KR930007289B1 - 증폭회로 - Google Patents

증폭회로 Download PDF

Info

Publication number
KR930007289B1
KR930007289B1 KR1019890006658A KR890006658A KR930007289B1 KR 930007289 B1 KR930007289 B1 KR 930007289B1 KR 1019890006658 A KR1019890006658 A KR 1019890006658A KR 890006658 A KR890006658 A KR 890006658A KR 930007289 B1 KR930007289 B1 KR 930007289B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
switching
amplifier
signal
unit
Prior art date
Application number
KR1019890006658A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900001111A (ko
Inventor
마사하루 고야마
Original Assignee
미쓰비시뎅끼 가부시끼가이샤
시기 모리야
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시뎅끼 가부시끼가이샤, 시기 모리야 filed Critical 미쓰비시뎅끼 가부시끼가이샤
Publication of KR900001111A publication Critical patent/KR900001111A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR930007289B1 publication Critical patent/KR930007289B1/ko

Links

Images

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
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0088—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using discontinuously variable devices, e.g. switch-operated
    • 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
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0277—Selecting one or more amplifiers from a plurality of amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

증폭회로
제1도는 이 발명의 제1의 실시예를 표시하는 블록도.
제2도는 단위증폭기의 내부구성을 표시하는 블록도.
제3도 및 제4도는 파워전환시에 있어서 스위칭회로의 등가회로도.
제5도는 제1의 실시예를 일반화할 경우의 구성을 표시하는 부분회로도.
제6도는 제2의 실시예를 표시하는 블록도.
제7도는 제3의 실시예를 표시하는 블록도.
제8도는 이 발명의 변형예를 표시하는 도면.
제9도는 비교예를 표시하는 블록도.
제10도는 종래의 고주파 고출력 증폭회로를 표기하는 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의설명
1 : 다단 증폭회로. 1a~1d : 단위증폭기
11, 30 : 스위칭회로
20 : 스트립선로(또한 각도중 동일 부호는 동일 또는 상당부분을 표시한다).
이 발명은 증폭회로에 관한 것으로서, 특히 고주파 증폭회로에 있어서, 출력신호파워를 변화시키기 위한 기술에 관한 것이다. 무선기 등의 출력증폭회로에 있어서는 고주파 신호를 다단 증폭회로에 의하여 증폭하고, 그것에 의하여 고파워의 출력신호를 얻고 있다. 그러나, 교신선과의 거리가 짧은 경우에는 저파워의 출력신호에서도 교신가능하기 때문에, 출력신호의 파워를 고파워와 저파워의 사이에서 절환할 수 있는 출력파워형 절환형의 출력증폭회로도 사용된다.
제10도는 이같은 출력파워 절환형의 출력증폭회로의 종래예를 표시하는 블록도. 동도에 있어서, 이 출력 증폭회로는 복수의 단위증폭기(1a~1c)의 다단접속에 의하여 구성된 다단증폭회로(1)을 가지고 있다. 그리고, 고주파 입력신호(S1)는 입력단자(3)에 주어져서, 이 입력신호(SI)가 다단 증폭회로(I)에서 증폭되어 고주파 출력신호(SO)가 된다. 이 고주파 출력신호(SO)는 출력단자(3)에서 부하회로(4)에 주어진다.
각 단위증폭기(1a~1c)에는, 전원입력단자(6a~6c)를 거쳐서 DC전원(5)에서 DC전력이 각각 공급된다. 단, 초단 단위 증폭기(1a)에의 DC전력공급은 전자식 가변저항기(7)를 거쳐서 행하여지고 있다. 이 전자식 가변저항기(7)는 저항제어신호(SR)의 레벨에 응하여, 그 내부등가저항값이 변화하도록 구성되어 있다. 이같이 구성된 출력증폭회로에 있어서, 출력신호(SO)의 파워를 바꾸고자할 때에는, 저항제어신호(SR)의 레벨을 변화시키는 것에 의하여, 전자식 가변저항기(7)의 내부등가 저항값을 증감시킨다. 그러면, 초단단위 증폭기1A)에 주어지는 DC바이어스 값이 변화하여, 그 게인(gain)이 변화한다. 그리고, 그것에 의하여 다단증폭회로(1) 전체로서의 게인도 변화한다. 그 결과, 출력단자(3)에서 부하회로(4)에 주어지는 고주파 출력신호(SO)의 파워가 변화한다.
그런데, 단위증폭기(1a~1c)의 각각은, 다단증폭(1)에 고파워 출력동작을 행하게 하는 경우에 있어서, 가장 높은 효율로서 증폭동작을 하도록, 설계되어 있다. 구체적으로는, 각 단위증폭기(1a~1c)에 내장되어 있는 임피던스 꼭맞춤(정합)회로 (도시하지 않음)가, 고파워 출력신호시에 최적맞춤을 부여하도록 구성되어 있다. 이것때문에 초단증폭기(1a)의 게인을 저하시켰을 경우에는 초단증폭기(1a)내에서 C급 증폭을 행하고 있는 트랜지스터(도시하지 않음)의 등가 임피던스가 변화하여, 후단측의 단위증폭기(1b)와의 사이의 임피던스정합이 잡히지 않고만다.
