JP2007243492A - 放送用増幅回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】増幅に伴って発生する非線形歪信号を容易に抑制できる放送用増幅回路を提供する。
【解決手段】
第1増幅器102側の経路では、入力信号を第1増幅器102によってA級増幅し、α倍に増幅する。この結果、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。第2増幅器103側の経路では、入力信号を第2増幅器103によってAB級増幅し、β倍(α>β)に増幅する。その結果、電力βFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。最終的に、正相で電力αFの入力信号成分F1、F2、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)と、逆相で電力βFの入力信号成分F1、F2、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)とが、合成器104によって合成される。
【選択図】図1
【解決手段】
第1増幅器102側の経路では、入力信号を第1増幅器102によってA級増幅し、α倍に増幅する。この結果、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。第2増幅器103側の経路では、入力信号を第2増幅器103によってAB級増幅し、β倍(α>β)に増幅する。その結果、電力βFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。最終的に、正相で電力αFの入力信号成分F1、F2、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)と、逆相で電力βFの入力信号成分F1、F2、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)とが、合成器104によって合成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、デジタル放送用送信設備に用いられる、信号を増幅する放送用増幅回路に関する。
従来、デジタル放送の放送波を送信する送信設備において、送信信号を送出するレベルにまで増幅するために、パワーアンプと呼ばれる増幅回路が用いられている。
このような増幅回路においては、出力信号のレベルが飽和する特性領域(いわゆる非線形領域)において入力信号を増幅すると、相互変調歪が発生する。
変調された変調信号に対してこの相互変調歪が発生すると、信号の振幅成分及び位相成分が歪むことにより、スペクトルの拡大がキャリア周波数の近傍周波数帯に現れるために隣接チャネルへの漏洩電力を増加させてしまうという問題がある。
このような増幅回路においては、出力信号のレベルが飽和する特性領域(いわゆる非線形領域)において入力信号を増幅すると、相互変調歪が発生する。
変調された変調信号に対してこの相互変調歪が発生すると、信号の振幅成分及び位相成分が歪むことにより、スペクトルの拡大がキャリア周波数の近傍周波数帯に現れるために隣接チャネルへの漏洩電力を増加させてしまうという問題がある。
そこで、従来、上述した相互変調歪を抑制する方法として、プリティストーション回路(前置歪補正回路)を用いる方法が提案されていた。
プリディストーション回路は、入力信号に対し、当該入力信号の高調波に所定の位相及びレベル変動を与えて得られる補償信号を加えることにより、歪信号を生成する回路である(非特許文献1及び2を参照)。
プリディストーション回路は、入力信号に対し、当該入力信号の高調波に所定の位相及びレベル変動を与えて得られる補償信号を加えることにより、歪信号を生成する回路である(非特許文献1及び2を参照)。
ここで、非特許文献1に示されている増幅回路について、図11を参照しながら簡単に説明する。
図11に示すように、回路800は、分配器802、振幅変調器806、ローパスフィルタ807、及び増幅器808を含む主信号経路と、偶数乗積生成器803、ハイパスフィルタ(HPF)804、及び位相器・可変減衰器805を含む補償信号発生経路とから成る。
図11に示すように、回路800は、分配器802、振幅変調器806、ローパスフィルタ807、及び増幅器808を含む主信号経路と、偶数乗積生成器803、ハイパスフィルタ(HPF)804、及び位相器・可変減衰器805を含む補償信号発生経路とから成る。
分配器802は、入力端子801に与えられた入力信号を主信号経路及び補償信号発生経路に分配する。
偶数乗積生成器803は、補償信号発生経路に分配された信号から、入力信号の偶数乗積生信号を発生する。
ハイパスフィルタ804は、入力信号のキャリア周波数帯域を阻止し、偶数乗積生成器803の出力信号から入力信号の偶数次高調波を抽出する。
偶数乗積生成器803は、補償信号発生経路に分配された信号から、入力信号の偶数乗積生信号を発生する。
ハイパスフィルタ804は、入力信号のキャリア周波数帯域を阻止し、偶数乗積生成器803の出力信号から入力信号の偶数次高調波を抽出する。
位相器・可変減衰器805は、偶数次高調波の位相及び振幅を調整して出力する。
振幅変調器806は、例えばデュアルゲートFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)により実現され、主信号経路に分配された信号を、位相器・可変減衰器805からの出力信号によって振幅変調する。
ローパスフィルタ807は、入力信号におけるキャリア周波数帯域の3倍波以上の周波数帯域を阻止し、振幅変調された信号から、目的信号及び目的信号の2倍波のみを含む歪信号を抽出して出力端子808から出力する。
振幅変調器806は、例えばデュアルゲートFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)により実現され、主信号経路に分配された信号を、位相器・可変減衰器805からの出力信号によって振幅変調する。
ローパスフィルタ807は、入力信号におけるキャリア周波数帯域の3倍波以上の周波数帯域を阻止し、振幅変調された信号から、目的信号及び目的信号の2倍波のみを含む歪信号を抽出して出力端子808から出力する。
前記歪信号は、図示しない被補償パワーアンプにより増幅される。この被補償パワーアンプが有する非線形特性に応じて位相・振幅を調整することにより、被補償パワーアンプからの出力信号中に生じる歪成分が低減される。
堀川浩二、「EVEN-OEDER PRE-DISTORTIONによる高出力増幅器歪低減の提案」,電子情報通信学会通信ソサイエティ大会B−230,1996年 中山正敏、高木直,「電力増幅器の低歪み・高効率化の手法」,三菱電機情報技術総合研究所,2004年
堀川浩二、「EVEN-OEDER PRE-DISTORTIONによる高出力増幅器歪低減の提案」,電子情報通信学会通信ソサイエティ大会B−230,1996年 中山正敏、高木直,「電力増幅器の低歪み・高効率化の手法」,三菱電機情報技術総合研究所,2004年
しかしながら、上述したような従来のプリディストーション回路では、高出力増幅回路の相互変調歪を保証することが難しい。
例えば、デジタル放送や移動体通信など、デジタル多重化が要求されるシステムにおける送信設備では、平均的に使用する平均電力(Pave)から約数十倍も大きな最大エンベロープ電力(Ppep)を発生させる必要があるため、出力の大きな増幅回路が備わっている。
例えば、デジタル放送や移動体通信など、デジタル多重化が要求されるシステムにおける送信設備では、平均的に使用する平均電力(Pave)から約数十倍も大きな最大エンベロープ電力(Ppep)を発生させる必要があるため、出力の大きな増幅回路が備わっている。
ところが、出力が大きい回路では、相互変調歪も大きくなり、また、増幅回路付近の温度など環境によって相互変調歪の程度が大きく変わってくるため、プリディストーション回路で位相及び振幅をどの程度調整するかを決定するのが難しい。
そこで、本発明は、増幅に伴って発生する相互変調歪信号を容易に抑制できるデジタル放送用増幅回路を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、増幅に伴って発生する相互変調歪信号を容易に抑制できるデジタル放送用増幅回路を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の増幅回路は、780MHz以下の放送用の所定周波数帯内における複数の周波数成分を含む入力信号を増幅する第1増幅器及び第2増幅器のそれぞれの出力信号を合成器により合成して出力するよう構成された放送用増幅回路であって、前記合成の結果として、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた周波数成分の信号を、前記第2増幅器の出力信号に含まれる、当該周波数成分での逆特性の信号により抑制するように回路構成がなされて、歪補償を行うことを特徴とする。
上記構成により、放送用送信設備において、入力信号を第1増幅器で増幅した際に発生する相互変調歪信号を、第1増幅器と別に設けた第2増幅器を使って抑制することができる。例えば、780MHz以下の高周波増幅に対応して内部整合がなされていない回路において直線性に優れたGaN−HEMTを使用することで、上記周波数帯域の放送分野で最適な特性を得ることができる。
また、上記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、前記分配器は、前記入力信号の位相を変更せずに前記第1増幅器に伝達し、かつ、前記入力信号の位相を逆相にして前記第2増幅器に伝達するものであり、前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、前記合成器は、前記第1増幅器の出力信号と前記第2増幅器の出力信号とを位相を変更せずに合成するものであり、前記第1増幅器の増幅素子の制御端子には、当該第1増幅器をA級動作させるためのバイアス電圧が印加され、前記第2増幅器の増幅素子の制御端子には、当該第2増幅器をAB級動作させ、かつ、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とを前記合成結果として打ち消し合わせるために、前記第1増幅器の増幅素子の制御端子へのバイアス電圧より低い所定バイアス電圧が印加されていることを特徴とする。
この構成により、第1増幅器に並行して設けられた第2増幅器の増幅度を調整して、第1増幅器の増幅に起因して発生する相互変調歪信号を抑制することが容易に行える。特に、相互変調歪を打ち消させるために第2増幅器の増幅度の調整を行うのにゲート電圧を調整すればいいため、調整が容易である。
また、上記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、前記分配器は、前記入力信号の位相を変更せずに前記第1増幅器に伝達し、かつ、前記入力信号の位相を逆相にして前記第2増幅器に伝達するものであり、前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、前記分配器と前記第2増幅器とは、前記分配器の出力信号について分圧して前記第2増幅器に供給するための抵抗からなる回路を介して接続されており、前記合成器は、前記第1増幅器の出力信号と前記第2増幅器の出力信号とを位相を変更せずに合成するものであり、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とが前記合成結果として打ち消し合うように調整されていることを特徴とする。
また、上記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、前記分配器は、前記入力信号の位相を変更せずに前記第1増幅器に伝達し、かつ、前記入力信号の位相を逆相にして前記第2増幅器に伝達するものであり、前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、前記分配器と前記第2増幅器とは、前記分配器の出力信号について分圧して前記第2増幅器に供給するための抵抗からなる回路を介して接続されており、前記合成器は、前記第1増幅器の出力信号と前記第2増幅器の出力信号とを位相を変更せずに合成するものであり、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とが前記合成結果として打ち消し合うように調整されていることを特徴とする。
この構成により、第1増幅器よりも増幅度が小さく、定格電圧の低いデバイスを第2増幅器に使用することができるため、増幅回路の小型化や製造コストの削減を図ることができる。
また、上記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、前記分配器と前記第2増幅器とは、前記分配器の出力信号に相互変調歪を生じさせるディストーション回路を介して接続されており、前記ディストーション回路は、可変位相器と、可変減衰器と、出力信号の各周波数成分間の位相関係を調整するためのダイオードとを含み、前記ディストーション回路と前記分配器と前記合成器とは、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とが前記合成結果として打ち消し合うように構成されていることを特徴とする。
また、上記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、前記分配器と前記第2増幅器とは、前記分配器の出力信号に相互変調歪を生じさせるディストーション回路を介して接続されており、前記ディストーション回路は、可変位相器と、可変減衰器と、出力信号の各周波数成分間の位相関係を調整するためのダイオードとを含み、前記ディストーション回路と前記分配器と前記合成器とは、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とが前記合成結果として打ち消し合うように構成されていることを特徴とする。
