JPH11298268A - 利得可変型増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 増幅利得の低下を抑制しながら、混変調歪み
の増加を抑制することができる構成の利得可変型増幅器
を提供する。 【解決手段】 本発明に係る利得可変型増幅器は、入力
信号に応じた出力信号を出力する第１及び第２の増幅器
と、第１の増幅器の出力ノードと第２の増幅器の入力ノ
ードとの間に直列接続された第１及び第２のキャパシタ
と、第１のキャパシタと第２のキャパシタとの接続ノー
ドに一端が接続され、他端が交流的に接地された可変抵
抗と、第１のキャパシタと第２のキャパシタとの接続ノ
ードと接地電位ノードとの間に接続された第１の抵抗と
を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、利得可変回路が付
加された利得可変型増幅器に関するもので、特に、変調
された高周波数信号が複数入力される線形電力増幅器に
使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】１段の増幅器では得られない高利得を得
ることが必要とされる場合、その手段として複数段の増
幅器を縦続接続する構成を採用することが広く行われて
いる。

【０００３】図４は、従来の多段増幅器の回路図であ
る。図４に示した従来の多段増幅器は、増幅素子として
電界効果型トランジスタを用いたものの一例であり、以
下のように構成されている。即ち、図４に示した従来の
多段増幅器は、入力ノードＩＮにゲートが接続され、接
地電位ノードＧＮＤにソースが接続された第１の電界効
果型トランジスタＱ１と、電源電位ノードＶddと第１の
電界効果型トランジスタＱ１のドレインとの間に接続さ
れた第１のインダクタＬ１と、第１の電界効果型トラン
ジスタＱ１のゲートとソースとの間に接続された第１の
抵抗Ｒ１と、第１の電界効果型トランジスタＱ１のドレ
インと第１のインダクタＬ１との接続ノードに一方側電
極が接続されたキャパシタＣ１と、キャパシタＣ１の他
方側電極にゲートが接続され、接地電位ノードＧＮＤに
ソースが接続された第２の電界効果型トランジスタＱ２
と、電源電位ノードＶddと第２の電界効果型トランジス
タＱ２のドレインとの間に接続された第２のインダクタ
Ｌ２と、第２の電界効果型トランジスタＱ２のゲートと
ソースとの間に接続された第２の抵抗Ｒ２とから構成さ
れ、第２の電界効果型トランジスタＱ２のドレインと第
２のインダクタＬ２との接続ノードが出力ノードＯＵＴ
とされている。以上のように、第１のインダクタＬ１，
第１のトランジスタＱ１及び第１の抵抗Ｒ１から構成さ
れる第１の増幅器１と、第２のインダクタＬ２，第２の
トランジスタＱ２及び第２の抵抗Ｒ２から構成される第
２の増幅器２とがキャパシタＣ１を介して接続されてお
り、第１の増幅器１により増幅された信号は、キャパシ
タＣ１を介して第２の増幅器２に入力されることにより
さらに増幅されて出力される。

【０００４】図５は、従来の第１の構成に係る利得可変
型増幅器の回路図である。従来の第１の構成に係る利得
可変型増幅器の回路構成は、図４に示した多段増幅器に
利得可変機能を付加する場合に、従来採用されていた構
成である。図５に示した従来の第１の構成に係る利得可
変型増幅器における第１の増幅器１及び第２の増幅器２
は、図４に示した多段増幅器と同様の構成のものである
が、第１の増幅器１と第２の増幅器２との間に利得を変
更するための並列トランスファゲート型利得可変回路が
付加されている。即ち、従来の第１の構成に係る利得可
変型増幅器における利得可変回路は、第１の電界効果型
トランジスタＱ１のドレインと第１のインダクタＬ１と
の接続ノードに一方側電極が接続された第１のキャパシ
タＣ１と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極に一方側
電極が接続され、第２の電界効果型トランジスタＱ２の
ゲートに他方側電極が接続された第２のキャパシタＣ２
と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極と第２のキャパ
シタＣ２の一方側電極との接続ノードであるノードＡに
ドレインが接続され、ゲート制御電圧ＶG が第３の抵抗
Ｒ３を介してゲートに印加される第３の電界効果型トラ
ンジスタＱ３と、第３の電界効果型トランジスタＱ３の
ドレインとソースとの間に接続された第４の抵抗Ｒ４
と、第３の電界効果型トランジスタＱ３のソースと第４
の抵抗Ｒ４との接続ノードに一方側電極が接続され、他
方側電極が接地電位ノードＧＮＤに接続された第３のキ
ャパシタＣ３と、第３の電界効果型トランジスタＱ３の
ソースと第４の抵抗Ｒ４との接続ノードに一端が接続さ
れ、電源電位ノードＶddに他端が接続された第５の抵抗
Ｒ５とから構成されている。