제2단 단위증폭기(1b)도, 그 입력레벨이 저하하는 것에 의하여 그 내부 임피던스가 변화하여, 최종단위 증폭기(IC)와의 사이의 임피던스 맞춤이 잡히지 않게 된다. 따라서, 초단단위 증폭기(1a)에 부여하는 DC전력을 저하시켜서 출력신호파워를 저하시켰을 경우에는, 다단증폭회로(1)에서의 전력효율이 저하된다.
이 사정은 DC전원(5)으로서 바테리등을 사용하고 있는 가반형(可搬型) 무선기에 있어서 특히 문제가 된다. 그것은, 파워세이브(power save) 때문에 출력신호 파워를 내려도, 그것에 비례하여 소비전력은 저하하지 않고, 파워의 낭비가 되어 바테리의 수명을 연장시킬 수 없는 것이 되기 때문이다.
이 발명은 종래 기술에 있어서 상술한 문제의 극복을 의도하고 있어서, 전력효율의 저하를 초래하는 일없이 출력신호 파워를 변화시킬수가 있는 증폭회로를 제공하는 것을 제1의 목적으로 한다.
또, 특히 다단증폭회로를 가지는 고주파 증폭회로에 관하여, 전략효율을 저하시키는 일없이 출력신호 파워를 변화시킬 수가 있는 회로구성을 제공하는 것을 제2의 목적으로 한다.
이 발명의 제1구성을 입력신호를 증폭하여 생성하는 증폭회로를 대상으로 하고 있다. 그리고, 이 증폭회로는, 서로가 다른 최적입력 레벨을 가진 복수의 단위증폭기의 다단접속을 가지고 입력신호를 증폭하여 증폭신호를 생성하는 다단증폭회로와, 상기 복수의 단위증폭중, 후단단위증폭기에 병렬 접속되어서, 상기 후단측단위증폭기를 바이패스하는 바이패스 경로와, 상기 후단측 단위증폭기와 상기 바이패스 경로와의 병렬회로에 결합됨과 아울러 외부로부터 부여되는 스위칭신호에 응답하여 상기 후단측 증폭기와 상기 바이패스 경로중의 한쪽을 선택적으로 도통화하는 스위칭 수단과를 구비하여 구성되어 있다.
또, 이 발명의 제2의 구성에서는, 상기 입력신호는, VHF대 또는 UHF에 속하는 고주파 입력신호이며, 상기 입력신호의 파장을 λ로 하고, N을 임의의 정정수로 하였을 때, 상기 바이패스 경로는, (Nλ/2)의 선로길이를 가지는 스트립 선로를 가지며, 상기 스위칭수단은, 상기 후단측 단위 증폭기에 결합되어, 또한 제1의 스위칭 신호에 응답하여 상기 병렬회로중 상기 후단측 단위증폭기를 통하는 회로부분을 전기적으로 개폐하는 제1의 스위칭회로와, 1≤M≤N을 만족하는 임의의 정정수 M에 대하여 상기 스트립 선로의 끝점에서 상기 스트립선로를 따라 [(2M-1)λ/4] 만큼 떨어진 중간점과 소정의 정전위점과의 사이에 끼워져서 또한 상기 제1의 스위칭 신호에 동기한 제2의 스위칭 신호에 응답하여 상기 중간점과 상기 정전위점과의 사이의 전기적 개폐를 행하는 제2의 스위칭 회로를 가진다.
제1의 구성에 있어서는 후단측 단위 증폭기와 바이패스 경로중의 한쪽이 선택적으로 도통화한다. 후단측 단위증폭기를 도통화하였을 때는, 그 증폭작용이 상단측단위 증폭기의 증폭작용과 조합이 되어서, 고파워의 출력신호를 얻을 수 있다.
한편, 바이패스 경로를 도통화시켰을때는 상단측 단위증폭기의 증폭작용만에 의하여 입력신호가 증폭되어, 출력신호 파워는 저하한다. 어느 경우이든, 상단측단위증폭기의 작동조건은 변화하지 않는 것에서 전력 효율의 저하를 초래하는 것과 같은 임피던스 부정합은 생기지 않는다. 제2의 구성에서는 입력신호가 고주파 신호인 것을 고려하여, 바이패스 경로로서 스트립 선로가 사용되고 있다.
[실시예]
제1도는 이 발명을 무선기의 고주파출력가변 증폭회로에 적용한 제1의 실시예를 표시하는 블록도이다. 이 도면에 있어, 다단 증폭회로(1)는 종렬(직렬)로 접속된 3개의 단위 증폭기(1a~1c)를 가지고 있어, 고주파 입력신호(SI)는 입력단자(2)에 부여된다. 이 실시예에서는, 고주파 입력신호(SI)는 VHF 또는 UHF대에 속하는 주파수를 가지고 있다. 입력신호(SI)는 다단 증폭회로(1)에 의하여 증폭되어, 출력단자(3)에서 고주파 출력신호(SO)로서 부하회로(4)에 공급된다.
다단증폭회로(1)에 그 동작전력을 공급하기 위하여, 바테리 등의 DC전원(5)가 설치되어 있다. 입력측 단위증폭기로서의 초단 단위 증폭기(1a) 및 제2단 단위 증폭기(1b)에 대하여는 DC전원(5)으로부터의 DC 전력이 그대로 전력입력단자(6a,6b)를 거쳐서, 각각 공급되고 있다.