この構成により、ディストーション回路のダイオード、可変位相器、及び可変減衰器を細かく調整して、相互変調歪を打ち消させるために第2増幅器の増幅度を微調整(ファインチューニング)することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
<実施形態1>
まず、実施形態1について、図面1〜6を参照しながら説明する。
(1.概要)
実施形態1における増幅回路100は、異なる周波数の複数のキャリア信号を多重して得られるマルチキャリア信号を増幅する増幅回路である。
<実施形態1>
まず、実施形態1について、図面1〜6を参照しながら説明する。
(1.概要)
実施形態1における増幅回路100は、異なる周波数の複数のキャリア信号を多重して得られるマルチキャリア信号を増幅する増幅回路である。
ここでは、便宜的に、マルチキャリア信号のうち2つの周波数f1及びf2の信号成分F1及びF2を図示して説明する。
増幅回路100は、入力信号を2つの経路に分配し、一方の経路ではA級増幅を行い、他方の経路ではA級増幅に伴って生じる相互変調歪信号を抑制する歪信号を生成するためにAB級増幅を行う。
(2.構成) 増幅回路100の構成について、図1を参照しながら説明する。
増幅回路100は、入力信号を2つの経路に分配し、一方の経路ではA級増幅を行い、他方の経路ではA級増幅に伴って生じる相互変調歪信号を抑制する歪信号を生成するためにAB級増幅を行う。
(2.構成) 増幅回路100の構成について、図1を参照しながら説明する。
図1は、増幅回路100の構成を示すブロック図である。
増幅回路100は、分配器101、第1増幅器102、第2増幅器103、合成器104、コンデンサ(C)105a〜d、及びリアクタンス(L)106a〜bを備える。
分配器101は、0−πバランであり、入力信号を2経路に分配し、第1増幅回路102が設けられた経路には位相を回転させずに入力信号成分F1及びF2を出力し、第2増幅回路103が設けられた経路には位相を180度回転させて入力信号成分F1及びF2を出力するものである。
増幅回路100は、分配器101、第1増幅器102、第2増幅器103、合成器104、コンデンサ(C)105a〜d、及びリアクタンス(L)106a〜bを備える。
分配器101は、0−πバランであり、入力信号を2経路に分配し、第1増幅回路102が設けられた経路には位相を回転させずに入力信号成分F1及びF2を出力し、第2増幅回路103が設けられた経路には位相を180度回転させて入力信号成分F1及びF2を出力するものである。
第1増幅器102は、GaN―HEMT(Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor − 窒化ガリウム高電子移動度トランジスタ)であり、コンデンサ105aを介して入力された入力信号成分F1及びF2をα倍まで増幅可能なものであって、ゲート電圧を調整することで増幅度が調整可能なものである。
ここで、第1増幅器102が有する非線形特性について、図2〜3を参照しながら説明する。
ここで、第1増幅器102が有する非線形特性について、図2〜3を参照しながら説明する。
図2は、第1増幅器102の入力電圧Vin対出力電圧Vout特性を示したグラフである。
図2を参照すると、第1増幅器102の非線形特性に応じて、所定レベルVin1までは入力電圧Vinに比例した出力電圧Voutが得られるが、レベルVin1を超える入力電圧Vinに対しては、理想的な比例値(線形値)から下回る。
図2を参照すると、第1増幅器102の非線形特性に応じて、所定レベルVin1までは入力電圧Vinに比例した出力電圧Voutが得られるが、レベルVin1を超える入力電圧Vinに対しては、理想的な比例値(線形値)から下回る。
この結果、第1増幅器102で、非線形特性領域まで信号を増幅すると、信号の近傍周波数帯に相互変調歪信号が発生する。
図3は、マルチキャリア信号F1及びF2の近傍周波数帯に発生する相互変調歪信号について説明する、周波数対振幅関係を示すグラフである。
図3に示すように、第1増幅器102で、マルチキャリア信号成分F1及びF2をVin1以上の非線形特性領域まで増幅すると、マルチキャリア信号成分F1及びF2の主な相互変調歪信号成分として(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。
図3は、マルチキャリア信号F1及びF2の近傍周波数帯に発生する相互変調歪信号について説明する、周波数対振幅関係を示すグラフである。
図3に示すように、第1増幅器102で、マルチキャリア信号成分F1及びF2をVin1以上の非線形特性領域まで増幅すると、マルチキャリア信号成分F1及びF2の主な相互変調歪信号成分として(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。
増幅回路100の構成の説明に戻る。
第2増幅器103は、第1増幅器101と同一のGaN―HEMTであり、同様にコンデンサ105bを介して入力された入力信号成分F 1 及びF2を増幅するものであって、ゲート電圧を調整することで増幅度が調整可能なものである。
第2増幅器103も非線形特性を有しているため、非線形特性領域まで増幅すると、マルチキャリア信号成分F1及びF2の相互変調歪信号成分として(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。
第2増幅器103は、第1増幅器101と同一のGaN―HEMTであり、同様にコンデンサ105bを介して入力された入力信号成分F 1 及びF2を増幅するものであって、ゲート電圧を調整することで増幅度が調整可能なものである。
第2増幅器103も非線形特性を有しているため、非線形特性領域まで増幅すると、マルチキャリア信号成分F1及びF2の相互変調歪信号成分として(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。
合成器104は、0−0バランであり、リアクタンス106aを介して、第1増幅器から出力された入力信号成分F1、F2、相互変調歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)と、第2増幅器から出力された入力信号成分F1、F2、逆相の相互変調歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)とを合成し、出力信号として出力するものである。
(3.作用) 次に、増幅回路100の作用について、再び図1を参照しながら説明する。
(3.作用) 次に、増幅回路100の作用について、再び図1を参照しながら説明する。
以下、信号成分F1とF2の電力は略同一であることから、両信号成分の電力をまとめてFと示す。
まず、増幅回路100に入力する入力信号は、電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する。(図中(a))。
