JPH0715255A - 電力増幅器 - Google Patents
電力増幅器Info
- Publication number
- JPH0715255A JPH0715255A JP5158220A JP15822093A JPH0715255A JP H0715255 A JPH0715255 A JP H0715255A JP 5158220 A JP5158220 A JP 5158220A JP 15822093 A JP15822093 A JP 15822093A JP H0715255 A JPH0715255 A JP H0715255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- phase
- harmonic
- amplifying
- power amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 増幅された信号に含まれる２次高調波に対す
る全反射を実現し、効率の向上を図る電力増幅器を提供
すること。 【構成】 第１および第２の２つの増幅素子１２、１３
と、この各増幅素子１２、１３で増幅された信号を合成
する合成回路とを具備した電力増幅器において、前記第
１の増幅素子１２と前記合成回路の間に２次高調波に対
して位相を９０°進める第１の位相回路１４を接続し、
また、第２の増幅素子１３と前記合成回路の間に２次高
調波に対して位相を９０°遅らせる第２の位相回路１５
を接続している。
る全反射を実現し、効率の向上を図る電力増幅器を提供
すること。 【構成】 第１および第２の２つの増幅素子１２、１３
と、この各増幅素子１２、１３で増幅された信号を合成
する合成回路とを具備した電力増幅器において、前記第
１の増幅素子１２と前記合成回路の間に２次高調波に対
して位相を９０°進める第１の位相回路１４を接続し、
また、第２の増幅素子１３と前記合成回路の間に２次高
調波に対して位相を９０°遅らせる第２の位相回路１５
を接続している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯で使用さ
れる高効率の電力増幅器に関する。
れる高効率の電力増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル移動通信などマイクロ波帯で使
用される電力増幅器は、高効率および高線形性が要求さ
れる。このような要求に対し、線形性を劣化させずに、
少しでも効率を向上させるため、増幅素子で増幅された
信号の高調波を処理する方法が用いられる。
用される電力増幅器は、高効率および高線形性が要求さ
れる。このような要求に対し、線形性を劣化させずに、
少しでも効率を向上させるため、増幅素子で増幅された
信号の高調波を処理する方法が用いられる。
【０００３】ここで、高調波処理が行われる従来の電力
増幅器について、図２を参照して説明する。ＩＮは入力
端子で、入力端子ＩＮから信号が入力される。入力され
た信号は入力整合回路２１を通り、その後、点Ａで２分
され増幅素子２２、２３に加えられる。また、増幅素子
２２、２３で増幅された信号はそれぞれ２次高調波処理
フィルタ２４、２５を通り、点Ｂで合成される。合成さ
れた信号は、３次高調波処理フィルタ２６、そして、出
力整合回路２７に加えられ、出力端子ＯＵＴから出力さ
れる。
増幅器について、図２を参照して説明する。ＩＮは入力
端子で、入力端子ＩＮから信号が入力される。入力され
た信号は入力整合回路２１を通り、その後、点Ａで２分
され増幅素子２２、２３に加えられる。また、増幅素子
２２、２３で増幅された信号はそれぞれ２次高調波処理
フィルタ２４、２５を通り、点Ｂで合成される。合成さ
れた信号は、３次高調波処理フィルタ２６、そして、出
力整合回路２７に加えられ、出力端子ＯＵＴから出力さ
れる。
【０００４】なお、２次高調波処理フィルタ２４、２５
は増幅素子２２、２３の出力端面から見て基本波の２次
高調波に対して短絡となるように、また３次高調波処理
フィルタ２６は、増幅素子２２、２３の出力端面から見
て３次高調波に対して開放となるように構成されてい
る。
は増幅素子２２、２３の出力端面から見て基本波の２次
高調波に対して短絡となるように、また３次高調波処理
フィルタ２６は、増幅素子２２、２３の出力端面から見
て３次高調波に対して開放となるように構成されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電力増幅器
は高出力化が要求されており、高出力化に伴って増幅素
子のサイズも次第に大きくなっている。例えば増幅素子
として電界効果トランジスタを用いると、サイズの大型
