JP2006129482A - 高効率増幅器 - Google Patents

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Abstract

【課題】高いピーク対平均信号比に関わるRFアプリケーションのために増幅方式を改善する。
【解決手段】増幅器は、入力および出力を有する主増幅器回路を備えている。少なくとも1つの補助増幅器回路は、入力および出力を有していて、主増幅器回路と共同で動作するために、選択的に動作可能である。信号結合ネットワークは、主増幅器回路および補助増幅器回路の出力と接続されていて、出力ポートで増幅器回路出力信号を結合するように動作可能である。主および補助増幅器回路は、動作周波数帯内で動作し、遅延素子が、補助増幅器の入力に接続され、その入力に遅延を導入し、それは、動作周波数帯内の周波数において、波長の整数倍の遅延を導入するように構成される。
【選択図】図3

Description

本発明は、概して、RF増幅器、例えば無線通信のために用いられるものに関し、特に、著しいピーク対平均比の電力の適用に対処するためのRF増幅器に関する。
RF増幅器は、無線通信システムにおける様々な応用、例えば基地局でダウンリンク信号を増幅または送信するために用いられる。その結果、この増幅器は、このような無線通信システムに関する電力要求に対処できなければならない。特に、高いピーク対平均信号比を有する応用のために用いられる増幅器は、それらの通常または平均負荷より上の著しいピーク電力レベルに対処または出力することができなければならない。例えば、10dBのピーク対平均比を有する信号を増幅し、一方で非線形歪みの量を最小にするためには、増幅器は、20ワットの平均電力を有する出力信号を生成するために、約200ワットの電力を出力することができなければならない。
一般に、RF増幅器内で増幅のために用いられるトランジスタは、それらが、ほぼそれらの最大電力の能力を出力しているか、または飽和状態で動作しているときに、実際に最も能率的に動作する。しかし、増幅器の動作が飽和に近づくほど、その出力の非線形歪みの量も大きくなる。それゆえに、非線形歪みが許容可能なレベルになるまで増幅器の出力電力を減少または「バックオフ」することは、標準的な習慣になっていた。結果として、増幅器において高いピーク対平均信号比の適用に対処するためには、通常、いくつかの増幅装置が一緒に作動され、複数の増幅装置は、それらの出力を結合させられる。このような増幅器において、装置または副増幅器は、信号の中の高いピークが増幅されるべきときに、比較的短い時間の間、いくぶん能率的に最大電力を出力することができるように、ほとんどの時間、低い電力で非効率的に作動される。
装置および技術は、ある種の無線通信への適用のために、より能率的に所望の要求電力を出力する目的で、低レベルおよび高レベルの両方の入力信号の動作に対する線形性を改善するように発達させられた。1つの具体的な装置は、ドハティ(Doherty)増幅器であり、これは、信号レベルが低いときは、増幅器の飽和電力レベルを実際に減少させるが、信号のピークが最大電力可能出力を必要とするときには、そこまで素早く増加させることによって、増幅器の効率を改善するものである。基本的なドハティ増幅器の設計を図1に示すが、これは、入力分配器24、キャリア増幅器20、ピーク増幅器22および出力結合器/インピーダンス変換ネットワーク26から成る。
低入力信号レベルでは、ピーク増幅器は、基本的にオフとされ、出力に寄与しない。ドハティ増幅器は、低入力信号レベルに対処するために動的に調整される。より詳しくは、低入力信号レベルでは、出力結合器/インピーダンス変換ネットワーク26の動作によって、負荷が、キャリア増幅器20の出力に存在する状態になり、これにより、キャリア増幅器20が、低信号レベルで、より能率的に動作するようになる。しかし、キャリア増幅器の出力での変更された負荷は、通常動作からのキャリア増幅器20を通して、信号遅延の増加という結果をもたらす。
入力信号レベルが増加すると、ピーク増幅器22が、さらに、全出力信号に寄与するようになる。同時に、出力結合器/インピーダンス変換ネットワーク26によって、キャリア増幅器の負荷が、キャリア増幅器が最大電力を出力可能なレベルまで徐々に変化させられる。キャリア増幅器を通しての遅延もまた影響を受ける。より詳しくは、最大電力では、キャリア増幅器の遅延は、その通常レベルまで減少する。このように、総合的なドハティ増幅器の遅延は、入力信号の増加と共に減少する。
