JPH10294628A - 高周波増幅器 - Google Patents
高周波増幅器Info
- Publication number
- JPH10294628A JPH10294628A JP9103198A JP10319897A JPH10294628A JP H10294628 A JPH10294628 A JP H10294628A JP 9103198 A JP9103198 A JP 9103198A JP 10319897 A JP10319897 A JP 10319897A JP H10294628 A JPH10294628 A JP H10294628A
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- JP
- Japan
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- power supply
- power
- variable attenuator
- control circuit
- amplifier circuit
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波増幅器において、電源雑音に起因する
スプリアスレベルを抑圧する回路を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 電源雑音を抽出し適切なレベルに増幅す
る回路と、その雑音信号で利得を変化させる可変減衰器
等の利得可変回路を設け、また、必要に応じ電源雑音に
対する利得の温度補償を行い、これにより高出力増幅回
路で電源雑音により生じるスプリアスを抑圧するよう利
得制御を行う構成。
スプリアスレベルを抑圧する回路を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 電源雑音を抽出し適切なレベルに増幅す
る回路と、その雑音信号で利得を変化させる可変減衰器
等の利得可変回路を設け、また、必要に応じ電源雑音に
対する利得の温度補償を行い、これにより高出力増幅回
路で電源雑音により生じるスプリアスを抑圧するよう利
得制御を行う構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電源に重畳され
た雑音により、増幅器から出力される高周波信号にスプ
リアス生じるのを抑圧するための高周波増幅装置に関す
るものである。
た雑音により、増幅器から出力される高周波信号にスプ
リアス生じるのを抑圧するための高周波増幅装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】低電力の高周波信号を、必要とされる電
力に増幅する増幅装置は、通常、複数の増幅回路を多段
接続した構成をとる。各増幅回路はその段における信号
電力に応じて、低電力から中電力、そして高電力の増幅
回路を用いる。図６は、従来の増幅装置の基本的な構成
例を示すもので、図中、１、２は小信号増幅回路、３、
４は中出力増幅回路、５、６は高出力増幅回路で、７は
正電圧電源、８は正電圧レギュレータ、９は負電圧電
源、１０は負電圧レギュレータ、１１はそれぞれ電源フ
ィルタである。図７はＦＥＴを用いた増幅回路の構成例
を示すもので、１２はＦＥＴ、１３は入力および出力の
ＤＣカット用コンデンサである。ゲートバイアス供給電
源のＶｇは図６のレギュレータ１０に接続され、ドレイ
ンバイアス供給電源のＶｄは、小信号増幅回路および中
出力増幅回路の場合は図６のレギュレータ８に、高出力
増幅回路の場合には図６の電源フィルタを介して正電圧
電源に接続される。
力に増幅する増幅装置は、通常、複数の増幅回路を多段
接続した構成をとる。各増幅回路はその段における信号
電力に応じて、低電力から中電力、そして高電力の増幅
回路を用いる。図６は、従来の増幅装置の基本的な構成
例を示すもので、図中、１、２は小信号増幅回路、３、
４は中出力増幅回路、５、６は高出力増幅回路で、７は
正電圧電源、８は正電圧レギュレータ、９は負電圧電
源、１０は負電圧レギュレータ、１１はそれぞれ電源フ
ィルタである。図７はＦＥＴを用いた増幅回路の構成例
を示すもので、１２はＦＥＴ、１３は入力および出力の
ＤＣカット用コンデンサである。ゲートバイアス供給電
源のＶｇは図６のレギュレータ１０に接続され、ドレイ
ンバイアス供給電源のＶｄは、小信号増幅回路および中
出力増幅回路の場合は図６のレギュレータ８に、高出力
増幅回路の場合には図６の電源フィルタを介して正電圧
電源に接続される。
【０００３】入力された信号は、１、２の小信号増幅回
路から、３、４の中出力増幅回路、そして５、６の高出
力増幅回路の所望の電力まで増幅される。各増幅回路に
はドレインバイアス用の正電源、ゲートバイアス用の負
電源がそれぞれ接続される。このとき、ゲートはバイア
ス電圧の変化による信号利得の変化が大きいため、一般
的にゲートバイアス用の負電源にはレギュレータを設け
る。一方、ドレインバイアス用の正電源については、小
信号増幅回路、中出力増幅回路においては電源ノイズの
