタ形インピーダンス変換回路、５は並列抵抗
である。Example 5. FIG. 5 is a circuit diagram of a linear amplifier according to another embodiment of the present invention, in which 10 is a high-pi filter type impedance conversion circuit and 5 is a parallel resistor.
【００２１】実施例６．図６はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において１０はハイ
パイフィルタ形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗
である。Example 6. FIG. 6 is a circuit diagram of a linear amplifier according to another embodiment of the present invention, in which 10 is a high-pi filter type impedance conversion circuit and 8 is a series resistor.
【００２２】実施例７．図７はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において１１は４分
の１波長分布定数線路形インピーダンス変換回路であり
、５は並列抵抗である。Example 7. FIG. 7 is a circuit diagram of a linear amplifier according to another embodiment of the present invention. In the figure, 11 is a quarter-wavelength distributed constant line type impedance conversion circuit, and 5 is a parallel resistor.
【００２３】実施例８．図８はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、１１は４分の１波長分
布定数線路形インピーダンス変換回路、８は直列抵抗で
ある。Example 8. FIG. 8 is a circuit diagram of a linear amplifier according to another embodiment of the present invention, in which 11 is a quarter-wavelength distributed constant line type impedance conversion circuit, and 8 is a series resistor.
【００２４】実施例９．図９はこの発明の他の実施例に
よる線形増幅器の回路図であり、図において１２は１段
目増幅器、１３は２段目増幅器、１４は３段目増幅器の
入力整合回路、１５は３段目ＦＥＴ、１６波３段目増幅
器の出力整合回路、１７は４段目ＦＥＴ、１８波４段目
増幅器の出力整合回路である。この場合、３段目と４段
目の段間は５０Ω以外の電源インピーダンスＲｇで共役
インピーダンスが整合している。Example 9. FIG. 9 is a circuit diagram of a linear amplifier according to another embodiment of the present invention, in which 12 is the first stage amplifier, 13 is the second stage amplifier, 14 is the input matching circuit of the third stage amplifier, and 15 is the third stage amplifier. 17 is a fourth stage FET, an output matching circuit of the 18-wave fourth stage amplifier. In this case, the conjugate impedances between the third and fourth stages are matched with the power supply impedance Rg other than 50Ω.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、小型で
、入力反射特性およびＡＭ−ＰＭ変換特性が良好な高周
波線形増幅器を得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a high frequency linear amplifier which is small in size and has good input reflection characteristics and AM-PM conversion characteristics.
【図１】この発明の一実施例における高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier in an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図３】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図４】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図５】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図６】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図７】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図８】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図９】この発明の他の実施例による高周波線形増幅器
の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a high frequency linear amplifier according to another embodiment of the present invention.
【図１０】従来の高周波線形増幅器の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional high frequency linear amplifier.
１ 入力端子
２ 出力端子
３ ＦＥＴ
４ 第１のインピーダンス変換回路５ 並
列抵抗
７ 第２のインピーダンス変換回路８ 直
列抵抗1 Input terminal 2 Output terminal 3 FET 4 First impedance conversion circuit 5 Parallel resistance 7 Second impedance conversion circuit 8 Series resistance
Claims (2)
構成される高周波線形増幅器において、上記入力回路を
、能動回路素子の入力インピーダンスを電源インピーダ
ンスより高いインピーダンスに変換するインピーダンス
変換回路と、、該インピーダンス変換回路の能動回路素
子を接続する側と反対側に設けた並列抵抗で構成し、イ
ンピーダンス変化回路は受動素子、分布定数線路で構成
したことを特徴とする高周波線形増幅器。1. A high-frequency linear amplifier comprising an input circuit, an active circuit element, and an output circuit, the input circuit comprising: an impedance conversion circuit that converts the input impedance of the active circuit element to an impedance higher than a power source impedance; A high frequency linear amplifier comprising a parallel resistor provided on the side opposite to the side to which the active circuit elements of the impedance conversion circuit are connected, and the impedance change circuit comprising passive elements and distributed constant lines.
構成される高周波線形増幅器において、上記入力回路を
、能動回路素子の移入力インピーダンスを電源インピー
ダンスより低いインピーダンスに変換するインピーダン
ス変換回路と、該インピーダンス変換回路の能動回路素
子を接続る側と反対側に設けた直列抵抗で構成し、イン
ピーダンス変換回路は受動素子、分布定数線路で構成し
たことを特徴とする高周波線形増幅器。2. A high-frequency linear amplifier comprising an input circuit, an active circuit element, and an output circuit, wherein the input circuit includes an impedance conversion circuit that converts the transfer input impedance of the active circuit element to an impedance lower than a power supply impedance; A high frequency linear amplifier comprising a series resistor provided on the side opposite to the side to which the active circuit element of the impedance conversion circuit is connected, and the impedance conversion circuit comprising a passive element and a distributed constant line.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081624A JP2881043B2 (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | High frequency linear amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081624A JP2881043B2 (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | High frequency linear amplifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292005A true JPH04292005A (en) | 1992-10-16 |
| JP2881043B2 JP2881043B2 (en) | 1999-04-12 |
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ID=13751488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081624A Expired - Fee Related JP2881043B2 (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | High frequency linear amplifier |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2881043B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19616803A1 (en) * | 1995-04-28 | 1996-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Nonlinear distortion compensation unit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627207A (en) * | 1985-07-04 | 1987-01-14 | Toshiba Corp | High frequency power amplifier circuit |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3081624A patent/JP2881043B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627207A (en) * | 1985-07-04 | 1987-01-14 | Toshiba Corp | High frequency power amplifier circuit |
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|---|---|---|---|---|
| DE19616803A1 (en) * | 1995-04-28 | 1996-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Nonlinear distortion compensation unit |
| US5815038A (en) * | 1995-04-28 | 1998-09-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Distortion compensation circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2881043B2 (en) | 1999-04-12 |
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