しかし、キャリア増幅器20を通しての遅延の変化は、ドハティ増幅器の設計における動作の中に、いくつかの望ましくない特性を引き起こす。特に、入力信号レベルの変動から生じるドハティ増幅器の遅延の変動は、動作周波数が変わるとき、増幅器のAM対PM(AM/PM)特性の変化という結果をもたらす。増幅器のAM/PM特性とは、増幅器への入力電力が変わるときの増幅器の位相シフトの変化である。普通のクラスAB動作を利用する増幅器が、所定の周波数範囲にわたるAM/PMにおいて、比較的小さな変化しか有していない一方で、ドハティ増幅器は、AM/PMにおいて、かなり大きな変化を有している。典型的なドハティ増幅器は、通常、図2に示すような特性を有している。
AM/PMの変動は、歪みの問題を引き起こす。特に、AM/PM特性におけるこれらの変化は、動作周波数が次第に動作帯域の中心周波数から外れるとき、最適化されたドハティ増幅器の相互変調(IM)歪みを劣化させる。これにより、増幅器が帯域の端で仕様から外れるかもしれないし、ドハティ増幅器のための仕様に対する余裕が減少する結果となるかもしれない。
IM歪みにおけるこのような変動は、他の問題も引き起こす。いくつかの応用において、予歪(pre-distortion)の使用を通して増幅器の線形性を改善することは望ましい。増幅器内での予歪発生器(pre-distorter)の実施は、変化するAM/PM歪みの存在によって、より複雑にされ、それはメモリの形(form of memory)となる。このメモリの形を補正するために予歪発生器を実施することができる一方で、メモリの量を最小にすることは、通常、より効果的なシステムという結果をもたらすので、望ましい解決策である。
従って、高いピーク対平均信号比に関わるRFアプリケーションのために増幅方式を改善することは望ましい。低電力および高電力ピークの両方の要求の間、最小の歪みでの効率的かつ線形の増幅を提供することによって、従来技術の欠点に対処することは、更に望ましい。高いピーク対平均信号比に対するRF増幅方式における周波数変動の影響を最小にすることは、更に望ましい。これらおよび他の目的は、ここで説明され、かつ請求される本発明によって対処される。
この明細書に組み込まれて、この明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を図示していて、上述した本発明の概略説明および以下で述べる実施形態の詳細説明と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。
上記の目的は、他の目的と同じく、本発明によって対処され、本発明は、望ましいAM/PM特性を維持している一方で、高いピーク対平均信号比の応用に効率的に対処するための高効率増幅器の構成を提供する。この増幅器は、複雑かつ高価な電子機器なしで、そうする。さらに、この増幅器は、デジタル、アナログ、およびハイブリッド予歪、フィードフォワード、およびクロスキャンセレイション(Cross Cancellation)を含む線形化方式と共に実現可能である。さらに、それは、ドレインバイアス変調方式と互換性がある。
本発明は、ドハティ増幅器の設計に適用可能な信号遅延方式を用いる高効率電力増幅器のための、新しくて、簡単で、比較的安価な装置および方法を提供する。本発明は、入力信号周波数が変わるときの、AM/PM特性中の変化または変動を減少させる。AM/PMの変化を完全に除去することはないが、それは適度の改善を提供し、ドハティ増幅が以前は排除されていた状況の中で用いられることを可能にする。古典的なドハティ回路の動作の簡単な説明は、当業者には知られているが、本発明の動作を理解するのに役立つ。
