Low-distortion variable frequency amplifier

申请号 JP2006328950 申请日 2006-12-06 公开(公告)号 JP2008147730A 公开(公告)日 2008-06-26
申请人 Taiyo Yuden Co Ltd; 太陽誘電株式会社; 发明人 OGINO TAKESHI; IIZUKA FUMITAKA; NAKAJIMA KUNIHIKO;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a variable amplifier which has small deterioration in distortion characteristic and can operate at a plurality of frequencies.
SOLUTION: The variable amplifier 1 has an amplifying element 2, a variable matching circuit 3 having a first variable capacitance element 3a which is provided on the input side of the amplifying element 2 and connected to a signal line in series and a second variable capacitance element 3b which is connected to the signal line in parallel, and a control circuit 5 which controls the variable matching circuit 3, and the control circuit 5 applies a correction signal to the first variable capacitance element 3a and the second variable capacitance element 3b in the variable matching circuit 3 together with a DC bias voltage according to a feedback signal.
COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT
权利要求
  • 増幅素子と、該増幅素子の入力側あるいは出力側の少なくとも一方側に設けられ且つバイアス電圧を印加することにより静電容量が変化する可変容量素子を少なくとも一個有する可変整合回路と、を有する増幅器において、
    前記可変整合回路の前記可変容量素子にバイアス電圧を印加して静電容量値を制御するとともに、前記可変整合回路または前記増幅素子からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加する制御回路と、
    を有することを特徴とする低歪可変周波数増幅器。
  • 前記増幅素子の入力側に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は前記可変整合回路からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする請求項1に記載の低歪可変周波数増幅器。
  • 前記増幅素子の入力側に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は前記増幅素子からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする請求項1に記載の低歪可変周波数増幅器。
  • 前記増幅素子の出力側に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は前記可変整合回路からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする請求項1に記載の低歪可変周波数増幅器。
  • 前記増幅素子の入力側及び出力側の両方に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は入力側可変整合回路または出力側可変整合回路のうちの少なくともいずれかからの出力信号を検出して、前記入力側可変整合回路または前記出力側可変整合回路のうちの少なくともいずれかの前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする請求項1に記載の低歪可変周波数増幅器。
  • 前記制御回路は、前記入力側可変整合回路を制御する第一の制御回路と、前記出力側可変整合回路を制御する第二の制御回路と、に分けられていることを特徴とする請求項5に記載の低歪可変周波数増幅器。
  • 前記増幅器の入力側に、前記増幅素子の出力信号を検出して歪み補正を行う歪み補償回路を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の低歪可変周波数増幅器。
  • 前記歪み補償回路は、前記制御回路からの制御信号によって歪み補正を行うことを特徴とする請求項7に記載の低歪可変周波数増幅器。


  • 说明书全文

    本発明は、複数の無線通信仕様のそれぞれの動作周波数に合わせて動作しかつRF信号の歪みを低減できる可変周波数増幅器に関するものである。

    携帯電話や、無線LAN、Bluetooth等に代表される無線通信システムに用いられる無線機器は、受信したRF信号を増幅する増幅器を備えている。 この増幅器は、FET(電界効果トランジスタ)等の増幅素子と該増幅素子の入側または出力側の少なくとも一方側に設けられた整合回路とで構成されている。 この整合回路は、信号線に対して直列に接続された容量素子と、信号線に対して並列に接続されかつグランドに接続された容量素子とを備えており、入力側整合回路は入力インピーダンスの整合を行い、出力側整合回路は出力インピーダンスの整合を行う。

    近年、無線通信システムにおいては、通信エリアの問題や、それぞれの仕様の長所を生かしかつ短所を補うために、複数の無線通信仕様の切り替えが可能な、いわゆるマルチバンドまたはマルチモードの無線通信機器が提案されてきている。 このような複数の無線通信仕様に適応した無線通信機器は、それぞれの無線通信仕様に用いられる動作周波数に合わせるため、それぞれの周波数に対応した増幅器を備えている。

