JPH06188654A - 高周波増幅器 - Google Patents
高周波増幅器Info
- Publication number
- JPH06188654A JPH06188654A JP33863592A JP33863592A JPH06188654A JP H06188654 A JPH06188654 A JP H06188654A JP 33863592 A JP33863592 A JP 33863592A JP 33863592 A JP33863592 A JP 33863592A JP H06188654 A JPH06188654 A JP H06188654A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- frequency region
- transistor
- capacitor
- frequency amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高周波増幅器に関し、異常発振を起
こしやすい低周波領域のインピーダンスを改善し、安定
した動作の高周波増幅器を提供することを目的としてい
る。 【構成】 所定の信号を増幅するトランジスタと、該ト
ランジスタにバイアス電圧を供給するバイアス供給回路
とを備える高周波増幅器において、前記バイアス供給回
路に、前記トランジスタの不安定動作領域の周波数に対
して共振する共振回路を設けたことを特徴とする。
こしやすい低周波領域のインピーダンスを改善し、安定
した動作の高周波増幅器を提供することを目的としてい
る。 【構成】 所定の信号を増幅するトランジスタと、該ト
ランジスタにバイアス電圧を供給するバイアス供給回路
とを備える高周波増幅器において、前記バイアス供給回
路に、前記トランジスタの不安定動作領域の周波数に対
して共振する共振回路を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波増幅器に係り、
詳しくは、例えば、携帯電話等の分野に用いて好適な、
小型無線送信機に搭載する高周波増幅器に関する。 ［発明の背景］近年、携帯電話の普及に伴い、無線送信
機に搭載される高周波増幅器が数多く開発されている。
詳しくは、例えば、携帯電話等の分野に用いて好適な、
小型無線送信機に搭載する高周波増幅器に関する。 ［発明の背景］近年、携帯電話の普及に伴い、無線送信
機に搭載される高周波増幅器が数多く開発されている。
【０００２】高周波増幅器は、信号の変調形式の違いに
より直線増幅形と振幅制限形との二つに大別でき、前者
はＡＭ受信用高周波回路やテレビの映像中間周波数増幅
器等であり、後者はＦＭ変調は全般に用いられ、携帯電
話等も振幅制限形の高周波増幅器が設けられている。一
般に、高周波増幅器は、送信周波数帯域では５０Ωに近
い負荷（ＶＳＷＲが良い）が接続されるが、帯域外では
送受信を共用するためのフィルターの影響によりインピ
ーダンスが悪い負荷（ＶＳＷＲが悪い）が接続される。
より直線増幅形と振幅制限形との二つに大別でき、前者
はＡＭ受信用高周波回路やテレビの映像中間周波数増幅
器等であり、後者はＦＭ変調は全般に用いられ、携帯電
話等も振幅制限形の高周波増幅器が設けられている。一
般に、高周波増幅器は、送信周波数帯域では５０Ωに近
い負荷（ＶＳＷＲが良い）が接続されるが、帯域外では
送受信を共用するためのフィルターの影響によりインピ
ーダンスが悪い負荷（ＶＳＷＲが悪い）が接続される。
【０００３】高周波増幅器を設けると、感度が良くな
る、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が改善される、選択度
が改善される、等の利点がある。しかし、高周波増幅器
を無線送信機に搭載することによって、整合条件の変化
に対する異常発振が生じるおそれがある。そこで、異常
発振を防止し、常に安定して動作させる必要がある。
る、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が改善される、選択度
が改善される、等の利点がある。しかし、高周波増幅器
を無線送信機に搭載することによって、整合条件の変化
に対する異常発振が生じるおそれがある。そこで、異常
発振を防止し、常に安定して動作させる必要がある。
【０００４】
【従来の技術】従来のこの種の高周波増幅器としては、
例えば、図４に示すようなものがある。この高周波増幅
器は、バイアス供給回路１と、トランジスタ２とから構
成され、バイアス供給回路１は、１／４λトランスミッ
ションラインＴＬとコンデンサＣとから構成されてい
る。
例えば、図４に示すようなものがある。この高周波増幅
器は、バイアス供給回路１と、トランジスタ２とから構
成され、バイアス供給回路１は、１／４λトランスミッ
ションラインＴＬとコンデンサＣとから構成されてい
る。
【０００５】増幅器は、図５に示すように、入力端子、
または出力端子のいずれかが負性抵抗となると発振す
る。つまり、｜ΓIN｜＞１、｜ΓOUT ｜＞１の場合であ
る。安定性は、［数１］に示すように、安定係数Ｋ値に
より評価でき、Ｋ＞１であれば絶対安定、Ｋ＜１であれ
ば条件付きで安定となる。
または出力端子のいずれかが負性抵抗となると発振す
る。つまり、｜ΓIN｜＞１、｜ΓOUT ｜＞１の場合であ
る。安定性は、［数１］に示すように、安定係数Ｋ値に
より評価でき、Ｋ＞１であれば絶対安定、Ｋ＜１であれ
ば条件付きで安定となる。
