JPH0823246A

JPH0823246A - 高周波増幅器

Info

Publication number: JPH0823246A
Application number: JP6154725A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kunugi; 賢功刀
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】高出力電力を低下させることなく，経済的に
出力電力の切替動作を実現すると共に，熱的ストレスを
分散させ，信頼性を向上させる。【構成】入力された信号を増幅する前段増幅部１と，
前段増幅部１により増幅された信号の電力を分配する電
力分配器８と，電力分配器８により分配された複数の信
号をそれぞれ増幅するために電力分配器８に並列に接続
されている複数の後段増幅部２と，複数の後段増幅部２
の動作を制御する制御部５と，複数の後段増幅部２から
出力された信号の電力を合成して出力する電力合成器９
とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，高周波増幅素子をそ
れぞれ用いた前段増幅器および後段増幅器を備え，出力
電力を切替える高周波増幅器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は，例えば，特開平５−２２０４７
号公報に開示されている「高周波増幅器」の概略構成を
示すブロック図であり，図において，１は入力信号Ｓ１
を増幅する前段増幅部，２は前段増幅部１からの信号を
入力して，該信号をさらに増幅する後段増幅部，３は前
後増幅部１の後方に設けられ，前段増幅部１からの信号
の経路を切り替える切替部，４は後段増幅部２の後方に
設けられ，後段増幅部２からの信号と切替部３からの信
号を切り替えることにより出力信号Ｓ２を選択的に出力
する切替部，５は後段増幅部２の動作を制御する制御
部，６は切替部３の切替動作を制御する制御部，７は切
替部４の切替動作を制御する制御部である。

【０００３】次に，動作について説明する。第１に，高
出力電力を得る場合について説明する。制御部５は後段
増幅部２に対して制御信号を出力することにより動作状
態に設定し，制御部６は切替部３に対して制御信号を出
力することにより接点ａと接点ｂとを導通状態に設定
し，さらに，制御部７は切替部４に対して制御信号を出
力することにより接点ｄと接点ｆとを導通状態に設定す
る。入力信号Ｓ１は前段増幅部１において増幅され，切
替部３に入力する。該切替部３に入力された信号は後段
増幅部２に入力され，さらに増幅される。その後，信号
は切替部４を介して出力信号Ｓ２として高出力電力にて
出力される。

【０００４】第２に，小出力電力を得る場合について説
明する。制御部６は切替部３に対して制御信号を出力す
ることにより接点ａと接点ｃとを導通状態に設定し，さ
らに，制御部７は切替部４に対して制御信号を出力する
ことにより接点ｅと接点ｆとを導通状態に設定する。入
力信号Ｓ１は前段増幅部１において増幅され，切替部３
に入力する。該切替部３に入力された信号は，そのまま
直接，切替部４に入力され，該切替部４を介して出力信
号Ｓ２として小出力電力にて出力される。また，このと
き後段増幅部２は，その効率を劣化させないようにする
ため，制御部５からの制御信号により非動作状態に設定
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来に
おける高周波増幅器は，以上のように構成されているの
で，切替器の損失が大きく出力電力が低下し，その結
果，能動素子を用いて切替器を実現する場合が多いた
め，装置自体が高価になるという問題点があった。ま
た，高出力電力を得る場合，熱的ストレスが１点に集中
するため，その熱的対策が難しいという問題点があっ
た。

【０００６】この発明は，上記に鑑みてなされたもの
で，高出力電力を低下させることなく，経済的に出力電
力の切替動作を実現すると共に，熱的ストレスを分散さ
せ，信頼性の高い高周波増幅器を得ることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係る高周波増幅器は，信号を入力し
て，その利得を可変する利得可変手段と，前記利得可変
手段により利得が可変された信号を増幅する前段増幅手
段と，前記前段増幅手段により増幅された信号の電力を
分配する電力分配手段と，前記電力分配手段により分配
された複数の信号をそれぞれ増幅するために前記電力分
配手段に並列に接続されている複数の後段増幅手段と，
前記複数の後段増幅手段の動作を制御する制御手段と，
前記複数の後段増幅手段から出力された信号の電力を合
成して出力する電力合成手段とを具備するものである。