    しかしながら、近年は無線通信機器の小型軽量化の要求が高まっているため、例えば特開2005−079967号公報に開示されているように、整合回路の容量素子を、可変キャパシタや可変容量ダイオード等の、バイアス電圧を印加することにより静電容量が変化する可変容量素子にして、複数の周波数に合わせて整合回路の特性を調整可能にした増幅器が提案されてきている。 これによってデュアルバンドまたはマルチモードの無線通信機器の増幅器を一個にすることができ、小型軽量化を可能にすることができる。

    特開2005−079967号公報

    現在の無線通信では、一般的に振幅にも情報を載せているため、すなわち通常のRF信号に振幅を変化させた信号を加えているため、RF信号の振幅は大きく変化する。 バイアス電圧を印加することにより静電容量が変化するタイプの可変容量素子を整合回路に用いた場合、RF信号の振幅によりバイアス電圧が変化して、これによる静電容量の変動により歪が生じてしまう。

    このように、バイアス電圧を印加することにより静電容量が変化するタイプの可変容量素子を用いた増幅器においては、固定容量素子を用いた従来の増幅器と比較すると、歪み特性が劣化したものであった。

    本発明では、このような問題を解決して、歪み特性の劣化の少ない、複数の周波数で動作可能な可変周波数増幅器を得るものである。

    本発明は第一の解決手段として、増幅素子と、該増幅素子の入力側あるいは出力側の少なくとも一方側に設けられ且つバイアス電圧を印加することにより静電容量が変化する可変容量素子を少なくとも一個有する可変整合回路と、を有する増幅器において、
    前記可変整合回路の前記可変容量素子にバイアス電圧を印加して静電容量値を制御するとともに、前記可変整合回路または前記増幅素子からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加する制御回路と、
    を有することを特徴とする低歪可変周波数増幅器を提案する。

    上記第一の解決手段によれば、入力側の可変整合回路または出力側の可変整合回路の可変容量素子のRF信号による静電容量の変化を低減して、歪み特性の劣化を低減することができる。

    また、第二の解決手段として前記第一の解決手段に加えて、前記増幅素子の入力側に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は前記可変整合回路からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする低歪可変周波数増幅器を提案する。 この第ニの解決手段によれば、入力側可変整合回路からの出力信号の歪み特性の劣化を低減することができる。

    また、第三の解決手段として前記第一解決手段に加えて、前記増幅素子の入力側に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は前記増幅素子からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする低歪可変周波数増幅器を提案する。 この第三の解決手段によれば、入力側可変整合回路からの出力信号とともに増幅素子からの出力信号も含めて歪み特性の劣化を低減することができる。

    また、第四の解決手段として前記第一の解決手段に加えて、前記増幅素子の出力側に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は前記可変整合回路からの出力信号を検出して、前記可変整合回路の前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする低歪可変周波数増幅器を提案する。 この第四の解決手段によれば、出力側可変整合回路からの出力信号すなわち増幅器全体からの出力信号の歪み特性の劣化を低減することができる。

    また、第五の解決手段として前記第一の解決手段に加えて、前記増幅素子の入力側及び出力側の両方に前記可変整合回路が設けられ、前記制御回路は入力側可変整合回路または出力側可変整合回路のうちの少なくともいずれかからの出力信号を検出して、前記入力側可変整合回路または前記出力側可変整合回路のうちの少なくともいずれかの前記可変容量素子に補正信号を印加することを特徴とする低歪可変周波数増幅器を提案する。 この第五の解決手段によれば、より広い周波数帯域においてよりきめ細かく歪み補正を行うことが可能になる。 また、さらに制御回路を、前記入力側可変整合回路を制御する第一の制御回路と、前記出力側可変整合回路を制御する第二の制御回路と、に分けることにより、入力側可変整合回路と出力側可変整合回路をそれぞれ独立して制御できるようになり、さらにきめ細かく歪み補正を行うことが可能になる。

