JP2511630B2 - High frequency amplifier circuit and control method thereof - Google Patents
High frequency amplifier circuit and control method thereofInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高周波増幅回路に関し、
特に単一電源動作が可能なガリウム砒素電界効果トラン
ジスタ（以下ＧａＡｓ ＦＥＴという）を使用する高周
波増幅回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency amplifier circuit,
In particular, it relates to a high frequency amplifier circuit using a gallium arsenide field effect transistor (hereinafter referred to as GaAs FET) capable of operating with a single power source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ＧａＡｓ ＦＥＴを使用する高
周波増幅回路では、電源用の正電圧、及びバイアス用の
負電圧を発生させる二つの電源が必要である。2. Description of the Related Art Generally, a high frequency amplifier circuit using a GaAs FET requires two power supplies for generating a positive voltage for power supply and a negative voltage for bias.
【０００３】従来の高周波増幅回路は、図２に示すよう
に、高周波増幅部１と、この高周波増幅部１に接続され
ているＤＣ／ＤＣコンバータ９とを有している。高周波
増幅部１は、ＧａＡｓ ＦＥＴ４と、ＧａＡｓ ＦＥＴ
４には高周波入力端子７及び高周波出力端子８とが接続
されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電源入力端子
６に加えられた電圧の極性を反転させ、ゲートバイアス
用の負電圧を発生させるものである。高周波入力端子７
に加えられる高周波信号は、高周波増幅部１で増幅さ
れ、高周波出力端子８より出力される。As shown in FIG. 2, a conventional high-frequency amplifier circuit has a high-frequency amplifier section 1 and a DC / DC converter 9 connected to this high-frequency amplifier section 1. The high frequency amplification unit 1 includes a GaAs FET 4 and a GaAs FET
A high frequency input terminal 7 and a high frequency output terminal 8 are connected to 4. The DC / DC converter 9 inverts the polarity of the voltage applied to the power supply input terminal 6 and generates a negative voltage for gate bias. High frequency input terminal 7
The high-frequency signal added to is amplified by the high-frequency amplifier 1 and output from the high-frequency output terminal 8.
【０００４】また、電源供給部５は、ＧａＡｓ ＦＥＴ
４に供給する電源電圧を制御することによって高周波増
幅部１の増幅利得を変化させ結果として高周波入力端子
７から高周波出力端子８までの総合利得を制御してい
る。（特開昭６１−２９４９１２号公報、特開昭６３−
２６３９０５号公報並びに特開平３−１６７２１号公報
を参照）。The power supply unit 5 is a GaAs FET.
By controlling the power supply voltage supplied to the high frequency amplifier 4, the amplification gain of the high frequency amplifier 1 is changed, and as a result, the total gain from the high frequency input terminal 7 to the high frequency output terminal 8 is controlled. (JP-A-61-294912, JP-A-63-29412)
263905 and Japanese Patent Laid-Open No. 3-16721).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＧａＡ
ｓ ＦＥＴを使用する高周波増幅回路では、ＤＣ／ＤＣ
コンバータを使用しているため回路構成部品が増えてし
まうという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, GaA
In a high frequency amplifier circuit using s FET, DC / DC
There is a problem that the number of circuit components increases because a converter is used.
【０００６】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ９を動作させ
るために必要なクロック信号のノイズは、高周波回路に
悪影響を与えるためノイズを遮断する手段が必要であっ
た。Further, the noise of the clock signal required for operating the DC / DC converter 9 adversely affects the high frequency circuit, so that means for cutting off the noise is required.
