(57)【要約】【課題】環境温度の上昇もしくは低下による能動素子を流れるバイアス電流の増加もしくは低下をより小さくすることのできるバイアス回路と、それを用いた能動回路素子と、その能動回路素子を用いた電力増幅器を提供する。【解決手段】電圧供給回路Ｃ１は、トランジスタ１に流れる電流が駆動電圧ＶＣに応じて変化する所定の電圧範囲内で、周囲温度ＴＭＰに応じて駆動電圧ＶＣを変化させる。具体的には、電圧供給回路Ｃ１は、トランジスタ１を飽和領域で動作させる。飽和領域では、駆動電圧ＶＣに応じてエミッタ端子Ｔ２における電圧ＶＥを大きく変化させることができる。その結果、環境温度が変化したときの能動素子を流れるバイアス電流の変化を小さくすることができる。【選択図】図１
2008154043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電圧を受ける第１の電極と、バイアス電圧を出力する第２の電極と、制御電圧を受ける第１の制御電極とを有する第１のトランジスタと、
前記駆動電圧と前記制御電圧とを出力して、前記第１のトランジスタを動作させる電圧制御回路とを備え、
前記電圧制御回路は、前記第１のトランジスタの周囲温度に応じて前記駆動電圧を変化させる、バイアス回路。
【請求項２】
前記電圧制御回路は、前記駆動電圧に応じて前記第１のトランジスタに流れる電流が変化する所定の電圧範囲内で、前記駆動電圧を変化させる、請求項１に記載のバイアス回路。
【請求項３】
前記電圧制御回路は、
前記第１の電極に結合される第３の電極と、前記第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、
前記第１の電極に結合される第５の電極と、前記第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、
一方端が前記第１の制御電極に結合され、他方端が第１の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、
一方端が前記第１の電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、
一方端が前記第４の電極に結合され、他方端が前記接地ノードに結合される第３の抵抗とを含む、請求項２に記載のバイアス回路。
【請求項４】
前記第１および第２の電圧供給端子は、互いに結合される、請求項３に記載のバイアス回路。
【請求項５】
前記電圧制御回路は、
第１の電圧供給端子に結合される第３の電極と、前記第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、
前記第１の電極に結合される第５の電極と、前記第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、
一方端が前記第１の制御電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、
一方端が前記第１の電極に結合され、他方端が第３の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、
一方端が前記第４の電極に結合され、他方端が前記接地ノードに結合される第３の抵抗とを含む、請求項２に記載のバイアス回路。
【請求項６】
前記第１から第３の電圧供給端子のうち少なくとも２つは、互いに結合される、請求項５に記載のバイアス回路。
【請求項７】
第１の電極と、第２の電極と、第１の制御電極とを有する第１のトランジスタと、
前記第１の電極に結合される第３の電極と、前記第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、
前記第１の電極に結合される第５の電極と、前記第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、
一方端が前記第１の制御電極に結合され、他方端が第１の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、
一方端が前記第１の電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、
一方端が前記第４の電極に結合され、他方端が前記接地ノードに結合される第３の抵抗とを備える、バイアス回路。
【請求項８】
前記第１および第２の電圧供給端子は、互いに結合される、請求項７に記載のバイアス回路。
【請求項９】
第１の電極と、第２の電極と、第１の制御電極とを有する第１のトランジスタと、
第１の電圧供給端子に結合される第３の電極と、前記第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、
前記第１の電極に結合される第５の電極と、前記第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、
一方端が前記第１の制御電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、
一方端が前記第１の電極に結合され、他方端が第３の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、
一方端が前記第４の電極に結合され、他方端が前記接地ノードに結合される第３の抵抗とを備える、バイアス回路。
【請求項１０】
前記第１から第３の電圧供給端子のうち少なくとも２つは、互いに結合される、請求項９に記載のバイアス回路。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のバイアス回路と、
前記バイアス回路から供給される前記バイアス電圧に応じて動作する能動素子とを備える、能動素子回路。
【請求項１２】
請求項１１に記載の能動素子回路を備える、電力増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバイアス回路、および、能動素子回路、および、電力増幅器に関し、特に、バイアス回路の温度補償機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ、ダイオードなどの半導体能動素子は集積回路や光デバイスなどの電子回路部品として広く用いられている。これらの半導体能動素子は温度によって禁制帯幅が変化するため、電源電圧を一定にして動作させた場合には動作時の電流が環境温度によって変化する。