한편, 출력측 단위증폭기로서의 최종단 단위증폭기(IC)의 전력입력단자(6C)와 DC전원(5)와의 사이에는 스위칭회로(11)가 사이에 끼워져 있다. 이 스위칭회로(11)는, 스위칭신호(SW1)에 응답하여서, DC전원(5)에서 최종단 단자증폭기(1c)에의 전력공급경로를 개폐한다. 이 실시예에서는 스위칭신호(SW1)가 하이레벨일때, 스위칭회로(11)가 "폐"로 되도록 되어 있다. 단위 증폭기(1a~1c)의 내부구성이 제2도에 표시되어 있다.
제2도는 최종단 단위증폭기(1c)에 관한 도면이지만 다른 증폭기(1a) 및 (1b)에 관하여도 같다. 동도에 표시하는 것과같이, 단위증폭기(1c)는, 입력정합회로(12), 증폭소자(13) 및 출력정합회로(14)에서 구성되어 있다. 입력접합회로(12) 및 출력정합회로(14)는, 단위증폭기(1c)와 그 전후에 존재하는 회로와의 사이의 임피던스 정합을 위하여 각각 설치되어 있다. 제2도중에는, 이들의 정합회로(12,14)가 각 단위 증폭기내에 독립하여 설치되어 있는 구성이 그려져 있으나 단위 증폭회로의 종렬접속에 있어서 서로 인접하는 것이 되는 복수의 임피던스 정합회로가 서로 조합되어져, 복합 임피던스 정합회로가 되어도 좋다. 증폭소가(13)는 예를들어 트랜지스터에 의하여 구성되어, 전력입력단자(6c)에서 부여되는 DC 전력에 의하여 바이패스된다. 따라서, 이 DC 전력의 공급이 정지했을 때에는, 증폭소자(13)는 그 증폭작용이 정지하여 불가능함과 아울러, 입력정합회로(12)측에서 출력정합회로(14)측에로의 신호전달 능력을 상실한다. 따라서, DC 전력의 공급의 정지는, 단위 증폭기(1c)의 비도통화를 가져오도록 되어 있다.
제1도로 돌아와서, 최종단 단위증폭기(1c)에는 바이패스 수단으로서의 스트립선로(20)가 노드(N1),(N2)에 있어서 병렬접속되어, 그것에 의하여 제1분기회로로서의 최종단 단위증폭기(1c)와 제2분기회로로서의 스트립선로(20)에 의한 병렬회로가 형성되어 있다. 스트립선로(20)는, 입력신호(SI)의 파장 λ에 대하여, λ/2만의 전기길이를 갖고 있다.
후술하는 설명에서 명백하게 되는 것과 같이, 스트립선로(20)는, 최종단 단위증폭기(1c)를 바이패스하는 바이패스경로이다. 스트립선로(20)의 중앙점(P), 즉 스트립선로의 끝점에서, 이 스트립선로(20)을 따라 λ/4의 전기길이만큼 떨어진 점과 접지점 GND와의 사이에는, 스위칭회로(30)가 사이에 끼워져 있다. 스위칭회로(30)는, 능동스위치 소자인 고주파 스위칭 다이오드(32)와, 이 다이오드(32)의 DC바이어스용으로 사용되는 인덕터로서의 RFC(a radio frequency cloke coile : 35)와의 병렬회로를 가지고 있다. 고주파 스위칭 다이오드(32)로서는, 예를들면 PIN다이오드가 사용되고 있다. 다이오드(32)의 음극측 및 양극측에는 DC블록킹 콘덴서(blocking condenser)(31,33)가 각각 설치되어 있다. 또, 다이오드(32)의 콘덴서(33)의 사이의 노드에는 저항(34)의 한끝이 접속되고, 저항(34)의 다른끝은 스위칭신호 입력단자(36)에 접속되어 있다. 이 입력단자(36)에는 스위칭신호(SW2)가 부여된다. 이 스위칭신호(SW2)는, 최종단 단위증폭기(6c)에의 전력공급제어용의 스위칭회로(11)의 출력이라도 좋다.
이상의 구성을 가지는 이 고주파 증폭회로는, 혼성집적회로로서 형성되어 있다. 그리고 단위증폭기(1a~1c)의 최적입력레벨을 각각 10mW, 0.15W에 설정되어 있다. 또, 부하회로(4)의 입력 임피던스는 50Ω으로 되어 있다. 다시, 단위증폭기(1a~1c)의 모든것을 능동화한때의 출력신호(so)는 5W의 파워를 갖도록 설계되어 있다. 최종단 단위증폭기(1c)의 출력임피던스는, 1W 입력시에 있어서, 50Ω로 되고, 다른 단위증폭기(1a, 1b)의 출력임피던스도, 각각의 최적입력레벨에 있어서 50Ω가 되도록 설정되어 있다. 이 고주파 증폭기회로의 출력신호(SO)를 고파워할때는, 스위칭 신호(SW1)를 하이레벨로 한다. 그러면 스위칭회로(11)는 "폐"상태가 되어, 최종단 단위증폭기(1c)는 도통화 또한 능동화된다.