一般に、図1に示すような、単純なドハティ回路10は、主増幅器20、例えばキャリア増幅器と、補助増幅器22、例えばピーク増幅器との出力を結合する。増幅器20、22への入力信号21は、適切な信号分配回路24、例えばハイブリッドカプラ回路によって分配される。ハイブリッドカプラのもう一方の入力ポートは、適切なインピーダンス23で終端されている。分配された入力信号は、キャリア増幅器20およびピーク増幅器22に導かれる。キャリア増幅器20の出力は、信号結合ネットワーク、例えば結合器/インピーダンス変換ネットワーク26によって、ピーク増幅器22の出力と結合され、結合された出力は、ネットワーク26の出力30から出てくる。低入力信号レベルの駆動条件下では、ピーク増幅器22はオフとされ、その高出力インピーダンスは、出力回路に著しく負荷をかけることはないものと見なされる。キャリア増幅器20が飽和するところまで入力信号21の駆動レベルが増加すると、ピーク増幅器22は、オンすることが可能となるので、出力ネットワーク26への電流に寄与する。追加の電流は、ネットワーク26の出力を増加させ、これは、キャリア増幅器の出力31での負荷インピーダンスを減少させるという結果ももたらす。入力信号レベルが上がり続けると、キャリア増幅器20は、電圧が飽和した状態を保ち続けるが、その飽和した状態での電力レベルは、負荷インピーダンスが減少するので、増加する。同時に、ピーク増幅器が、この増幅器の出力への電力に寄与する。最高入力駆動レベルで、キャリアおよびピーク増幅器は、それらのそれぞれの出力で、それらの指定された名目上の負荷インピーダンスを持ち、そして出力30に接続された負荷に対して、それらの最大定格電力を出力する。
図2は、典型的なドハティ増幅器のAM/PM特性を示している。この特性は、線40に示すように、入力信号レベルが増加しても、比較的一定の位相を示しているが、特定の転移点42で、AM/PM特性は、この位相からそれる。特に、このAM/PM特性は、増幅器の動作帯域の中心周波数からの、増幅器の動作周波数の偏りに依存する。例えば、増幅器は、一般に、動作周波数帯域内で動作する。すなわち、図1に示したドハティ増幅器の設計については、主増幅器20および補助増幅器22の各々は、特定の動作周波数帯域で動作する。このような周波数帯域は、大体周波数の中心と考えられる点を有している。本発明においては、動作周波数帯域に対する参照がなされるが、それはいかなる特定の帯域にも限られない。さらに、中心周波数が参照されるときには、それは、特定の、または正確な中心周波数に限られず、大体、定義された動作周波数帯域のほぼ中心の周波数を示している。
図2のグラフの説明に戻り、転移点42を過ぎると、AM/PM特性は、中心周波数からの信号周波数の偏りという点で、増幅器の動作周波数による影響を受ける。すなわち、それは、動作周波数帯域の中心周波数からそれるとき、入力信号の周波数による影響を受ける。一般に、参照番号44によって示した、図2のグラフの一部分によって図示したような、帯域の中心近くの周波数(fMID)については、信号の位相は、入力信号レベルが更に増加しても、大体不変のままである。しかし、動作周波数が中心周波数からそれるとき、AM/PM特性は変化する。特に、参照番号46によって示したグラフの一部分は、帯域の中心fMIDからそれた高い周波数fHIGHに対するAM/PM特性を示している。同様に、参照番号48によって示したグラフの一部分によって図示したように、AM/PM特性は、周波数がそれて、動作周波数帯域の中心の範囲の周波数fMIDより下の周波数fLOWになるときにも変化する。
AM/PM特性の変動または変化は、最適化されたドハティ増幅器内でIM歪みを引き起こす。このようなIM歪みは、動作周波数が次第に動作周波数帯域の中心周波数からそれるとき、品位を劣化させる。図2に示したように、AM/PM特性の著しい変化は、著しいIM歪みを引き起こす可能性がある。これにより、中心周波数から遠く離れた帯域の端で、増幅器が仕様から外れる可能性もある。さらに、AM/PM特性の変化から来るこのようなIM歪みのために、増幅器のための動作仕様に関する余裕が減少する可能性もある。
図3に示すような、本発明の一実施形態によると、ドハティ増幅器の入力周波数の関数としてのAM/PMの変動は、補助増幅器またはピーク増幅器の経路中に遅延を追加することによって減少する。図3を参照すると、図1と同じ参照番号が用いられているが、遅延素子50が、補助増幅器の経路中に接続されている。図3に示した実施形態においては、遅延素子50は、補助増幅器22の入力に接続されていて、その入力に遅延を導入し、最終的には結合器/インピーダンス変換ネットワーク26の前の補助増幅器の経路に遅延を導入する。遅延素子50によって導入される遅延は、本発明の原理に従ういくつかの基準に基づいていて、以下で述べるような値を持つ。
