放大器制造技术

技术编号:19563559 阅读:55 留言:0更新日期:2018-11-25 01:02
现有的放大器具有在为了降低消耗功率而降低空载电流的情况下使线性劣化这样的课题。本发明专利技术的放大器具有:偏置电路,其流过偏置电流;放大元件,其流过与偏置电流对应的输出电流,对信号进行放大;偏置电流减法电路,其对信号进行检波,从偏置电流中减去与检波后的信号的振幅对应的电流;以及偏置电流加法电路,其具有比偏置电流减法电路高的动作开始点,对信号进行检波,在偏置电流中加上与检波后的信号的振幅对应的电流。

amplifier

Existing amplifiers have the problem of linear deterioration in order to reduce power consumption and reduce no-load current. The amplifier of the invention has: a bias circuit, which flows through the bias current; an amplifier element, which flows through the output current corresponding to the bias current to amplify the signal; a bias current subtraction circuit, which detects the signal, subtracts the current corresponding to the amplitude of the detected signal from the bias current; and a bias current. The current addition circuit has a higher starting point than the bias current subtraction circuit. It detects the signal and adds the current corresponding to the amplitude of the detected signal to the bias current.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放大器
本专利技术涉及卫星通信、地面微波通信、移动体通信中使用的放大器。
技术介绍
在专利文献1中公开了现有的高频放大器。现有的高频放大器由高频差动信号输入端子、高频差动信号输出端子、高频放大元件、偏置用FET、负载电阻、偏置电阻、恒流源、电源、输入功率检波用FET、电流镜用FET构成。接着对动作进行说明。首先,从高频差动信号输入端子输入高频差动信号。高频差动信号通过高频放大元件进行放大并从高频差动信号输出端子输出。高频放大元件和偏置用FET构成电流镜电路,因此,偏置用FET的电流以规定的电流镜比复制到高频放大元件中。偏置用FET的电流由恒流源的输出电流来决定,因此,根据规定的电流镜比对高频放大元件赋予恒流源的输出电流作为偏置电流。这里,在输入功率检波用FET中,当高频输入信号的功率增大时,对高频信号进行整流后的结果,漏极电流增大。增大的漏极电流与恒流源的输出电流相加,经由电流镜用FET提供到偏置用FET。因此,偏置用FET的电流增大。由于偏置用FET的电流增大,因此与偏置用FET构成电流镜电路的高频放大元件的电流也增大。这样,现有的高频放大器能够根据高频输入信号的功率使高频放大元件的偏置条件变化。由此,在较高输入功率且高频放大器的增益的线性特性下弯的区域中,进行根据输入功率而增大高频放大器的偏置电流的动作,由此,具有能够实现高饱和功率的效果。这里,下弯是指针对输入功率产生增益压缩(增益降低)。另外,上弯是指针对输入功率产生增益放大(增益增大)。现有技术文献专利文献日本特开2010-273284号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题现有的高频放大器如上所述构成,因此得到高饱和特性,但是,存在如下课题:为了降低消耗功率,在使高频放大元件1和2的动作条件(偏置条件)从A级动作接近B级动作而降低空载电流的情况下,仅具有增大高频放大元件1和2的电流的功能,因此,在高输入功率时产生增益的上弯,线性劣化。本专利技术是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,得到在降低放大器的空载电流的情况下也能够抑制线性劣化的放大器。用于解决课题的手段本专利技术的放大器具有:偏置电路,其流过偏置电流;放大元件,其流过与偏置电流对应的输出电流,对信号进行放大;偏置电流减法电路,其对信号进行检波,从偏置电流中减去与检波后的信号的振幅对应的电流;以及偏置电流加法电路,其具有比偏置电流减法电路高的动作开始点,对信号进行检波,在偏置电流中加上与检波后的信号的振幅对应的电流。专利技术效果根据本专利技术,在降低放大器的空载电流的情况下也能够抑制线性劣化。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的高频放大器的一个结构例的电路图。图2是示出本专利技术的实施方式1的高频放大器的针对输入功率的电流特性的特性图。图3是示出本专利技术的实施方式1的高频放大器的针对输入功率的偏置电流和增益特性的关系的说明图。图4是示出本专利技术的实施方式2的高频放大器的一个结构例的结构图。图5是示出本专利技术的实施方式2的高频放大器的另一个结构例的结构图。具体实施方式实施方式1图1是示出本专利技术的实施方式1的高频放大器的一个结构例的电路图。