JPH0583051A - バランス型増幅器 - Google Patents
バランス型増幅器Info
- Publication number
- JPH0583051A JPH0583051A JP3241418A JP24141891A JPH0583051A JP H0583051 A JPH0583051 A JP H0583051A JP 3241418 A JP3241418 A JP 3241418A JP 24141891 A JP24141891 A JP 24141891A JP H0583051 A JPH0583051 A JP H0583051A
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- Japan
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- band
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- coupler
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は結合器の周波数帯域より広帯域を増
幅するバランス型増幅器に関し、分離器・結合器自体の
大きさなどは変更することなく、増幅器の構成変更によ
り簡略に広帯域化できる増幅器を提供することを目的と
する。 【構成】 入力端子１からの入力信号を１／４波長型分
離器３により分離し、各分離器３の各出力がそれぞれ増
幅器2-1,2-2 に接続され、当該増幅器2-1,2-2 によって
該各出力を増幅した後に、１／４波長型結合器４により
結合して出力を得るバランス型増幅器において、前記１
／４波長型分離器３と同結合器４の帯域外の周波数にお
ける前記増幅器2-1,2-2 の利得を前記帯域内での利得よ
り高利得化して構成する。
幅するバランス型増幅器に関し、分離器・結合器自体の
大きさなどは変更することなく、増幅器の構成変更によ
り簡略に広帯域化できる増幅器を提供することを目的と
する。 【構成】 入力端子１からの入力信号を１／４波長型分
離器３により分離し、各分離器３の各出力がそれぞれ増
幅器2-1,2-2 に接続され、当該増幅器2-1,2-2 によって
該各出力を増幅した後に、１／４波長型結合器４により
結合して出力を得るバランス型増幅器において、前記１
／４波長型分離器３と同結合器４の帯域外の周波数にお
ける前記増幅器2-1,2-2 の利得を前記帯域内での利得よ
り高利得化して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は結合器の周波数帯域より
広帯域を増幅するバランス型増幅器に関する。
広帯域を増幅するバランス型増幅器に関する。
【０００２】１／４波長型分離器・結合器を使用してい
るバランス型増幅器の周波数特性は、分離器・結合器の
周波数特性により制限されている。広帯域化を意図する
と波長の長い方もカバーする必要があるため、分離器・
結合器自体が大型化することとなる。分離器・結合器の
大きさを調整することなく、バランス型増幅器を広帯域
化することが要望された。
るバランス型増幅器の周波数特性は、分離器・結合器の
周波数特性により制限されている。広帯域化を意図する
と波長の長い方もカバーする必要があるため、分離器・
結合器自体が大型化することとなる。分離器・結合器の
大きさを調整することなく、バランス型増幅器を広帯域
化することが要望された。
【０００３】
【従来の技術】図４は従来のバランス型増幅器の概略構
成を示す図である。図４において、１は増幅用信号入力
端子、2-1,2-2 は増幅器、３は１／４波長型分離器、４
は１／４波長結合器、５は増幅信号の出力端子で、例え
ば特性インピーダンス５０Ωの伝送線を接続するもの、
6-1,6-2 は終端抵抗例えば５０Ωを示す。端子１から入
力された増幅用信号は分離器３において電力が半減され
て、増幅器2-1 と2-2 とに分割入力される。端子１の入
力電力がＰ１のとき、増幅器2-1,2-2 の入力端子にはＰ
１／２の電力が印加され、増幅されるとＰ２／２の電力
となる。その出力電力は結合器４により結合され、出力
端子５において出力Ｐ２が得られる。
成を示す図である。図４において、１は増幅用信号入力
端子、2-1,2-2 は増幅器、３は１／４波長型分離器、４
は１／４波長結合器、５は増幅信号の出力端子で、例え
ば特性インピーダンス５０Ωの伝送線を接続するもの、
6-1,6-2 は終端抵抗例えば５０Ωを示す。端子１から入
力された増幅用信号は分離器３において電力が半減され
て、増幅器2-1 と2-2 とに分割入力される。端子１の入
力電力がＰ１のとき、増幅器2-1,2-2 の入力端子にはＰ
１／２の電力が印加され、増幅されるとＰ２／２の電力
となる。その出力電力は結合器４により結合され、出力
端子５において出力Ｐ２が得られる。
【０００４】図５は結合器・増幅器の概略周波数特性を
