JPH0936677A - 可変利得増幅・減衰器及びそれを有するモノリシックic - Google Patents

可変利得増幅・減衰器及びそれを有するモノリシックic

Info

Publication number
JPH0936677A
JPH0936677A JP18706095A JP18706095A JPH0936677A JP H0936677 A JPH0936677 A JP H0936677A JP 18706095 A JP18706095 A JP 18706095A JP 18706095 A JP18706095 A JP 18706095A JP H0936677 A JPH0936677 A JP H0936677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
attenuator
amplifier
gain
voltage
variable
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
Application number
JP18706095A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahisa Kawai
貴久 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP18706095A priority Critical patent/JPH0936677A/ja
Publication of JPH0936677A publication Critical patent/JPH0936677A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、可変利得増幅・減衰器に関し、制
御が容易で付随する回路を小型化できる可変利得増幅器
・減衰器の実現を目的とする。 【解決手段】 少なくとも1個の利得が可変な増幅器2
1、22と、増幅器に直列に接続された少なくとも1個
の減衰率が可変な減衰器31、32と、増幅器の利得を
変化させる利得制御端子と減衰器の減衰率を変化させる
減衰率制御端子とに接続される統合利得制御端子とを備
え、統合利得制御端子に印加する電圧VGを一方に変化
させると、増幅器21、22の利得が増加すると共に減
衰器31、32の減衰率が減少するように変化し、統合
利得制御端子に印加する電圧をもう一方に変化させる
と、増幅器の利得が減少すると共に減衰器の減衰率が増
加するように変化するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも1個の
可変利得増幅器と少なくとも1個の可変減衰率減衰器を
直列に接続した可変利得増幅・減衰器に関し、特にモノ
リシックICの形式のマイクロ波信号用可変利得増幅・
減衰器に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯用無線システム等で使用されるマイ
クロ波信号用の利得変化幅の大きな増幅器は、一般に増
幅器と減衰器を組み合わせて実現される。これは、入力
された信号を減衰させることも可能なように、ダイナミ
ックレンジをできるだけ広くするためである。例えば、
移動体通信においては、端末装置が基地局から離れてい
る場合には高い利得が必要であるが、端末装置が基地局
に非常に近い場合には逆に減衰する必要が生じる。
【0003】図6は、可変利得増幅器・減衰器の構成例
を示す図である。図6において、参照番号21と22は
増幅器であり、31と32は減衰器であり、図示のよう
に、増幅器21、減衰器31、減衰器32、増幅器22
の順に直列に接続されている。図6の可変利得増幅器・
減衰器で使用される増幅器の単純化した回路例を図7に
示す。(1)に示すように、この増幅器はFETを使用
した広く知られた増幅器であり、FETのゲートに入力
信号が印加され、ドレインより出力信号が得られる。ゲ
ートには抵抗を介して電圧VGGが印加され、ドレイン
にはインダクタンス素子を介して電圧VDDが印加され
る。
【0004】VDDを一定としてVGGを変化させた時
の利得の変化を(2)に、VGGを一定としてVDDを
変化させた時の利得の変化を(3)に示す。このよう
に、VGG又はVDDを変化させることにより利得が変
化するので、この増幅器を図6の可変利得増幅器・減衰
器で使用する場合には、VGG又はVDDを変化させる
ことにより、利得が可変となる。なお、以下の例では、
VDDを変化させることにより利得を変化させる回路を
例として説明するが、VGGを変化させる回路を使用す
ることも可能である。
【0005】図6の可変利得増幅器・減衰器で使用され
る減衰器の回路例を図8に示す。(1)に示すように、
この増幅器はFETを使用した減衰器であり、シリーズ
FET81を信号の入力と出力に対して直列に接続し、
そのゲートに減衰率制御電圧Vcontを反転した信号
を印加する。また、入力部は抵抗を介して一定電圧VP
INが印加されると共に、シャントFET82を介して
接地される。シャントFET82のゲートにはVcon
tが印加される。VPINとしては、通常電源電圧と同
程度の電圧が印加されるが、この端子にはほとんど電流
が流れないため、電源電圧とは区別するために、ここで
はVPINとして表す。
【0006】図8(2)は、図8の(1)の減衰器にお
いて、Vcontを変化させた時の減衰率の変化を示す
図である。Vcontを増加させるに従って、減衰率が
増加する。増幅器の場合と同様に、この減衰器を図6の
可変利得増幅器・減衰器で使用する場合には、Vcon
tを変化させることにより減衰率が可変となる。図6の
回路は従来ハイブリッドICの形式で作られるのが一般
的であったが、より小型化するために図6の回路を一枚
の基板上に形成してモノリシックIC化することが行わ
れている。特に図6のマイクロ波信号用の回路をモノリ
シックIC化したものを、MMIC(Monolithic Micro
-wave Integrated Circuit) と呼んでいる。
【0007】図9は、図6の回路を搭載したMMICを