한편, 스위칭 신호(SW2)도 스위칭신호(SW1)에 동기하여 하이 레벨로 된다. 이 때문에, 다이오드(32)는 순차 바이어스되어 다이오드(32)는 도통하다. 그리고 이 다이오드(32)를 통항 DC 바이어스 전류는 RFC(35)를 거쳐서 접지레벨로 흐른다. DC바이어스 값은, 저항(34)에 의하여 제한된다. 다이오드(32)가 도통상태로 되어 있는 것에 의하여 고주파신호에 대한 스위칭회로(30)의 등가회로는, 제3도에 표시되어 있는 것과 같이 실질적으로 다이오드(32)의 온저항(RON)만의 회로가 된다. 스트립선로(20)의 특성 임피던스를 ZO로 한 예로 스트립선로(20)의 송전단(N1에서 본 송전단 임피던스(Zin)는 λ/4선로에 관하 주지의 공식에 의하여,
Zin=ZO2/RON…………………………………………………………… (1)
로 표현되나, ON 저항 RON이 상당히 작은 값을 갖기 때문에, 송전단 임피던스(Zin)는 실질적으로 무한대가 된다.
이 때문에, 송전단(N1)은 등가적으로 스트립선로(20)에서 개방된 상태가 되어, 10mW의 입력신호(SI)에 대하여 단위증폭기(1a~1c)에 의한 3단 증폭이 행하여진다. 그 결과, 출력신호(SO)는 5W의 고파워 신호가 된다. 출력신호(SO)를 저파워로 하고자 할대에는, 스위칭 신호(SW1) 및 (SW2)를 로우레벨(제로 또는 부레벨)로 한다. 그러면 우선, 스위칭 회로(11)가 "개"상태로 되어, 최종단 단위증폭기(1c)에 전력공급을 정지한다. 그것에 의하여, 최종단 단위증폭기(1c)는 불능동화이며 비도통화한다.
한편, 스위칭 신호(SW2)가 로우레벨인 것에 의하여, 다이오드(32)는 오프가 된다. 오프상태에 있는 다이오드(32)의 등가내부저항과 등가내부용량과를 각각 RP, C로 하였을때 다이오드(32)가 오프일때 스위칭회로(30)의 등가회로는 제4도와 같이 된다.
제1도의 DC블록킹콘덴서(31) 및 (33)의 각각의 용량은 다이오드(32)의 내부등가저항과 비교하여 충분히 크기 때문에, 고주파 신호에 대한 등가회로를 표현한 제4도중에서는 콘덴서(31) 및 (33)은 무시되어 있다.
제4도에 알수 있는 바와 같이 저항 RP, RFC(34)의 인덕턴스(L) 및 용량(C)은 병렬회로를 형성하고 있다. 그리고 이 실시예에서는 입력신호(SI)의 각 주파수(W)에 대하여 인덕턴스(L) 및 용량(C)가 반공진조건 :
WL=1/WC ………………………………………………………………… (2)
를 만족하도록 인덕턴스(L)의 값이 결정이 되어 있다.
그 결과, 스위칭회로(30)는, 등가적으로 저항 RP만의 회로가 된다. 그리고 저항 (RP)는 상당히 큰 값을 갖기 때문에, 스트립선로(20)의 중앙점 P와 접지레벨 GND와의 전기적 결합은 극히 약하게 된다. 또, 저항 RP를 통하여 전류도 극소이기 때문에, 스위칭회로(30)내의 전력소비도 극히 적다.
중앙점 P와 접지레벨 GND와의 사이의 실질적인 결합이 상실되기 때문에, 송전단 N1에서 본 송전단 임피던스 Zin는, 스트립선로(20)의 특성 임피던스 ZO에 의존하지 않고, 부하회로(4)의 임피던스에 일치한다. λ/2선로의 일반적 성질에서 이해할 수 있다.
이상의 사정에 의하여, 10mW의 파워를 갖는 입력신호(SI)는 초단 단위증폭기(1a) 및 제2단 증폭기(1b)에 의하여 순차적으로 증폭된 후, 스트립선로(20)를 통하는 것에 의하여 최종단 단위 증폭기(1c)를 바이패스 한다. 그 결과, 제2단 단위 증폭기에서 얻어진 1W의 저파워 신호가 출력단자(3)에서 부하회로(4)로 송급된다. 이 저파워 출력동작에 있어서, 초단 단위증폭기(1a) 및 제2단 단위증폭기(1b)는 각각, 최적입력레벨 10mW 및 0.15W에서 각각 동작하고 있는 것에 주의 해주기 바란다. 즉 출력신호(SO)의 파워를 저하시켜도, 각 단위증폭기(1a) 및 (1b)의 전력효율은 불변이다.
이것 때문에, 최종단 단위증폭기(1c)를 불능화한 것에 의하여 파워세이브가 확실히 행하여 진다. 그 결과, DC전원(5)의 수명을 연장시킬 수 있다. 또, 이 실시예에서는 제2단 단위증폭기(1b)(일반적으로는 바이패스 경로의 상단에 존재하는 단위증폭기)의 출력임피던스를 부하임피던스와 정합시키고 있기 때문에, 바이패스 동작을 행하게 하였을 때에도 다단증폭회로(1)와 부하회로(4)와의 임피던스 정합이 잡힌 상태로 되어 있다. 이것 때문에, 파워세이브 작용은 더욱 더 향상하고 있다. 그런데, 제1도의 증폭회로에서는 λ/2의 전기길이를 갖는 스트립선로(20)를 사용하였으나, 일반적으로는, N를 임의의 정정수로 하였을 때, (Nλ/2)의 전기길이를 갖는 스트립선로(21)(제5도)를 바이패스 경로로서 사용할 수가 있다. 그리고 이때에는, 1≤M≤N를 만족하는 임의의 정정수 M에 대하여, 스트립선로(21)의 끝점에서 [2(M-1)λ/4] 만큼의 길이를 떨어진 중간점 P1에 스위칭회로(30)를 접속하면 된다. 또, N≥2 일때에는 이 같은 중간점 P1는 복수개 존재하지만, 그중의 일부 또는 전부에 각각 스위칭회로(30)를 접속하여도 좋다.
