JPS5823965B2 - 外乱を除去する線形増幅器 - Google Patents
外乱を除去する線形増幅器Info
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- JPS5823965B2 JPS5823965B2 JP50111983A JP11198375A JPS5823965B2 JP S5823965 B2 JPS5823965 B2 JP S5823965B2 JP 50111983 A JP50111983 A JP 50111983A JP 11198375 A JP11198375 A JP 11198375A JP S5823965 B2 JPS5823965 B2 JP S5823965B2
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- Japan
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- amplifier
- adder
- signal
- output
- signal path
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- 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
- H03F1/26—Modifications of amplifiers to reduce influence of noise generated by amplifying elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は増幅器の利得を低下させることなく、増幅器に
混入する外乱を除去し得る線形増幅器に関するものであ
る。
混入する外乱を除去し得る線形増幅器に関するものであ
る。
従来のこの種の増幅器としては第１図に示すフィードフ
ォワード系が公知である。
ォワード系が公知である。
即ち第１図において入力端子１からの入力信号ｅｉは分
岐されて、一方は利得がＡ、の主増幅器２を通じ、更に
遅延回路網３を通じて加算回路４へ供給される。
岐されて、一方は利得がＡ、の主増幅器２を通じ、更に
遅延回路網３を通じて加算回路４へ供給される。
入力端子１からの入力信号の他方は遅延回路網５を通じ
て加算回路６へ供給され、この加算回路６には、主増幅
器２の出力が分岐され、損失回路網７で損失Ｋを受けた
ものが供給される。
て加算回路６へ供給され、この加算回路６には、主増幅
器２の出力が分岐され、損失回路網７で損失Ｋを受けた
ものが供給される。
増幅器２の出力に雑音ｎが混入した場合、遅延回路網５
が無損失で、利得ＡＩと損失にとの積が１であるならば
、増幅器２で極性が反転されているため、加算回路６の
出力はＫだけ損失を受けた雑音ｋｎのみが選出される。
が無損失で、利得ＡＩと損失にとの積が１であるならば
、増幅器２で極性が反転されているため、加算回路６の
出力はＫだけ損失を受けた雑音ｋｎのみが選出される。
この加算回路６の出力は利得Ａ２の補助増幅器８を通じ
て加算回路４へ供給される。
て加算回路４へ供給される。
Ａ２ＸＫ＝−１に選定され、よって補助増幅器８の出力
はｎとなり、加算回路４において遅延回路網３の出力中
の雑音が除去されて出力端子９に出力信号ｅｏとして出
力される。
はｎとなり、加算回路４において遅延回路網３の出力中
の雑音が除去されて出力端子９に出力信号ｅｏとして出
力される。
このフィードフォワード増幅器の伝達要素の関係は
ｅ ＝（Ａｔ ＋Ａ２ ＋ＡＩ Ａ２Ｋ） ｅ ｉ＋
（１＋Ａ２Ｋ） ｎｏ ・・・・・・ （１） で与えられる。
（１＋Ａ２Ｋ） ｎｏ ・・・・・・ （１） で与えられる。
ここで、上述したようにＡＩＫ＝Ａ２Ｋ ＝−１・・・
・・・ （２）と選定されているから ｅｏ二Ａ１ ｅ ｉ ・・・・・・・・
・ （３）となり、主増幅器２の出力側において混入す
る外乱、即ち増幅器２の非直線歪によるものｎは出力端
子９において相殺される。
・・・ （２）と選定されているから ｅｏ二Ａ１ ｅ ｉ ・・・・・・・・
・ （３）となり、主増幅器２の出力側において混入す
る外乱、即ち増幅器２の非直線歪によるものｎは出力端
子９において相殺される。
同様に増幅器２の入力側において混乱する外乱、即ち増
幅器２の熱雑音も出力端子９においては相殺される。
幅器２の熱雑音も出力端子９においては相殺される。
ＡＩＫ＝−１とおくのは補助増幅器８によって新たな外
乱（補助増幅器８の非直線歪）を生ぜしめないためであ
る。
乱（補助増幅器８の非直線歪）を生ぜしめないためであ
る。
このような増幅器は帰還ループが存在しないため、発振
安定度は極めて良好であるが、補助増幅器８が主増幅器
２と同程度の利得を必要とすること、および補助増幅器
８に対しても遅延回路網３を必要とすることなどの欠点
がある。
安定度は極めて良好であるが、補助増幅器８が主増幅器
２と同程度の利得を必要とすること、および補助増幅器
８に対しても遅延回路網３を必要とすることなどの欠点
がある。
本発明は前記フィードフォワード増幅器の欠点を除去す
るため、従来のフィードフォワード増幅器の補助増幅器
の機能を主増幅器に持たせることにより、増幅器構成の
簡略化を図るものであり、第２図以下の図面に従って詳
細に説明する。
るため、従来のフィードフォワード増幅器の補助増幅器
の機能を主増幅器に持たせることにより、増幅器構成の
簡略化を図るものであり、第２図以下の図面に従って詳
細に説明する。
第２図において利得Ａの増幅器１０の入力側に信号分岐
点１１を設けて、入力信号を２分し、その一方は増幅器
１０を通じる信号経路と、他方は増幅器１０を含まない
経路とをそれぞれ通過させて第１の加算器１２で加算す
る。
点１１を設けて、入力信号を２分し、その一方は増幅器
１０を通じる信号経路と、他方は増幅器１０を含まない
経路とをそれぞれ通過させて第１の加算器１２で加算す
る。
第２図では増幅器１０を通じる信号経路として、増幅器
１０の出力は損失にの損失回路網１３を通じて第１の加
算器１２へ供給され、増幅器１０を通らない経路は、損
失ｌの遅延回路網１４を通じて加算器１２へ供給される
。
１０の出力は損失にの損失回路網１３を通じて第１の加
算器１２へ供給され、増幅器１０を通らない経路は、損
失ｌの遅延回路網１４を通じて加算器１２へ供給される
。
これ等両経路を通過して加算器１２にて加算゛される時
、両経路の信号は等振幅かつ逆位相になるように、これ
等経路の各要素の伝達特性が調整される。
、両経路の信号は等振幅かつ逆位相になるように、これ
等経路の各要素の伝達特性が調整される。
つまりｌ−−ＫＡに選定される。損失回路網１３での損
失がない場合にはに＝１となる。
失がない場合にはに＝１となる。
従って増幅器１０の出力側で雑音ｎが混入すると、加算
器１２の出力は雑音Ｋｎのみとなる。
器１２の出力は雑音Ｋｎのみとなる。
また分岐点１１において方向性結合器などを使用し、入
力信号は増幅器１０及び遅延回路網１４に分岐するが、
増幅器１０の入力側の雑音、即ち熱雑音は遅延回路網１
４側には廻り込まないようにすれば、増幅器１０の入力
側の雑音も、加算器１２の出力側にそれだけが選出され
る。
力信号は増幅器１０及び遅延回路網１４に分岐するが、
増幅器１０の入力側の雑音、即ち熱雑音は遅延回路網１
４側には廻り込まないようにすれば、増幅器１０の入力
側の雑音も、加算器１２の出力側にそれだけが選出され
る。
更に第１の加算器１２の出力は増幅器１０の信号分岐点
１１よりも前段側に設けた別の第２の加算器１５に帰還
し、この第２の加算器１５に入力端子１から信号ｅｉを
供給する。
１１よりも前段側に設けた別の第２の加算器１５に帰還
し、この第２の加算器１５に入力端子１から信号ｅｉを
供給する。
この例では第１の加算器１２の出力、即ち検出された雑
音は利得がαの補助増幅器１６を有するレベル変更回路
を通じて第２の加算器１５へ供給される。
音は利得がαの補助増幅器１６を有するレベル変更回路
を通じて第２の加算器１５へ供給される。
この第２の加算器１５の出力中の雑音は増幅器１０で増
幅された時−〇になるように伝達定数が選定される。
幅された時−〇になるように伝達定数が選定される。
よって増幅器１０の出力側より導出された出力端子９か
らの出力信号ｅ。
らの出力信号ｅ。
は雑音に影響されないものになる。
この第２図に示した増幅器の入出力信号及び外乱と各伝
達要素の関係は次の通りである。
達要素の関係は次の通りである。
ただし、外乱は主増幅器１０の出力側のものを扱い、ま
た遅延回路網についてはその定損失のみを考慮した。
た遅延回路網についてはその定損失のみを考慮した。
さて、式（４）で
＃＋ＡＫ＝０ 、 ・・・・・・・・・ （５）
αｅ二１ とおくと ｅｏ−Ａｅｉ ・・・・・・・・・ （６）と
なり、第１図の場合と同様に外乱は出力端子９において
相殺され、増幅器の伝達関数は主増幅器１０のそれで決
定されることがわかる。
αｅ二１ とおくと ｅｏ−Ａｅｉ ・・・・・・・・・ （６）と
なり、第１図の場合と同様に外乱は出力端子９において
相殺され、増幅器の伝達関数は主増幅器１０のそれで決
定されることがわかる。
単に外乱を除去する目的にはαｌ−１の条件が満足すれ
ばよい。
ばよい。
なお、ＡＫ−−Ａｔとおくのは第１図の場合と同様に補
助増幅器１６によって新たな外乱、即ち増幅器１６の非
直線歪が生じないようにするためである。
助増幅器１６によって新たな外乱、即ち増幅器１６の非
直線歪が生じないようにするためである。
従って補助増幅器１６に新たな外乱が生じるおそれがな
い場合には、１−７α二〇の条件が満足しさえすればよ
い。
い場合には、１−７α二〇の条件が満足しさえすればよ
い。
また式（５）から明らかなように、補助増幅器１６の利
得αは遅延回路網１４の定損失分を補償するものであれ
ばよいので、低利得増幅器でよく、この点が第１図に示
した従来の増幅器と異なる。
得αは遅延回路網１４の定損失分を補償するものであれ
ばよいので、低利得増幅器でよく、この点が第１図に示
した従来の増幅器と異なる。
すなわち、第２図に示した本発明の線形増幅器の動作に
対し、いま、各信号経路の遅延時間を無視し、極めて視
察的な把握を行なうならば、外乱ｎが損失Ｋ（−−１／
Ａ）を与えられ、これが再び主増幅器１０によって増幅
されることにより、もとの外乱ｎと相殺されると見るこ
とができる（ ｎ＋ｎＫＡ＝０ ）。
対し、いま、各信号経路の遅延時間を無視し、極めて視
察的な把握を行なうならば、外乱ｎが損失Ｋ（−−１／
Ａ）を与えられ、これが再び主増幅器１０によって増幅
されることにより、もとの外乱ｎと相殺されると見るこ
とができる（ ｎ＋ｎＫＡ＝０ ）。
換言すれば、主増幅器１０が主増幅器としての機能と、
第１図のフィードフォワード増幅器における補助増幅器
の機能とを兼ねていると考えることができる。
第１図のフィードフォワード増幅器における補助増幅器
の機能とを兼ねていると考えることができる。
したがって遅延回路網１４の損失ｌが無視できる場合に
おいては理想的には補助増幅器１６の利得を１とし或は
補助増幅器１６を不要とすることができる。
おいては理想的には補助増幅器１６の利得を１とし或は
補助増幅器１６を不要とすることができる。
以上の説明は主増幅器１０の出力点に混入する外乱を対
象としており、一般的には主増幅器から発生する非直線
歪がこれに該当する。
象としており、一般的には主増幅器から発生する非直線
歪がこれに該当する。
外乱を主増幅器の入力側で考えると、これは主増幅器の
熱雑音に該当し、これも同様に相殺されることは明らか
である。
熱雑音に該当し、これも同様に相殺されることは明らか
である。
しかるに、補助増幅器１６の入力から発生する外乱、す
なわち補助増幅器１６の熱雑音はそのままＡ倍だけ増幅
され、出力に重じようされるため、増幅器全体の雑音指
数特性が補助増幅器１６のそれによって支配され、ため
に良好な（少なくとも主増幅器と同程度の）雑音指数特
性を有する補助増幅器が必要となる。
なわち補助増幅器１６の熱雑音はそのままＡ倍だけ増幅
され、出力に重じようされるため、増幅器全体の雑音指
数特性が補助増幅器１６のそれによって支配され、ため
に良好な（少なくとも主増幅器と同程度の）雑音指数特
性を有する補助増幅器が必要となる。
この点では、第１図のフィードフォワード増幅器と同様
になる。
