(57)【要約】【課題】従来技術であるダイオードによるＦＥＴのアイドリング電流補正は、ＦＥＴとダイオードの温度特性を完全に一致させることは困難であるため、ＦＥＴのアイドリング電流を一定に保つことが難しい。  本発明の目的は、温度変化によって一定に保つことが難しかったＦＥＴのアイドリング電流を制御し、電力増幅器の出力を一定に保持することである。【解決手段】本発明のＦＥＴを使用した電力増幅器は、ＦＥＴのドレイン電流値を測定するドレイン電流値測定手段と、ＦＥＴのアイドリング電流を補正するアイドリング電流補正手段を有し、アイドリング電流補正手段はドレイン電流値測定手段で測定したドレイン電流値に応じて補正することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＥＴを使用した電力増幅器において、
前記ＦＥＴのドレイン電流値を測定するドレイン電流値測定手段と、前記ＦＥＴのアイドリング電流を補正するアイドリング電流補正手段を有し、
前記アイドリング電流補正手段は前記ドレイン電流値測定手段で測定したドレイン電流値に応じて補正することを特徴とする電力増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＥＴを使用した電力増幅器に関し、特に電力増幅器の出力レベル補正に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力増幅器に使用しているＦＥＴのアイドリング電流は、ダイオードによって温度補正を行っていた。また、無入力を検出した場合に、ＭＯＳ-ＦＥＴのドレイン電流をアイドリング電流として検出できるので、このアイドリング電流値を規定値と比較し、両者が一致するようにＭＯＳ−ＦＥＴのゲート電圧を制御し、時間の経過によるアイドリング電流の変化を除去する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１４８６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術であるダイオードによるＦＥＴのアイドリング電流補正は、ＦＥＴとダイオードの温度特性を完全に一致させることは困難であるため、ＦＥＴのアイドリング電流を一定に保つことが難しい。
【０００４】
本発明の目的は、温度変化によって一定に保つことが難しかったＦＥＴのアイドリング電流を制御し、電力増幅器の出力を一定に保持することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のＦＥＴを使用した電力増幅器は、ＦＥＴのドレイン電流値を測定するドレイン電流値測定手段と、ＦＥＴのアイドリング電流を補正するアイドリング電流補正手段を有し、アイドリング電流補正手段はドレイン電流値測定手段で測定したドレイン電流値に応じて補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ＦＥＴの個別熱特性の違いに関わらず同じ回路でアイドリング電流の安定化が図れる。また、デジタル処理を採用することで従来のダイオード方式よりも早く、リアルタイムに正確なアイドリング電流の安定化が可能であり、また、回路の簡略化もできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のＦＥＴを使用した電力増幅器は、ＦＥＴ１１のアイドリング電流ＩａをＦＥＴのドレイン電流Ｉｄから補正するものである。  本発明の一実施例を図１で説明する。図１は本発明の一実施例である電力増幅器１を説明するためのブロック図である。
【０００８】
図１において、電力増幅器１の入力端子２から入力したＲＦ(Radio Frequency)信号は、ＦＥＴ１１で増幅し、コンデンサ１４を介して出力端子３から出力する。
【０００９】
ＦＥＴ１１のドレイン電流Ｉｄは、電源ＶＤＤからコイル１３を介して供給する。ＦＥＴ１１のドレイン電流Ｉｄは、電流センサ部１５で電圧に変換し、ＬＰＦ(Low Pass Filter)部１６で平均化して、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換部１７でデジタル信号に変換して、信号処理部１８で予め設定してある閾値と比較して制御信号であるＨ信号２６またはＬ信号２７を出力する。デジタルポテンショメータ部２０は、Ｈ信号２６またはＬ信号２７のパルス信号によって抵抗値を段階的に変化させることができる。
【００１０】
電圧可変レギュレータ部１９は、電源ＶＣＣから電源を供給し、抵抗２１と可変抵抗２３の比率から出力電圧値が決まる。
