JPH10163771A - 線形化ブリッジ - Google Patents
線形化ブリッジInfo
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- JPH10163771A JPH10163771A JP9233872A JP23387297A JPH10163771A JP H10163771 A JPH10163771 A JP H10163771A JP 9233872 A JP9233872 A JP 9233872A JP 23387297 A JP23387297 A JP 23387297A JP H10163771 A JPH10163771 A JP H10163771A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- linearization
- bridge circuit
- output
- attenuator
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
- H03F1/3276—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using the nonlinearity inherent to components, e.g. a diode
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
- H03F1/3252—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using multiple parallel paths between input and output
Abstract
(57)【要約】
【課題】 進行波管増幅器の性能を線形化する際に使用
するKuバンド集積先行ひずみタイプの線形化ブリッジ回
路を提供する。 【解決手段】 線形化ブリッジ回路は、線形アームにお
ける固定遅延と移相とを実施する線形化ブリッジと、非
線形アームにおけるショットキダイオードひずみ生成器
とPINダイオード減衰器と、からなる。線形化ブリッジ
の出力部は、出力増幅器及び出力減衰器を介して接続さ
れている。線形化ブリッジ回路からのRF出力信号は、進
行波管増幅器に接続される。制御回路は、移相器と非線
形ショットキダイオードひずみ生成回路とPINダイオー
ド減衰器とに接続され、オン及びオフ入力コマンド信号
を受け取り、地上指令制御のモードインジケータとして
使用される２レベルテレメトリ信号を出力する。制御回
路を使用して、ショットキィダイオードひずみ生成器と
移相器とPINダイオード減衰器との設定を調整し、出力
増幅器及び出力減衰器の利得及び減衰設定を調整する。
線形化ブリッジ回路の全ての回路は、単一のアルミナ基
板に集積されている。
するKuバンド集積先行ひずみタイプの線形化ブリッジ回
路を提供する。 【解決手段】 線形化ブリッジ回路は、線形アームにお
ける固定遅延と移相とを実施する線形化ブリッジと、非
線形アームにおけるショットキダイオードひずみ生成器
とPINダイオード減衰器と、からなる。線形化ブリッジ
の出力部は、出力増幅器及び出力減衰器を介して接続さ
れている。線形化ブリッジ回路からのRF出力信号は、進
行波管増幅器に接続される。制御回路は、移相器と非線
形ショットキダイオードひずみ生成回路とPINダイオー
ド減衰器とに接続され、オン及びオフ入力コマンド信号
を受け取り、地上指令制御のモードインジケータとして
使用される２レベルテレメトリ信号を出力する。制御回
路を使用して、ショットキィダイオードひずみ生成器と
移相器とPINダイオード減衰器との設定を調整し、出力
増幅器及び出力減衰器の利得及び減衰設定を調整する。
線形化ブリッジ回路の全ての回路は、単一のアルミナ基
板に集積されている。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、進行波管増幅器（TWTA）
に関し、特にかかる進行波管増幅器と共に使用される線
形化ブリッジ回路に関する。
に関し、特にかかる進行波管増幅器と共に使用される線
形化ブリッジ回路に関する。
【０００２】
【発明の背景】日本電気（NEC）は、ひずみ生成器とし
て増幅器を使用する線形化ブリッジ回路を開発してき
た。NECの線形化器は、定格が４ワットであり、重量が
６５０gである。ANTボッシュテレコム（ANT Bosch Tele
com）は、線形化ブリッジ回路を開発してきた。このシ
ステムは、大きさが２．６cm×１．６cmである。４つの
基板がANTボッシュテレコム回路を生産するために必要
であり、進行波管増幅器の電力転送曲線を調整するため
には使用することができない。ANTボッシュテレコム線
形化ブリッジ回路は、本発明に類似した構造を有する
が、本発明よりも性能が低く且つ高い電力レベルで動作
する別の部品を使用して構成されている。
て増幅器を使用する線形化ブリッジ回路を開発してき
た。NECの線形化器は、定格が４ワットであり、重量が
６５０gである。ANTボッシュテレコム（ANT Bosch Tele
com）は、線形化ブリッジ回路を開発してきた。このシ
ステムは、大きさが２．６cm×１．６cmである。４つの
基板がANTボッシュテレコム回路を生産するために必要
であり、進行波管増幅器の電力転送曲線を調整するため
には使用することができない。ANTボッシュテレコム線