示す図であり、増幅器21と22に印加する電圧VDD
を変化させることにより利得を変化させるようにしたも
ので、入出力信号端子に加えて、2個の増幅器に共通に
電圧VDDを印加する端子と、2個の減衰器の減衰率を
共通に制御する信号Vcontを印加する端子とを備え
ている。この可変利得増幅・減衰器MMICを使用する
装置を製作する場合には、使用状態に応じて電圧VDD
と信号Vcontを生成する回路を設け、その回路で生
成したVDDとVcontを図9のMMICの端子に印
加する。
【0008】図6の回路及び図9のMMICにおいて、
可変利得増幅器・減衰器の利得が最大になるのは、増幅
器21と22の利得を最大にして、減衰器31と32の
減衰率を最小にした時であり、利得が最小になるのは、
増幅器21と22の利得を最小にして、減衰器31と3
2の減衰率を最大にした時である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】実際の装置に図6回路
及び図9のMMICを使用した場合、上記のように、可
変利得増幅器・減衰器の利得を変化させるためには、増
幅器21と22の電圧VDDと減衰器31と32の減衰
率制御電圧Vcontの両方を変化させる必要があり、
電源電圧VDDと減衰率制御電圧Vcontの2個の可
変電圧回路を用意することが必要であり、可変電圧回路
を構成するためのオペアンプ等の回路素子の点数が増加
し、コストが高くなるだけでなく、面積が増加するとい
う問題があった。特に、小型化のためにモノリシックI
C化する場合には、図6の回路を構成する部分が小型化
されてもそれに付随する回路が大きくては、装置全体の
小型化が難しいという問題がある。また、付随する回路
部分もモノリシックIC化する場合にも、それらの回路
に要する面積が小さいことが望ましい。
【0010】更に、増幅器21と22の電源電圧VDD
と減衰器31と32の減衰率制御電圧Vcontの両方
を変化させる必要があるため、制御が複雑になるという
問題があった。本発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、制御が容易で付随する回路を小型化できる
可変利得増幅器・減衰器の実現を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の可変利
得増幅器・減衰器の原理構成を示す図である。図1に示
すように、本発明の可変利得増幅器・減衰器は、少なく
とも1個の利得が可変な増幅器と、増幅器に直列に接続
された少なくとも1個の減衰率が可変な減衰器と、増幅
器の利得を変化させる利得制御端子と減衰器の減衰率を
変化させる減衰率制御端子とに接続される統合利得制御
端子とを備え、統合利得制御端子に印加する電圧を一方
に変化させると、増幅器の利得が増加すると共に減衰器
の減衰率が減少するように変化し、統合利得制御端子に
印加する電圧をもう一方に変化させると、増幅器の利得
が減少すると共に減衰器の減衰率が増加するように変化
することを特徴とする。
【0012】本発明の可変利得増幅器・減衰器では、統
合利得制御端子に印加する電圧の変化に対して増幅器の
利得と減衰器の減衰率が同じ方向に変化するように、増
幅器の利得制御端子と減衰器の減衰率制御端子とを統合
利得制御端子に接続する。増幅率を変化させるために利
得制御端子に印加する電圧の変化範囲と、減衰率を変化
させるために減衰率制御端子に印加する電圧の範囲がほ
ぼ同じ範囲となるように設定すれば、統合利得制御端子
に印加する電圧により、可変利得増幅器・減衰器の利得
を最小値から最大値まで変化させることが可能になる。
これにより、従来別々であった利得制御端子に印加する
電圧と減衰率制御端子に印加する電圧をまとめることが
できる。
【0013】
【発明の実施の形態】図2は、本発明の実施例のMMI
C化した可変利得増幅器・減衰器の構成を示す図であ
る。図2において、参照番号10はMMICパッケージ
であり、21と22は増幅器であり、31と32は減衰
器である。MMICパッケージ10は、入力信号端子
と、出力信号端子と、増幅器21と22の利得及び減衰
器31と32の減衰率を共通に制御する電圧VGが印加
される統合利得制御端子と、減衰器31と32に入力さ
れる電圧Vrefが印加される端子を有している。実際
には、他にも端子が存在するが、直接発明には関係しな
いので、ここでは省略する。電圧Vrefは、かならず
しも外部から印加する必要はなく、内部で生成してもよ
い。
【0014】図3は、図2の回路で使用される増幅器の
具体例を示す図であり、(1)は回路を、(2)は電圧
VDDに対する利得の変化を示す。図3の増幅器は、図
示のように、自己バイアス型の単一電源型の増幅回路
で、インダクタンス素子を介してFETのドレインに印
加される電圧VDDを変化させることにより、図3の
(2)のように利得が変化する。VDDの約0Vから4
Vの変化に対して、利得が−10dBから+10dBに
比例して変化する。すなわち、VDDが大きくなると利
得も大きくなり、VDDが小さくなると利得も小さくな
る。
【0015】図4は、図2の回路で使用される減衰器の
具体例を示す図であり、(1)は回路を、(2)は減衰
率制御電圧Vcontに対する減衰率の変化を示す。図
4の減衰器は、図示のように、信号の入出力に対して直
列に接続されるシリーズFETと、入力部とアースの間
に接続されるシャントFETと、シャントFETのゲー
トにVcontを反転して印加するインバータ回路とを
有する。各抵抗値を適当に設定することにより、(2)
に示すように、図3の増幅器のVDDの変化範囲と同様
に、Vcontを約0Vから4Vの範囲で変化させると
減衰率が−13dBから0dBに比例して変化する。す
なわち、Vcontが大きくなると減衰率は0dBに近
づき、信号はあまり減衰しなくなり、Vcontが小さ
くなると、減衰率は−13dBに近づき、信号は大きく
減衰する。抵抗を介して2個のFETのドレインに印加
される電圧VPINは、FETのドレインをある電位に
固定(ピンニング)するための電圧で、常に一定の電圧
が印加され、電流はほとんど流れない。そのため外部か
ら印加しても内部で生成してもよく、内部で生成する場
