JPH0487406A - 増幅装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、増幅装置に関し、特に、精度の高い利得設定
を要するマイクロ波通信装置に使用して好適な増幅装置
に関する。

［従来の技術］ マイクロ波通信装置に使用される増幅装置は精度の高い
利得設定が要求され、特に温度変化で変動する利得を一
定に保つための温度補償の面でも精度の高いものが要求
される。

従来の増幅装置における利得制御は、定インピーダンス
化を計った可変抵抗減衰器を増幅回路とともに使用し、
全体としての利得制御を行ついる。

この可変抵抗減衰器としては、例えば順方向電流により
動作抵抗値が変化するＰＩＮダイオードを回路内の線路
に直列または並列に接続して可変抵抗回路を構成すると
ともに、さらにこの可変抵抗回路を平衡型に接続して定
インピーダンス化を計っている。

［解決すべき課題］ 上述した従来の増幅装置においては、以下のような問題
点があった。

可変抵抗減衰器はＰＩＮダイオードの持つ広範囲な動作
抵抗値によって１８（１８以上の大きな減置型の変化を
得ているが、その反面で安定な減衰量の設定のためにＰ
ＩＮダイオードの逆方向バイアス電流をより安定にする
ための高安定バイアス制御回路を必要とする。

また、ＰＩＮダイオードそれ自身の持つ動作抵抗値の温
度係数が１℃あたり＋０．１〜＋０．２％であるため、
温度変化に対しての安定な減衰量設定のためには、さら
にバイアス制御回路に温度補償素子を含めた温度補償機
能を付加する必要が生じ、高安定なバイアス制御回路の
実現を困難としている。

さらに、可変抵抗素子として使用されているＰＩＮダイ
オードは、放射線が照射されると順方向抵抗値が著しく
増加して実用に耐えない。このため、通信衛星での使用
のように、宇宙空間の使用に際しては全体に重金属によ
る放射線シールドを施すことが必要となり、軽量化が強
く要求される衛星搭載通信機の場合には質量上の問題が
生じる。

本発明は、上記ｉ＊ｍにかんがみてなされたもので、高
精度な利得制御が可能で、かつ衛星搭載通信機にも使用
可能な増幅装置の提供を目的とする。

〔課題の解決手段］ 上記目的を達成するため、第１の請求項に記載の発明は
、一対のデュアルゲートトランジスタで平衡型の増幅器
を構成するとともに、各デュアルゲートトランジスタの
一方のゲートに入力信号とバイアス電圧を印加し、いず
れか一方のデュアルゲートトランジスタにおける他方の
ゲートには利得制御用可変バイアス電圧を印加してなる
構成としである。

また、第２の請求項に記載の発明は、請求項１に記載の
増幅装置において、上記デュアルゲートトランジスタを
（、ａＡｓデュアルゲートトランジスタで構成しである
。

［作用］ 上記のように構成した第１の請求項に記載の発明におい
ては、平衡型増幅器を構成する一対のデュアルゲートト
ランジスタは、それぞれ一方のゲートに入力される入力
信号とバイアス電圧によって相反する増幅を行うが、い
ずれか一方のデュアルゲートトランジスタは、他方のゲ
ートに入力される利得制御用可変バイアス電圧によって
利得が制御され、同制御用可変バイアス電圧によって生
じる利得の差に応じた増幅を行う。

また、第２の請求項に記載の発明においては、かかる増
幅を行うデュアルゲートトランジスタがＧａＡｓデエア
ルゲートトランジスタで構成すれているため、温度変化
にかかわらず一定の増幅を行う。

すなわち、デュアルゲートトランジスタ施例た平衡型増
幅器を構成し、この平衡型増幅器のいずれか一方のデュ
アルゲートトランジスタの可変ゲートバイアスの制御で
もってデュアルゲートトランジスタの利得を制御し、平
衡型増幅器全体の利得を制御している。

［実施例］ 以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る増幅装置のブロック図
、第２図は同増幅装置におＩする利得制御を説明するグ
ラフである。