【０００８】また，請求項２に係る高周波増幅器は，入
力された信号を増幅する前段増幅手段と，前記前段増幅
手段により増幅された信号の電力を分配する電力分配手
段と，前記電力分配手段により分配された複数の信号を
それぞれ増幅するために前記電力分配手段に並列に接続
されている複数の後段増幅手段と，前記複数の後段増幅
手段の動作を制御する制御手段と，前記複数の後段増幅
手段から出力された信号の電力を合成して出力する電力
合成手段とを具備するものである。

【０００９】また，請求項３に係る高周波増幅器は，前
記制御手段が，小出力電力を得ようとするとき，少なく
とも１つの前記後段増幅手段を非動作状態に設定するも
のである。

【００１０】また，請求項４に係る高周波増幅器は，前
記制御手段が，小出力電力を得ようとするとき，少なく
とも１つの前記後段増幅手段の動作電流を減少させるも
のである。

【００１１】また，請求項５に係る高周波増幅器は，前
記利得可変手段が，可変減衰器である。

【００１２】また，請求項６に係る高周波増幅器は，前
記利得可変手段が，デュアルゲートＦＥＴである。

【００１３】

【作用】この発明に係る高周波増幅器（請求項１）は，
入力された信号を増幅し，該増幅された信号の電力を分
配し，該分配された複数の信号をそれぞれさらに増幅
し，該増幅されて出力された信号の電力を再び合成して
出力する。その過程において，それぞれ分配された信号
の増幅値を制御し所望の出力電力を得るようにする。

【００１４】この発明に係る高周波増幅器（請求項２）
は，信号を入力して，その利得を可変し，該利得が可変
された信号を増幅する。その増幅された信号の電力を分
配し，該分配された複数の信号をそれぞれさらに増幅
し，該増幅されて出力された信号の電力を再び合成して
出力する。すなわち，分配された信号の増幅値を制御し
所望の出力電力を得るようにする。ここで，小出力電力
を得ようとするときであって，増幅手段の動作電流を減
少させる制御を実行する場合，利得可変手段による制御
も加えて，より正確に所望の出力電力を得るようにす
る。

【００１５】この発明に係る高周波増幅器（請求項３）
は，小出力電力を得ようとするとき，複数設けられてい
る後段増幅手段のうち，少なくとも１つの後段増幅手段
を非動作状態に設定するので，容易に出力電力の切り替
えが可能となる。

【００１６】この発明に係る高周波増幅器（請求項４）
は，小出力電力を得ようとするとき，少なくとも１つの
後段増幅手段の動作電流を減少させるので，装置に負荷
を与えずにバランスよく出力電力の切り替えが可能とな
る。

【００１７】この発明に係る高周波増幅器（請求項５）
は，利得可変手段が可変減衰器により構成されているの
で，効率のよい利得の可変が可能となる。

【００１８】この発明に係る高周波増幅器（請求項６）
は，利得可変手段がデュアルゲートＦＥＴにより構成さ
れているので，より効率のよい利得の可変が可能とな
る。

【００１９】

【実施例】

〔実施例１〕以下，この発明の一実施例を図について説
明する。まず，実施例１について説明する。図１は，こ
の発明に係る高周波増幅器の概略構成を示すブロック図
であり，図において，１は入力信号Ｓ１を増幅する前段
増幅部，２ａ，２ｂは前段増幅部１により増幅された信
号を，さらに増幅させる後段増幅部，５ａ，５ｂは後段
増幅部２ａ，２ｂの動作を制御する制御部，８は前段増
幅部１から出力される信号の電力を分配する電力分配
器，９は後段増幅部２ａ，２ｂからそれぞれ出力された
信号の電力を合成して出力信号Ｓ２を生成する電力合成
器，１０は前段増幅部１の前方に設けられ，入力信号Ｓ
１の利得を可変する可変減衰器，１１は可変減衰器１０
を制御する制御部である。

【００２０】次に，動作について説明する。第１に，高
出力電力を得る場合について説明する。制御部５ａ，５
ｂは後段増幅部２ａ，２ｂに対して制御信号を出力する
ことにより動作状態（例えば，図２（ａ）に示すように
後段増幅部２ａ，２ｂとも動作電流０．５Ｉｄｓｓ）に
設定する。入力信号Ｓ1 は，可変減衰器１０を介して前
段増幅部１により増幅された後，電力分配器８に入力す
る。該電力分配器８に入力された信号は，２つの等振
幅，等位相に分配される。その後，電力分配器８により
分配された信号は，それぞれ後段増幅部２ａ，２ｂにて
増幅され，再び，電力合成器９により２つの信号が１つ
に合成された後，出力信号Ｓ２として高出力電力にて出
力される。