    また、第六の解決手段として前記第一の解決手段から前記第五の手段のうちのいずれかに加えて、前記増幅器の入力側に、前記増幅素子の出力信号を検出して歪み補正を行う歪み補償回路を設けたことを特徴とする低歪可変周波数増幅器を提案する。 この第六の解決手段によれば、増幅素子による歪みを補正することができるため、整合回路の可変容量素子の静電容量を変化させる信号が低減される。 またさらに、前記歪み補償回路が、前記制御回路からの制御信号によって歪み補正を行うことにより、整合回路の可変容量素子のバイアス電圧に補正信号を乗せる必要がなくなるため、可変容量素子へ印加する補正信号を発生させる回路を設ける必要がなくなるので、回路の小型軽量化が可能になる。

    本発明によれば、歪み特性の劣化の少ない、複数の周波数で動作可能な可変増幅器を得ることができる。

    本発明の可変増幅器に係る第一の実施形態について、図1〜図4に基づいて説明する。 図1は本発明の可変増幅器の概念図である。 なお、以降の概念図については本発明の説明に必要なもの以外のデバイス例えばインダクタや抵抗器などの素子については省略してある。

    可変増幅器1は、FET等の増幅素子2と、該増幅素子2の入力側に設けられた可変整合回路3と、前記可変整合回路3を制御する制御回路5と、を有している。 可変整合回路3は、信号線に直列に接続された第一の容量素子3aと、信号線に並列に接続されかつグランドに接続された第二の容量素子3bと、を有している。 この第一の容量素子3aまたは第二の容量素子3bのいずれかは、直流バイアス電圧を印加することにより静電容量が変化する可変容量素子で構成されている。 可変容量素子としては、誘電率を直流バイアス電圧によって発生した電界によって変化させる可変キャパシタや、直流バイアス電圧によって逆バイアスをかけて静電容量を変化させる可変容量ダイオードなどが挙げられる。

    なお、可変整合回路については、図2に示すように様々な形態があり、動作周波数領域の帯域幅や、制御する精度によって変更が可能である。 例えば図2(a)にあるように、信号線に直列に接続された容量素子C1の入力側(向かって左側を入力側として)に、信号線に並列に接続されかつグランドに接続された容量素子C2を設けてもよいし、図2(b)にあるように、C2がC1の出力側(向かって左側を入力側として)に設けてもよい。 また、図2(c)及び図2(d)にあるように、C1またはC2のどちらか一方が可変容量素子であってもよい。 また、図2(e)または図2(f)にあるように、さらにC1'、C2'を追加して、3つ以上の容量素子で整合回路を構成してもよい。 この場合、図2(e)のようなπ型や、図2(f)のようなT型の回路等がある。 もちろんC1、C2、C1'あるいはC2'の少なくともいずれかが可変容量素子であればよい。 なお、本発明の実施形態の説明については、図2(a)に示された可変整合回路を用いた可変増幅器で説明する。

    制御回路5は、図3に示すように、可変整合回路3の可変容量素子にバイアス電圧BS1a、BS1bを印加する直流電源と、フィードバック信号FB1を検出する電力検出部と、可変容量素子に印加する補正信号を発生させるD級アンプと、前記直流電源、前記電力検出部及び前記D級アンプを制御する演算部と、を有している。 この制御回路5は、次のように動作する。 まず、可変増幅器1の動作周波数に適合するインピーダンス値が演算部で算出され、制御信号が直流電源に送られる。 次に送られた命令信号に基づいて直流電源から可変整合回路3の可変容量素子にバイアス電圧BS1a、BS1bが印加され静電容量が調整される。 次に可変整合回路3からの出力信号がフィードバック信号FB1として電力検出部に入力され、出力信号の電力と出力インピーダンスが検出される。 この検出された電力、出力インピーダンス及び先に算出されたインピーダンス値に基づいて、演算部で可変容量素子における信号の変動の振幅と位相が計算される。 この結果に基づいてこの変動を相殺する信号の振幅と位相が演算部で計算され、その結果に基づいた制御信号がD級アンプに送られる。 D級アンプはこの制御信号に基づいて補正信号を発信し、バイアス電圧BS1a、BS1bに重ねるようにして前記可変整合回路3の可変容量素子に印加する。