影響を受け難くするようレギュレータを設けるが、高出
力増幅回路についてはそのドレイン電流が大きいことか
ら、電源効率を劣化させないために、レギュレータを設
けないのが一般的である。また、電源ノイズの軽減化の
ための通常電源フィルタ１１を電源入力部に設けてあ
る。
路から、３、４の中出力増幅回路、そして５、６の高出
力増幅回路の所望の電力まで増幅される。各増幅回路に
はドレインバイアス用の正電源、ゲートバイアス用の負
電源がそれぞれ接続される。このとき、ゲートはバイア
ス電圧の変化による信号利得の変化が大きいため、一般
的にゲートバイアス用の負電源にはレギュレータを設け
る。一方、ドレインバイアス用の正電源については、小
信号増幅回路、中出力増幅回路においては電源ノイズの
影響を受け難くするようレギュレータを設けるが、高出
力増幅回路についてはそのドレイン電流が大きいことか
ら、電源効率を劣化させないために、レギュレータを設
けないのが一般的である。また、電源ノイズの軽減化の
ための通常電源フィルタ１１を電源入力部に設けてあ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波増幅器は
以上のように構成されているが、高出力増幅回路におい
て、電源フィルタで十分に抑圧出来なかった電源ノイズ
成分により各高電力増幅回路のバイアス電流が変動して
信号利得が変化して振幅変調がかかり、この振幅変調成
分が本来の信号出力周波数の近傍にスプリアスとして現
れるという現象が生じる。各高出力増幅回路に加わる電
源ノイズは共通のため、それぞれの高出力増幅回路での
振幅変調は同位相となり和となって出力される。このよ
うに、利得の大きな高周波増幅器においては高出力増幅
回路の段数も増え、それにつれて電源雑音によるスプリ
アスレベルも増大するといった問題があった。
以上のように構成されているが、高出力増幅回路におい
て、電源フィルタで十分に抑圧出来なかった電源ノイズ
成分により各高電力増幅回路のバイアス電流が変動して
信号利得が変化して振幅変調がかかり、この振幅変調成
分が本来の信号出力周波数の近傍にスプリアスとして現
れるという現象が生じる。各高出力増幅回路に加わる電
源ノイズは共通のため、それぞれの高出力増幅回路での
振幅変調は同位相となり和となって出力される。このよ
うに、利得の大きな高周波増幅器においては高出力増幅
回路の段数も増え、それにつれて電源雑音によるスプリ
アスレベルも増大するといった問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明による高周波
増幅器は、電源ノイズによる利得変動を補償するための
利得可変回路、例えば可変減衰器または利得可変増幅器
等を設けるものである。
増幅器は、電源ノイズによる利得変動を補償するための
利得可変回路、例えば可変減衰器または利得可変増幅器
等を設けるものである。
【０００６】また、第２の発明による高周波増幅器は、
電源ノイズによる利得変動を補償するために、電源ノイ
ズを逆相にしたノイズを各増幅器のゲートバイアス用電
源に付加する回路を設けるものである。
電源ノイズによる利得変動を補償するために、電源ノイ
ズを逆相にしたノイズを各増幅器のゲートバイアス用電
源に付加する回路を設けるものである。
【０００７】また、第３の発明による高周波増幅器は、
実施の形態１、２の機能に加え、さらに電源ノイズに対
する利得変動率の温度による変化を補償するための温度
補償回路を設けるものである。
実施の形態１、２の機能に加え、さらに電源ノイズに対
する利得変動率の温度による変化を補償するための温度
補償回路を設けるものである。
【０００８】
実施の形態１ 図１はこの発明の実施の形態１を示す構成図であり、図
において１〜１１は上記従来例と同じものである。１４
は可変減衰器、１５は、１４の可変減衰器を制御する制
御回路である。図２は制御回路１５の構成を示すもの
で、図中、１７、１８の抵抗と２２、２３のコンデンサ
は制御回路の利得と周波数特性を決める。１９、２０、
２１は、可変減衰器の減衰量の典型値を決定するための
参照電圧Ｖｒｅｆを設定するための抵抗である。制御回
路１５は高出力増幅回路のドレイン電源をモニタし、コ
ンデンサ２２によりＤＣ成分を除去して電源の雑音成分
のみを抽出して反転増幅する。制御回路１５で適正なレ
ベルに増幅され、逆位相となった電源雑音信号は可変減
衰器１４に入力され、これによって可変減衰器は典型値
を中心にして電源雑音とは逆位相で減衰量が揺らぐ。例
えば、電源雑音が＋側に振れた場合、可変減衰器は減衰
量を増加される方向に働き、一方、高出力増幅回路では
電源電圧が増加するため利得が増加している。これらの
効果が相殺し、電源雑音による振幅変調が抑圧され、ス
プリアスを低減できる。
において１〜１１は上記従来例と同じものである。１４
は可変減衰器、１５は、１４の可変減衰器を制御する制
御回路である。図２は制御回路１５の構成を示すもの
で、図中、１７、１８の抵抗と２２、２３のコンデンサ
は制御回路の利得と周波数特性を決める。１９、２０、
２１は、可変減衰器の減衰量の典型値を決定するための
参照電圧Ｖｒｅｆを設定するための抵抗である。制御回
