JPS5812407A - 増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１搬＊ｉ＊をディジタル信号で変調して得られ
る被変調波を入力信号とし、それを増幅して出力する増
幅回路に関するものである。

従来、普通の増幅−に関しては、１つの増幅器を使用し
ても必要とする出力電力が得られない場合、複数の増幅
−を並列に接続して動作させ１各層幅出力を合成する方
法が多く用いられてきた０第ｉｌｌはその合成法による
増幅回路の一例を示すプ田ツタ図である。同図において
、ｌは入力端子、２は出力端子、３および３′は単位増
幅＃ｓ１４は入力電力分配器、５は入力電力合成器であ
る０第１図の回路動作を説明する。入力端子１から入力
された入力信号は入力電力分配Ｉ１４によって２つに分
割され、分割された各々の信号は単位増幅器３および３
′によって増幅される０そして増幅された２つの信号は
入力電力合成１１５．％Ｃよって合成され亀出力端子２
から出力される。

第２図は単位増幅器が４個ある場合の同様な増幅回路を
示したプシツク図であるｏ＃鵞図の回路動作を説明する
・入力端子１より入った入力信号は第４の人力電力分配
ｌ１４および２値ｔらなる第２の入力電力分配器４′で
４つに分割され、分割′されたそ訃ｆれの信号は単位増
幅＃　３　、３’、　３’、　３”によって増幅された
後１第１および第２の入力電力分配器５．ｓ′によって
合成される。

１１１！ＩＯおよび第２図に示した合成法は位相合成法
と呼ばれるもので、単位増幅器の出力を有効に効率よく
会威す、るためにはＳＩＩ数の単位増幅−の出力位相を
同相とする必要がある。人力信号はある帯域幅を持ち為
この信号を増幅するためには増幅器にそれだけの帯域幅
を必要とするが、広帯域信号を増幅するとき出力位相を
増幅器の全帯域にわたって同相に保つこと暖実際上困難
な場合が多い。重た、周波数が高くなると位相変動は一
般に大きくなり位相合せは難しくなる。さらに、第２閣
に示したように多数の単位増幅器の出力を合成する場合
１単位増輻―等の温度特性のバラツキ等で各々の増幅器
の位相特性を常に一定にして合わ甘ることが難しくなり
、一般に合成効率は単位増幅−の敵が増えるに従って低
下するという欠点があった。

本発明は１上述のような従来技術の同題点、欠点を解決
するためになされたものであり１従って本発明の目的は
１位相合せの必要がなく寓多数の単位増幅器の出力を効
率良く合成することのできる増幅回路を提供することに
ある。

この尭嘴の構成の要点は１人力信号を時間的′に分割し
１各々分＊＊れた信号を別々の単位増幅器で増幅１１１
再び時間的に合成すると共に１単位増幅−をパルス動作
方式で増幅する増＊＊とし１出力を増加させた点にあり
１各軍位増幅−の出力の位相を合わせることを必要とし
ないため合成効率が良くなるという利点がある＠以下１
本発明にっル１で詳細に説明する。

