JPH04292009A - 高周波線形増幅器 - Google Patents
高周波線形増幅器Info
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- JPH04292009A JPH04292009A JP8162791A JP8162791A JPH04292009A JP H04292009 A JPH04292009 A JP H04292009A JP 8162791 A JP8162791 A JP 8162791A JP 8162791 A JP8162791 A JP 8162791A JP H04292009 A JPH04292009 A JP H04292009A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 101150073536 FET3 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は歪み特性の良好な高周
波線形増幅器に関するものである。
波線形増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば、「特許公報平２−２６
１２０６」に示された従来の高周波線形増幅期の構成図
であり、図において、１は入力端子、２は出力端子、“
３は前段ＦＥＴ、４は後段ＦＥＴ、５は入力マッチング
回路、６は段間マッチング回路、７は出力マッチング回
路、８は直流阻止コンデンサ、９はチョークコイル、１
０は結合用コンデンサ、１１は検波用ダイオード、１２
はバイアス制御回路、１３は前段ゲートバイアス電圧印
加端子、１４は後段ゲートバイアス電圧印加端子、１５
はドレインバイアス電圧印加端子である。
１２０６」に示された従来の高周波線形増幅期の構成図
であり、図において、１は入力端子、２は出力端子、“
３は前段ＦＥＴ、４は後段ＦＥＴ、５は入力マッチング
回路、６は段間マッチング回路、７は出力マッチング回
路、８は直流阻止コンデンサ、９はチョークコイル、１
０は結合用コンデンサ、１１は検波用ダイオード、１２
はバイアス制御回路、１３は前段ゲートバイアス電圧印
加端子、１４は後段ゲートバイアス電圧印加端子、１５
はドレインバイアス電圧印加端子である。
【０００３】次に動作について説明する。入力端子１か
ら入力した信号は入力マッチング回路５により有効に前
段ＦＥＴ３に供給され、前段ＦＥＴ３で増幅される。こ
の信号は段間マッチング回路６により後段ＦＥＴ４に供
給される。後段ＦＥＴ４で増幅された信号は出力マッチ
ング回路７により有効に取り出される。出力信号の一部
は結合用コンデンサ１０で検出され、検波用ダイオード
１１で包絡線成分が抽出される。この包絡線成分の信号
はバイアス制御回路１２の制御端子に入力する。バイア
ス制御回路１２は前段ゲートバイアス電圧印加端子１３
の電圧を出力電力レベルに変換して前段ＦＥＴ３のゲー
トに印加する。前段ＦＥＴ３の利得はゲートバイアス電
圧に依存して変化するので、出力電力レベルに対応して
増幅期の利得をコントロールすることができる。
ら入力した信号は入力マッチング回路５により有効に前
段ＦＥＴ３に供給され、前段ＦＥＴ３で増幅される。こ
の信号は段間マッチング回路６により後段ＦＥＴ４に供
給される。後段ＦＥＴ４で増幅された信号は出力マッチ
ング回路７により有効に取り出される。出力信号の一部
は結合用コンデンサ１０で検出され、検波用ダイオード
１１で包絡線成分が抽出される。この包絡線成分の信号
はバイアス制御回路１２の制御端子に入力する。バイア
ス制御回路１２は前段ゲートバイアス電圧印加端子１３
の電圧を出力電力レベルに変換して前段ＦＥＴ３のゲー
トに印加する。前段ＦＥＴ３の利得はゲートバイアス電
圧に依存して変化するので、出力電力レベルに対応して
増幅期の利得をコントロールすることができる。
【０００４】
【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、入力電力の増大
に伴う後段増幅器の利得低下を補償するために前段増幅
期のゲートバイアス電圧を入力電力の増大に伴い大きく
（浅く）すると、このゲートバイアス電圧を大きく（浅
く）することによる前段増幅器の通過位相の変化方向と
後段増幅器の入力電力増大に伴う通過位相の変化方向が
同じ場合には、入力電力の増大にともない前段増幅器の
通過位相特性と後段増幅器の通過位相特性がたし合わさ
れ増幅器全体の通過位相変化量が大きくなり、位相歪み
が劣化する問題があった。
器は以上のように構成されているので、入力電力の増大
