JPH0552084B2 - - Google Patents
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- JPH0552084B2 JPH0552084B2 JP58133721A JP13372183A JPH0552084B2 JP H0552084 B2 JPH0552084 B2 JP H0552084B2 JP 58133721 A JP58133721 A JP 58133721A JP 13372183 A JP13372183 A JP 13372183A JP H0552084 B2 JPH0552084 B2 JP H0552084B2
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- JP
- Japan
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- distortion
- amplifier
- output
- signal
- fet
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
- H03F1/3252—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using multiple parallel paths between input and output
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明はFET電力増幅装置に係り、特に単側
波帯（SSBと省略）多重無線装置に使用する電界
効果トランジスタ（FETと省略）を用いた直線
電力増幅装置に関するものである。
波帯（SSBと省略）多重無線装置に使用する電界
効果トランジスタ（FETと省略）を用いた直線
電力増幅装置に関するものである。
(b) 従来技術と問題点
従来のSSB多重無線用電力増幅器としては進行
波管増幅器が使用され、FET増幅器はFM多重無
線装置等の飽和出力に近い所に使用する増幅器に
は使用されてきたが、SSB多重無線装置等の直線
電力増幅装置には使用されなかつた。
波管増幅器が使用され、FET増幅器はFM多重無
線装置等の飽和出力に近い所に使用する増幅器に
は使用されてきたが、SSB多重無線装置等の直線
電力増幅装置には使用されなかつた。
しかして進行波管は大型で、消費電力も大で価
格も高く寿命も短いという問題があり、一方
FETは安定で寿命も長く、消費電力も小で価格
も安いという利点がある。
格も高く寿命も短いという問題があり、一方
FETは安定で寿命も長く、消費電力も小で価格
も安いという利点がある。
(c) 発明の目的
本発明はかかるFETの利点を考慮し、温度等
の環境変化によるFET増幅回路の利得及び歪成
分変化に対し、その変動を小さくおさえて安定化
を計り、出来るだけ小さな飽和出力で低歪の直線
電力増幅装置をFETを使用して実現することを
目的とする。
の環境変化によるFET増幅回路の利得及び歪成
分変化に対し、その変動を小さくおさえて安定化
を計り、出来るだけ小さな飽和出力で低歪の直線
電力増幅装置をFETを使用して実現することを
目的とする。
(d) 発明の構成
上記目的は本発明により、入力信号によつて制
御され歪成分を発生する１個の歪発生用FET増
幅器の出力から歪成分信号のみを取出す歪信号発
生回路と、 歪信号発生回路よりの歪成分信号が被補償
FET増幅器で生ずる歪成分と振幅が同じで逆相
となる如く減衰量及び移相量を制御する可変減衰
器ATT−２と可変移相器PS−２との直列回路
と、直列回路よりの歪成分信号を付加する合成手
段及び可変減衰器ATT−４を介し入力信号が入
力される被補償FET増幅器を有する主信号線路
と、 検波器DET−１を介する入力信号及び検波器
DET−２を介する被補償FET増幅器よりの出力
信号が入力され、被補償FET増幅器の利得変化
に対応する出力信号を発生する差動増幅器とを備
え、 差動増幅器の出力は可変減衰器ATT−４の減
衰量を制御すると共に、可変減衰器ATT−２及
び可変移相器PS−２を制御することを特徴とす
るSSB多重無線装置用FET直線電力増幅装置に
よつて達成される。
御され歪成分を発生する１個の歪発生用FET増
幅器の出力から歪成分信号のみを取出す歪信号発
生回路と、 歪信号発生回路よりの歪成分信号が被補償
FET増幅器で生ずる歪成分と振幅が同じで逆相
となる如く減衰量及び移相量を制御する可変減衰
器ATT−２と可変移相器PS−２との直列回路