    このような可変増幅器1の動作について説明する。 なお、ここでは、可変整合回路3の第一の容量素子3aと第二の容量素子3bを全て可変容量素子として説明する。 まず、制御回路5によって直流バイアス電圧BS1a、BS1bがそれぞれ可変整合回路3の第一の容量素子3a、第二の容量素子3bに印加されて、静電容量が決定される。 これにより可変増幅器1が所望の周波数帯域で動作しかつ所望の利得を得られるようにする。

    次に、この可変増幅器1に図4(a)に例示されているようなRF信号が入力される。 この図4(a)のRF信号には、所望の周波数の信号の他に、図4(b)に示されている振幅を変化させた信号が加えられている。 この図4(b)の信号によって、可変容量素子に印加されているバイアス電圧が変動することになる。 これによって可変容量素子の静電容量値が変動して出力される信号に歪みが生じる。

    次に可変整合回路3から出力された信号を、制御回路5がフィードバック信号FB1を通じて検出する。 これにより制御回路5は図4(b)の信号により発生した歪みを検知する。 制御回路5はこの検知した歪みに基づいて、例えば図4(c)に示されているような、図4(b)の信号と逆位相の補正信号を直流バイアス電圧BS1a及びBS1bの配線を通じて可変整合回路3の第一の容量素子3aと第二の容量素子3bに印加する。

    これにより、図4(b)の信号は図4(c)の補正信号によって相殺されるため、各容量素子の静電容量の変動を低減することができ、可変整合回路3から出力されるRF信号の歪みを低減することができる。 ここで、補正信号は、連続波でも良いし、電圧パルスによる階段波でも良い。 なお、本実施形態においては、増幅素子2の出力側に固定容量素子で構成された固定整合回路を設けてもよい。

    次に本発明の可変増幅器に係る第ニの実施形態について、図5及び図6に基づいて説明する。 図5に示されている可変増幅器1aについて、図1に示されている第一の実施形態の可変増幅器1との違いは、第一の実施形態の可変増幅器1では制御回路5が可変整合回路3から出力された信号を検出しているのに対して、本実施形態の可変増幅器1aでは制御回路5が増幅素子2から出力された信号を検出している点である。

    この可変増幅器1aの動作は次のようになる。 まず、制御回路5によって直流バイアス電圧BS1a、BS1bがそれぞれ可変整合回路3の第一の容量素子3a、第二の容量素子3bに印加されて静電容量が決定され、可変増幅器1aが所望の周波数帯域で動作しかつ所望の利得を得られるようにする。

    続いて、RF信号が可変整合回路3及び増幅素子2に入力され、続いて増幅素子2から信号が出力される。 このとき制御回路5が、増幅素子2から出力された信号をフィードバック信号FB1'によって検出する。 制御回路5は、フィードバック信号FB1'に基づいて、直流バイアス電圧BS1a及びBS1bの配線を通じて、可変整合回路3の第一の容量素子3aと第二の容量素子3bに最適な補正信号を印加する。

    このように、増幅素子2から出力された信号に基づいて可変整合回路3を制御するので、増幅素子2による歪みを含めて歪みを低減することができる。 なお、本実施形態においても第一の実施形態と同様に、増幅素子2の出力側に固定容量素子で構成された固定整合回路を設けてもよい。 ただし、制御回路5が該固定整合回路の入力側から信号を検出する場合は図5の形態と同じであるが、該固定整合回路の出力側から信号を検出する場合は、図6に示すように、制御回路5が固定整合回路6から出力された信号をフィードバック信号FB1“によって検出するものとなる。このような可変増幅器1a'ではさらに固定整合回路6によって整合された信号を含めて歪みを低減することができる。