示す図である。図５において、曲線Ａは分離器３及び結
合器４の、曲線Ｂは増幅器2-1,2-2 の特性で、分離器及
び結合器・増幅器は各別に同じ特性のものとする。即
ち、分離器・結合器の周波数特性は、例えば４ＧHz乃至
８ＧHzのように、1 オクターブ程度の範囲で±0.5 ｄＢ
程度の平坦度特性を有するように設計されているとすれ
ば、増幅器の周波数特性は２ＧHzから１０ＧHzのように
一般に増幅器の方が広帯域特性を有している。
示す図である。図５において、曲線Ａは分離器３及び結
合器４の、曲線Ｂは増幅器2-1,2-2 の特性で、分離器及
び結合器・増幅器は各別に同じ特性のものとする。即
ち、分離器・結合器の周波数特性は、例えば４ＧHz乃至
８ＧHzのように、1 オクターブ程度の範囲で±0.5 ｄＢ
程度の平坦度特性を有するように設計されているとすれ
ば、増幅器の周波数特性は２ＧHzから１０ＧHzのように
一般に増幅器の方が広帯域特性を有している。
【０００５】このとき８〜１０ＧHzの信号または２ＧHz
から４ＧHzの信号は増幅器において十分に増幅できると
しても、分離器または結合器を通るとき帯域制限され
て、出力端子４における帯域特性はそれらの特性に制限
されてしまう。なお分離器３及び結合器４を形成すると
き、１／４波長の長さの金属板が例えば基板上に配置さ
れている。
から４ＧHzの信号は増幅器において十分に増幅できると
しても、分離器または結合器を通るとき帯域制限され
て、出力端子４における帯域特性はそれらの特性に制限
されてしまう。なお分離器３及び結合器４を形成すると
き、１／４波長の長さの金属板が例えば基板上に配置さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】分離器・結合器を含め
た増幅器は全体の周波数特性を、より広帯域化する必要
が生じたとき、分離器・結合器は前述のように１／４波
長の部分があるため、小さい周波数即ち長波長の信号に
対応するように製作する必要があるから、大型化するこ
ととなった。そのため広帯域化するには、大型化したも
のを形成することが必要であるから実質的にそのように
することは困難となった。
た増幅器は全体の周波数特性を、より広帯域化する必要
が生じたとき、分離器・結合器は前述のように１／４波
長の部分があるため、小さい周波数即ち長波長の信号に
対応するように製作する必要があるから、大型化するこ
ととなった。そのため広帯域化するには、大型化したも
のを形成することが必要であるから実質的にそのように
することは困難となった。
【０００７】本発明の目的は前述の欠点を改善し、結合
器自体の大きさなどは変更することなく、増幅器の構成
変更により簡略に広帯域化できた増幅器を提供すること
にある。
器自体の大きさなどは変更することなく、増幅器の構成
変更により簡略に広帯域化できた増幅器を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
を示す図である。図１において、１は増幅用信号入力端
子、2-1,2-2 は増幅器、３は１／４波長型分離器、４は
１／４波長型結合器、４は増幅信号の出力端子、7-1,7-
2 は増幅器2-1,2-2 の周波数特性を示す図である。
を示す図である。図１において、１は増幅用信号入力端
子、2-1,2-2 は増幅器、３は１／４波長型分離器、４は
１／４波長型結合器、４は増幅信号の出力端子、7-1,7-
2 は増幅器2-1,2-2 の周波数特性を示す図である。
【０００９】入力端子１の入力信号を１／４波長型分離
器３により分離し、該分離器３の各出力がそれぞれ増幅
器2-1,2-2 に接続され、当該増幅器2-1,2-2 によって該
各出力を増幅した後、１／４波長型結合器４により結合
して出力を得るバランス型増幅器において、本発明は下
記の構成とする。即ち、前記１／４波長型分離器３と同
結合器４の帯域外の周波数における前記増幅器2-1,2-2
の利得を、前記帯域内での利得より高利得化して構成す
る。
器３により分離し、該分離器３の各出力がそれぞれ増幅
器2-1,2-2 に接続され、当該増幅器2-1,2-2 によって該
各出力を増幅した後、１／４波長型結合器４により結合
して出力を得るバランス型増幅器において、本発明は下
記の構成とする。即ち、前記１／４波長型分離器３と同
結合器４の帯域外の周波数における前記増幅器2-1,2-2
の利得を、前記帯域内での利得より高利得化して構成す
る。
【００１０】
【作用】本発明において増幅器2-1,2-2 部分の周波数特
性は従来と比較し変更されている。即ち、分離器３と結
合器４の周波数特性における平坦な帯域の上下の周波数
部分において、より高利得化している。そのため分離器
３・結合器４の平坦な従来の帯域の上下の周波数部分に
おいても、総合周波数特性として平坦部分がより広帯域
化される。図２は周波数特性を説明するための図であ
る。図２において、Ｃは本発明における増幅器2-1,2-2