전부의 중간점에 스위칭회로(30)를 접속한 상태가 제5도에 점선으로 표시되어 있다. 복수의 중간점에 스위칭회로(30)를 접속한 겨우에는, 바이패스 경로를 비도통화시키는 능력이 향상한다. 즉 복수의 중간점의 사이에서의 임피던스도 대단히 커지기 때문에, 송전단 N에서 본 송전단 임피던스 Zin가 보다 완전히 무한대가 된다.
제6도는, 제2도의 실시예를 표시한다. 이 제2의 실시예에서는, 최전입력레벨이 서로 다른 4개의 단위 증폭기(1a~1d)의 다단접속에 의하여 다단증폭회로가 구성되어 있다. 그리고, 모든 단위증폭기(1a~1d)에, λ/2스트립선로(20a~20d)가 각각 병렬접속되어 있다.
스위칭회로(11a~11d) 및 (30a~30d)도, 모든 단위증폭기(1a~1d) 및 스트립선로(20a~20d)에 대응하여 각각 설치되어 있다. 스위칭회로(11a~11d) 및 (30a~30d)의 내부구성은, 제1도의 스위칭회로(11) 및 (30)의 그것과 동일하다. 스위칭회로(11a~11d)는 전력입력단자(6a~6d)를 거쳐서 단위증폭기(1a~1d)에 각각 접속되어 있다. 수위칭회로(11a) 및 (30a)에 각각 부여되는 스위칭신호의 조(SWa1, SWa2)는 실질적으로 동기하여 하이레벨 또는 로우레벨이 된다. 똑같이, 스위칭신호의 조(SWb1, SWb2), (SWc1, SWc2) 및 (SWd1, SWd2)는 각각의 조 중에서 독립하여 레벨화 한다. 그러나, 각 조간의 레벨변화는 독립하여 레벨화한다. 그러나, 각 조 간의 레벨변화는 독립하여 제어된다. 예를들어, 이들의 모든 스위칭신호를 하이레벨로 하면, 출력신호(SO)의 파워는 최대치가 된다. 또, 최종단 단위증폭기(1d)에 대응하는 스위칭 신호의 조(SWd1, SWd2)만을 로우레벨로 하면, 최종단위증폭기(1d)만이 바이패스되어, 출력신호(SO)의 파워는, 단위증폭기 1개에 게인분만큼 저하한다. 똑같이하여, 후단측의 2조의 스위칭신호를 로우레벨로 하면 출력신호(SO)의 파워는 다시금 저하한다.
이와같이 제6도의 증폭회로에서는 후단측의 임의 개수의 스위칭 신호를 로우레벨로서 바이패스 시키는 것에 의하여, 출력신호(SO)의 파워를 다단계로 저하시킬 수가 있다. 어느쪽의 경우에도, 도통화(능동화)되는 단위증폭기의 모든 것이 그들의 최적입력레벨로 동작하는 것은, 제1의 실시예와 같다. 또, 제1의 실시예에서 기술한 각종의 변형도 이 제2의 실시예에 적용가능하다.
다시금, 부하회로(4)와의 사이의 임피던스 정합을 하기 위하여 모든 단위증폭기(1a~1d)의 출력임피던스는, 부하 임피던스와 동일하다고 되어 있다. 이 제2의 실시예에서는 알다시피, 바이패스 경로는, 후단측 단위증폭기 뿐만 아니라, 전단 단위 증폭기에도 설치하여도 좋은 것이 된다.
제7도는 제3의 실시예를 표시한다. 이 제3의 실시예에서는 λ/2 스트립선로(20)가, 후단측의 2개의 단위증폭기(1b) 및 (1c)에 대하여 병렬접속되어 있다. 스트립선로(20)로부터 이루어지는 바이패스 경로를 도통화할 때에는, 단위증폭기(1b) 및 (1c)가 동시에 비도통화 된다.
일반적으로, 바이패스 경로는, 임의 개수의 단위증폭기에 대하여 병렬로 설치할 수가 있다. 스위칭회로(30)내의 스위칭소자로서는, 다이오드 이외의 능동소자를 이용하여도 좋다. 예를들면, 제8A도의 스위칭회로(30a)에서는 바이폴라 트랜지스터(37)가 사용되어, 또 제8B도의 스위칭회로(30b)에서는 FET(38)가 사용되고 있다.
이같은 트랜지스터(37) 또는 (38)를 사용하는 경우에는, 스위칭신호 입력단자(36)에서 스트립선로(20)으로도 전류가 흐르는 것은 없기 때문에, DC 블록킹 콘덴서는 필요없다. FET(38)를 이용하는 경우에는, 스위칭신호(SW2)에 의한 바이패스 전류가 흐르는 것은 없기 때문에, 바이어스 전류값제한용의 저항(34)도 필요없다.