形化ブリッジ回路は、本発明に類似した構造を有する
が、本発明よりも性能が低く且つ高い電力レベルで動作
する別の部品を使用して構成されている。
【０００３】従って、本発明の目的は、進行波管増幅器
とともに使用する改良された線形化ブリッジ回路を提供
することである。本発明のさらなる目的は、従来の回路
に比較して低い電力レベルで動作する高性能Ku帯域線形
化ブリッジ回路を提供することである。
とともに使用する改良された線形化ブリッジ回路を提供
することである。本発明のさらなる目的は、従来の回路
に比較して低い電力レベルで動作する高性能Ku帯域線形
化ブリッジ回路を提供することである。
【０００４】
【発明の概要】上記目的を満たすために、本発明は、サ
イズがコンパクトであり且つ低価格の先行ひずみタイプ
のKu帯域集積線形化ブリッジ回路を提供する。線形化ブ
リッジ回路の目的は、共に使用される進行波管増幅器の
線形性の性能の改善である。線形化ブリッジ回路は、線
形及び非線形アームによって構成される。線形アーム
は、移相器と固定遅延とからなり、非線形アームはショ
ットキダイオードひずみ生成器とPINダイオード減衰器
とからなる。制御回路が使用されて、線形化ブリッジ回
路の回路に対する様々なバイアス設定を設定する。全て
の回路は、単一の基板上に集積される。この基板は好ま
しくはアルミナからなる。コンパクトなサイズと、低い
パーツカウントと、アセンブリとRF調整と試験労力価格
との減少とが、本発明の線形化ブリッジ回路によって実
現される。
イズがコンパクトであり且つ低価格の先行ひずみタイプ
のKu帯域集積線形化ブリッジ回路を提供する。線形化ブ
リッジ回路の目的は、共に使用される進行波管増幅器の
線形性の性能の改善である。線形化ブリッジ回路は、線
形及び非線形アームによって構成される。線形アーム
は、移相器と固定遅延とからなり、非線形アームはショ
ットキダイオードひずみ生成器とPINダイオード減衰器
とからなる。制御回路が使用されて、線形化ブリッジ回
路の回路に対する様々なバイアス設定を設定する。全て
の回路は、単一の基板上に集積される。この基板は好ま
しくはアルミナからなる。コンパクトなサイズと、低い
パーツカウントと、アセンブリとRF調整と試験労力価格
との減少とが、本発明の線形化ブリッジ回路によって実
現される。
【０００５】ひずみ生成回路のショットキダイオードに
DCバイアスを印加することによって、本発明の線形化ブ
リッジ回路の動作電力レベルは、従来の線形化ブリッジ
よりもかなり低くなる。本発明の主たる効果は、回路で
の熱拡散の減少であり、動作に必要なDC電力の低減であ
る。さらに、動作電力レベルの低下は、バイパスモード
でのより優れたc/3IM性能につながる。
DCバイアスを印加することによって、本発明の線形化ブ
リッジ回路の動作電力レベルは、従来の線形化ブリッジ
よりもかなり低くなる。本発明の主たる効果は、回路で
の熱拡散の減少であり、動作に必要なDC電力の低減であ
る。さらに、動作電力レベルの低下は、バイパスモード
でのより優れたc/3IM性能につながる。
【０００６】本発明の他の重要な特徴は、従来の移相器
及び減衰器の調整を行う代わりに、ひずみ生成器と移相
器と減衰器とに印加するバイアスを変えることによっ
て、本発明の線形化ブリッジ回路は、位相進み利得拡大
のみならず利得ひずみをも調節できることである。この
特徴は、共に使用される様々な進行波管増幅器と本発明
の線形化ブリッジ回路とのより良い整合につながる。
及び減衰器の調整を行う代わりに、ひずみ生成器と移相
器と減衰器とに印加するバイアスを変えることによっ
て、本発明の線形化ブリッジ回路は、位相進み利得拡大
のみならず利得ひずみをも調節できることである。この
特徴は、共に使用される様々な進行波管増幅器と本発明
の線形化ブリッジ回路とのより良い整合につながる。
【０００７】線形化ブリッジ回路は、集積されて、匹敵
する競合品の構成よりも、大きさがよりコンパクトにな
り（１．４cm×１．０cm）、さらに電力消費が８０mWよ
りも低くなる。線形化ブリッジ回路も、比較的広い帯域
幅（およそ３GHz）を有する。線形化ブリッジ回路は、
活性機能とバイパス機能とを備える。この電力転送曲線
は、他の進行波管増幅器との使用に対して調整され得
る。
する競合品の構成よりも、大きさがよりコンパクトにな
り（１．４cm×１．０cm）、さらに電力消費が８０mWよ
りも低くなる。線形化ブリッジ回路も、比較的広い帯域
幅（およそ３GHz）を有する。線形化ブリッジ回路は、
活性機能とバイパス機能とを備える。この電力転送曲線
は、他の進行波管増幅器との使用に対して調整され得
る。
【０００８】
【実施例の詳細な説明】本発明の様々な特徴及び効果
は、添付図面とともに以下の詳細な説明を参照すると容
易に理解することができる。なお、同一の参照符号は同
一の構成要素を示すものである。図面を参照すると、図
１に、進行波管増幅器（TWTA）２０とともに使用される
従来の線形化ブリッジ回路１０を示す。図１に示す線形
化ブリッジ回路１０は、ANTボッシュテレコムによって
製造されたものを表している。
は、添付図面とともに以下の詳細な説明を参照すると容
易に理解することができる。なお、同一の参照符号は同
一の構成要素を示すものである。図面を参照すると、図
１に、進行波管増幅器（TWTA）２０とともに使用される
従来の線形化ブリッジ回路１０を示す。図１に示す線形
化ブリッジ回路１０は、ANTボッシュテレコムによって
製造されたものを表している。
【０００９】従来の線形化ブリッジ回路１０は、入力移
