JPH05299944A - Ｒｆ電力増幅器 - Google Patents
Ｒｆ電力増幅器Info
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- JPH05299944A JPH05299944A JP4116582A JP11658292A JPH05299944A JP H05299944 A JPH05299944 A JP H05299944A JP 4116582 A JP4116582 A JP 4116582A JP 11658292 A JP11658292 A JP 11658292A JP H05299944 A JPH05299944 A JP H05299944A
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- H03F3/601—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators using FET's, e.g. GaAs FET's
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＴＤＭＡ信号等のオンオフＲＦ信号をＧａＡｓ
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて高い電力効率
でしかも信号歪み少なく増幅する。 【構成】このＲＦ増幅器は、前段のＦＥＴ１はもとよ
り、後段のＦＥＴ２もＡ級増幅動作のアイドリング電流
を設定される。高ＲＦ信号動作時にＦＥＴ２と負荷（図
示せず）とが電力整合するように，即ち高ＲＦ信号動作
時のＦＥＴ２の動インピーダンスと上記負荷のインピー
ダンスとがインピーダンス整合するように、ＦＥＴ２の
ドレインに接続される出力ＬＰＦ５のインピーダンスを
高利得動作時のインピーダンスより高く設定する。ま
た、ＦＥＴ１および２のドレインバイアスＶD をＲＦ信
号入力のオンオフに同期して制御回路１によりオンオフ
する。
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて高い電力効率
でしかも信号歪み少なく増幅する。 【構成】このＲＦ増幅器は、前段のＦＥＴ１はもとよ
り、後段のＦＥＴ２もＡ級増幅動作のアイドリング電流
を設定される。高ＲＦ信号動作時にＦＥＴ２と負荷（図
示せず）とが電力整合するように，即ち高ＲＦ信号動作
時のＦＥＴ２の動インピーダンスと上記負荷のインピー
ダンスとがインピーダンス整合するように、ＦＥＴ２の
ドレインに接続される出力ＬＰＦ５のインピーダンスを
高利得動作時のインピーダンスより高く設定する。ま
た、ＦＥＴ１および２のドレインバイアスＶD をＲＦ信
号入力のオンオフに同期して制御回路１によりオンオフ
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無線周波数（以後ＲＦ）
信号をＧａＡｓ電界効果トランジスタ（以後ＦＥＴ）を
用いて高い電力効率でしかも信号歪み少なく増幅する電
力増幅器（以後ＲＦ電力増幅器）に関し、特に、デジタ
ル携帯電話機から送出するＴＤＭＡ信号等，オンオフＲ
Ｆ信号の電力増幅に適したＲＦ電力増幅器に関する。
信号をＧａＡｓ電界効果トランジスタ（以後ＦＥＴ）を
用いて高い電力効率でしかも信号歪み少なく増幅する電
力増幅器（以後ＲＦ電力増幅器）に関し、特に、デジタ
ル携帯電話機から送出するＴＤＭＡ信号等，オンオフＲ
Ｆ信号の電力増幅に適したＲＦ電力増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のＲＦ電力増幅器は、供給
直流電力に対するＲＦ信号出力の比，即ち電力効率をよ
くするために、非線形増幅動作すなわちＡＢ級またはＢ
級増幅によっている。つまり、このＲＦ電力増幅器で
は、ＲＦ信号が入力されない時もしくは小ＲＦ信号入力
時の上記ＦＥＴのドレイン電流，即ちアイドリング電流
を飽和ドレイン電流の１／１０程度（ＡＢ級増幅動作）
以下にしぼっている。このＲＦ電力増幅器では、規定レ
ベルのＲＦ信号入力時（一般には大振幅動作時）には、
ＦＥＴのドレイン電流がアイドリング電流の４，５倍に
も達するほど急激に増大するが、利得およびＲＦ信号出
力もこの増大をさらに上回り、高い電力効率が達成され
る。
直流電力に対するＲＦ信号出力の比，即ち電力効率をよ
くするために、非線形増幅動作すなわちＡＢ級またはＢ
級増幅によっている。つまり、このＲＦ電力増幅器で
は、ＲＦ信号が入力されない時もしくは小ＲＦ信号入力
時の上記ＦＥＴのドレイン電流，即ちアイドリング電流
を飽和ドレイン電流の１／１０程度（ＡＢ級増幅動作）
以下にしぼっている。このＲＦ電力増幅器では、規定レ
ベルのＲＦ信号入力時（一般には大振幅動作時）には、
ＦＥＴのドレイン電流がアイドリング電流の４，５倍に
も達するほど急激に増大するが、利得およびＲＦ信号出
力もこの増大をさらに上回り、高い電力効率が達成され
る。
【０００３】しかし、上述の従来のＲＦ電力増幅器は、
上述のとおり非線形増幅動作を行うので、ＲＦ信号出力
に大きな歪み，特に大きな混変調歪み（特にＩＭ３，Ｉ
Ｍ５およびＩＭ７などの奇数混変調）を生じる。例え
ば、上記ＲＦ電力増幅器にＱＰＳＫ（４相位相シフトキ
ーイング）変調されたデジタル信号を入力し、ＲＦ信号
出力の歪みを隣接チャンネル漏洩電力で評価すると、こ
のＲＦ電力増幅器で発生する隣接チャンネル漏洩電力
は、上記ＱＰＳＫ変調波を用いるシステムの仕様に耐え
ないほど大きくなる。
上述のとおり非線形増幅動作を行うので、ＲＦ信号出力
に大きな歪み，特に大きな混変調歪み（特にＩＭ３，Ｉ
Ｍ５およびＩＭ７などの奇数混変調）を生じる。例え
ば、上記ＲＦ電力増幅器にＱＰＳＫ（４相位相シフトキ
ーイング）変調されたデジタル信号を入力し、ＲＦ信号
出力の歪みを隣接チャンネル漏洩電力で評価すると、こ
のＲＦ電力増幅器で発生する隣接チャンネル漏洩電力
は、上記ＱＰＳＫ変調波を用いるシステムの仕様に耐え
ないほど大きくなる。
【０００４】ちなみに、ＦＥＴによりＡＢ級増幅動作を
行うＲＦ電力増幅器の一例は、ＦＭＣ０９０９０２−０
６型モジュール（富士通（株）製）を用いており、ＦＥ
Ｔのドレイン・ソース間に５．８Ｖの電圧を加え、１５