【００２１】第２に，小出力電力を得る場合について説
明する。制御部５ａは後段増幅部２ａに対して制御信号
を出力することにより動作状態（例えば，図２（ａ）に
示すように後段増幅部２ａを動作電流０．５Ｉｄｓｓ）
に設定する。反対に，制御部５ｂは後段増幅部２ｂに対
して制御信号を出力することにより非動作状態（ＯＦ
Ｆ）に設定する。入力信号Ｓ1 は可変減衰器１０を介し
て前段増幅部１により増幅された後，電力分配器８によ
り２つに分配され，分配された一方の信号は，後段増幅
部２ａにより増幅され，電力合成器９を通過して，出力
信号Ｓ２として小出力電力にて出力される。また，後段
増幅部２ｂは非動作状態に設定されているため，電力分
配器８により分配された他方の信号は，電力合成器９か
ら出力されることなく，出力信号Ｓ２には何ら反映され
ない。

【００２２】このとき，電力分配器８により，等分配さ
れた２つの信号は，電力合成器９にて等合成されないの
で，出力電力は，大出力電力の場合に比べて，約６ｄＢ
低下した状態で出力される。このとき，制御部１１から
制御信号を出力して可変減衰器１０の減衰量を制御する
ことにより所要の小出力電力を得ることができる。

【００２３】〔実施例２〕次に，実施例２について説明
する。実施例２に係る高周波増幅器の構成は，図１に示
したものと同じである。ただし，上記実施例１にあって
は，小出力電力を得る場合，後段増幅部２ｂを制御部５
ｂからの制御信号に基づいて非動作状態に設定する例を
示したが，実施例２に基づいて小出力電力を得る場合に
は，制御部５ａ，５ｂにより後段増幅部２ａ，２ｂをそ
れぞれ制御し，後段増幅部２ａ，２ｂの動作状態をそれ
ぞれ変化（例えば，図２（ｂ）に示すように後段増幅部
２ａ，２ｂの動作電流を０．５Ｉｄｓｓから０．２５Ｉ
ｄｓｓへ減少）させることにより，電力合成器９により
合成される出力は，出力信号Ｓ２として小出力電力にて
出力される。なお，出力信号Ｓ２の効率は，後段増幅部
２ａ，２ｂの動作状態を変化させているため，劣化する
ことはない。

【００２４】この実施例２の場合，後段増幅部２ａ，２
ｂの動作電流を減少させても利得の低下は実施例１のよ
うに６ｄＢも発生しないので，可変減衰器１０の減衰量
を制御部１１により，所要の小電力が得られるように制
御する。

【００２５】〔実施例３〕次に，実施例３について説明
する。上記実施例１では，可変減衰器１０を設けた構成
を採用しているが，実施例３にあっては，図３に示すよ
うに，図１に示した可変減衰器１０の代わりにデュアル
ゲートＦＥＴ１２を設けている。その他の構成は，図１
に示したものと同じである。したがって，図２（ａ）に
示すように，小出力電力を得る場合に，後段増幅部２ｂ
を制御部５ｂにより非動作状態（ＯＦＦ）に設定して利
得を制御することにより，上記実施例１と同様の効果が
得られる。

【００２６】〔実施例４〕次に，実施例４について説明
する。上記実施例２では，可変減衰器１０を設けた構成
を採用しているが，実施例４にあっては，図１の構成に
おける可変減衰器１０の代わりに図３に示すように，デ
ュアルゲートＦＥＴ１２を設けて利得を制御している。
その結果，上記実施例２と同様の効果を奏する。すなわ
ち，小出力電力を得る場合，制御部５ａ，５ｂを制御
し，後段増幅部２ａ，２ｂの動作状態をそれぞれ変化
（例えば，図２（ａ）に示すように，後段増幅部２ａ，
２ｂの動作電流を０．５Ｉｄｓｓから０．２５Ｉｄｓｓ
へ減少）させることにより，電力合成器９により合成さ
れる出力は，出力信号Ｓ２として小出力電力にて出力さ
れる。なお，出力信号Ｓ２の効率は，後段増幅部２ａ，
２ｂの動作状態を変化させているため，劣化することは
ない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように，この発明に係る高
周波増幅器（請求項１）によれば，入力された信号を増
幅し，該増幅された信号の電力を分配し，該分配された
複数の信号をそれぞれさらに増幅し，該増幅されて出力
された信号の電力を再び合成して出力する。その過程に
おいて，それぞれ分配された信号の増幅値を制御し所望
の出力電力を得るようにするため，高出力電力化が容易
に実現され，経済的に出力電力の切り替えを実現するこ
とができると共に，信頼性の高い高周波増幅器が得られ
る。