の周波数特性を示す曲線で、図１の7-1,7-2と対応す
る。図２において、ＡとＣの周波数特性を加算すれば、
増幅器としての総合特性を示す曲線Ｄが得られる。即
ち、曲線Ｄの帯域は曲線Ｃの帯域より広くなっている。
性は従来と比較し変更されている。即ち、分離器３と結
合器４の周波数特性における平坦な帯域の上下の周波数
部分において、より高利得化している。そのため分離器
３・結合器４の平坦な従来の帯域の上下の周波数部分に
おいても、総合周波数特性として平坦部分がより広帯域
化される。図２は周波数特性を説明するための図であ
る。図２において、Ｃは本発明における増幅器2-1,2-2
の周波数特性を示す曲線で、図１の7-1,7-2と対応す
る。図２において、ＡとＣの周波数特性を加算すれば、
増幅器としての総合特性を示す曲線Ｄが得られる。即
ち、曲線Ｄの帯域は曲線Ｃの帯域より広くなっている。
【００１１】
【実施例】増幅器2-1,2-2 について利得を変えること
は、例えばトランジスタ増幅素子と整合回路の特性を変
えることによって行う。このとき周波数の上下領域にお
いて同時に特性を変更することが必要である。図３はそ
のような増幅器の構成例を示す図であって、８は入力側
整合回路、９は例えばガリウム砒素電界効果トランジス
タを使用する増幅回路、１０は出力側整合回路を示す。
入力側整合回路８は例えばアルミナ基板上に設けられた
金の膜で形成され、３本のアームが容量性となって整合
回路を形成する。トランジスタ９は単体の周波数特性が
低周波帯において利得が大、高周波帯において利得が小
となる。また出力側整合回路１０はアームの接続方向が
異なるのみで入力側整合回路８と同じ構成とする。図３
において、１１は入力側整合回路８・トランジスタ９・
出力側整合回路１０の組合せ回路と全く同じ増幅回路を
示し、分離器３と結合器４間に接続されている。
は、例えばトランジスタ増幅素子と整合回路の特性を変
えることによって行う。このとき周波数の上下領域にお
いて同時に特性を変更することが必要である。図３はそ
のような増幅器の構成例を示す図であって、８は入力側
整合回路、９は例えばガリウム砒素電界効果トランジス
タを使用する増幅回路、１０は出力側整合回路を示す。
入力側整合回路８は例えばアルミナ基板上に設けられた
金の膜で形成され、３本のアームが容量性となって整合
回路を形成する。トランジスタ９は単体の周波数特性が
低周波帯において利得が大、高周波帯において利得が小
となる。また出力側整合回路１０はアームの接続方向が
異なるのみで入力側整合回路８と同じ構成とする。図３
において、１１は入力側整合回路８・トランジスタ９・
出力側整合回路１０の組合せ回路と全く同じ増幅回路を
示し、分離器３と結合器４間に接続されている。
【００１２】入力側整合回路８におけるＴ１は整合回路
８における２本のアームの長さを示し、出力側整合回路
９におけるＴ２と同じ長さとする。またトランジスタ９
の入力電極・出力電極と接続する線にインダクタンス素
子Ｌ１，Ｌ2 を挿入し、それらは同じインダクタンス値
を有している。またＲ１は抵抗素子でインダクタンス素
子Ｌ１の整合回路側において接地間に接続している。以
上の素子の配置は従来の回路と同じであり、本発明にお
いては、周波数特性を変更するため従来と比べ素子の値
を下記のように変更している。
８における２本のアームの長さを示し、出力側整合回路
９におけるＴ２と同じ長さとする。またトランジスタ９
の入力電極・出力電極と接続する線にインダクタンス素
子Ｌ１，Ｌ2 を挿入し、それらは同じインダクタンス値
を有している。またＲ１は抵抗素子でインダクタンス素
子Ｌ１の整合回路側において接地間に接続している。以
上の素子の配置は従来の回路と同じであり、本発明にお
いては、周波数特性を変更するため従来と比べ素子の値
を下記のように変更している。
【００１３】即ち、整合回路８，１０のアームの長さＴ
１，Ｔ２を従来の長さの例えば０．８倍に、インダクタ
ンス素子Ｌ１，Ｌ２の値を従来のインダクタンス素子の
例えば０．８倍、抵抗素子Ｒ１の値を従来の抵抗値の例
えば１．５倍とすることである。一般に電界効果トラン
ジスタは比較的低い周波数帯において高利得であり、高
い周波数帯にといて低利得であるから、従来抵抗素子Ｒ
１を接続して低い周波数帯における利得を減少させてい
た。この実施例においては低い周波数帯で利得を増すた
めに抵抗素子Ｒ１の値を大にして、トランジスタ素子に
よる増幅回路の部分で低い周波数帯の利得を増してい
る。また入力側・出力側整合回路８，１０における素子
の長さを変えて、高い周波数帯の利得を増している。そ
の結果、図２に示すように増幅器部分の周波数特性をＣ
と示すように変更させることが出来る。
１，Ｔ２を従来の長さの例えば０．８倍に、インダクタ
ンス素子Ｌ１，Ｌ２の値を従来のインダクタンス素子の
例えば０．８倍、抵抗素子Ｒ１の値を従来の抵抗値の例
えば１．５倍とすることである。一般に電界効果トラン
ジスタは比較的低い周波数帯において高利得であり、高