相器１２及び入力可変減衰器１３によって前置増幅器１
４に接続されるRF入力信号を受け取るRF入力部１１を有
する。入力可変移相器１２は、線形化ブリッジ１５の線
形及び非線形アーム２１a，２１bの間の差の電気的長さ
を補償するとともに線形化ブリッジ１５の平行接続をな
すために、命令可能である（commandable）。前置増幅
器１３の出力部は、線形化ブリッジ１５に接続されてい
る。線形化ブリッジ１５の出力部は、減衰器１７及び増
幅器１８を含む増幅器１０の出力ステージに接続されて
いる。出力ステージ１６は、接続されている線形化ブリ
ッジ回路１０からのRF出力信号を進行波管増幅器２０に
供給するRF出力部１９を有する。
相器１２及び入力可変減衰器１３によって前置増幅器１
４に接続されるRF入力信号を受け取るRF入力部１１を有
する。入力可変移相器１２は、線形化ブリッジ１５の線
形及び非線形アーム２１a，２１bの間の差の電気的長さ
を補償するとともに線形化ブリッジ１５の平行接続をな
すために、命令可能である（commandable）。前置増幅
器１３の出力部は、線形化ブリッジ１５に接続されてい
る。線形化ブリッジ１５の出力部は、減衰器１７及び増
幅器１８を含む増幅器１０の出力ステージに接続されて
いる。出力ステージ１６は、接続されている線形化ブリ
ッジ回路１０からのRF出力信号を進行波管増幅器２０に
供給するRF出力部１９を有する。
【００１０】従来の線形化ブリッジ１５は、それぞれ線
形及び非線形アーム２１a，２１bからなる別々のRFパス
２１a，２１bを有する。線形アーム２１aは、固定遅延
ライン２２と移相器２３とを含む。非線形アーム２１b
は、ひずみ生成回路２４とPINダイオード減衰器２５と
を含む。PINダイオード減衰器２５は、抵抗回路含有サ
ーミスタ（図示せぬ）によって制御される。抵抗値は、
最適化されて、線形化ブリッジ回路１０及び進行波管増
幅器１０の利得変化を補償するために動作温度範囲にお
ける減衰器２５の減衰を変化させる。従来の線形化ブリ
ッジ回路１０の利得は、およそ１５dBであるが、この値
は、前置増幅器ステージの追加によって公称出力電力で
６４dBになるように調整される。
形及び非線形アーム２１a，２１bからなる別々のRFパス
２１a，２１bを有する。線形アーム２１aは、固定遅延
ライン２２と移相器２３とを含む。非線形アーム２１b
は、ひずみ生成回路２４とPINダイオード減衰器２５と
を含む。PINダイオード減衰器２５は、抵抗回路含有サ
ーミスタ（図示せぬ）によって制御される。抵抗値は、
最適化されて、線形化ブリッジ回路１０及び進行波管増
幅器１０の利得変化を補償するために動作温度範囲にお
ける減衰器２５の減衰を変化させる。従来の線形化ブリ
ッジ回路１０の利得は、およそ１５dBであるが、この値
は、前置増幅器ステージの追加によって公称出力電力で
６４dBになるように調整される。
【００１１】図２を参照すると、図２に、本発明の原理
による改良された線形化ブリッジ回路３０のRF構成図を
示す。線形化ブリッジ回路３０は、進行波管増幅器２０
と共に使用されるように設計されている。線形化ブリッ
ジ回路３０は、チャネル増幅器３１と進行波管増幅器２
０との間のインターフェースとして使用される。チャネ
ル増幅器３１は、増幅されたRF入力信号を線形化ブリッ
ジ回路３０に供給する。線形化ブリッジ回路３０は、チ
ャネル増幅器３１から増幅されたRF入力信号が入力され
るRF入力部１１を有する線形化ブリッジ１５aからな
る。線形化ブリッジ１５aの出力部は、出力増幅器３２
及び出力減衰器３３を介してRF出力部１９に接続されて
いる。RF出力部１９は、線形化ブリッジ回路３０からの
RF信号を進行波管増幅器２０に接続する。
による改良された線形化ブリッジ回路３０のRF構成図を
示す。線形化ブリッジ回路３０は、進行波管増幅器２０
と共に使用されるように設計されている。線形化ブリッ
ジ回路３０は、チャネル増幅器３１と進行波管増幅器２
０との間のインターフェースとして使用される。チャネ
ル増幅器３１は、増幅されたRF入力信号を線形化ブリッ
ジ回路３０に供給する。線形化ブリッジ回路３０は、チ
ャネル増幅器３１から増幅されたRF入力信号が入力され
るRF入力部１１を有する線形化ブリッジ１５aからな
る。線形化ブリッジ１５aの出力部は、出力増幅器３２
及び出力減衰器３３を介してRF出力部１９に接続されて
いる。RF出力部１９は、線形化ブリッジ回路３０からの
RF信号を進行波管増幅器２０に接続する。
【００１２】線形化ブリッジ１５aは、それぞれ線形及
び非線形アーム２１a，２１bからなる分離RFパス２１
a，２１bを有する平衡ブリッジ回路である。線形アーム
２１aは、米国特許第5,317,288号に開示されるように、
固定遅延ライン２２と、移相器２３と、からなる。移相
器２３は、PINダイオード（図示せず）を使用し、３６
０度の広い移相範囲を有する。非線形アーム２１bは、
ショットキダイオードを使用する非線形ひずみ生成回路
２４aと、PINダイオード減衰器２５とからなる。入力及
び出力ハイブリッドカップラ２７a，２７bは、線形化ブ
リッジ１５aの線形及び非線形アーム２１a，２１bに対
してRF信号を接続するために使用される。線形化ブリッ
ジ１５aの全回路は、単一の基板２６上に組み立てられ
ている。基板２６は、好ましくはアルミナからなる。
び非線形アーム２１a，２１bからなる分離RFパス２１
a，２１bを有する平衡ブリッジ回路である。線形アーム
２１aは、米国特許第5,317,288号に開示されるように、