になる。
第３図は本発明の第２の実施例であり、第２図と対応す
る部分には同一符号を付けてあり、この例では第１の加
算器１２の出力を補助増幅器ではなく損失に２の損失回
路網１８を有するレベル変更回路を通じて第２の加算器
１５へ供給、その代り、加算器１５の出力は第２の増幅
器１９を通じて分岐点１１へ供給する。
る部分には同一符号を付けてあり、この例では第１の加
算器１２の出力を補助増幅器ではなく損失に２の損失回
路網１８を有するレベル変更回路を通じて第２の加算器
１５へ供給、その代り、加算器１５の出力は第２の増幅
器１９を通じて分岐点１１へ供給する。
増幅器１０．１９の各利得をＡｌ、Ａ２、損失回路網１
３の損失をに１、増幅器１０の発生する非直線歪の外乱
をｎｄｌ、第２の増幅器１９の発生する非直線歪の外乱
をｎｄ２、また増幅器の総合の熱雑音の外乱をＮＡでそ
れぞれ表わすと、入出力信号間の関係は とおくと ｅｏ ””ＡｌＡ２ ｅ ｉ＋ｎｄ２Ａｔ ＋ｎＡＡ
Ａ２ °−−−−− （９）となる。
３の損失をに１、増幅器１０の発生する非直線歪の外乱
をｎｄｌ、第２の増幅器１９の発生する非直線歪の外乱
をｎｄ２、また増幅器の総合の熱雑音の外乱をＮＡでそ
れぞれ表わすと、入出力信号間の関係は とおくと ｅｏ ””ＡｌＡ２ ｅ ｉ＋ｎｄ２Ａｔ ＋ｎＡＡ
Ａ２ °−−−−− （９）となる。
すなわち、増幅器の非直線歪特性は第２の増幅器１９の
それで決定され、熱雑音特性には変化はない。
それで決定され、熱雑音特性には変化はない。
したがって、第１の増幅器１０の利得が十分大なら、雑
音指数特性を劣化させることなく、増幅器総合の非直線
歪特性を大巾に低減することが可能である。
音指数特性を劣化させることなく、増幅器総合の非直線
歪特性を大巾に低減することが可能である。
なお増幅器１０．１９は１つの多段の増幅器の一部の増
幅段を利用できる。
幅段を利用できる。
以上説明したように、本発明の線形増幅器は事実上補助
増幅器を用いることなく、従来のフィードフォワード増
幅器とほぼ同様の外乱相殺機能を有しており、これを線
形増幅器として実施した場合、回路の簡略化および低廉
化を促進できる。
増幅器を用いることなく、従来のフィードフォワード増
幅器とほぼ同様の外乱相殺機能を有しており、これを線
形増幅器として実施した場合、回路の簡略化および低廉
化を促進できる。
第１図は従来のフィードフォワード増幅器を示す概念図
、第２図は本発明による線形増幅器の第１の実施例を示
すブ爾ツク図、第３図は本発明による線形増幅器の第２
の実施例を示すブラフ２図である。 １：信号入力端子、９：信号出力端子、１０：主増幅器
、１１：信号分岐点、１２：加算器、１３：損失回路網
、１４：遅延回路網。
、第２図は本発明による線形増幅器の第１の実施例を示
すブ爾ツク図、第３図は本発明による線形増幅器の第２
の実施例を示すブラフ２図である。 １：信号入力端子、９：信号出力端子、１０：主増幅器
、１１：信号分岐点、１２：加算器、１３：損失回路網
、１４：遅延回路網。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 増幅器の入力側に設けられた信号分岐点よりその増
幅器を通じて上記増幅器の後段に設けた第１の加算器に
達する第１信号経路と、上記増幅器を通じることなく上
記分岐点より上記第１の加算器に達する第２信号経路と
、上記第１及び第２信号経路の信号が逆相で加算される
上記第１の加算器の出力を、上記信号分岐点よりも前段
側に設けられ、入力信号が供給される第２の加算器に供
給する帰還回路とを具備し、上記増幅器の出力側を信号
出力端子とし、上記第２信号経路の伝達関数と上記帰還
回路の伝達関数の積が１となるように設定されたことを
特徴とする外乱を除去する線形増幅器。 ２ 増幅器の入力側に設けられた信号分岐点よりその増
幅器を通じて上記増幅器の後段に設けた第１の加算器に
達する第１信号経路と、この第１信号経路の通過信号に
対し同一振幅でかつ逆位相の出力を得るように選定され
、上記増幅器を通じることなく上記分岐点より上記第１
の加算器に達する第２信号経路と、上記第１及び第２信