【０００５】従来の第１の構成に係る並列トランスファ
ゲート型利得可変型増幅器においては、利得可変回路を
構成する第３の電界効果型トランジスタＱ３のドレイン
とソースとを、第４，第５の抵抗Ｒ４，Ｒ５を用いて同
電位に保持し、かつ、ゲートに印加するゲート制御電圧
ＶG を変更することにより、第３の電界効果型トランジ
スタＱ３を可変抵抗器として機能させることができる。
ノードＡを伝搬する信号は、第３の電界効果型トランジ
スタＱ３と、第３の電界効果型トランジスタＱ３よりも
後段に位置する第２の電界効果型トランジスタＱ２との
インピーダンス比率に応じて分圧されるので、第３の電
界効果型トランジスタＱ３による可変抵抗値を変更する
ことにより、全体として、増幅器の利得を変化させるこ
とができる。

【０００６】ここで、利得可変型増幅器を線形動作させ
る必要がある場合について検討する。例えば、振幅変調
信号を増幅する場合、信号の包絡線が情報を有するの
で、線形増幅を行わなければ、信号を正確に伝達するこ
とができない。増幅器が非線形動作をした場合には、出
力に歪み成分が現れる。歪みを定量的に把握する指標と
して、混変調歪みが用いられている。これは例えば、相
互に非常に近い周波数の信号を２波又はそれ以上の波数
だけ増幅器に入力したとき、その出力の周波数成分とし
て、入力信号に応じた周波数の出力信号波形の外側、即
ち、入力信号に応じた周波数の出力信号より低い周波数
成分及び高い周波数成分として現れるものである。

【０００７】図６は、２波入力時における利得可変型増
幅器の出力の搬送波近傍周波数帯の電力スペクトルを表
したグラフである。

【０００８】この例では、周波数の差がΔｆだけある周
波数ｆ3 ，ｆ4 の２波が搬送波として出力されており、
搬送波の周波数ｆ3 より２Δｆ，Δｆだけ低い周波数ｆ
1 ，ｆ2 及び搬送波の周波数ｆ4 よりΔｆ，２Δｆだけ
高い周波数ｆ5 、ｆ6 の混変調歪みが現れている。この
混変調歪みが小さいほど、増幅器は線形に近い動作をし
ていることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な振幅変調信号を多段増幅器に入力した場合、変調波
（通常、搬送波に比較してかなり低い周波数である。）
が電源線路を経由して多段増幅器の入力側に帰還する。
この変調波が図５中のノードＡに帰還すると、図５に示
した従来の第１の構成に係る利得可変型増幅器における
並列トランスファゲート型利得可変回路は混成器として
動作し、搬送波によってアップコンバートされる。これ
により、（搬送波の周波数）±（変調波の周波数）とい
う周波数成分が出力に現れるため、上記混変調歪み成分
の周波数近傍の電力が増加する。これが結局混変調歪み
の増加をもたらす。これが図５に示した従来の第１の構
成に係る利得可変型増幅器における問題点とされてい
た。この問題点を解決する手段として、従来、以下のよ
うな回路構成が採用されていた。

【００１０】図７は、従来の第２の構成に係る利得可変
型増幅器の回路図である。図７に示した従来の第２の構
成に係る利得可変型増幅器の回路構成は、図５に示した
従来の第１の構成に係る利得可変型増幅器の回路構成と
比較すると、第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタ
Ｃ２との間に第６の抵抗Ｒ６が直列に挿入接続されてい
る点のみが異なっている。

【００１１】従来の第２の構成に係る利得可変型増幅器
は、信号伝搬経路に直列抵抗Ｒ６を挿入することにより
搬送波の電力を減衰させ、これにより混成器として動作
する利得変換回路の変換利得を低減させ、混変調歪みの
増加を抑制することができるものである。

【００１２】しかし、従来の第２の構成に係る利得可変
型増幅器においては、増幅器全体としての最大利得は著
しく低下する。利得の低下を抑えるためには、上記直列
抵抗Ｒ６の抵抗値を小さくすればよいが、それでは混変
調歪みの抑制という効果が期待できなくなる。