上述したような、入力信号21の信号レベルが増加するときに、主増幅器20すなわちキャリア増幅器によって起こる遅延の増加は、遅延素子50によって補償される。より詳しくは、主増幅器20による遅延は、選択された特定の遅延素子50によって遅延された、補助増幅器からの信号の、出力30での追加によって、ある程度、補償されて減少する。この正味の効果は、入力信号21のレベルが増加するときの、増幅器の遅延の変動量内での低減である。入力信号のレベルが増加するときの、増幅器の遅延の変化量内での低減の正味の効果は、増幅器の入力周波数の変化の関数としての、AM/PM特性における変動より少ないという結果になる。これは、増幅器の動作周波数が、増幅器のための動作周波数帯の中心周波数からそれるときの、IM歪み内での低減という結果にもなる。すなわち、動作周波数帯域に関する、さまざまな低周波数および高周波数の極値での、ゼロからの信号位相の偏位より少ない。図4は、本発明を用いたドハティ増幅器システムのAM/PM特性を示している。図4は、周波数が中心周波数からそれるときの、入力信号レベルの増加に伴うAM/PM特性の偏りが減少することを示している(例えば図2参照)。
補助増幅器の経路中への遅延の追加は、いくつかの方法で実現することができる。例えば、遅延素子50は、同軸ケーブル素子を含んでいてもよいし、マイクロストリップまたはストリップライン伝送線路素子を含んでいてもよいし、RF遅延素子の他の適切な物理的実現であってもよい。代わりに、市販の表面実装の遅延線路が、補助増幅器の経路中で用いられてもよい。いくつかの点で、対象となる帯域幅および補償された遅延の量しだいでは、補助増幅器の経路の遅延を更に増加させると、増幅器の帯域の端での電力性能が劣化するという結果をもたらす。システム要求を考慮し、かつ本発明の原理に従って、最適の遅延が選択される。遅延素子50が示す遅延は、ちょうどぴったりの遅延にすることはできず、むしろ増幅器の所望の動作および望ましいAM/PM特性における低減の量しだいである。例えば、本発明の原理に従って遅延を増加させると、AM/PM特性は大体は改善されるが、あまりに大きい遅延は、帯域幅を狭くする。一般に、帯域幅を狭くすると、効率が改善されるが、これはドハティトポロジー(topology)によって普通に提供されることであり、帯域の端での劣化を来す。それゆえに、AM/PMの改善および帯域幅の性能に対する要求を決定しなければならない。
本発明の一態様によれば、特定のドハティ増幅器の設計のための適切な遅延を決定するために、いくつかの基準が遅延素子に対して用いられる。性能を向上させるために追加すべき遅延の量は、特定のドハティ増幅器の設計の特性による。より詳しくは、本発明においては、本発明の遅延素子によって導入される遅延は、その出力における負荷の追加が変化するときに、主増幅器の出力整合ネットワークによる遅延がどれくらい変化するかによる。
本発明によれば、この遅延の変化は、2つの条件下で、ドハティ増幅器全体を通しての遅延を測定することによって決定される。第1の条件は、出力がドハティ増幅器の定格PEPまで駆動されるときである。第2の条件は、出力がドハティ増幅器の定格ピーク電力またはPEPより著しく下のレベル(少なくとも10dB)まで駆動されるところである。一般に、第1の条件下で測定される遅延は、ピーク電力より下の第2の条件下で測定される遅延より小さい。この遅延の差をΔTで表す。一態様においては、Tで表される、遅延素子50によって補助増幅器の経路に追加されるべき遅延は、ほとんどの場合、以下の範囲内である。
式1
=約2ΔT〜約4ΔT
ただし、大体T=約1ΔT〜約6ΔTの範囲内の遅延でもよい。
本発明の遅延素子50によって提供される遅延に対するもう一つの基準によれば、Tは、更なる制限を有している。すなわち、Tは、一般に、動作周波数帯域内の周波数で、ほぼ波長の整数倍でなければならない。より好ましくは、この遅延は、一般に、増幅器のための動作帯域内の中心周波数で、波長の整数倍でなければならない。当業者であれば容易に理解するであろうが、波長の整数倍である遅延とは、1波長伝送線路による遅延の整数倍である遅延を意味する。このような遅延は、時間を単位として表される。これは、以下の式と等しい。
式2
(nsec)=n/f(GHz),n=1,2,3...
