多级放大器制造技术

本发明专利技术提供一种多级放大器，用于将包含两个载波频率(f

Multistage amplifier

【技术实现步骤摘要】
多级放大器
本公开涉及将包含载波频率的信号放大的多级放大器。
技术介绍
以往，在构成手机系统的基站等设备中，使用将包含多个载波频率的多载波信号放大的放大器，该放大器具备对于由放大器产生的变形进行补偿的单元。例如，专利文献1：日本特开平1-302901号公报公开了使放大器的输出的变形成分成为最小的结构。而且，专利文献2：日本特开2000-252765号公报公开了在放大器的输出侧附加有被动的滤波电路的结构，该滤波电路使作为与多载波信号的调制积而产生的杂音的等级降低。而且，专利文献3：日本特开2008-48032号公报公开了在放大器的输入侧设置输出不同的次数的变形补偿信号的多个信号产生电路的结构。同样，专利文献4：日本特开2008-271289号公报公开了在放大器的输入侧设置输出不同的变形补偿信号的多个信号产生电路并通过这些产生电路产生奇数次的变形的结构。在上述的以往的放大器的结构中，无法充分降低基于二次相互调制变形或其高次谐波的混合调制，处于输出信号的品质下降的倾向。特别是在多载波信号的带域宽的情况下，存在比较低次的高次谐波变形进入该带域而输出信号的品质下降的情况。因此，希望充分降低基于二次相互调制变形或其高次谐波的混合调制而提高输出信号的品质。
技术实现思路
本公开的一方面的多级放大器用于将多载波信号放大，该多载波信号包含具有第一频率f1的第一成分和具有第二频率f2的第二成分，所述多级放大器具备：N个(N为2以上的整数)放大器，分别被区分为第i级(i为1至N的整数)的放大器，第k+1级(1≤k≤N-1)的放大器级联连接于第k级的放大器，各个放大器将多载波信号放大；及补偿电路，具有输入和输出，输入连接于第j级(j为1至N-1的整数)的放大器的输出，输出向第j+1级的放大器的输入或第j+1级的放大器的输出提供补偿信号，补偿电路具有：滤波电路，连接于第j级的放大器的输出，提取差分频率f2-f1的n倍(n为1以上的整数)的变形频率成分；移相电路，纵列连接于滤波电路，使变形频率成分的相位移动；及振幅调整电路，纵列连接于移相电路，调整变形频率成分的振幅，生成补偿信号。附图说明图1是表示实施方式的多级放大器1的概略结构的框图。图2是表示图1的多级放大器1中的放大器M1～Mn的级间的连接结构及输入侧及输出侧的连接结构的电路图。图3是表示不使用变形补偿单元而由多级放大器放大的多载波信号的频谱的坐标图。图4是表示不使用变形补偿单元而由多级放大器放大的多载波信号的频谱的坐标图。图5是表示由不具备变形补偿单元的多级放大器放大的多载波信号的频谱的实际的波形的图。图6是表示提取电路9中的信号的提取用的电路结构的一例的图。图7是表示图6的结构中的信号传输特性的计算例的坐标图。图8是表示提取电路9中的信号的合波用的电路结构的一例的图。图9是表示图8的结构中的信号传输特性的计算例的坐标图。图10是表示提取电路9中的信号的合波用的电路结构的一例的图。图11是表示图10的结构中的信号传输特性的计算例的坐标图。图12是表示变形例的多级放大器1A的概略结构的框图。图13是表示提取电路9中的信号的合波用的电路结构的一例的图。图14是表示图13的结构中的信号传输特性的计算例的坐标图。图15是表示提取电路9中的信号的合波用的电路结构的一例的图。图16是表示图15的结构中的信号传输特性的计算例的坐标图。具体实施方式以下，关于本公开的实施方式，参照附图进行说明。需要说明的是，在附图的说明中，对于同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。[多级放大器的结构]图1是表示实施方式的多级放大器1的结构的框图。多级放大器1在构成手机系统的基站等设备中为了将包含多个载波频率的模拟信号(多载波信号)放大而使用。例如，向多级放大器1输入的多载波信号是至少包含第一载波频率f1的信号和第二载波频率f2的信号的信号。第一载波频率f1及第二载波频率f2没有限定为特定的值，例如为2GHz带的频率即f1＝1810MHz、f2＝2160MHz。如图1所示，多级放大器1包括被输入多载波信号的输入端子PIN、输出放大后的多载波信号的输出端子POUT、在输入端子PIN与输出端子POUT之间级联连接的第1～第n级(n为2以上的自然数)的放大器M1、M2、…Mn-1、Mn。放大器M1将从输入端子PIN输入的多载波信号放大而将放大的多载波信号向下一级的放大器M2输出。放大器M2、…Mn-1分别将从上一级的放大器M1、…Mn-2输入的多载波信号放大，将放大后的多载波信号向下一级的放大器M3、…Mn输出。最终级的放大器Mn将从上一级的放大器Mn-1输入的多载波信号放大，将放大后的多载波信号经由输出端子POUT向外部输出。通过这样的多级结构，多级放大器1能够以高的放大率将多载波信号放大。图2示出多级放大器1中的放大器M1～Mn的级间的连接结构及输入侧及输出侧的连接结构。在各放大器M1～Mn的输出连接有由电感器L1及电容器C1构成的偏压电路。上述M个偏压电路构成直流偏压供给电路3。在各个偏压电路中，向电感器L1的一端及电容器C1的一端施加偏压电压VC。在各个偏压电路中，电感器L1的另一端连接于各个放大器M1～Mn的输出，电容器C1的另一端被接地。该直流偏压供给电路3对于各个放大器M1～Mn供给直流偏压。在输入端子PIN与初级的放大器M1的输入之间连接有由电容器C2及电感器L2构成的输入匹配电路5。在最终级的放大器Mn与输出端子POUT之间连接有由电容器C3、C4及电感器L3构成的输出匹配电路7。在输入匹配电路5中，在电容器C2的一端连接输入端子PIN，电容器C2的另一端及电感器L2的一端连接于初级的放大器M1的输入，电感器L2的另一端被接地。在输出匹配电路7中，电容器C3的一端及电感器L3的一端连接于最终级的放大器Mn的输出，电感器L3的另一端及电容器C4的一端连接于输出端子POUT，电容器C3、C4的另一端被接地。返回图1，多级放大器1还包括插入到第n-1级的放大器Mn-1的输出与最终级的放大器Mn的输出之间的提取电路9。提取电路9包括滤波电路11、移送器(移相器)13及增益调整电路15。滤波电路11、移送器(移相器)13及增益调整电路15按此顺序被级联连接。滤波电路11的输入连接于第n-1级的放大器Mn-1的输出与最终级的放大器Mn之间的传输路径。滤波电路11从由第n-1级的放大器Mn-1输出的多载波信号除去第一载波频率f1及第二载波频率f2的基本波成分，提取相当于第一载波频率f1与第二载波频率f2之差的差分频率(f2-f1)的频率成分(变形频率成分)。该滤波电路11是例如提取差分频率(f2-f1)的频率成分的低通滤波器。移送器13调整从滤波电路11输出的差分频率(f2-f1)的频率成分的信号的相位。增益调整电路15由可变增益放大器或可变衰减器构成。增益调整电路15的输入与移送器13的输出连接，增益调整电路15的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级放大器，用于将多载波信号放大，该多载波信号包含具有第一频率f1的第一成分和具有第二频率f2的第二成分，/n所述多级放大器具备：/nN个放大器，分别被区分为第i级的放大器，且第k+1级的放大器级联连接于第k级的放大器，各个放大器将所述多载波信号放大，其中，N为2以上的整数，i为1至N的整数，1≤k≤N-1；及/n补偿电路，具有输入和输出，所述输入连接于第j级的放大器的输出，所述输出向第j+1级的放大器的输入或第j+1级的放大器的输出提供补偿信号，其中，j为1至N-1的整数，/n所述补偿电路具有：/n滤波电路，连接于所述第j级的放大器的输出，提取差分频率f2-f1的n倍的变形频率成分，其中，n为1以上的整数；/n移相电路，纵列连接于所述滤波电路，使所述变形频率成分的相位移动；及/n振幅调整电路，纵列连接于所述移相电路，调整所述变形频率成分的振幅，生成所述补偿信号。/n

