JPH03238908A - 高効率半導体増幅器 - Google Patents
高効率半導体増幅器Info
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- JPH03238908A JPH03238908A JP2034651A JP3465190A JPH03238908A JP H03238908 A JPH03238908 A JP H03238908A JP 2034651 A JP2034651 A JP 2034651A JP 3465190 A JP3465190 A JP 3465190A JP H03238908 A JPH03238908 A JP H03238908A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 13
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 101150079361 fet5 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100119059 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ERG25 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は高効率半導体増幅器に関し、特に衛星通信、
地上マイクロ波通信等で使用する準マイクロ波・マイク
ロ波帯の高効率増幅器に関するものである。
地上マイクロ波通信等で使用する準マイクロ波・マイク
ロ波帯の高効率増幅器に関するものである。
[従来の技術]
第2図は例えばT、Nojima、S、N15hiki
、 rノsイエフィシエンシー マイクロウェーブ
ハーモニック リアクション アンブリファイア−J
IEEE、MTT−3ダイジェスト(“High EF
FICIENCY Microwave Harmon
ic Reaction Amplifier”IEE
E、 MTT−8Digest)1988 pI)1
007〜1010に示された従来の高効率半導体増幅器
の構成図である。図において1は上記高効率半導体増幅
器の入力端子、2はその出力端子、3は上記入力端子1
に受けたマイクロ波信号を2分配する電力分配器、5.
6はそれぞれ各分配出力を増幅する第1.第2のFET
で、これらの各FET5.6の入力側には入力整合回路
(図示せず)、出力側には出力整合回路(図示せず)が
配設されている。7a。
、 rノsイエフィシエンシー マイクロウェーブ
ハーモニック リアクション アンブリファイア−J
IEEE、MTT−3ダイジェスト(“High EF
FICIENCY Microwave Harmon
ic Reaction Amplifier”IEE
E、 MTT−8Digest)1988 pI)1
007〜1010に示された従来の高効率半導体増幅器
の構成図である。図において1は上記高効率半導体増幅
器の入力端子、2はその出力端子、3は上記入力端子1
に受けたマイクロ波信号を2分配する電力分配器、5.
6はそれぞれ各分配出力を増幅する第1.第2のFET
で、これらの各FET5.6の入力側には入力整合回路
(図示せず)、出力側には出力整合回路(図示せず)が
配設されている。7a。
7bはそれぞれ該FET5,6の後段に接続された基本
波バンドパスフィルタ、4は該両フィルタ7a、7bの
出力を合成する電力合成器である。
波バンドパスフィルタ、4は該両フィルタ7a、7bの
出力を合成する電力合成器である。
また8a、8bはそれぞれ上記第1.第2のFET5.
.6の後段に接続された2倍波バンドパスフィルタ、9
は該両フィルタ8a、8bの出力間に接続された移相器
である。
.6の後段に接続された2倍波バンドパスフィルタ、9
は該両フィルタ8a、8bの出力間に接続された移相器
である。
次に動作について説明する。
入力端子1から人力したマイクロ波は電力分配器3によ
り2分配され、第1のFET5及び第2のFET6へ供
給される。ここでは第1のFET5及び第2のFET6
は効率を高めるためにB級あるいはAB級に動作点を設
定している。
り2分配され、第1のFET5及び第2のFET6へ供
給される。ここでは第1のFET5及び第2のFET6
は効率を高めるためにB級あるいはAB級に動作点を設
定している。
この時第↓のFET5及び第2のFET6の出力中の基
本波成分は、基本波のみを通過して2倍波を遮断する基
本波バンドパスフィルタ7a。
本波成分は、基本波のみを通過して2倍波を遮断する基
本波バンドパスフィルタ7a。
7bを経て、電力合成器4で合成され、出力端子2に出
力される。
力される。
また第1のFET5の出力中の2倍波成分は、2倍波の
みを通過し基本波を遮断する2倍波バンドパスフィルタ
8a、移相器9及びフィルタ8bを経て、第2のFET
6へ注入される。同様に第2のFET6の出力中の2倍