固定遅延ライン２２と、移相器２３と、からなる。移相
器２３は、PINダイオード（図示せず）を使用し、３６
０度の広い移相範囲を有する。非線形アーム２１bは、
ショットキダイオードを使用する非線形ひずみ生成回路
２４aと、PINダイオード減衰器２５とからなる。入力及
び出力ハイブリッドカップラ２７a，２７bは、線形化ブ
リッジ１５aの線形及び非線形アーム２１a，２１bに対
してRF信号を接続するために使用される。線形化ブリッ
ジ１５aの全回路は、単一の基板２６上に組み立てられ
ている。基板２６は、好ましくはアルミナからなる。
【００１３】制御回路３５は、移相器２３と、非線形シ
ョットキダイオードひずみ生成回路２４aと、PINダイオ
ード減衰器２５とに接続されている。制御回路３５は、
オン及びオフ入力指令信号が入力される入力部と、２レ
ベルテレメトリ（TLM）信号を生成する出力部とを有す
る。制御回路３５が使用されて、ショットキダイオード
ひずみ生成器２４aと移相器２３とPINダイオード減衰器
２５との設定と、出力増幅器３２及び出力減衰器３３と
の利得及び減衰設定とを調整する。２レベルテレメトリ
（TLM）信号は、地上指令制御に対するモードインジケ
ータとして使用される。
ョットキダイオードひずみ生成回路２４aと、PINダイオ
ード減衰器２５とに接続されている。制御回路３５は、
オン及びオフ入力指令信号が入力される入力部と、２レ
ベルテレメトリ（TLM）信号を生成する出力部とを有す
る。制御回路３５が使用されて、ショットキダイオード
ひずみ生成器２４aと移相器２３とPINダイオード減衰器
２５との設定と、出力増幅器３２及び出力減衰器３３と
の利得及び減衰設定とを調整する。２レベルテレメトリ
（TLM）信号は、地上指令制御に対するモードインジケ
ータとして使用される。
【００１４】図３を参照すると、図３は、図２の線形化
ブリッジ回路３０の詳細な構成図を示す。固定遅延ライ
ン２２は、折曲された５０Ωラインからなり、このライ
ンが使用されて、線形及び非線形アーム２１a，２１bの
間の遅延を補償し、分散を減らし、動作周波数帯域を改
善する。移相器２３は、２対のPINダイオード反射減衰
器からなる。この回路は、一定の挿入損失（insertion
loss）を有する３６０度の位相移動を提供する。移相器
２３の構成の詳細は、米国特許第5,317,288号に見いだ
され、この米国特許の内容は引例として取り込まれてい
る。非線形ショットキダイオードひずみ生成回路２４a
は、ランゲ（Lange）カップラと２つのダイオードとか
らなり、平衡反射回路を形成する。DCバイアスを適切に
印加することによって、この回路は、高電力レベルと同
様に低電力レベル（c-3dBm）で動作する。さらに、利得
曲線は、ひずみ生成回路２４aに供給されるDCバイアス
レベルを選択することによって容易に操ることができ
る。PINダイオード減衰器２５は、６つのダイオードか
らなり、非線形アーム２１bの出力電力を調整するため
に使用される。バイパスモードにおいて、PIN減衰器
は、３５dBよりも大きな減衰を行い、この減衰は、線形
化ブリッジ回路３０を線形回路にする。
ブリッジ回路３０の詳細な構成図を示す。固定遅延ライ
ン２２は、折曲された５０Ωラインからなり、このライ
ンが使用されて、線形及び非線形アーム２１a，２１bの
間の遅延を補償し、分散を減らし、動作周波数帯域を改
善する。移相器２３は、２対のPINダイオード反射減衰
器からなる。この回路は、一定の挿入損失（insertion
loss）を有する３６０度の位相移動を提供する。移相器
２３の構成の詳細は、米国特許第5,317,288号に見いだ
され、この米国特許の内容は引例として取り込まれてい
る。非線形ショットキダイオードひずみ生成回路２４a
は、ランゲ（Lange）カップラと２つのダイオードとか
らなり、平衡反射回路を形成する。DCバイアスを適切に
印加することによって、この回路は、高電力レベルと同
様に低電力レベル（c-3dBm）で動作する。さらに、利得
曲線は、ひずみ生成回路２４aに供給されるDCバイアス
レベルを選択することによって容易に操ることができ
る。PINダイオード減衰器２５は、６つのダイオードか
らなり、非線形アーム２１bの出力電力を調整するため
に使用される。バイパスモードにおいて、PIN減衰器
は、３５dBよりも大きな減衰を行い、この減衰は、線形
化ブリッジ回路３０を線形回路にする。
【００１５】線形化ブリッジ回路３０は、次のように動
作する。線形化ブリッジ１５aは、２つの動作モード、
すなわち、活性（active）モードとバイパスモードとを
有する。活性モードにおいて、線形化ブリッジ１５a
は、最大９０゜の位相の進みを伴う１０dBの利得拡大を
提供する非線形回路として機能する。利得拡大値及び位
相進み値は、移相器２３及びPINダイオード減衰器２５
によって制御される。さらに、利得曲線は、ひずみ生成
器２４aに供給されるバイアスを変えることによって調
整される。バイパスモードにおいて、PINダイオード減
衰器２５は、非線形アーム２１bにおいて高い減衰を行
う。故に、線形化ブリッジ１５aは、線形回路として機
能する。
作する。線形化ブリッジ１５aは、２つの動作モード、
すなわち、活性（active）モードとバイパスモードとを
有する。活性モードにおいて、線形化ブリッジ１５a
は、最大９０゜の位相の進みを伴う１０dBの利得拡大を
提供する非線形回路として機能する。利得拡大値及び位
相進み値は、移相器２３及びPINダイオード減衰器２５