【０００３】
一般的に半導体能動素子を用いた回路では、使用する環境温度がある程度変化した場合にも所望の特性を満たすことが要求される。このため、一般的に半導体能動素子のバイアス回路は、環境温度の変化に伴う半導体能動素子の動作時の電流の変化を小さくする機能、すなわち温度補償機能を有する。
【０００４】
図１７は、温度補償機能を有する従来のバイアス回路の主要部分の構成を示す概略図である。
【０００５】
図１７を参照して、バイアス回路１５０は、トランジスタ１０１〜１０３と、図示しない能動素子に接続されて、その能動素子にバイアスを供給するためのバイアス端子１０４と、抵抗１０５〜１０７と、バイアス回路に電圧を供給するための電圧供給端子１１１とを含む。
【０００６】
バイアス回路１５０において、トランジスタ１０１〜１０３はＮＰＮトランジスタである。トランジスタ１０１のエミッタはバイアス端子１０４と接続される。トランジスタ１０１のベースは、トランジスタ１０２のベースおよびトランジスタ１０３のコレクタと相互に接続される。トランジスタ１０１のベースは、さらに、抵抗１０５を介して電圧供給端子１１１に接続される。なお電圧供給端子１１１には、トランジスタ１０１のコレクタおよび１０２のコレクタも接続される。トランジスタ１０２のエミッタはトランジスタ１０３のベースに接続される。トランジスタ１０２のエミッタとトランジスタ１０３のベースとが接続されるノードと接地ノードとの間には抵抗１０６が接続される。トランジスタ１０３のエミッタは接地される。
【０００７】
上記したバイアス回路１５０の動作の概略を以下に説明する。環境温度が上昇した場合には半導体能動素子の禁制帯幅が狭くなる等の理由により、半導体能動素子に一定の電圧が印加されているとその能動素子を流れるバイアス電流は増加しようとする。バイアス回路１５０では、トランジスタ１０２に流れるコレクタ電流ＩＡ１およびエミッタ電流ＩＡ２が増加するので、抵抗１０６での電位降下が増加する。これによりトランジスタ１０３のベース−エミッタ間電圧ＶＢＥが増加する。
【０００８】
その結果、抵抗１０５に流れる電流ＩＢが増加して抵抗１０５における電位降下が大きくなる。これによりトランジスタ１０２のベース−エミッタ間電圧ＶＢＥ２が低下して、コレクタ電流ＩＡ１およびエミッタ電流ＩＡ２が低下する、というフィードバックが発生する。その結果、抵抗１０５における電位降下がある程度大きくなったところで、コレクタ電流ＩＡ１およびエミッタ電流ＩＡ２は安定する。
【０００９】
このとき、抵抗１０５における電位降下の影響によってトランジスタ１０１のベース端子における電圧も低下するため、バイアス端子１０４におけるバイアス電圧ＶＢＩＡＳが低下する。すなわち、バイアス端子１０４に接続される能動素子（図１７には示さず）に印加されるバイアス電圧が低下する。以上のことから、環境温度の上昇に伴う能動素子を流れるバイアス電流の増加が抑制される。
【００１０】
一方、環境温度が低下した場合には、上記と逆の作用によって、環境温度の低下に伴う能動素子を流れるバイアス電流の低下が抑制される。
【００１１】
このような環境温度の変化に伴う能動素子を流れるバイアス電流の変化を抑制することができる手法が、たとえば特許第３５３２８３４号明細書（特許文献１）に開示されている。
【特許文献１】特許第３５３２８３４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
無線ＬＡＮシステムや携帯電話に代表される今日の無線通信システムでは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex；直交周波数分割多重）やＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying；直交位相変調）などのディジタル変復調方式が主流となっている。これらのディジタル変復調方式では、信号の振幅および位相の両方を利用して情報が搬送されるため、電力増幅器に対しては入力信号を線形増幅することが要求される。
【００１３】
電力増幅器の線形性は増幅素子として用いられるトランジスタを流れるバイアス電流に応じて変化する。よって、上記の電力増幅器では増幅器の線形性を劣化させないために、環境温度の変化に伴う能動素子を流れるバイアス電流の変化を抑制することが特に要求されている。
【００１４】
しかしながら、発明者が図１７に示すバイアス回路１５０を含む電力増幅器の動作を回路シミュレータを用いて検証したところ、環境温度の変化に伴う増幅素子を流れるバイアス電流の変化が十分抑制できないために電力増幅器の線形性が大きく劣化するという結果が得られた。この結果は、従来のバイアス回路では広い温度範囲にわたり歪の小さい電力増幅器を実現することが困難であることを意味する。
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、環境温度の上昇もしくは低下による能動素子を流れるバイアス電流の増加もしくは低下をより小さくすることのできるバイアス回路を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、環境温度が変化しても能動素子を流れるバイアス電流の変化を小さくすることができるバイアス回路を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、使用する環境温度が変化した場合における線形性の劣化の小さい増幅器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は要約すれば、バイアス回路であって、第１のトランジスタと、電圧制御回路とを備える。第１のトランジスタは、駆動電圧を受ける第１の電極と、バイアス電圧を出力する第２の電極と、制御電圧を受ける第１の制御電極とを有する。電圧制御回路は、駆動電圧と制御電圧とを出力して、第１のトランジスタを動作させる。電圧制御回路は、第１のトランジスタの周囲温度に応じて駆動電圧を変化させる。
【００１９】
