JPH10313220A - スプリアス抑圧型高周波増幅器 - Google Patents

スプリアス抑圧型高周波増幅器

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JPH10313220A
JPH10313220A JP9137580A JP13758097A JPH10313220A JP H10313220 A JPH10313220 A JP H10313220A JP 9137580 A JP9137580 A JP 9137580A JP 13758097 A JP13758097 A JP 13758097A JP H10313220 A JPH10313220 A JP H10313220A
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JP
Japan
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power supply
unit
ripple
frequency amplifier
high frequency
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Application number
JP9137580A
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English (en)
Inventor
Takafumi Hirano
孝文 平野
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な回路構成をとることなく電源の含むリ
ップル成分によってもたらされるRF信号スプリアスを
低減した高周波増幅器の提供。 【解決手段】 電源部トランス5の2次側出力を整流回
路4a,4b で整流した、互いに逆位相のリップル雑音を有
する出力VCC1,VCC2 を単位増幅器1a,1b に電源電圧と
して供給する。単位増幅器1a,1b の出力は電力合成器3
で合成され、リップル成分による雑音を互いにキャンセ
ルするように合成される。このようにして、逆位相のリ
ップル雑音をもった出力電圧を複数の単位増幅器に印加
し、リップル雑音により変調されたRF信号を相互にキ
ャンセル合成するように単位増幅器を構成することで、
外部に変調キャンセル用の付加回路を使用することなく
スプリアスの抑圧を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スプリアス抑圧型
高周波増幅器に関し、特にスイッチング電源の含むリッ
プル成分による雑音の低減を図った高出力のスプリアス
抑圧型高周波増幅器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の高周波増幅器は、たとえ
ば特開平5−235647号公報に示されるように、ス
イッチング電源のスイッチング周波数に対応したリップ
ル成分による高周波増幅器の出力するスプリアス成分を
抑圧するため、信号増幅部に振幅変調器や位相変調器を
接続し、電源電圧などから抽出されるリップル成分に基
づく位相反転信号を入力し、残留振幅変調雑音などの雑
音を打ち消すようにしている。
【0003】図4に、従来のスプリアス抑圧型の高周波
増幅器の回路図を示す。図4に示す増幅器は、高周波増
幅器としての単位増幅器11、電源12、振幅変調器1
6、位相変調器17、リップル抽出位相反転回路13を
備えた構成を有する。電源12からの出力電圧はスイッ
チング周波数に対応したリップル成分をもっており、そ
のリップル成分により単位増幅器11が変調を受け、R
F出力信号近傍に不要なスプリアス成分を生成する。こ
のリップル電圧をモニタし、リップル抽出位相反転回路
13から出力する抽出リップルの位相の反転出力によ
り、振幅変調器駆動回路14、位相変調器駆動回路15
を動作させ、これにより振幅変調器16や位相変調器1
7を駆動することにより、単位増幅器11の振幅変調雑
音を低減させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスプリ
アス抑圧型高周波増幅器は、電源部の構成自体は複雑化
しないものの、信号増幅部においてはリップル抽出位相
反転回路、振幅変調器、位相変調器などが必要となり、
これらの追加回路による装置全体の利得減少をカバーす
るため、さらに単位増幅器が必要になり、これらの構成
増大により、装置の重量、形状、消費電力などが増加す
ることが避けられないという問題点があった。
【0005】本発明の目的は、上述した問題点を解決
し、スプリアス抑圧を図った高出力増幅器において、構
成を簡素化して高周波増幅器のリップル成分によるスプ
リアスを抑圧し、かつ小型・軽量化を確保したスプリア
ス抑圧型高周波増幅器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために次の手段構成を有する。即ち、本発明