によって制御される。さらに、利得曲線は、ひずみ生成
器２４aに供給されるバイアスを変えることによって調
整される。バイパスモードにおいて、PINダイオード減
衰器２５は、非線形アーム２１bにおいて高い減衰を行
う。故に、線形化ブリッジ１５aは、線形回路として機
能する。
【００１６】図４を参照すると、図４は、図２の線形化
ブリッジ回路において使用される制御回路３５の構成図
を示す。制御回路３５は、電源４１を有し、この電源
は、電源フィルタリング及び調節回路４２によってフィ
ルタ処理され調節される８．０及び８．６ボルトの出力
を有する。線形化ブリッジ回路３０は、指令受信機４３
へのオン及びオフ信号（LIN ON,LIN OFF）によってオン
及びオフが切り替えられ、指令受信機４３の指令は、線
形化ブリッジ回路３０の活性及びバイパスモード用のモ
ードラッチ４４に接続されている。リセットパワーアッ
プモード制御回路４５は、これらの機能を制御するモー
ドラッチ４４に接続されている。
ブリッジ回路において使用される制御回路３５の構成図
を示す。制御回路３５は、電源４１を有し、この電源
は、電源フィルタリング及び調節回路４２によってフィ
ルタ処理され調節される８．０及び８．６ボルトの出力
を有する。線形化ブリッジ回路３０は、指令受信機４３
へのオン及びオフ信号（LIN ON,LIN OFF）によってオン
及びオフが切り替えられ、指令受信機４３の指令は、線
形化ブリッジ回路３０の活性及びバイパスモード用のモ
ードラッチ４４に接続されている。リセットパワーアッ
プモード制御回路４５は、これらの機能を制御するモー
ドラッチ４４に接続されている。
【００１７】温度補償回路４６は、セット位相回路４７
とセットひずみ回路４８とセット減衰１回路５１とセッ
ト減衰２回路５２とに接続されている。温度補償回路４
６の出力に基づいて、セット位相回路４７とセットひず
み回路４８とセット減衰１回路５１とセット減衰２回路
５２とは、これらに接続された電圧制御電流源５５を駆
動する。２つの電圧制御電流源５５は、位相A及び位相B
駆動信号を移相器２３に供給する。２つの電圧制御電流
源５５は、ひずみA及びひずみB信号をショットキダイオ
ードひずみ生成器２４aに供給する。
とセットひずみ回路４８とセット減衰１回路５１とセッ
ト減衰２回路５２とに接続されている。温度補償回路４
６の出力に基づいて、セット位相回路４７とセットひず
み回路４８とセット減衰１回路５１とセット減衰２回路
５２とは、これらに接続された電圧制御電流源５５を駆
動する。２つの電圧制御電流源５５は、位相A及び位相B
駆動信号を移相器２３に供給する。２つの電圧制御電流
源５５は、ひずみA及びひずみB信号をショットキダイオ
ードひずみ生成器２４aに供給する。
【００１８】セット減衰１回路５２は、第１スイッチ５
１に対して２つの減衰値を出力する。このスイッチ５１
は、モードラッチ４４によって制御されて、PINダイオ
ード減衰器２５に供給される第１減衰器駆動信号（減衰
1 駆動）を提供する電圧制御電流源５５を選択的に駆
動する。セット減衰２回路５３は、減衰値を出力して、
出力減衰器３３に供給される第２減衰器駆動信号（減衰
2 駆動）を提供する電圧制御電流源５５を駆動する。
モードラッチ４４の出力部も、第２スイッチ５４に接続
されている。この第２スイッチ５４は、モード２レベル
テレメトリ（モード TLM）信号を生成するグランド信号
と＋５Ｖとの選択を行う。
１に対して２つの減衰値を出力する。このスイッチ５１
は、モードラッチ４４によって制御されて、PINダイオ
ード減衰器２５に供給される第１減衰器駆動信号（減衰
1 駆動）を提供する電圧制御電流源５５を選択的に駆
動する。セット減衰２回路５３は、減衰値を出力して、
出力減衰器３３に供給される第２減衰器駆動信号（減衰
2 駆動）を提供する電圧制御電流源５５を駆動する。
モードラッチ４４の出力部も、第２スイッチ５４に接続
されている。この第２スイッチ５４は、モード２レベル
テレメトリ（モード TLM）信号を生成するグランド信号
と＋５Ｖとの選択を行う。
【００１９】制御回路３５は、ひずみ生成器２４aとPIN
ダイオード減衰器２５と移相器２３とに対してDCバイア
スを提供して、位相の進み値と利得拡大値とを制御す
る。制御回路３５も、出力増幅器３２及び出力減衰器３
３に対してDCバイアスを提供してこれらの利得レベルを
制御する。温度補償回路が、制御回路３６において使用
されて、ひずみ生成器２４aと減衰器２５，３３と移相
器２３との温度を制御して広い温度範囲に亘って一定の
性能を提供する。制御回路３５は、活性モードとバイパ
スモードとの間で線形化ブリッジ１５aを切り替え、グ
ランド指令制御に対するモードインジケータとして２レ
ベルテレメトリ信号を提供する。
ダイオード減衰器２５と移相器２３とに対してDCバイア
スを提供して、位相の進み値と利得拡大値とを制御す
る。制御回路３５も、出力増幅器３２及び出力減衰器３
３に対してDCバイアスを提供してこれらの利得レベルを
制御する。温度補償回路が、制御回路３６において使用
されて、ひずみ生成器２４aと減衰器２５，３３と移相
器２３との温度を制御して広い温度範囲に亘って一定の
性能を提供する。制御回路３５は、活性モードとバイパ
スモードとの間で線形化ブリッジ１５aを切り替え、グ
ランド指令制御に対するモードインジケータとして２レ
ベルテレメトリ信号を提供する。
【００２０】ショットキダイオード生成器２４aと移相
器２３とPINダイオード減衰器２５との設定を適切に調