最良の例は、遅延素子50からの望ましい遅延を示している。例えば、遅延の測定された差と仮定すると、上述した様々な出力条件に対するΔTは、約2GHzの中心周波数で、ほぼ0.8nsecであった。上記式1から、我々は、式1に記載された範囲内である式2の値のうちの1つを選ぶことができる。式1から、T=1.6〜3.2nsec(または、ことによると、0.8〜4.8nsec)。式2から、T=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0...nsec。従って、これらの基準の両方に合う追加の遅延は、2.0,2.5または3.0nsecのTである。これらの選択肢の中から、最良の選択は、実験的に決定される。例えば、どのT値が、動作周波数の関数としてのAM/PMの変動における最も大きい低減を生むかを見て、図4に示したような様々なAM/PM特性が決定されるかもしれない。一般に、遅延を増加させると、AM/PM特性は改善される。しかし、上述したように、もし遅延があまりに大きければ、望ましくないことに帯域幅は狭くなり、かつ利得および効率は、帯域の端で劣化する可能性がある。どの基準、すなわち、AM/PMの改善または帯域幅の考慮のうちどちらがより望ましいかに従って、決定が下される。
図3に示した実施形態は、補助増幅器22への入力に配置された遅延素子50を示しているが、この遅延は、本発明の基準によれば、補助増幅器の経路内の他の場所に配置されてもよい。図5は、別の実施形態を示している。遅延素子60を、補助増幅器への入力に組み込むことができる一方で、もう一つの遅延素子62を、出力に組み込むことができる。素子60と62との間の補助増幅器の経路において提供される合計の遅延は、上述した基準に従って決定される。
更に別の実施形態においては、図6に示すように、全ての遅延を、例えば遅延素子66を用いることによって、補助増幅器の出力に配置することができる。
またはTの一部を補助増幅器の出力に配置することはできるが、そうすることが、全てのTを補助増幅器の入力に配置する場合と比べて、帯域幅を減少させるという結果になるかもしれないことに留意する必要がある。従って、図5および6に示した別の実施形態を用いることはできるが、図4の実施形態は、望ましい帯域幅特性に関して、最も好ましいものである。
本発明の別の態様によれば、例えば遅延素子50による、ドハティ増幅器に追加されるTは、既に補助増幅器の入力に現れている、いかなる固有の遅延にも追加される。例えば、特定のドハティ増幅器のために選ばれた分配結合方式によっては、適切な位相関係の出力を提供して、最適な電力結合を達成するために、補助またはピーク増幅器の入力に、固有の短い遅延(例えば、四分の一波長)があるかもしれない。このような状況で、かつ本発明の原理に従えば、Tは、補助増幅器への入力で、この既に存在している遅延に追加されなければならない。
本発明を様々な実施形態によって説明し、かつこれらの実施形態を相当に詳細に説明してきたが、どんな形であれ、添付の請求項の範囲を、このような細部まで限定することは、出願人の意図ではない。更なる利点および変更は、当業者には直ちに明らかである。幅広い態様における本発明は、それゆえに、特定の細部、代表的な装置および方法、および図示されかつ記載された実例に限定されない。従って、出願人の総合的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、このような詳細から新発展をなすことができる。
ドハティ増幅器の設計のブロック図である。 ドハティ増幅器の設計のための典型的なAM/PM特性である。 本発明の一態様に係る増幅器システムのブロック図である。 本発明のためのAM/PM特性である。 別の増幅器システムのブロック図である。 別の増幅器システムのブロック図である。
符号の説明
20 主増幅器(キャリア増幅器)
21 入力信号
22 補助増幅器(ピーク増幅器)
23 インピーダンス
24 信号分配回路
26 結合器/インピーダンス変換ネットワーク
30 出力
50 遅延素子

Claims (25)

  1. 入力および出力を有する主増幅器回路と、
    この主増幅器回路と共同で動作するために選択的に動作可能な、入力および出力を有する少なくとも1つの補助増幅器回路と、
    主増幅器回路および補助増幅器回路の出力に接続されていて、出力ポートで増幅器回路出力信号を結合するように動作可能な信号結合ネットワークと、
    補助増幅器の入力に接続されていて、その入力に遅延を導入する遅延素子とを備えていて、
    前記主および補助増幅器回路は、動作周波数帯内で動作し、
    前記遅延素子は、動作周波数帯内の周波数において、波長の整数倍の遅延を導入するように構成されていることを特徴とする増幅器。
  2. 前記動作周波数帯は、中心周波数を有していて、前記遅延素子は、動作周波数帯内の中心周波数において、波長のほぼ整数倍の遅延を導入するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の増幅器。
  3. 前記遅延は、増幅器の出力がピーク電力まで駆動されるときの増幅器による遅延と、増幅器の出力がピーク電力より下のレベルまで駆動されるときの増幅器による遅延との間の遅延の差として測定されるΔTを反映していることを特徴とする請求項1に記載の増幅器。
  4. 前記遅延は、約1ΔTから約6ΔTの範囲内であることを特徴とする請求項3に記載の増幅器。
  5. 前記補助増幅器は、その入力において固有の遅延を有していて、この固有の遅延に、遅延素子の遅延が追加されることを特徴とする請求項1に記載の増幅器。
  6. 前記遅延素子は、所望の帯域幅を維持するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の増幅器。
  7. 前記遅延素子は、同軸ケーブル、マイクロストリップ伝送線路、ストリップライン伝送線路または表面実装素子のうちの少なくとも1つを組み込んでいる素子を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の増幅器。