好ましくは、電圧制御回路は、駆動電圧に応じて第１のトランジスタに流れる電流が変化する所定の電圧範囲内で、駆動電圧を変化させる。
【００２０】
より好ましくは、電圧制御回路は、第１の電極に結合される第３の電極と、第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、第１の電極に結合される第５の電極と、第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、一方端が第１の制御電極に結合され、他方端が第１の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、一方端が第１の電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、一方端が第４の電極に結合され、他方端が接地ノードに結合される第３の抵抗とを含む。
【００２１】
さらに好ましくは、第１および第２の電圧供給端子は、互いに結合される。
より好ましくは、電圧制御回路は、第１の電圧供給端子に結合される第３の電極と、第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、第１の電極に結合される第５の電極と、第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、一方端が第１の制御電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、一方端が第１の電極に結合され、他方端が第３の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、一方端が第４の電極に結合され、他方端が接地ノードに結合される第３の抵抗とを含む。
【００２２】
さらに好ましくは、第１から第３の電圧供給端子のうち少なくとも２つは、互いに結合される。
【００２３】
本発明の他の局面に従うと、バイアス回路であって、第１の電極と、第２の電極と、第１の制御電極とを有する第１のトランジスタと、第１の電極に結合される第３の電極と、第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、第１の電極に結合される第５の電極と、第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、一方端が第１の制御電極に結合され、他方端が第１の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、一方端が第１の電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、一方端が第４の電極に結合され、他方端が接地ノードに結合される第３の抵抗とを備える。
【００２４】
好ましくは、第１および第２の電圧供給端子は、互いに結合される。
本発明のさらに他の局面に従うと、バイアス回路であって、第１の電極と、第２の電極と、第１の制御電極とを有する第１のトランジスタと、第１の電圧供給端子に結合される第３の電極と、第１の制御電極に結合される第２の制御電極と、第４の電極とを有する第２のトランジスタと、第１の電極に結合される第５の電極と、第４の電極に結合される第３の制御電極と、接地ノードに結合される第６の電極とを有する第３のトランジスタと、一方端が第１の制御電極に結合され、他方端が第２の電圧供給端子に結合される第１の抵抗と、一方端が第１の電極に結合され、他方端が第３の電圧供給端子に結合される第２の抵抗と、一方端が第４の電極に結合され、他方端が接地ノードに結合される第３の抵抗とを備える。
【００２５】
好ましくは、第１から第３の電圧供給端子のうち少なくとも２つは、互いに結合される。
【００２６】
本発明のさらに他の局面に従うと、能動素子回路であって、上述のいずれかに記載のバイアス回路と、バイアス回路から供給されるバイアス電圧に応じて動作する能動素子とを備える。
【００２７】
本発明のさらに他の局面に従うと、電力増幅器であって、上述した能動素子回路を備える。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、環境温度が変化しても能動素子を流れるバイアス電流の変化を小さくすることができるバイアス回路、およびそのバイアス回路を備える能動素子回路を実現できる。
【００２９】
また本発明によれば、電力増幅器に上記能動素子回路を備えることで環境温度の変化に伴う増幅素子を流れるバイアス電流の変化をより抑制することができるので、温度変化による線形性の劣化を抑制した電力増幅器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下において本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３１】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態のバイアス回路の構成を概念的に示す図である。
【００３２】
図１を参照して、バイアス回路５０は、トランジスタ１と、電圧制御回路Ｃ１とを含む。
【００３３】
トランジスタ１は、コレクタ端子Ｔ１と、エミッタ端子Ｔ２と、ベース端子Ｔ３とを有するＮＰＮトランジスタである。
【００３４】
電圧制御回路Ｃ１は、トランジスタ１のコレクタ端子Ｔ１に駆動電圧ＶＣを印加するとともに、トランジスタ１のベース端子Ｔ３に制御電圧ＶＢを印加する。これによりトランジスタ１は動作する。なお、トランジスタ１のエミッタ端子Ｔ２はバイアス回路５０における出力端子に相当し、エミッタ端子Ｔ２における電圧ＶＥはバイアス回路５０から出力されるバイアス電圧に相当する。
【００３５】
電圧制御回路Ｃ１は、トランジスタ１の周囲温度に応じて駆動電圧ＶＣを変化させる。これによりバイアス回路５０から出力されるバイアス電圧を変化させることができる。電圧制御回路Ｃ１は周囲温度ＴＭＰが高くなるにつれて駆動電圧ＶＣを小さくして、電圧ＶＥを低くする。一方、電圧制御回路Ｃ１は周囲温度ＴＭＰが低くなるにつれて駆動電圧ＶＣを大きくして電圧ＶＥを高くする。これにより、環境温度が変化しても能動素子を流れるバイアス電流の変化を小さくすることができる。
【００３６】