【００２８】また，この発明に係る高周波増幅器（請求
項２）によれば，信号を入力して，その利得を可変し，
該利得が可変された信号を増幅する。その増幅された信
号の電力を分配し，該分配された複数の信号をそれぞれ
さらに増幅し，該増幅されて出力された信号の電力を再
び合成して出力する。すなわち，分配された信号の増幅
値を制御し所望の出力電力を得るようにする。ここで，
小出力電力を得ようとするときであって，増幅手段の動
作電流を減少させる制御を実行する場合，利得可変手段
による制御も加えて，より正確に所望の出力電力を得る
ようにするため，高出力電力化が容易に実現され，経済
的に出力電力の切り替えを実現することができると共
に，信頼性の高い高周波増幅器が得られる。

【００２９】また，この発明に係る高周波増幅器（請求
項３）によれば，小出力電力を得ようとするとき，複数
設けられている後段増幅手段のうち，少なくとも１つの
後段増幅手段を非動作状態に設定するので，容易に出力
電力の切り替えが可能となり，経済性，信頼性を向上さ
せることができる。

【００３０】また，この発明に係る高周波増幅器（請求
項４）によれば，小出力電力を得ようとするとき，少な
くとも１つの前記後段増幅手段の動作電流を減少させる
ので，装置に負荷を与えずにバランスよく出力電力の切
り替えができる。

【００３１】また，この発明に係る高周波増幅器（請求
項５）によれば，利得可変手段が可変減衰器により構成
されているので，効率のよい利得の可変が可能となる。

【００３２】また，この発明に係る高周波増幅器（請求
項６）によれば，利得可変手段がデュアルゲートＦＥＴ
により構成されているので，より効率のよい利得の可変
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１，２に係る高周波増幅器の概略構成
を示すブロック図である。

【図２】実施例１〜４に係る高周波増幅器の出力動作
例を示す説明図である。

【図３】実施例３，４に係る高周波増幅器の概略構成
を示すブロック図である。

【図４】従来における高周波増幅器の概略構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１前段増幅部、２後段増幅部、３切替部、４切
替部、５制御部、６制御部、７制御部、８電力分
配器、９電力合成器、１０可変減衰器、１１制御
部、１２デュアルゲートＦＥＴ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された信号を増幅する前段増幅手段
と，前記前段増幅手段により増幅された信号の電力を分
配する電力分配手段と，前記電力分配手段により分配さ
れた複数の信号をそれぞれ増幅するために前記電力分配
手段に並列に接続されている複数の後段増幅手段と，前
記複数の後段増幅手段の動作を制御する制御手段と，前
記複数の後段増幅手段から出力された信号の電力を合成
して出力する電力合成手段とを具備することを特徴とす
る高周波増幅器。
【請求項２】信号を入力して，その利得を可変する利
得可変手段と，前記利得可変手段により利得が可変され
た信号を増幅する前段増幅手段と，前記前段増幅手段に
より増幅された信号の電力を分配する電力分配手段と，
前記電力分配手段により分配された複数の信号をそれぞ
れ増幅するために前記電力分配手段に並列に接続されて
いる複数の後段増幅手段と，前記複数の後段増幅手段の
動作を制御する制御手段と，前記複数の後段増幅手段か
ら出力された信号の電力を合成して出力する電力合成手
段とを具備することを特徴とする高周波増幅器。
【請求項３】前記制御手段は，小出力電力を得ようと
するとき，少なくとも１つの前記後段増幅手段を非動作
状態に設定することを特徴とする請求項１または２記載
の高周波増幅器。
【請求項４】前記制御手段は，小出力電力を得ようと
するとき，少なくとも１つの前記後段増幅手段の動作電
流を減少させることを特徴とする請求項１または２記載
の高周波増幅器。
【請求項５】前記利得可変手段が，可変減衰器である
ことを特徴とする請求項２記載の高周波増幅器。
【請求項６】前記利得可変手段が，デュアルゲートＦ
ＥＴであることを特徴とする請求項２記載の高周波増幅
器。