整することによって、線形化ブリッジ回路３０に印加さ
れるRF入力信号の電力レベルに対する所望の利得拡大と
位相の進みとが得られる。これは、進行波管増幅器２０
によって生成される利得圧縮及び位相遅れを相殺し、そ
の線形性の性能を改善する（３次相互変調位相AM/PM変
換）。
器２３とPINダイオード減衰器２５との設定を適切に調
整することによって、線形化ブリッジ回路３０に印加さ
れるRF入力信号の電力レベルに対する所望の利得拡大と
位相の進みとが得られる。これは、進行波管増幅器２０
によって生成される利得圧縮及び位相遅れを相殺し、そ
の線形性の性能を改善する（３次相互変調位相AM/PM変
換）。
【００２１】線形化ブリッジ回路３０は、活性モード及
びバイパスモードで動作する。バイパスモードにおい
て、RF入力信号を線形アーム２１aを通過せしめなが
ら、非線形アーム２１bの減衰は増大して３０dBよりも
大きくなる。故に、線形化ブリッジ回路１５は、活性モ
ードとバイパスモードとの両方の機能を提供する。Ku帯
域集積線形化ブリッジ回路３０は、実行が減らされ、進
行波管増幅器２０と共に使用される。移相器２３とショ
ットキダイオードひずみ生成器２４aと減衰器２５と遅
延ライン２２とが、単一のアルミナ基板２６上に組み立
てられる。実行が減らされたKu帯域線形化ブリッジ回路
３０は、サイズがコンパクトになり且つ回路の数が比較
的少なくなるという効果を呈し、現在使用されているマ
ルチキャリア増幅器の構成に比較すると、少ない組立と
RF調整と設定労力とで生産できる。
びバイパスモードで動作する。バイパスモードにおい
て、RF入力信号を線形アーム２１aを通過せしめなが
ら、非線形アーム２１bの減衰は増大して３０dBよりも
大きくなる。故に、線形化ブリッジ回路１５は、活性モ
ードとバイパスモードとの両方の機能を提供する。Ku帯
域集積線形化ブリッジ回路３０は、実行が減らされ、進
行波管増幅器２０と共に使用される。移相器２３とショ
ットキダイオードひずみ生成器２４aと減衰器２５と遅
延ライン２２とが、単一のアルミナ基板２６上に組み立
てられる。実行が減らされたKu帯域線形化ブリッジ回路
３０は、サイズがコンパクトになり且つ回路の数が比較
的少なくなるという効果を呈し、現在使用されているマ
ルチキャリア増幅器の構成に比較すると、少ない組立と
RF調整と設定労力とで生産できる。
【００２２】実行が減らされた線形化ブリッジ回路３０
の実施例は、１９．１GHzから１９．２GHzまでの動作周
波数を有し、その利得は１５dBであり、電力消費はおよ
そ０．９５ワットである。線形化ブリッジ回路３０の重
量は、およそ２５７gであり、大きさは、１８cm×３．
５cm×３．５cmである。線形化ブリッジ回路３０に供給
されるDC入力電圧は、±７ボルトの範囲である。
の実施例は、１９．１GHzから１９．２GHzまでの動作周
波数を有し、その利得は１５dBであり、電力消費はおよ
そ０．９５ワットである。線形化ブリッジ回路３０の重
量は、およそ２５７gであり、大きさは、１８cm×３．
５cm×３．５cmである。線形化ブリッジ回路３０に供給
されるDC入力電圧は、±７ボルトの範囲である。
【００２３】進行波管増幅器と共に使用される改良され
た線形化ブリッジ回路を開示した。記載した実施例は、
本発明の原理の適用例を表す特定の実施例のうちのいく
つかを例示したにすぎない。明らかに、多くの他の構成
が、本発明の請求項から逸脱せずに当業者によって容易
に想到し得るものである。
た線形化ブリッジ回路を開示した。記載した実施例は、
本発明の原理の適用例を表す特定の実施例のうちのいく
つかを例示したにすぎない。明らかに、多くの他の構成
が、本発明の請求項から逸脱せずに当業者によって容易
に想到し得るものである。
【図１】従来の線形化ブリッジ回路を示す図である。
【図２】本発明の原理による線形化ブリッジ回路を示す
図である。
図である。
【図３】図２の線形化ブリッジ回路を詳細に示す構成図
である。
である。
【図４】図２の線形化ブリッジ回路にて使用される制御
回路の構成図を示す。
回路の構成図を示す。
１１ RF入力部 ２０ 進行波管増幅器 ２１a 線形アーム ２１b 非線形アーム ２２ 固定遅延ライン ２３ PINダイオード移相器 ２４a 非線形ショットキダイオードひずみ生成回路 ２５ PINダイオード減衰器 ２７a 入力カップラ ２７b 出力カップラ ３０ 線形化ブリッジ回路 ３２ 出力増幅器 ３３ 出力減衰器 ３５ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク アダムス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95051 サンタクララ ハミルトンレーン 643 (72)発明者 シンディ ユェン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95070 サラトガ キルブライドコート 20380
Claims (8)
- 【請求項１】 進行波管増幅器と共に使用される線形化
ブリッジ回路であって、 RF入力信号が入力されるRF入力部と、固定遅延ライン及
びPINダイオード移相器からなる線形アームと、非線形
ショットキダイオードひずみ生成器回路及びPINダイオ
ード減衰器からなる非線形アームと、線形及び非線形ア
ームにRF入力信号を接続する入力カップラと、線形及び
非線形アームからのRF信号を合成して線形化ブリッジか
らRF出力信号を提供する出力カップラと、からなる線形