【００１３】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、増幅利得の低下を抑制しながら、混変
調歪みの増加を抑制することができる構成の利得可変型
増幅器を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る利得可変型
増幅器によれば、入力信号に応じた出力信号を出力する
第１及び第２の増幅器と、第１の増幅器の出力ノードと
第２の増幅器の入力ノードとの間に直列接続された第１
及び第２のキャパシタと、第１のキャパシタと第２のキ
ャパシタとの接続ノードに一端が接続され、他端が交流
的に接地された可変抵抗と、第１のキャパシタと第２の
キャパシタとの接続ノードと接地電位ノードとの間に接
続された第１の抵抗と、を備えたことを特徴とし、第１
又は第２のキャパシタと第１の抵抗とによりハイパスフ
ィルタが形成されるようにしたので、電源線路を経由し
て帰還する変調波である低周波成分を減衰させるととも
に、混成器としての可変抵抗の変換利得を低下させ、従
来よりも増幅利得の低下を抑制しながら、混変調歪みの
増加を抑制することができる。

【００１５】第１のキャパシタと第２のキャパシタとの
接続ノードと接地電位ノードとの間に接続された第１の
抵抗の代わりに、第１のキャパシタと第２のキャパシタ
との接続ノードと接地電位ノードとの間に直列接続され
た第１の抵抗及び第３のキャパシタを備えたものとする
と、上記同様の効果を得るとともに、第１の抵抗に直流
電流が流れるのを防止することができる。

【００１６】また、第１のキャパシタと第２のキャパシ
タとの接続ノードと接地電位ノードとの間に接続された
第１の抵抗の代わりに、第１のキャパシタと第２のキャ
パシタとの接続ノードと接地電位ノードとの間に直列接
続されたインダクタ及び第３のキャパシタを備え、さら
に、インダクタのインダクタンス及び第３のキャパシタ
のキャパシタンスは、変調波の周波数において直列共振
を発生するように設定されているものとすると、低周波
である変調波の減衰に関しては一層効果がある一方で、
搬送波に対しては高いインピーダンスを有するので、増
幅器としての最大利得の低下を抑制することができる。

【００１７】可変抵抗は、ドレインが上記一端、ソース
が上記他端とされた電界効果型トランジスタであって、
ソース・ドレイン間に接続された第２の抵抗、並びに、
ソースに一端が接続され、電源電位ノードに他端が接続
された第３の抵抗によってソース及びドレインが同電位
に保持され、所定の制御信号がゲートに入力されるもの
とするとよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る利得可変型増
幅器の実施の形態について、図面を参照しながら説明す
る。

【００１９】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
利得可変型増幅器の回路図である。図１に示した本発明
の第１の実施の形態に係る利得可変型増幅器は、入力ノ
ードＩＮにゲートが接続され、接地電位ノードＧＮＤに
ソースが接続された第１の電界効果型トランジスタＱ１
と、電源電位ノードＶddと第１の電界効果型トランジス
タＱ１のドレインとの間に接続された第１のインダクタ
Ｌ１と、第１の電界効果型トランジスタＱ１のゲートと
ソースとの間に接続された第１の抵抗Ｒ１と、第１の電
界効果型トランジスタＱ１のドレインと第１のインダク
タＬ１との接続ノードに一方側電極が接続された第１の
キャパシタＣ１と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極
に一方側電極が接続された第２のキャパシタＣ２と、第
２のキャパシタＣ２の他方側電極にゲートが接続され、
接地電位ノードＧＮＤにソースが接続された第２の電界
効果型トランジスタＱ２と、電源電位ノードＶddと第２
の電界効果型トランジスタＱ２のドレインとの間に接続
された第２のインダクタＬ２と、第２の電界効果型トラ
ンジスタＱ２のゲートとソースとの間に接続された第２
の抵抗Ｒ２と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極と第
２のキャパシタＣ２の一方側電極との接続ノードである
ノードＡにドレインが接続され、ゲート制御電圧ＶG が
第３の抵抗Ｒ３を介してゲートに印加される第３の電界
効果型トランジスタＱ３と、第３の電界効果型トランジ
スタＱ３のドレインとソースとの間に接続された第４の
抵抗Ｒ４と、第３の電界効果型トランジスタＱ３のソー
スと第４の抵抗Ｒ４との接続ノードに一方側電極が接続
され、他方側電極が接地電位ノードＧＮＤに接続された
第３のキャパシタＣ３と、第３の電界効果型トランジス
タＱ３のソースと第４の抵抗Ｒ４との接続ノードに一端
が接続され、電源電位ノードＶddに他端が接続された第
５の抵抗Ｒ５と、ノードＡと接地電位ノードＧＮＤとの
間に接続された第６の抵抗Ｒ６とから構成され、第２の
電界効果型トランジスタＱ２のドレインと第２のインダ
クタＬ２との接続ノードが出力ノードＯＵＴとされてい
る。