波成分もフィルタ8b、移相器9及びフィルタ8aを介
して第1のFET5へ注入される。移相器9を調整する
ことにより2倍波注入位相を最適とすると、増幅器の効
率は向上する。
みを通過し基本波を遮断する2倍波バンドパスフィルタ
8a、移相器9及びフィルタ8bを経て、第2のFET
6へ注入される。同様に第2のFET6の出力中の2倍
波成分もフィルタ8b、移相器9及びフィルタ8aを介
して第1のFET5へ注入される。移相器9を調整する
ことにより2倍波注入位相を最適とすると、増幅器の効
率は向上する。
[発明が解決しようとする課題]
従来の高効率半導体増幅器は以上のように構成されてい
るので、4つのバンドパスフィルタを必要とし、部品点
数が増大するという問題点がある。
るので、4つのバンドパスフィルタを必要とし、部品点
数が増大するという問題点がある。
また、一方のFETの2倍波出力を他方のFETへ注入
する2倍波注入経路が2つのバンドパスフィルタ及び移
相器で構成されるため、2倍波注入経路による2倍波の
位相回転かり大きく、増幅効率の向上する帯域が狭くな
る等の問題点があった。
する2倍波注入経路が2つのバンドパスフィルタ及び移
相器で構成されるため、2倍波注入経路による2倍波の
位相回転かり大きく、増幅効率の向上する帯域が狭くな
る等の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、部品点数を少なくして小型にできるとともに
、増幅効率の向上する帯域を広くすることができる高効
率半導体増幅器を得ることを目的とする。
たもので、部品点数を少なくして小型にできるとともに
、増幅効率の向上する帯域を広くすることができる高効
率半導体増幅器を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る高効率半導体増幅器は、入力マイクロ波
信号を2分配し、該各分配出力を第1゜第2の増幅素子
により増幅する回路構成に加え、各増幅出力を合成する
電力合成手段を上記各増幅素子にそれぞれ第1.第2の
2倍波位相調整用線路を介して接続し、上記電力合成手
段の出力側に基本波に対しては通過特性を有し、2倍波
に対しては開放となるフィルタ回路を設け、一方の増幅
素子の出力の2倍波成分を他方の増幅素子へ注入するた
めの2倍波注入経路を、上記各増幅素子の出力整合回路
、2倍波位相調整用線路、及び電力合成手段とから構成
したものである。
信号を2分配し、該各分配出力を第1゜第2の増幅素子
により増幅する回路構成に加え、各増幅出力を合成する
電力合成手段を上記各増幅素子にそれぞれ第1.第2の
2倍波位相調整用線路を介して接続し、上記電力合成手
段の出力側に基本波に対しては通過特性を有し、2倍波
に対しては開放となるフィルタ回路を設け、一方の増幅
素子の出力の2倍波成分を他方の増幅素子へ注入するた
めの2倍波注入経路を、上記各増幅素子の出力整合回路
、2倍波位相調整用線路、及び電力合成手段とから構成
したものである。
[作用]
この発明においては、基本波に通過特性を有し、2倍波
に対しては開放となるフィルタ回路を電力合成手段の出
力側に設け、一方の増幅素子の出力の2倍波成分を他方
の増幅素子へ注入するための2倍波注入経路を、各増幅
素子の出力整合回路、2倍波位相調整用線路、及び電力
合成手段より構成したから、従来2つ必要であった基本
波バンドパスフィルタ及び、従来2つ必要であった2倍
波バンドパスフィルタを不要にすることができ、これに
より部品点数の削減、装置の小型化を図ることができる
。
に対しては開放となるフィルタ回路を電力合成手段の出
力側に設け、一方の増幅素子の出力の2倍波成分を他方
の増幅素子へ注入するための2倍波注入経路を、各増幅
素子の出力整合回路、2倍波位相調整用線路、及び電力
合成手段より構成したから、従来2つ必要であった基本
波バンドパスフィルタ及び、従来2つ必要であった2倍
波バンドパスフィルタを不要にすることができ、これに
より部品点数の削減、装置の小型化を図ることができる
。
また2倍波注入経路に2倍波バンドパスフィルタを用い
ていないため、2倍波の位相回転を小さ(でき、これに
より増幅効率の向上する帯域を広くすることができる。
ていないため、2倍波の位相回転を小さ(でき、これに
より増幅効率の向上する帯域を広くすることができる。
[実施例]
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第工図は本発明の一実施例による高効率半導体増幅器を
示すブロック構成図であり、図において第2図と同一符
号は同一または相当部分を示す。
示すブロック構成図であり、図において第2図と同一符
号は同一または相当部分を示す。
10a、10bは第1.第2のFET (増幅素子)の
入力端に設けられた入力整合回路、11a。
入力端に設けられた入力整合回路、11a。
11bはそれぞれ該FET5,6の出力側に接続された