と、直列回路よりの歪成分信号を付加する合成手
段及び可変減衰器ATT−４を介し入力信号が入
力される被補償FET増幅器を有する主信号線路
と、 検波器DET−１を介する入力信号及び検波器
DET−２を介する被補償FET増幅器よりの出力
信号が入力され、被補償FET増幅器の利得変化
に対応する出力信号を発生する差動増幅器とを備
え、 差動増幅器の出力は可変減衰器ATT−４の減
衰量を制御すると共に、可変減衰器ATT−２及
び可変移相器PS−２を制御することを特徴とす
るSSB多重無線装置用FET直線電力増幅装置に
よつて達成される。
(e) 発明の実施例
第１図は本発明の一実施例のブロツク接続図で
ある。
ある。
図中、HYB−１〜HYB−５はハリブリツド回
路を、ATT−１，ATT−３は減衰器を、ATT
−２，ATT−４は可変減衰器を、PS−１は移相
器を、PS−２は可変移相器を、Ａ−１，Ａ−２
はFET増幅器を、DET−１，DET−２は検波器
を、DLは遅延回路を、COMは差動増幅器を、
DA−１〜DA−３は直流増幅器を、Ｃ−１は方
向性結合器を、IN及びOUTは入力端子及び出力
端子をそれぞれ示す。
路を、ATT−１，ATT−３は減衰器を、ATT
−２，ATT−４は可変減衰器を、PS−１は移相
器を、PS−２は可変移相器を、Ａ−１，Ａ−２
はFET増幅器を、DET−１，DET−２は検波器
を、DLは遅延回路を、COMは差動増幅器を、
DA−１〜DA−３は直流増幅器を、Ｃ−１は方
向性結合器を、IN及びOUTは入力端子及び出力
端子をそれぞれ示す。
これらの各ブロツクは次の様に接続されてい
る。
る。
ハイブリツド回路HYB−１の入力端子１は入
力端子INに、出力端子２はハイブリツド回路
HYB−２の入力端子１と、出力端子３は検波器
DET−１、差動増幅器COM及び直流増幅器DA
−１を介して可変減衰器ATT−４の入力端子２
と、ハイブリツド回路HYB−２の出力端子２は
遅延回路DL、減衰器ATT−３及び合成手段とし
てのハイブリツド回路HYB−５を介して前記可
変減衰器ATT−４の入力端子１と、ハイブリツ
ド回路HYB−２の出力端子３は点線で示した歪
信号発生回路DG、可変減衰器ATT−２及び可変
移相器PS−２を介して合成手段としてのハイブ
リツド回路HYB−５の入力端子３にそれぞれ接
続される。
力端子INに、出力端子２はハイブリツド回路
HYB−２の入力端子１と、出力端子３は検波器
DET−１、差動増幅器COM及び直流増幅器DA
−１を介して可変減衰器ATT−４の入力端子２
と、ハイブリツド回路HYB−２の出力端子２は
遅延回路DL、減衰器ATT−３及び合成手段とし
てのハイブリツド回路HYB−５を介して前記可
変減衰器ATT−４の入力端子１と、ハイブリツ
ド回路HYB−２の出力端子３は点線で示した歪
信号発生回路DG、可変減衰器ATT−２及び可変
移相器PS−２を介して合成手段としてのハイブ
リツド回路HYB−５の入力端子３にそれぞれ接
続される。
又、可変減衰器ATT−４の出力端子３はFET
増幅器Ａ−２及び方向性結合器Ｃ−１を介して出
力端子OUTに、方向性結合器Ｃ−１の出力端子
３は検波器DET−２を介して差動増幅器COMの
入力端子２に接続される。
増幅器Ａ−２及び方向性結合器Ｃ−１を介して出
力端子OUTに、方向性結合器Ｃ−１の出力端子
３は検波器DET−２を介して差動増幅器COMの
入力端子２に接続される。
この差動増幅器COMの出力端子に接続される
直流増幅器DA−１は可変減衰器ATT−４に接
続され、又直流増幅器DA−２を介して可変減衰
器の入力端子２に、らさに直流増幅器DA−３を
介して可変移相器PS−２の入力端子２にそれぞ
れ接続される。
直流増幅器DA−１は可変減衰器ATT−４に接
続され、又直流増幅器DA−２を介して可変減衰
器の入力端子２に、らさに直流増幅器DA−３を
介して可変移相器PS−２の入力端子２にそれぞ
れ接続される。
尚、一転鎖線の部分が本発明を実施するために
付加された部分である。
付加された部分である。
即ちFET増幅器では温度等の変化によつて入
力−出力特性に従つて利得も変化するが、増幅器
の入力−出力の非直線性にもとずく歪も入力−歪
出力特性に従つて変化する。
力−出力特性に従つて利得も変化するが、増幅器
の入力−出力の非直線性にもとずく歪も入力−歪
出力特性に従つて変化する。
従つて歪成分は利得変化に伴い変化すると共に
歪成分には非線形成分の変化もあり、従つて利得
変化に伴つて可変減衰器ATT−４を変化すれば
利得変化に伴う歪成分の変化を補償することが出
来るが、非線形成分の変化自体を補償することは
出来ない。この非線形成分自体の変化を補正する