    次に本発明の可変増幅器に係る第三の実施形態について、図7に基づいて説明する。 図7に示されている可変増幅器1bについて、図1に示されている第一の実施形態の可変増幅器1との違いは、第一の実施形態の可変増幅器1では増幅素子2の入力側に可変整合回路3が設けられているのに対して、本実施形態の可変増幅器1bでは増幅素子2の出力側に可変整合回路4が設けられている点である。

    この可変増幅器1bの動作は次のようになる。 まず、制御回路5によって直流バイアス電圧BS2a、BS2bがそれぞれ可変整合回路4の第一の容量素子4a、第二の容量素子4bに印加されて静電容量が決定され、可変増幅器1bが所望の周波数帯域で動作しかつ所望の利得を得られるようにする。

    続いて、RF信号が増幅素子2及び可変整合回路4に入力され、可変整合回路4から信号が出力される。 このとき制御回路5が、可変整合回路4から出力された信号をフィードバック信号FB2によって検出する。 制御回路5は、フィードバック信号FB2に基づいて、直流バイアス電圧BS2a及びBS2bの配線を通じて、可変整合回路4の第一の容量素子4aと第二の容量素子4bに最適な補正信号を印加する。

    このように、可変整合回路4から出力された信号に基づいて可変整合回路4を制御するので、可変増幅器1b全体の出力信号の歪みを低減することができる。 なお、本実施形態においては、増幅素子2の入力側に固定容量素子で構成された固定整合回路を設けてもよい。

    次に本発明の可変増幅器に係る第四の実施形態について、図8に基づいて説明する。 図8に示されている可変増幅器11について、図1に示されている第一の実施形態の可変増幅器1との違いは、第一の実施形態の可変増幅器1では増幅素子2の入力側に可変整合回路3が設けられているのに対して、本実施形態の可変増幅器11では増幅素子2の入力側に可変整合回路13が設けられ、出力側に可変整合回路14が設けられている点であり、入力側の可変整合回路13及び出力側の可変整合回路14の両方を制御回路15で制御している点である。

    この可変増幅器11の動作は次のようになる。 まず、制御回路15によって直流バイアス電圧BS11a及びBS11bが可変整合回路13の第一の容量素子13a、第二の容量素子13bに印加され、直流バイアス電圧BS12a及びBS12bが可変整合回路14の第一の容量素子14a、第二の容量素子14bに印加されて静電容量が決定され、可変増幅器11が所望の周波数帯域で動作しかつ所望の利得を得られるようにする。

    続いて、RF信号が可変整合回路13、増幅素子2及び可変整合回路14に入力され、続いて可変整合回路14から信号が出力される。 このとき、制御回路15は、入力側の可変整合回路13から出力された信号をフィードバック信号FB11によって検出し、出力側の可変整合回路14から出力された信号をフィードバック信号FB12によって検出する。 この可変増幅器11は、フィードバック信号と可変整合回路への補正信号の出力の仕方によって、種々のパターンで動作させることができる。

    [動作パターン1]
    制御回路15は、まず入力側の可変整合回路13から出力された信号をフィードバック信号FB11によって検出し、この検出結果に基づいて、直流バイアス電圧BS11a及びBS11bの配線を通じて、可変整合回路13の第一の容量素子13aと第二の容量素子13bに最適な補正信号を印加する。 一方、出力側の可変整合回路14から出力された信号をフィードバック信号FB12によって検出し、この検出結果に基づいて、直流バイアス電圧BS12a及びBS12bの配線を通じて、可変整合回路14の第一の容量素子14aと第二の容量素子14bに最適な補正信号を印加する。 このパターンによれば、増幅素子2に入力される信号の歪みを低減できるとともに、可変増幅器11全体の信号の歪みを低減することができる。 また、入力側及び出力側の両方に可変整合回路が設けられるので、きめ細かいインピーダンス整合が可能になる。