【００２０】図１に示した本発明の第１の実施の形態に
係る利得可変型増幅器は、図５に示した従来の第１の構
成に係る利得可変型増幅器と比較すると、第１の増幅器
１から第２の増幅器２への信号伝搬経路として直列接続
された第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２と
の接続ノードであるノードＡと接地電位ノードＧＮＤと
の間に、利得可変回路を構成する第３の電界効果型トラ
ンジスタＱ３と並列に接続された第６の抵抗Ｒ６が備え
られている点が異なっている。

【００２１】本発明の第１の実施の形態に係る利得可変
型増幅器においても、従来の第１の構成に係る利得可変
型増幅器と同様に、並列トランスファゲート型利得可変
回路を構成する第３の電界効果型トランジスタＱ３のド
レインとソースとを、第４，第５の抵抗Ｒ４，Ｒ５を用
いて同電位に保持し、かつ、ゲートに印加するゲート制
御電圧ＶG を変更することにより、第３の電界効果型ト
ランジスタＱ３を可変抵抗器として機能させることがで
きる。ノードＡを伝搬する信号は、第３の電界効果型ト
ランジスタＱ３と、第３の電界効果型トランジスタＱ３
よりも後段に位置する第２の電界効果型トランジスタＱ
２とのインピーダンス比率に応じて分圧されるので、第
３の電界効果型トランジスタＱ３による可変抵抗値を変
更することにより、全体として、増幅器の利得を変化さ
せることができる。

【００２２】本発明の第１の実施の形態に係る利得可変
型増幅器においては、さらに、並列トランスファゲート
型利得可変回路に並列接続された第６の抵抗Ｒ６を付加
したことにより、第１の増幅器１を構成する第１のイン
ダクタＬ１が電源電位ノードＶddを介して接続されてい
る電源線路を経由して帰還する変調波である低周波成分
に対し、第１のキャパシタＣ１及び第６の抵抗Ｒ６によ
りハイパスフィルタを形成し、低周波成分を減衰させる
ことができる。同様に、第２の増幅器２を構成する第２
のインダクタＬ２が電源電位ノードＶddを介して接続さ
れている電源線路を経由して帰還する変調波である低周
波成分に対し、第２のキャパシタＣ２及び第６の抵抗Ｒ
６によりハイパスフィルタを形成し、低周波成分を減衰
させることができる。同時に、搬送波の電力も減衰する
ので、利得可変回路を構成する第３の電界効果型トラン
ジスタＱ３が混成器として動作するときの変換利得を低
下させることになる。これら２つの作用により、従来問
題とされていた混変調歪みを抑制することができる。

【００２３】変調波である低周波成分に対するハイパス
フィルタを第１のキャパシタＣ１又は第２のキャパシタ
Ｃ２とともに形成するために付加した第６の抵抗Ｒ６の
抵抗値を小さくすると、混変調歪みの抑制効果は大きく
なるが、増幅器としての最大利得が低下する。逆に、第
６の抵抗Ｒ６の抵抗値を大きくすると、増幅器としての
最大利得の低下は抑制されるが、混変調歪みの抑制効果
は小さくなる。

【００２４】しかし、図７に示した従来の第２の構成に
係る利得可変型増幅器と比較すると、同程度に混変調歪
みを抑制するように回路定数を設定した場合、本発明の
第１の実施の形態に係る利得可変型増幅器の方が最大利
得を大きくすることができる。例えば、搬送波の周波数
１．９ＧＨｚ、変調波の周波数２００ｋＨｚ、第３の電
界効果型トランジスタＱ３のゲート幅及び第２の電界効
果型トランジスタＱ２のゲート幅が０．２ｍｍ、第１，
第２のキャパシタＣ１，Ｃ２の容量がともに３ｐＦ乃至
４ｐＦであるとき、本発明の第１の実施の形態に係る利
得可変型増幅器では、第６の抵抗Ｒ６の抵抗値を１０ｋ
Ω程度にすると、増幅利得の低下を抑制しながら、混変
調歪みの増加を抑制することに関し、従来の第２の構成
に係る利得可変型増幅器よりも大きな効果を発揮する。
尚、本実施の形態では、第６の抵抗Ｒ６に直流電流が流
れるが、実用上は、増幅段に流す直流電流に比較すると
無視できる程度の大きさである。