に伴う後段増幅器の利得低下を補償するために前段増幅
期のゲートバイアス電圧を入力電力の増大に伴い大きく
（浅く）すると、このゲートバイアス電圧を大きく（浅
く）することによる前段増幅器の通過位相の変化方向と
後段増幅器の入力電力増大に伴う通過位相の変化方向が
同じ場合には、入力電力の増大にともない前段増幅器の
通過位相特性と後段増幅器の通過位相特性がたし合わさ
れ増幅器全体の通過位相変化量が大きくなり、位相歪み
が劣化する問題があった。
【０００５】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、多段増幅器の入力電力増大に伴
う通過位相変化量を小さく抑え、振幅歪みを補償すると
共に位相歪みにも補償を加える歪み特性の良好な高周波
線形増幅器を得ることを目的とする。
ためになされたもので、多段増幅器の入力電力増大に伴
う通過位相変化量を小さく抑え、振幅歪みを補償すると
共に位相歪みにも補償を加える歪み特性の良好な高周波
線形増幅器を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高周波線
形増幅器は、前段増幅器にデュアルゲートＦＥＴを用い
、後段増幅器にシグナルゲートＦＥＴを用いて構成した
多段増幅器の入力信号と出力信号のそれぞれより電力の
包絡線成分を検出する包絡線検波手段と、検出された各
信号の包絡線成分を比較する比較器と、比較結果に応じ
て上記デュアルゲートＦＥＴの第２ゲートバイアス電圧
を制御するバイアス電圧制御回路と、上記前段増幅器と
後段増幅器の間に接続され、上記の第２ゲートバイアス
電圧コントロールに伴う前段増幅器の通過位相特性の変
化方向が多段増幅器の入力電力の増加に伴う通過位相特
性の変化方向と逆方向となるように、デュアルゲートＦ
ＥＴの負荷側インピーダンスを設定する出力回路を備え
たものである。
形増幅器は、前段増幅器にデュアルゲートＦＥＴを用い
、後段増幅器にシグナルゲートＦＥＴを用いて構成した
多段増幅器の入力信号と出力信号のそれぞれより電力の
包絡線成分を検出する包絡線検波手段と、検出された各
信号の包絡線成分を比較する比較器と、比較結果に応じ
て上記デュアルゲートＦＥＴの第２ゲートバイアス電圧
を制御するバイアス電圧制御回路と、上記前段増幅器と
後段増幅器の間に接続され、上記の第２ゲートバイアス
電圧コントロールに伴う前段増幅器の通過位相特性の変
化方向が多段増幅器の入力電力の増加に伴う通過位相特
性の変化方向と逆方向となるように、デュアルゲートＦ
ＥＴの負荷側インピーダンスを設定する出力回路を備え
たものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、入力信号の増大に伴う後
段増幅器の利得低下を前段増幅器のデュアルゲートＦＥ
Ｔの第２ゲートバイアス電圧をコントロールすることに
より補償するので、多段増幅器の利得は一定となり、振
幅歪みは完全に補償される。さらに、この多段増幅器の
利得を一定とする第２ゲートバイアス電圧コントロール
を行った場合の前段増幅器の通過位相の変化方向は、多
段増幅器の入力電力の増大に伴う通過位相の変化方向と
逆方向となるようにしたので、多段増幅器の入力電力の
増大に伴う通過位相変化量は小さくなり、位相歪みも改
善される。
段増幅器の利得低下を前段増幅器のデュアルゲートＦＥ
Ｔの第２ゲートバイアス電圧をコントロールすることに
より補償するので、多段増幅器の利得は一定となり、振
幅歪みは完全に補償される。さらに、この多段増幅器の
利得を一定とする第２ゲートバイアス電圧コントロール
を行った場合の前段増幅器の通過位相の変化方向は、多
段増幅器の入力電力の増大に伴う通過位相の変化方向と
逆方向となるようにしたので、多段増幅器の入力電力の
増大に伴う通過位相変化量は小さくなり、位相歪みも改
善される。
【０００８】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１は構成図であり、図において、１
６はデュアルゲートＦＥＴ、１７はシングルゲートＦＥ
Ｔ、１８は第１の方向性結合器、１９は第２の方向性結
合器、２０は第１の包絡線検波器、２１は第２の包絡線
検波器、２２は比較器、２３は第２ゲートバイアス電圧
制御回路、２４は第２ゲートバイアス電圧印加端子、２
５は前段増幅器の出力回路、２６は後段増幅器の入力回
路である。
ついて説明する。図１は構成図であり、図において、１
６はデュアルゲートＦＥＴ、１７はシングルゲートＦＥ
Ｔ、１８は第１の方向性結合器、１９は第２の方向性結