【０００６】
【数１】
【０００７】すなわち、Ｋ＜１の場合、図６に示すよう
に、不安定領域からインピーダンスを逃がしてやること
により、｜ΓIN｜＜１（｜ΓOUT ｜＜１）としなけれ
ば、安定性は得られない。このため、Ｋ＞１（絶対安
定）に近づけるためには、［数１］におけるＳ21（ゲイ
ン）を低下させればよい。したがって、実際の回路で
は、図７に示すように、図４に対して抵抗Ｒ1 、及びコ
ンデンサＣ1 と、整合回路３（３ａ，３ｂ）を付加した
回路とし、抵抗Ｒ1、及びコンデンサＣ1 によってＳ21
を低下させ、Ｓ11を小さくすることにより安定化を図っ
ている。
に、不安定領域からインピーダンスを逃がしてやること
により、｜ΓIN｜＜１（｜ΓOUT ｜＜１）としなけれ
ば、安定性は得られない。このため、Ｋ＞１（絶対安
定）に近づけるためには、［数１］におけるＳ21（ゲイ
ン）を低下させればよい。したがって、実際の回路で
は、図７に示すように、図４に対して抵抗Ｒ1 、及びコ
ンデンサＣ1 と、整合回路３（３ａ，３ｂ）を付加した
回路とし、抵抗Ｒ1、及びコンデンサＣ1 によってＳ21
を低下させ、Ｓ11を小さくすることにより安定化を図っ
ている。
【０００８】なお、図８はＳ21の伝送特性を示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の高周波増幅器にあっては、バイアス供給回路
を有するため、以下に述べるような問題点があった。す
なわち、バイアス供給回路は、図９に示すように、低周
波領域では低インピーダンスとなり、周波数に対するイ
ンピーダンスの変化が大きいため、トランジスタ側から
整合回路を見ると、低周波のインピーダンスがショート
に近くなる場合がある。
うな従来の高周波増幅器にあっては、バイアス供給回路
を有するため、以下に述べるような問題点があった。す
なわち、バイアス供給回路は、図９に示すように、低周
波領域では低インピーダンスとなり、周波数に対するイ
ンピーダンスの変化が大きいため、トランジスタ側から
整合回路を見ると、低周波のインピーダンスがショート
に近くなる場合がある。
【００１０】また、低周波領域ではゲインも増加するた
め、［数１］におけるＳ21（ゲイン）を低下させること
が困難となる。したがって、｜Ｓ11｜及び｜Ｓ21｜が共
に大となり、インピーダンスがどこにあっても安定性が
得られるＫ＞１（絶対安定）になりにくく、インピーダ
ンス変化に伴い、回路のインピーダンスが不安定領域に
入って異常発振を起こす可能性がある。
め、［数１］におけるＳ21（ゲイン）を低下させること
が困難となる。したがって、｜Ｓ11｜及び｜Ｓ21｜が共
に大となり、インピーダンスがどこにあっても安定性が
得られるＫ＞１（絶対安定）になりにくく、インピーダ
ンス変化に伴い、回路のインピーダンスが不安定領域に
入って異常発振を起こす可能性がある。
【００１１】［目的］そこで本発明は、異常発振を起こ
しやすい低周波領域のインピーダンスを改善し、安定し
た動作の高周波増幅器を提供することを目的としてい
る。
しやすい低周波領域のインピーダンスを改善し、安定し
た動作の高周波増幅器を提供することを目的としてい
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による高周波増幅
器は上記目的達成のため、その原理図を図１に示すよう
に、所定の信号を増幅するトランジスタ２と、該トラン
ジスタ２にバイアス電圧を供給するバイアス供給回路１
とを備える高周波増幅器において、前記バイアス供給回
路１に共振回路４を設け、前記トランジスタ２の不安定
動作領域の周波数に対し、該バイアス供給回路１のイン
ピーダンスの変化を抑えるように構成している。
器は上記目的達成のため、その原理図を図１に示すよう
に、所定の信号を増幅するトランジスタ２と、該トラン
ジスタ２にバイアス電圧を供給するバイアス供給回路１
とを備える高周波増幅器において、前記バイアス供給回
路１に共振回路４を設け、前記トランジスタ２の不安定
動作領域の周波数に対し、該バイアス供給回路１のイン
ピーダンスの変化を抑えるように構成している。
【００１３】なお、この場合、前記共振回路は、コンデ
ンサＣａ，Ｃｂ、コイルＬａの組み合わせにより構成さ
れることが考えられる。
ンサＣａ，Ｃｂ、コイルＬａの組み合わせにより構成さ
れることが考えられる。
【００１４】
【作用】本発明では、送信周波数領域においては、バイ
アス供給回路によりインダクタンスとして働くため、ト
ランジスタからは高インピーダンス状態となり、また、
異常発振が起こりやすい低周波領域においては、共振回
路により高インピーダンス状態が保たれる。
アス供給回路によりインダクタンスとして働くため、ト
ランジスタからは高インピーダンス状態となり、また、
異常発振が起こりやすい低周波領域においては、共振回
路により高インピーダンス状態が保たれる。
【００１５】すなわち、異常発振の起こりやすい低周波
領域でのインピーダンスが改善され、安定した動作の高
周波増幅器が得られる。
領域でのインピーダンスが改善され、安定した動作の高
周波増幅器が得られる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
２は本発明に係る高周波増幅器の一実施例を示す図であ
り、本実施例の要部構成を示す概略回路図である。ま
ず、構成を説明する。
２は本発明に係る高周波増幅器の一実施例を示す図であ
り、本実施例の要部構成を示す概略回路図である。ま