一般に増幅器の出力電力は、（１）電気的な要因で制限
される場合と、（埠熱的な要因で制限される場合・およ
び（娘電気的、ｉ的両方のｌｌＩｗｔで＃課される場合
１がある０（１）の場合はＦＢ？増幅増幅見られる例で
あり、出力電力を増加しようとしてドレイン電圧を上げ
てもドレイン耐圧以上には上げられなく１これによって
出力が制限される場合である。（２）の場合は１クライ
ス）四ン増幅−路に見られる例であり、１大きな出力を
得る為入力電力を増加させると１電子管内の空調が電子
管内で発生する熱で変形し１増輻器としての特性が変化
するため１入力電力が制限され１同時に出力電力が制限
される場合である。この場合、入力信号がパルス状で、
その繰りかえし周期が熱時定数より十分短いと熱による
特性変化を生じることなく連続信号増幅時より大きな出
力゛電力が得られる。（（至）の集会は、インパッド増
幅器等に見られる例であり１ダイオードに流れる電流を
増加すれば大きな出力電力が得られるが・最終的には熱
的な制限により出力電力の上限が決まるような場合であ
る。このような場合は入力信号がパルス状信号であって
も出力増加は図れないが、ダイオードに流す直流電流を
入力信号のタイ攬ンダに合わせて増減すれば出力電力の
増加が可能となる。すなわち、入力に信号が入ったとき
のみ直流電流を増加させ、入力がない時は直流電流を減
少させる方法である。本発明は上述Ｑ）および（娘の場
合におけるようなパルス動作によって出力が増加可能で
ある増幅素子を用い１その増１ＩｔＨ力の舎或により大
電力を得んとするものである０ 第ｓｇは本発噸の一実施例を示すブーツタ図である０同
図に示す実施例は上記（埠の要因で出力電力が制限され
る増幅素子を用いたときの例を示したものである◇＊５
ｖｔｉにおいて、１は信号入力端子１２は信号出力端子
、６は入力切替回路Ｓ７は切替ａＳＳの制御ｇｉｉ＊、
　ｓは入力信号からのタ胃ツク抽出［１１，ｓおよびグ
はそれヤれ単位増幅−１１０は出力切替Ｈａである。

次に、第３閣の１ＩｊＩにおける各部信号の波形を示し
た第４図を参照して第３図の回路動作を説明する。

本増幅回路への人力信号は１搬送波をディジタル信号で
変調して得られる被変調波である０人力儒 端子１に入力された入力量（イ）は２分−され、ターツ
タ抽ｍｌ！Ｉｌａｍ″Ｃ彼変鰐信号のタ胃ツタ威分ピ）
を抽出して制御１１ｊｌ１７へ供給する・タ冒ツタ抽出
は、被＊調信号を映帯域フィルタで帯域制限したときに
生じる包結線のくびれをもとに得る等、種々の方法て行
うことができる０得られたクロック信号Ｃ）を基に制御
回路７では入力切替１１１６６への切替信ｔ（５）を発
生する０人力切替回路６は・入力端子ｌかも入った信号
（７）を時間的に分割して単位増幅器９およびｌのいず
れかに切替えて入力させるもので１切替時点は入力信号
■の符号の変化点で行う・冬々の単位増幅−９またはり
への入力信号の接続時間はタ胃ツク周期のｍａ倍となる
ようにしている。したがって各単位増幅器の入力信号に
）および（４）は、第４図に示すようにバースト状信号
となる＠ 切替制御回路７からは、切替信号（ｉと共に単位増幅＠
ｅ、ｄの直流入力電力を増減する制御信号に）および（
ハ）を発生する０この制御信号は当該単位増幅器に入力
信号が入力される時（実用的には、入力オン時の少し前
から入力オ７時の少し後まで）に直流入力を供給するよ
う制御する。単位増幅器に入力のない場合は直流入力断
、もしくは熱的な単位増幅＠ｅ、ｒｌで増幅された各々
の信号し）および（至）は出力切ｇｊｌｌｌＯによって
時間的に合成され出力信号（ロ）として出力される。出
力切替［１ｓ１０への制御信号（ロ）はＳ切替信号制御
１ＩＩＩ７かも供給する。

これ亥で述べたように各単位増幅９９．９’はバースト
状信号を増幅するため各増幅器の動作はパルス動作方式
で動作すればよい・ 単位増幅器として前述の（乃の場合の熱的な要因で出力
が制限されるもの１および（３）の場合の熱的および電
気的な要因で出力が＃ｌ１ＩＩＩ１１！れるものを用い
ると、（２）の場合については入力バースト長が熱時定
数より短ければ、倉た（（転）の場合については、入カ
バースジ長が熱時定数より短いと共に、直流入力電流を
入力信号のパルス繰り迩し周期より十分短い岡に変化さ
せることが可能であれば、各単位増幅器の出力電力を増
加することができる。一般に入力信号を園分割（ｆｆｌ
　Ｌ　ｎは正のＩＩＷＩｋ）シ、それでれ分割きれたバ
ースト償号浚を単位増幅−（連続液を増幅したとき、熱
的制限によって決會る最大出力電力がＰａのもの）で増
幅したとき・１ヶ当りの出力電力Ｐｏ１ｉ凍式で与え、
られる。