のが可変減衰器ATT−２と可変移相器PS−２で
ある。
歪成分には非線形成分の変化もあり、従つて利得
変化に伴つて可変減衰器ATT−４を変化すれば
利得変化に伴う歪成分の変化を補償することが出
来るが、非線形成分の変化自体を補償することは
出来ない。この非線形成分自体の変化を補正する
のが可変減衰器ATT−２と可変移相器PS−２で
ある。
例えば温度t1の場合、t1に対する入力−出力特
性において入力がａの時に出力がｂとなり、又t1
に対する入力−歪出力特性において歪出力がc1に
なるとする。
性において入力がａの時に出力がｂとなり、又t1
に対する入力−歪出力特性において歪出力がc1に
なるとする。
又温度がt2の場合はt2に対する入力−出力特性
においては、入力ａの時に出力が（ｂ＋α）とな
り、一方t2に対する入力−歪出力特性により歪出
力も（c1＋β）になるとする。
においては、入力ａの時に出力が（ｂ＋α）とな
り、一方t2に対する入力−歪出力特性により歪出
力も（c1＋β）になるとする。
しかしてFET増幅器では、かかるt1からt2への
温度変化によつて出力はｂから（ｂ＋α）とな
り、かつ出力を一定のｂとするため利得制御が行
なわれ、入力を（ａ−γ）とすることによつてt2
の入力−出力特性で出力がｂとなるように可変減
衰器ATT−４が制御される。一方歪出力におい
ても入力ａにおいてt1における入力−歪出力特性
における歪出力c1は、入力がａの時t2に対する入
力−歪出力特性によつて（c1＋β）となり、かつ
入力が（ａ−γ）となると歪出力はc2となる。従
つてこの歪出力についての変化の特性は、出力に
ついて変化の特性とは異なつたものとなる。
温度変化によつて出力はｂから（ｂ＋α）とな
り、かつ出力を一定のｂとするため利得制御が行
なわれ、入力を（ａ−γ）とすることによつてt2
の入力−出力特性で出力がｂとなるように可変減
衰器ATT−４が制御される。一方歪出力におい
ても入力ａにおいてt1における入力−歪出力特性
における歪出力c1は、入力がａの時t2に対する入
力−歪出力特性によつて（c1＋β）となり、かつ
入力が（ａ−γ）となると歪出力はc2となる。従
つてこの歪出力についての変化の特性は、出力に
ついて変化の特性とは異なつたものとなる。
即ち歪出力信号はFET増幅器の温度変化と入
力の変化に対応する変化を示し、かつFET増幅
器で生ずる歪成分と振巾は同じで位相は逆相とな
るように可変減衰器ATT−２と可変移相器PS−
２の特性は決定され、しかも可変減衰器ATT−
２及び可変移相器PS−２はFET増幅器の利得変
化に対応して入力がａから（ａ−γ）に変化した
時に歪出力がc2となるようにされる。
力の変化に対応する変化を示し、かつFET増幅
器で生ずる歪成分と振巾は同じで位相は逆相とな
るように可変減衰器ATT−２と可変移相器PS−
２の特性は決定され、しかも可変減衰器ATT−
２及び可変移相器PS−２はFET増幅器の利得変
化に対応して入力がａから（ａ−γ）に変化した
時に歪出力がc2となるようにされる。
この様に接続された一実施例の動作は次の様で
ある。
ある。
入力端子INに加えられた入力信号はハイブリ
ツド回路HYB−１で２つに分配され、一つは検
波器DET−１で検波され直流電圧が得られ、こ
の電圧は差動増幅器COMの入力端子１に加えら
れる。他はハイブリツド回路HYB−２により更
に２つに分配され、それぞれ主信号線路MLと歪
信号発生回路DGとに加えられる。
ツド回路HYB−１で２つに分配され、一つは検
波器DET−１で検波され直流電圧が得られ、こ
の電圧は差動増幅器COMの入力端子１に加えら
れる。他はハイブリツド回路HYB−２により更
に２つに分配され、それぞれ主信号線路MLと歪
信号発生回路DGとに加えられる。
後者は歪信号だけを取り出すための回路で、信
号を更にハイブリツド回路HYB−３で２つに分
配し、１つは１個のFET増幅器Ａ−１で歪を発
生させ、他は移相器PS−１を通し、ハイブリツ
ド回路HYB−４で逆相で合成する。
号を更にハイブリツド回路HYB−３で２つに分
配し、１つは１個のFET増幅器Ａ−１で歪を発
生させ、他は移相器PS−１を通し、ハイブリツ
ド回路HYB−４で逆相で合成する。
このとき減衰器ATT−１と移相器PS−１は
FET増幅器Ａ−１に加えられた入力信号を打ち
消す様に設定すると、増幅器Ａ−１で発生した歪
成分だけをハイブリツド回路HYB−４の出力端
子１に取り出す事が出来る。
FET増幅器Ａ−１に加えられた入力信号を打ち
消す様に設定すると、増幅器Ａ−１で発生した歪
成分だけをハイブリツド回路HYB−４の出力端
子１に取り出す事が出来る。