この入力信号が分配器101を通過すると、第1増幅器102側の経路に、正相で電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する入力信号が通過する。(図中(b))。
まず、増幅回路100に入力する入力信号は、電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する。(図中(a))。
この入力信号が分配器101を通過すると、第1増幅器102側の経路に、正相で電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する入力信号が通過する。(図中(b))。
同様に、第2増幅器103側の経路に、逆相で電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する入力信号が通過する(図中(c))。
第1増幅器102側の経路では、入力信号を第1増幅器102によってA級増幅し、α倍に増幅する。この結果、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する(図中(d))。
第1増幅器102側の経路では、入力信号を第1増幅器102によってA級増幅し、α倍に増幅する。この結果、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する(図中(d))。
一方、第2増幅器103側の経路では、入力信号を第2増幅器103によってAB級増幅し、β倍(α>β)に増幅する。その結果、電力βFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する(図中(e))。
最終的に、正相で電力αFの入力信号成分F1、F2、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)と、逆相で電力βFの入力信号成分F1、F2、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)とが、合成器104によって合成される。
最終的に、正相で電力αFの入力信号成分F1、F2、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)と、逆相で電力βFの入力信号成分F1、F2、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)とが、合成器104によって合成される。
ここで、第2増幅器103において、電力Fk2が電力Fk1と同じになるように、増幅度を調整し、最適な増幅度βに設定する。
具体的には、ゲート電圧VGを変化させることでドレイン電流を調整する。ゲート電圧VGを下げればドレイン電流が下がり、より小さな入力信号で大きな相互変調歪が発生するようなる。この特性を生かし、合成器104から出力される出力信号の波形を確認しながら、Fk1とFk2とがなるべく一致するようゲート電圧VGを調整するのである。
具体的には、ゲート電圧VGを変化させることでドレイン電流を調整する。ゲート電圧VGを下げればドレイン電流が下がり、より小さな入力信号で大きな相互変調歪が発生するようなる。この特性を生かし、合成器104から出力される出力信号の波形を確認しながら、Fk1とFk2とがなるべく一致するようゲート電圧VGを調整するのである。
この結果、合成器104で信号を合成したときに、互いに位相が180度異なる、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)と、電力Fk2Fの歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)とが互いに打ち消しあうため、電力Fk1の相互変調歪信号を抑制することができる。(図中(f))。
以上の構成により、第2増幅器103の増幅度を調整することで、第1増幅器102の増幅に起因して発生する相互変調歪信号を抑制することが容易に行える。
(4.多段構成)
増幅回路100は、複数接続して多段構成とすることができる。
以上の構成により、第2増幅器103の増幅度を調整することで、第1増幅器102の増幅に起因して発生する相互変調歪信号を抑制することが容易に行える。
(4.多段構成)
増幅回路100は、複数接続して多段構成とすることができる。
増幅回路100の多段構成について、図4を参照しながら説明する。
図4は、増幅回路100を直列に2つ(100A及び100B)接続した多段構成を示すブロック図である。
増幅回路100Aにおいては、上述したように、電力Fの信号成分F1及びF2を入力し、結果、電力(α−β)Fの信号成分F1及びF2が発生する。
図4は、増幅回路100を直列に2つ(100A及び100B)接続した多段構成を示すブロック図である。
増幅回路100Aにおいては、上述したように、電力Fの信号成分F1及びF2を入力し、結果、電力(α−β)Fの信号成分F1及びF2が発生する。
増幅回路100Bにおいては、電力(α−β)Fの信号成分F1及びF2を入力することで、最終的に、互いに位相が180度異なる、電力α(α−β)Fの入力信号成分F1及びF2と、電力β(α−β)Fの入力信号成分F1及びF2とが合成されて、電力(α−β)2Fの入力信号成分が発生する。また、同様に互いに位相が180度異なる、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)とが合成されることで互いに打ち消しあう。(図中(l))。
このように、複数の増幅回路100を直列に接続して多段構成とすることで、1つの増幅回路100での増幅度を低く抑え、段階的に出力電力を上げていくことができる。
段階的に出力電力を上げていけば、増幅回路それぞれに備える第1増幅器の増幅度を低くすることができ、一度に大きく信号を増幅する構成に比べて相互変調歪信号の打消しを容易にすることができる。
(5.実施例)
ここで、デジタル放送用の送信設備の具体例として、中継器に増幅回路100を適用した例について、図5を参照しながら説明する。
段階的に出力電力を上げていけば、増幅回路それぞれに備える第1増幅器の増幅度を低くすることができ、一度に大きく信号を増幅する構成に比べて相互変調歪信号の打消しを容易にすることができる。
(5.実施例)
ここで、デジタル放送用の送信設備の具体例として、中継器に増幅回路100を適用した例について、図5を参照しながら説明する。
図5に示すように、デジタル放送用中継器10は、アンテナ11を介して受信機12でデジタル放送局、又は他のデジタル放送用中継器からデジタル放送波を受信し、分配器13で分配して他の場所へこのデジタル放送波を中継する。
図5に示す例では、デジタル放送用中継器10は、分配したデジタル放送波を他のデジタル放送用中継器へ中継し(経路(a))、ビル内へ中継し(経路(b))、さらに地下へ中継する(経路(c))。