제9도는, 이 발명에 있어서는 후단측 단위 증폭기에 바이패스 경로를 설치하는 잇점을 설명하기 위한 비교예를 표시한다. 제9도의 회로에서는 전단측 단위증폭기(a)만에 스트립 선로(20)를 바이패스 경로로서 설치하고 있다. 이 경우에는, 단위 증폭기(1a)를 비도통화하였을 때에 입력신호(SI)의 파워(10mW)가 그대로 제2단 단위증폭기(1b)에 부여된다. 그러면, 최적 입력 레벨로서 0.15W를 가지는 제2단 단위증폭기(1b)에 있어서, 전력효율이 저하하고 만다.
최종단 단위증폭기(1c)에 있어서도, 제2단 단위증폭기(1b)의 출력레벨저하에 의하여 같은 전력효율의 저하가 생긴다. 이 때문에, 이 발명과 같이 후단측단위 증폭기에 바이패스경로를 설치하는 것은, 제9도의 참고예와는 다른 큰 이점을 가지고 있는 것이 된다. 또한, 상기 실시예에서는 혼성 집적회로의 모양으로 형성된 고주파 고출력 증폭회로를 대상으로 하고 있으나, 다른 타임의 증폭회로에 관하여도, 이 발명은 적용 가능하다.
이상 설명한 것과 같이, 이 발명의 제1의 구성에 의하면, 후단측 단위증폭기에 바이패스 경로를 병렬접속하여 이들을 선택적으로 도통화시키기 위하여, 전력효율의 저하를 초래하지 않고 출력신호파워를 변화시킬 수가 있다. 또, 제2의 구성에 의하면, 입력신호가 고주파 신호의 경우에 관하여, 상기 같은 효과를 얻을 수가 있다.

Claims (7)

  1. VHF대에 속하는 고주파 입력신호(SI)를 증폭하여 증폭신호(SO)를 생성하는 증폭회로에 있어서, 상기 입력신호(SI)를 증폭하여 상기 증폭신호(SO)를 생성하기 위해 직렬로 접속된 복수의 단위증폭기(1a~1c)를 갖되, 상기 복수의 단위증폭기(1a~1c)는 서로 상이한 최적입력레벨을 각기 갖고 또한 상기 복수의 단위증폭기의 접속순서에 따라 입력측 단위증폭기(1a,1b)와 출력측 단위증폭기(1c)로 분류되는 다단증폭회로(1)와, (Nλ/2)의 신로길이를 갖는 스트립선로를 구비하되(여기서 λ는 상기 입력신호(SI)의 파장이고 N은 임의의 양의 정수임), 상기 출력측 단위증폭기(1c)와 병렬회로를 형성하기 위하여 상기 출력측 단위증폭기(1c)에 병렬로 접속되어서 상기 입력측 단위증폭기의 출력신호가 상기 출력측 단위증폭기(1C)를 바이패스 하도록 하는 바이패스수단(20)과, 상기 병렬회로에 접속되어 있되, 상기증폭회로의 외부로부터 제공되는 스위칭신호에 응답해서 상기 출력측 단위증폭기와 상기 바이패스 수단을 선택적으로 도통화하는 스위칭수단(30)을 포함하고, 상기 병렬회로는 상기 출력측 단위증폭기(1c)를 포함하면 제1분기회로와 상기 스트립선로를 포함하는 제2분기회로를 포함하면, 상기 스위칭신호는 상기 증폭회로의 외부에서 제공된 제1스위칭신호(SW1)와 상기 제1스위칭신호와 동기되는 제2스위칭신호(SW2)를 구비하고 상기 스위칭수단(11,30)은 상기 제1뷴기회로에 접속되어 상기 제1스위칭신호(SW1)에 응답해서 상기 제1분기회로를 전기적으로 개폐하는 제1스위칭회로(11)와, 접지점과 상기 스트립선로의 중간점의 사이에 삽입되어 상기 제2스위칭신호(SW2)에 응답해서 상기 중간점이 상기 접지점과 전기적으로 접속/비접속되게 하되, 상기 중간점은 상기 스트립선로를 따라 [2(M-1)λ/4](여기서, M은 1≤M≤N의 조건을 만족하는 정수임)의 선로길이만큼 상기 스트립선로의 끝점으로부터 떨어진 위치에 존재하는 제2스위칭회로(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2스위칭회로(30)는 상기 중간점과 일정한 전압레벨점 사이에 삽입되어 있되 상기 제2스위칭신호가 인가되는 능동수위칭소자(32)와, 상기 능동 스위칭소자(32)에 병렬로 접속되어 있되 인덕턴스가 결정되도록 상기 인덕턴스와 오프상태에서의 상기 능동 스위칭소자의 등가 내부캐패시턴스가 상기 입력신호의 주파수에 대해 반공진조건을 만족하는 인덕터(35)를 포함하는 것을 특징으,로 하는 증폭회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 증폭회로는 소정의 부하 임피던스를 갖는 부하회로(4)에 접속되도록 제공되고, 상기 단위증폭기 각각은 상기 부하 임피던스와 정합되는 출력 임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 증폭회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 정수(N)는 1보다 크되, 상기 조건 1≤M≤N을 만족하는 상기 정수(M)는 다중값을 갖고, 상기 정수(M)의 다중값 각각에 대응하는 상기 스트립 선로상에 복수의 중간점이 존재하며, 상기 스위칭수단(11,30)은 각각이 상기 제2스위칭회로(30)로서 구성되는 복수의 스위칭회로를 구비한 것을 특징으로 하는 증폭회로.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1스위칭회로(11)는 상기 출력측 단위증폭기(1c)와 DC전원(5) 사이에 제공된 전원공급경로에 삽입되어서 상기 전원(5)에서 상기 출력측 단위증폭기(1c)로 전력을 공급하고, 상기 제2스위칭신호는 상기 제1스위칭회로(11)로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 증폭회로.
