JPH06252669A - 出力整合回路およびマイクロ波増幅器 - Google Patents
出力整合回路およびマイクロ波増幅器Info
- Publication number
- JPH06252669A JPH06252669A JP3912193A JP3912193A JPH06252669A JP H06252669 A JPH06252669 A JP H06252669A JP 3912193 A JP3912193 A JP 3912193A JP 3912193 A JP3912193 A JP 3912193A JP H06252669 A JPH06252669 A JP H06252669A
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- Japan
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- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はマイクロ波増幅器用の検波機能を内蔵
した出力整合回路に関し、マイクロ波増幅器の出力整合
回路に検波機能を内蔵させることにより、出力電力を低
下させることがなく、効率のよい検波機能内蔵の出力整
合回路を実現することを目的とする。 【構成】第１および第２のインダクタンスＬ１、Ｌ２の
一端はそれぞれ接続され、第２のインダクタンスＬ２の
他端はコンデンサＣ５に接続され、第１のインダクタン
スＬ１の他端は、コンデンサＣ４の一端と、検波回路４
０を構成する結合用のコンデンサＣ１の一端と接続さ
れ、コンデンサＣ１の他端は、他端を大地に接続したコ
ンデンサＣ２と、インダクタンスＬ３に接続され、その
他端は、検波用のダイオードＤ１の入力端子と他端を大
地に接続した抵抗Ｒ１に接続され、出力端子はコンデン
サＣ３と負荷用の抵抗Ｒ２を通して大地に接続して構成
する。
した出力整合回路に関し、マイクロ波増幅器の出力整合
回路に検波機能を内蔵させることにより、出力電力を低
下させることがなく、効率のよい検波機能内蔵の出力整
合回路を実現することを目的とする。 【構成】第１および第２のインダクタンスＬ１、Ｌ２の
一端はそれぞれ接続され、第２のインダクタンスＬ２の
他端はコンデンサＣ５に接続され、第１のインダクタン
スＬ１の他端は、コンデンサＣ４の一端と、検波回路４
０を構成する結合用のコンデンサＣ１の一端と接続さ
れ、コンデンサＣ１の他端は、他端を大地に接続したコ
ンデンサＣ２と、インダクタンスＬ３に接続され、その
他端は、検波用のダイオードＤ１の入力端子と他端を大
地に接続した抵抗Ｒ１に接続され、出力端子はコンデン
サＣ３と負荷用の抵抗Ｒ２を通して大地に接続して構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波増幅器用の検
波機能を内蔵した出力整合回路に関する。近年、移動体
通信の進展により、無線機器が可搬タイプとして使用さ
れることが多くなってきている。このような、可搬タイ
プの機器は小型、軽量であることが要望されており、機
器を構成するそれぞれの個別回路も小型化、高効率化が
要求されている。
波機能を内蔵した出力整合回路に関する。近年、移動体
通信の進展により、無線機器が可搬タイプとして使用さ
れることが多くなってきている。このような、可搬タイ
プの機器は小型、軽量であることが要望されており、機
器を構成するそれぞれの個別回路も小型化、高効率化が
要求されている。
【０００２】マイクロ波増幅器は、携帯用電話機等の移
動通信装置や多重無線装置等で使用されるマイクロ波高
周波信号を増幅するものである。このようなマイクロ波
増幅器は、主として送信機の終段部分に使用され、送信
出力電力増幅用の増幅器と、送信電力が規定レベルにあ
るか否かをモニタし、送信電力レベルを制御するために
必要な電圧を出力する検波回路から構成されている。
動通信装置や多重無線装置等で使用されるマイクロ波高
周波信号を増幅するものである。このようなマイクロ波
増幅器は、主として送信機の終段部分に使用され、送信
出力電力増幅用の増幅器と、送信電力が規定レベルにあ
るか否かをモニタし、送信電力レベルを制御するために
必要な電圧を出力する検波回路から構成されている。
【０００３】
【従来の技術】図５は従来例のマイクロ波増幅器を説明
する図を示す。図中の１００は入力整合回路３０、増幅
素子としての電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと称す
る）２０Ａ、出力整合回路１０ａより構成されるマイク