ず、構成を説明する。
【００１７】なお、図２において、図１に示す原理図に
付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の
高周波増幅器は、大別して、バイアス供給回路１、トラ
ンジスタ２、整合回路３、共振回路４から構成されてい
る。バイアス供給回路１は、インダクタとして働くマイ
クロストリップラインＭＬと、コンデンサＣから構成さ
れ、トランジスタ２にバイアス電圧を供給するととも
に、送信周波数領域においてトランジスタ２に対して高
インピーダンス状態を保つものであり、トランジスタ２
は、信号を増幅するためのものである。
付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の
高周波増幅器は、大別して、バイアス供給回路１、トラ
ンジスタ２、整合回路３、共振回路４から構成されてい
る。バイアス供給回路１は、インダクタとして働くマイ
クロストリップラインＭＬと、コンデンサＣから構成さ
れ、トランジスタ２にバイアス電圧を供給するととも
に、送信周波数領域においてトランジスタ２に対して高
インピーダンス状態を保つものであり、トランジスタ２
は、信号を増幅するためのものである。
【００１８】整合回路３は、コンデンサＣ2 〜Ｃ4 、コ
イルＬ1 から構成され、送信周波数領域において送信波
入力側と送信波出力側とのインピーダンス整合をとるも
のである。共振回路４は、並列に接続されたコンデンサ
Ｃａ、コイルＬａ、抵抗Ｒａと、コンデンサＣｂとを直
列に接続して構成されている。なお、この場合の抵抗Ｒ
ａは、共振回路４の安定化用の抵抗である。これによ
り、バイアス供給回路１の影響による送信周波数以外の
低周波領域のインピーダンスの変化を防止し、トランジ
スタ２に対して高インピーダンス状態を保っている。ま
た、コンデンサＣｂは電源端子からの低周波ノイズの除
去を行う働きをもつ。
イルＬ1 から構成され、送信周波数領域において送信波
入力側と送信波出力側とのインピーダンス整合をとるも
のである。共振回路４は、並列に接続されたコンデンサ
Ｃａ、コイルＬａ、抵抗Ｒａと、コンデンサＣｂとを直
列に接続して構成されている。なお、この場合の抵抗Ｒ
ａは、共振回路４の安定化用の抵抗である。これによ
り、バイアス供給回路１の影響による送信周波数以外の
低周波領域のインピーダンスの変化を防止し、トランジ
スタ２に対して高インピーダンス状態を保っている。ま
た、コンデンサＣｂは電源端子からの低周波ノイズの除
去を行う働きをもつ。
【００１９】次に作用を説明する。送信周波数領域で
は、バイアス供給回路１によりインダクタンスとして働
くため、トランジスタ２に対して高インピーダンス状態
が保たれ、また、送信周波数外の低周波領域では、共振
回路４により高インピーダンス状態が保たれるため、異
常発振が起こりやすい低周波領域でのインピーダンス変
化が防止されつつ、バイアス電圧が供給される。
は、バイアス供給回路１によりインダクタンスとして働
くため、トランジスタ２に対して高インピーダンス状態
が保たれ、また、送信周波数外の低周波領域では、共振
回路４により高インピーダンス状態が保たれるため、異
常発振が起こりやすい低周波領域でのインピーダンス変
化が防止されつつ、バイアス電圧が供給される。
【００２０】図３は本実施例の効果を説明するための図
であり、図３中、（ａ）は従来のインピーダンスカー
ブ、図３中、（ｂ）は本実施例でのインピーダンスカー
ブを示す。このように本実施例では、共振回路を設けた
バイアス供給回路により、低周波領域においてインピー
ダンスの変化を防止でき、低周波領域での特性を改善で
きるため、安定動作の高周波増幅器を提供することがで
きる。
であり、図３中、（ａ）は従来のインピーダンスカー
ブ、図３中、（ｂ）は本実施例でのインピーダンスカー
ブを示す。このように本実施例では、共振回路を設けた
バイアス供給回路により、低周波領域においてインピー
ダンスの変化を防止でき、低周波領域での特性を改善で
きるため、安定動作の高周波増幅器を提供することがで
きる。
【００２１】
【発明の効果】本発明では、バイアス供給回路によって
送信周波数領域においてはインダクタンスとして働くの
で、トランジスタからは高インピーダンス状態となり、
また、共振回路によって低周波領域においては高インピ
ーダンス状態を保つことができる。
送信周波数領域においてはインダクタンスとして働くの
で、トランジスタからは高インピーダンス状態となり、
また、共振回路によって低周波領域においては高インピ
ーダンス状態を保つことができる。
【００２２】したがって、異常発振の起こりやすい低周
波領域でのインピーダンスを改善することができ、安定
した動作の高周波増幅器を得ることができる。
波領域でのインピーダンスを改善することができ、安定
した動作の高周波増幅器を得ることができる。
【図１】本発明の高周波増幅器の原理図。
【図２】本実施例の要部構成を示す概略回路図。
【図３】本実施例の効果を説明するための図。
【図４】従来例の要部構成を示す回路図。
【図５】増幅器の発振動作を説明するための図。
【図６】条件付き安定動作を説明するための図。
【図７】従来例の実構成を示す回路図。
【図８】ゲインの伝達特性を示す図。
【図９】バイアス供給回路の周波数特性を示す図。