化ブリッジと、 線形化ブリッジに接続されて線形化ブリッジからのRF出
力信号を増幅する出力増幅器と、 出力増幅器に接続されて線形化ブリッジ回路からのRF出
力信号を提供する出力減衰器と、 移相器と非線形ショットキダイオードひずみ生成回路と
PINダイオード減衰器と出力増幅器と出力減衰器とに接
続されてショットキダイオードひずみ生成器と移相器と
PINダイオード減衰器との設定を調節するとともに出力
増幅器及び出力減衰器制御の利得及び減衰設定を調節す
る制御回路とからなり、 ショットキダイオードひずみ生成回路と移相器とPINダ
イオード減衰器との設定の適切な調整は、線形化ブリッ
ジ回路に印加されたRF入力信号の電力レベルに対する位
相の進みと利得拡大とを生成し、進行波管増幅器によっ
て生成される位相遅延と位相圧縮とを相殺して線形性の
性能を改善することを特徴とする線形化ブリッジ回路。 - 【請求項２】 線形化ブリッジ回路は、活性モード及び
バイパスモードで動作することを特徴とする請求項１記
載の線形化ブリッジ回路。 - 【請求項３】 線形化ブリッジ回路がバイパスモードで
動作するとき、RF入力信号を線形アームに通過せしめな
がら、非線形アームの減衰は増加せしめられて３５dBよ
りも大きくなることを特徴とする請求項２記載の線形化
ブリッジ回路。 - 【請求項４】 制御回路は、活性モードとバイパスモー
ドとを切り替えるコマンドを提供して、温度補償を制御
すると共に線形化ブリッジ回路の利得曲線を調整するこ
とを特徴とする請求項１記載の線形化ブリッジ回路。 - 【請求項５】 線形化ブリッジは、単一の基板上に組み
立てられることを特徴とする請求項１記載の線形化ブリ
ッジ回路。 - 【請求項６】 基板は、アルミナ基板からなることを特
徴とする請求項５記載の線形化ブリッジ回路。 - 【請求項７】 制御回路は、線形化回路をオン及びオフ
するオン及びオフ入力指令信号を処理することを特徴と
する請求項１記載の線形化ブリッジ回路。 - 【請求項８】 制御回路は、グランド指令制御用のモー
ドインジケータを提供する２レベルテレメトリ信号を出
力することを特徴とする請求項１記載の線形化ブリッジ
回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/755,952 US5789978A (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Ku-band linearizer bridge |
| US08/755952 | 1996-11-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163771A true JPH10163771A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=25041383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9233872A Pending JPH10163771A (ja) | 1996-11-25 | 1997-08-29 | 線形化ブリッジ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5789978A (ja) |
| EP (1) | EP0844732B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10163771A (ja) |
| DE (1) | DE69715354T2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6057733A (en) * | 1997-12-18 | 2000-05-02 | Lucent Technologies, Inc. | Feedforward multicarrier linear RF power amplifier |
| US6262631B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-07-17 | The Whitaker Corporation | Silicon power bipolar junction transistor with an integrated linearizer |
| US5966049A (en) * | 1998-12-01 | 1999-10-12 | Space Systems/Loral, Inc. | Broadband linearizer for power amplifiers |
| FR2791197B1 (fr) * | 1999-03-18 | 2001-06-08 | Cit Alcatel | Dispositif de linearisation a large bande de frequences |
| US6369648B1 (en) * | 1999-04-21 | 2002-04-09 | Hughes Electronics Corporation | Linear traveling wave tube amplifier utilizing input drive limiter for optimization |