本高频放大器具有输入端子1、输出端子2、高频放大用晶体管3(放大元件的一例)、负载电阻5、偏置电阻6、电源端子8、偏置电路21、偏置电流减法电路22、偏置电流加法电路23、偏移电路24。输入端子1是被输入高频信号的端子。输出端子2是输出放大后的高频信号的端子。高频放大用晶体管3是对所输入的高频信号进行放大的晶体管。高频放大用晶体管3的栅极端子(控制端子)经由偏置电阻6而与偏置用晶体管4的栅极端子连接。高频放大用晶体管3的漏极端子(电流提供端子)与负载电阻5和输出端子2连接。高频放大用晶体管3的源极端子(电流被提供端子)与GND连接。高频放大用晶体管3是n型晶体管,例如使用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)晶体管、双极型晶体管、FET(FieldEffectTransistor)等。偏置电路21是流过与高频放大用晶体管3的漏极电流对应的偏置电流的电路。偏置电路21由偏置用晶体管4(第1晶体管的一例)、电流镜用晶体管12(第2晶体管的一例)和电流源7构成。偏置用晶体管4与高频放大用晶体管3处于电流镜的关系,流过偏置用晶体管4的偏置电流以规定的电流镜比复制到高频放大用晶体管3中。电流镜比由偏置用晶体管4的尺寸与高频放大用晶体管3的尺寸之比来决定。偏置用晶体管4的栅极端子与漏极端子连接,经由电阻6而与高频放大用晶体管3的栅极端子连接。偏置用晶体管4的漏极端子与电流源7和电流镜用晶体管12的漏极端子连接。偏置用晶体管4的源极端子与GND连接。电流镜用晶体管12的源极端子与电源端子8连接,向偏置用晶体管4提供偏置电流。电流源7与电流镜用晶体管12并联连接,向偏置用晶体管4提供偏移电流。偏置用晶体管4是n型晶体管,电流镜用晶体管12是p型晶体管。例如,在偏置用晶体管4和电流镜用晶体管12中使用MOS晶体管、双极型晶体管、FET等。偏置电流减法电路22是如下电路:与高频放大用晶体管3的输入端子并联连接,对高频输入信号的功率进行检波,根据检波后的功率,从偏置用晶体管4的偏置电流中减去电流Ia。偏置电流减法电路22由输入功率检波用晶体管9(第3晶体管的一例)构成。输入功率检波用晶体管9的栅极端子与输入端子1、电阻6和高频放大用晶体管3的栅极端子连接,漏极端子与电流源7、电流镜用晶体管12的漏极端子和偏置用晶体管4的漏极端子连接。偏置用晶体管4和输入功率检波用晶体管9处于电流镜的关系。输入功率检波用晶体管9的偏置与高频放大用晶体管3的偏置相同。例如,如果高频放大用晶体管3的偏置为B级,则输入功率检波用晶体管9的偏置也为B级。并且,优选输入功率检波用晶体管9的尺寸与高频放大用晶体管3相比足够小,以使得不会使高频放大器的效率劣化。输入功率检波用晶体管9是与高频放大用晶体管3相同类型的晶体管,例如使用MOS晶体管、双极型晶体管、FET等。另外,偏置电流减法电路22是对输入功率进行检波并根据检波后的功率对自身的电流进行控制的电路即可,可以是任意的电路。偏置电流加法电路23是如下电路:对高频输入信号的功率进行检波,根据检波后的功率,在偏置用晶体管4中加上偏置电流。偏置电流加法电路23由输入功率检波用晶体管10(第4晶体管的一例)、电流镜用晶体管11(第5晶体管的一例)构成。输入功率检波用晶体管10的栅极端子与输入端子1、电阻6和高频放大用晶体管3的栅极端子连接,漏极端子与电流源13、电流镜用晶体管11的漏极端子连接,源极端子与GND连接。电流镜用晶体管11的栅极端子与自身的漏极端子和电流镜用晶体管12的栅极端子连接,漏极端子与输入检波用晶体管10的漏极端子和偏移电路24连接,源极端子与电源端子8和偏移电路24连接。电流镜用晶体管11将从电源端子8提供的电流提供到输入功率检波用晶体管10。电流镜用晶体管11和电流镜用晶体管12处于电流镜的关系,流过电流镜用晶体管11的电流复制到电流镜用晶体管12中。电流镜用晶体管11是p型晶体管,例如使用MOS晶体管、双极型晶体管、FET等。并且,偏置用晶体管4和输入功率检波用晶体管10处于电流镜的关系。输入功率检波用晶体管10的偏置与高频放大用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放大器,其特征在于,所述放大器具有:偏置电路,其流过偏置电流;放大元件,其流过与所述偏置电流对应的输出电流,对信号进行放大;偏置电流减法电路,其对所述信号进行检波,从所述偏置电流中减去与检波后的所述信号的振幅对应的电流;以及偏置电流加法电路,其具有比所述偏置电流减法电路高的动作开始点,对所述信号进行检波,在所述偏置电流中加上与检波后的所述信号的振幅对应的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种放大器,其特征在于,所述放大器具有:偏置电路,其流过偏置电流;放大元件,其流过与所述偏置电流对应的输出电流,对信号进行放大;偏置电流减法电路,其对所述信号进行检波,从所述偏置电流中减去与检波后的所述信号的振幅对应的电流;以及偏置电流加法电路,其具有比所述偏置电流减法电路高的动作开始点,对所述信号进行检波,在所述偏置电流中加上与检波后的所述信号的振幅对应的电流。2.根据权利要求1所述的放大器,其特征在于,所述放大器具有电流源,该电流源与所述偏置电流加法电路连接,提供使所述动作开始点偏移的偏移电流,所述偏置电路和所述偏置电流加法电路处于电流镜的关系。3.根据权利要求2所述的放大器,其特征在于,所述偏置电路具有与所述放大元件处于电流镜的关系的第1晶体管以及向所述第1晶体管提供所述偏置电流的第2晶体管,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:荻原达也平井晓人谷口英司
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1