１ バイアス供給回路 ２ トランジスタ ３ 整合回路 ４ 共振回路 ＭＬ マイクロストリップライン Ｃ コンデンサ Ｃ2 〜Ｃ4 コンデンサ Ｌ1 コイル Ｃａ，Ｃｂ コンデンサ Ｌａ コイル Ｒａ 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】所定の信号を増幅するトランジスタと、該
トランジスタにバイアス電圧を供給するバイアス供給回
路とを備える高周波増幅器において、 前記バイアス供給回路に、前記トランジスタの不安定動
作領域の周波数に対して共振する共振回路を設けたこと
を特徴とする高周波増幅器。 - 【請求項２】前記共振回路は、コンデンサ、コイルの組
み合わせにより構成される並列共振回路であり、前記ト
ランジスタの不安定動作領域の周波数に対して高インピ
ーダンスとなることを特徴とする請求項１記載の高周波
増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33863592A JPH06188654A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 高周波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33863592A JPH06188654A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 高周波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188654A true JPH06188654A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18320036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33863592A Pending JPH06188654A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 高周波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06188654A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346859B1 (en) * | 1997-10-29 | 2002-02-12 | Nec Corporation | Microwave amplifier with reduced beat noise |
| JPWO2005107063A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-03-21 | 三菱電機株式会社 | バイアス回路 |
| JP2010081249A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | 安定化回路および安定化回路を備える半導体装置 |
| EP2802075A1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-12 | Nxp B.V. | Dual-band semiconductor RF amplifier device |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP33863592A patent/JPH06188654A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346859B1 (en) * | 1997-10-29 | 2002-02-12 | Nec Corporation | Microwave amplifier with reduced beat noise |
| JPWO2005107063A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-03-21 | 三菱電機株式会社 | バイアス回路 |
| JP4588699B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2010-12-01 | 三菱電機株式会社 | バイアス回路 |
| JP2010081249A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | 安定化回路および安定化回路を備える半導体装置 |
| US8427248B2 (en) | 2008-09-25 | 2013-04-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Stabilization network and a semiconductor device having the stabilization network |
| EP2802075A1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-12 | Nxp B.V. | Dual-band semiconductor RF amplifier device |
| US9450545B2 (en) | 2013-05-07 | 2016-09-20 | Ampleon Netherlands B.V. | Dual-band semiconductor RF amplifier device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021001 |