  8. 入力および出力を有する主増幅器回路と、
    この主増幅器回路と共同で動作するために選択的に動作可能な、入力および出力を有する少なくとも1つの補助増幅器回路と、
    主増幅器回路および補助増幅器回路の出力に接続されていて、出力ポートで増幅器回路出力信号を結合するように動作可能な信号結合ネットワークと、
    前記補助増幅器と接続されていて、その増幅器に遅延を導入する遅延素子とを備えていて、
    前記主および補助増幅器回路は、動作周波数帯内で動作し、
    前記遅延素子は、動作周波数帯内の周波数において、波長の整数倍の遅延を導入するように構成されていることを特徴とする増幅器。
  9. 前記遅延素子は、補助増幅器の出力に接続されていることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  10. 前記遅延素子は、補助増幅器の入力に接続される構成要素と、補助増幅器の出力に接続される構成要素とを含んでいることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  11. 前記動作周波数帯は、中心周波数を有していて、前記遅延素子は、動作周波数帯内の中心周波数において、波長のほぼ整数倍の遅延を導入するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  12. 前記遅延は、増幅器の出力がピーク電力まで駆動されるときの増幅器による遅延と、増幅器の出力がピーク電力より下のレベルまで駆動されるときの増幅器による遅延との間の遅延の差として測定されるΔTを反映していることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  13. 前記遅延は、約1ΔTから約6ΔTの範囲内であることを特徴とする請求項12に記載の増幅器。
  14. 前記補助増幅器は、その入力において固有の遅延を有していて、この固有の遅延に、遅延素子の遅延が追加されることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  15. 前記遅延素子は、所望の帯域幅を維持するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  16. 前記遅延素子は、同軸ケーブル、マイクロストリップ伝送線路、ストリップライン伝送線路または表面実装素子のうちの少なくとも1つを組み込んでいる素子を含んでいることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  17. 信号を増幅する方法において、
    入力信号を主増幅器回路および主増幅器回路と共同で動作するために選択的に動作可能な少なくとも1つの補助増幅器回路に導いて、増幅器回路からのそれぞれの出力を生成するステップと、
    出力ポートで主増幅器回路と補助増幅器回路との出力を結合するステップと、
    動作周波数帯内で主および補助増幅器回路を動作させるステップと、
    補助増幅器回路の出力を遅延させるために補助増幅器に遅延を導入するステップとを有していて、前記遅延は、動作周波数帯内の周波数において、ほぼ波長の整数倍であることを特徴とする方法。
  18. 前記補助増幅器の入力において遅延を導入するステップを更に有していることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  19. 前記補助増幅器の出力において遅延を導入するステップを更に有していることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  20. 前記補助増幅器の入力において遅延の一部を導入し、補助増幅器の出力において遅延の一部を導入するステップを更に有していることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  21. 前記動作周波数帯は、中心周波数を有していて、動作周波数帯内の中心周波数において、ほぼ波長の整数倍の遅延を導入するステップを更に有していることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  22. 増幅器の出力がピーク電力まで駆動されるときの増幅器による遅延と、増幅器の出力がピーク電力より下のレベルまで駆動されるときの増幅器による遅延との間の遅延の差として測定されるΔTを反映する遅延を導入するステップを更に有していることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  23. 前記遅延は、約1ΔTから約6ΔTの範囲内であることを特徴とする請求項22に記載の方法。
  24. 前記補助増幅器は、固有の遅延を有していて、この固有の遅延に加えて、遅延を導入するステップを更に有していることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  25. 前記遅延素子は、所望の帯域幅を維持するように構成されていることを特徴とする請求項17に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536224A (ja) * 2007-08-06 2010-11-25 ウィパム,インコーポレイテッド 広帯域増幅装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7541866B2 (en) * 2006-09-29 2009-06-02 Nortel Networks Limited Enhanced doherty amplifier with asymmetrical semiconductors
WO2009044353A2 (en) * 2007-10-01 2009-04-09 North-West University A distributed low noise amplifier