この歪成分は可変減衰器ATT−２及び可変移
相器PS−２を通して合成手段としてのハイブリ
ツド回路HYB−５の入力端子３に入力するが、
入力信号に無関係に歪成分は可変減衰器ATT−
２及び可変移相器PS−２により振幅と位相が
FET増幅器Ａ−２で生ずる歪成分と振幅は同じ
で位相は逆相となるように変える事が出来る。
相器PS−２を通して合成手段としてのハイブリ
ツド回路HYB−５の入力端子３に入力するが、
入力信号に無関係に歪成分は可変減衰器ATT−
２及び可変移相器PS−２により振幅と位相が
FET増幅器Ａ−２で生ずる歪成分と振幅は同じ
で位相は逆相となるように変える事が出来る。
即ち歪出力はFET増幅器Ａ−２での温度変化
と入力変化に対応して変化するようにATT−２
及びPS−２は調整されている。
と入力変化に対応して変化するようにATT−２
及びPS−２は調整されている。
一方、合成手段としてのハイブリツド回路
HYB−５の入力端子２には主信号線路MLを通
つた信号が遅延回路DL及び減衰器ATT−３を経
由して加えられるので、この回路HYB−５の出
力端子１で前記２つの信号が重畳される。
HYB−５の入力端子２には主信号線路MLを通
つた信号が遅延回路DL及び減衰器ATT−３を経
由して加えられるので、この回路HYB−５の出
力端子１で前記２つの信号が重畳される。
そこで、この重畳された信号をFET増幅器Ａ
−２に加え、ここで発生する歪成分と振幅が同じ
で位相が逆相になる様に前述の如く可変減衰器
ATT−２及び可変移相器PS−２は設定されてい
るので、FET増幅器Ａ−２の出力波に含まれる
歪成分は打ち消され歪量を改善する事が出来る。
−２に加え、ここで発生する歪成分と振幅が同じ
で位相が逆相になる様に前述の如く可変減衰器
ATT−２及び可変移相器PS−２は設定されてい
るので、FET増幅器Ａ−２の出力波に含まれる
歪成分は打ち消され歪量を改善する事が出来る。
次に、FET増幅器Ａ−２の出力端子１と出力
端子OUTとの間に方向性結合器Ｃ−１を設け、
この方向性結合器Ｃ−１の結合量を検波器DET
−１とDET−２の検波器に加えられる高周波電
圧が等しくなる様に設定して置けば、両方の検波
器で等しい直流電圧が得られ、入力信号レベルが
変化しても同じだけ出力信号レベルが変化するの
で、差動増幅器COMの出力は一定となる。
端子OUTとの間に方向性結合器Ｃ−１を設け、
この方向性結合器Ｃ−１の結合量を検波器DET
−１とDET−２の検波器に加えられる高周波電
圧が等しくなる様に設定して置けば、両方の検波
器で等しい直流電圧が得られ、入力信号レベルが
変化しても同じだけ出力信号レベルが変化するの
で、差動増幅器COMの出力は一定となる。
しかしFET電力増幅器Ａ−２の利得が変化し
た時は、検波器DET−１，DET−２の検波電圧
に差が生じ差動増幅器COMの出力が変化する。
た時は、検波器DET−１，DET−２の検波電圧
に差が生じ差動増幅器COMの出力が変化する。
この変化した出力を直流増幅器DA−１で増幅
し、FET増幅器Ａ−２の前段に接続された可変
減衰器ATT−４を制御すれば、FET直線電力増
幅装置の利得の安定化を図る事が出来る。
し、FET増幅器Ａ−２の前段に接続された可変
減衰器ATT−４を制御すれば、FET直線電力増
幅装置の利得の安定化を図る事が出来る。
一方、この電圧を直流増幅器DA−２及びDA
−３を通して可変減衰器ATT−２及び可変移相
器PS−２を制御すれば、FET増幅器Ａ−２の利
得変化に伴う歪量の変化も補償する事が出来る。
−３を通して可変減衰器ATT−２及び可変移相
器PS−２を制御すれば、FET増幅器Ａ−２の利
得変化に伴う歪量の変化も補償する事が出来る。
即ちFET電力増幅器が利得変化することによ
つて発生する歪変化分を抑圧するのに必要な歪補
正信号の振幅と位相を予め測定しておく。そして
FET電力増幅器に利得変化が発生した時、変化
量に対応して可変減衰器ATT−２及び可変移相
器PS−２の減衰量と移相量を制御すれば所望の
歪補償信号が得られ、歪変化分を補償することが
出来る。
つて発生する歪変化分を抑圧するのに必要な歪補
正信号の振幅と位相を予め測定しておく。そして
FET電力増幅器に利得変化が発生した時、変化
量に対応して可変減衰器ATT−２及び可変移相
器PS−２の減衰量と移相量を制御すれば所望の
歪補償信号が得られ、歪変化分を補償することが
出来る。
(f) 発明の効果
以上説明した様に、本発明によればFET直線
電力増幅器で発生する歪成分の変化の傾向と、
FETを用いた歪信号発生回路で得られた歪補償
成分の変化の傾向が類似している事を利用して、