化によってゲート幅も大きくなる。例えばゲート幅は５
０ｍｍ程度のものが使用される。この程度の大きさの場
合、出力インピーダンスは１〜２Ωとかなり低い値にな
る。このような値の電界効果トランジスタを用いる場
合、２次高調波に対して短絡する回路を従来の方法で作
ろうとすると、回路損失などのために完全な短絡にはな
らず１〜２Ω程度のインピーダンスになってしまうこと
がある。
は高出力化が要求されており、高出力化に伴って増幅素
子のサイズも次第に大きくなっている。例えば増幅素子
として電界効果トランジスタを用いると、サイズの大型
化によってゲート幅も大きくなる。例えばゲート幅は５
０ｍｍ程度のものが使用される。この程度の大きさの場
合、出力インピーダンスは１〜２Ωとかなり低い値にな
る。このような値の電界効果トランジスタを用いる場
合、２次高調波に対して短絡する回路を従来の方法で作
ろうとすると、回路損失などのために完全な短絡にはな
らず１〜２Ω程度のインピーダンスになってしまうこと
がある。
【０００６】このとき、増幅素子である電界効果トラン
ジスタと２次高調波処理フィルタとが、２次高調波に対
して１〜２Ω程度で整合がとれてしまう。この結果、２
次高調波処理フィルタによって電界効果トランジスタ方
向にはね返されるエネルギーが、２次高調波処理フィル
タで消費されてしまい、効率の向上が図れない。
ジスタと２次高調波処理フィルタとが、２次高調波に対
して１〜２Ω程度で整合がとれてしまう。この結果、２
次高調波処理フィルタによって電界効果トランジスタ方
向にはね返されるエネルギーが、２次高調波処理フィル
タで消費されてしまい、効率の向上が図れない。
【０００７】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、増幅された信号に含まれる２次高調波に対し全反射
を実現し、効率の向上を図る電力増幅器を提供すること
を目的とする。
で、増幅された信号に含まれる２次高調波に対し全反射
を実現し、効率の向上を図る電力増幅器を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、１つの信号か
ら分割された信号をそれぞれ増幅する第１および第２の
２つの増幅素子と、この各増幅素子で増幅された信号を
合成する合成回路とを具備した電力増幅器において、前
記第１の増幅素子と前記合成回路の間に２次高調波に対
して位相を９０°進める第１の位相回路を接続し、ま
た、前記第２の増幅素子と前記合成回路の間に２次高調
波に対して位相を９０°遅らせる第２の位相回路を接続
している。
ら分割された信号をそれぞれ増幅する第１および第２の
２つの増幅素子と、この各増幅素子で増幅された信号を
合成する合成回路とを具備した電力増幅器において、前
記第１の増幅素子と前記合成回路の間に２次高調波に対
して位相を９０°進める第１の位相回路を接続し、ま
た、前記第２の増幅素子と前記合成回路の間に２次高調
波に対して位相を９０°遅らせる第２の位相回路を接続
している。
【０００９】また、１つの信号を２つに分割する分岐回
路と、この分岐回路で分割された信号をそれぞれ増幅す
る第１および第２の２つの増幅素子と、この各増幅素子
で増幅された信号を合成する合成回路とを具備した電力
増幅器において、前記第１の増幅素子と前記合成回路の
間に２次高調波に対して位相を変化させる第１の位相回
路を接続し、また、前記第２の増幅素子と前記合成回路
の間に、前記第１の位相回路で位相変化を受けた前記２
次高調波と逆相となるように、２次高調波の位相を変化
させる第２の位相回路を接続している。
路と、この分岐回路で分割された信号をそれぞれ増幅す
る第１および第２の２つの増幅素子と、この各増幅素子
で増幅された信号を合成する合成回路とを具備した電力
増幅器において、前記第１の増幅素子と前記合成回路の
間に２次高調波に対して位相を変化させる第１の位相回
路を接続し、また、前記第２の増幅素子と前記合成回路
の間に、前記第１の位相回路で位相変化を受けた前記２
次高調波と逆相となるように、２次高調波の位相を変化
させる第２の位相回路を接続している。
【００１０】また、１つの信号を複数に分割する分岐回
路と、この分岐回路で分割された信号をそれぞれ増幅す
る複数の増幅素子と、この各増幅素子で増幅された信号
を合成する合成回路とを具備した電力増幅器において、
前記複数の増幅素子と前記合成回路の間に２次高調波に
対して位相を変化させる位相回路をそれぞれ接続し、か
つ、前記２次高調波が前記合成回路で合成される際に、
前記２次高調波が互いに打ち消し合うように、前記各位
相回路の位相量を設定している。
路と、この分岐回路で分割された信号をそれぞれ増幅す
