JPS6025924B2 - 非線形発生回路 - Google Patents
非線形発生回路Info
- Publication number
- JPS6025924B2 JPS6025924B2 JP53076270A JP7627078A JPS6025924B2 JP S6025924 B2 JPS6025924 B2 JP S6025924B2 JP 53076270 A JP53076270 A JP 53076270A JP 7627078 A JP7627078 A JP 7627078A JP S6025924 B2 JPS6025924 B2 JP S6025924B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nonlinear
- distortion
- circuit
- order
- output
- 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.)
- Expired
Links
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプリディストーション非線形補償法、ポストデ
ィストーション非線形補償法など増幅器の非線形補償回
路に用いる非線形発生回路に関するものである。
ィストーション非線形補償法など増幅器の非線形補償回
路に用いる非線形発生回路に関するものである。
負帰還技術の適用できない高周波帯の増幅器や広帯域増
幅器の非線形補償法としてプリディストーション法，ポ
ストディストーション法がある。
幅器の非線形補償法としてプリディストーション法，ポ
ストディストーション法がある。
これら補償法では、２次ひずみや３次ひずみを相殺する
ために、２次や３次のひずみを発生する非線形発生回路
を必要とする。従来のこの種非線形補償法に用いる非線
形発生回路としてダイオードの非線形抵抗を利用し、入
出力特性が伸長特性となる非線形発生回路などが用いら
れていたが、非線形のダイナミックレンジが狭いこと、
ダイオードの接合容量により周波数特性が悪化すること
、温度変動が大きいこと、２次ひずみと３次ひずみのレ
ベル関係が変化できないことなどのため、非線形補償の
レベル特性，周波数特性，非線形補償量，温度特性など
について良好な特性を有する非線形補償回路の構成が困
難となる欠点があった。本発明はこれらの欠点を解決す
るため、トランジスタのェミツタ非線形抵抗を利用した
飽和形プッシュプル非線形発生回路により、非線形のダ
イナミックレンジおよび周波数特性の向上を図り、温度
補償素子による温度変動の抑圧と、プッシュブル動作の
バランス調整により２次，３次ひずみのレベル設定もし
くは２次ひずみの抑圧を可能とした非線形発生回路を提
供しようとするもので以下図面について詳細に説明する
。第１図は本発明の実施例であって、１‘ま信号入力端
子、２は入力分配器、３，４は非線形素子として動作さ
せるトランジスタ、５は出力合成器、６は信号出力端子
、７，８はトランジスタ３，４のベース電圧を調整する
可変抵抗器、９．１０はトランジスタ３，４の温度補償
素子で３と９，４と１０は夫々熱的に結合されている。
ために、２次や３次のひずみを発生する非線形発生回路
を必要とする。従来のこの種非線形補償法に用いる非線
形発生回路としてダイオードの非線形抵抗を利用し、入
出力特性が伸長特性となる非線形発生回路などが用いら
れていたが、非線形のダイナミックレンジが狭いこと、
ダイオードの接合容量により周波数特性が悪化すること
、温度変動が大きいこと、２次ひずみと３次ひずみのレ
ベル関係が変化できないことなどのため、非線形補償の
レベル特性，周波数特性，非線形補償量，温度特性など
について良好な特性を有する非線形補償回路の構成が困
難となる欠点があった。本発明はこれらの欠点を解決す
るため、トランジスタのェミツタ非線形抵抗を利用した
飽和形プッシュプル非線形発生回路により、非線形のダ
イナミックレンジおよび周波数特性の向上を図り、温度
補償素子による温度変動の抑圧と、プッシュブル動作の
バランス調整により２次，３次ひずみのレベル設定もし
くは２次ひずみの抑圧を可能とした非線形発生回路を提
供しようとするもので以下図面について詳細に説明する
。第１図は本発明の実施例であって、１‘ま信号入力端
子、２は入力分配器、３，４は非線形素子として動作さ
せるトランジスタ、５は出力合成器、６は信号出力端子
、７，８はトランジスタ３，４のベース電圧を調整する
可変抵抗器、９．１０はトランジスタ３，４の温度補償
素子で３と９，４と１０は夫々熱的に結合されている。
１１，１２は固定抵抗器で、トランジスタ３，４の高次
のひずみを減少させ２次ひずみもしくは３次ひずみ出力
の増大と過大入力に対してコレクタ電流を制限しトラン
ジスタを保護している。
のひずみを減少させ２次ひずみもしくは３次ひずみ出力
の増大と過大入力に対してコレクタ電流を制限しトラン
ジスタを保護している。
１３，１４，Ｉ５，１６はバイパスコンデンサ、１７は
直流マイナス電源供給端子である。
直流マイナス電源供給端子である。
次にこの回路の動作について説明する。入力端子１に印
