(57)【要約】  ドレイン、ゲートおよびソースをそれぞれ含む１つまたは複数のトランジスタを含む、パルスＲＦ信号を増幅するための装置および方法であって、ドレイン用の供給電圧をＲＦパルスと同期させるための装置を含むことを特徴とする装置および方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレイン、ゲートおよびソースをそれぞれ含む１つまたは複数のトランジスタを含む、パルスＲＦ信号を増幅するための装置であって、
前記ドレイン用の供給電圧をＲＦパルスと同期させるための装置（４）を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記トランジスタのゲートのための供給電圧が、ＤＣ可変利得制御電圧であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記トランジスタのゲートのための前記供給電圧が、所与の波形を有する変調信号であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
パルスＲＦ信号を増幅する方法であって、
伝送された信号によってトランジスタのドレイン用の供給電圧が制御される少なくとも一ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
トランジスタのゲート電圧が、可変ＤＣ電圧を印加することによって制御されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
トランジスタのゲート電圧が、所与の波形の変調信号を印加することによって制御されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス信号を増幅するための装置に関する。
【０００２】
この装置は、特に、パルス変調無線周波数（ＲＦ）信号を増幅するために用いられる。
【０００３】
この装置は、一般に、たとえばレーダ技術分野における全てのパルスＲＦ伝送チェーンに適用される。
【背景技術】
【０００４】
パルスＲＦ信号の電力を増幅するために通常用いられる解決法は、たとえば、
●エミッタ供給電圧がＤＣ電圧である共通ベースＣ級バイポーラトランジスタ、
●ＤＣドレイン供給電圧および制御されたドレイン電流を備えた共通ソースＡＢ級ＬＤＭＯＳトランジスタ、
を用いる。
【０００５】
第１の解決法によって、実装の単純性、およびパルスがない状態でのゼロ電力消費がもたらされる。しかしながら、これは、利得がかなり低く、効率があまり高くなく、またプリバイアスによるパルスベースの歪みがある。
【０００６】
第２の解決法は、実行がより複雑であるが、高利得をもたらし、パルスの完全性を守る。しかしながら、これには、パルス間の余剰電力消費がある。その利得は、温度と共に変化する。段効率は、トランジスタのバイアシングによる不必要な電力消費によって低減される。
【０００７】
ＩＦＦ増幅では、ゲート供給電圧は、所与のドレイン電流（静止バイアス電流）に対して調節される。
【０００８】
この電圧はまた、伝送期間外のドレイン電流を解消するために、伝送期間中にのみ存在する。
【０００９】
米国特許第６  ５７３  ７９６号明細書に説明されたシステムなど、静止ドレイン電流の自動制御用のシステム（自動バイアスシステム）が知られている。しかしながら、このシステムは、結果としてのドレイン電流パルスが、ドレイン電流を測定するためのシステムによってフィルタリングされる場合にのみ、パルスモードで用いることができる。
【００１０】
先行技術の装置には、とりわけ、いくつかの欠点がある。
【００１１】
ＩＦＦ（敵味方識別）増幅については、パルス間に余剰電力消費がある。すなわち、パルスゲート電圧制御で得られるトランジスタのターンオン時間は、方形波（レーダまたはＩＦＦタイプ）を確立する時間と比較して遅い。したがって、増幅されるＲＦパルスに対する制御を予測して、それを歪めないようにし、それによって、トランジスタが電力を消費する期間を残すことが極めて重要である。
【００１２】
自動バイアスシステムに関して言えば、これは、現状では用いることができず、パルス間の余剰電力消費（静止電流）を有するという欠点がある。
【００１３】
一般に、求められる最大利得が高ければ高いほど、パルス間の電力消費（加熱の増加、効率の低下）はより大きい。
【００１４】