KR20110081823A (ko) 2008-10-02 2011-07-14 라이프 플러스 기어, 아이엔씨. 양측 조명 모듈을 포함하는 플래쉬라이트 및 발광 후방부
US8860529B2 (en) 2010-09-10 2014-10-14 Anaren, Inc. Impedance transforming coupler
CN102332875B (zh) * 2011-08-11 2014-05-21 电子科技大学 一种宽带高效率Doherty功率放大器
DE102013226635B4 (de) * 2013-12-19 2023-07-06 Rohde & Schwarz GmbH & Co. Kommanditgesellschaft Doherty-Verstärker mit zusätzlichem Verzögerungsglied

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61194376A (ja) * 1985-02-25 1986-08-28 Nec Corp 高出力増幅器合成回路
JPS62266905A (ja) * 1986-05-07 1987-11-19 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 信号増幅器
JPH11234066A (ja) * 1997-11-25 1999-08-27 Hughes Electronics Corp 低相互変調歪増幅方法および装置
JP2002124840A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp ドハティ型増幅器
JP2004501539A (ja) * 2000-04-12 2004-01-15 レイセオン・カンパニー 増幅器回路

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4439744A (en) * 1981-12-24 1984-03-27 Rca Corporation Variable power amplifier
FR2525834A1 (fr) 1982-04-27 1983-10-28 Thomson Csf Amplificateur de puissance a haute frequence a puissance de sortie commutable rapidement par paliers
FR2545295B1 (fr) * 1983-04-29 1985-07-12 Thomson Csf Amplificateur hyperfrequence de puissance
US4677393A (en) * 1985-10-21 1987-06-30 Rca Corporation Phase-corrected waveguide power combiner/splitter and power amplifier
US4717884A (en) * 1986-04-14 1988-01-05 Motorola, Inc. High efficiency RF power amplifier
US5025225A (en) * 1989-12-15 1991-06-18 Raytheon Company Amplifier having substantially constant D.C. to r.f. conversion efficiency
US5083094A (en) * 1990-09-28 1992-01-21 Space Systems/Loral, Inc. Selective power combiner using phase shifters
US5222246A (en) 1990-11-02 1993-06-22 General Electric Company Parallel amplifiers with combining phase controlled from combiner difference port
US5101171A (en) 1990-11-23 1992-03-31 Advanced Systems Research, Inc. Extended bandwidth RF amplifier
US5136256A (en) * 1991-04-29 1992-08-04 Edward Salzberg Amplifier combiner
GB9217679D0 (en) * 1992-08-20 1992-09-30 Marconi Gec Ltd Combiners for r.f.power amplifiers
US5430411A (en) * 1993-02-17 1995-07-04 U.S. Philips Corporation High-frequency amplifier arrangement, transceiver station comprising such an amplifier arrangement and mobile radio system comprising such stations
US5420541A (en) * 1993-06-04 1995-05-30 Raytheon Company Microwave doherty amplifier
US5444418A (en) 1994-07-29 1995-08-22 Motorola, Inc. Method and apparatus for feedforward power amplifying
US5712592A (en) 1995-03-06 1998-01-27 Applied Materials, Inc. RF plasma power supply combining technique for increased stability
US5543751A (en) * 1995-07-21 1996-08-06 Motorola, Inc. Power combiner for use in a radio frequency system and a method of constructing a power combiner