る複数の増幅素子と、この各増幅素子で増幅された信号
を合成する合成回路とを具備した電力増幅器において、
前記複数の増幅素子と前記合成回路の間に２次高調波に
対して位相を変化させる位相回路をそれぞれ接続し、か
つ、前記２次高調波が前記合成回路で合成される際に、
前記２次高調波が互いに打ち消し合うように、前記各位
相回路の位相量を設定している。
【００１１】また、前記複数の増幅素子と前記合成回路
の間にそれぞれ２次高調波に対して振幅を調整する振幅
調整回路を設けている。
の間にそれぞれ２次高調波に対して振幅を調整する振幅
調整回路を設けている。
【００１２】
【作用】上記の構成によれば、１つの信号が複数個例え
ば２個に分割される。２分割された信号はそれぞれ第１
の増幅素子と第２の増幅素子で増幅される。そして、第
１の増幅素子で増幅された信号のうち、２次高調波成分
が第１の位相回路により位相が例えば９０°進められ
る。また、第２の増幅素子で増幅された信号のうち、２
次高調波成分は、第１の位相回路で位相変化を受けた２
次高調波と逆相となるように、第２の位相回路１２によ
り例えば位相が９０°遅らせられる。したがって、２つ
の位相回路から出力される２次高調波成分は、互いに位
相が１８０°ずれる。
ば２個に分割される。２分割された信号はそれぞれ第１
の増幅素子と第２の増幅素子で増幅される。そして、第
１の増幅素子で増幅された信号のうち、２次高調波成分
が第１の位相回路により位相が例えば９０°進められ
る。また、第２の増幅素子で増幅された信号のうち、２
次高調波成分は、第１の位相回路で位相変化を受けた２
次高調波と逆相となるように、第２の位相回路１２によ
り例えば位相が９０°遅らせられる。したがって、２つ
の位相回路から出力される２次高調波成分は、互いに位
相が１８０°ずれる。
【００１３】この結果、第１および第２の増幅素子で増
幅された信号を合成すると、両信号の２次高調波成分は
互いに打ち消し合う。したがって、増幅素子の出力イン
ピーダンスや位相回路の損失などに関係なく、２次高調
波成分に対しては短絡、つまり全反射となり、増幅素子
の出力インピーダンスが例え低くても２次高調波成分を
増幅素子にはね返すことができ、効率の向上が図れる。
幅された信号を合成すると、両信号の２次高調波成分は
互いに打ち消し合う。したがって、増幅素子の出力イン
ピーダンスや位相回路の損失などに関係なく、２次高調
波成分に対しては短絡、つまり全反射となり、増幅素子
の出力インピーダンスが例え低くても２次高調波成分を
増幅素子にはね返すことができ、効率の向上が図れる。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例について、図１の回路構成
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
【００１５】ＩＮは入力端子で、入力端子ＩＮから信号
が入力される。入力された信号は入力整合回路１１を通
り、その後、点Ａの分岐回路で２分され増幅素子１２、
１３に加えられ増幅される。なお、増幅素子１２、１３
としては例えば電界トランジスタが用いられる。また、
一方の増幅素子１２には、増幅された信号の２次高調波
に対して位相を９０°進める例えばハイパス型位相回路
１４が接続されている。また、他方の増幅素子１３に
は、増幅された信号の２次高調波に対して位相を９０°
遅らせる例えばローパス型位相回路１５が接続されてい
る。なお、ハイパス型位相回路１４やローパス型位相回
路１５は、図のようにコイルＬやコンデンサＣの組み合
わせで構成される。
が入力される。入力された信号は入力整合回路１１を通
り、その後、点Ａの分岐回路で２分され増幅素子１２、
１３に加えられ増幅される。なお、増幅素子１２、１３
としては例えば電界トランジスタが用いられる。また、
一方の増幅素子１２には、増幅された信号の２次高調波
に対して位相を９０°進める例えばハイパス型位相回路
１４が接続されている。また、他方の増幅素子１３に
は、増幅された信号の２次高調波に対して位相を９０°
遅らせる例えばローパス型位相回路１５が接続されてい
る。なお、ハイパス型位相回路１４やローパス型位相回
路１５は、図のようにコイルＬやコンデンサＣの組み合
わせで構成される。
【００１６】また、両位相回路１４、１５を通った信号
は点Ｂの合成回路で合成され、３次高調波処理フィルタ
１６に加えられる。その後、出力整合回路１７から出力
端子ＯＵＴに加えられ出力される。なお、３次高調波処
理フィルタ１６は増幅素子１２、１３の出力端面から見
て３次高調波に対して開放となるように構成される。上
記した構成によれば、増幅素子１２で増幅された信号の
うち、２次高調波成分は位相回路１４により位相が９０
°進められる。また、増幅素子１３で増幅された信号の
うち、２次高調波成分は位相回路１５により位相が９０
°遅らせられる。したがって、位相回路１４から出力さ
れる２次高調波成分と位相回路１５から出力される２次
高調波成分は、互いに位相が１８０°ずれる。
は点Ｂの合成回路で合成され、３次高調波処理フィルタ
１６に加えられる。その後、出力整合回路１７から出力
端子ＯＵＴに加えられ出力される。なお、３次高調波処
理フィルタ１６は増幅素子１２、１３の出力端面から見
て３次高調波に対して開放となるように構成される。上
記した構成によれば、増幅素子１２で増幅された信号の
うち、２次高調波成分は位相回路１４により位相が９０
°進められる。また、増幅素子１３で増幅された信号の
うち、２次高調波成分は位相回路１５により位相が９０
°遅らせられる。したがって、位相回路１４から出力さ
れる２次高調波成分と位相回路１５から出力される２次
高調波成分は、互いに位相が１８０°ずれる。
【００１７】このため、各増幅素子１２、１３で増幅さ
れた信号を点Ｂの合成回路で合成すると、両信号の２次
高調波成分は互いに打ち消し合う。したがって、増幅素
子１２、１３の出力インピーダンスや位相回路の損失な
どに関係なく、２次高調波成分に対して短絡、つまり全
反射となる。このため、増幅素子１２、１３の出力イン
ピーダンスが例え低くても２次高調波成分を増幅素子１
２、１３にはね返すことができ、効率の向上が図れる。
なお、位相回路１４、１５のＱを十分高い値に選ぶこと
により、基本波や３次高調波に対する位相回路１４、１
５の影響を防ぐことができる。
れた信号を点Ｂの合成回路で合成すると、両信号の２次
高調波成分は互いに打ち消し合う。したがって、増幅素
子１２、１３の出力インピーダンスや位相回路の損失な
どに関係なく、２次高調波成分に対して短絡、つまり全
反射となる。このため、増幅素子１２、１３の出力イン
ピーダンスが例え低くても２次高調波成分を増幅素子１
２、１３にはね返すことができ、効率の向上が図れる。
なお、位相回路１４、１５のＱを十分高い値に選ぶこと
により、基本波や３次高調波に対する位相回路１４、１
５の影響を防ぐことができる。
【００１８】なお、上記した実施例では、２次高調波成
分の位相を９０°進めたり、遅らせたりする位相回路と
して、ハイパス型位相回路やローパス型位相回路が使用
されているが、他の回路を使用することもできる。ま
た、位相を進めたり、遅らせたりする位相量も９０°で
ある必要はなく、合成される２次高調波成分が逆相とな
るような位相量であればよい。
分の位相を９０°進めたり、遅らせたりする位相回路と
して、ハイパス型位相回路やローパス型位相回路が使用
されているが、他の回路を使用することもできる。ま
た、位相を進めたり、遅らせたりする位相量も９０°で
ある必要はなく、合成される２次高調波成分が逆相とな
るような位相量であればよい。
【００１９】また、１つの入力信号を分岐回路で２つに
分割した例で説明しているが、３個以上に分割すること
もできる。この場合も、３個以上に分割された信号が合
成される際に、２次高調波成分が互いに相殺されるよう
に、２次高調波成分の位相が調整される。その際、必要
に応じて２次高調波成分の振幅の大きさも適宜調整され
る。
分割した例で説明しているが、３個以上に分割すること
もできる。この場合も、３個以上に分割された信号が合
成される際に、２次高調波成分が互いに相殺されるよう
に、２次高調波成分の位相が調整される。その際、必要
に応じて２次高調波成分の振幅の大きさも適宜調整され
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、増幅素子の出力インピ
ーダンスに関係なく２次高調波成分に対し全反射になる
回路を実現でき、効率の向上が図れる。
ーダンスに関係なく２次高調波成分に対し全反射になる
回路を実現でき、効率の向上が図れる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。
【図２】従来の例を説明する回路構成図である。
１１…入力整合回路 １２、１３…増幅素子 １４…ハイパス型位相回路 １５…ローパス型位相回路 １６…３次高調波処理フィルタ １７…出力整合回路 ＩＮ…入力端子 ＯＵＴ…出力端子
Claims (4)
- 【請求項１】 １つの信号から分割された信号をそれぞ
れ増幅する第１および第２の２つの増幅素子と、この各
増幅素子で増幅された信号を合成する合成回路とを具備
した電力増幅器において、前記第１の増幅素子と前記合
成回路の間に２次高調波に対して位相を９０°進める第
１の位相回路を接続し、また、前記第２の増幅素子と前
記合成回路の間に２次高調波に対して位相を９０°遅ら
せる第２の位相回路を接続したことを特徴とする電力増
幅器。 - 【請求項２】 １つの信号を２つに分割する分岐回路
と、この分岐回路で分割された信号をそれぞれ増幅する
第１および第２の２つの増幅素子と、この各増幅素子で
増幅された信号を合成する合成回路とを具備した電力増
幅器において、前記第１の増幅素子と前記合成回路の間
に２次高調波に対して位相を変化させる第１の位相回路
を接続し、また、前記第２の増幅素子と前記合成回路の
間に、前記第１の位相回路で位相変化を受けた前記２次
高調波と逆相となるように、２次高調波の位相を変化さ
せる第２の位相回路を接続したことを特徴とする電力増
幅器。 - 【請求項３】 １つの信号を複数に分割する分岐回路
と、この分岐回路で分割された信号をそれぞれ増幅する
複数の増幅素子と、この各増幅素子で増幅された信号を
合成する合成回路とを具備した電力増幅器において、前
記複数の増幅素子と前記合成回路の間に２次高調波に対
して位相を変化させる位相回路をそれぞれ接続し、か
つ、前記２次高調波が前記合成回路で合成される際に、
前記２次高調波が互いに打ち消し合うように、前記各位
相回路の位相量を設定したことを特徴とする電力増幅
器。 - 【請求項４】 前記複数の増幅素子と前記合成回路の間
にそれぞれ２次高調波に対して振幅を調整する振幅調整
回路を設けたことを特徴とする請求項３記載の電力増幅
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158220A JPH0715255A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158220A JPH0715255A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電力増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715255A true JPH0715255A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15666912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5158220A Pending JPH0715255A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715255A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000007296A1 (fr) * | 1998-07-29 | 2000-02-10 | Hitachi, Ltd. | Telephone portable |
| JP2006311300A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
| JP2014045337A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Toshiba Corp | 電力増幅装置及び送信機 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP5158220A patent/JPH0715255A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000007296A1 (fr) * | 1998-07-29 | 2000-02-10 | Hitachi, Ltd. | Telephone portable |
| JP2006311300A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
| JP2014045337A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Toshiba Corp | 電力増幅装置及び送信機 |
| US9172340B2 (en) | 2012-08-27 | 2015-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power amplifying apparatus for amplifying power and transmitter for transmitting signal by amplifying power |
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