ＦＥＴ１１のアイドリング電流Ｉaは、電圧可変レギュレータ部１９の出力電圧を可変抵抗２３で調整することにより、抵抗２２，可変抵抗２３，抵抗２４，抵抗２５の抵抗値による分圧比が変化することで、調整が可能となる。
【００１１】
次に、本発明の一実施例の詳細な動作を図２で説明する。図２は本発明の一実施例である電力増幅器の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１２】
信号処理部１８は、開始から処理を開始する。ステップＳ１の処理でＦＥＴ１１のドレイン電流Ｉｄの上限閾値と下限閾値を設定する。この上限閾値と下限閾値の中の値がＦＥＴ１１のドレイン電流Ｉｄの仕様値である。ステップＳ２の処理でデジタル電圧値に変換したドレイン電流Ｉｄの電流値を取り込む。ステップＳ３の処理でデジタル電圧値に変換したドレイン電流Ｉｄの電流値と上限閾値とを比較して、デジタル電圧値に変換したドレイン電流Ｉｄの電流値が上限閾値より大きい場合はステップＳ４の処理に進み、デジタル電圧値に変換したドレイン電流Ｉｄの電流値が上限閾値以下の場合はステップＳ５の処理に進む。
【００１３】
信号処理部１８は、ステップＳ４の処理でＬ信号２７として１パルス信号をデジタルポテンショメータ部２０に出力すると、デジタルポテンショメータ部２０の抵抗値は１パルス信号分小さくなる。デジタルポテンショメータ部２０の抵抗値が１パルス信号分小さくなることに伴い、電圧可変レギュレータ部１９から出力する電圧が小さくなる。電圧可変レギュレータ部１９から出力する電圧が小さくなると、ＦＥＴ１１のアイドリング電流Ｉａが小さくなり、結果的にＦＥＴ１１のドレイン電流Ｉｄが小さくなる。次にステップＳ７の処理に進む。
【００１４】
信号処理部１８は、ステップＳ５の処理でデジタル電圧値に変換したドレイン電流Ｉｄの電流値と下限閾値とを比較して、デジタル電圧値に変換したドレイン電流Ｉｄの電流値が下限閾値より小さい場合はステップＳ６の処理に進み、デジタル電圧値に変換したドレイン電流Ｉｄの電流値が下限閾値以上の場合はステップＳ７の処理に進む。
【００１５】
信号処理部１８は、ステップＳ６の処理でＨ信号２６として１パルス信号をデジタルポテンショメータ部２０に出力すると、デジタルポテンショメータ部２０の抵抗値は１パルス信号分大きくなる。デジタルポテンショメータ部２０の抵抗値が１パルス信号分大きくなることに伴い、電圧可変レギュレータ部１９から出力する電圧が大きくなる。電圧可変レギュレータ部１９から出力する電圧が大きくなると、ＦＥＴ１１のアイドリング電流Ｉａが大きくなり、結果的にＦＥＴ１１のドレイン電流Ｉｄが大きくなる。次にステップＳ７の処理に進む。
【００１６】
信号処理部１８は、ステップＳ７の処理で処理を所定のインターバル時間停止し、所定のインターバル時間経過後にステップＳ２の処理に戻る。この所定のインターバル時間は、ＦＥＴ１１の動作が安定するまでの時間、または本発明の一実施例のフィードバックループを動作させる間隔である。
【００１７】
本発明は、ＦＥＴのドレイン電流の平均値からＦＥＴのアイドリング電流の補正を行っているため、振幅変調の様に変調によって平均出力が変化するものやＳＳＢ(Single Side Band)変調の様なキャリアが存在しない変調方式には適さない。本発明が適するのは、例えばデジタル変調の様なキャリアが一定で変調によって平均出カの変化がない変調方式を対象としたものである。
【００１８】
以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された高周波電力増幅器に限定されるものではなく、上記以外の電力増幅器に広く適用することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例である電力増幅器を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の一実施例である電力増幅器の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１：電力増幅器、２：入力端子、３：出力端子、１１：ＦＥＴ、１２，１４：コンデンサ、１３：コイル、１５：電流センサ部、１６：ＬＰＦ、１７：Ａ／Ｄ、１８：信号処理部、１９：電圧可変レギュレータ部、２０：デジタルポテンショメータ、２１，２２，２４，２５：抵抗、２３：可変抵抗、２６：Ｈ信号、２７：Ｌ信号。
【図１】
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【図２】
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