【００２５】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
利得可変型増幅器の回路図である。図２に示した本発明
の第２の実施の形態に係る利得可変型増幅器は、入力ノ
ードＩＮにゲートが接続され、接地電位ノードＧＮＤに
ソースが接続された第１の電界効果型トランジスタＱ１
と、電源電位ノードＶddと第１の電界効果型トランジス
タＱ１のドレインとの間に接続された第１のインダクタ
Ｌ１と、第１の電界効果型トランジスタＱ１のゲートと
ソースとの間に接続された第１の抵抗Ｒ１と、第１の電
界効果型トランジスタＱ１のドレインと第１のインダク
タＬ１との接続ノードに一方側電極が接続された第１の
キャパシタＣ１と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極
に一方側電極が接続された第２のキャパシタＣ２と、第
２のキャパシタＣ２の他方側電極にゲートが接続され、
接地電位ノードＧＮＤにソースが接続された第２の電界
効果型トランジスタＱ２と、電源電位ノードＶddと第２
の電界効果型トランジスタＱ２のドレインとの間に接続
された第２のインダクタＬ２と、第２の電界効果型トラ
ンジスタＱ２のゲートとソースとの間に接続された第２
の抵抗Ｒ２と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極と第
２のキャパシタＣ２の一方側電極との接続ノードである
ノードＡにドレインが接続され、ゲート制御電圧ＶG が
第３の抵抗Ｒ３を介してゲートに印加される第３の電界
効果型トランジスタＱ３と、第３の電界効果型トランジ
スタＱ３のドレインとソースとの間に接続された第４の
抵抗Ｒ４と、第３の電界効果型トランジスタＱ３のソー
スと第４の抵抗Ｒ４との接続ノードに一方側電極が接続
され、他方側電極が接地電位ノードＧＮＤに接続された
第３のキャパシタＣ３と、第３の電界効果型トランジス
タＱ３のソースと第４の抵抗Ｒ４との接続ノードに一端
が接続され、電源電位ノードＶddに他端が接続された第
５の抵抗Ｒ５と、ノードＡと接地電位ノードＧＮＤとの
間に直列接続された第６の抵抗Ｒ６及び第４のキャパシ
タＣ４とから構成され、第２の電界効果型トランジスタ
Ｑ２のドレインと第２のインダクタＬ２との接続ノード
が出力ノードＯＵＴとされている。

【００２６】図２に示した本発明の第２の実施の形態に
係る利得可変型増幅器の回路構成が、図１に示した本発
明の第１の実施の形態に係る利得可変型増幅器の回路構
成と異なる点は、ノードＡに一端が接続された第６の抵
抗Ｒ６の他端を直接接地電位ノードＧＮＤに接続せず
に、第４のキャパシタＣ４を介して接続した点である。
即ち、直列接続された第６の抵抗Ｒ６及び第４のキャパ
シタＣ４が、ノードＡと接地電位ノードＧＮＤとの間
に、利得可変回路を構成する第３の電界効果型トランジ
スタＱ３と並列に接続されている。

【００２７】第４のキャパシタＣ４の容量は、変調波の
角周波数をωとすると、低周波である変調波に対して、 Ｚ＝Ｒ６＋１／（ｊωＣ４） と表されるインピーダンスＺが、第１の実施の形態にお
ける第６の抵抗Ｒ６のインピーダンスと同等の値になる
ように設定しなければならない。

【００２８】本発明の第２の実施の形態に係る利得可変
型増幅器においても、増幅利得の低下を抑制しながら、
混変調歪みの増加を抑制することができ、さらに、第６
の抵抗Ｒ６に直流電流が流れないという利点がある。但
し、第４のキャパシタＣ４が必要であるため、回路規模
が大きくなり得る。

【００２９】図３は、本発明の第３の実施の形態に係る
利得可変型増幅器の回路図である。図３に示した本発明
の第３の実施の形態に係る利得可変型増幅器は、入力ノ
ードＩＮにゲートが接続され、接地電位ノードＧＮＤに
ソースが接続された第１の電界効果型トランジスタＱ１
と、電源電位ノードＶddと第１の電界効果型トランジス
タＱ１のドレインとの間に接続された第１のインダクタ
Ｌ１と、第１の電界効果型トランジスタＱ１のゲートと
ソースとの間に接続された第１の抵抗Ｒ１と、第１の電
界効果型トランジスタＱ１のドレインと第１のインダク
タＬ１との接続ノードに一方側電極が接続された第１の
キャパシタＣ１と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極
に一方側電極が接続された第２のキャパシタＣ２と、第
２のキャパシタＣ２の他方側電極にゲートが接続され、
接地電位ノードＧＮＤにソースが接続された第２の電界
効果型トランジスタＱ２と、電源電位ノードＶddと第２
の電界効果型トランジスタＱ２のドレインとの間に接続
された第２のインダクタＬ２と、第２の電界効果型トラ
ンジスタＱ２のゲートとソースとの間に接続された第２
の抵抗Ｒ２と、第１のキャパシタＣ１の他方側電極と第
２のキャパシタＣ２の一方側電極との接続ノードである
ノードＡにドレインが接続され、ゲート制御電圧ＶG が
第３の抵抗Ｒ３を介してゲートに印加される第３の電界
効果型トランジスタＱ３と、第３の電界効果型トランジ
スタＱ３のドレインとソースとの間に接続された第４の
抵抗Ｒ４と、第３の電界効果型トランジスタＱ３のソー
スと第４の抵抗Ｒ４との接続ノードに一方側電極が接続
され、他方側電極が接地電位ノードＧＮＤに接続された
第３のキャパシタＣ３と、第３の電界効果型トランジス
タＱ３のソースと第４の抵抗Ｒ４との接続ノードに一端
が接続され、電源電位ノードＶddに他端が接続された第
５の抵抗Ｒ５と、ノードＡと接地電位ノードＧＮＤとの
間に直列接続された第３のインダクタＬ３及び第４のキ
ャパシタＣ４とから構成され、第２の電界効果型トラン
ジスタＱ２のドレインと第２のインダクタＬ２との接続
ノードが出力ノードＯＵＴとされている。

【００３０】図３に示した本発明の第３の実施の形態に
係る利得可変型増幅器の回路構成が、図２に示した本発
明の第２の実施の形態に係る利得可変型増幅器の回路構
成と異なる点は、第６の抵抗Ｒ６の代わりに第３のイン
ダクタＬ３を用いている点である。即ち、直列接続され
た第３のインダクタＬ３及び第４のキャパシタＣ４が、
ノードＡと接地電位ノードＧＮＤとの間に、利得可変回
路を構成する第３の電界効果型トランジスタＱ３と並列
に接続されている。

【００３１】本発明の第３の実施の形態に係る利得可変
型増幅器においては、第３のインダクタＬ３と第４のキ
ャパシタＣ４との直列共振を利用することにより、即
ち、変調波の周波数で共振を起こすように第３のインダ
クタＬ３及び第４のキャパシタＣ４のそれぞれの値を設
定することにより、低周波である変調波の減衰に関して
は、第１及び第２の実施の形態に比して一層効果がある
一方で、搬送波に対しては高いインピーダンスを有する
ので、増幅器としての最大利得の低下を抑制することが
できる。但し、第３のインダクタＬ３及び第４のキャパ
シタＣ４が必要であるため、回路規模が大きくなり得
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る利得可変型増幅器によれ
ば、信号伝搬経路に配設された第１及び第２のキャパシ
タ、並びに、第１のキャパシタと第２のキャパシタとの
接続ノードと接地電位ノードとの間に接続された第１の
抵抗を備え、第１又は第２のキャパシタと第１の抵抗と
によりハイパスフィルタが形成されるようにしたので、
電源線路を経由して帰還する変調波である低周波成分を
減衰させるとともに、混成器としての可変抵抗の変換利
得を低下させ、従来よりも増幅利得の低下を抑制しなが
ら、混変調歪みの増加を抑制することができる。

【００３３】第１のキャパシタと第２のキャパシタとの
接続ノードと接地電位ノードとの間に接続された第１の
抵抗の代わりに、第１のキャパシタと第２のキャパシタ
との接続ノードと接地電位ノードとの間に直列接続され
た第１の抵抗及び第３のキャパシタを備えたものとする
と、上記同様の効果を得るとともに、第１の抵抗に直流
電流が流れるのを防止することができる。