のスプリアス抑圧型高周波増幅器は、同一特性を有する
2つの単位増幅器を並列もしくは縦列接続してRF信号
を増幅する信号増幅部と、前記単位増幅器のそれぞれに
供給すべき電源を、前記電源の含むリップル成分による
雑音電圧の位相を互いに逆位相とした個別の電源電圧と
して供給する電源部とを備え、前記信号増幅部のRF信
号出力の含むスプリアス成分を抑圧することを特徴とす
る構成を有する。
【0007】また、本発明のスプリアス抑圧型高周波増
幅器は、前記電源部の入力電源が、スイッチング電源の
出力電圧として供給され、かつ前記リップル成分が前記
スイッチング電源のスイッチング周波数に対応した周波
数を有するものとした構成を有する。
【0008】また、本発明のスプリアス抑圧型高周波増
幅器は、前記信号増幅部の単位増幅器を、電界効果トラ
ンジスタとした構成を有する。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第
1の実施の形態のスプリアス抑圧型高周波増幅器の構成
を示すブロック図である。図1を参照するに、図1のス
プリアス抑圧型高周波増幅器は、RF信号を増幅する単
位増幅器1a,1bと、RF信号を単位増幅器1a,1
bに電力分配する電力分配器2と、2つの単位増幅器1
a,1bの出力電力を合成する電力合成器3とを備える
信号増幅部と、単位増幅器1a用の電源電圧を供給する
整流回路4aと、単位増幅器1b用の電源電圧を供給す
る整流回路4bと、スイッチング電源の出力を入力とす
る電源部トランス5とを備えた電源部のほか、RF入力
端子6と、RF出力端子7とを備える。
【0010】次に、本発明の第1の実施の形態の動作に
ついて図1を参照しつつ詳細に説明する。RF入力端子
6から入力されたRF信号(ここでは代表的なsin波
とする)は、電力分配器2により分割され、それぞれ単
位増幅器1a,1bに入力されて増幅されたのち、再び
電力合成器3で合成され、RF出力端子7より送出され
る。このとき、単位増幅器1a,1bは電源電圧の含む
リップル成分による振幅変調等を受け、図5に示すよう
なスプリアス出力を含んだスペクトラム波形となる。
【0011】ここで、電源部トランス5を、スイッチン
グ電源出力を利用する50%のデューティサイクルで駆
動し、図6,図7に示す如く、2次側の整流回路4aの
出力VCC1 と整流回路4bの出力VCC2 とを互いに逆位
相として取り出し、VCC1 を単位増幅器1aの供給電圧
に、またVCC2 を単位増幅器1bの電源電圧として供給
する。
【0012】単位増幅器1a,1bはそれぞれ、こうし
て提供される電源電圧の含むリップル成分により振幅変
調を受け、図8の(a),(b)に示すようにリップル
波形の位相が互いに180度ずれた出力波形となる。単
位増幅器1a,1bの出力信号は、電力合成器3により
合成されることにより図8の(c)に示すように各単位
増幅器のリップル成分がキャンセルされた出力となり、
図9に示すスプリアス成分を抑圧したスペクトラムとな
る。
【0013】次に、本発明の第2の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の第2
の実施の形態の構成を示すブロック図である。図2を参
照するに、第2の実施の形態が第1の実施の形態と異な
る点は、単位増幅器1a,1bが縦列接続になっている
ことであり、このような構成に対応して、電力分配器や
電力合成器は必要としない。
【0014】この第2の実施の形態の動作について図2
を参照して詳細に説明する。単位増幅器1aは、整流回
路4aの出力電圧VCC1 の含むリップル成分により振幅
変調を受け、その出力信号は単位増幅器1bに電源電圧
として入力される。単位増幅器1bは、整流回路4bの
出力VCC2 のリップル成分により同様に振幅変調される
が、入力信号の振幅変調波形とは逆位相の振幅変調が施
されることとなり、全体の振幅変調成分がキャンセルさ
れることになる。
【0015】ここで、1次側の電源電圧が変動し、2次
側電圧を定電圧にすべくトランスを50%デューティサ
イクルで駆動できない場合、スプリアス抑圧効果は10
0%から落ちるが、各整流回路の雑音リップル波形が同
位相となるわけではないため、スプリアス抑圧効果は維
持される。また、電源部トランス5の入力側にプリレギ
ュレータ(pre-regulator)等を用いて定電圧化を施せば
同様のスプリアス抑圧効果が得られる。
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図3は、本発明の一実施例の構成を
示す回路図である。図3に示す実施例の構成は、電界効
果トランジスタ(FET)[1a],[1b],[1
c]及び[1d]と、90度ハイブリッドを用いた電力
分配器2及び電力合成器3を備える。
【0017】入力電源は高効率を目的とするスイッチン
グ電源の出力で、出力電圧のスイッチング周波数に対応
するリップル成分が逆位相になるように、整流回路4a
及び4bから各電界効果トランジスタ[1b],[1
c]及び[1a],[1d]に供給して、スプリアス抑
圧を実現している。図3では、DC(直流)カットやト
ランジスタ等のゲートバイアス回路などは説明の簡略化
のため記載を省略している。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、互いに逆
位相のリップル雑音を含む電源電圧を2つの単位増幅器
に印加して、リップル成分による変調成分をキャンセル
するようにRF信号を合成するスプリアス抑圧型高周波
増幅器とすることにより、次に示す効果が確保できる。
第1の効果は、高出力RF信号を得るため大電力、高効
率電源が必要がある高周波増幅器において、リップル電
圧成分のもたらす雑音抑圧のためにフィルタ回路や複雑
な回路構成をとる必要がなく、電源部の著しい小型・軽
量化を図ることができることである。
【0019】第2の効果は、スプリアス抑圧のための変
調器等の付加回路を特に必要としないため、通常最低限
の増幅器で構成でき、小型・軽量・低消費電力化を図る
ことと共に、安価にすることができることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のスプリアス抑圧型
高周波増幅器の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態のスプリアス抑圧型
高周波増幅器の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施例のスプリアス抑圧型高周波増
幅器の構成を示す回路図である。
【図4】従来のスプリアス抑圧型高周波増幅器の構成を
示すブロック図である。
【図5】図1の単位増幅器1a,1bのRF出力スペク
トラムを示す図である。
【図6】図1の整流回路4aの出力電圧波形を示す図で
ある。
【図7】図1の整流回路4bの出力電圧波形を示す図で
ある。
【図8】図1の単位増幅器1aの出力電圧波形(a)、
単位増幅器1bの出力電圧波形(b)及びRF出力電圧
波形(c)を示す図である。
【図9】図1のRF出力電圧のスペクトラムを示す図で
ある。
【符号の説明】
1a,1b 単位増幅器 [1a],[1b],[1c],[1d] 電界効果ト
ランジスタ 2 電力分配器 3 電力合成器 4a,4b 整流回路 5 電源部トランス 6 RF入力端子 7 RF出力端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一特性を有する2つの単位増幅器を並
    列もしくは縦列接続してRF信号を増幅する信号増幅部
    と、前記単位増幅器のそれぞれに供給すべき電源を、前
    記電源の含むリップル成分による雑音電圧の位相を互い
    に逆位相とした個別の電源電圧として供給する電源部と
    を備え、前記信号増幅部のRF信号出力の含むスプリア
    ス成分を抑圧することを特徴とするスプリアス抑圧型高
    周波増幅器。
  2. 【請求項2】 前記電源部の入力電源が、スイッチング
    電源の出力電圧として供給され、かつ前記リップル成分
    が前記スイッチング電源のスイッチング周波数に対応し
    た周波数を有するものであることを特徴とする請求項1
    記載のスプリアス抑圧型高周波増幅器。
  3. 【請求項3】 前記信号増幅部の単位増幅器を、電界効
    果トランジスタによって構成したことを特徴とする請求
    項1記載のスプリアス抑圧型高周波増幅器。
JP9137580A 1997-05-13 1997-05-13 スプリアス抑圧型高周波増幅器 Pending JPH10313220A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199176A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Norio Shimizu オーディオアンプのハム雑音のキャンセル(打消し)方法および装置
KR20100127753A (ko) * 2008-02-26 2010-12-06 탈레스 위성에 탑재되는 마이크로웨이브 장치용 전자 디바이스
JP2014157046A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
JP2015533068A (ja) * 2012-10-30 2015-11-16 アールエフアクシス インコーポレイテッド Dc−dcコンバータによるgsm−gprs−edge電力増幅器におけるスプリアス除去

Cited By (5)

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JP2011514061A (ja) * 2008-02-26 2011-04-28 テールズ 人工衛星に搭載されるマイクロ波機器用の電子装置
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