ロ波増幅回路であり、４０ａは検波回路である。また、
入力整合回路３０、出力整合回路１０ａの中のＬはイン
ダクタンス、Ｃはコンデンサである。（ここでは、マイ
クロ波増幅回路１００と検波回路４０ａを合わせて、マ
イクロ波増幅器と称している。） 入力整合回路３０、出力整合回路１０ａはマイクロ波周
波数領域では、図示したようなコンデンサＣ、インダク
タンスＬのような集中定数回路やマイクロストリップ線
路等の分布定数回路から構成され、ＦＥＴ２０Ａの持つ
高周波インピーダンスに対してインピーダンスマッチン
グをとるように構成している。
する図を示す。図中の１００は入力整合回路３０、増幅
素子としての電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと称す
る）２０Ａ、出力整合回路１０ａより構成されるマイク
ロ波増幅回路であり、４０ａは検波回路である。また、
入力整合回路３０、出力整合回路１０ａの中のＬはイン
ダクタンス、Ｃはコンデンサである。（ここでは、マイ
クロ波増幅回路１００と検波回路４０ａを合わせて、マ
イクロ波増幅器と称している。） 入力整合回路３０、出力整合回路１０ａはマイクロ波周
波数領域では、図示したようなコンデンサＣ、インダク
タンスＬのような集中定数回路やマイクロストリップ線
路等の分布定数回路から構成され、ＦＥＴ２０Ａの持つ
高周波インピーダンスに対してインピーダンスマッチン
グをとるように構成している。
【０００４】また、検波回路４０ａはマイクロ波増幅回
路１００から出力されたマイクロ波電力の一部を結合入
力し、ショットキーダイオード等を使用して、マイクロ
波電力を検波し、マイクロ波入力電力に比例した直流電
圧を出力している。
路１００から出力されたマイクロ波電力の一部を結合入
力し、ショットキーダイオード等を使用して、マイクロ
波電力を検波し、マイクロ波入力電力に比例した直流電
圧を出力している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例において
は、マイクロ波増幅回路１００と検波回路４０ａはそれ
ぞれ独立に設計され、それぞれの回路ができあがった時
点で両者が結合される。
は、マイクロ波増幅回路１００と検波回路４０ａはそれ
ぞれ独立に設計され、それぞれの回路ができあがった時
点で両者が結合される。
【０００６】通常、これらのマイクロ波接続系では入出
力インピーダンスは５０Ωになるように設計し、インピ
ーダンスマッチングをとっている。検波回路４０ａは検
波回路入力端子ｄからのマイクロ波電力の一部を結合入
力し、図示省略のシッョトキーダイオード等により検波
し、マイクロ波入力電力に比例した直流電圧を検波出力
端子ｃに出力する回路であり、マイクロ波電力の一部を
消費するため、検波回路入力端子ｄとＲＦ出力端子ｂの
間には損失が生じる。この損失は、検波回路４０ａの構
成によって異なるが通常０．５〜１ｄＢ程度である。
力インピーダンスは５０Ωになるように設計し、インピ
ーダンスマッチングをとっている。検波回路４０ａは検
波回路入力端子ｄからのマイクロ波電力の一部を結合入
力し、図示省略のシッョトキーダイオード等により検波
し、マイクロ波入力電力に比例した直流電圧を検波出力
端子ｃに出力する回路であり、マイクロ波電力の一部を
消費するため、検波回路入力端子ｄとＲＦ出力端子ｂの
間には損失が生じる。この損失は、検波回路４０ａの構
成によって異なるが通常０．５〜１ｄＢ程度である。
【０００７】したがって、マイクロ波増幅回路１００に
検波回路４０ａを接続することにより、全体としての出
力電力は検波回路４０ａの挿入損失分だけ低下すること
になる。
検波回路４０ａを接続することにより、全体としての出
力電力は検波回路４０ａの挿入損失分だけ低下すること
になる。
【０００８】このため、図５に示す従来例の構成では、
検波回路入力端子ｄの点の出力を必要とする出力より
も、検波回路４０ａの挿入損失分だけ大きくするように
しており、使用するＦＥＴ２０Ａを大きくすることが必
要となり、さらにマイクロ波増幅回路１００の消費電力
も大きくなる。
検波回路入力端子ｄの点の出力を必要とする出力より
も、検波回路４０ａの挿入損失分だけ大きくするように
しており、使用するＦＥＴ２０Ａを大きくすることが必
要となり、さらにマイクロ波増幅回路１００の消費電力
も大きくなる。
【０００９】本発明はマイクロ波増幅器の出力整合回路
に検波機能を内蔵させることにより、出力電力を低下さ
せることがなく、効率のよい検波機能内蔵の出力整合回
路を実現しようとする。
に検波機能を内蔵させることにより、出力電力を低下さ