【０００７】本発明の目的は上述した欠点を解決し、単
一電源動作が可能なＧａＡｓ ＦＥＴを使用する高周波
増幅回路を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks and to provide a high frequency amplifier circuit using a GaAs FET capable of operating with a single power source.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ガリウ
ム砒素電界効果トランジスタを含む高周波増幅部と、該
ガリウム砒素電界効果トランジスタに電源電圧を供給す
る電源供給部とを備えている高周波増幅回路において、
前記高周波増幅器は、入力された高周波信号を前記ガリ
ウム砒素電界効果トランジスタで増幅して出力すると共
に前記入力された高周波信号の一部を検波して負の極性
を持つ直流電圧に変換する高周波検波部と、該直流電圧
を所定の電圧に制御して前記ガリウム砒素電界効果トラ
ンジスタのゲートにバイアス電圧として印加するバイア
ス電圧制御部とを備えていることを特徴とする高周波増
幅回路が得られる。According to the present invention, there is provided a high frequency amplifier including a gallium arsenide field effect transistor , and
Supply power supply voltage to gallium arsenide field effect transistor
In a high-frequency amplifier circuit having a power supply unit that
The high-frequency amplifier, co when the input high-frequency signal and outputs the amplified in the gallium arsenide field effect transistor
Said portion of input high-frequency signal by detecting a high frequency detection unit for converting the DC voltage having the negative polarity, the gallium arsenide field effect transistor by controlling the direct current voltage <br/> a predetermined voltage And a bias voltage control unit for applying a bias voltage to the gate of the high frequency amplifier circuit.
【０００９】また、本発明によれば、高周波検波部と、
バイアス電圧制御部と、ガリウム砒素電界効果トランジ
スタとを含む高周波増幅部、及び電源供給部を具備し、
入力された高周波信号を前記ガリウム砒素電界効果トラ
ンジスタで増幅して出力すると共に前記入力された前記
高周波信号の一部を前記高周波検波部において負の極性
を持つ直流電圧に変換し、前記バイアス電圧制御部によ
って前記直流電圧を所定の電圧に制御して前記ガリウム
砒素電界効果トランジスタにバイアス電圧として印加す
ると共に、前記電源供給部によって前記ガリウム砒素電
界効果トランジスタに供給する電源電圧を制御すること
によって前記高周波増幅部の増幅利得を変化させること
を特徴とする高周波増幅回路の制御方法が得られる。Further, according to the present invention, a high-frequency detection section,
Bias voltage controller and gallium arsenide field effect transistor
A high-frequency amplification unit including a power supply unit and a power supply unit,
Converting a portion of the input high frequency signal and outputs the amplified in the gallium arsenide field effect transistor are both the input the <br/> RF signal to a DC voltage having a negative polarity in the high frequency detecting section, The bias voltage control unit controls the DC voltage to a predetermined voltage and applies the bias voltage to the gallium arsenide field effect transistor .
In addition, the gallium arsenide
Controlling the power supply voltage supplied to the field effect transistor
A method of controlling a high frequency amplifier circuit, characterized in that the amplification gain of the high frequency amplifier section is changed according to the above.
【００１０】[0010]
【作用】本発明によると、高周波入力端子に入力された
高周波信号が、ガリウム砒素電界効果トランジスタで増
幅されて出力される共に、高周波信号の一部が高周波検
波部において負の極性を持つ直流電圧に変換される。According to the present invention, a high frequency signal input to the high frequency input terminal is amplified by the gallium arsenide field effect transistor and output, and a part of the high frequency signal is a DC voltage having a negative polarity in the high frequency detector. Is converted to.
【００１１】次に、バイアス電圧制御部では、この負電
圧を所定の電圧に制御してガリウム砒素電界効果トラン
ジスタのゲートにバイアス電圧として印加する。Next, the bias voltage control unit controls this negative voltage to a predetermined voltage and applies it to the gate of the gallium arsenide field effect transistor as a bias voltage.
【００１２】また、電源供給部はガリウム砒素電界効果
トランジスタに供給する電源電圧を制御することによっ
て高周波増幅部の増幅利得を変化させ総合利得を制御す
る。The power supply unit controls the power supply voltage supplied to the gallium arsenide field effect transistor to change the amplification gain of the high frequency amplification unit to control the total gain.
【００１３】[0013]
【実施例】次に本発明の高周波増幅回路の一実施例につ
いて、図１を参照して説明する。なお、図２と同じ部分
には同じ符号を付して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the high frequency amplifier circuit of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in FIG. 2 will be described with the same reference numerals.