合器、２０は第１の包絡線検波器、２１は第２の包絡線
検波器、２２は比較器、２３は第２ゲートバイアス電圧
制御回路、２４は第２ゲートバイアス電圧印加端子、２
５は前段増幅器の出力回路、２６は後段増幅器の入力回
路である。
【０００９】第１の方向性結合器１８で取り出された入
力電力および第２の方向性結合器１９で取り出された出
力電力は、それぞれ第１の包絡線検波器２０および第２
の包絡線検波器２１で包絡線成分が抽出され、比較器２
２に入力する。比較器２２は入力電力の包絡線成分と出
力電力の包絡線成分の差を算出する。第２ゲートバイア
ス電圧制御回路２３はこの差信号に対応してデュアルゲ
ートＦＥＴ１６の第２ゲートバイアス電圧をコントロー
ルし、入力電力が増加しても多段増幅器の利得を一定と
する。
力電力および第２の方向性結合器１９で取り出された出
力電力は、それぞれ第１の包絡線検波器２０および第２
の包絡線検波器２１で包絡線成分が抽出され、比較器２
２に入力する。比較器２２は入力電力の包絡線成分と出
力電力の包絡線成分の差を算出する。第２ゲートバイア
ス電圧制御回路２３はこの差信号に対応してデュアルゲ
ートＦＥＴ１６の第２ゲートバイアス電圧をコントロー
ルし、入力電力が増加しても多段増幅器の利得を一定と
する。
【００１０】図２はデュアルゲートＦＥＴ１７の変化に
よる第２ゲート電圧変化による前段増幅器の通過位相変
量の負荷依存性である。この図２は、第２ゲートバイア
ス電圧を変化して測定したＳパラメータを用いてシミュ
レーションにより求めたものである。図２より、第２ゲ
ートバイアス電圧を変化することによる通過位相変化量
および進み・遅れの変化方向は負荷に依存することが分
かる。前段増幅器の出力回路２５は、多段増幅器の利得
を一定とする第２ゲートバイアス電圧コントロールを行
った時に多段増幅器の通過位相特性が入力電力が増大す
ると進む場合には、上記の第２ゲートバイアス電圧コン
トロールに対応して前段増幅器の通過位相が遅れるよう
に、多段増幅器の利得を一定とする第２ゲートバイアス
電圧コントロールを行った時に多段増幅器の通過位相特
性が入力電力が増大すると遅れる場合には、上記の第２
ゲートバイアス電圧コントロールに対応して前段増幅器
の通過位相が進むように設定する。
よる第２ゲート電圧変化による前段増幅器の通過位相変
量の負荷依存性である。この図２は、第２ゲートバイア
ス電圧を変化して測定したＳパラメータを用いてシミュ
レーションにより求めたものである。図２より、第２ゲ
ートバイアス電圧を変化することによる通過位相変化量
および進み・遅れの変化方向は負荷に依存することが分
かる。前段増幅器の出力回路２５は、多段増幅器の利得
を一定とする第２ゲートバイアス電圧コントロールを行
った時に多段増幅器の通過位相特性が入力電力が増大す
ると進む場合には、上記の第２ゲートバイアス電圧コン
トロールに対応して前段増幅器の通過位相が遅れるよう
に、多段増幅器の利得を一定とする第２ゲートバイアス
電圧コントロールを行った時に多段増幅器の通過位相特
性が入力電力が増大すると遅れる場合には、上記の第２
ゲートバイアス電圧コントロールに対応して前段増幅器
の通過位相が進むように設定する。
【００１１】図３は、多段増幅器の入力電力に対する通
過位相特性である。図中には、第２ゲートバイアス電圧
コントロールを行う場合と行わない場合の特性を示して
いる。図４は前段増幅器の第２ゲート電圧に対する利得
、通過位相特性である。入力電力の増大にも伴い前段増
幅器のデュアルゲートＦＥＴの第２ゲートバイアス電圧
を大きく（浅く）するコントロールを行うと、入力電力
の増大にともない前段増幅器の利得は増加、通過位相は
遅れ、後段増幅器の利得は低下、通過位相は進み、多段
増幅器全体の利得は一定、通過位相変化量は小さくなる
。
過位相特性である。図中には、第２ゲートバイアス電圧
コントロールを行う場合と行わない場合の特性を示して
いる。図４は前段増幅器の第２ゲート電圧に対する利得
、通過位相特性である。入力電力の増大にも伴い前段増
幅器のデュアルゲートＦＥＴの第２ゲートバイアス電圧
を大きく（浅く）するコントロールを行うと、入力電力
の増大にともない前段増幅器の利得は増加、通過位相は
遅れ、後段増幅器の利得は低下、通過位相は進み、多段
増幅器全体の利得は一定、通過位相変化量は小さくなる
。
【００１２】多段増幅器の利得を一定とする第２ゲート
バイアス電圧コントロールを行った場合の多段増幅器の
通過位相特性が入力電力が増大すると遅れる場合につい
ては、前段増幅器の出力回路２５を上記の第２ゲートバ
イアス電圧コントロールに対応して前段増幅器の通過位