US5663682A (en) * 1995-10-23 1997-09-02 Adc Telecommunications, Inc. Wide bandwidth combiner-amplifier
US5757229A (en) * 1996-06-28 1998-05-26 Motorola, Inc. Bias circuit for a power amplifier
US5786727A (en) * 1996-10-15 1998-07-28 Motorola, Inc. Multi-stage high efficiency linear power amplifier and method therefor
US5896065A (en) * 1997-06-06 1999-04-20 Myer; Daniel Radially combined RF/microwave power amplifier
US5886575A (en) 1997-09-30 1999-03-23 Motorola, Inc. Apparatus and method for amplifying a signal
US6359506B1 (en) * 1998-04-02 2002-03-19 Ericsson Inc. Linear modulation using a linear and a non-linear amplifier
US5999046A (en) * 1998-06-10 1999-12-07 Motorola, Inc. Power combiner for use in a radio frequency system and a method of constructing a power combiner
US6094097A (en) * 1998-08-11 2000-07-25 Lucent Technologies, Inc. Programmable RF power combiner
JP3951495B2 (ja) * 1999-03-18 2007-08-01 株式会社日立製作所 進行波型電力合成回路及び無線基地局
US6262629B1 (en) * 1999-07-06 2001-07-17 Motorola, Inc. High efficiency power amplifier having reduced output matching networks for use in portable devices
US6292054B1 (en) * 1999-11-19 2001-09-18 Lucent Technologies Inc. System and method for producing an amplified signal
JP2001203540A (ja) * 2000-01-19 2001-07-27 Hitachi Ltd 高周波電力増幅器
SE516145C2 (sv) * 2000-06-06 2001-11-26 Ericsson Telefon Ab L M Sammansatt förstärkare
JP2002043857A (ja) 2000-07-28 2002-02-08 Kyocera Corp 高周波用電力増幅器
US6639463B1 (en) * 2000-08-24 2003-10-28 Lucent Technologies Inc. Adaptive power amplifier system and method
KR100546491B1 (ko) * 2001-03-21 2006-01-26 학교법인 포항공과대학교 초고주파 도허티 증폭기의 출력 정합 장치
US6864742B2 (en) 2001-06-08 2005-03-08 Northrop Grumman Corporation Application of the doherty amplifier as a predistortion circuit for linearizing microwave amplifiers
KR100553252B1 (ko) 2002-02-01 2006-02-20 아바고테크놀로지스코리아 주식회사 휴대용 단말기의 전력 증폭 장치
US6922102B2 (en) 2003-03-28 2005-07-26 Andrew Corporation High efficiency amplifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61194376A (ja) * 1985-02-25 1986-08-28 Nec Corp 高出力増幅器合成回路
JPS62266905A (ja) * 1986-05-07 1987-11-19 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 信号増幅器
JPH11234066A (ja) * 1997-11-25 1999-08-27 Hughes Electronics Corp 低相互変調歪増幅方法および装置
JP2004501539A (ja) * 2000-04-12 2004-01-15 レイセオン・カンパニー 増幅器回路
JP2002124840A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp ドハティ型増幅器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536224A (ja) * 2007-08-06 2010-11-25 ウィパム,インコーポレイテッド 広帯域増幅装置
US8198938B2 (en) 2007-08-06 2012-06-12 Wipam, Inc. Broadband power amplifier

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