このように構成された増幅段は、パルス間の余剰放射の低減に寄与しない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、ドレイン、ゲートおよびソースをそれぞれ含む１つまたは複数のトランジスタを含む、パルスＲＦ信号を増幅するための装置であって、ドレイン用の供給電圧をＲＦパルスと同期させるための装置を含むことを特徴とする装置に関する。
【００１６】
本発明による装置によって、特に、次の利点が提供される。
●電力消費は、パルス間において実質的にゼロであり、ドレイン用の供給電圧は、ゼロまたはほぼゼロである。
●このように形成された段は、パルス間において、その入出力絶縁を、変調された入力ＲＦ信号の変調の深さに加えるが、これは、パルス間の余剰放射を低減し、かつより低い性能の変調器を上流で用いることできるようにするのに役立つ。
●ドレインにおける電力消費が、増幅されるＲＦパルスの期間に厳密に制限されるので、ゲート電圧をその最大値に上昇させるリスクがない。したがって、装置は、トランジスタの加熱を不必要に増加させずに、最大利得で動作する。
【００１７】
本発明の他の特徴および利点は、実例として提示され、限定を意味しない例示的な実施形態の次の説明を、添付の図面と共に読むことによって、よりはっきりと明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、ＬＤＭＯＳトランジスタをパルスモードで用いる例を示す。
【００１９】
供給源１は、無線周波数（ＲＦ）信号を変調器２に送信するが、この変調器２は、特に、信号をパルスに変換する機能を有する。次に、パルスＲＦ信号は、本発明による増幅器３に伝送される。装置４は、特に、変調器２に送信される変調コマンド信号を制御する機能を有するが、しかしまた、増幅器３の低損失スイッチの開閉を制御する機能を有する。それは、変調された信号の伝送同期を制御するための信号を受信する。
【００２０】
図２は、パルスＲＦ電力増幅モードにおけるＬＤＭＯＳトランジスタを示す。
【００２１】
トランジスタのゲートＧは、周波数変調された信号を受信し、ゲート電源によって電圧を供給される。ドレインＤは、低損失スイッチ１０によってＤＣ電源に接続される。スイッチ１０は、変調された信号（図１）の伝送を同期させるための信号同期によって制御される。ドレイン電流は、ドレインが電圧を供給される場合にのみ存在する。高速両極性電圧リミッタ１２は、ＬＤＭＯＳトランジスタの、ドレイン用のピーク供給電圧とドレイン−ソース絶縁破壊電圧との間の値を備えているが、このタイプの動作に固有の過電圧に対する有効な保護を提供する。コンデンサ１１は、ＲＦデカップリングを可能にする。
【００２２】
必要とされる瞬時電力は、エミッタの電荷レベルに従って計算された低キャパシタンス、および低直列抵抗（損失を最小限にするための技術的な選択）を有する蓄積コンデンサ１４によって送出される。
【００２３】
低損失スイッチは、たとえばＭＯＳ電力トランジスタから作製される。したがって、それは、作製が容易であり、高ピークドレイン電流に耐え、かつ低損失を有するという特性の全てを提供する。
【００２４】
ゲート用の供給電圧ＶＧは、
●ＤＣ可変利得制御電圧、たとえば可変利得増幅器であってもよく、
●変調器として用いられる段のための変調信号であってもよく、
●ゲート電圧は、振幅制御可能であり、静止ドレイン電流の調節および段のＲＦ利得の調節が可能であってもよい。
【００２５】
本発明による方法は、特に、パルス信号の伝送を同期させるための信号に従って、スイッチ１０の開閉を制御することに存する。たとえば、トランジスタのドレイン用の供給電圧は、伝送される信号に従って制御される。ドレインは、伝送されるＲＦパルスの位置に従って電圧を供給される。また、可変ＤＣ電圧を印加することによって、トランジスタのゲート電圧を制御することが可能である。実装例の代替方法によれば、トランジスタのゲート電圧は、所与の波形の変調信号を印加することによって制御される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】増幅装置の一アーキテクチャである。
【図２】パルス化およびＲＦ電力増幅モードにおけるＬＤＭＯＳトランジスタである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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