相が進むように設定しておけば、多段増幅器全体の利得
を一定、通過位相変化量を小さくすることができる。
バイアス電圧コントロールを行った場合の多段増幅器の
通過位相特性が入力電力が増大すると遅れる場合につい
ては、前段増幅器の出力回路２５を上記の第２ゲートバ
イアス電圧コントロールに対応して前段増幅器の通過位
相が進むように設定しておけば、多段増幅器全体の利得
を一定、通過位相変化量を小さくすることができる。
【００１３】実施例２．図５は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り、図において、２
７は変調信号が入力する端子である、増幅器の利得が大
きい場合には、入力信号が小さくなり、検波用のダイオ
ードの感度の問題から電力の包絡線成分を抽出すること
が難しくなる。この実施例では変調信号と出力信号の電
力の包絡線成分を比較する構成としたので、小さな入力
電力を検波しその電力の包絡線成分を抽出する必要がな
くなる。
よる高周波線形増幅器の構成図であり、図において、２
７は変調信号が入力する端子である、増幅器の利得が大
きい場合には、入力信号が小さくなり、検波用のダイオ
ードの感度の問題から電力の包絡線成分を抽出すること
が難しくなる。この実施例では変調信号と出力信号の電
力の包絡線成分を比較する構成としたので、小さな入力
電力を検波しその電力の包絡線成分を抽出する必要がな
くなる。
【００１４】実施例３．図６は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り、図において、２
５は第１の包絡線検波器の非線形特性補償回路、２９は
第２の包絡線検波器の非線形特性補償回路である。第１
の包絡線検波器の非線形特性補償回路２８は第１の包絡
線検波器の非線形性を、第２の包絡線検波器の非線形特
性補償回路２９は第２の包絡線検波器２１の非線形特性
を補償している。
よる高周波線形増幅器の構成図であり、図において、２
５は第１の包絡線検波器の非線形特性補償回路、２９は
第２の包絡線検波器の非線形特性補償回路である。第１
の包絡線検波器の非線形特性補償回路２８は第１の包絡
線検波器の非線形性を、第２の包絡線検波器の非線形特
性補償回路２９は第２の包絡線検波器２１の非線形特性
を補償している。
【００１５】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、前段増
幅器の増幅用半導体素子としてデュアルゲートＦＥＴ、
後段増幅器の増幅用半導体素子としてシングルゲートＦ
ＥＴを用い、前段増幅器への入力信号及び後段増幅器の
出力信号を検出し、それぞれを包絡線検波したのち比較
器に入力し、両者の差が一定となるように前段増幅器の
デュアルゲートＦＥＴの第２ゲート電圧をコントロール
する構成とし、さらに、この第２ゲートバイアス電圧コ
ントロールを伴う前段増幅器の通過位相特性の変化方向
が多段増幅器の入力電力の増加に伴う通過位相特性の変
化方向と逆方向となるように、デュアルゲートＦＥＴか
ら負荷側を見込むインピーダンスを設定したので、多段
増幅器の利得を一定とし振幅歪みを完全に補償すると共
に位相歪みにも補償を加えることができる効果がある。
幅器の増幅用半導体素子としてデュアルゲートＦＥＴ、
後段増幅器の増幅用半導体素子としてシングルゲートＦ
ＥＴを用い、前段増幅器への入力信号及び後段増幅器の
出力信号を検出し、それぞれを包絡線検波したのち比較
器に入力し、両者の差が一定となるように前段増幅器の
デュアルゲートＦＥＴの第２ゲート電圧をコントロール
する構成とし、さらに、この第２ゲートバイアス電圧コ
ントロールを伴う前段増幅器の通過位相特性の変化方向
が多段増幅器の入力電力の増加に伴う通過位相特性の変
化方向と逆方向となるように、デュアルゲートＦＥＴか
ら負荷側を見込むインピーダンスを設定したので、多段
増幅器の利得を一定とし振幅歪みを完全に補償すると共
に位相歪みにも補償を加えることができる効果がある。
【図１】この発明の一実施例による高周波線形増幅器の
構成図である。
構成図である。
【図２】前段増幅器の第２ゲート電圧変化時の通過位相
変化量の負荷依存性図である。
変化量の負荷依存性図である。
【図３】多段増幅器の入出力特性図である。
【図４】デュアルゲートＦＥＴの利得、通過位相の第２
ゲート電圧依存性図である。
ゲート電圧依存性図である。
【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。
の構成図である。
【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。
の構成図である。
【図７】従来の高周波線形増幅器の構成図である。
１ 入力端子
２ 出力端子
１６ デュアルゲートＦＥＴ
１７ シングルゲートＦＥＴ
１８ 第１の方向性結合器
１９ 第２の方向性結合器
２１ 第１の包絡線検波器
２２ 比較器
２３ 第２ゲートバイアス電圧制御回路２４
第２ゲートバイアス電圧印加端子２５ 前段
増幅器の出力回路
第２ゲートバイアス電圧印加端子２５ 前段
増幅器の出力回路
Claims (1)
- 【請求項１】 前段増幅器にデュアルゲートＦＥＴを
用い、後段増幅器にシグナルゲートＦＥＴを用いて構成
した多段増幅器の入力信号と出力信号のそれぞれより電
力の包絡線成分を検出する包絡線検波手段と、検出され
た各信号の包絡線成分を比較する比較器と、比較結果に
応じて上記デュアルゲートＦＥＴの第２ゲートバイアス
電圧を制御するバイアス電圧制御回路と、上記前段増幅
器と後段増幅器の間に接続され、上記の第２ゲートバイ
アス電圧コントロールに伴う前段増幅器の通過位相特性
の変化方向が多段増幅器の入力電力の増加に伴う通過位
相特性の変化方向と逆方向となるように、デュアルゲー
トＦＥＴの負荷側インピーダンスを設定する出力回路を
備えたことを特徴とする高周波線形増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162791A JPH04292009A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 高周波線形増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162791A JPH04292009A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 高周波線形増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292009A true JPH04292009A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13751572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8162791A Pending JPH04292009A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 高周波線形増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292009A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111461A (en) * | 1997-10-15 | 2000-08-29 | Nec Corporation | High frequency amplifier circuit |
| JP2004534471A (ja) * | 2001-07-06 | 2004-11-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 通信システムおよびかかる通信システムを備える装置 |
| WO2013054601A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | フロントエンド増幅器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030645B2 (ja) * | 1981-11-17 | 1985-07-17 | シエ−リング・アクチエンゲゼルシヤフト | 選択的除草剤およびその製法 |
| JPS6253009A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Hitachi Ltd | 通信装置 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP8162791A patent/JPH04292009A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030645B2 (ja) * | 1981-11-17 | 1985-07-17 | シエ−リング・アクチエンゲゼルシヤフト | 選択的除草剤およびその製法 |
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