出力整合回路である。ここで、上記人力整合回路10a
、10bは基本波についてインピーダンス整合を行い、
また出力整合回路11は基本波及び2倍波についてイン
ピーダンス整合を行なうものとする。
出力整合回路である。ここで、上記人力整合回路10a
、10bは基本波についてインピーダンス整合を行い、
また出力整合回路11は基本波及び2倍波についてイン
ピーダンス整合を行なうものとする。
また12a、12bはそれぞれ上記出力整合回路11a
、llbと電力合成器(電力合成手段)4との間の電送
線路を構成する2倍波位相調整用線路で、ここでは基本
波に対し通過特性を有し、2倍波に対しては開放となる
フィルタ回路16は上記電力合成器4の出力と出力端子
2との間に設けられている。
、llbと電力合成器(電力合成手段)4との間の電送
線路を構成する2倍波位相調整用線路で、ここでは基本
波に対し通過特性を有し、2倍波に対しては開放となる
フィルタ回路16は上記電力合成器4の出力と出力端子
2との間に設けられている。
次に動作について説明する。
入力端子1から人力したマイクロ波は電力分配器3によ
り2分配され第1のFET5及び第2のFET6に供給
される。ここで第1のFET5、第2のFET6は従来
と同様効率を高めるためにB級あるいはAB級に動作点
数を設定している。
り2分配され第1のFET5及び第2のFET6に供給
される。ここで第1のFET5、第2のFET6は従来
と同様効率を高めるためにB級あるいはAB級に動作点
数を設定している。
今、第1図において、フィルタ回路16を構成するイン
ダクタ13をL1キャパシタ14.15をC,、C,と
すると、フィルタ回路のインピーダンスZは、 である。ここでC C2の関係を とすると、基本周波数ω。におけるフィルタ回路16の
インピーダンスZ1.。及び2倍波周波数2ω。におけ
るフィルタ回路16のインピーダンスZ :j 61
IIは次式で与えられる。
ダクタ13をL1キャパシタ14.15をC,、C,と
すると、フィルタ回路のインピーダンスZは、 である。ここでC C2の関係を とすると、基本周波数ω。におけるフィルタ回路16の
インピーダンスZ1.。及び2倍波周波数2ω。におけ
るフィルタ回路16のインピーダンスZ :j 61
IIは次式で与えられる。
Z、。= 0
2、!、、。−(1) (4)以上よ
り第1のFET5及び第2のFETの出力の基本波成分
は上記出力整合回路11a。
り第1のFET5及び第2のFETの出力の基本波成分
は上記出力整合回路11a。
11b、及び2倍波位相調整用線路12a。
12bを経て、電力合成器4で合成され、インダクタ1
3とキャパシタ14.15で構成されるフィルタ回路1
6を通過し、出力端子4に出力される。 また第1のF
ET5の出力中の2倍波成分は出力整合回路11a、l
lb、2倍波位相調整用線路12a、12b、電力合成
器4で構成される2倍波注入経路を経て第2のFET6
へ注入される。第2LFET6の出力中の2倍波成分に
ついても同様にして第1のFET5へ注入される。
3とキャパシタ14.15で構成されるフィルタ回路1
6を通過し、出力端子4に出力される。 また第1のF
ET5の出力中の2倍波成分は出力整合回路11a、l
lb、2倍波位相調整用線路12a、12b、電力合成
器4で構成される2倍波注入経路を経て第2のFET6
へ注入される。第2LFET6の出力中の2倍波成分に
ついても同様にして第1のFET5へ注入される。
そして2倍波位相調整用線路12の線路長を調整するこ
とにより2倍波注入位相を最適化すると、増幅器の効率
は向上する。
とにより2倍波注入位相を最適化すると、増幅器の効率
は向上する。
このように本実施例では、基本波バンドパスフィルタ7
を電力合成器4の出力側に設け、一方のFET5あるい
は6の出力の2倍波成分を他方のFET6J5るいは5
へ注入する2波注入経路を、出力整合回路11a、ll
b、2倍波位相調整用線路12a、12b、及び電力合
成器4で構成したので、従来2つ必要であった基本波バ
ンドパスフィルタ及び従来2つ必要であった2倍波バン
ドパスフィルタは不要となり、部品点数の削減、小型化
を図ることができる。
を電力合成器4の出力側に設け、一方のFET5あるい
は6の出力の2倍波成分を他方のFET6J5るいは5
へ注入する2波注入経路を、出力整合回路11a、ll
b、2倍波位相調整用線路12a、12b、及び電力合
成器4で構成したので、従来2つ必要であった基本波バ
ンドパスフィルタ及び従来2つ必要であった2倍波バン
ドパスフィルタは不要となり、部品点数の削減、小型化
を図ることができる。
また2倍波注入経路に2倍波バンドパスフィルタを用い
ていないため、2倍波の位相回転を小さく抑えることが
でき、増幅器の効率の向上する帯域を広くすることがで
きる。
ていないため、2倍波の位相回転を小さく抑えることが
でき、増幅器の効率の向上する帯域を広くすることがで
きる。
さらに、フィルタ回路16を構成するキャパシタ14.