【００３４】また、第１のキャパシタと第２のキャパシ
タとの接続ノードと接地電位ノードとの間に接続された
第１の抵抗の代わりに、第１のキャパシタと第２のキャ
パシタとの接続ノードと接地電位ノードとの間に直列接
続されたインダクタ及び第３のキャパシタを備え、さら
に、インダクタのインダクタンス及び第３のキャパシタ
のキャパシタンスは、入力信号として入力される搬送波
の周波数に応じて発生する変調波の周波数において直列
共振を発生するように設定されているものとすると、低
周波である変調波の減衰に関しては一層効果がある一方
で、搬送波に対しては高いインピーダンスを有するの
で、増幅器としての最大利得の低下を抑制することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る利得可変型増
幅器の回路図。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る利得可変型増
幅器の回路図。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る利得可変型増
幅器の回路図。

【図４】従来の多段増幅器の回路図。

【図５】従来の第１の構成に係る利得可変型増幅器の回
路図。

【図６】２波入力時における利得可変型増幅器の出力の
搬送波近傍周波数帯の電力スペクトルを表したグラフ。

【図７】従来の第２の構成に係る利得可変型増幅器の回
路図。

【符号の説明】

１ 第１の増幅器 ２ 第２の増幅器 Ｑ 電界効果型トランジスタ Ｒ 抵抗 Ｌ インダクタ Ｃ キャパシタ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号に応じた出力信号を出力する第１
   及び第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の出力ノードと前記第２の増幅器の入
   力ノードとの間に直列接続された第１及び第２のキャパ
   シタと、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードに一端が接続され、他端が交流的に接地された可
   変抵抗と、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に接続された第１の抵抗
   と、を備えたことを特徴とする利得可変型増幅器。
2. 【請求項２】入力信号に応じた出力信号を出力する第１
   及び第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の出力ノードと前記第２の増幅器の入
   力ノードとの間に直列接続された第１及び第２のキャパ
   シタと、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードに一端が接続され、他端が交流的に接地された可
   変抵抗と、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に直列接続された第１の
   抵抗及び第３のキャパシタと、を備えたことを特徴とす
   る利得可変型増幅器。
3. 【請求項３】入力信号に応じた出力信号を出力する第１
   及び第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の出力ノードと前記第２の増幅器の入
   力ノードとの間に直列接続された第１及び第２のキャパ
   シタと、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードに一端が接続され、他端が交流的に接地された可
   変抵抗と、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に直列接続されたインダ
   クタ及び第３のキャパシタと、 を備えたことを特徴とする利得可変型増幅器。
4. 【請求項４】前記インダクタのインダクタンス及び前記
   第３のキャパシタのキャパシタンスは、入力信号として
   入力される搬送波の周波数に応じて発生する変調波の周
   波数において直列共振を発生するように設定されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の利得可変型増幅器。
5. 【請求項５】前記可変抵抗は、ドレインが前記一端、ソ
   ースが前記他端とされた電界効果型トランジスタであっ
   て、ソース・ドレイン間に接続された第２の抵抗、並び
   に、ソースに一端が接続され、電源電位ノードに他端が
   接続された第３の抵抗によってソース及びドレインが同
   電位に保持され、所定の制御信号がゲートに入力される
   ものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   に記載の利得可変型増幅器。
6. 【請求項６】電源電位ノードと接地電位ノードとの間に
   直列接続された第１のインダクタ及び第１の電界効果型
   トランジスタ、並びに、前記第１の電界効果型トランジ
   スタのゲート・ソース間に接続された第１の抵抗から構
   成され、前記第１の電界効果型トランジスタのゲートが
   信号入力ノード、前記第１のインダクタと前記第１の電
   界効果型トランジスタのドレインとの接続ノードが信号
   出力ノードとされた第１の増幅器と、 電源電位ノードと接地電位ノードとの間に直列接続され
   た第２のインダクタ及び第２の電界効果型トランジス
   タ、並びに、前記第２の電界効果型トランジスタのゲー