より詳細に説明すると、電圧制御回路Ｃ１は、駆動電圧ＶＣに応じてトランジスタ１に流れる電流が変化する所定の電圧範囲内で駆動電圧ＶＣを変化させる。具体的には、電圧制御回路Ｃ１は、トランジスタ１を飽和領域で動作させ、かつ、周囲温度ＴＭＰに応じて駆動電圧ＶＣを変化させる。飽和領域では、駆動電圧ＶＣに応じてエミッタ端子Ｔ２における電圧ＶＥを大きく変化させることができる。その結果、環境温度が変化したときの能動素子を流れるバイアス電流の変化を小さくすることができる。
【００３７】
また電圧制御回路Ｃ１およびトランジスタ１は、単体の回路素子を組み合わせて構成されてもよいし、半導体チップに集積化されていてもよい。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態１によるバイアス回路５０の構成を示す図である。
図２（ａ）は、本発明の実施の形態１によるバイアス回路５０の第１の構成を示す図である。
【００３９】
図２（ｂ）は、本発明の実施の形態１によるバイアス回路５０の第２の構成を示す図である。
【００４０】
図２（ａ）を参照して、バイアス回路５０は、トランジスタ１と、電圧制御回路Ｃ１と、出力回路Ｃ２とを含む。
【００４１】
電圧制御回路Ｃ１は、トランジスタ２，３と、抵抗５，６，９と、バイアス回路５０に電圧を供給するための電圧供給端子１１とを含む。出力回路Ｃ２は、図示しない能動素子に接続されてその能動素子にバイアスを供給するためのバイアス端子４と、抵抗７，８とを含む。
【００４２】
図２（ａ）に示すバイアス回路５０において、トランジスタ１〜３の各々はＮＰＮトランジスタである。トランジスタ１のエミッタは抵抗８および抵抗７を介して接地ノードと接続される。抵抗８と抵抗７とが接続されるノードには、バイアス端子４が接続される。バイアス端子４はバイアスの制御を必要とする能動素子に接続される。
【００４３】
バイアス端子４に発生するバイアス電圧は抵抗８および抵抗７の値によって規定される。バイアス端子４に発生するバイアス電圧の値によっては抵抗８を必要としない場合もある。よって、出力回路Ｃ２はバイアス回路５０に設けられていなくてもよい。
【００４４】
トランジスタ１のベースはトランジスタ２のベースに接続される。トランジスタ２のベースは抵抗５を介して電圧供給端子１１に接続される。
【００４５】
トランジスタ１のコレクタは、トランジスタ２のコレクタに接続されるとともに、トランジスタ３のコレクタに接続される。トランジスタ１のコレクタ、トランジスタ２のコレクタ、およびトランジスタ３のコレクタはいずれも抵抗９を介して電圧供給端子１１に接続される。トランジスタ２のエミッタはトランジスタ３のベースに接続される。トランジスタ２のエミッタとトランジスタ３のベースとが接続されるノードと接地ノードとの間には抵抗６が接続される。トランジスタ３のエミッタは接地される。
【００４６】
ここで、図２（ａ）に示す構成では、抵抗９を介してトランジスタ１，３のコレクタに電圧を供給する電圧供給端子は共通となっている。しかし、図２（ｂ）に示すように、バイアス回路５０において、抵抗５の一方端に結合される電圧供給端子１１と、抵抗９の他方端に結合される電圧供給端子１１Ａとが別々に設けられてもよい。しかしながら図２（ａ）に示すように、電圧供給端子を共通化する（別の言い方をすれば抵抗５の一方端に結合される電圧供給端子と抵抗９の一方端に結合される電圧供給端子とを結合する）ことで、バイアス回路用電圧源を複数設ける必要がなくなり、システムの小型化や低コスト化が実現できる点で好ましい。
【００４７】
なお、本実施の形態において、トランジスタ１〜３は、たとえばＩｎＧａＰ／ＧａＡｓなどのＧａＡｓ系ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）である。
【００４８】
ここで本実施の形態ではトランジスタ１，２の動作領域が飽和領域となるように、トランジスタ１，２にバイアスが印加されている。
【００４９】
図３は、ＮＰＮトランジスタの飽和領域を説明する一般的な図である。
図３を参照して、複数の曲線は、ベース電流を変化させたときの、コレクタ−エミッタ間電圧ＶＣＥに対するコレクタ電流ＩＣの関係を示す。図３のグラフにおいてコレクタ−エミッタ間電圧ＶＣＥによらずコレクタ電流ＩＣがほぼ一定となる領域が活性領域であり、コレクタ−エミッタ間電圧ＶＣＥに応じてコレクタ電流ＩＣが変化する領域が飽和領域である。なお、図中の破線は飽和領域と活性領域とを分かりやすく示すための境界線であり、飽和領域と活性領域とを厳密に分ける線ではない。
【００５０】
トランジスタなどの能動素子に一定の電圧が印加されている状態で環境温度が上昇した場合、能動素子を流れるバイアス電流は増加しようとする。本発明の実施の形態１によるバイアス回路５０では、以下に記すようにその増加が抑制される。
【００５１】
図４は、図２（ａ）に示すバイアス回路５０の動作を概略的に説明する図である。
図４を参照して、環境温度の上昇によりトランジスタ２から流れ出る電流Ｉ２（エミッタ電流）が増加すると抵抗６での電位降下が大きくなる。これによりトランジスタ３のベース−エミッタ間電圧（電圧Ｖ３）が増加する。その結果、トランジスタ３に流れる電流Ｉ５が増加するので、抵抗９に流れる電流Ｉ１が増加する。
【００５２】
抵抗９に流れる電流Ｉ１が増加すると、抵抗９における電位降下が大きくなる。このためトランジスタ１のコレクタ−エミッタ間電圧（電圧Ｖ１）およびトランジスタ２のコレクタ−エミッタ間電圧（電圧Ｖ２）がともに低下する。
【００５３】
このとき、トランジスタ１，２がともに飽和領域で動作していることから、環境温度が上昇するにつれて電圧Ｖ１，Ｖ２が低下することで、トランジスタ１のベースおよびトランジスタ２のベースに流れる電流Ｉ３が増加する。よく知られているように、バイポーラトランジスタが飽和領域で動作している状態とは、エミッタ−ベース接合間およびベース−コレクタ接合間の両方に順方向バイアスが印加されている状態を言う。このときには通常の動作領域である活性領域でバイポーラトランジスタが動作している状態と異なり、エミッタ−ベース接合間だけでなくベース−コレクタ接合間にも順方向電流が流れる。このためベース電流が増加する。
【００５４】
電流Ｉ３が増加することにより抵抗５における電位降下が大きくなる。抵抗５の電位降下が大きくなるとトランジスタ１のベース端子の電位が低下する。