合でも特殊な回路が必要としない。VPINとして、こ
こでは約4Vが印加される。
【0016】図3の(2)及び図4の(2)に示すよう
に、増幅器に印加される電圧VDDと減衰器に印加され
る電圧Vcontの変化範囲はほぼ同じであり、VDD
とVcontの変化に対する増幅器の利得と減衰器の減
衰率の変化、すなわち信号強度の変化傾向は同じであ
る。従って、図2のように、VDDとVcontを共通
に接続した端子に電圧VGを印加する場合、VGの変化
に対する図2のMMICの利得は、図5のようになる。
すなわち、VGの0Vから4Vの変化に対して、利得は
−50dBから20dBに変化する。
【0017】以上、本発明の実施例について説明した
が、各種の変形例が可能である。例えば、上記の実施例
では、図3の増幅器回路でドレインに印加する電圧VD
Dを変化させたが、図7の増幅器で説明したように、ゲ
ートに印加する電圧VGGを変化させても利得を変化さ
せることが可能であり、図7の回路を用いて、VDDを
一定としVGGを統合利得制御端子に接続するようにし
てもよい。但し、VGGと減衰器のVcontの変化範
囲を合わせるように設定することが必要である。
【0018】
【発明の効果】本発明の可変利得増幅・減衰器を使用す
ることにより、単一の電圧を制御することにより、大き
な利得変化を得ることができ、制御が容易になると共
に、電圧制御のための回路数を低減することが可能にな
る。更に、従来は複数の電圧制御回路を制御して可変利
得増幅・減衰器全体の利得を制御していたため、ある信
号に対して利得を対数的に変化させる等の特殊な変化を
させることは難しかったが、本発明の可変利得増幅・減
衰器を使用すれば、単一の電圧を制御すればよく、この
ような複雑な変化や、負帰還制御、正確な線型変化等が
容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】本発明の実施例の可変利得増幅・減衰器の構成
を示す図である。
【図3】実施例の回路で使用される増幅器を示す図であ
る。
【図4】実施例の回路で使用される減衰器を示す図であ
る。
【図5】図2の実施例の可変利得増幅・減衰器の利得特
性を示す図である。
【図6】可変利得増幅・減衰器の例を示す図である。
【図7】図6の回路で使用される増幅器の例を示す図で
ある。
【図8】図6の回路で使用される減衰器の例を示す図で
ある。
【図9】従来のモノリシックIC化した可変利得増幅・
減衰器の構成を示す図である。
【符号の説明】
10…IC(MMIC) 21、22…増幅器 31、32…減衰器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1個の利得が可変な増幅器
    (21、22)と、 該増幅器に直列に接続された少なくとも1個の減衰率が
    可変な減衰器(31、32)と、 前記増幅器(21、22)の利得を変化させる利得制御
    端子と前記減衰器(31、32)の減衰率を変化させる
    減衰率制御端子とに接続される統合利得制御端子とを備
    え、 前記統合利得制御端子に印加する電圧を一方に変化させ
    ると、前記増幅器(21、22)の利得が増加すると共
    に前記減衰器(31、32)の減衰率が減少するように
    変化し、前記統合利得制御端子に印加する電圧をもう一
    方に変化させると、前記増幅器(21、22)の利得が
    減少すると共に前記減衰器(31、32)の減衰率が増
    加するように変化することを特徴とする可変利得増幅・
    減衰器。
  2. 【請求項2】 前記増幅器及び前記減衰器は、マイクロ
    波信号の増幅及び減衰用である請求項1に記載の可変利
    得増幅・減衰器。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の前記可変利得増
    幅・減衰器を、単一の基板上に形成したモノリシックI
    C。
JP18706095A 1995-07-24 1995-07-24 可変利得増幅・減衰器及びそれを有するモノリシックic Pending JPH0936677A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18706095A JPH0936677A (ja) 1995-07-24 1995-07-24 可変利得増幅・減衰器及びそれを有するモノリシックic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18706095A JPH0936677A (ja) 1995-07-24 1995-07-24 可変利得増幅・減衰器及びそれを有するモノリシックic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0936677A true JPH0936677A (ja) 1997-02-07

Family

ID=16199464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18706095A Pending JPH0936677A (ja) 1995-07-24 1995-07-24 可変利得増幅・減衰器及びそれを有するモノリシックic

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0936677A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1096672A2 (en) * 1999-11-01 2001-05-02 Nec Corporation Variable gain type amplifier
GB2460313A (en) * 2008-05-27 2009-12-02 Avago Technologies Wireless Ip Four-state three-terminal digital attenuator having two-bit control interface