せることがなく、効率のよい検波機能内蔵の出力整合回
路を実現しようとする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理を説
明する図（１）である。図中のＬ１、Ｌ２は図示省略の
マイクロ波増幅回路と整合をとるための整合用素子とし
ての第１および第２のインダクタンスであり、４０は整
合用素子としてのコンデンサとして作用する検波回路で
ある。
明する図（１）である。図中のＬ１、Ｌ２は図示省略の
マイクロ波増幅回路と整合をとるための整合用素子とし
ての第１および第２のインダクタンスであり、４０は整
合用素子としてのコンデンサとして作用する検波回路で
ある。
【００１１】マイクロ波増幅回路よりの入力は、それぞ
れの一端を接続した整合用素子としての第１および第２
のインダクタンスＬ１、Ｌ２に接続され、第２のインダ
クタンスＬ２の他端は高周波的に他端を大地に接続した
高周波バイパス用のコンデンサＣ５に接続されている。
れの一端を接続した整合用素子としての第１および第２
のインダクタンスＬ１、Ｌ２に接続され、第２のインダ
クタンスＬ２の他端は高周波的に他端を大地に接続した
高周波バイパス用のコンデンサＣ５に接続されている。
【００１２】第１のインダクタンスＬ１の他端は、高周
波出力をするための直流カット用のコンデンサＣ４の一
端と、検波回路４０に接続される。検波回路４０は第１
のインダクタンスＬ１の他端と結合用のコンデンサＣ１
の一端が接続され、コンデンサＣ１の他端は、他端を大
地に接続したダイオード整合用のコンデンサＣ２に接続
されるとともにダイオード整合用のインダクタンスＬ３
を通して、検波用のダイオードＤ１の入力端子と他端を
大地に接続したＤＣリターン用の抵抗Ｒ１に接続され
る。
波出力をするための直流カット用のコンデンサＣ４の一
端と、検波回路４０に接続される。検波回路４０は第１
のインダクタンスＬ１の他端と結合用のコンデンサＣ１
の一端が接続され、コンデンサＣ１の他端は、他端を大
地に接続したダイオード整合用のコンデンサＣ２に接続
されるとともにダイオード整合用のインダクタンスＬ３
を通して、検波用のダイオードＤ１の入力端子と他端を
大地に接続したＤＣリターン用の抵抗Ｒ１に接続され
る。
【００１３】ダイオードＤ１の出力端子は高周波成分バ
イパス用のコンデンサＣ３と負荷用の抵抗Ｒ２を通して
大地に接続されている。また、図２は本発明の原理を説
明する図（２）であり、図１で説明した検波機能内蔵の
出力整合回路１０、増幅素子２０および入力整合回路３
０からマイクロ波増幅器を構成したものである。
イパス用のコンデンサＣ３と負荷用の抵抗Ｒ２を通して
大地に接続されている。また、図２は本発明の原理を説
明する図（２）であり、図１で説明した検波機能内蔵の
出力整合回路１０、増幅素子２０および入力整合回路３
０からマイクロ波増幅器を構成したものである。
【００１４】
【作用】出力整合回路１０は一端を第２のインダクタン
スＬ２に接続し他端は検波回路４０に接続される第１の
インダクタンスＬ１と、一端は第１のインダクタンスＬ
１に接続し、他端は大地に接続したコンデンサＣ５に接
続したインダクタンスＬ２と、検波回路４０とから構成
されている。
スＬ２に接続し他端は検波回路４０に接続される第１の
インダクタンスＬ１と、一端は第１のインダクタンスＬ
１に接続し、他端は大地に接続したコンデンサＣ５に接
続したインダクタンスＬ２と、検波回路４０とから構成
されている。
【００１５】ここで、ダイオードＤ１を備える検波回路
４０を使用周波数帯では容量性に見えるようにダイオー
ド整合用のインダクタンスＬ３、コンデンサＣ２の値を
決定する。このように構成することにより、検波回路４
０を出力整合回路１０のコンデンサとして動作させるこ
とが可能となり、検波機能内蔵の出力整合回路として構
成することができる。
４０を使用周波数帯では容量性に見えるようにダイオー
ド整合用のインダクタンスＬ３、コンデンサＣ２の値を
決定する。このように構成することにより、検波回路４
０を出力整合回路１０のコンデンサとして動作させるこ
とが可能となり、検波機能内蔵の出力整合回路として構
成することができる。
【００１６】ここで、出力整合回路１０の検波回路４０
を削除するとＲＦ出力端子の出力は低下し、整合回路と
しての性能が低下する。これは、検波回路４０が出力整
合回路１０の一部として動作していることを意味する。
を削除するとＲＦ出力端子の出力は低下し、整合回路と
しての性能が低下する。これは、検波回路４０が出力整
合回路１０の一部として動作していることを意味する。
【００１７】
【実施例】図３は本発明の実施例を説明する図である。