路１５は高出力増幅回路のドレイン電源をモニタし、コ
ンデンサ２２によりＤＣ成分を除去して電源の雑音成分
のみを抽出して反転増幅する。制御回路１５で適正なレ
ベルに増幅され、逆位相となった電源雑音信号は可変減
衰器１４に入力され、これによって可変減衰器は典型値
を中心にして電源雑音とは逆位相で減衰量が揺らぐ。例
えば、電源雑音が＋側に振れた場合、可変減衰器は減衰
量を増加される方向に働き、一方、高出力増幅回路では
電源電圧が増加するため利得が増加している。これらの
効果が相殺し、電源雑音による振幅変調が抑圧され、ス
プリアスを低減できる。
【０００９】実施の形態２ 図３はこの発明の実施の形態２を示す構成図であり、図
において２４は小信号増幅器１のゲート電圧制御回路で
ある。図４はゲート電圧制御回路２４の構成を示すもの
で、１６〜２３の構成部品は実施の形態１における制御
回路１５と同様であるが、それらの諸元値は小信号増幅
回路のゲート電圧に対する利得変化率に合わせて選ぶ。
また、ゲート電圧制御回路２４の出力電圧の典型値が他
の小信号増幅器のゲート電圧と同じになるよう、＋Ｖｃ
ｃの電圧を抵抗１９、２０で分圧しＶｒｅｆ′を選ぶ。
高出力増幅回路のドレイン電源をモニタし、コンデンサ
２２によりＤＣ成分を除去して電源の雑音成分のみを抽
出して反転増幅する。ゲート電圧制御回路２４で適正な
レベルに増幅され、逆位相となった電源雑音信号は小信
号増幅器１に入力され、これによって小信号増幅器１は
典型値を中心にして電源雑音とは逆位相で利得が揺ら
ぐ。この効果により、実施の形態１と同様に、電源雑音
による振幅変調が抑圧され、スプリアスを低減できる。
において２４は小信号増幅器１のゲート電圧制御回路で
ある。図４はゲート電圧制御回路２４の構成を示すもの
で、１６〜２３の構成部品は実施の形態１における制御
回路１５と同様であるが、それらの諸元値は小信号増幅
回路のゲート電圧に対する利得変化率に合わせて選ぶ。
また、ゲート電圧制御回路２４の出力電圧の典型値が他
の小信号増幅器のゲート電圧と同じになるよう、＋Ｖｃ
ｃの電圧を抵抗１９、２０で分圧しＶｒｅｆ′を選ぶ。
高出力増幅回路のドレイン電源をモニタし、コンデンサ
２２によりＤＣ成分を除去して電源の雑音成分のみを抽
出して反転増幅する。ゲート電圧制御回路２４で適正な
レベルに増幅され、逆位相となった電源雑音信号は小信
号増幅器１に入力され、これによって小信号増幅器１は
典型値を中心にして電源雑音とは逆位相で利得が揺ら
ぐ。この効果により、実施の形態１と同様に、電源雑音
による振幅変調が抑圧され、スプリアスを低減できる。
【００１０】実施の形態３ 図５は、この発明の実施の形態３における温度補償型制
御回路を示す構成図であり、これは実施の形態１の制御
回路１５の代わりとなるものである。上記実施の形態１
および２では、高出力増幅回路の電源電圧変動に対する
利得変化率が温度に依存しない、あるいは、依存しても
それが十分小さく無視できるという前提に立っていた。
しかし、使用するＦＥＴのバイアス条件によってはこれ
が無視出来ない程度になる場合もある。則ち、ある温度
において高出力増幅回路で生じるスプリアスを打ち消す
よう制御回路１５が可変減衰器１４を制御していても、
温度が変化して高出力増幅回路で生じるスプリアスレベ
ルが変化すると、可変減衰器での補償が不十分であった
り、逆にかえってスプリアスレベルを増大させることに
なる。実施の形態３は、実施の形態１の制御回路１５、
または実施の形態２のゲート電圧制御回路２４に、温度
による利得変化率を補償する機能を持たせたものであ
る。ここでは実施の形態１に温度補償機能を付加した場
合を例にとって示す。可変減衰器は実施の形態１と全く
同様である。図５において、２５はサーミスタ、２６、
２７は抵抗で、これらはサーミスタ２５とともに温度補
償型制御回路の電源雑音に対する利得を決定するための
抵抗群であり、実施の形態１の制御回路１５の抵抗１７
に対応するものである。温度が変化するとサーミスタ２
５の抵抗値が変化し、２５〜２７の抵抗群の抵抗値が変
化することで、電源雑音に対する利得も変化する。この
利得の変化の程度を、高出力増幅回路の温度による利得
変化率を補償できるよう、サーミスタ２５や２６、２７
の抵抗の値を選択すればよい。
御回路を示す構成図であり、これは実施の形態１の制御
回路１５の代わりとなるものである。上記実施の形態１
および２では、高出力増幅回路の電源電圧変動に対する
利得変化率が温度に依存しない、あるいは、依存しても
それが十分小さく無視できるという前提に立っていた。
しかし、使用するＦＥＴのバイアス条件によってはこれ
が無視出来ない程度になる場合もある。則ち、ある温度
において高出力増幅回路で生じるスプリアスを打ち消す
よう制御回路１５が可変減衰器１４を制御していても、
温度が変化して高出力増幅回路で生じるスプリアスレベ
ルが変化すると、可変減衰器での補償が不十分であった
り、逆にかえってスプリアスレベルを増大させることに
なる。実施の形態３は、実施の形態１の制御回路１５、
または実施の形態２のゲート電圧制御回路２４に、温度
による利得変化率を補償する機能を持たせたものであ