US8369802B2 (en) * 2008-04-10 2013-02-05 Panasonic Corporation Polar modulation transmission apparatus and polar modulation transmission method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1096672A2 (en) * 1999-11-01 2001-05-02 Nec Corporation Variable gain type amplifier
US6518843B1 (en) 1999-11-01 2003-02-11 Nec Compound Semiconductor Devices Ltd. Variable gain type amplifier
KR100397588B1 (ko) * 1999-11-01 2003-09-13 엔이씨 가꼬오부쯔 디바이스 가부시끼가이샤 이득 가변형 증폭 장치
EP1096672A3 (en) * 1999-11-01 2004-04-28 NEC Compound Semiconductor Devices, Ltd. Variable gain type amplifier
US8369802B2 (en) * 2008-04-10 2013-02-05 Panasonic Corporation Polar modulation transmission apparatus and polar modulation transmission method
GB2460313A (en) * 2008-05-27 2009-12-02 Avago Technologies Wireless Ip Four-state three-terminal digital attenuator having two-bit control interface
US7786822B2 (en) 2008-05-27 2010-08-31 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Four-state digital attenuator having two-bit control interface
GB2460313B (en) * 2008-05-27 2010-09-29 Avago Technologies Wireless Ip Four-state digital attenuator having two-bit control interface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6545534B1 (en) Low voltage variable gain amplifier with constant input impedance and adjustable one-pole filtering characteristic
US5493255A (en) Bias control circuit for an RF power amplifier
US5757230A (en) Variable gain CMOS amplifier
US6492874B1 (en) Active bias circuit
US6492872B1 (en) High frequency power amplifying module and wireless communication apparatus
US6424132B1 (en) Adding a laplace transform zero to a linear integrated circuit for frequency stability
US20040212432A1 (en) Semiconductor integrated circuit for high frequency power amplifier, electronic component for high frequency power amplifier, and radio communication system
EP1344312B1 (en) Linearized class c amplifier with dynamic biasing
KR920009100A (ko) 고주파전력 증폭회로 및 그것을 이용한 이동체 무선통신장치
US6255910B1 (en) Active operating point adjustment for power amplifiers
US5694069A (en) Variable resistor and gain control circuit and integrated circuit having the variable resistor
EP0874453A2 (en) Programmable amplifier
JPH0936677A (ja) 可変利得増幅・減衰器及びそれを有するモノリシックic
US7023278B1 (en) Digital power amplifier level control
JP3105489B2 (ja) 増幅器
JPH0573285B2 (ja)
US7433477B2 (en) Audio superpositioning
US6593809B2 (en) Circuit for widening the stereobase in the reproduction of stereophonic sound signals
CA1319178C (en) Variable-gain ac amplifier
EP0043699A1 (en) Operational amplifier
JPH09283710A (ja) Fetのゲートバイアス回路
JP2827947B2 (ja) 減衰回路
JPS59172819A (ja) 利得可変増幅器
JPH10322231A (ja) 送信電力制御回路
JPH10126176A (ja) 伝送回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030527