い周波数帯にといて低利得であるから、従来抵抗素子Ｒ
１を接続して低い周波数帯における利得を減少させてい
た。この実施例においては低い周波数帯で利得を増すた
めに抵抗素子Ｒ１の値を大にして、トランジスタ素子に
よる増幅回路の部分で低い周波数帯の利得を増してい
る。また入力側・出力側整合回路８，１０における素子
の長さを変えて、高い周波数帯の利得を増している。そ
の結果、図２に示すように増幅器部分の周波数特性をＣ
と示すように変更させることが出来る。
【００１４】
【発明の効果】このようにして本発明によると、増幅器
の周波数帯域を分離器・結合器の帯域の上下両側につい
て同時に特性を広げ、高利得化することにより、増幅器
の総合特性として分離器・結合器のみの周波数特性より
有効に拡張できる。若し分離器・結合器の周波数特性を
広くするときは、その分離器・結合器に例えば１／４波
長の部分があるため大型化する必要があるけれど、本発
明によれば、大型化することを必要とする素子がないた
め有効である。
の周波数帯域を分離器・結合器の帯域の上下両側につい
て同時に特性を広げ、高利得化することにより、増幅器
の総合特性として分離器・結合器のみの周波数特性より
有効に拡張できる。若し分離器・結合器の周波数特性を
広くするときは、その分離器・結合器に例えば１／４波
長の部分があるため大型化する必要があるけれど、本発
明によれば、大型化することを必要とする素子がないた
め有効である。
【図１】本発明の原理構成を示す図である。
【図２】図１の構成による周波数特性を示す図である。
【図３】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図４】従来のバランス型増幅器の構成を示す図であ
る。
る。
【図５】分離器・結合器・増幅器の概略周波数特性を示
す図である。
す図である。
１ 入力端子 2-1,2-2 増幅器 ３ １／４波長型分離器 ４ １／４波長型結合器 ５ 出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 入力端子(1) からの入力信号を１／４波
長型分離器(3) により分離し、該分離器(3) の各出力が
それぞれ増幅器(2-1)(2-2)に接続され、当該増幅器(2-
1)(2-2)によって該各出力を増幅した後に、１／４波長
型結合器(4) により結合して出力を得るバランス型増幅
器において、 前記１／４波長型分離器(3) と同結合器(4) の帯域外の
周波数における前記増幅器(2-1)(2-2)の利得を、前記帯
域内での利得より高利得化したことを特徴とするバラン
ス型増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241418A JPH0583051A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | バランス型増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241418A JPH0583051A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | バランス型増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583051A true JPH0583051A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17074002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3241418A Withdrawn JPH0583051A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | バランス型増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0583051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000165117A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Hitachi Ltd | 多層方向性結合器 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3241418A patent/JPH0583051A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000165117A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Hitachi Ltd | 多層方向性結合器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |