(57)【要約】【課題】高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現する高効率高線形性増幅回路を提供する。【解決手段】高出力動作時に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、受動回路Ｂ１３、受動回路Ｃ１５を介して接続された増幅器Ｂ１６で更に増幅されて外部へ出力される。この時、受動回路Ｂ１３は増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるように動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力され、受動回路Ｄ１７により増幅器Ｂ１６を所望の線形特性と効率で動作させるだけで、高出力動作での高効率高線形特性を実現する。一方、低出力動作時に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、受動回路Ｅ１９を介して外部へ出力される。この時、受動回路Ｅ１９は増幅器Ａ１２を所望の効率で動作させているため、増幅器Ａ１２が高効率動作をするように負荷が変換された状態となり、低出力動作での高効率高線形特性を実現する。【選択図】  図１
2004186963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力に設けられた第１の受動回路と、
前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力に接続されると共に、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させる第２の受動回路と、
前記第２の受動回路の出力に共通端子が接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、前記共通端子から入力された信号を、２個設けられた切り換え端子のいずれかに出力する第１の切り換え手段と、
前記第１の切り換え手段の一方の切り換え端子に接続された第３の受動回路と、
前記第２、第３の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第４の受動回路と、
２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第４の受動回路に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段と、
前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子と、前記第２の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子との間に接続されると共に、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させる第５の受動回路と、
高出力動作時は、入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、入力された信号を前記第１の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記第１、第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路と
を備えたことを特徴とする高効率高線形性増幅回路。
【請求項２】
入力に設けられた第１の受動回路と、
前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力に接続されると共に、入力インピーダンスを変更することにより前記第１の増幅器の動作特性を変更可能な可変受動回路と、
前記可変受動回路の出力に共通端子が接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、前記共通端子から入力された信号を、２個設けられた切り換え端子のいずれかに出力する第１の切り換え手段と、
前記第１の切り換え手段の一方の切り換え端子に接続された第２の受動回路と、
前記可変受動回路及び前記第２の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第３の受動回路と、
２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第３の受動回路に接続され、残るもう一方の切り換え端子が前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段と、
高出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させると共に、入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させると共に、入力された信号を前記第１の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記可変受動回路の入力インピーダンス切り換え制御と、前記第１、第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路と
を備えたことを特徴とする高効率高線形性増幅回路。
【請求項３】
前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子を前記第２の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子に接続せず、前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子と、前記第２の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子との間に、前記第１の増幅器の効率が所望の特性となるように前記可変受動回路を補助して前記第１の増幅器を動作させる第４の受動回路を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の高効率高線形性増幅回路。
【請求項４】
入力に設けられた第１の受動回路と、
前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力に接続された第２の受動回路と、
前記第２の受動回路の出力に一方の端子が接続された第１の切り換え手段と、
前記第１の切り換え手段の残るもう一方の端子に接続された第３の受動回路と、
前記第２、第３の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第４の受動回路と、
２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第４の受動回路に接続され、残るもう一方の切り換え端子が前記第２の受動回路の出力に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段と、
高出力動作時は、前記第１の切り換え手段の端子間を短絡して入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、前記第１の切り換え手段の端子間を開放して入力された信号を前記第１の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記第１の切り換え手段の動作制御と、前記第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路と
を備えたことを特徴とする高効率高線形性増幅回路。
【請求項５】
前記第２の受動回路が、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させる固定の受動回路であって、
前記第３の受動回路が、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させる固定の受動回路である
ことを特徴とする請求項４に記載の高効率高線形性増幅回路。
【請求項６】
前記第２の受動回路が、入力インピーダンスを変更することにより前記第１の増幅器の動作特性を変更可能な可変受動回路であって、
前記制御回路が、前記第１の切り換え手段の動作制御と、前記第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行うと共に、高出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させ、低出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させるように前記可変受動回路の入力インピーダンス切り換え制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の高効率高線形性増幅回路。
【請求項７】
前記第１の切り換え手段が更にもう１つの端子を備えると共に、該端子に接続された入力信号の共振回路を備え、
前記第１の切り換え手段は、前記制御回路からの指示により前記第２の受動回路と前記第３の受動回路とを接続しない場合、前記第２の受動回路の出力を前記共振回路へ接続する
ことを特徴とする請求項５、または請求項６に記載の高効率高線形性増幅回路。
【請求項８】
前記第２の増幅器の電源を遮断する電源遮断手段を備え、
前記制御回路が、低出力動作時は、更に前記第２の増幅器の電源を前記電源遮断手段により遮断する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の高効率高線形性増幅回路。
【請求項９】
入力に設けられ、信号が共通端子に入力されると共に、接点の導通方向を切り換えて、前記共通端子から入力された信号を、２個設けられた切り換え端子のいずれかに出力する第１の切り換え手段と、
前記第１の切り換え手段の一方の切り換え端子に接続された第１の受動回路と、
前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力に接続されると共に、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させる第２の受動回路と、
前記第２の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第３の受動回路と、
前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子に接続された第４の受動回路と、
前記第４の受動回路を介して入力された信号を増幅する第３の増幅器と、
前記第３の増幅器の出力に接続されると共に、前記第３の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第５の受動回路と、
２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第３の受動回路に接続され、残るもう一方の切り換え端子が前記第５の受動回路の出力に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段と、
高出力動作時は、入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、入力された信号を前記第３の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記第１、第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路と
を備えたことを特徴とする高効率高線形性増幅回路。
【請求項１０】
前記第１、第２、第３の増幅器の電源を遮断する電源遮断手段を備え、
前記制御回路が、高出力動作時は、更に前記第３の増幅器の電源を前記電源遮断手段により遮断し、低出力動作時は、更に前記第１、第２の増幅器の電源を前記電源遮断手段により遮断する
ことを特徴とする請求項９に記載の高効率高線形性増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、増幅器を直列に接続した高効率高線形性増幅回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機等の出力回路では、複数個の増幅器を直列に配置した構成の回路が用いられる。このような構成の回路では、各増幅器に、電源からのバイアス電流をオン／オフ制御する制御手段を設けると共に、各増幅器を、スイッチによりバイパスするバイパス手段を設け、要求される出力信号レベルに応じて、バイアス電流の制御手段により必要な増幅器のみバイアス電流を供給すると共に、バイアス電流を供給しない増幅器は、スイッチ（バイパス手段）を切り換えてバイパスすることにより、必要な増幅器のみを動作させた信号を出力する。従って、要求される出力信号レベルが低い時には、動作させる増幅器の数が少なくなるので、平均的な消費電力を削減することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１６５３１１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方式では、例えば特許文献１に記載のように、高出力動作時には２個の増幅器を動作させ、低出力動作時には２段目の増幅器をバイパスすることで、全体の消費電力から２段目の増幅器の消費電力分を削減することができるものの、広範囲な出力電力で効率を改善することができないという問題があった。
すなわち、従来の方式では、２段目の増幅器における線形特性の劣化を極力避けるため、初段の増幅器は高線形特性で動作することが要求される。従って、初段の増幅器は、効率よりも線形特性を優先した動作となるため、初段の増幅器のみを用いる低出力動作時の効率が、出力回路全体の平均的な効率を悪化させる原因となっていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現する高効率高線形性増幅回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、入力に設けられた第１の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ａ１１）と、前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ａ１２）と、前記第１の増幅器の出力に接続されると共に、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させる第２の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｂ１３）と、前記第２の受動回路の出力に共通端子が接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、前記共通端子から入力された信号を、２個設けられた切り換え端子のいずれかに出力する第１の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＡ１４）と、前記第１の切り換え手段の一方の切り換え端子に接続された第３の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｃ１５）と、前記第２、第３の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ｂ１６）と、前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第４の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｄ１７）と、２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第４の受動回路に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＢ１８）と、前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子と、前記第２の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子との間に接続されると共に、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させる第５の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｅ１９）と、高出力動作時は、入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、入力された信号を前記第１の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記第１、第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路（例えば実施の形態の制御回路２１）とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、第１の受動回路を介して信号が入力されると、まず第１の増幅器によってこれを増幅し、第２の受動回路へ出力する。第２の受動回路は、高出力動作時に次段の増幅器の入力信号が歪まないよう、第１の増幅器を所望の線形特性で動作させるように備えられており、入力された信号を第１の切り換え手段へ出力する。第１の切り換え手段は、高出力動作時には入力された信号を第３の受動回路を介して、第２の増幅器へ入力する。第２の増幅器は入力された信号を増幅し、第２の切り換え手段は、第２の増幅器から出力され、第４の受動回路を介して入力された信号を外部へ出力する。一方、第１の切り換え手段は、低出力動作時には入力された信号を第５の受動回路へ入力する。また、第２の切り換え手段は、第５の受動回路から出力された信号を外部へ出力する。この時、第５の受動回路は、第１の増幅器を所望の効率で動作させるように備えられているため、低出力動作時でも第１の増幅器の効率を改善することができる。
【０００８】
請求項２の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、入力に設けられた第１の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ａ１１）と、前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ａ１２）と、前記第１の増幅器の出力に接続されると共に、入力インピーダンスを変更することにより前記第１の増幅器の動作特性を変更可能な可変受動回路（例えば実施の形態の可変受動回路２２）と、前記可変受動回路の出力に共通端子が接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、前記共通端子から入力された信号を、２個設けられた切り換え端子のいずれかに出力する第１の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＡ１４）と、前記第１の切り換え手段の一方の切り換え端子に接続された第２の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｆ２３）と、前記可変受動回路及び前記第２の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ｂ１６）と、前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第３の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｄ１７）と、２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第３の受動回路に接続され、残るもう一方の切り換え端子が前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＢ１８）と、高出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させると共に、入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させると共に、入力された信号を前記第１の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記可変受動回路の入力インピーダンス切り換え制御と、前記第１、第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路（例えば実施の形態の制御回路２４）とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、第１の受動回路を介して信号が入力されると、まず第１の増幅器によってこれを増幅し、可変受動回路へ出力する。可変受動回路は、高出力動作時と低出力動作時とで、その入力インピーダンスを変更することにより第１の増幅器の動作特性を変更すると共に、入力された信号を第１の切り換え手段へ出力する。第１の切り換え手段は、高出力動作時には入力された信号を第２の受動回路を介して、第２の増幅器へ入力する。第２の増幅器は入力された信号を増幅し、第２の切り換え手段は、第２の増幅器から出力され、第３の受動回路を介して入力された信号を外部へ出力する。この時、可変受動回路は、第１の増幅器を所望の線形特性で動作させるように切り換えられているため、高出力動作時に、歪みの少ない信号を第２の増幅器へ入力することができる。一方、第１の切り換え手段は、低出力動作時には第１の切り換え手段に入力された信号を第２の切り換え手段へ入力し、第２の切り換え手段は、これを外部へ出力する。この時、可変受動回路は、第１の増幅器を所望の効率で動作させるように切り換えられているため、低出力動作時でも第１の増幅器の効率を改善することができる。
【００１０】
請求項３の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、請求項２に記載の高効率高線形性増幅回路において、前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子を前記第２の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子に接続せず、前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子と、前記第２の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子との間に、前記第１の増幅器の効率が所望の特性となるように前記可変受動回路を補助して前記第１の増幅器を動作させる第４の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｇ２５）を備えたことを特徴とする。
【００１１】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、第１の切り換え手段が、低出力動作時には入力された信号を第４の受動回路へ入力する。また、第２の切り換え手段は、第４の受動回路から出力された信号を外部へ出力する。この時、第４の受動回路は、可変受動回路を補助して、第１の増幅器を所望の効率で動作させるように備えられているため、低出力動作時に、更に第１の増幅器の効率を改善することができる。