０ｍＡのアイドリング電流を流している。この電力増幅
器に周波数９５０ＭＨｚ，＋３ｄＢｍのＲＦ信号を入力
すると、＋３２ｄＢｍ（利得２９ｄＢ）のＲＦ信号出力
が得られ、ＦＥＴのドレイン電流は６００ｍＡとなり、
満足すべき電力効率が得られる。一方、このモジュール
における５０ＫＨｚ隣接チャンネル漏洩電力はＲＦ信号
出力比−３５ｄＢという不満足な値である。
行うＲＦ電力増幅器の一例は、ＦＭＣ０９０９０２−０
６型モジュール（富士通（株）製）を用いており、ＦＥ
Ｔのドレイン・ソース間に５．８Ｖの電圧を加え、１５
０ｍＡのアイドリング電流を流している。この電力増幅
器に周波数９５０ＭＨｚ，＋３ｄＢｍのＲＦ信号を入力
すると、＋３２ｄＢｍ（利得２９ｄＢ）のＲＦ信号出力
が得られ、ＦＥＴのドレイン電流は６００ｍＡとなり、
満足すべき電力効率が得られる。一方、このモジュール
における５０ＫＨｚ隣接チャンネル漏洩電力はＲＦ信号
出力比−３５ｄＢという不満足な値である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第１
の目的は、ＡＢ級またはＢ級増幅動作に伴なう混変調歪
みを軽減したＲＦ電力増幅器を提供することにあり、よ
り具体的には、ＦＥＴにより高い電力効率でしかも信号
歪み少なくＲＦ信号を増幅するＲＦ電力増幅器を提供す
ることにある。
の目的は、ＡＢ級またはＢ級増幅動作に伴なう混変調歪
みを軽減したＲＦ電力増幅器を提供することにあり、よ
り具体的には、ＦＥＴにより高い電力効率でしかも信号
歪み少なくＲＦ信号を増幅するＲＦ電力増幅器を提供す
ることにある。
【０００６】本発明の第２の目的は、ＴＤＭＡ信号等，
オンオフＲＦ信号の電力増幅に適するＲＦ電力増幅器を
提供することにある。
オンオフＲＦ信号の電力増幅に適するＲＦ電力増幅器を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明によるＲＦ電力
増幅器は、ＲＦ信号源からのＲＦ信号を内蔵のＦＥＴで
増幅して負荷に供給する電力増幅器ユニットと、上記Ｒ
Ｆ信号のオンオフに同期して上記ＦＥＴのドレインバイ
アスをオンオフするドレインバイアス制御回路とを備え
る。上記電力増幅器ユニットは、上記ＦＥＴのゲート電
極に接続された入力低域通過ろ波器（以後、入力ＬＰ
Ｆ）と、上記ＦＥＴのドレイン電極に接続された出力低
域通過ろ波器（以後、出力ＬＰＦ）とを含み、これらの
ＬＰＦがそれぞれ上記ＦＥＴと上記ＲＦ信号源との間お
よび上記ＦＥＴと上記負荷との間のインピーダンス整合
および電力整合をとる。また、上記電力増幅器ユニット
は、上記ＦＥＴのドレイン電極にドレインバイアスを供
給するドレインバイアス回路と、上記ＦＥＴのゲート電
極にゲートバイアスを供給するゲートバイアス回路とを
含む。なお、上記ドレインバイアス回路の入力端が上記
ドレインバイアス制御回路の出力端に接続される。
増幅器は、ＲＦ信号源からのＲＦ信号を内蔵のＦＥＴで
増幅して負荷に供給する電力増幅器ユニットと、上記Ｒ
Ｆ信号のオンオフに同期して上記ＦＥＴのドレインバイ
アスをオンオフするドレインバイアス制御回路とを備え
る。上記電力増幅器ユニットは、上記ＦＥＴのゲート電
極に接続された入力低域通過ろ波器（以後、入力ＬＰ
Ｆ）と、上記ＦＥＴのドレイン電極に接続された出力低
域通過ろ波器（以後、出力ＬＰＦ）とを含み、これらの
ＬＰＦがそれぞれ上記ＦＥＴと上記ＲＦ信号源との間お
よび上記ＦＥＴと上記負荷との間のインピーダンス整合
および電力整合をとる。また、上記電力増幅器ユニット
は、上記ＦＥＴのドレイン電極にドレインバイアスを供
給するドレインバイアス回路と、上記ＦＥＴのゲート電
極にゲートバイアスを供給するゲートバイアス回路とを
含む。なお、上記ドレインバイアス回路の入力端が上記
ドレインバイアス制御回路の出力端に接続される。
【０００８】上記ＲＦ電力増幅器ユニットでは、上記Ｆ
ＥＴにＡ級増幅動作のアイドリング電流を流す。また、
この電力増幅器ユニットは、規定ＲＦ信号出力時におけ
る上記ＦＥＴの動（ダイナミック）インピーダンスＺｆ
ｄと上記負荷インピーダンスＺｌとを上記出力ＬＰＦに
よりほぼインピーダンス整合させる（即ち、出力ＬＰＦ
のインピーダンスをＺｆとしたとき、Ｚｆ2 ≒Ｚｄ・Ｚ
ｌとする）。つまりこの電力増幅器ユニットでは、規定
ＲＦ信号出力時において上記ＦＥＴから上記負荷にほぼ
最大電力を引き出せるように，即ち上記ＦＥＴと負荷と
の間に電力整合がとれるように、出力ＬＰＦインピーダ
ンスＺｆを設定する。なお、上述の電力整合条件を満た
す出力ＬＰＦインピーダンスＺｆを電力整合インピーダ
ンスＺｍと定義する。一般にＦＥＴの動インピーダンス
はＲＦ信号入力レベルの増大とともに高くなる。従っ
て、出力ＬＰＦインピーダンスＺｆを、低ＲＦ信号レベ
ル動作時にほぼ最大利得を与えるインピーダンス（高利
得インピーダンスＺｇと定義する）より高くして上記電
力整合インピーダンスＺｍに設定する。すると、出力Ｌ
ＰＦインピーダンスＺｍが上記高利得インピーダンスＺ
ｇより高いので、規定ＲＦ信号出力時の上記ＦＥＴのド
レイン電流は、上記出力ＬＰＦインピーダンスＺｆを高
利得インピーダンスＺｇに設定した時より小さくなる。
従って、上記ＲＦ電力増幅器は、信号歪みの少ないＡ級
増幅動作ながら、規定ＲＦ信号出力時に高い電力効率を
得ることができる。
ＥＴにＡ級増幅動作のアイドリング電流を流す。また、
この電力増幅器ユニットは、規定ＲＦ信号出力時におけ
る上記ＦＥＴの動（ダイナミック）インピーダンスＺｆ
ｄと上記負荷インピーダンスＺｌとを上記出力ＬＰＦに
よりほぼインピーダンス整合させる（即ち、出力ＬＰＦ
のインピーダンスをＺｆとしたとき、Ｚｆ2 ≒Ｚｄ・Ｚ
ｌとする）。つまりこの電力増幅器ユニットでは、規定
ＲＦ信号出力時において上記ＦＥＴから上記負荷にほぼ
最大電力を引き出せるように，即ち上記ＦＥＴと負荷と
の間に電力整合がとれるように、出力ＬＰＦインピーダ
ンスＺｆを設定する。なお、上述の電力整合条件を満た
す出力ＬＰＦインピーダンスＺｆを電力整合インピーダ
ンスＺｍと定義する。一般にＦＥＴの動インピーダンス
はＲＦ信号入力レベルの増大とともに高くなる。従っ
て、出力ＬＰＦインピーダンスＺｆを、低ＲＦ信号レベ