る。ここでは実施の形態１に温度補償機能を付加した場
合を例にとって示す。可変減衰器は実施の形態１と全く
同様である。図５において、２５はサーミスタ、２６、
２７は抵抗で、これらはサーミスタ２５とともに温度補
償型制御回路の電源雑音に対する利得を決定するための
抵抗群であり、実施の形態１の制御回路１５の抵抗１７
に対応するものである。温度が変化するとサーミスタ２
５の抵抗値が変化し、２５〜２７の抵抗群の抵抗値が変
化することで、電源雑音に対する利得も変化する。この
利得の変化の程度を、高出力増幅回路の温度による利得
変化率を補償できるよう、サーミスタ２５や２６、２７
の抵抗の値を選択すればよい。
【００１１】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されたような効果を奏する。
ているので、以下に記載されたような効果を奏する。
【００１２】第１の発明によれば、可変減衰器と、高出
力増幅回路に供給される電源の雑音成分を適切なレベル
に増幅して可変減衰器に入力する制御回路を設けること
により、電源雑音に起因する高出力増幅回路でのスプリ
アスを抑圧することができる効果がある。
力増幅回路に供給される電源の雑音成分を適切なレベル
に増幅して可変減衰器に入力する制御回路を設けること
により、電源雑音に起因する高出力増幅回路でのスプリ
アスを抑圧することができる効果がある。
【００１３】また、第２の発明によれば、実施の形態１
と同様な利点を持つのに加えて、小信号増幅回路のゲー
トを制御するため、このためのゲート電圧制御回路のみ
設けることで実施の形態１と同様な機能を持たせること
ができる利点がある。
と同様な利点を持つのに加えて、小信号増幅回路のゲー
トを制御するため、このためのゲート電圧制御回路のみ
設けることで実施の形態１と同様な機能を持たせること
ができる利点がある。
【００１４】また、第３の発明によれば、実施の形態１
および２と同様な機能に加えて、実施の形態１における
可変減衰器の制御回路、または実施の形態２におけるゲ
ート電圧制御回路に、電源雑音に対する利得を温度によ
って変化させる機能を付加することで、高出力増幅回路
で生じるスプリアスレベルが温度に依存してもこれを補
償することができる利点がある。
および２と同様な機能に加えて、実施の形態１における
可変減衰器の制御回路、または実施の形態２におけるゲ
ート電圧制御回路に、電源雑音に対する利得を温度によ
って変化させる機能を付加することで、高出力増幅回路
で生じるスプリアスレベルが温度に依存してもこれを補
償することができる利点がある。
【図１】 この発明の実施の形態１の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】 この発明の実施の形態１の制御回路を示す図
である。
である。
【図３】 この発明の実施の形態２の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】 この発明の実施の形態２のゲート電圧制御回
路を示す図である。
路を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態３の温度補償型制御回
路を示す図である。
路を示す図である。
【図６】 従来の構成例を示す図である。
【図７】 増幅回路の構成を示す図である。
１ 小信号増幅回路 ２ 小信号増幅回路 ３ 中出力増幅回路 ４ 中出力増幅回路 ５ 高出力増幅回路 ６ 高出力増幅回路 ７ 正電圧電源 ８ 正電圧レギュレータ ９ 負電圧電源 １０ 負電圧レギュレータ １１ フィルタ １２ ＦＥＴ １３ コンデンサ １４ 可変減衰器 １５ 制御回路 １６ ＯＰアンプ １７ 抵抗 １８ 抵抗 １９ 抵抗 ２０ 抵抗 ２１ 抵抗 ２２ コンデンサ ２３ コンデンサ ２４ ゲート電圧制御回路 ２５ サーミスタ ２６ 抵抗 ２７ 抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】 多段直列接続された複数の増幅回路と、
これらの増幅回路に直流電力を供給する電源と、この電
源の出力電圧を安定化するための電圧レギュレータと、
上記多段直列接続された増幅回路の初段の入力側または
特定の増幅回路相互間に設けた可変減衰器と、上記電源
に起因する雑音電圧レベルに応じて上記可変減衰器の減
衰量を制御するための制御回路とを備えたことを特徴と
する高周波増幅器。 - 【請求項２】 多段直列接続された複数の増幅回路と、
これらの増幅回路に直流電力を供給する電源と、この電
源の出力電圧を安定化するための電圧レギュレータと、
上記電源に起因する雑音電圧レベルに応じて上記増幅回
路のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御回路と
を備えたことを特徴とする高周波増幅器。 - 【請求項３】 多段直列接続された複数の増幅回路と、
これらの増幅回路に直流電力を供給する電源と、この電
源の出力電圧を安定化するための電圧レギュレータと、
上記多段直列接続された増幅回路の初段の入力側または
特定の増幅回路相互間に設けた可変減衰器と、上記電源