図5に示す例では、デジタル放送用中継器10は、分配したデジタル放送波を他のデジタル放送用中継器へ中継し(経路(a))、ビル内へ中継し(経路(b))、さらに地下へ中継する(経路(c))。
このとき、分配器13で分配したデジタル放送波の電力を高めて中継するために、各中継経路において増幅回路100が設けられている。
なお、デジタル放送の放送信号は、例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交波周波数分割多重)方式で多重されており、一定周波数帯域に並ぶ多数のサブキャリアから構成されている。
なお、デジタル放送の放送信号は、例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交波周波数分割多重)方式で多重されており、一定周波数帯域に並ぶ多数のサブキャリアから構成されている。
ここで、デジタル放送用中継器に用いられる電力増幅回路100の要件について説明する。
日本では、総務省主導の下全国デジタル放送技術検討会で発行された「地上デジタル放送用送信設備共通仕様書」(通称、オレンジブック)にて、PEP(Peak Envelop Power)を考慮して電力増幅回路の出力を80W(約50dBm)以上とするよう規定されている。
日本では、総務省主導の下全国デジタル放送技術検討会で発行された「地上デジタル放送用送信設備共通仕様書」(通称、オレンジブック)にて、PEP(Peak Envelop Power)を考慮して電力増幅回路の出力を80W(約50dBm)以上とするよう規定されている。
また、電波法によって、電力増幅回路での増幅に伴い発生する非線形歪信号の強さを50μW(約−13dBm)未満にするよう規定されている。
これらの規定を満たすため、前段に設けた省電力増幅IC(Integrated Circuit)で入力信号をある程度増幅し、その後段に増幅回路100を2段構成とする。
以下に、詳細な構成について説明する。
これらの規定を満たすため、前段に設けた省電力増幅IC(Integrated Circuit)で入力信号をある程度増幅し、その後段に増幅回路100を2段構成とする。
以下に、詳細な構成について説明する。
1段目の増幅回路100において、経路内のコンデンサ105a〜dは100pF(ピコファランド)のコンデンサであり、第1増幅器102及び第2増幅器103はデジタル放送用周波数帯域に合わせて780MHz以下で適切な特性を発揮するよう調整されている10WのGaN−HEMT(例えば、ユーディナデバイス株式会社製、型番:EGN010MK)であり、GaN−HEMTのゲート電圧調整用抵抗は100Ωのゲート直列抵抗であり、リアクタンス106a〜bは10μH(マイクロヘンリー)のチョークコイルである。
2段目の増幅回路100において、経路内のコンデンサ105a〜dは100pF(ピコファランド)のコンデンサであり、第1増幅器102及び第2増幅器103はデジタル放送用周波数帯域に合わせて780MHz以下で適切な特性を発揮するよう調整されている90WのGaN−HEMT(例えば、ユーディナデバイス株式会社製、型番:EGN090MK)であり、GaN−HEMTのゲート電圧調整用抵抗は100Ωのゲート直列抵抗であり、リアクタンス106a〜bは10μH(マイクロヘンリー)のチョークコイルである。
<実施形態2>
次に、実施形態2について、図6〜7を参照しながら説明する。
(1.概要)
実施形態1では、同一の増幅器(第1増幅器と第2増幅器)を並列に接続してゲート電圧を用いて第2増幅器の増幅度を下げるように構成していたが、実施形態2における増幅回路200では、第1増幅器よりも増幅度の低い第2増幅器を用いて構成するものである。
<実施形態2>
次に、実施形態2について、図6〜7を参照しながら説明する。
(1.概要)
実施形態1では、同一の増幅器(第1増幅器と第2増幅器)を並列に接続してゲート電圧を用いて第2増幅器の増幅度を下げるように構成していたが、実施形態2における増幅回路200では、第1増幅器よりも増幅度の低い第2増幅器を用いて構成するものである。
ここでは、便宜的に、マルチキャリア信号のうち2つの周波数f1及びf2の信号成分F1及びF2を図示して説明する。(2.構成)
増幅回路200の構成については、図6を参照しながら説明する。
図6に示すように、増幅回路200は、分配器201、第1増幅器202、抵抗回路203、第2増幅器204、合成器205、コンデンサ(C)206a〜d、リアクタンス(L)207a〜bを備える。
増幅回路200の構成については、図6を参照しながら説明する。
図6に示すように、増幅回路200は、分配器201、第1増幅器202、抵抗回路203、第2増幅器204、合成器205、コンデンサ(C)206a〜d、リアクタンス(L)207a〜bを備える。
分配器201は、実施形態1で示した分配器101と同じ構成を持つ0−πバランである。
第1増幅器202は、実施形態1で示した第1増幅器102と同じ構成を持つGaN―HEMTであり、入力信号成分F1及びF2をα倍まで増幅可能なものである。
第2増幅器204は、第1増幅器202よりも低い増幅度を有するGaN―HEMTであり、入力信号成分F1及びF2を増幅可能なものである
抵抗回路203は、第1増幅器202の定格電圧と第2増幅器204と定格電圧とが異なるために、第2増幅器204へ入力する電圧を分圧して調整するための複数の抵抗である。
第1増幅器202は、実施形態1で示した第1増幅器102と同じ構成を持つGaN―HEMTであり、入力信号成分F1及びF2をα倍まで増幅可能なものである。
第2増幅器204は、第1増幅器202よりも低い増幅度を有するGaN―HEMTであり、入力信号成分F1及びF2を増幅可能なものである
抵抗回路203は、第1増幅器202の定格電圧と第2増幅器204と定格電圧とが異なるために、第2増幅器204へ入力する電圧を分圧して調整するための複数の抵抗である。
合成器205は、実施形態1で示した合成器104と同じ構成を持つ。
(3.作用)
作用については、図6に示すように、実施形態1の電力増幅器100と同様であり、ゲート電圧を調整して第2増幅器204の最適な増幅度βを設定する。
このように構成することで、実施形態1の増幅回路100と同様の効果を奏しつつ、第2増幅器204に増幅度と定格電圧が低いデバイスを用いることができるので、製造コストの削減を実現することができる。
(4.多段構成)
増幅回路200も、図7に示すように、実施形態1の増幅回路100と同様に多段構成とすることができる。
<実施形態3>
次に、実施形態3について、図面8〜9を参照しながら説明する。
(1.概要)
実施形態1〜2では、分配器で入力信号を2つに分配するとともに一方の経路には位相を180度回転させて出力するよう構成したが、実施形態3では、分配器では2つの経路の両方に正相で信号を出力し、一方の経路にディストーション回路を設けて歪信号を発生させるよう構成するものである。
(3.作用)
作用については、図6に示すように、実施形態1の電力増幅器100と同様であり、ゲート電圧を調整して第2増幅器204の最適な増幅度βを設定する。
このように構成することで、実施形態1の増幅回路100と同様の効果を奏しつつ、第2増幅器204に増幅度と定格電圧が低いデバイスを用いることができるので、製造コストの削減を実現することができる。
(4.多段構成)
増幅回路200も、図7に示すように、実施形態1の増幅回路100と同様に多段構成とすることができる。
<実施形態3>
次に、実施形態3について、図面8〜9を参照しながら説明する。
(1.概要)
実施形態1〜2では、分配器で入力信号を2つに分配するとともに一方の経路には位相を180度回転させて出力するよう構成したが、実施形態3では、分配器では2つの経路の両方に正相で信号を出力し、一方の経路にディストーション回路を設けて歪信号を発生させるよう構成するものである。
ここでは、便宜的に、マルチキャリア信号のうち2つの周波数f1及びf2の信号成分F1及びF2を図示して説明する。(2.構成)
増幅回路300の構成については、図8を参照しながら説明する。
図8に示すように、増幅回路300は、分配器301、第1増幅器302、ディストーション回路303、第2増幅器304、及び合成器305を備える。
増幅回路300の構成については、図8を参照しながら説明する。
図8に示すように、増幅回路300は、分配器301、第1増幅器302、ディストーション回路303、第2増幅器304、及び合成器305を備える。
分配器301は、0−0バランであり、第1増幅回路102が設けられた経路と、第2増幅回路103が設けられた経路とに、入力信号成分F1及びF2を正相で出力するものである。
第1増幅器302は、実施形態1又は2で示した構成を持つGaN−HEMTであり、入力信号成分F1及びF2をα倍まで増幅可能なものである。
第1増幅器302は、実施形態1又は2で示した構成を持つGaN−HEMTであり、入力信号成分F1及びF2をα倍まで増幅可能なものである。
ディストーション回路303は、ダイオード303a、可変位相器303b、及び可変減衰器303cを含む回路であり、正相で入力された入力信号成分F1及びF2の近傍周波数帯に逆相で歪信号成分を発生させるものである。
具体的には、ダイオード303aは、非線形動作領域にバイアスされ、入力信号成分F1及びF2の波形を圧縮し、入力信号成分F1及びF2の高調波を含む歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)を出力するものである。
具体的には、ダイオード303aは、非線形動作領域にバイアスされ、入力信号成分F1及びF2の波形を圧縮し、入力信号成分F1及びF2の高調波を含む歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)を出力するものである。
可変位相器303bは、歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)の位相遅延量を与え、位相を180度回転させて逆相にするものである。
可変減衰器303cは、歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)の減衰比を調整するものである。
この構成によりディストーション回路303を通過した入力信号成分F1及びF2には、逆相の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。
可変減衰器303cは、歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)の減衰比を調整するものである。
この構成によりディストーション回路303を通過した入力信号成分F1及びF2には、逆相の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する。
第2増幅器304は、第1増幅器302と同一のGaN―HEMTであり、ディストーション回路103を通過して発生した歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)を増幅可能なものである。
合成器305は、実施形態1又は2で示した合成器と同じ構成を持つ。
(3.作用)
次に、増幅回路300の作用について、再び図8を参照しながら説明する。
合成器305は、実施形態1又は2で示した合成器と同じ構成を持つ。
(3.作用)
次に、増幅回路300の作用について、再び図8を参照しながら説明する。
以下、信号成分F1とF2の電力は略同一であることから、両信号成分の電力をまとめてFと示す。
まず、増幅回路300に入力する入力信号は、電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する。(図中(a))。
この入力信号が分配器301を通過すると、第1増幅器302側の経路に、電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する入力信号が通過する。(図中(b))。
まず、増幅回路300に入力する入力信号は、電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する。(図中(a))。
この入力信号が分配器301を通過すると、第1増幅器302側の経路に、電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する入力信号が通過する。(図中(b))。
同様に、第2増幅器304側の経路に、電力Fの入力信号成分F1及びF2を有する入力信号が通過する(図中(c))。
第1増幅器302側の経路では、そのまま入力信号が第1増幅器102によってα倍に増幅される。この結果、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する(図中(d))。
第1増幅器302側の経路では、そのまま入力信号が第1増幅器102によってα倍に増幅される。この結果、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する(図中(d))。
一方、第2増幅器304側の経路では、入力信号がディストーション回路303を通過したことにより、電力Fの入力信号成分F1及びF2と、F1及びF2とは逆相で電力FFの歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)とが通過する(図中(e))。
電力Fの入力信号成分F1及びF2と、電力FFの歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)とは、その後、第2増幅器304を通過することでβ倍に増幅され、その結果、電力βFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する(図中(f))。