ル動作時にほぼ最大利得を与えるインピーダンス（高利
得インピーダンスＺｇと定義する）より高くして上記電
力整合インピーダンスＺｍに設定する。すると、出力Ｌ
ＰＦインピーダンスＺｍが上記高利得インピーダンスＺ
ｇより高いので、規定ＲＦ信号出力時の上記ＦＥＴのド
レイン電流は、上記出力ＬＰＦインピーダンスＺｆを高
利得インピーダンスＺｇに設定した時より小さくなる。
従って、上記ＲＦ電力増幅器は、信号歪みの少ないＡ級
増幅動作ながら、規定ＲＦ信号出力時に高い電力効率を
得ることができる。
【０００９】上述のＲＦ電力増幅器は、ＴＤＭＡ信号の
ようなオンオフＲＦ信号を増幅するときには、ＲＦ信号
のオンオフに同期してＦＥＴのドレインバイアスをオン
オフする。従って、このＲＦ電力増幅器は、ＲＦ信号オ
フ時にＦＥＴのドレイン電流を生じないので電力消費が
節減され、上述のとおりＲＦ信号出力における信号歪み
も小さいので、ＴＤＭＡ信号のようにバースト的に一定
レベルの信号を生じるデジタルＲＦ信号の電力増幅用に
特に有用である。
ようなオンオフＲＦ信号を増幅するときには、ＲＦ信号
のオンオフに同期してＦＥＴのドレインバイアスをオン
オフする。従って、このＲＦ電力増幅器は、ＲＦ信号オ
フ時にＦＥＴのドレイン電流を生じないので電力消費が
節減され、上述のとおりＲＦ信号出力における信号歪み
も小さいので、ＴＤＭＡ信号のようにバースト的に一定
レベルの信号を生じるデジタルＲＦ信号の電力増幅用に
特に有用である。
【００１０】なお、上記電力増幅器ユニットを厚膜基板
上に構成して混成集積回路（ハイブリッドＩＣ）にする
と上記ＲＦ電力増幅器の小型化を図ることができる。ま
た、上記入力および出力ＬＰＦをチップコンデンサと分
布定数回路のインダクタとで構成すると、上記ＬＰＦの
ばらつきを小さくでき、上記ＲＦ電力増幅器の製造を容
易にする効果が生じる。
上に構成して混成集積回路（ハイブリッドＩＣ）にする
と上記ＲＦ電力増幅器の小型化を図ることができる。ま
た、上記入力および出力ＬＰＦをチップコンデンサと分
布定数回路のインダクタとで構成すると、上記ＬＰＦの
ばらつきを小さくでき、上記ＲＦ電力増幅器の製造を容
易にする効果が生じる。
【００１１】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１２】図１は本発明の一実施例であるＲＦ電力増
幅器の回路図である。
幅器の回路図である。
【００１３】厚膜混成集積回路の電力増幅器ユニット１
００は、ＲＦ信号源（図示せず）からＲＦ信号入力端子
１０１に供給されるＲＦ信号入力Ｓ１をＦＥＴ１および
ＦＥＴ２により電力増幅し、ＲＦ信号出力Ｓ３をＲＦ信
号出力端子１０２から負荷（図示せず）に供給する。な
お、ＲＦ信号入力Ｓ１はＱＰＳＫ変調されたＴＤＭＡ信
号であり、上記ＲＦ信号源および負荷のインピーダンス
ＺｓおよびＺｌは通常５０Ωである。制御回路１は、ド
レイン電源端子１２からのドレイン電圧ＶDDをスイッチ
回路でオンオフし、オン時には出力端からドレインバイ
アスＶD を電力増幅器ユニット１００内蔵のドレインバ
イアス回路２に供給する。即ち、制御回路１は、ＲＦ信
号入力Ｓ１のオンオフに同期した制御信号Ｓｃを制御信
号入力端子１１に受け、この制御信号Ｓｃにより上記ス
イッチ回路を制御してドレインバイアス回路２へのドレ
インバイアスＶD の供給をオンオフする。
００は、ＲＦ信号源（図示せず）からＲＦ信号入力端子
１０１に供給されるＲＦ信号入力Ｓ１をＦＥＴ１および
ＦＥＴ２により電力増幅し、ＲＦ信号出力Ｓ３をＲＦ信
号出力端子１０２から負荷（図示せず）に供給する。な
お、ＲＦ信号入力Ｓ１はＱＰＳＫ変調されたＴＤＭＡ信
号であり、上記ＲＦ信号源および負荷のインピーダンス
ＺｓおよびＺｌは通常５０Ωである。制御回路１は、ド
レイン電源端子１２からのドレイン電圧ＶDDをスイッチ
回路でオンオフし、オン時には出力端からドレインバイ
アスＶD を電力増幅器ユニット１００内蔵のドレインバ
イアス回路２に供給する。即ち、制御回路１は、ＲＦ信
号入力Ｓ１のオンオフに同期した制御信号Ｓｃを制御信
号入力端子１１に受け、この制御信号Ｓｃにより上記ス
イッチ回路を制御してドレインバイアス回路２へのドレ
インバイアスＶD の供給をオンオフする。
【００１４】電力増幅器ユニット１００には、ＲＦ信号
入力端子１０１とＦＥＴ１のゲート電極との間に入力Ｌ
ＰＦ３が接続され、この入力ＬＰＦ３は上記ＲＦ信号源
とＦＥＴ１とのインピーダンス整合をとる。また、ＦＥ
Ｔ１のドレイン電極とＦＥＴ２のゲート電極との間には
段間ＬＰＦ４が接続され、このＬＰＦ４はＦＥＴ１とＦ
ＥＴ２との間のインピーダンス整合回路およびＦＥＴ１
および２の利得を大きくする利得整合回路を兼ねる。さ
らに、ＦＥＴ２のドレイン電極とＲＦ信号出力端子１０
２との間に出力ＬＰＦ５が接続され、このＬＰＦ５は規
定レベルのＲＦ信号出力Ｓ３におけるＦＥＴ２の動イン
ピーダンスＺｄと負荷インピーダンスＺｌとのインピー
ダンス整合，即ちＦＥＴ２と上記負荷との間の電力整合
をとる。さらに、電力増幅器ユニット１００内蔵のドレ
インバイアス回路２が、制御回路２の出力端からのドレ
インバイアスＶD をＦＥＴ１および２のドレイン電極に
供給し、ゲートバイアス回路６が、ゲート電源端子６１
に供給されたゲート電圧ＶGOからＦＥＴ１およびＦＥＴ
２用のゲートバイアスＶG1およびＶG2を生じ、これらの
ゲートバイアスＶG1およびＶG2をＦＥＴ１およびＦＥＴ
２のゲート電極それぞれに供給する。
入力端子１０１とＦＥＴ１のゲート電極との間に入力Ｌ
ＰＦ３が接続され、この入力ＬＰＦ３は上記ＲＦ信号源
とＦＥＴ１とのインピーダンス整合をとる。また、ＦＥ
Ｔ１のドレイン電極とＦＥＴ２のゲート電極との間には
段間ＬＰＦ４が接続され、このＬＰＦ４はＦＥＴ１とＦ
ＥＴ２との間のインピーダンス整合回路およびＦＥＴ１
および２の利得を大きくする利得整合回路を兼ねる。さ
らに、ＦＥＴ２のドレイン電極とＲＦ信号出力端子１０
２との間に出力ＬＰＦ５が接続され、このＬＰＦ５は規
定レベルのＲＦ信号出力Ｓ３におけるＦＥＴ２の動イン
ピーダンスＺｄと負荷インピーダンスＺｌとのインピー
ダンス整合，即ちＦＥＴ２と上記負荷との間の電力整合
をとる。さらに、電力増幅器ユニット１００内蔵のドレ