【技术特征摘要】
20181211 JP 2018-2318041.一种多级放大器，用于将多载波信号放大，该多载波信号包含具有第一频率f1的第一成分和具有第二频率f2的第二成分，
所述多级放大器具备：
N个放大器，分别被区分为第i级的放大器，且第k+1级的放大器级联连接于第k级的放大器，各个放大器将所述多载波信号放大，其中，N为2以上的整数，i为1至N的整数，1≤k≤N-1；及
补偿电路，具有输入和输出，所述输入连接于第j级的放大器的输出，所述输出向第j+1级的放大器的输入或第j+1级的放大器的输出提供补偿信号，其中，j为1至N-1的整数，
所述补偿电路具有：
滤波电路，连接于所述第j级的放大器的输出，提取差分频率f2-f1的n倍的变形频率成分，其中，n为1以上的整数；
移相电路，纵列连接于所述滤波电路，使所述变形频率成分的相位移动；及
振幅调整电路，纵列连接于所述移相电路，调整所述变形频率成分的振幅，生成所述补偿信号。


2.根据权利要求1所述的多级放大器，其中，
所述移相电路及所述振幅调整电路使所述多级放大器的输出所包含的所述差分频率f2-f1的n倍的变形频率成分为最小。


3.根据权利要求1或2所述的多级放大器，其中，
所述滤波电路提取所述差分频率f2-f1的1倍的变形频率成分。


4.根据权利要求1或2所述的多级放大器，其中，
所述滤波电路提取所述差分频率f2-f1的5倍的变形频率成分。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的多级放大器，其中，
所述滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥长达也，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP