JPS628604A - 広帯域電力増幅器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無線機等に使用される増幅器に関し、特に広
帯域、高出力で、高調波の少い増幅器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の増幅器は、所要周波ａ帯域が１オクタ一
ブ以上と広く更に高出力化が要求される為、高調波が多
くこれを除去することが困難であった。例えば増幅器の
入力を所要周波数の下限σ。

とする。）に設定したとすると高調波としてこの周波数
ｆＬの倍波２ｆＬが、増幅器の帯域内に有り、整合回路
及びＬＰＦ等では、この２ｆＬを除去することは困難で
、高出力でダイナミックレンジの高いトランジスターを
選定する必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この様に従来の広帯域増幅器は、選定したトランジスタ
素子に依って高調波が決まり、高調波の極めて少い増幅
器を開発するに当っては、まずトランジスタ素子の選定
から始めなければならず、これが非常に困難で、使用条
件も限られたものとなり、又、高調波を極力抑えたトラ
ンジスタ素子は、一般に高価で有９、これ等を複数段使
用する増幅器に於いては、非常に高額となる入点をＭし
ていた。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の広帯域増幅器は、増幅器の出力段に１直列ＫＬ
Ｃ並列共振回路を接続し、並列にＬＣ直列共振回路を接
続し、更に並列に、抵抗とＬ（４列共振回路と検波ダイ
オードを直列に接続し、この出力信号を電圧検知回路に
挿入して２信号出力を得、更にこの出力信号に依って、
並・直列共振回路を各々切り換えるべくピンダイオード
素子を切り換える構造としたことを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

図は、本発明の一実施例の回路図で有る。１は入力接栓
、２，３は前置増幅器である。４，１２゜２１．５１は
、結合コンデンサ、５，１３は電流制限用抵抗器、６，
８，１４．１６は電圧分割用抵抗器、７．１５は高周波
阻止用コンデンサ、９．１７は電界効果トランジスタ（
以下ＦＥＴと称す）、　ｉ　ｏ　。

１９は高周波阻止用コンデンサ、１１．１８はチョーク
コイルである。

次に、２０，３２．３８は電源印加用端子で、４６゜５
６は結合コンデンサ、２３．４８．５３は共振用インダ
クタ素子、２４，４７．５４は共振用コンデンサでＴｏ
す、インダクタ素子２３とコンデンサ２４及びインダク
タ索子５３．コンデンサ５４ａ、ａ列共振回路を、イン
ダクタ素子４８とコンデンサ、４７は並列共振回路を４
成している。

４９．５５は、インダクタ索子４８とコンデンサ４７の
並列共振回路と、インダクタ素子５３とコンデン５４の
直列共振回路を切り遺えるためのピンダイオード素子で
あり、抵抗５０．５７は、ピンダイオード素子の負荷抵
抗で、５８は無反射終端器でめる。端子５２は出力接栓
である◎又、抵抗２２は、ＰＥ’ｒ１７からのルＦ信号
出力の一部を検波ダイオード素子２５に４えるためのも
ので、抵抗２６は、１１信号の分割用抵抗である。２８
は検波ダイオード素子２５の負ｆｒ抵抗で、２７は高周
波阻止用コンデンサである。

次に、可変抵抗素子２９は、検波ダイオード２５に依っ
て整流された直流信号を所定の値に設定するだめのもの
であり、抵抗３０，３６．４０は電流制限用で、３１は
演算増幅器、抵抗３３．３４この演算増幅器３１の利得
決定用で、３５は定電圧ダイオード、３９．４３は抵抗
、３７．４２はスイッチングトランジスタ、４１は抵抗
４０とスイッチングトランジスタ４２のベース・エミッ
タ間容量とで生じる時定数を補正するスピードアップ用
コンデンサであり、抵抗４４．５９は電流制限用、４５
．６０は高周波阻止用コンデンサである。