加された交流信号は入力分配器２（本図では変成器を用
いているが例えばトランジスタのェミッタとコレクタよ
り信号をとり出すことも可能）により互いに逆相で２分
配され、再び出力合成器５で合成されて出力端子６に出
力信号が得られるが、入力分配器２の２次側と出力合成
器５の１次側との伝送線路の途中に、非線形抵抗素子と
して動作させるトランジスタ３，４が接続されている。
加された交流信号は入力分配器２（本図では変成器を用
いているが例えばトランジスタのェミッタとコレクタよ
り信号をとり出すことも可能）により互いに逆相で２分
配され、再び出力合成器５で合成されて出力端子６に出
力信号が得られるが、入力分配器２の２次側と出力合成
器５の１次側との伝送線路の途中に、非線形抵抗素子と
して動作させるトランジスタ３，４が接続されている。
このため、分配器２から合成器５へ伝送される交流信号
は上記非線形抵抗で電圧降下が生ずるため、第１図の回
路の入出力特性は飽和形の非線形特性を示すことになる
。トランジスタ３，４はベース接地回路のため高周波動
作が安定であり、ェミッタ・コレクタ闇の非線形抵抗は
コレクタ電流が数百マイクロアンペア以下では指数関数
特性を、それ以上では線形素子と見なせる。本発明では
コレクタ電流が数１０マイクロアンペアから数ミリァン
ベァの動作範囲においてバイアスの設定により、任意に
２次ひずみの大きい特性もしくは３次ひずみの大きい特
性が得られることに着目し、上記２個のトランジスタに
３次ひずみの大きな動作点を与えプッシュプル回路の平
衡により２次ひずみを抑圧した３次ひずみ発生回路とし
ての機能と、上記トランジスタの一方を３次ひずみ、他
方を２次ひずみの大きな動作点を与えプッシュプル回路
を不平衡とした２次および３次ひずみ発生回路としての
機能を得ている。このような２次および３次ひずみ発生
動作においてはプッシュプルのバランス調整により非線
形抵抗の対称性を変化し２次ひずみと３次ひずみのレベ
ル関係を任意に設定することが可能である。ひずみ出力
の周波数特性は非線形抵抗を利用しているため本質的に
広帯域性を有しており、周波数特性を劣化させるトラン
ジスタの接合容量の影響は、ＩＰＦ程度の容量が数十○
の負荷と並列接続された状態と等価でありきわめて４・
さし、。
は上記非線形抵抗で電圧降下が生ずるため、第１図の回
路の入出力特性は飽和形の非線形特性を示すことになる
。トランジスタ３，４はベース接地回路のため高周波動
作が安定であり、ェミッタ・コレクタ闇の非線形抵抗は
コレクタ電流が数百マイクロアンペア以下では指数関数
特性を、それ以上では線形素子と見なせる。本発明では
コレクタ電流が数１０マイクロアンペアから数ミリァン
ベァの動作範囲においてバイアスの設定により、任意に
２次ひずみの大きい特性もしくは３次ひずみの大きい特
性が得られることに着目し、上記２個のトランジスタに
３次ひずみの大きな動作点を与えプッシュプル回路の平
衡により２次ひずみを抑圧した３次ひずみ発生回路とし
ての機能と、上記トランジスタの一方を３次ひずみ、他
方を２次ひずみの大きな動作点を与えプッシュプル回路
を不平衡とした２次および３次ひずみ発生回路としての
機能を得ている。このような２次および３次ひずみ発生
動作においてはプッシュプルのバランス調整により非線
形抵抗の対称性を変化し２次ひずみと３次ひずみのレベ
ル関係を任意に設定することが可能である。ひずみ出力
の周波数特性は非線形抵抗を利用しているため本質的に
広帯域性を有しており、周波数特性を劣化させるトラン
ジスタの接合容量の影響は、ＩＰＦ程度の容量が数十○
の負荷と並列接続された状態と等価でありきわめて４・
さし、。
第２図は本非線形回路に３次ひずみの大きな動作点を与
えプッシュプルのバランスを取ったときひずみ出力のレ
ベル特性の一例であって、１８は３次ひずみ、１９は２
次ひずみであり、２次ひずみは抑圧され３次ひずみに対
して２世Ｂ以下となつている。第３図は本非線形回路を
２次および３次ひずみ発生器として動作させたときのひ
ずみ出力のレベル特性で、２０‘よ２次ひずみ、２１は
３次ひずみである。２次ひずみはプッシュプルのバラン
ス調整により第２図の抑圧状態から第３図の状態まで連
続的に変化することができる。
えプッシュプルのバランスを取ったときひずみ出力のレ
ベル特性の一例であって、１８は３次ひずみ、１９は２
次ひずみであり、２次ひずみは抑圧され３次ひずみに対
して２世Ｂ以下となつている。第３図は本非線形回路を
２次および３次ひずみ発生器として動作させたときのひ
ずみ出力のレベル特性で、２０‘よ２次ひずみ、２１は
３次ひずみである。２次ひずみはプッシュプルのバラン
ス調整により第２図の抑圧状態から第３図の状態まで連
続的に変化することができる。
また出力のダイナミックレンジは従来のダイオード伸張
形非線形に対して約＆旧以上向上した。第４図はひずみ
出力の周波数特性で、２２は２次ひずみ、２３は３次ひ
ずみであり、広帯域で平坦な特性が得られている。第５
図は本発明の他の実施例であって、１‘ま信号入力端子
、２４は入力結合コンデンサ、２５はチョークコイル、
２６，２７は非線形抵抗素子として動作させるトランジ
スタで２６と２７は相補特性（コンブリメンタリ−特性
）を有している。２８は出力結合コンヂンサ、６は信号
出力端子、１ １，１２は固定抵抗器で、トランジスタ
２６，２７の高次のひずみを減少させ２次および３次ひ
ずみの出力の増大と過大入力に対してコレクタ電力を制
限し、トランジスタを保護している。
形非線形に対して約＆旧以上向上した。第４図はひずみ
出力の周波数特性で、２２は２次ひずみ、２３は３次ひ
ずみであり、広帯域で平坦な特性が得られている。第５
図は本発明の他の実施例であって、１‘ま信号入力端子
、２４は入力結合コンデンサ、２５はチョークコイル、
２６，２７は非線形抵抗素子として動作させるトランジ
スタで２６と２７は相補特性（コンブリメンタリ−特性
）を有している。２８は出力結合コンヂンサ、６は信号
出力端子、１ １，１２は固定抵抗器で、トランジスタ
２６，２７の高次のひずみを減少させ２次および３次ひ
ずみの出力の増大と過大入力に対してコレクタ電力を制
限し、トランジスタを保護している。
７，８はトランジスタ、２６，２７のベース電圧を調整
する可変抵抗器、９，１０はトランジスタ２６，２７の
温度補償素子で９と２６，１０と２７は夫々熱的に結合
されている。
する可変抵抗器、９，１０はトランジスタ２６，２７の
温度補償素子で９と２６，１０と２７は夫々熱的に結合
されている。
１３，１４，２９，３０はバイパスコンデンサ、１７は
直流マイナス電源供野合端子、３１は直流ブラス電源供
野合端子である。
直流マイナス電源供野合端子、３１は直流ブラス電源供
野合端子である。
次にこの回路の動作について説明する。
入力端子１に印加された交流信号は入力結合コンデンサ
２４、出力結合コンデンサ２８および信号出力端子６の
順で伝送されるが、その途中に非線形抵抗素子として動
作する２個のトランジスタが接続されているため電圧降
下が生じ、回路の入出力特性は飽和形の非線形特性とな
る。トランジスタ２６は正の振幅、トランジスタ２７は
負の振幅に対して非線形抵抗となるため、第５図は第１
図と同様のプッシュプル動作を示し、これらトランジス
タに対して２次ひずみもしくは３次ひずみの大きな動作
点を与え、プッシュプルのバランスを調整することによ
り、第１図と同等の２次，３次非線形、もしくは３次非
線形回路として動作する。なお、第１図および第５図の
構成において、トランジスタのベースバイアス回路に挿
入された温度補償素子はサーミスタ，ダイオード、もし
くはダイオード接続をしたトランジスタによりベースバ
イアス電圧を制御し、温度変動に伴なうトランジスタの
非線形抵抗の変動に対して良好な補償特性が得られる。
以上説明したように本発明は３次非線形発生回路もしく
は２次，３次非線形発生回路として動作し、被補償増幅
器の特性に応じて、２次，３次ひずみのレベル関係の設
定または２次ひずみの抑圧ができ、ひずみ出力が大きく
、周波数特性、温度特性が良好なため、プリディストー
ション法，ポストヂイストーション法などに用いる非線
形発生回路として有効であり、特に広帯域性、高ダイナ
ミック特性安定性を有する非線形補償回路を構成できる
利点がある。
２４、出力結合コンデンサ２８および信号出力端子６の
順で伝送されるが、その途中に非線形抵抗素子として動
作する２個のトランジスタが接続されているため電圧降
下が生じ、回路の入出力特性は飽和形の非線形特性とな
る。トランジスタ２６は正の振幅、トランジスタ２７は
負の振幅に対して非線形抵抗となるため、第５図は第１
図と同様のプッシュプル動作を示し、これらトランジス
タに対して２次ひずみもしくは３次ひずみの大きな動作
点を与え、プッシュプルのバランスを調整することによ
り、第１図と同等の２次，３次非線形、もしくは３次非
線形回路として動作する。なお、第１図および第５図の
構成において、トランジスタのベースバイアス回路に挿
入された温度補償素子はサーミスタ，ダイオード、もし
くはダイオード接続をしたトランジスタによりベースバ
イアス電圧を制御し、温度変動に伴なうトランジスタの
非線形抵抗の変動に対して良好な補償特性が得られる。
以上説明したように本発明は３次非線形発生回路もしく
は２次，３次非線形発生回路として動作し、被補償増幅
器の特性に応じて、２次，３次ひずみのレベル関係の設
定または２次ひずみの抑圧ができ、ひずみ出力が大きく
、周波数特性、温度特性が良好なため、プリディストー
ション法，ポストヂイストーション法などに用いる非線
形発生回路として有効であり、特に広帯域性、高ダイナ
ミック特性安定性を有する非線形補償回路を構成できる
利点がある。
また第５図の回路の場合、入出力変成器が省略されるた
め広帯域性の実現が容易となり、かつ低価格となる利点
がある。
め広帯域性の実現が容易となり、かつ低価格となる利点
がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明を３次非線形回路として動作させたときの２次，３次
ひずみ出力のレベル特性の一例を示す図、第３図は本発
明を２次，３次非線形回路として動作させたときの２次
，３次ひずみ出力のレベル特性の−例を示す図、第４図
は本発明の２次，３次ひずみ出力周波数特性の一例を示
す図、第５図は本発明の他の実施例を示す回路図である
。 １・・・信号入力端子、２・・・入力分配器、３，４・
・・トランジスタ、５・・・出力合成器、６・・・信号
出力端子、７，８・・・可変抵抗器、９，１０・・・温
度補償素子、１１，１２・・・固定抵抗器、１３，１４
，１５，１６・・・バイパスコンデンサ、１７・・・直
流マイナス電源供給様子、１８・・・３次ひずみのレベ
ル特性、１９・・・２次ひずみのレベル特性、２０・・
・２次ひずみレベル特性、２１・・・３次ひずみレベル
特性、２２・・・２次ひずみ出力周波数特性、２３・・
・３次ひずみ出力周波数特性、２４・・・入力結合コン
デンサ、２５…チョークコイル、２６，２７…トランジ
スタ、２８・・・出力結合コンデンサ、２９，３０…バ
イパスコンデンサ、３１・・・直流プラス電源供Ｖ給端
子。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
明を３次非線形回路として動作させたときの２次，３次
ひずみ出力のレベル特性の一例を示す図、第３図は本発
明を２次，３次非線形回路として動作させたときの２次
，３次ひずみ出力のレベル特性の−例を示す図、第４図
は本発明の２次，３次ひずみ出力周波数特性の一例を示
す図、第５図は本発明の他の実施例を示す回路図である
。 １・・・信号入力端子、２・・・入力分配器、３，４・
・・トランジスタ、５・・・出力合成器、６・・・信号
出力端子、７，８・・・可変抵抗器、９，１０・・・温
度補償素子、１１，１２・・・固定抵抗器、１３，１４
，１５，１６・・・バイパスコンデンサ、１７・・・直
流マイナス電源供給様子、１８・・・３次ひずみのレベ
ル特性、１９・・・２次ひずみのレベル特性、２０・・
・２次ひずみレベル特性、２１・・・３次ひずみレベル
特性、２２・・・２次ひずみ出力周波数特性、２３・・
・３次ひずみ出力周波数特性、２４・・・入力結合コン
デンサ、２５…チョークコイル、２６，２７…トランジ
スタ、２８・・・出力結合コンデンサ、２９，３０…バ
イパスコンデンサ、３１・・・直流プラス電源供Ｖ給端
子。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- １ プツシユプル接続された２個のトランジスタのベー
スとエミツタ間に交流入力信号を印加する回路と、前記
２個のトランジスタのエミツタから出力信号を取り出す
回路と、前記２個のトランジスタのコレクタをインピー
ダンス素子を介して交流的に接地する回路と、前記２個
のトランジスタにベースバイアス電圧を供給する回路を
有することを特徴とする非線形発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53076270A JPS6025924B2 (ja) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | 非線形発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53076270A JPS6025924B2 (ja) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | 非線形発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS554102A JPS554102A (en) | 1980-01-12 |
| JPS6025924B2 true JPS6025924B2 (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=13600536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53076270A Expired JPS6025924B2 (ja) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | 非線形発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025924B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1190607A (en) * | 1983-05-31 | 1985-07-16 | Stephen G. Harman | Signal cuber |
| US5252930A (en) * | 1989-09-07 | 1993-10-12 | Ortel Corporation | Predistorter for linearization of electronic and optical signals |
-
1978
- 1978-06-23 JP JP53076270A patent/JPS6025924B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS554102A (en) | 1980-01-12 |
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