茶１図において、Ｉ及び２は３６　Ｂ　９０　’　ハイ
ブリッド（ＨＹＢＩ、　　ＨＹＢ２）であり、ハイブリ
、ド１は信号入力端ＩＮから入力された信号を２分する
。２分された各信号は、結合用コンデンサ３．　４を介
してデュアルゲートトランジスタ（ＴＲＩ、ＴＲ２）５
．　６におけるそれぞれの信号入力ゲートｇｌｌ、　　
ｇ１２に入力されており、がっ、各信号入力ゲートｇ　
１１．　　ｇ　１２　＋、：ハ固定バイアス入力端Ｖｇ
ｌｌ、Ｖｇ１２が接続されている。

一方、デュアルゲートトランジスタ（ＴＲＩ。

ＴＲ２）５．６における他の信号入力ゲートｇ２１、ｇ
２２には可変バイアス入力端Ｖｇ２１．Ｖｇ２２が接続
され、それぞれのトランジスタＳ６における信号入力ゲ
ートｇｌｌ、ｇ２１およびｇ１２．ｇ２２に印加される
電圧に応じてドレイン電流供給端子ＶＤＯＩ、　　ＶＤ
Ｏ２より供給されるドレイン電流が制御される。

デュアルゲートトランジスタ５，６のドレインＤＩ、Ｄ
２は結合用コンデンサ７．８を介して７、イブリッド２
に入力され、同ノ・イブリッド２はベクトル合成して増
幅信号を出力＃ＡｏｔＪＴから出力する。

上記構成において、固定１＜イアス入力ｆｉＶｇ１１、
Ｖｇ１２から所定のバイアス電圧を印加し、信号入力端
ＩＮから入力信号を入力すると、入力信号はハイブリ、
ド１にて２分され、結合用コンデンサ３．４に入力され
る。同コンデンサ３．４の出力には上記固定バイアスが
加算され、各信号電圧がそれぞれのデュアルゲートトラ
ンジスタ５゜６における信号入カゲー）ｇｌｌ、ｇ１２
１こ入力されてドレイン電流を制御する。この結果、　
ドレイン電流は入力信号を増幅したものとなり、ノルイ
ブリフト２で合成された出力信号は入力信号を所定利得
で増幅した信号となる。

このとき、一方のデュアルゲートトランジスタ５（また
は６）の可変バイアスゲートｇ２１（またはｇ２２）の
電圧を、予め設定した最適バイアス電圧から負の方向に
電圧を変化させていくと、同トランジスタ５（または６
）はピンチオフに近い状態となって増幅機能が低下する
。従って、同トランジスタ５（または６）のみの利得１
！＋ｆ低下してハイブリ１ド２で合成された出力量は低
下するため、平衡型増幅器全体としての利得を低下させ
ることができる。

すなわち、可変バイアス入力端Ｖｇ２１．Ｖｇ２２より
供給する可変バイアス電圧で利得を制御することが可能
となる。

なお、可変バイアス入力端Ｖｇ２１．Ｖｇ２２より供給
する可変バイアス電圧と平衡型増幅器の利得との関係を
纂２図に示しており、同図に示すように利得可変範囲は
６ｄＢまで可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明は、デュアルゲートトランジ
スタを用いた平衡型増幅器の可変ゲートバイアス電圧を
制御することにより最大利得制御範囲が６ｄＢと狭く、
高精度な利得設定を行うことが可能な増幅装置を容易に
実現することができる。

特に、平衡型増幅素子にＧａＡｓデュアルゲートトラン
ジスタを用いた場合、利得の温度依存性が著しく小さい
ために温度補償を考慮する必要もない。また、放射線の
照射に対しても安定なことから宇宙空間で使用する通信
機などへの応用に際しても重金属による放射線シールド
を施す必要がな（、質量上の問題を解消することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る増幅装置の回路図、第
２図は利得制御を示すグラフである。 １１２：　ハイブリッド ３．４：　　デュアルゲートトランジスタｇｌｌ、　　
　ｇ１２．　　ｇ２１．　　ｇ２２：信号入力ゲート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のデュアルゲートトランジスタで平衡型の増
   幅器を構成するとともに、各デュアルゲートトランジス
   タの一方のゲートに入力信号とバイアス電圧を印加し、
   いずれか一方のデュアルゲートトランジスタにおける他
   方のゲートには利得制御用可変バイアス電圧を印加して
   なる構成としたことを特徴とする増幅装置。
2. （２）上記請求項１に記載の増幅装置において、上記デ
   ュアルゲートトランジスタをＧａＡｓデュアルゲートト
   ランジスタで構成したことを特徴とする増幅装置。