インバイアス回路２が、制御回路２の出力端からのドレ
インバイアスＶD をＦＥＴ１および２のドレイン電極に
供給し、ゲートバイアス回路６が、ゲート電源端子６１
に供給されたゲート電圧ＶGOからＦＥＴ１およびＦＥＴ
２用のゲートバイアスＶG1およびＶG2を生じ、これらの
ゲートバイアスＶG1およびＶG2をＦＥＴ１およびＦＥＴ
２のゲート電極それぞれに供給する。
【００１５】さらに図１を参照して、ＲＦ電力増幅器の
上記各構成要素を詳細に説明する。
上記各構成要素を詳細に説明する。
【００１６】入力ＬＰＦ３は、遮断周波数をＲＦ信号入
力Ｓ１の周波数より相当高くした低域通過ろ波器であ
り、ＲＦ信号入力Ｓ１の波長に比べて短い５０Ω線路で
構成された分布定数回路のインダクタＬ３１およびＬ３
２と、チップコンデンサＣ３１およびＣ３２とからな
る。このＬＰＦ３のインピーダンスＺｆ１は、ＲＦ信号
入力Ｓ１の規定入力レベルにおいて、上記ＲＦ信号源イ
ンピーダンスＺｓとＦＥＴ１の入力インピーダンスＺｉ
１とがインピーダンス整合するように設定するのが望ま
しい。
力Ｓ１の周波数より相当高くした低域通過ろ波器であ
り、ＲＦ信号入力Ｓ１の波長に比べて短い５０Ω線路で
構成された分布定数回路のインダクタＬ３１およびＬ３
２と、チップコンデンサＣ３１およびＣ３２とからな
る。このＬＰＦ３のインピーダンスＺｆ１は、ＲＦ信号
入力Ｓ１の規定入力レベルにおいて、上記ＲＦ信号源イ
ンピーダンスＺｓとＦＥＴ１の入力インピーダンスＺｉ
１とがインピーダンス整合するように設定するのが望ま
しい。
【００１７】出力ＬＰＦ５も、遮断周波数をＲＦ信号入
力Ｓ１の周波数より相当高くした低域通過ろ波回路であ
り、ＲＦ信号入力Ｓ１の波長に比べて短い５０Ω線路で
構成された分布定数回路のインダクタＬ５１およびＬ５
２と、チップコンデンサＣ５１およびＣ５２とからな
る。このＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３は、ＲＦ信号
出力Ｓ３の規定出力レベルにおいて、ＲＦ信号出力Ｓ３
の信号歪みを損わない範囲でＦＥＴ２の電力効率を高く
するように、つまりＦＥＴ２と上記負荷とが電力整合す
るように、Ｚｆ３≒（Ｚｄ・Ｚｌ）1/2 に設定する。
力Ｓ１の周波数より相当高くした低域通過ろ波回路であ
り、ＲＦ信号入力Ｓ１の波長に比べて短い５０Ω線路で
構成された分布定数回路のインダクタＬ５１およびＬ５
２と、チップコンデンサＣ５１およびＣ５２とからな
る。このＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３は、ＲＦ信号
出力Ｓ３の規定出力レベルにおいて、ＲＦ信号出力Ｓ３
の信号歪みを損わない範囲でＦＥＴ２の電力効率を高く
するように、つまりＦＥＴ２と上記負荷とが電力整合す
るように、Ｚｆ３≒（Ｚｄ・Ｚｌ）1/2 に設定する。
【００１８】段間ＬＰＦ４も、遮断周波数をＲＦ信号入
力Ｓ１の周波数より相当高くした低域通過ろ波回路であ
り、ＲＦ信号入力Ｓ１の波長に比べて短い５０Ω線路で
構成された分布定数回路のインダクタＬ４１，Ｌ４２お
よびＬ４３と、チップコンデンサＣ４１およびＣ４２と
からなる。このＬＰＦ４のインピーダンス設定条件は、
入力ＬＰＦ３および出力ＬＰＦ５のインピーダンス設定
条件の中間である。しかし、ＦＥＴ１のＲＦ信号出力
（ＦＥＴ２のＲＦ信号入力）Ｓ２のレベルはＲＦ信号出
力Ｓ３のレベルに比べてかなり小さいので、段間ＬＰＦ
４のインピーダンスＺｆ３はＲＦ信号Ｓ１およびＳ２の
利得を大きくするとともに信号歪みを少なくするように
設定するのが望ましい。
力Ｓ１の周波数より相当高くした低域通過ろ波回路であ
り、ＲＦ信号入力Ｓ１の波長に比べて短い５０Ω線路で
構成された分布定数回路のインダクタＬ４１，Ｌ４２お
よびＬ４３と、チップコンデンサＣ４１およびＣ４２と
からなる。このＬＰＦ４のインピーダンス設定条件は、
入力ＬＰＦ３および出力ＬＰＦ５のインピーダンス設定
条件の中間である。しかし、ＦＥＴ１のＲＦ信号出力
（ＦＥＴ２のＲＦ信号入力）Ｓ２のレベルはＲＦ信号出
力Ｓ３のレベルに比べてかなり小さいので、段間ＬＰＦ
４のインピーダンスＺｆ３はＲＦ信号Ｓ１およびＳ２の
利得を大きくするとともに信号歪みを少なくするように
設定するのが望ましい。
【００１９】ドレインバイアス回路２は、制御回路１の
出力端からのドレイン電圧ＶD を、インダクタＬ２１を
介してＦＥＴ１のドレイン電極に、インダクタＬ２２を
介してＦＥＴ２のドレイン電極にそれぞれ供給する。チ
ップコンデンサＣ２１およびＣ２２と上記インダクタＬ
２１およびＬ２２は、それぞれＲＦ信号Ｓ２およびＳ３
の電力増幅器ユニット１００から制御回路１等の外部回
路への漏洩を防ぐ。
出力端からのドレイン電圧ＶD を、インダクタＬ２１を
介してＦＥＴ１のドレイン電極に、インダクタＬ２２を
介してＦＥＴ２のドレイン電極にそれぞれ供給する。チ
ップコンデンサＣ２１およびＣ２２と上記インダクタＬ
２１およびＬ２２は、それぞれＲＦ信号Ｓ２およびＳ３
の電力増幅器ユニット１００から制御回路１等の外部回
路への漏洩を防ぐ。
【００２０】ゲートバイアス回路６は、ゲート電源端子
６１からのゲート電圧ＶG0を抵抗器Ｒ６２およびＲ６１
により分圧し、インダクタＬ６１を介してＦＥＴ１のゲ
ート電極に適切なゲートバイアスＶG1を与える。また、
回路６は、ゲート電圧ＶG0を抵抗器Ｒ６３およびＲ６４
により分圧し、インダクタＬ６２を介してＦＥＴ２のゲ
ート電極に適切なゲートバイアスＶG2を与える。なお、
チップコンデンサＣ６１およびＣ６２と上記インダクタ
Ｌ６１およびＬ６２は、それぞれＲＦ信号Ｓ１およびＳ
２の電力増幅器ユニット１００から外部回路への漏洩を
防ぐ。
６１からのゲート電圧ＶG0を抵抗器Ｒ６２およびＲ６１
により分圧し、インダクタＬ６１を介してＦＥＴ１のゲ
ート電極に適切なゲートバイアスＶG1を与える。また、
回路６は、ゲート電圧ＶG0を抵抗器Ｒ６３およびＲ６４
により分圧し、インダクタＬ６２を介してＦＥＴ２のゲ
ート電極に適切なゲートバイアスＶG2を与える。なお、
チップコンデンサＣ６１およびＣ６２と上記インダクタ
Ｌ６１およびＬ６２は、それぞれＲＦ信号Ｓ１およびＳ
２の電力増幅器ユニット１００から外部回路への漏洩を
防ぐ。