| DE19927952A1 (de) | 1999-06-18 | 2001-01-04 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zum Vorverzerren eines über eine nicht-lineare Übertragungsstrecke zu übertragenden Übertragungssignals |
| US6188279B1 (en) * | 1999-11-03 | 2001-02-13 | Space Systems/Loral, Inc. | Low cost miniature broadband linearizer |
| US6580319B1 (en) * | 2000-04-19 | 2003-06-17 | C-Cor.Net Corp. | Amplitude and phase transfer linearization method and apparatus for a wideband amplifier |
| FR2833431B1 (fr) * | 2001-12-06 | 2004-12-17 | Cit Alcatel | Lineariseur a predistorsion a large bande de frequences |
| EP1367711A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-03 | Motorola, Inc. | Power amplifier with pre-distorter |
| GB0515185D0 (en) * | 2005-07-22 | 2005-08-31 | Fox Andrew J | Beam definable antenna |
| FR2911019B1 (fr) * | 2006-12-28 | 2009-03-06 | Alcatel Lucent Sa | Dispositif de linearisation a pre-distortion a amplitude et galbe reglables |
| CN101286962B (zh) * | 2008-05-30 | 2010-10-06 | 北京北方烽火科技有限公司 | 一种载波抵消射频预失真功放实现装置和方法 |
| US8289811B2 (en) * | 2009-09-01 | 2012-10-16 | The Johns Hopkins University | System and method for determining location of submerged submersible vehicle |
| JP2011182191A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置及び送受信システム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4752743A (en) * | 1986-09-26 | 1988-06-21 | Varian Associates, Inc. | Linearizer for TWT amplifiers |
| JPH05121958A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-05-18 | Saitama Nippon Denki Kk | 直線増幅装置の歪補償制御方式 |
| US5304944A (en) * | 1992-10-09 | 1994-04-19 | Hughes Aircraft Company | High frequency linearizer |
| US5317288A (en) * | 1992-12-15 | 1994-05-31 | Space Systems/Loral, Inc. | Continuously variable electronically controlled phase shift circuit |
| US5291148A (en) * | 1992-12-22 | 1994-03-01 | Hughes Aircraft Company | Gain linearization with coplanar waveguide |
-
1996
- 1996-11-25 US US08/755,952 patent/US5789978A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-08-29 JP JP9233872A patent/JPH10163771A/ja active Pending
- 1997-11-05 DE DE69715354T patent/DE69715354T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-05 EP EP97308898A patent/EP0844732B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69715354D1 (de) | 2002-10-17 |
| DE69715354T2 (de) | 2003-07-31 |
| US5789978A (en) | 1998-08-04 |
| EP0844732A1 (en) | 1998-05-27 |
| EP0844732B1 (en) | 2002-09-11 |
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