   ト・ソース間に接続された第２の抵抗から構成され、前
   記第２の電界効果型トランジスタのゲートが信号入力ノ
   ード、前記第２のインダクタと前記第２の電界効果型ト
   ランジスタのドレインとの接続ノードが信号出力ノード
   とされた第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の信号出力ノードと前記第２の増幅器
   の信号入力ノードとの間に直列接続された第１及び第２
   のキャパシタと、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に直列接続された第３の
   電界効果型トランジスタ及び第３のキャパシタと、 前記第３の電界効果型トランジスタのソース・ドレイン
   間に接続された第３の抵抗と、 前記第３の電界効果型トランジスタのソースと前記第３
   の抵抗との接続ノードと電源電位ノードとの間に接続さ
   れた第４の抵抗と、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に接続された第５の抵抗
   と、を備えたことを特徴とする利得可変型増幅器。
7. 【請求項７】電源電位ノードと接地電位ノードとの間に
   直列接続された第１のインダクタ及び第１の電界効果型
   トランジスタ、並びに、前記第１の電界効果型トランジ
   スタのゲート・ソース間に接続された第１の抵抗から構
   成され、前記第１の電界効果型トランジスタのゲートが
   信号入力ノード、前記第１のインダクタと前記第１の電
   界効果型トランジスタのドレインとの接続ノードが信号
   出力ノードとされた第１の増幅器と、 電源電位ノードと接地電位ノードとの間に直列接続され
   た第２のインダクタ及び第２の電界効果型トランジス
   タ、並びに、前記第２の電界効果型トランジスタのゲー
   ト・ソース間に接続された第２の抵抗から構成され、前
   記第２の電界効果型トランジスタのゲートが信号入力ノ
   ード、前記第２のインダクタと前記第２の電界効果型ト
   ランジスタのドレインとの接続ノードが信号出力ノード
   とされた第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の信号出力ノードと前記第２の増幅器
   の信号入力ノードとの間に直列接続された第１及び第２
   のキャパシタと、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に直列接続された第３の
   電界効果型トランジスタ及び第３のキャパシタと、 前記第３の電界効果型トランジスタのソース・ドレイン
   間に接続された第３の抵抗と、 前記第３の電界効果型トランジスタのソースと前記第３
   の抵抗との接続ノードと電源電位ノードとの間に接続さ
   れた第４の抵抗と、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に直列接続された第５の
   抵抗及び第４のキャパシタと、を備えたことを特徴とす
   る利得可変型増幅器。
8. 【請求項８】電源電位ノードと接地電位ノードとの間に
   直列接続された第１のインダクタ及び第１の電界効果型
   トランジスタ、並びに、前記第１の電界効果型トランジ
   スタのゲート・ソース間に接続された第１の抵抗から構
   成され、前記第１の電界効果型トランジスタのゲートが
   信号入力ノード、前記第１のインダクタと前記第１の電
   界効果型トランジスタのドレインとの接続ノードが信号
   出力ノードとされた第１の増幅器と、 電源電位ノードと接地電位ノードとの間に直列接続され
   た第２のインダクタ及び第２の電界効果型トランジス
   タ、並びに、前記第２の電界効果型トランジスタのゲー
   ト・ソース間に接続された第２の抵抗から構成され、前
   記第２の電界効果型トランジスタのゲートが信号入力ノ
   ード、前記第２のインダクタと前記第２の電界効果型ト
   ランジスタのドレインとの接続ノードが信号出力ノード
   とされた第２の増幅器と、 前記第１の増幅器の信号出力ノードと前記第２の増幅器
   の信号入力ノードとの間に直列接続された第１及び第２
   のキャパシタと、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に直列接続された第３の
   電界効果型トランジスタ及び第３のキャパシタと、 前記第３の電界効果型トランジスタのソース・ドレイン
   間に接続された第３の抵抗と、 前記第３の電界効果型トランジスタのソースと前記第３
   の抵抗との接続ノードと電源電位ノードとの間に接続さ
   れた第４の抵抗と、 前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの接続
   ノードと接地電位ノードとの間に直列接続された第３の
   インダクタ及び第４のキャパシタと、を備えたことを特
   徴とする利得可変型増幅器。
9. 【請求項９】前記第３のインダクタのインダクタンス及
   び前記第４のキャパシタのキャパシタンスは、入力信号
   として入力される搬送波の周波数に応じて発生する変調
   波の周波数において直列共振を発生するように設定され
   ていることを特徴とする請求項８に記載の利得可変型増
   幅器。
10. 【請求項１０】前記第３の電界効果型トランジスタのソ
    ースとドレインとは同電位に保持されていることを特徴
    とする請求項６乃至９のいずれかに記載の利得可変型増
    幅器。