【００２１】制御回路１は、ドレイン電源端子１２から
のドレイン電圧ＶDDをスイッチ用バイポーラトランジス
タＴＲ１２に通したあと、出力端（トランジスタＴＲ１
２のコレクタ電極）からドレインバイアスＶD をドレイ
ンバアス回路２に供給する。また、制御信号入力端子１
１からオンオフ信号（制御信号）Ｓｃが制御用バイポー
ラトランジスタＴＲ１１のベース電極に加えられ、トラ
ンジスタＴＲ１１のコレクタからは制御信号Ｓｃに応答
する信号がトランジスタＴＲ１２のベース電極に加えら
れて、トランジスタＴＲ１２をオンオフスイッチする。
従って、制御信号Ｓｃに制御されてドレインバイアス回
路２へのドレインバイアスＶD の供給がオンオフされ
る。なお、抵抗器Ｒ１１およびＲ１２はトランジスタＴ
Ｒ１１のベース電極およびエミッタ電極のバイアス設定
用抵抗器であり、抵抗器Ｒ１３はトランジスタＴＲ１２
のベース電極のバイアス設定用抵抗器である。
のドレイン電圧ＶDDをスイッチ用バイポーラトランジス
タＴＲ１２に通したあと、出力端（トランジスタＴＲ１
２のコレクタ電極）からドレインバイアスＶD をドレイ
ンバアス回路２に供給する。また、制御信号入力端子１
１からオンオフ信号（制御信号）Ｓｃが制御用バイポー
ラトランジスタＴＲ１１のベース電極に加えられ、トラ
ンジスタＴＲ１１のコレクタからは制御信号Ｓｃに応答
する信号がトランジスタＴＲ１２のベース電極に加えら
れて、トランジスタＴＲ１２をオンオフスイッチする。
従って、制御信号Ｓｃに制御されてドレインバイアス回
路２へのドレインバイアスＶD の供給がオンオフされ
る。なお、抵抗器Ｒ１１およびＲ１２はトランジスタＴ
Ｒ１１のベース電極およびエミッタ電極のバイアス設定
用抵抗器であり、抵抗器Ｒ１３はトランジスタＴＲ１２
のベース電極のバイアス設定用抵抗器である。
【００２２】図２はこの実施例に用いるＦＥＴの静特性
を示す図である。
を示す図である。
【００２３】図２を図１に併せ参照して上記電力増幅器
ユニット１００，特にＦＥＴ２および出力ＬＰＦ５の動
作および回路定数設定について説明する。
ユニット１００，特にＦＥＴ２および出力ＬＰＦ５の動
作および回路定数設定について説明する。
【００２４】まず、ＦＥＴ２にＡ級増幅動作させるアイ
ドリング電流Ｉｄｉを設定するために、ドレインバイア
ス回路２およびゲートバイアス回路６により、ＦＥＴ２
にドレインバイアスＶD およびゲートバイアスＶG2を設
定する。ＦＥＴ２の飽和ドレイン電流をＩｄｓｓとする
と、Ａ級増幅動作時のアイドリング電流Ｉｄｉ（即ちド
レイン電流Ｉｄ２）は０．２Ｉｄｓｓないし０．６Ｉｄ
ｓｓの範囲である。電力増幅器ユニット１００の電力効
率を高くしたい場合にはドレイン電流Ｉｄ２を下限の
０．２Ｉｄｓｓ程度に設定しておく。なお、ＡＢ級増幅
動作のゲートバイアスＶG は、Ａ級増幅動作のゲートバ
イアスＶG2より深いバイアスＶG1であり、アイドリング
電流Ｉｄｉ（ドレイン電流Ｉｄ１）を０．１Ｉｄｓｓ程
度にしぼっている。信号歪みを最小にするアイドリング
電流Ｉｄｉは、０．５Ｉｄｓｓ程度である。また、段間
ＬＰＦ４および出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ２お
よびＺｆ３は、回路定数設定の初期には、小ＲＦ信号入
力時にＦＥＴ１およびＦＥＴ２にほぼ最大利得を生じさ
せるように、あらかじめ高利得インピーダンスＺｇ２お
よびＺｇ３に設定しておく。
ドリング電流Ｉｄｉを設定するために、ドレインバイア
ス回路２およびゲートバイアス回路６により、ＦＥＴ２
にドレインバイアスＶD およびゲートバイアスＶG2を設
定する。ＦＥＴ２の飽和ドレイン電流をＩｄｓｓとする
と、Ａ級増幅動作時のアイドリング電流Ｉｄｉ（即ちド
レイン電流Ｉｄ２）は０．２Ｉｄｓｓないし０．６Ｉｄ
ｓｓの範囲である。電力増幅器ユニット１００の電力効
率を高くしたい場合にはドレイン電流Ｉｄ２を下限の
０．２Ｉｄｓｓ程度に設定しておく。なお、ＡＢ級増幅
動作のゲートバイアスＶG は、Ａ級増幅動作のゲートバ
イアスＶG2より深いバイアスＶG1であり、アイドリング
電流Ｉｄｉ（ドレイン電流Ｉｄ１）を０．１Ｉｄｓｓ程
度にしぼっている。信号歪みを最小にするアイドリング
電流Ｉｄｉは、０．５Ｉｄｓｓ程度である。また、段間
ＬＰＦ４および出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ２お
よびＺｆ３は、回路定数設定の初期には、小ＲＦ信号入
力時にＦＥＴ１およびＦＥＴ２にほぼ最大利得を生じさ
せるように、あらかじめ高利得インピーダンスＺｇ２お
よびＺｇ３に設定しておく。
【００２５】次に、ＲＦ信号入力Ｓ１をＲＦ信号入力端
子１０１に，即ちＲＦ信号Ｓ２をＦＥＴ２のゲート電極
に入力し、規定レベルのＲＦ信号出力Ｓ３をＲＦ信号出
力端子１０２に得る。なお、この状態でのＦＥＴ２のド
レイン電流Ｉｄは、ＡＢ級増幅動作のＦＥＴのそれとほ
ぼ同じ電流になる。この状態から、規定出力レベルを保
ちつつＦＥＴ２のドレイン電流Ｉｄが小さくなるよう
に、出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を調整する。
つまり、ＦＥＴ２の動インピーダンスはゲート電極に入
力されるＲＦ信号Ｓ２のレベルが増大するにつれて大き
くなるので、出力ＬＰＦ５の回路定数をＦＥＴ２のドレ
イン電流が減少する方向に調整すると、出力ＬＰＦ５の
インピーダンスＺｆ３を上記高利得インピーダンスＺｇ
３より高くすることになる。このインピーダンスＺｆ３
を電力整合インピーダンスＺｍ≒（Ｚｄ・Ｚｌ）1/2 ま
で増加すると、上記電力増幅器ユニット１００は、出力
ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を上記高利得インピー
ダンスＺｇに設定したときより少ないＦＥＴ２のドレイ
ン電流Ｉｄでほぼ最大出力レベルを得ることができる。
逆に、出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を電力整合
インピーダンスＺｍに設定すると、ドレイン電流Ｉｄを
高利得インピーダンスＺｇ３設定時から９０％以下に減
少させても高利得インピーダンスＺｇ３設定時と同レベ