【００１４】図１を参照して、高周波増幅回路は、高周
波増幅部１を有している。高周波増幅部１は、二つのＧ
ａＡｓ ＦＥＴ（ガリウム砒素電界効果トランジスタ）
４と、高周波信号の一部を検波して負の極性を持つ直流
電圧に変換する高周波検波部２と、この負電圧を所定の
電圧に制御してＧａＡｓ ＦＥＴ４のゲートにバイアス
電圧として印加するバイアス電圧制御部３とを有してい
る。ＧａＡｓ ＦＥＴ４は、高周波入力端子７及び高周
波出力端子８に接続されている。Referring to FIG. 1, the high frequency amplification circuit has a high frequency amplification section 1. The high frequency amplifier 1 has two G
aAs FET (gallium arsenide field effect transistor)
4, a high-frequency detector 2 for detecting a part of the high-frequency signal and converting it into a DC voltage having a negative polarity, and a bias for controlling the negative voltage to a predetermined voltage and applying it to the gate of the GaAs FET 4 as a bias voltage. It has a voltage control unit 3. The GaAs FET 4 is connected to the high frequency input terminal 7 and the high frequency output terminal 8.
【００１５】また、高周波増幅部１には、電源入力端子
６から電源電圧をＧａＡｓ ＦＥＴ４に供給するための
電源供給部５が接続されている。電源供給部５には電源
入力端子６が接続されている。A power supply unit 5 for supplying a power supply voltage from a power supply input terminal 6 to the GaAs FET 4 is connected to the high frequency amplification unit 1. A power supply input terminal 6 is connected to the power supply unit 5.
【００１６】次に、上述した高周波増幅回路の制御方法
について説明する。Next, a method of controlling the above-mentioned high frequency amplifier circuit will be described.
【００１７】まず、高周波入力端子７に入力された高周
波信号は、ＧａＡｓ ＦＥＴ４で増幅されて高周波出力
端子８に出力する。これとと共に、高周波信号の一部は
高周波検波部２において負の極性を持つ直流電圧に変換
される。負の極性を持つ直流電圧に変換する方法として
はたとえば、ダイオードを用いる方法などがある。First, the high frequency signal input to the high frequency input terminal 7 is amplified by the GaAs FET 4 and output to the high frequency output terminal 8. At the same time, a part of the high frequency signal is converted into a DC voltage having a negative polarity in the high frequency detection unit 2. As a method of converting into a DC voltage having a negative polarity, for example, there is a method of using a diode.
【００１８】さらに、バイアス電圧制御部３では、この
負電圧を所定の電圧に制御してＧａＡｓ ＦＥＴ４のゲ
ートにバイアス電圧として印加する。Further, the bias voltage controller 3 controls this negative voltage to a predetermined voltage and applies it to the gate of the GaAs FET 4 as a bias voltage.
【００１９】また、電源供給部５はＧａＡｓ ＦＥＴ４
に供給する電源電圧を制御することによって高周波増幅
部１の増幅利得を変化させ、その結果として高周波入力
端子７から高周波出力端子８までの総合利得を制御す
る。The power supply unit 5 is a GaAs FET 4
By controlling the power supply voltage to be supplied to the high frequency amplifier 1, the amplification gain of the high frequency amplifier 1 is changed, and as a result, the total gain from the high frequency input terminal 7 to the high frequency output terminal 8 is controlled.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波増幅
回路によれば、高周波信号の一部を検波して負の極性を
持つ直流電圧に変換する高周波検波回路と、この負電圧
を所定の電圧に制御して、ゲートにバイアス電圧として
印加するバイアス電圧制御部を備えているので、ＤＣ／
ＤＣコンバータを使用する必要がなくなり部品点数を削
減できるという効果を奏する。As described above, according to the high-frequency amplifier circuit of the present invention, a high-frequency detection circuit for detecting a part of a high-frequency signal and converting it into a DC voltage having a negative polarity, and the negative voltage of a predetermined frequency. Since a bias voltage control unit for controlling the voltage to be applied to the gate as a bias voltage is provided, DC /
It is possible to reduce the number of parts by eliminating the need for using a DC converter.