このような回路に於いて、入力接栓１にＲＰ倍信号入力
されると、ＲＦ倍信号前置増幅器２，３に依って増幅さ
れ、更にＰＥＴ９．１７に依って増幅され、高電力が、
出力接栓５２より取り出される。今、仮にこれ等増幅器
の帯域を１オクターブに設計し、下限周波数をｆＬ、上
限周波数をｆＨｓ中心周波数をｆｃとして、周波数ｆＬ
を持つＲＦ倍信号、入力接栓１に入力されたとすると、
このＲＦ倍信号持つ周波数九の高調波２ｆＬは、増幅器
が持つ帯域の上限に当り、これを除去することが困難と
なる。本発明では、前述した様な高調波を所望の値に迄
除去することを目的としており、これまで述べてきた様
に、増幅器が持つ帯域の下限周波数ｆＬを持つ凡Ｆ信号
が入力された時に、インダクタ素子２３．コンデンサ２
４との直列共振回路を周波数ｆＬに共振する様前以って
設定して於けば、検波ダイオード２５のアノード測に上
記ＲＦ倍信号一部が現れ、検波ダイオード２５に依って
検波され直流信号となる。この直流信号は、可変抵抗素
子２９に依って所望の値に分割され、抵抗３ｏを介して
演算増幅器３１に入力される。今、この可変抵抗素子２
９．抵抗３３．３４を前記演算増幅器３１の出力電圧が
所定（定電圧ダイオード３５のツェナー電圧とトランジ
スタ３６のベース・エミッタ間電圧との合成）の電圧以
上になる様調整して於けば、スイッチングトランジスタ
３７はＯＮ。

スイッチングトランジスタ４２はＯＦ’Ｆとなり、ピン
ダイオード素子４９はＯＦＦ、　ピンダイオード素子５
５はＯＮとなり、予め並列共振回路（インダクタ素子４
８．コンデンサ４７）と直列共振回路（インダクタ素子
５３．コンデンサ５４）を周波数２ｆＬに共振する様投
定して於けば、並列共振回路は、入力周波数ｆＬでは、
通過域、高調波２ｆＬでは、無限大のインピーダンスを
持つことになり、１ｇ断域となる。逆に直列共振回路は
入力周波ａｆＬでは、高インピーダンスを持ち、遮断域
となり、高調波２ｆＬでは無限小のインピーダンスとな
り、通過域となる。この様にして、周波数ｆＬｔ−持つ
ＲＦ傷信号入力接栓１に現われると、基本周波数几は、
出力接栓５２に増幅器の利得其のままに出力され、高周
波２ｆＬは無反射終端器５８に吸収される。

次に、入力周波数を徐々に上昇させていくと、直列共振
回路（インダクタ索子２３．コンデンサ２４）のインピ
ーダンスが増加し、検波ダイオード２５からの直流信号
が減少し、演算項ｌ１ｌｉ器３１の出力電圧が下がり、
定電圧ダイオード３５が、カットオフとなり、スイッチ
ングトランジスタ３７はＯＦＦ、スイッチングトランジ
スタ４２はＯＮ状態となり、ピンダイオード素子４９は
ＯＮ、ピンダイオード素子５５はＯＦＦとなり、入力ｆ
Ｌ以上の周波数ｆユから九までの周波数は、ピンダイオ
ード索子４９を介して出力接栓５２に損失無く出力され
る。もちろん、直列共振回路（イ／ダクタ素子２３．コ
ンデンサ２４）のＱと、可変抵抗索子２９を変えること
により、スレッシェホールド点の周波数ｆ１．ｘｔ−自
由に設定出来ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明は、増幅器が持つ周波数帯域の
下限に於いてのみ、ＲＦ傷信号一部を帰還出来る様ｍ成
し、この信号に依ってスイッチングダイオード索子を切
り換えられるため、上記下限周波数の高調波が除去出来
、外部信号も不要なため、周辺機器の設計が容易で、し
かも、高価なトランジスタを使用することもなく、安価
な増幅器を製作小米るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例の回路図である。 ｌ・・・・・・入力接栓、２，３・・・・・・前置増幅
器、９゜１７・・・・・・電界効果トランジスタ、２５
・・・・・・検波ダイオード、３１・・・・・・演算増
幅器、３７，４２’−・・・・・スイッチングトランジ
スタ、４９，５５・・・・・・ピンダイオード、５２・
・・・・・出力接栓、５８・・・・・・無反射終端器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 微小電力を高出力化する電力増幅回路と、その出力段に
   直列にピンダイオードを接続し、このピンダイオードに
   並列にＬＣ並列共振回路を接続した回路と、前記ピンダ
   イオードの入力側に並列にＬＣ直列共振回路とピンダイ
   オード、終端抵抗器を接続した回路と、前記ピンダイオ
   ードの入力側に並列に抵抗、ＬＣ直列共振回路を直列に
   接続し、この出力側に検波回路、電圧検知回路を接続し
   、この出力を前記２個のピンダイオードに夫々個々に印
   加する様に構成したことを特徴とする広帯域電力増幅器
   。