ルのＲＦ信号出力Ｓ３を確保することができる。なお、
ＦＥＴ２のドレイン電極およびゲート電極にはＡ級増幅
動作バイアスが設定されているので、ＲＦ信号出力Ｓ３
における信号歪みは、高利得インピーダンスＺｇ３時と
変わることがない。
子１０１に，即ちＲＦ信号Ｓ２をＦＥＴ２のゲート電極
に入力し、規定レベルのＲＦ信号出力Ｓ３をＲＦ信号出
力端子１０２に得る。なお、この状態でのＦＥＴ２のド
レイン電流Ｉｄは、ＡＢ級増幅動作のＦＥＴのそれとほ
ぼ同じ電流になる。この状態から、規定出力レベルを保
ちつつＦＥＴ２のドレイン電流Ｉｄが小さくなるよう
に、出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を調整する。
つまり、ＦＥＴ２の動インピーダンスはゲート電極に入
力されるＲＦ信号Ｓ２のレベルが増大するにつれて大き
くなるので、出力ＬＰＦ５の回路定数をＦＥＴ２のドレ
イン電流が減少する方向に調整すると、出力ＬＰＦ５の
インピーダンスＺｆ３を上記高利得インピーダンスＺｇ
３より高くすることになる。このインピーダンスＺｆ３
を電力整合インピーダンスＺｍ≒（Ｚｄ・Ｚｌ）1/2 ま
で増加すると、上記電力増幅器ユニット１００は、出力
ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を上記高利得インピー
ダンスＺｇに設定したときより少ないＦＥＴ２のドレイ
ン電流Ｉｄでほぼ最大出力レベルを得ることができる。
逆に、出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を電力整合
インピーダンスＺｍに設定すると、ドレイン電流Ｉｄを
高利得インピーダンスＺｇ３設定時から９０％以下に減
少させても高利得インピーダンスＺｇ３設定時と同レベ
ルのＲＦ信号出力Ｓ３を確保することができる。なお、
ＦＥＴ２のドレイン電極およびゲート電極にはＡ級増幅
動作バイアスが設定されているので、ＲＦ信号出力Ｓ３
における信号歪みは、高利得インピーダンスＺｇ３時と
変わることがない。
【００２６】上述のとおり、この電力増幅器ユニット１
０では、出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を高利得
インピーダンスＺｇ３より高く設定することによって、
高い電力効率を保つとともに低ドレイン電流Ｉｄであっ
てもＡ級増幅動作を損なうことがなく、ＲＦ信号出力Ｓ
３に大きな歪みを発生することがない。
０では、出力ＬＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を高利得
インピーダンスＺｇ３より高く設定することによって、
高い電力効率を保つとともに低ドレイン電流Ｉｄであっ
てもＡ級増幅動作を損なうことがなく、ＲＦ信号出力Ｓ
３に大きな歪みを発生することがない。
【００２７】電力増幅器ユニット１００において、ＦＥ
Ｔ１として日本電気（株）社製のＮＥ８００１９６型Ｆ
ＥＴ（Ｉｄｓｓ：３００ｍＡ）を、ＦＥＴ２として同社
製ＮＥ１０６９Ｌ−４Ｂ型ＦＥＴ（Ｉｄｓｓ：３Ａ）を
用い、これらＦＥＴ１および２のドレイン電極にそれぞ
れ５．８Ｖのドレイン電圧ＶD を加えている。この電力
増幅器ユニット１００において、出力ＬＰＦ５のインピ
ーダンスＺｆ３を高利得インピーダンスＺｇ３に設定
し、周波数９５０ＭＨｚのＲＦ信号入力Ｓ１を入力する
と、３２ｄＢｍのＲＦ信号出力Ｓ３が得られ、ＦＥＴ１
とＦＥＴ２の合計ドレイン電流が６１８ｍＡ（約０．１
９Ｉｄｓｓ）、利得が２８ｄＢ、５０ｋＨｚ隣接チャン
ネル漏洩電力が−４８．５ｄＢであった。一方、出力Ｌ
ＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を電力整合インピーダン
スＺｍに設定すると、ＲＦ信号出力Ｓ３のレベルを上述
と同じ３２ｄＢｍとするとき、合計ドレイン電流が５６
６ｍＡ、利得が２７ｄＢ，５０ｋＨｚ隣接チャンネル漏
洩電力が−４９．３ｄＢであった。このように、出力Ｌ
ＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を電力整合インピーダン
スＺｍに設定した電力増幅器ユニット１００は、ほぼ同
一非線形歪みで合計ドレイン電流を高利得インピーダン
スＺｇ３設定時のドレイン電流のほぼ９０％に減少させ
ることができている。この電力増幅器ユニット１００
は、上述した従来技術使用のＡＢ級電力増幅器と比較す
ると、アイドリング電流ＩｄｉはＡＢ級増幅電力増幅器
よりかなり多いが、このユニット１００がオンされる規
定ＲＦ信号Ｓ１の入力時には、電力消費がほぼ同じ（約
６％減少）であり、５０ｋＨｚ隣接チャンネル漏洩電力
が１０ｄＢ以上も改善されている。
Ｔ１として日本電気（株）社製のＮＥ８００１９６型Ｆ
ＥＴ（Ｉｄｓｓ：３００ｍＡ）を、ＦＥＴ２として同社
製ＮＥ１０６９Ｌ−４Ｂ型ＦＥＴ（Ｉｄｓｓ：３Ａ）を
用い、これらＦＥＴ１および２のドレイン電極にそれぞ
れ５．８Ｖのドレイン電圧ＶD を加えている。この電力
増幅器ユニット１００において、出力ＬＰＦ５のインピ
ーダンスＺｆ３を高利得インピーダンスＺｇ３に設定
し、周波数９５０ＭＨｚのＲＦ信号入力Ｓ１を入力する
と、３２ｄＢｍのＲＦ信号出力Ｓ３が得られ、ＦＥＴ１
とＦＥＴ２の合計ドレイン電流が６１８ｍＡ（約０．１
９Ｉｄｓｓ）、利得が２８ｄＢ、５０ｋＨｚ隣接チャン
ネル漏洩電力が−４８．５ｄＢであった。一方、出力Ｌ
ＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を電力整合インピーダン
スＺｍに設定すると、ＲＦ信号出力Ｓ３のレベルを上述
と同じ３２ｄＢｍとするとき、合計ドレイン電流が５６
６ｍＡ、利得が２７ｄＢ，５０ｋＨｚ隣接チャンネル漏
洩電力が−４９．３ｄＢであった。このように、出力Ｌ
ＰＦ５のインピーダンスＺｆ３を電力整合インピーダン
スＺｍに設定した電力増幅器ユニット１００は、ほぼ同
一非線形歪みで合計ドレイン電流を高利得インピーダン
スＺｇ３設定時のドレイン電流のほぼ９０％に減少させ
ることができている。この電力増幅器ユニット１００
は、上述した従来技術使用のＡＢ級電力増幅器と比較す
ると、アイドリング電流ＩｄｉはＡＢ級増幅電力増幅器
よりかなり多いが、このユニット１００がオンされる規
定ＲＦ信号Ｓ１の入力時には、電力消費がほぼ同じ（約
６％減少）であり、５０ｋＨｚ隣接チャンネル漏洩電力
が１０ｄＢ以上も改善されている。
【００２８】図３はこの実施例における入力ＲＦ信号Ｓ
１およびドレインバイアスＶD の波形図である。
１およびドレインバイアスＶD の波形図である。
【００２９】図３を図１に併せ参照すると、ＲＦ信号入
力端１０１へのＲＦ信号入力Ｓ１は、信号のオン期間Ｔ
ｏｎが全信号期間の１／３，オフ期間Ｔｏｆｆが全信号
期間の２／３のＴＤＭＡ信号であり、オン期間Ｔｏｎの
始めの部分にはプリアンブル信号期間Ｔｐ，終りの部分
にはガード期間Ｔｇをもっている。一方、制御信号入力
端１１にはこのＲＦ信号入力Ｓ１に同期した制御信号Ｓ
ｃが入力され、制御回路１は、この制御信号Ｓｃの制御
によってドレインバイアス回路２へのドレインバイアス
ＶD をオンオフする。ドレインバイアスＶD のオンオフ
は、ＲＦ信号入力Ｓ１のプリアンブル信号期間Ｔｐおよ
びガート期間Ｔｇの期間内に行われ、電力増幅器ユニッ
ト１００は、ＲＦ信号Ｓ１ないしＳ３の上記Ｔｐおよび
Ｔｇ期間を除いたデータ信号期間には正常なＲＦ信号出
力Ｓ３を保つ。従って、この電力増幅器ユニット１００
は、ＲＦ信号Ｓ１のオンオフに同期してオンオフされる
ので、連続動作のＡＢ級電力増幅器よりさらに電力効率
がよく、また信号歪みの少ないＡ級増幅状態でのみ動作
するので、このようなＴＤＭＡ信号の電力増幅に好適で
ある。
力端１０１へのＲＦ信号入力Ｓ１は、信号のオン期間Ｔ
ｏｎが全信号期間の１／３，オフ期間Ｔｏｆｆが全信号
期間の２／３のＴＤＭＡ信号であり、オン期間Ｔｏｎの
始めの部分にはプリアンブル信号期間Ｔｐ，終りの部分
にはガード期間Ｔｇをもっている。一方、制御信号入力
端１１にはこのＲＦ信号入力Ｓ１に同期した制御信号Ｓ
ｃが入力され、制御回路１は、この制御信号Ｓｃの制御
によってドレインバイアス回路２へのドレインバイアス
ＶD をオンオフする。ドレインバイアスＶD のオンオフ
は、ＲＦ信号入力Ｓ１のプリアンブル信号期間Ｔｐおよ
びガート期間Ｔｇの期間内に行われ、電力増幅器ユニッ
ト１００は、ＲＦ信号Ｓ１ないしＳ３の上記Ｔｐおよび
Ｔｇ期間を除いたデータ信号期間には正常なＲＦ信号出
力Ｓ３を保つ。従って、この電力増幅器ユニット１００
は、ＲＦ信号Ｓ１のオンオフに同期してオンオフされる
ので、連続動作のＡＢ級電力増幅器よりさらに電力効率
がよく、また信号歪みの少ないＡ級増幅状態でのみ動作
するので、このようなＴＤＭＡ信号の電力増幅に好適で
ある。
【００３０】
【発明の効果】上述の通り、この発明のＲＦ電力増幅器
は、増幅素子であるＦＥＴをＡ級増幅動作させるととも
に上記ＦＥＴのドレインバイアスをＲＦ信号入力に同期
させてオンオフさせるので、規定レベルのＲＦ信号入力
時には、高電力効率であるとともに非線形歪み，特に混
変調歪みの少ない動作特性を実現できる。従って例えば
ＱＰＳＫ変調したＴＤＭＡ信号の電力増幅用にこのＲＦ
電力増幅器を使用すると、従来技術によるＲＦ電力増幅
器に比べて電力効率を向上できるだけでなく隣接チャン
ネル漏洩電力を１０ｄＢ以上も改善できる。
は、増幅素子であるＦＥＴをＡ級増幅動作させるととも
に上記ＦＥＴのドレインバイアスをＲＦ信号入力に同期
させてオンオフさせるので、規定レベルのＲＦ信号入力
時には、高電力効率であるとともに非線形歪み，特に混
変調歪みの少ない動作特性を実現できる。従って例えば
ＱＰＳＫ変調したＴＤＭＡ信号の電力増幅用にこのＲＦ
電力増幅器を使用すると、従来技術によるＲＦ電力増幅
器に比べて電力効率を向上できるだけでなく隣接チャン
ネル漏洩電力を１０ｄＢ以上も改善できる。
【図１】本発明の一実施例であるＲＦ電力増幅器の回路
図である。
図である。
【図２】この実施例に用いるＦＥＴの静特性を示す図で
ある。
ある。
【図３】この実施例における入力ＲＦ信号Ｓ１およびド
レインバイアスＶD の波形図である。
レインバイアスＶD の波形図である。
１ 制御回路 ２ ドレインバイアス回路 ３ 入力低域通過ろ波器（入力ＬＰＦ） ４ 段間低域通過ろ波器（段間ＬＰＦ） ５ 入力低域通過ろ波器（出力ＬＰＦ） ６ ゲートバイアス回路 １１ 制御信号入力端子 １２ ドレイン電源端子 ６１ ゲート電源端子 １００ 電力増幅器ユニット １０１ ＲＦ信号入力端子 １０２ ＲＦ信号出力端子 Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ
５１，Ｃ５２，Ｃ６１，Ｃ６２ チップコンデンサ ＦＥＴ１，ＦＥＴ２ ＧａＡｓ電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ） Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１〜Ｌ４３，Ｌ
５１，Ｌ５２，Ｌ６１，Ｌ６２ インダクタ Ｒ１１〜Ｒ１３，Ｒ６１〜Ｒ６４ 抵抗器 ＴＲ１１，ＴＲ１２ バイポーラトランジスタ
５１，Ｃ５２，Ｃ６１，Ｃ６２ チップコンデンサ ＦＥＴ１，ＦＥＴ２ ＧａＡｓ電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ） Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１〜Ｌ４３，Ｌ
５１，Ｌ５２，Ｌ６１，Ｌ６２ インダクタ Ｒ１１〜Ｒ１３，Ｒ６１〜Ｒ６４ 抵抗器 ＴＲ１１，ＴＲ１２ バイポーラトランジスタ
Claims (10)
- 【請求項１】 ゲート電極に加えられた無線周波数信号
を増幅してドレイン電極から出力するＧａＡｓ電界効果
トランジスタと、 前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタのドレイン電極にド
レインバイアスを供給するドレインバイアス供給手段
と、 前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタのゲート電極にゲー
トバイアスを供給するゲートバイアス供給手段と、 負荷が接続されるＲＦ信号出力端子と前記ドレイン電極
との間に配置され前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタと
前記負荷との電力整合を取る出力低域通過ろ波器とを備
えるＲＦ電力増幅器において、 前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタが、前記ドレインバ
イアス供給手段と前記ゲートバイアス供給手段とにより
Ａ級増幅動作のアイドリング電流を設定されており、 前記出力低域通過ろ波器のインピーダンスが、このＲＦ
電力増幅器の規定出力時において、このＲＦ増幅器にほ
ぼ最大利得を与えるインピーダンスより高く設定されて
おり、 前記ＲＦ電力増幅器が、さらに、前記ドレインバイアス
供給手段への前記ドレインバイアスの供給を前記無線周
波数信号のオンオフに同期させてオンオフするバイアス
供給制御手段を備えることを特徴とするＲＦ電力増幅
器。 - 【請求項２】 前記出力低域通過ろ波器のインピーダン
スが、このＲＦ電力増幅器の規定出力時において、前記
ＧａＡｓ電界効果トランジスタの動インピーダンスと前
記負荷のインピーダンスとをほぼインピーダンス整合さ
せる値に設定されていることを特徴とする請求項１記載
のＲＦ電力増幅器。 - 【請求項３】 前記ＲＦ電力増幅器が、 さらに、前記無線周波数信号の供給源を接続するＲＦ信
号入力端および前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタのゲ
ート電極の間に配置され前記ＧａＡｓ電界効果トランジ
スタと前記無線周波数信号供給源とのインピーダンス整
合を取る入力低域通過ろ波器を備えることを特徴とする
請求項１記載のＲＦ電力増幅器。 - 【請求項４】 前記出力低域通過ろ波器および入力低域
通過ろ波器が、それぞれチップコンデンサと分布定数回
路のインダクタと含むことを特徴とする請求項３記載の
ＲＦ電力増幅器。 - 【請求項５】 前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタと前
記ドレインバイアス供給手段と前記ゲートバイアス供給
手段と前記出力低域通過ろ波器と前記入力低域通過ろ波
器とが、厚膜基板上に形成されていることを特徴とする
請求項３記載のＲＦ電力増幅器。 - 【請求項６】 前記無線周波数信号がＴＤＭＡ信号であ
ることを特徴とする請求項１記載のＲＦ電力増幅器。 - 【請求項７】 前記ＲＦ電力増幅器が、複数の前記Ｇａ
Ａｓ電界効果トランジスタ含む増幅器を縦続接続するＲ
Ｆ電力増幅器であり、 前記ドレインバイアス供給手段が、複数の前記ＧａＡｓ
電界効果トランジスタそれぞれのドレイン電極にドレイ
ンバイアスを供給し、 前記ゲートバイアス供給手段が、複数の前記ＧａＡｓ電
界効果トランジスタのそれぞれのゲート電極にゲートバ
イアスを供給し、 前記入力低域通過ろ波器が、前記ＲＦ信号入力端子と初
段の前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタのゲート電極と
の間に配置され、 前記出力低域通過ろ波器が、前記ＲＦ信号出力端子と最
終段の前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタのドレイン電
極との間に配置され、 さらに、前段の前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタのド
レイン電極と後段の前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタ
のゲート電極との間に前記前段のＧａＡｓ電界効果トラ
ンジスタおよび前記後段のＧａＡｓ電界効果トランジス
タ利得整合を取る少なくとも一つの段間低域通過ろ波器
を含むことを特徴とする請求項３記載のＲＦ電力増幅
器。 - 【請求項８】 前記出力低域通過ろ波器のインピーダン
スが、このＲＦ電力増幅器の規定出力時において、前記
ＧａＡｓ電界効果トランジスタの動インピーダンスと前
記負荷のインピーダンスとをほぼインピーダンス整合さ
せる値に設定されていることを特徴とする請求項７記載
のＲＦ電力増幅器。 - 【請求項９】 前記入力低域通過ろ波器および前記段間
低域通過ろ波器および前記出力低域通過ろ波器の各各
が、チップコンデンサと分布定数回路のインダクタと含
む低域通過ろ波器であることを特徴とする請求項７記載
のＲＦ電力増幅器。 - 【請求項１０】 前記ＧａＡｓ電界効果トランジスタと
前記ドレインバイアス供給手段と前記ゲートバイアス供
給手段と前記入力低域通過ろ波器と前記段間低域通過ろ
波器と前記出力低域通過ろ波器とが、厚膜基板上に形成
されていることを特徴とする請求項９記載のＲＦ電力増
幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-155869 | 1991-05-30 | ||
| JP15586991 | 1991-05-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299944A true JPH05299944A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=15615283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4116582A Pending JPH05299944A (ja) | 1991-05-30 | 1992-05-11 | Ｒｆ電力増幅器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5250912A (ja) |
| EP (1) | EP0516134B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05299944A (ja) |
| AU (1) | AU650834B2 (ja) |
| CA (1) | CA2069990C (ja) |
| DE (1) | DE69224405T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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