【００１２】
請求項４の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、入力に設けられた第１の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ａ１１）と、前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ａ１２）と、前記第１の増幅器の出力に接続された第２の受動回路と、前記第２の受動回路の出力に一方の端子が接続された第１の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＣ２７）と、前記第１の切り換え手段の残るもう一方の端子に接続された第３の受動回路と、前記第２、第３の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ｂ１６）と、前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第４の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｄ１７）と、２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第４の受動回路に接続され、残るもう一方の切り換え端子が前記第２の受動回路の出力に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＢ１８）と、高出力動作時は、前記第１の切り換え手段の端子間を短絡して入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、前記第１の切り換え手段の端子間を開放して入力された信号を前記第１の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記第１の切り換え手段の動作制御と、前記第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路（例えば実施の形態の制御回路２９）とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、第１の受動回路を介して信号が入力されると、まず第１の増幅器によってこれを増幅し、第２の受動回路へ出力する。第２の受動回路は、入力された信号を第１の切り換え手段へ出力する。第１の切り換え手段は、高出力動作時には入力された信号を第３の受動回路を介して、第２の増幅器へ入力する。第２の増幅器は入力された信号を増幅し、第２の切り換え手段は、第２の増幅器から出力され、第４の受動回路を介して入力された信号を外部へ出力する。一方、低出力動作時には、第１の切り換え手段は、入力された信号を第３の受動回路を介して、第２の増幅器へ入力せず、第２の切り換え手段は、第２の受動回路から出力された信号を直接外部へ出力する。このように、低出力動作時には、切り換え手段が１段のみ入力された信号を外部へ出力することができ、回路全体での効率を改善することができる。
【００１４】
請求項５の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、請求項４に記載の高効率高線形性増幅回路において、前記第２の受動回路が、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させる固定の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｈ２６）であって、前記第３の受動回路が、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させる固定の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｉ２８）であることを特徴とする。
【００１５】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、第３の受動回路が、第１の増幅器を所望の線形特性で動作させることで、歪みの少ない信号を第２の増幅器へ入力することができる。一方、低出力動作時には、第２の受動回路が、第１の増幅器を所望の効率で動作させることで、低出力動作時でも第１の増幅器の効率を改善することができる。
【００１６】
請求項６の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、請求項４に記載の高効率高線形性増幅回路において、前記第２の受動回路が、入力インピーダンスを変更することにより前記第１の増幅器の動作特性を変更可能な可変受動回路（例えば実施の形態の可変受動回路２２）であって、前記制御回路が、前記第１の切り換え手段の動作制御と、前記第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行うと共に、高出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させ、低出力動作時は、前記第１の増幅器を所望の効率で動作させるように前記可変受動回路の入力インピーダンス切り換え制御を行うことを特徴とする。
【００１７】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、第２の受動回路を、制御回路がその入力インピーダンスを切り換え可能な可変受動回路とし、高出力動作時には、可変受動回路が、第１の増幅器を所望の線形特性で動作させることで、歪みの少ない信号を第２の増幅器へ入力することができる。一方、低出力動作時には、可変受動回路が、第１の増幅器を所望の効率で動作させることで、低出力動作時でも第１の増幅器の効率を改善することができる。
【００１８】
請求項７の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、請求項５、または請求項６に記載の高効率高線形性増幅回路において、前記第１の切り換え手段が更にもう１つの端子を備える（例えば実施の形態のスイッチＤ３１に対応）と共に、該端子に接続された入力信号の共振回路（例えば実施の形態の共振回路３２）を備え、前記第１の切り換え手段は、前記制御回路からの指示により前記第２の受動回路と前記第３の受動回路とを接続しない場合、前記第２の受動回路の出力を前記共振回路へ接続することを特徴とする。
【００１９】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、第１の切り換え手段が、第２の受動回路と第３の受動回路とを接続しない場合、第２の受動回路の出力を共振回路へ接続することにより、第２の受動回路の出力に対する第１の切り換え手段の影響を最小限に抑えることができる。
【００２０】
請求項８の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の高効率高線形性増幅回路において、前記第２の増幅器の電源を遮断する電源遮断手段（例えば実施の形態のＤＣスイッチ２０）を備え、前記制御回路が、低出力動作時は、更に前記第２の増幅器の電源を前記電源遮断手段により遮断することを特徴とする。
【００２１】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、低出力動作時に、不必要な増幅器に対する電源供給を遮断して、消費電力を削減することができる。
【００２２】