電力Fの入力信号成分F1及びF2と、電力FFの歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)とは、その後、第2増幅器304を通過することでβ倍に増幅され、その結果、電力βFの入力信号成分F1及びF2と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)が発生する(図中(f))。
最終的に、電力αFの入力信号成分F1、F2、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)と、電力βFの入力信号成分F1、F2、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)、及び(2F2−F1)とが、合成器305によって合成される。
この結果、互いに位相が同じ、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力βFの入力信号成分F1及びF2とが合成されて、電力(α+β)Fの入力信号成分が発生する。また、互いに位相が180度異なる、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)とが合成される(図中(g))。
この結果、互いに位相が同じ、電力αFの入力信号成分F1及びF2と、電力βFの入力信号成分F1及びF2とが合成されて、電力(α+β)Fの入力信号成分が発生する。また、互いに位相が180度異なる、電力Fk1の相互変調歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)と、電力Fk2の歪信号成分(2F1−F2)及び(2F2−F1)とが合成される(図中(g))。
ここで、第2増幅器304において、電力Fk2が電力Fk1と同じになるように、増幅度を調整し、最適な増幅度βを設定する。
具体的には、ゲート電圧VGを変化させることでドレイン電流を調整する。ゲート電圧VGを下げればドレイン電流が下がり、より小さな入力信号で大きな相互変調歪が発生するようなる。この特性を生かし、Fk1とFk2とがなるべく一致するようゲート電圧VGを調整するのである。
具体的には、ゲート電圧VGを変化させることでドレイン電流を調整する。ゲート電圧VGを下げればドレイン電流が下がり、より小さな入力信号で大きな相互変調歪が発生するようなる。この特性を生かし、Fk1とFk2とがなるべく一致するようゲート電圧VGを調整するのである。
以上の構成により、第2増幅器304の増幅度を調整することで、第1増幅器302の増幅に起因して発生する相互変調歪信号を打ち消すことが容易に行える。
(4.多段構成)
増幅回路300も、図9に示すように、実施形態1の増幅回路100と同様に多段構成とすることができる。
<応用例>
増幅回路は、時間の経過とともに温度等の環境の変化によって第1増幅器や第2増幅器の増幅度に誤差が生じる、いわゆる経年・経時変化にさらされる。
(4.多段構成)
増幅回路300も、図9に示すように、実施形態1の増幅回路100と同様に多段構成とすることができる。
<応用例>
増幅回路は、時間の経過とともに温度等の環境の変化によって第1増幅器や第2増幅器の増幅度に誤差が生じる、いわゆる経年・経時変化にさらされる。
この経年・経時変化による相互変調歪信号の抑制の劣化に対処するため、ディストーション回路を備える増幅回路300には補償回路をさらに設けることができる。
補償回路400の構成を、図10を参照しながら説明する。
図10に示すように、補償回路400は、実施形態3の増幅回路300の出力端に接続されており、分配器401、振幅位相比較器402、オペアンプ403、及びオペアンプ404を備える。
補償回路400の構成を、図10を参照しながら説明する。
図10に示すように、補償回路400は、実施形態3の増幅回路300の出力端に接続されており、分配器401、振幅位相比較器402、オペアンプ403、及びオペアンプ404を備える。
分配器401は、例えば0−0バランであり、増幅回路300の出力信号(Outとする)を入力して、2つの経路に分配して出力経路と振幅位相比較器402とへ出力するものである。
振幅位相比較器402は、内部に記憶媒体を有し、出力信号Outに含まれる相互変調歪信号の位相及び電力の閾値を記憶しているとともに、分配器402を介して入力した出力信号Outを逐次測定して相互変調歪信号の位相及び電力と閾値とを比較するものである。また、比較の結果、出力信号Outの位相に閾値とのズレがあった場合は、このズレを修正するようオペアンプ403に指示し、出力信号Outの電力に閾値とのズレがあった場合は、このズレを修正するようオペアンプ404に指示する。
振幅位相比較器402は、内部に記憶媒体を有し、出力信号Outに含まれる相互変調歪信号の位相及び電力の閾値を記憶しているとともに、分配器402を介して入力した出力信号Outを逐次測定して相互変調歪信号の位相及び電力と閾値とを比較するものである。また、比較の結果、出力信号Outの位相に閾値とのズレがあった場合は、このズレを修正するようオペアンプ403に指示し、出力信号Outの電力に閾値とのズレがあった場合は、このズレを修正するようオペアンプ404に指示する。
オペアンプ403は、振幅位相比較器402からの指示に基づき、ディストーション回路303の可変位相器303bに対して位相を遅らせる、又は進ませる制御電圧を発する。
オペアンプ404は、振幅位相比較器402からの指示に基づき、ディストーション回路303の可変減衰器303cの減衰量を変化させる制御電圧を発する。
オペアンプ404は、振幅位相比較器402からの指示に基づき、ディストーション回路303の可変減衰器303cの減衰量を変化させる制御電圧を発する。
このように構成することで、経年・経時変化によって増幅回路300のディストーション回路303で発生させる歪信号の精度が低下した場合に、位相にズレが生じた場合は可変位相器303bを調整し、電力にズレが生じた場合は可変減衰器303cを調整することができる。
これにより、経年変化に強い増幅回路を実現することができる。
<補足>
以上、実施形態1〜3に基づいて、本発明に係る増幅回路について説明したが、上記増幅回路の構成には種々の変形が可能である。
(1)実施形態1〜2では、分配器101又は201に、0−πバランを用いた例を示したが、これに限定されるものではない。2つの経路に信号を分配して一方には位相を180度回転させて出力するデバイスであればよく、例えば、180度ハイブリッドでもよい。
(2)実施形態1〜3では、合成器104、205、又は305に、0−0バランを用いた例を示したが、これに限定されるものではない。2つの経路の信号を合成して出力するデバイスであればよく、例えば、方向性結合器であってもよい。
(3)実施形態1〜3では、第1増幅器と第2増幅器のそれぞれにGaN−HEMTを用いた例を示したが、これに限定されるものではない。
これにより、経年変化に強い増幅回路を実現することができる。
<補足>
以上、実施形態1〜3に基づいて、本発明に係る増幅回路について説明したが、上記増幅回路の構成には種々の変形が可能である。