【００５５】
これに伴い、バイアス端子４におけるバイアス電圧ＶＢＩＡＳが低下する。
上記した作用について、より詳しく説明する。ベース−エミッタ間電圧が一定の状況において環境温度が上昇すると、バイポーラトランジスタの温度依存性により、トランジスタ１，２のベース電流（電流Ｉ３）が増加しようとする。このときトランジスタ１のベース端子における電圧を低下させることができればバイアス端子４におけるバイアス電圧ＶＢＩＡＳを低下することが可能となる。この点については図１７に示すバイアス回路１５０においても同様である。
【００５６】
しかしながら本実施の形態では従来技術によるバイアス回路よりも、トランジスタ１のベース端子における電圧をより大きく低下させることができる。その理由は、トランジスタ１，２が飽和領域にて動作しているために、環境温度が高くなると電流Ｉ３がより増加するためである。電流Ｉ３が増加することで抵抗５における電位降下がより大きくなり、トランジスタ１のベース端子における電圧がより低下するのでバイアス端子４におけるバイアス電圧ＶＢＩＡＳをより低下することができる。
【００５７】
一方、環境温度が低下した場合には、上記と逆の作用によって、バイアス端子４におけるバイアス電圧ＶＢＩＡＳが増加する。
【００５８】
図５は、図２（ａ）に示すバイアス回路５０の比較例を示す図である。
図５を参照して、バイアス回路５１は、従来技術によるバイアス回路の主要部分を含んで構成された回路である。図５および図２（ａ）を参照しながら説明すると、バイアス回路５１は、電圧制御回路Ｃ１に代えて電圧制御回路Ｃ１０を含む点でバイアス回路５０と異なる。電圧制御回路Ｃ１０は、トランジスタ１のベースおよびトランジスタ２のベースが接続されるノードＮにトランジスタ３のコレクタが接続される点で電圧制御回路Ｃ１と異なる。
【００５９】
図６は、図２（ａ）に示すバイアス回路５０と図５に示すバイアス回路５１とで、バイアス端子４におけるバイアス電圧の温度による変化の比較結果を示す図である。なお図６に示す、バイアス端子４におけるバイアス電圧の温度による変化は、回路シミュレータを用いて計算した結果である。
【００６０】
ここでバイアス回路５０，５１について、抵抗５，７，８，９の各々の抵抗値は両方のバイアス回路で同じ値に設計した。また、バイアス端子４におけるバイアス電圧が環境温度２５℃において同じ値（１．２７５Ｖ）となるようにバイアス回路５０，５１の各々に含まれる抵抗６の値を調整した。
【００６１】
なお、以後の説明においてバイアス回路５１を「比較例１」とも称する。
図６に示すように、バイアス端子４におけるバイアス電圧の環境温度による変化は、本発明の実施の形態１によるバイアス回路５０のほうが比較例１より大きい。この結果は、バイアス回路５０が、バイアス端子４に接続される能動素子に印加されるバイアス電圧を、環境温度の上昇（もしくは低下）に伴ってより低下（もしくは増加）させることにより能動素子を流れるバイアス電流の増加（もしくは低下）をより抑制することを示している。
【００６２】
このように、本実施の形態によるバイアス回路によれば、環境温度が上昇（もしくは低下）した場合、それに伴って能動素子に印加されるバイアス電圧をより低下（もしくは増加）させることができる。これにより、本実施の形態によれば、環境温度の上昇（もしくは低下）による能動素子を流れるバイアス電流の増加（もしくは低下）をより小さくすることができる。
【００６３】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２によるバイアス回路５０Ａの構成を示す図である。
【００６４】
図７（ａ）は、本発明の実施の形態２によるバイアス回路５０Ａの第１の構成を示す図である。
【００６５】
図７（ｂ）は、本発明の実施の形態２によるバイアス回路５０Ａの第２の構成を示す図である。
【００６６】
図７（ａ）および図２（ａ）を参照して、バイアス回路５０Ａは、電圧制御回路Ｃ１に代えて電圧制御回路Ｃ１Ａを含む点でバイアス回路５０と異なる。
【００６７】
電圧制御回路Ｃ１Ａは、トランジスタ１のコレクタとトランジスタ２のコレクタとが直接は接続されておらず、抵抗１０をさらに含む点、および、トランジスタ２のコレクタが抵抗１０を介して電圧供給端子１１に電気的に接続されている点で電圧制御回路Ｃ１と異なる。なお、抵抗１０が電圧制御回路Ｃ１Ａに含まれず、かつ、トランジスタ２のコレクタが電圧供給端子１１に直接接続されていてもよい。
【００６８】
また、図７（ａ）に示す構成では、抵抗５の一方端に結合される電圧供給端子と、抵抗１０の一方端に結合される電圧供給端子と、抵抗９の一方端に結合される電圧供給端子とは共通化されている。ただし図７（ｂ）に示すように、実施の形態２ではバイアス回路５０Ａにおいて、これら３つの電圧供給端子のうちの少なくとも２つが互いに結合されていればよい。図７（ｂ）において電圧供給端子１１Ａ，１１およびノードＮ１１は本発明における第１〜第３の電圧供給端子にそれぞれ対応する。なお、３つの電圧供給端子のうち互いに結合される２つの端子の組合わせは特に限定されない。
【００６９】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように電圧供給端子を共通化することで、実施の形態１と同様に実施の形態２においても、バイアス回路用電圧源を複数設ける必要がなくなり、システムの小型化や低コスト化が実現できるので好ましい。
【００７０】
以下に、実施の形態１によるバイアス回路５０と実施の形態２によるバイアス回路５０Ａとの動作の違いについて説明する。
【００７１】
本実施の形態では、トランジスタ１の動作領域が飽和領域となるようにトランジスタ１にバイアスが印加され、トランジスタ２の動作領域が活性領域となるようにトランジスタ２にバイアスが印加されている。
【００７２】
図８は、図７（ａ）のバイアス回路５０Ａの動作を概略的に説明する図である。
図８を参照して、環境温度の上昇によりトランジスタ２から流れ出る電流Ｉ２が増加すると抵抗６での電位降下が大きくなる。これによりトランジスタ３のベース−エミッタ間電圧（電圧Ｖ３）が増加する。その結果、トランジスタ３に流れる電流Ｉ５が増加するので抵抗９に流れる電流Ｉ１が増加する。よって抵抗９における電位降下が大きくなる。ここまで説明した動作は実施の形態１と実施の形態２とで同じである。