に起因する雑音電圧レベルと温度に応じて上記可変減衰
器の減衰量を制御するための制御回路とを備えたことを
特徴とする高周波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9103198A JPH10294628A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 高周波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9103198A JPH10294628A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 高周波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294628A true JPH10294628A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14347832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9103198A Pending JPH10294628A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 高周波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10294628A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010884A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Amplificateur multi-etage et circuit integre |
| EP2254238A1 (en) | 2009-05-18 | 2010-11-24 | Fujitsu Limited | Amplifier, transmitter, and method for compensating gain |
| JP2011176755A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Tdk Corp | 電力増幅器 |
| JP2012202844A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電流検出装置 |
| JP2015171011A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 信号処理回路 |
| JP2022534647A (ja) * | 2019-03-29 | 2022-08-03 | イーティーエー ワイヤレス， インコーポレイテッド | マルチステージパルス成形ネットワーク |
-
1997
- 1997-04-21 JP JP9103198A patent/JPH10294628A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010884A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Niigata Seimitsu Co., Ltd. | Amplificateur multi-etage et circuit integre |
| KR100893334B1 (ko) * | 2001-07-23 | 2009-04-14 | 엔에스씨 가부시키가이샤 | 다단 증폭기 및 집적 회로 |
| EP2254238A1 (en) | 2009-05-18 | 2010-11-24 | Fujitsu Limited | Amplifier, transmitter, and method for compensating gain |
| US8253489B2 (en) | 2009-05-18 | 2012-08-28 | Fujitsu Limited | Amplifier, transmitter, and method for compensating gain |
| JP2011176755A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Tdk Corp | 電力増幅器 |
| JP2012202844A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電流検出装置 |
| JP2015171011A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 信号処理回路 |
| JP2022534647A (ja) * | 2019-03-29 | 2022-08-03 | イーティーエー ワイヤレス， インコーポレイテッド | マルチステージパルス成形ネットワーク |
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