Ｐｏ　ｓ　ｉＩＰ畠 すなわち１嫌ぼ分割数に比例して出力増大が図れること
になるｏしかも１本方決によると各増幅器の出力の位相
を相互に会わせることを要しないため分割数が多くなっ
ても効率の低下が少ない。

第１図は本発明の他の実施例を示すブロック図であり、
同図には単位層＠ｉｓとして直流入力電力をバースト波
人力偉号の有無に関係なく印加できるタイプの増幅器を
用いた場合の実施例を示しており、各部の番号は第３Ｈ
の番号に対応している◇第ｓＷＪの実施例と第３１ｆの
それとの違いは、単位増幅器９およびｌの直流入力電力
の制御が行われない点である〇 以上は、増幅後の出力の合成を切替回路で行う方法を示
したが１切替えを行わず＊＊波を合成する方法でも同様
の効果を得ることができる。ｌ１ｌＩ６図はこの場合の
実施例を示すプレツタ図であり、出力合Ａｌｌ！Ｓを第
３１１．第４図の出力切替回路ｌＯとおきかえたことに
より構成される実施例を示したものである。なお、第６
図中１点線は単位増幅器の直流入力電力音制御する場合
の制御系統を示したものである。

以上ＩＩ！明したように、本発明は１連続波を増幅する
場合には熱的な制約により出力を増大できないが＼パル
ス動作とすることによりピーク出力を増加できる増幅素
子を用いた増幅器により実現できるもので、多数の増幅
器を用いたときＡ各層幅器の出力位相を合わせる必要が
ないため、効率的な電力合成を達成できるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の合成波による増幅回路の一例を示すプス
ツタ図、第２Ｗｉは同じく他の例を示すブロック図、第
３１Ｉは本発明の一実施例を示すプレツタ図、＊［ｙは
第３図の回路における各線信号の波形図、第５１Ｉおよ
び第６Ｗｉはそれぞれ本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図、である。 符号説明 １・・・・・・信号入力端子１２・・・・・・信号出力
端子Ｓ３・・・・・・単位増幅器（連続波増幅）、４・
・・−・入力電力分配器・５・・・・・・入力電力合成
器、６・・・・・・入力切替回路・７・・・・・・切替
ｒｊｉＩｌ！！の制御回路・８・°・・・・りｐツク抽
出回路、９・−・・・単位増幅器（パルス動作）、１０
・・・・・・出力切替回路 化１人　弁理士　並　木　唱　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 第　Ｉ　図 一′ 第２図 第　３図 ｔｓ　ｓ　図 １１１４　図 入カイを芳　　　　（ア）　工ｌ■Ｈ■［Ｈ］丁■■■
ＨＢＩＪ［「才会也りｐ・７２１１号　　（イ） Ｃ８戸力） 入つ１１腎イＳ号　　　（り）　　　　−（）電力） 贈１１１管１制曽と１号（力）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搬送波をディジタル信号で変調して得られる被変調波を
   入力信号とし１それを増幅して出力する増幅ｇ＊であっ
   て１人力信号からクロツタ信号を抽出するタ田ツク抽出
   回路と１人力信号を時間的に分割して出力する入力切替
   回路と、複数個のパルス動作増幅器と電番パルス動作増
   幅器からの増幅出力を合成して出力する出力回路と、制
   御回路を有して成り１制御回路はクロツタ抽出回路で抽
   出されたりＶツク偏量を基に前記入力切替回路を制御し
   て入力信号を時間的に分割し、それでれバースト状信号
   として前記の各パルス動作増幅器に分配して入力させ、
   會た前記出力回路を制御して１各パルス動作増幅−から
   の増幅出力を分割した順序に対応して合成し出力させる
   ようにしたことを特徴とする増幅回路・