(1)実施形態1〜2では、分配器101又は201に、0−πバランを用いた例を示したが、これに限定されるものではない。2つの経路に信号を分配して一方には位相を180度回転させて出力するデバイスであればよく、例えば、180度ハイブリッドでもよい。
(2)実施形態1〜3では、合成器104、205、又は305に、0−0バランを用いた例を示したが、これに限定されるものではない。2つの経路の信号を合成して出力するデバイスであればよく、例えば、方向性結合器であってもよい。
(3)実施形態1〜3では、第1増幅器と第2増幅器のそれぞれにGaN−HEMTを用いた例を示したが、これに限定されるものではない。
例えば、N型トランジスタ、P型トランジスタ、真空管、進行波管、クライストロン管や、シリコン半導体、MOS−FET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、LD−MOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor)、ガリウム・ヒ素半導体等の半導体素子であってもよい。
(4)実施形態1〜3では、分配器で分配した入力信号を利用して歪信号を発生させる例示したが、これに限定されるものではない。第1増幅器と別個に設けられた第2増幅器で歪信号を増幅する回路構成であればよいため、例えば、当該入力信号と同様に複数周波数の成分を持つ信号を独立して第2増幅器に入力するようにしても良い。
(4)実施形態1〜3では、分配器で分配した入力信号を利用して歪信号を発生させる例示したが、これに限定されるものではない。第1増幅器と別個に設けられた第2増幅器で歪信号を増幅する回路構成であればよいため、例えば、当該入力信号と同様に複数周波数の成分を持つ信号を独立して第2増幅器に入力するようにしても良い。
本発明に係る増幅回路は、信号の増幅が不可欠なデジタル放送用送信設備に広く適用可能であり、低コストで容易に非線形歪信号の影響を低減することができる点で有用な技術である。
100、200、300 増幅回路
101、201、301 分配器
102、202、302 第1増幅器
103 第2増幅器
203 抵抗回路
303 ディストーション回路
104 結合器
204、304 第2増幅器
205、305 結合器
105、206、306 コンデンサ
106、207、307 リアクタンス
101、201、301 分配器
102、202、302 第1増幅器
103 第2増幅器
203 抵抗回路
303 ディストーション回路
104 結合器
204、304 第2増幅器
205、305 結合器
105、206、306 コンデンサ
106、207、307 リアクタンス
Claims (4)
- 780MHz以下の放送用の所定周波数帯内における複数の周波数成分を含む入力信号を増幅する第1増幅器及び第2増幅器のそれぞれの出力信号を合成器により合成して出力するよう構成された放送用増幅回路であって、
前記合成の結果として、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた周波数成分の信号を、前記第2増幅器の出力信号に含まれる、当該周波数成分での逆特性の信号により抑制するように回路構成がなされて、歪補償を行う
ことを特徴とする放送用増幅回路。 - 前記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、
前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、
前記分配器は、前記入力信号の位相を変更せずに前記第1増幅器に伝達し、かつ、前記入力信号の位相を逆相にして前記第2増幅器に伝達するものであり、
前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、
前記合成器は、前記第1増幅器の出力信号と前記第2増幅器の出力信号とを位相を変更せずに合成するものであり、
前記第1増幅器の増幅素子の制御端子には、当該第1増幅器をA級動作させるためのバイアス電圧が印加され、
前記第2増幅器の増幅素子の制御端子には、当該第2増幅器をAB級動作させ、かつ、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とを前記合成結果として打ち消し合わせるために、前記第1増幅器の増幅素子の制御端子へのバイアス電圧より低い所定バイアス電圧が印加されている
ことを特徴とする請求項1記載の放送用増幅回路。 - 前記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、
前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、
前記分配器は、前記入力信号の位相を変更せずに前記第1増幅器に伝達し、かつ、前記入力信号の位相を逆相にして前記第2増幅器に伝達するものであり、
前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、
前記分配器と前記第2増幅器とは、前記分配器の出力信号について分圧して前記第2増幅器に供給するための抵抗からなる回路を介して接続されており、
前記合成器は、前記第1増幅器の出力信号と前記第2増幅器の出力信号とを位相を変更せずに合成するものであり、
前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とが前記合成結果として打ち消し合うように調整されている
ことを特徴とする請求項1記載の放送用増幅回路。 - 前記放送用増幅回路は、入力される前記入力信号を分配して前記第1増幅器及び前記第2増幅器のそれぞれに分配して伝達するための分配器を備え、
前記入力信号は、周波数f1の信号成分と、周波数f2の信号成分とを含む信号であり、
前記第1増幅器と前記第2増幅器とは、前記分配器と前記合成器との間に、並列になるように接続されており、
前記分配器と前記第2増幅器とは、前記分配器の出力信号に相互変調歪を生じさせるディストーション回路を介して接続されており、
前記ディストーション回路は、可変位相器と、可変減衰器と、出力信号の各周波数成分間の位相関係を調整するためのダイオードとを含み、
前記ディストーション回路と前記分配器と前記合成器とは、前記第1増幅器の出力信号に含まれる相互変調歪により生じた、少なくとも周波数(2f1−f2)の信号成分と、当該第2増幅器の出力信号に含まれる周波数(2f1−f2)の信号成分とが前記合成結果として打ち消し合うように構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の放送用増幅回路。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2006-03-07 JP JP2006061899A patent/JP2007243492A/ja active Pending
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