15は直流阻止コンデンサの作用も有している。
15は直流阻止コンデンサの作用も有している。
[発明の効果]
以上のように、この発明に係わる高効率半導体増幅器に
よれば、人力マイクロ波信号を2分配し、該分配出力を
第1.第2の増幅素子により増幅する回路構成に加え、
各増幅出力を合成する電力合成手段を上記各増幅素子に
それぞれ第1.第2の2倍波位相調整用線路を介して接
続し、該電力合成手段の出力側に基本波に対し通過特性
を有し、2倍波に対しては開放となるフィルタ回路を設
け、増幅素子相互間で出力の2倍波成分を注入するため
の2倍波注入経路を、各増幅素子の出力整合回路、2倍
波位相調整用線路、及び電力合成手段より構成したので
、部品点数を少なくして装置の小型化を図ることができ
るとともに、2倍波の位相回転を小さくして、増幅器の
効率が向上する帯域を広くすることができる。
よれば、人力マイクロ波信号を2分配し、該分配出力を
第1.第2の増幅素子により増幅する回路構成に加え、
各増幅出力を合成する電力合成手段を上記各増幅素子に
それぞれ第1.第2の2倍波位相調整用線路を介して接
続し、該電力合成手段の出力側に基本波に対し通過特性
を有し、2倍波に対しては開放となるフィルタ回路を設
け、増幅素子相互間で出力の2倍波成分を注入するため
の2倍波注入経路を、各増幅素子の出力整合回路、2倍
波位相調整用線路、及び電力合成手段より構成したので
、部品点数を少なくして装置の小型化を図ることができ
るとともに、2倍波の位相回転を小さくして、増幅器の
効率が向上する帯域を広くすることができる。
また、フィルタ回路を構成するキャパシタによって直流
分を阻止することができるため、特に直流阻止用コンデ
ンサを入れる必要がなくなり装置の小型化を図ることが
できる。
分を阻止することができるため、特に直流阻止用コンデ
ンサを入れる必要がなくなり装置の小型化を図ることが
できる。
第1図はこの発明の一実施例による高効率半導体増幅器
の構成図、第2図は従来の高効率半導体増幅器の構成図
である。 図において、(1)は入力端子、(2)は出力端子、(
3)は電力分配器(電力分配手段)、(4)は電力合成
4(電力合成手段)、(5)。 (6)は第工、第2のFET(増幅素子)、(7)は基
本波バンドパスフィルタ(低域通過フィルタ)(12a
)、(12b)は2倍波位相調整用線路、(■6)はイ
ンダンフタ(13)、キャパシタ(14)、 (15
)とで構成されるフィルタ回路である。 なお、 図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
の構成図、第2図は従来の高効率半導体増幅器の構成図
である。 図において、(1)は入力端子、(2)は出力端子、(
3)は電力分配器(電力分配手段)、(4)は電力合成
4(電力合成手段)、(5)。 (6)は第工、第2のFET(増幅素子)、(7)は基
本波バンドパスフィルタ(低域通過フィルタ)(12a
)、(12b)は2倍波位相調整用線路、(■6)はイ
ンダンフタ(13)、キャパシタ(14)、 (15
)とで構成されるフィルタ回路である。 なお、 図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 入力端子にマイクロ波信号を受け、これを増幅して出力
端子に出力する高効率半導体増幅器において、上記入力
端子に接続され、マイクロ波信号を2分配して出力する
電力分配手段と、それぞれ上記各分配出力を増幅する第
1、第2の増幅素子と、該各増幅素子の出力に第1、第
2の2倍波位相調整用線路を介して接続され、上記各増
幅素子の出力を合成する電力合成手段と、該電力合成手
段の出力と上記出力端子との間に接続され、基本周波数
で直列共振するインダクタとキャパシタでなるブランチ
と、このブランチに並列に接続された容量値が上記キャ
パシタの約1/3のキャパシタでなるブランチとからな
るフィルタ回路とを備えたことを特徴とする高効率半導
体増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2034651A JPH0831754B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 高効率半導体増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2034651A JPH0831754B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 高効率半導体増幅器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03238908A true JPH03238908A (ja) | 1991-10-24 |
JPH0831754B2 JPH0831754B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=12420344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2034651A Expired - Lifetime JPH0831754B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 高効率半導体増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0831754B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2006006244A1 (ja) * | 2004-07-14 | 2008-04-24 | 三菱電機株式会社 | 高出力増幅器 |
CN108683412A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-10-19 | 杭州电子科技大学 | 一种应用于异相功率放大***的多路功率合成电路 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6282804A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Nec Corp | 電力増幅装置 |
JPH01206709A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Fujitsu Ltd | マイクロ波ミリ波増幅器 |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP2034651A patent/JPH0831754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6282804A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Nec Corp | 電力増幅装置 |
JPH01206709A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Fujitsu Ltd | マイクロ波ミリ波増幅器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2006006244A1 (ja) * | 2004-07-14 | 2008-04-24 | 三菱電機株式会社 | 高出力増幅器 |
CN108683412A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-10-19 | 杭州电子科技大学 | 一种应用于异相功率放大***的多路功率合成电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0831754B2 (ja) | 1996-03-27 |
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