    [動作パターン2]
    制御回路15は、まず出力側の可変整合回路14から出力された信号をフィードバック信号FB12によって検出する。 この検出結果に基づいて、直流バイアス電圧BS11a及びBS11bの配線を通じて、可変整合回路13の第一の容量素子13aと第二の容量素子13bに最適な補正信号を印加するとともに、直流バイアス電圧BS12a及びBS12bの配線を通じて、可変整合回路14の第一の容量素子14aと第二の容量素子14bに最適な補正信号を印加する。 このパターンは、第三の実施形態に示されている可変増幅器1bにさらに入力側に可変整合回路13を設けた形態になる。 そのため、可変増幅器1b全体の出力信号の歪みを低減することができるとともに、きめ細かいインピーダンス整合が可能になる。

    [動作パターン3]
    制御回路15は、まず入力側の可変整合回路13から出力された信号をフィードバック信号FB11によって検出し、この検出結果に基づいて、直流バイアス電圧BS11a及びBS11bの配線を通じて、入力側の可変整合回路13の第一の容量素子13aと第二の容量素子13bに最適な補正信号を印加する。 一方、出力側の可変整合回路14の第一の容量素子14aと第二の容量素子14bには補正信号を印加せず、直流バイアス電圧BS12a及びBS12bを印加するのみである。 このパターンは、第一の実施形態と同等の構成となり、その効果も同等である。

    [動作パターン4]
    制御回路15は、まず出力側の可変整合回路14から出力された信号をフィードバック信号FB12によって検出し、この検出結果に基づいて、直流バイアス電圧BS12a及びBS12bの配線を通じて、出力側の可変整合回路14の第一の容量素子14aと第二の容量素子14bに最適な補正信号を印加する。 一方、入力側の可変整合回路13の第一の容量素子13aと第二の容量素子13bには補正信号を印加せず、直流バイアス電圧BS11a及びBS11bを印加するのみである。 このパターンは、第三の実施形態と同等の構成となり、その効果も同等である。

    本実施形態は上記動作パターン1〜4を、動作周波数等によって適宜選択して実施することができる。 なお、本実施形態の変形例として、図9に示すような可変増幅器11aがある。 この可変増幅器11aは、制御回路が、入力側の可変整合回路13を制御する制御回路15aと、出力側の可変整合回路14を制御する制御回路15bとに分けられている。 この構成によれば、それぞれの可変整合回路が専用の制御回路を有するので、それぞれの可変整合回路に最適な制御が可能となる。 また、この構成では、上記動作パターン1〜4のうち、動作パターン2以外の動作パターンが選択可能である。

    次に本発明の可変増幅器に係る第五の実施形態について、図10に基づいて説明する。 図10に示されている可変増幅器21について、図8に示されている第四の実施形態の可変増幅器11との違いは、可変増幅器21の入力側に歪み補償回路26を設けた点にある。 この歪み補償回路26は、増幅素子22による歪みを低減するために、予めその分の歪みを信号に加えておく、いわゆるプリディストーションを行うためのものである。

    この可変増幅器21の動作は次のようになる。 まず、制御回路25によって直流バイアス電圧BS21a、BS21bがそれぞれ入力側の可変整合回路23の第一の容量素子23a、第二の容量素子23bに印加されるとともに、出力側の可変整合回路24の第一の容量素子24a、第二の容量素子24bに直流バイアス電圧BS22a、BS22bがそれぞれ印加されて静電容量が決定され、可変増幅器21が所望の周波数帯域で動作しかつ所望の利得を得られるようにする。