【００２１】またＤＣ／ＤＣコンバータを動作させるた
めに必要なクロック信号が不要となるので、他の回路に
悪影響を与えるノイズが減少するという効果を奏する。Further, since the clock signal necessary for operating the DC / DC converter is not required, there is an effect that noise that adversely affects other circuits is reduced.
【図１】本発明の高周波増幅回路の一実施例を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a high frequency amplifier circuit of the present invention.
【図２】従来の高周波増幅回路のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a conventional high frequency amplifier circuit.
１ 高周波増幅部 ２ 高周波検波部 ３ バイアス電圧制御部 ４ ＧａＡｓ ＦＥＴ（ガリウム砒素電界効果トラン
ジスタ） ５ 電源供給部 ６ 電源入力端子 ７ 高周波入力端子 ８ 高周波出力端子 ９ ＤＣ／ＤＣコンバータ1 High Frequency Amplifier 2 High Frequency Detector 3 Bias Voltage Controller 4 GaAs FET (Gallium Arsenide Field Effect Transistor) 5 Power Supply 6 Power Input Terminal 7 High Frequency Input 8 High Frequency Output 9 DC / DC Converter
Claims (2)
む高周波増幅部と、該ガリウム砒素電界効果トランジス
タに電源電圧を供給する電源供給部とを備えている高周
波増幅回路において、前記高周波増幅器は、入力された
高周波信号を前記ガリウム砒素電界効果トランジスタで
増幅して出力すると共に前記入力された高周波信号の一
部を検波して負の極性を持つ直流電圧に変換する高周波
検波部と、該直流電圧を所定の電圧に制御して前記ガリ
ウム砒素電界効果トランジスタのゲートにバイアス電圧
として印加するバイアス電圧制御部とを備えていること
を特徴とする高周波増幅回路。1. A gallium arsenide field effect transistor is included.
A high-frequency amplifier and the gallium arsenide field effect transistor
In high-frequency <br/> wave amplifier circuit and a power supply unit for supplying a power supply voltage to motor, the high-frequency amplifier, when the input high-frequency signal and outputs the amplified in the gallium arsenide field effect transistor both a high-frequency detection unit for converting a DC voltage having a negative polarity by detecting a portion of the input high-frequency signal, the gate bias voltage of the gallium arsenide field effect transistor by controlling a direct current voltage to a predetermined voltage And a bias voltage control section for applying as a high frequency amplifier circuit.
と、ガリウム砒素電界効果トランジスタとを含む高周波
増幅部、及び電源供給部を具備し、入力された高周波信
号を前記ガリウム砒素電界効果トランジスタで増幅して
出力すると共に前記入力された前記高周波信号の一部を
前記高周波検波部において負の極性を持つ直流電圧に変
換し、前記バイアス電圧制御部によって前記直流電圧を
所定の電圧に制御して前記ガリウム砒素電界効果トラン
ジスタにバイアス電圧として印加すると共に、前記電源
供給部によって前記ガリウム砒素電界効果トランジスタ
に供給する電源電圧を制御することによって前記高周波
増幅部の増幅利得を変化させることを特徴とする高周波
増幅回路の制御方法。2. A high frequency detector and a bias voltage controller.
And high frequency including gallium arsenide field effect transistor
Amplification unit, and comprises a power supply unit, a negative polarity part of the input high frequency signal and outputs the amplified in the gallium arsenide field effect transistor wherein high-frequency signals are both the input in the high-frequency detection unit together into a DC voltage is applied as a bias voltage to said gallium arsenide field effect transistor by controlling the DC voltage <br/> predetermined voltage by the bias voltage control unit having the power supply
The gallium arsenide field effect transistor is provided by a supply unit.
By controlling the power supply voltage to the high frequency
A method of controlling a high-frequency amplifier circuit, which comprises changing the amplification gain of an amplifier.
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