  6. 제3항에 있어서, 상기 다단증폭회로(1)는 적어도 2개의 단위증폭기가 직렬로 접속되어 있고, 상기 스트립선은 적어도 2개의 단위증폭기의 직렬접속에서 상기 출력측 단위증폭기로서 분류되는 것에 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 증폭회로.
  7. VHF대에 속하는 고주파 입력신호(SI)를 증폭하여 증폭신호(SO)를 생성하는 증폭회로에 있어서, 단위증폭기와(Nλ/2)의 신로길이(여기서, λ는 상기 입력신호(SI)의 파장이고 그리고 N은 양의 정수임)를 갖는 바이패스 회로를 포함하는 복수의 직렬접속의 병령회로를 갖되, 상기 단위증폭기와 상기 바이패스회로가 고주파 입력신호를 증폭하여 상기 증폭된 신호를 생성하기 위해 병렬로 접속되고, 상기 단기증폭기의 최적입력레벨이 모든 병렬회로에 있어서 상이한 다단증폭회로와, 단, 병렬회로로 각각 접속되어 있되, 각각 상기 증폭회로의 외부로부터 제공된 스위칭신호에 응답해서 대응하는 병렬회로에 포함되는 상기 단위증폭기와 상기 바이패스회로를 선택적으로 도통화하는 스위칭회로(11a~11d, 30a~30d)와, 상기 다단증폭회로에 접속되어 상기 증폭신호를 더 증폭하지 않고 부하회로(4)에 상기 증폭회로를 출력하는 출력수단을 포함하여, 상기 병렬회로 각각은 상기 단위증폭기를 포함하는 제1분기회로와 상기 스트립선로를 포함하는 제2분기회로를 포함하고, 상기 스위칭신호는 상기 증폭회로의 외부로부터 제공된 제1스위칭신호와 상기 제1스위칭신호와 동기된 제2스위칭신호를 갖으며, 상기 스위칭수단은 상기 제1분기회로에 접속되어서 상기 제1스위칭신호에 응답하여 상기 제1분기회로를 전기적 개폐하는 제1스위칭회로(11)와, 상기 접지점과 상기 스트립선로상의 중간점 사이에 삽입되어서 상기 제2스위칭신호에 응답하여 상기 접지점으로부터 상기 주간점을 전기적으로 접속/비접속하되, 상기 중간점이 상기 스트립선로를 따라 [2(M-1)λ/4]의 선로길이 (여기서, M은 1≤M≤N의 조건을 만족하는 정수임)만큼 상기 스트립선로의 끝점으로부터 떨어져 있는 위치에 존재하는 제2스위칭회로(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭회로.
KR1019890006658A 1988-06-10 1989-05-18 증폭회로 KR930007289B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP144332 1988-06-10
JP88-144332 1988-06-10
JP63144332A JPH06103809B2 (ja) 1988-06-10 1988-06-10 増幅回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900001111A KR900001111A (ko) 1990-01-31
KR930007289B1 true KR930007289B1 (ko) 1993-08-04

Family

ID=15359649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890006658A KR930007289B1 (ko) 1988-06-10 1989-05-18 증폭회로

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4910478A (ko)
JP (1) JPH06103809B2 (ko)
KR (1) KR930007289B1 (ko)
GB (1) GB2219702B (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5374895A (en) * 1993-07-12 1994-12-20 Spectrian, Inc. NMR/MRI pulse amplifier
SE505202C2 (sv) * 1995-10-04 1997-07-14 Allgon Ab Förbiledningsanordning i en förstärkarenhet
DE19548434C2 (de) * 1995-12-22 1999-05-06 Hirschmann Richard Gmbh Co Universalverstärker
DE19708839A1 (de) * 1997-03-05 1998-09-10 Bosch Gmbh Robert Schaltbarer Hochfrequenzverstärker
US6043721A (en) * 1998-02-04 2000-03-28 Motorola, Inc. Dual band amplifier
EP0977354B1 (en) * 1998-02-19 2010-11-24 Ntt Mobile Communications Network Inc. Amplifier for radio transmission
JP3303769B2 (ja) * 1998-02-27 2002-07-22 日本電気株式会社 可変利得増幅装置
JP2000022559A (ja) 1998-07-03 2000-01-21 Nec Corp 送信出力制御回路
WO2000018006A1 (en) * 1998-09-21 2000-03-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Amplifier
JP2001111450A (ja) * 1999-10-13 2001-04-20 Nec Corp 無線通信装置及びそれに用いる送受信制御方式
US6356150B1 (en) * 2000-01-21 2002-03-12 Rf Micro Devices, Inc. Portable integrated switching power amplifier
FI114261B (fi) * 2000-09-12 2004-09-15 Nokia Corp Lähetin ja langaton viestintälaite
CN1224166C (zh) * 2000-12-15 2005-10-19 松下电器产业株式会社 功率放大器和通信装置
JP3809777B2 (ja) * 2001-05-30 2006-08-16 ソニー株式会社 電力増幅器
JP2003347870A (ja) * 2002-05-22 2003-12-05 Mitsubishi Electric Corp 電力増幅器
KR100518938B1 (ko) * 2003-01-03 2005-10-05 주식회사 웨이브아이씨스 고효율 다중 모드 전력 증폭 장치
US20040146013A1 (en) * 2003-01-22 2004-07-29 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd Wireless local area network time division duplex relay system with high speed automatic up-link and down-link detection
DE102004031603B4 (de) * 2004-06-30 2008-04-17 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zur Formung von Signalspektren und Schaltung zur Durchführung des Verfahrens