【００７３】
実施の形態２では実施の形態１とは異なり、トランジスタ１は飽和領域にて動作しているが、トランジスタ２は活性領域で動作している。バイポーラトランジスタの温度依存性について説明すると、環境温度上昇に伴うエミッタ電流の増加量は、バイポーラトランジスタが活性領域で動作しているときよりも飽和領域で動作しているときのほうが小さい。
そのため、トランジスタ２のエミッタ電流（電流Ｉ２）の温度による変化が実施の形態１と比較して大きくなる。よって抵抗６での電位降下が大きくなる。
【００７４】
このため、トランジスタ３のコレクタ電流がより増加して、抵抗５における電位降下がより大きくなる。抵抗５における電位降下がより大きくなることで、トランジスタ１は実施の形態１よりも強い飽和領域，すなわちベース−コレクタ接合の順方向バイアス電圧がより高い状態にて動作することになる。
【００７５】
その結果、トランジスタ１へ流れるベース電流Ｉ３がより大きくなり、抵抗５における電位降下がより大きくなるため、能動素子にバイアスを供給するバイアス端子４におけるバイアス電圧ＶＢＩＡＳがより低下する。
【００７６】
図９は、図７（ａ）に示すバイアス回路５０Ａと比較例１とで、バイアス端子４におけるバイアス電圧の温度による変化を比較した結果を示す図である。なお、図９に示す、バイアス端子４におけるバイアス電圧の温度による変化は、回路シミュレータを用いて計算した結果である。
【００７７】
ここでバイアス回路５０および比較例１について、抵抗５，７，８，９の各々の抵抗値は両方のバイアス回路で同じ値に設計した。また、バイアス端子４におけるバイアス電圧が環境温度２５℃において同じ値（１．２７５Ｖ）となるように、バイアス回路５０Ａに含まれる抵抗６および抵抗１０の抵抗値、および比較例１に含まれる抵抗６の抵抗値を調整した。
【００７８】
図９に示すように、バイアス端子４におけるバイアス電圧の環境温度による変化は、本発明の実施の形態２によるバイアス回路５０Ａのほうが比較例１より大きい。この結果は、バイアス回路５０Ａが、バイアス端子４に接続される能動素子に印加されるバイアス電圧を、環境温度の上昇（もしくは低下）に伴ってより低下（もしくは増加）させることにより、能動素子を流れるバイアス電流の増加（もしくは低下）をより抑制することを示している。
【００７９】
特に図９と図６とを比較すると、実施の形態２では実施の形態１と比べてバイアス端子４におけるバイアス電圧の環境温度による変化がより大きくなっていることがわかる。
【００８０】
このように、実施の形態２によるバイアス回路は、実施の形態１によるバイアス回路に比較して、環境温度の変化に伴う能動素子を流れるバイアス電流の変化量をより小さくすることが可能になる。
【００８１】
［実施の形態３］
図１０は、本発明の実施の形態３による電力増幅器６０の構成を示す図である。
【００８２】
図１０を参照して、電力増幅器６０は、増幅素子２１と、入力端子２２と、出力端子２３と、入力整合回路２４と、出力整合回路２５と、増幅素子２１の出力側電源回路である電源回路２６と、バイアス回路５０Ｂとを含む。
【００８３】
バイアス回路５０Ｂは、トランジスタ１と、電圧制御回路Ｃ１と、キャパシタ１２とを含む。バイアス回路５０Ｂは、能動素子である増幅素子２１の制御電極に接続されて増幅素子２１にバイアスを与える。バイアス回路５０Ｂおよび増幅素子２１は能動素子回路を構成する。
【００８４】
図１０および図２（ａ）を参照して、バイアス回路５０Ｂは、バイアス回路５０に対して、出力回路Ｃ２が設けられていない点、および、キャパシタ１２が設けられている点でバイアス回路５０と異なる。バイアス回路５０Ｂは、増幅素子２１を流れるバイアス電流をトランジスタ１のエミッタ電流により制御するバイアス電流供給回路である。ここではバイアス回路５０Ｂと増幅素子２１とが直接接続された構成としているが、バイアス回路５０Ｂと増幅素子２１とは抵抗やインダクタンスなど直流電流を流すことのできる素子を経由して接続してもよい。
【００８５】
なお、バイアス回路５０Ｂは図２（ａ）に示す電圧制御回路Ｃ１に代えて図２（ｂ）に示す電圧制御回路Ｃ１を備えてもよい。
【００８６】
また、トランジスタ１のベースはキャパシタ１２を介して接地されている。これによりバイアス回路５０Ｂは歪補償機能を有する。よって実施の形態３によれば電力増幅器の線形性を向上することができる。
【００８７】
なお、本実施の形態においてトランジスタ１〜３および増幅素子２１はＩｎＧａＰ／ＧａＡｓなどのＧａＡｓ系ＨＢＴである。
【００８８】
図１１は、図１０に示す電力増幅器６０の比較例を示す図である。
図１１を参照して、電力増幅器６０Ａは、従来技術によるバイアス回路の主要部分を含んで構成された回路である。図１１および図１０を参照しながら説明すると、電力増幅器６０Ａは、バイアス回路５０Ｂに代えてバイアス回路１０１Ｂを含む点で電力増幅器６０と異なる。バイアス回路１０１Ｂは電圧制御回路Ｃ１に代えて電圧制御回路Ｃ１０を含む点でバイアス回路５０Ｂと異なる。
【００８９】
図１１に示す電圧制御回路Ｃ１０は図５に示す電圧制御回路Ｃ１０と同様の構成を有する。すなわち電力増幅器６０Ａは、従来技術によるバイアス回路の主要部分を含んで構成された回路である。
【００９０】
図１２は、図１０に示す電力増幅器６０と、図１１に示す電力増幅器６０Ａとで、能動素子を流れるバイアス電流の温度による変化を比較した結果を示す図である。
【００９１】
ここで、電力増幅器６０，６０Ａについては、増幅素子２１（能動素子）を流れるバイアス電流が環境温度２５℃において同じ値となるようにバイアス回路内の抵抗の値を設計した。また、バイアス回路以外の部分は電力増幅器６０と電力増幅器６０Ａとで同じ構成とした。
【００９２】
なお、以後の説明において電力増幅器６０Ａを「比較例２」とも称する。
図１２に示すように、本発明の実施の形態３による電力増幅器６０は、比較例２と比較して、環境温度による増幅素子２１を流れるバイアス電流の変化が小さい。これは、本実施の形態による電力増幅器６０が実施の形態１によるバイアス回路５０の主要部分（トランジスタ１および電圧制御回路Ｃ１）を含んでいるためである。
【００９３】
これにより電力増幅器６０においては、比較例２よりも、増幅素子２１に印加されるバイアス電圧が環境温度の変化に伴ってより大きく変動する。その結果、電力増幅器６０は比較例２に比べて、環境温度の上昇（もしくは低下）による能動素子を流れるバイアス電流の増加（もしくは低下）をより抑制することができる。
【００９４】
図１３は、本実施の形態３の電力増幅器６０と比較例２とについて、変調精度ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）の環境温度による変化を示す図である。ここで、図１３は６４−ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）−ＯＦＤＭ変調信号（５４Ｍｂｐｓ）を用いて測定した結果を示す図である。またＥＶＭとは変調信号の精度を表す係数である。
【００９５】
図１３（ａ）は、本実施の形態３の電力増幅器６０について、環境温度を変えながら出力電力と変調精度ＥＶＭとの関係を測定した結果を示す図である。
【００９６】
図１３（ｂ）は、比較例２について、環境温度を変えながら出力電力と変調精度ＥＶＭとの関係を測定した結果を示す図である。
【００９７】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）を比較すると、環境温度が２５℃である場合には、電力増幅器６０と比較例２とで変調精度に大きな差は見られない。しかしながら比較例２では、環境温度が７５℃あるいは−２５℃に変化すると、環境温度が２５℃であるときに比較して、変調精度が大きく変化する。このことは比較例２の電力増幅器では環境温度が変化すると線形性が劣化しやすいことを示している。
【００９８】
これに対して本実施の形態では、環境温度が７５℃あるいは−２５℃に変化した場合には線形性の劣化が生じるものの、その劣化の度合いは比較例２と比べて著しく小さい。つまり、本実施の形態では、温度変化による線形性の劣化が大きく抑制される。この理由は本実施の形態の電力増幅器は比較例２の電力増幅器よりも環境温度の変化に伴う増幅素子を流れるバイアス電流の変化をより抑制することができるためである。
【００９９】
以上のように実施の形態３による電力増幅器によれば、環境温度の変化に伴う増幅素子を流れるバイアス電流の変化をより抑制することができる。よって、実施の形態３によれば温度変化による増幅器の線形性の劣化を抑制可能な電力増幅器を実現できる。
【０１００】
［実施の形態４］
図１４は、本発明の実施の形態４による電力増幅器６０Ｂの構成を示す図である。
【０１０１】
図１４および図１０を参照して、電力増幅器６０Ｂは、バイアス回路５０Ｂに代えてバイアス回路５０Ｃを含む点で電力増幅器６０と異なる。バイアス回路５０Ｃは、電圧制御回路Ｃ１に代えて電圧制御回路Ｃ１Ａを含む点でバイアス回路５０Ｂと異なる。図１４に含まれる電圧制御回路Ｃ１Ａは図７（ａ）のバイアス回路５０Ａに含まれる電圧制御回路Ｃ１Ａと同様の構成を有する。なお、バイアス回路５０Ｃと増幅素子２１とは能動素子回路を構成する。
【０１０２】
ここではバイアス回路５０Ｃと増幅素子２１とが直接接続された構成としているが、実施の形態３と同様にバイアス回路５０Ｃと増幅素子２１とは抵抗やインダクタンスなど直流電流を流すことのできる素子を経由して接続してもよい。
【０１０３】
また、バイアス回路５０Ｃは図７（ａ）に示す電圧制御回路Ｃ１Ａに代えて図７（ｂ）に示す電圧制御回路Ｃ１Ａを備えてもよい。
【０１０４】
図１５は、図１４に示す電力増幅器６０Ｂと、比較例２とで、能動素子を流れるバイアス電流の温度による変化を比較した結果を示す図である。ここで、電力増幅器６０Ｂおよび比較例２においては、増幅素子２１を流れるバイアス電流が環境温度２５℃において同じ値となるようにバイアス回路内の抵抗の値を設計した。また、バイアス回路以外の部分は電力増幅器６０Ｂと比較例２とで同じ構成とした。
【０１０５】
図１５に示すように、本発明の実施の形態４による電力増幅器６０Ｂは、比較例２と比較して、増幅素子２１を流れるバイアス電流の環境温度による変化が小さい。これは、実施の形態４による電力増幅器６０Ｂが実施の形態２によるバイアス回路５０Ａの主要部分（トランジスタ１および電圧制御回路Ｃ１Ａ）を含んでいるためである。このため電力増幅器６０Ｂでは比較例２と比較して、増幅素子に印加されるバイアス電圧が環境温度の変化に伴ってより大きく変動する。
【０１０６】
その結果、電力増幅器６０Ｂは、比較例２に比べて、温度の上昇（もしくは低下）による能動素子を流れるバイアス電流の増加（もしくは低下）をより抑制することができる。
【０１０７】
また、電力増幅器６０Ｂにおいては、環境温度の上昇に伴って能動素子を流れるバイアス電流が低下する。この傾向は本実施の形態４では実施の形態３と比べて、環境温度による増幅素子のバイアス電圧の変化がより大きくなっていることによるものである。
【０１０８】
図１６は、実施の形態４の電力増幅器について、変調精度ＥＶＭの環境温度による変化を示す図である。なお、図１６は、図１３と同様に、６４−ＱＡＭ−ＯＦＤＭ変調信号（５４Ｍｂｐｓ）を用いて測定した結果を示す図である。また、測定時の環境温度は、２５℃、−２５℃および７５℃に設定した。
【０１０９】
図１６および図１３（ａ）を参照して、本実施の形態では、実施の形態３に比較して線形性の劣化が大きく抑制されていることが分かる。これは、本実施の形態による電力増幅器は、環境温度の変化に伴う増幅素子を流れるバイアス電流の変化をより抑制することができるためである。
【０１１０】
なお、環境温度の変化による線形性の劣化の傾向は、本実施の形態の電力増幅器と実施の形態３の電力増幅器とで互いに逆になっている。たとえば環境温度が２５℃から７５℃に変化した場合、本実施の形態の電力増幅器では変調精度ＥＶＭの値が高くなるが実施の形態３の電力増幅器では変調精度ＥＶＭの値が低くなる。このような違いが生じる理由は、環境温度の変化に伴う増幅素子を流れるバイアス電流の変化が、本実施の形態と実施の形態３とで逆の傾向となることによるものである。
【０１１１】
以上のように実施の形態４による電力増幅器によれば、環境温度の変化に伴う増幅素子を流れるバイアス電流の変化をより抑制することができる。よって、実施の形態４によれば温度変化による増幅器の線形性の劣化を抑制可能な電力増幅器を実現できる。
【０１１２】
なお、本実施の形態において、トランジスタ１〜３は本発明の第１から第３のトランジスタにそれぞれ対応する。トランジスタ１におけるコレクタ電極、エミッタ電極、およびベース電極は、本発明における第１の電極、第２の電極、および第１の制御電極にそれぞれ対応する。トランジスタ２におけるコレクタ電極、エミッタ電極、およびベース電極は、本発明における第３の電極、第４の電極、および第２の制御電極にそれぞれ対応する。トランジスタ３におけるコレクタ電極、エミッタ電極、およびベース電極は、本発明における第５の電極、第６の電極、および第３の制御電極にそれぞれ対応する。
【０１１３】
以上、本発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１１４】
例えば、上記実施の形態におけるバイアス回路では、一部のトランジスタの電極同士の接続、または一部のトランジスタの電極と接地ノードとの接続については抵抗を介さずに直接接続されるよう構成される。ただしトランジスタの電極同士、またはトランジスタの電極と接地ノードとの接続は温度補償の機能を損なわない程度であれば抵抗を介して接続してもかまわない。
【０１１５】
また、上記実施の形態ではバイアス回路用トランジスタとしてＧａＡｓ  ＨＢＴを用いたが、ＳｉバイポーラトランジスタやＳｉＧｅ  ＨＢＴ、ＩｎＰ  ＨＢＴなど他のバイポーラトランジスタを用いてもよい。
【０１１６】
また、バイアス回路用トランジスタは、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）でもよい。なお、ＦＥＴの場合には、図４の「飽和領域」に対応する動作領域は一般的に「非飽和領域」と称される。つまり、トランジスタ１〜３がＦＥＴである場合には、トランジスタ１，２が非飽和領域で動作するように電圧制御回路を構成すればよい。
【０１１７】
また、上記実施の形態では電力増幅素子としてＧａＡｓ  ＨＢＴを用いているが、電力増幅素子は他のバイポーラトランジスタやＦＥＴであってもよい。
【０１１８】
また、上記実施の形態では能動素子として増幅素子を用い、バイアス回路と増幅素子とを接続した能動素子回路を電力増幅器に用いた場合について示した。ただしバイアス回路が接続される能動素子はダイオードや発光素子、受光素子など増幅素子以外の能動素子であってもよい。
【０１１９】
また、上記実施の形態ではバイアス回路と能動素子とを接続した能動素子回路を電力増幅器として用いた場合について示したが、能動素子回路を含んで構成される回路は、低雑音増幅器などの他の増幅器や、発振器や混合器など、他の回路であってもよい。
【０１２０】
また、上記実施の形態では能動素子回路を１段用いた１段構成の電力増幅器となっているが、能動素子回路を２段以上用いた多段構成であっても同様に本発明が適用できるのはもちろんである。このとき、能動素子回路のバイアス回路は多段構成の全てに用いられてもよいし、少なくとも１段に用いられてもよい。
【０１２１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施の形態のバイアス回路の構成を概念的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるバイアス回路５０の構成を示す図である。
【図３】ＮＰＮトランジスタの飽和領域を説明する一般的な図である。
【図４】図２（ａ）に示すバイアス回路５０の動作を概略的に説明する図である。
【図５】図２（ａ）に示すバイアス回路５０の比較例を示す図である。
【図６】図２（ａ）に示すバイアス回路５０と図５に示すバイアス回路５１とで、バイアス端子４におけるバイアス電圧の温度による変化の比較結果を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２によるバイアス回路５０Ａの構成を示す図である。
【図８】図７（ａ）のバイアス回路５０Ａの動作を概略的に説明する図である。
【図９】図７（ａ）に示すバイアス回路５０Ａと比較例１とで、バイアス端子４におけるバイアス電圧の温度による変化を比較した結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３による電力増幅器６０の構成を示す図である。
【図１１】図１０に示す電力増幅器６０の比較例を示す図である。
【図１２】図１０に示す電力増幅器６０と、図１１に示す電力増幅器６０Ａとで、能動素子を流れるバイアス電流の温度による変化を比較した結果を示す図である。
【図１３】本実施の形態３の電力増幅器６０と比較例２とについて、変調精度ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）の環境温度による変化を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４による電力増幅器６０Ｂの構成を示す図である。
【図１５】図１４に示す電力増幅器６０Ｂと、比較例２とで、能動素子を流れるバイアス電流の温度による変化を比較した結果を示す図である。
【図１６】実施の形態４の電力増幅器について、変調精度ＥＶＭの環境温度による変化を示す図である。
【図１７】温度補償機能を有する従来のバイアス回路の主要部分の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１〜３，１０１〜１０３  トランジスタ、４，１０４  バイアス端子、５〜１０，１０５〜１０７  抵抗、１１，１１Ａ，１１１  電圧供給端子、１２  キャパシタ、２１  増幅素子、２２  入力端子、２３  出力端子、２４  入力整合回路、２５  出力整合回路、２６  電源回路、５０，５１，５０Ａ〜５０Ｃ，１０１Ｂ，１５０  バイアス回路、６０，６０Ａ，６０Ｂ  電力増幅器、Ｃ１，Ｃ１０，Ｃ１Ａ  電圧制御回路、Ｃ２  出力回路、Ｎ，Ｎ１１  ノード、Ｔ１  コレクタ端子、Ｔ２  エミッタ端子、Ｔ３  ベース端子。
【図１】
2008154043.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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