    続いて、RF信号が可変増幅器21に入力される。 このRF信号には増幅素子22の出力信号のフィードバック信号FB23に基づいて、歪み補償回路26によって予め歪みが加えられている。 このため、入力側の可変整合回路23には歪みが加えられた信号が入力され、出力側の可変整合回路24には増幅素子22から出力された信号が入力される。 ここで制御回路25は、入力側の可変整合回路23から出力された信号をフィードバック信号FB21によって検出し、出力側の可変整合回路24から出力された信号をフィードバック信号FB22によって検出する。 次に制御回路25は、フィードバック信号FB21に基づいて、直流バイアス電圧BS21a及びBS21bの配線を通じて、プリディストーションを行った信号に対応する補正信号を入力側の可変整合回路23の第一の容量素子23aと第二の容量素子23bに印加する。 一方、フィードバック信号FB22に基づいて、直流バイアス電圧BS22a及びBS22bの配線を通じて、増幅素子22から出力された信号に対応する補正信号を出力側の可変整合回路24の第一の容量素子24aと第二の容量素子24bに印加する。

    このようにして、歪み補償回路26によってプリディストーションを行った信号に対しても歪み補正することにより、低歪みの可変増幅器を得ることができる。

    次に本発明の可変増幅器に係る第六の実施形態について、図11に基づいて説明する。 図11に示されている可変増幅器31について、図10に示されている第五の実施形態の可変増幅器21との違いは、制御回路35がフィードバック信号FB34によって歪み補償回路36を制御している点である。

    このような可変増幅器31の動作は次のようになる。 まず、制御回路35が入力側の可変整合回路33からの出力信号のフィードバック信号FB31と、出力側の可変整合回路34からの出力信号のフィードバック信号FB32と、に基づいて、フィードバック信号FB34を歪み補償回路36に送信する。 歪み補償回路36は、増幅素子32の出力信号のフィードバック信号FB33と制御回路35からのフィードバック信号FB34に基づいてプリディストーションを行ったRF信号を可変増幅器31に送信する。

    このプリディストーションを行ったRF信号は、入力側の可変整合回路33、増幅素子32及び出力側の可変整合回路34の各々で発生する歪みを考慮して予めその分の歪みを加えた信号なので、各整合回路の容量素子への補正信号の印加の必要がなく、これらの容量素子には静電容量を決定するための直流バイアス電圧のみの印加でよい。 そのため、容量素子への補正信号を発生させる回路を設ける必要がなくなるので、より小型軽量の可変増幅器を得ることができる。

    本発明の可変周波数増幅器の第一の実施形態をしめす概念図である。

    (a)〜(f)は整合回路のバリエーションを示す図である。

    本発明の可変周波数増幅器に備えられている制御回路の構成を示す概念図である。

    (a)は増幅器に入力されるRF信号の波形を示す。 (b)は振幅を変化させた信号の波形を示す。 (c)は可変容量素子に印加する補正信号の波形を示す。

    本発明の可変周波数増幅器の第ニの実施形態をしめす概念図である。

    本発明の可変周波数増幅器の第ニの実施形態の変形例をしめす概念図である。

    本発明の可変周波数増幅器の第三の実施形態をしめす概念図である。

    本発明の可変周波数増幅器の第四の実施形態をしめす概念図である。

    本発明の可変周波数増幅器の第四の実施形態の変形例をしめす概念図である。

    本発明の可変周波数増幅器の第五の実施形態をしめす概念図である。

    本発明の可変周波数増幅器の第六の実施形態をしめす概念図である。

    符号の説明

    1、1a、1a'、1b、11、21、31 増幅器 2、12、22、32 増幅素子 3、13、23、33 入力側の可変整合回路 3a、4a、13a、14a、23a、24a、33a、34a 第一の容量素子 3b、4b、13b、14b、23b、24b、33b、34b 第ニの容量素子 4、14、24、34 出力側の可変整合回路 5、15、15a、15b、25、35 制御回路 6 固定整合回路 26、36 歪み補償回路

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