US20060115101A1 (en) * 2004-11-18 2006-06-01 Schoenberger Michael A Multiple amplifier synchronization system
SE529457C2 (sv) * 2005-11-04 2007-08-14 Powerwave Technologies Sweden Förbikopplingsanordning för mikrovågsförstärkarenhet
US7417508B1 (en) * 2007-03-08 2008-08-26 Sige Semiconductor (U.S.), Corp. Multiple RF path amplifiers
JP2008236683A (ja) 2007-03-23 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp 電力増幅回路
FI122362B (fi) 2007-05-03 2011-12-30 Powerwave Comtek Oy Mastovahvistinyksikkö
US8099127B2 (en) 2008-08-01 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Multi-mode configurable transmitter circuit
FR2935567B1 (fr) 2008-08-29 2010-09-17 Thales Sa Dispositif hyperfrequence large bande a gain commutable
JP5234996B2 (ja) * 2009-06-18 2013-07-10 アバゴ・テクノロジーズ・ワイヤレス・アイピー（シンガポール）プライベート・リミテッド バイパススイッチなしでバイアス変調オプションを有する複数電力モード用電力増幅器
JP5942935B2 (ja) * 2013-07-19 2016-06-29 富士通株式会社 伝送システム、伝送装置、および受信レベル調整方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3636463A (en) * 1969-12-12 1972-01-18 Shell Oil Co Method of and means for gainranging amplification
US3919685A (en) * 1973-11-26 1975-11-11 Geo Space Corp Seismic data acquisition system and method
US4357577A (en) * 1976-12-10 1982-11-02 Geosource Inc. Instantaneous floating point amplifier
JPS5690610A (en) * 1979-12-25 1981-07-22 Iwatsu Electric Co Ltd Gain control system of light signal observation device
JPS5690612A (en) * 1979-12-25 1981-07-22 Iwatsu Electric Co Ltd Gain control system of light signal observation device
JPS5690611A (en) * 1979-12-25 1981-07-22 Iwatsu Electric Co Ltd Gain control system of light signal observation device
US4598252A (en) * 1984-07-06 1986-07-01 Itt Corporation Variable gain power amplifier
JPS61137410A (ja) * 1984-12-07 1986-06-25 Mitsubishi Electric Corp 高周波高出力混成集積回路
DE3534678A1 (de) * 1985-09-28 1987-04-09 Licentia Gmbh Schaltverstaerker
JPS6282705A (ja) * 1985-10-07 1987-04-16 Mitsubishi Electric Corp 高周波多段増幅器

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06103809B2 (ja) 1994-12-14
GB2219702A (en) 1989-12-13
GB2219702B (en) 1992-09-30
JPH01311707A (ja) 1989-12-15
KR900001111A (ko) 1990-01-31
US4910478A (en) 1990-03-20
GB8901655D0 (en) 1989-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930007289B1 (ko) 증폭회로
US6522201B1 (en) RF amplifier having switched load impedance for back-off power efficiency
JP5259182B2 (ja) 直角位相オフセット電力増幅器
US9935585B2 (en) RF amplifier operational in different power modes
US5406226A (en) Stable, narrow bandwidth, high frequency amplifier with low power consumption
CN115913126B (zh) 射频功率放大器及射频前端模组
US7248119B2 (en) Broadband amplifier with improved noise figure and distortion characteristics
CN113890495A (zh) 功率放大电路
CN109194291A (zh) 一种高增益高线性带旁路功能的单片式低噪声放大器
US6326849B1 (en) Isolation circuit for use in RF amplifier bias circuit
CN116582091B (zh) 信号放大器
JP4430246B2 (ja) 電界効果トランジスタのためのバイアス構成
JP3596361B2 (ja) ダイオードによる増幅器バイパス回路
KR101736227B1 (ko) 스텝 이득을 갖는 증폭기 회로
CN109327194A (zh) 一种宽带高线性带旁路功能的单片式低噪声放大器
US11811368B2 (en) Power amplifier circuit
US11309842B2 (en) Power amplifier circuit
JP2004187080A (ja) 増幅回路
US7548732B2 (en) Power amplifier arrangement having two or more antenna coupling respective amplifiers to a supply potential
US4280103A (en) Multistage transistor amplifier
CN221509546U (zh) 具有多个输入端的放大器
JPH0766609A (ja) インピーダンス整合回路
JP2000022461A (ja) 高周波用電力増幅器
KR100377585B1 (ko) 이동통신 단말기용 전력증폭회로
JPH067643B2 (ja) 低周波増幅器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19990721

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee