JPH0918247A - 高周波増幅装置 - Google Patents

高周波増幅装置

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JPH0918247A
JPH0918247A JP18222795A JP18222795A JPH0918247A JP H0918247 A JPH0918247 A JP H0918247A JP 18222795 A JP18222795 A JP 18222795A JP 18222795 A JP18222795 A JP 18222795A JP H0918247 A JPH0918247 A JP H0918247A
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JP
Japan
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signal
digital
analog
amplifying
high frequency
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Application number
JP18222795A
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English (en)
Inventor
Akira Yamaguchi
陽 山口
Tadao Nakagawa
匡夫 中川
Masahiro Muraguchi
正弘 村口
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は帯域制限された位相変調等の
デジタル信号を高効率かつ線形に増幅することが可能
で、デジタル方式の携帯機の通話時間の延長が可能とな
る高周波増幅装置を提供することである。 【構成】 本発明はこの目的を達成するために、高周波
を分配する信号分配手段と、該信号分配手段により分配
された一方の変調波の位相を調整する位相調整手段と、
位相調整された変調波を入力信号とする増幅手段と、信
号分配手段により分配された他方の変調波の包絡線信号
を検出する包絡線信号検出手段と、該包絡線信号検出手
段により検出した包絡線信号をデジタル信号に変換する
アナログ−デジタル変換手段、デジタル信号をアナログ
電圧に変換するデジタル−アナログ変換手段、及びアナ
ログ−デジタル変換手段とデジタル−アナログ変換手段
を結ぶ記憶手段からなる制御電圧生成手段とからなり、
また増幅手段を、ソース接地FETのドレイン端子とゲ
ート接地FETのソース端子を互いに直接接続したカス
コード増幅素子からなる増幅回路で構成したことに特徴
がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高周波通信装置に用いる
高周波増幅装置に関し、特に帯域制限されたデジタル信
号の高周波増幅を行う高周波増幅装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の高周波増幅装置の構成を示
すブロック図である。同図において、101は信号分配
手段、102は包絡線信号検出手段、104はドレイン
バイアス用直流電源、105は増幅手段、105aは入
力回路、105bはソース接地FET、105dは出力
回路、106は非線形制御回路、108は直流電圧及び
電流変換手段、109は入力端子、110は出力端子を
示す。
【0003】次に、図7に示す従来の高周波増幅装置の
動作を説明する。増幅手段105の出力を制御するため
にソース接地FET105bのドレインバイアスを変化
させていた。このようにドレインバイアスを制御するた
めには、大電流を供給でき、かつ出力可変の直流電圧及
び電流変換手段が必要となる。このため、総合効率で
は、大きな改善手段とはならなかった。例えば、直流電
圧及び電流変換手段としては出力可変DC−DCコンバ
ータがあるが、増幅器の効率が50%、出力可変DC−
DCコンバータの電力変換効率が70%と、ともに高効
率のものを利用したとしても、総合効率は35%とな
る。
【0004】また、DC−DCコンバータは、トラン
ス、キャパシタ等のハイブリッド部品を必要とするた
め、これが小型化の障害となっていた。
【0005】この問題点を克服するための別の従来の高
周波増幅装置の構成を図8に示す。同図において、20
1は信号分配手段、202は包絡線信号検出手段、20
4はドレインバイアス用直流電源、205は増幅手段、
205aは入力回路、205bはソース接地FET、2
05cはゲート接地FET、205dは出力回路、20
6はレベル変換手段、209は入力端子、210は出力
端子を示す。そして、レベル変換手段206の出力をゲ
ート接地FET205cのゲートに与えてソース接地F
ET205bとゲート接地FET205cのバイアス配
分を変化させることにより、増幅手段205の出力レベ
ルを制御していた。このため、出力の制御信号は電圧の
みでよく、直流電圧及び電流変換手段を削除することが
可能であった。
【0006】上記出力制御を行うために必要な制御電圧
の特性例を図9に示す。また、包絡線信号検出手段から
出力される包絡線信号の特性例を図10に示す。この増
幅器を線形に制御するためには、包絡線信号を10mV
以下の精度で制御電圧レベルに変換する必要がある。こ
のため、十分な線形性が得られていなかった。
【0007】また、出力制御信号が増幅手段に供給され
る時刻と増幅される変調波が増幅手段に供給される時刻
との間に時間的な差が生じるため、線形性が低下してい
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
従来の高周波増幅装置では、増幅手段の出力を制御させ