号経路の信号がそれぞれ入力として与えられる上記第１
の加算器の出力を、上記信号分岐点よりも前段側に設け
られ、入力信号が供給される第２の加算器に供給するレ
ベル変更回路とを具備し、上記増幅器の出力側を信号出
力端子とし、上記第２の加算器から上記信号分岐点及び
上記第２信号経路を介して上記第１の加算器に達する信
号経路の総合伝達関数と上記レベル変更回路の伝達関数
の積が１となるように設定されたことを特徴とする外乱
を除去する線形増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50111983A JPS5823965B2 (ja) | 1975-09-16 | 1975-09-16 | 外乱を除去する線形増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50111983A JPS5823965B2 (ja) | 1975-09-16 | 1975-09-16 | 外乱を除去する線形増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5237750A JPS5237750A (en) | 1977-03-23 |
| JPS5823965B2 true JPS5823965B2 (ja) | 1983-05-18 |
Family
ID=14575000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50111983A Expired JPS5823965B2 (ja) | 1975-09-16 | 1975-09-16 | 外乱を除去する線形増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823965B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164604A (en) * | 1981-04-03 | 1982-10-09 | Nippon Gakki Seizo Kk | Amplifier |
| US4476442A (en) * | 1981-04-03 | 1984-10-09 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Amplifier with distortion cancellation |
| JPS58154905A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-14 | Nippon Gakki Seizo Kk | 歪除去回路 |
| JP5371354B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2013-12-18 | 京セラ株式会社 | 送信機 |
| JP5258621B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2013-08-07 | 京セラ株式会社 | 送信機および信号処理方法 |
| CN104641552B (zh) * | 2012-09-21 | 2017-06-16 | 三菱电机株式会社 | 模拟反馈放大器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871551A (ja) * | 1971-12-25 | 1973-09-27 |
-
1975
- 1975-09-16 JP JP50111983A patent/JPS5823965B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871551A (ja) * | 1971-12-25 | 1973-09-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5237750A (en) | 1977-03-23 |
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