図中の３０Ａは入力整合回路、２０ＡはＦＥＴ、１０Ａ
は出力整合回路である。
図中の３０Ａは入力整合回路、２０ＡはＦＥＴ、１０Ａ
は出力整合回路である。
【００１８】入力整合回路３０Ａの基本的構成は従来例
で説明した入力整合回路３０と同じであるが、ＦＥＴ２
０Ａゲート電圧を供給するためのゲート電圧入力端子ｅ
を設けるとともに、高周波バイパス用のコンデンサＣ′
を設けている。
で説明した入力整合回路３０と同じであるが、ＦＥＴ２
０Ａゲート電圧を供給するためのゲート電圧入力端子ｅ
を設けるとともに、高周波バイパス用のコンデンサＣ′
を設けている。
【００１９】出力整合回路１０Ａ内の第１および第２の
インダクタンスＬ１、Ｌ２、インダクタンスＬ３、コン
デンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は原理図で説明し
たと同一構成のものである。
インダクタンスＬ１、Ｌ２、インダクタンスＬ３、コン
デンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は原理図で説明し
たと同一構成のものである。
【００２０】本実施例では原理図で説明した抵抗Ｒ２の
かわりに、抵抗Ｒ３、Ｒ４を使用し、検波出力電圧を分
圧して出力できるようにしており、さらに、オフセット
入力端子から抵抗Ｒ１をとおして、オフセット電圧を印
加できるように構成しており、直流的にオフセット可能
としている。
かわりに、抵抗Ｒ３、Ｒ４を使用し、検波出力電圧を分
圧して出力できるようにしており、さらに、オフセット
入力端子から抵抗Ｒ１をとおして、オフセット電圧を印
加できるように構成しており、直流的にオフセット可能
としている。
【００２１】また、出力整合回路１０ＡにはＦＥＴ２０
Ａにドレイン電圧を供給するためのドレイン電圧供給端
子ｆを設けている。図４は本発明のその他の実施例を説
明する図である。図４では、図３の実施例で説明した第
１および第２のインダクタンスＬ２、Ｌ３、インダクタ
ンスＬ３、Ｌを厚さｈの誘電体基板上で、幅Ｗ、長さＤ
のマイクロストリップラインＭＳ、ＭＳ１〜ＭＳ３で構
成したものであり電気的動作は図３の実施例で説明した
と同等である。
Ａにドレイン電圧を供給するためのドレイン電圧供給端
子ｆを設けている。図４は本発明のその他の実施例を説
明する図である。図４では、図３の実施例で説明した第
１および第２のインダクタンスＬ２、Ｌ３、インダクタ
ンスＬ３、Ｌを厚さｈの誘電体基板上で、幅Ｗ、長さＤ
のマイクロストリップラインＭＳ、ＭＳ１〜ＭＳ３で構
成したものであり電気的動作は図３の実施例で説明した
と同等である。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、マイクロ波増幅器の出
力整合回路の中に検波回路を内蔵させ、検波回路をコン
デンサとして作用させることにより、従来例のマイクロ
波増幅器単独（増幅器のみ、検波回路なしの状態）と同
程度の出力電力を得ることができ、小型で効率の良い出
力整合回路を実現することができる。
力整合回路の中に検波回路を内蔵させ、検波回路をコン
デンサとして作用させることにより、従来例のマイクロ
波増幅器単独（増幅器のみ、検波回路なしの状態）と同
程度の出力電力を得ることができ、小型で効率の良い出
力整合回路を実現することができる。
【図１】 本発明の原理を説明する図（１）
【図２】 本発明の原理を説明する図（２）
【図３】 本発明の実施例を説明する図
【図４】 本発明のその他の実施例を説明する図
【図５】 従来例のマイクロ波増幅器を説明する図
１００ マイクロ波増幅回路 １０、１０Ａ、１０Ｂ、１０ａ 出力整合回路 ２０ 増幅素子 ２０Ａ ＦＥＴ ３０、３０Ａ、３０Ｂ 入力整合回路 ４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０ａ 検波回路 Ｌ１ 第１のインダクタンス Ｌ２ 第２のインダクタンス Ｌ３、Ｌ インダクタンス Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ３Ａ、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ、Ｃ′ コ
ンデンサ Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗 Ｄ１ ダイオード ＭＳ、ＭＳ１〜３ マイクロストリップライン
ンデンサ Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗 Ｄ１ ダイオード ＭＳ、ＭＳ１〜３ マイクロストリップライン
Claims (2)
- 【請求項１】 マイクロ波増幅器用の検波機能を内蔵す
る出力整合回路（１０）であって、 マイクロ波増幅回路よりの入力は、それぞれの一端を接
続した整合用素子としての第１および第２のインダクタ
ンス（Ｌ１、Ｌ２）に接続され、前記第２のインダクタ
ンス（Ｌ２）の他端は、他端を大地に接続したバイパス
用のコンデンサ（Ｃ５）に接続され、前記第１のインダ
クタンス（Ｌ１）の他端は、高周波出力をするための直
流カット用のコンデンサ（Ｃ４）の一端と、検波回路４
０を構成する結合用のコンデンサ（Ｃ１）の一端と接続
され、前記コンデンサ（Ｃ１）の他端は、他端を大地に
接続したダイオード整合用のコンデンサ（Ｃ２）と、ダ
イオード整合用のインダクタンス（Ｌ３）に接続され、
前記インダクタンス（Ｌ３）の他端は、検波用のダイオ
ード（Ｄ１）の入力端子と他端を大地に接続したＤＣリ
ターン用の抵抗（Ｒ１）に接続され、前記ダイオード
（Ｄ１）の出力端子は高周波成分バイパス用のコンデン
サ（Ｃ３）と負荷用の抵抗（Ｒ２）を通して大地に接続
されたことを特徴とする出力整合回路。 - 【請求項２】 入力整合回路（３０）、増幅素子（２
０）および請求項１記載の検波機能内蔵の出力整合回路
（１０）より構成したことを特徴とするマイクロ波増幅
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3912193A JPH06252669A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 出力整合回路およびマイクロ波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3912193A JPH06252669A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 出力整合回路およびマイクロ波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252669A true JPH06252669A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12544267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3912193A Pending JPH06252669A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 出力整合回路およびマイクロ波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06252669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061355A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Nec Corp | 多帯域対応高周波電力モニタ回路 |
| JP2012531119A (ja) * | 2009-06-18 | 2012-12-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ワイヤレス機器のオーバードライブ状態検出回路 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP3912193A patent/JPH06252669A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012531119A (ja) * | 2009-06-18 | 2012-12-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ワイヤレス機器のオーバードライブ状態検出回路 |
| US8688060B2 (en) | 2009-06-18 | 2014-04-01 | Qualcomm Incorporated | Detection circuit for overdrive conditions in a wireless device |
| JP2011061355A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Nec Corp | 多帯域対応高周波電力モニタ回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021112 |