前記FET直線圧力増幅装置の利得の安定化に使
用する制御電圧を、歪補償用信号を制御すること
にも使用する事により、利得が一定で歪の少ない
SSB多重無線装置用FET直線電力増幅装置が得
られる。
電力増幅器で発生する歪成分の変化の傾向と、
FETを用いた歪信号発生回路で得られた歪補償
成分の変化の傾向が類似している事を利用して、
前記FET直線圧力増幅装置の利得の安定化に使
用する制御電圧を、歪補償用信号を制御すること
にも使用する事により、利得が一定で歪の少ない
SSB多重無線装置用FET直線電力増幅装置が得
られる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク接続
図を示す。 図中、HYB−１〜HYB−５はハイブリツド回
路を、ATT−１，ATT−３は減衰器を、ATT
−２，ATT−４は可変減衰器を、PS−１は移相
器を、PS−２は可変移相器を、Ａ−１，Ａ−２
は増幅器を、DET−１，DET−２は検波器を、
DLは遅延回路を、COMは差動増幅器、DA−１
〜DA−３は直流増幅器を、Ｃ−１は方向性結合
器を、IN及びOUTは入力端子及び出力端子をそ
れぞれ示す。
図を示す。 図中、HYB−１〜HYB−５はハイブリツド回
路を、ATT−１，ATT−３は減衰器を、ATT
−２，ATT−４は可変減衰器を、PS−１は移相
器を、PS−２は可変移相器を、Ａ−１，Ａ−２
は増幅器を、DET−１，DET−２は検波器を、
DLは遅延回路を、COMは差動増幅器、DA−１
〜DA−３は直流増幅器を、Ｃ−１は方向性結合
器を、IN及びOUTは入力端子及び出力端子をそ
れぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力信号によつて制御され歪成分を発生する
１個の歪発生用FET増幅器の出力から歪成分信
号のみを取出す歪信号発生回路と、 歪信号発生回路よりの歪成分信号が被補償
FET増幅器で生ずる歪成分と振幅は同じで移相
が逆相となる如く減衰量及び移相量を制御する可
変減衰器ATT−２と可変移相器PS−２との直列
回路と、 直列回路よりの歪成分信号を付加する合成手段
及び可変減衰器ATT−４を介し入力信号が入力
される被補償FET増幅器を有する主信号線路と、 検波器DET−１を介する入力信号及び検波器
DET−２を介する被補償FET増幅器よりの出力
信号が入力され、被補償FET増幅器の利得変化
に対応する出力信号を発生する差動増幅器とを備
え、 差動増幅器の出力は可変減衰器ATT−４の減
衰量を制御すると共に、可変減衰器ATT−２及
び可変移相器PS−２を制御することを特徴とす
るSSB多重無線装置用FET直線電力増幅装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133721A JPS6025310A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | Ｓｓｂ多重無線装置用ｆｅｔ直線電力増幅装置 |
| EP84108398A EP0132760B1 (en) | 1983-07-22 | 1984-07-17 | Fet power amplifying apparatus |
| DE8484108398T DE3485947T2 (de) | 1983-07-22 | 1984-07-17 | Fet-leistungsverstaerker. |
| US06/632,052 US4550290A (en) | 1983-07-22 | 1984-07-18 | FET Power amplifying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133721A JPS6025310A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | Ｓｓｂ多重無線装置用ｆｅｔ直線電力増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025310A JPS6025310A (ja) | 1985-02-08 |
| JPH0552084B2 true JPH0552084B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=15111352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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