るために、大電流を供給でき、かつ出力可変の直流電圧
及び電流変換手段が必要となる。このため、総合効率で
は、大きな改善手段とはならなかった。また、第2の従
来の高周波増幅装置では、直流電圧及び電流変換手段を
用いずに増幅手段を出力制御することが可能であった
が、その線形性は十分ではなかった。
【0009】本発明はこれらの問題点を解決するための
もので、帯域制限された位相変調等のデジタル信号を高
効率かつ線形に増幅することが可能で、デジタル方式の
携帯機の通話時間の延長が可能となる高周波増幅装置を
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、高周波を分配する信号分配手段と、該信
号分配手段により分配された一方の変調波の位相を調整
する位相調整手段と、位相調整された変調波を入力信号
とする増幅手段と、前記信号分配手段により分配された
他方の変調波の包絡線信号を検出する包絡線信号検出手
段と、該包絡線信号検出手段により検出した包絡線信号
をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換手
段、デジタル信号をアナログ電圧に変換するデジタル−
アナログ変換手段、及び前記アナログ−デジタル変換手
段と前記デジタル−アナログ変換手段を結ぶ記憶手段か
らなる制御電圧生成手段とからなり、前記増幅手段を、
ソース接地FETのドレイン端子とゲート接地FETの
ソース端子を互いに直接接続したカスコード増幅素子か
らなる増幅回路で構成したことに特徴がある。
【0011】また、前記位相調整手段を、包絡線信号検
出手段の直前に、又は記憶手段の直前又は直後に、更に
制御電圧生成手段の直前又は直後に設置することによ
り、位相調整をアナログ信号である変調波に対して行う
のではなく、デジタル信号である記憶手段の入力信号ま
たは出力信号に対して行うようにした。
【0012】
【作用】このような構成を有する本発明によれば、前記
制御電圧生成手段の出力を前記ゲート接地FETのゲー
トに与えて前記ソース接地FETと前記ゲート接地FE
Tのバイアス配分を変化させることにより、前記包絡線
信号に従って前記増幅回路の出力レベルを制御する。
【0013】よって、本発明の高周波増幅装置では、レ
ベル変換によって制御電圧を得るのではなく、前記制御
電圧生成手段によって制御電圧を生成するため、従来よ
りも精度の良い出力制御が可能となった。また、前記位
相調整手段によって出力制御信号が増幅手段に供給され
る時刻と増幅される変調波が増幅手段に供給される時刻
との間に時間的な差を解消し、一層の線形化を達成し
た。
【0014】したがって、本発明は前記問題点を解決で
き、帯域制限された位相変調等のデジタル信号を高効率
かつ線形に増幅することが可能で、デジタル方式の携帯
機の通話時間の延長が可能となる高周波増幅装置を提供
できる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の第1の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例は信号分配手段1、包絡線信号検
出手段2、位相調整手段3、直流電源4、並びに、アナ
ログ−デジタル変換手段6a及び記憶手段6b及びデジ
タル−アナログ変換手段6cからなる制御電圧生成手段
6、並びに、ソース接地FET5bのドレイン端子とゲ
ート接地FET5cのソース端子を互いに直接接続した
カスコード増幅素子を用い入力回路5a及び出力回路5
dを有する増幅手段5で構成されている。
【0016】また、同図において、9は入力端子、10
は出力端子を示す。信号分配手段1は変調波を分配する
機能を有しており、簡易な方法ではキャパシタによる容
量性結合で信号を分配することが可能である。
【0017】次に、本実施例に示した装置の動作につい
て説明する。直流電源4は、増幅手段5にドレインバイ
アスを供給する。入力端子9から入力された変調波は、
位相調整手段3で位相調整されたのち増幅手段5に入力
されて増幅される。このとき、変調波の一部は、位相調
整手段3に入力される前に信号分配手段1によって包絡
線信号検出手段2に供給される。包絡線信号検出手段2
では、供給された変調波から包絡線信号を検出する。制
御電圧生成手段6は、入力された包絡線信号に応じて出
力制御電圧を生成する。増幅手段5は、出力制御電圧に
よって出力制御を行い、高効率かつ線形な増幅装置とし
て動作する。
【0018】なお、制御電圧生成手段6の動作は以下の
通りである。包絡線信号は、アナログ−デジタル変換手
段6aによってデジタル信号に変換される。記憶手段6
bは、アナログ−デジタル変換手段6aから供給された
信号に応じてデジタル−アナログ変換手段6cへデジタ
ル信号を送る。デジタル−アナログ変換手段6cは、記
憶手段6bから受けた信号に従って出力制御電圧を生成
する。
【0019】図2は本発明の第2の実施例の構成を示す
ブロック図である。本実施例は、第1の実施例におい
て、位相調整手段3を制御電圧生成手段6の直前ではな
く、包絡線信号検出手段2の直前に配置したものであ
る。これによって、主信号路ではなく制御系路に置いて
位相調整を行う。
【0020】図3は本発明の第3の実施例の構成を示す
ブロック図である。本実施例は、第1の実施例におい
て、位相調整手段3を位相調整手段33で置き換えたも
のである。これによって、デジタル的に位相調整を行
う。
【0021】図4は本発明の第4の実施例の構成をブロ
ック図である。本実施例は、第1の実施例において、位
相調整手段3を位相調整手段43で置き換えたものであ
る。これによって、包絡線信号周波数で位相調整を行
う。
【0022】ここで、カスコード増幅素子のゲート接地
FETのゲートバイアスVcを変化させ、これによって
飽和出力を変化させたときの、当該増幅素子からなるA
B級増幅器の出力及び効率の変化の例を図5に細線に示
し、かつ各本実施例の増幅器の出力及び効率の特性の例
を図5に太線に示す。同図からわかるように、各本実施
例の増幅器は、効率の高い領域においても線形動作をし
ている。
【0023】また、カスコード増幅素子からなるAB級
増幅器の出力信号のスペクトラムの例を図6中の(a)
として、かつ各本実施例の増幅器の出力信号のスペクト
ラムの例を図6中の(b)として示す。(b)は(a)
と比較するとサイドローブの抑圧比が大きいことが確認
できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯域制限された位相変調等のデジタル信号を高効率かつ
線形に増幅することが可能で、デジタル方式の携帯機の
通話時間の延長が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図2】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図3】本発明の第3の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図4】本発明の第4の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図5】カスコード増幅素子を用いたAB級増幅器の出
力及び効率の制御電圧依存性の例並びに本発明による増
幅器の出力及び効率の特性例を示す図である。
【図6】カスコード増幅素子を用いたAB級増幅器によ
って変調波を増幅した場合の出力信号のスペクトラムの
例及び前記増幅器と同じ動作点における本増幅器の出力
信号のスペクトラムの例を示す図である。
【図7】従来の高周波増幅装置を示すブロック図であ
る。
【図8】別の従来の高周波増幅装置を示すブロック図で
ある。
【図9】増幅器を線形制御するために必要な出力制御電
圧の例を示す図である。
【図10】包絡線信号検出手段から出力される包絡線信
号の例を示す図である。
【符号の説明】
1、101、201 信号分配手段 2、102、202 包絡線信号検出手段 3、33、43 位相調整手段 4、104、204 直流電源 5、105、205 増幅手段 5a、105a、205a 入力回路 5b、5c、105b、205b、205c FET 5d、105d、205d 出力回路 6 制御電圧生成手段 6a アナログ−デジタル変換手段 6b 記憶手段 6c デジタル−アナログ変換手段 9、109、209 入力端子 10、110、210 出力端子 106 非線形制御回路 108 直流電圧及び電流変換手段 206 レベル変換手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波を分配する信号分配手段と、 該信号分配手段により分配された一方の変調波の位相を
    調整する位相調整手段と、 位相調整された変調波を入力信号とする増幅手段と、 前記信号分配手段により分配された他方の変調波の包絡
    線信号を検出する包絡線信号検出手段と、 該包絡線信号検出手段により検出した包絡線信号をデジ
    タル信号に変換するアナログ−デジタル変換手段、デジ
    タル信号をアナログ電圧に変換するデジタル−アナログ
    変換手段、及び前記アナログ−デジタル変換手段と前記
    デジタル−アナログ変換手段を結ぶ記憶手段からなる制
    御電圧生成手段とからなり、 前記増幅手段を、ソース接地FETのドレイン端子とゲ
    ート接地FETのソース端子を互いに直接接続したカス
    コード増幅素子からなる増幅回路で構成し、 前記制御電圧生成手段の出力を前記ゲート接地FETの
    ゲートに与えて前記ソース接地FETと前記ゲート接地
    FETのバイアス配分を変化させることにより、前記包
    絡線信号に従って前記増幅回路の出力レベルを制御する
    ことを特徴とする高周波増幅装置。
  2. 【請求項2】 前記位相調整手段を前記包絡線信号検出
    手段の直前に設置し、前記信号分配手段により分配され
    た一方の変調波を前記包絡線信号検出手段の入力とし、
    かつ前記信号分配手段により分配された他方の変調波を
    前記増幅手段の入力とする請求項1記載の高周波増幅装
    置。
  3. 【請求項3】 前記位相調整手段を前記記憶手段の直前
    又は直後に設置し、前記信号分配手段により分配された
    一方の変調波を前記包絡線信号検出手段の入力とし、か
    つ前記信号分配手段により分配された他方の変調波を前
    記増幅手段の入力とする請求項1記載の高周波増幅装
    置。
  4. 【請求項4】 前記位相調整手段を前記制御電圧生成手
    段の直前又は直後に設置し、前記信号分配手段により分
    配された一方の変調波を前記包絡線信号検出手段の入力
    とし、かつ前記信号分配手段により分配された他方の変
    調波を前記増幅手段の入力とする請求項1記載の高周波
    増幅装置。
JP18222795A 1995-06-27 1995-06-27 高周波増幅装置 Pending JPH0918247A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858408B1 (ko) * 2005-12-22 2008-09-12 후지쯔 가부시끼가이샤 전압 제어 신호 조정 장치 및 전압 제어 신호 조정 방법
US9281790B2 (en) 2014-02-20 2016-03-08 Fujitsu Limited Amplifier circuit

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030513