請求項９の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、入力に設けられ、信号が共通端子に入力されると共に、接点の導通方向を切り換えて、前記共通端子から入力された信号を、２個設けられた切り換え端子のいずれかに出力する第１の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＥ３４）と、前記第１の切り換え手段の一方の切り換え端子に接続された第１の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｊ３５）と、前記第１の受動回路を介して入力された信号を増幅する第１の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ａ１２）と、前記第１の増幅器の出力に接続されると共に、前記第１の増幅器を所望の線形特性で動作させる第２の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｋ３６）と、前記第２の受動回路を介して入力された前記第１の増幅器の出力信号を、更に増幅する第２の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ｂ１６）と、前記第２の増幅器の出力に接続されると共に、前記第２の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第３の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｄ１７）と、前記第１の切り換え手段の残るもう一方の切り換え端子に接続された第４の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｌ３７）と、前記第４の受動回路を介して入力された信号を増幅する第３の増幅器（例えば実施の形態の増幅器Ｃ３８）と、前記第３の増幅器の出力に接続されると共に、前記第３の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させる第５の受動回路（例えば実施の形態の受動回路Ｍ３９）と、２個設けられた切り換え端子の内の一方の切り換え端子が前記第３の受動回路に接続され、残るもう一方の切り換え端子が前記第５の受動回路の出力に接続されると共に、接点の導通方向を切り換えて、２個設けられた切り換え端子に入力された信号のいずれかを共通端子を介して外部へ出力する第２の切り換え手段（例えば実施の形態のスイッチＢ１８）と、高出力動作時は、入力された信号を前記第１の増幅器及び前記第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、入力された信号を前記第３の増幅器で増幅して外部へ出力するように、前記第１、第２の切り換え手段の接点の導通方向制御を行う制御回路（例えば実施の形態の制御回路４３）とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時は、信号が入力されると、第１の切り換え手段によって、これを第１の受動回路へ入力する。そして、第１の受動回路からの出力を第１の増幅器によって増幅し、第２の受動回路へ出力する。第２の受動回路は、高出力動作時に次段の増幅器の入力信号が歪まないよう、第１の増幅器を所望の線形特性で動作させるように備えられており、入力された信号を第２の増幅器へ出力する。第２の増幅器は入力された信号を増幅し、第２の切り換え手段は、第２の増幅器から出力され、第３の受動回路を介して入力された信号を外部へ出力する。一方、低出力動作時は、信号が入力されると、第１の切り換え手段によって、これを第４の受動回路へ入力する。そして、第４の受動回路からの出力を第３の増幅器によって増幅する。第２の切り換え手段は、第３の増幅器から出力され、第５の受動回路を介して入力された信号を外部へ出力する。これにより、高出力動作時及び低出力動作時において、初段の増幅器の出力にある信号の減衰を、初段の増幅器の入力に配置し、回路全体の効率を改善することができると共に、第５の受動回路は、第３の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させるように備えられているため、低出力動作時でも第３の増幅器の効率を改善することができる。
【００２４】
請求項１０の発明に係る高効率高線形性増幅回路は、請求項９に記載の高効率高線形性増幅回路において、前記第１、第２、第３の増幅器の電源を遮断する電源遮断手段（例えば実施の形態のＤＣスイッチＡ４０、ＤＣスイッチＢ４１、ＤＣスイッチＣ４２）を備え、前記制御回路が、高出力動作時は、更に前記第３の増幅器の電源を前記電源遮断手段により遮断し、低出力動作時は、更に前記第１、第２の増幅器の電源を前記電源遮断手段により遮断することを特徴とする。
【００２５】
以上の構成を備えた高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時でも、低出力動作時でも、不必要な増幅器に対する電源供給を遮断して、消費電力を削減することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態による高効率高線形性増幅回路について説明する。図１は、第１の実施の形態の高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
図１において、入力端子から入力された信号は、受動回路Ａ１１を介して増幅器Ａ１２へ入力される。ここで、受動回路Ａ１１は、増幅器Ａ１２の入力インピーダンスと入力端子に接続された外部回路の出力インピーダンスとの整合を行うための回路で、一方、増幅器Ａ１２は、受動回路Ａ１１を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｂ１３へ出力する。
なお、インピーダンスの整合は、受動回路Ａ１１の入力から外部回路側を見たインピーダンスと、受動回路Ａ１１の入力から増幅器Ａ１２側を見たインピーダンスとが、極力複素共役の関係になるように設定する。
【００２７】
また、受動回路Ｂ１３は、増幅器Ａ１２の線形特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性で動作させる（例えば線形特性を最も低歪みで動作させる）ように設定された負荷回路であって、受動回路Ｂ１３の出力は、スイッチＡ１４の共通端子に入力される。ここで、スイッチＡ１４は、１個の共通端子と２個の切り換え端子を持つ１回路２接点のスイッチで、共通端子に入力された受動回路Ｂ１３からの信号を、２個の切り換え端子のいずれに出力するかを切り換えることができる。
【００２８】
まず、スイッチＡ１４の一方の切り換え端子は、受動回路Ｃ１５に接続されており、受動回路Ｃ１５の出力は、増幅器Ｂ１６へ入力されている。ここで、受動回路Ｃ１５は、増幅器Ｂ１６の入力インピーダンスと受動回路Ｃ１５の入力からスイッチＡ１４側を見たインピーダンスとの整合を行うための回路で、一方、増幅器Ｂ１６は、受動回路Ｃ１５を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｄ１７へ出力する。
なお、インピーダンスの整合は、受動回路Ｃ１５の入力からスイッチＡ１４側を見たインピーダンスと、受動回路Ｃ１５の入力から増幅器Ｂ１６側を見たインピーダンスとが、極力複素共役の関係になるように設定する。
【００２９】
また、受動回路Ｄ１７は、増幅器Ｂ１６を所望の線形特性と効率で動作させるように設定された負荷回路であって、受動回路Ｄ１７の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方に入力される。ここで、スイッチＢ１８は、スイッチＡ１４と同様に、１個の共通端子と２個の切り換え端子を持つ１回路２接点のスイッチで、２個の切り換え端子のいずれかに入力された信号を、共通端子に選択出力することができる。
なお、スイッチＢ１８の共通端子は、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路の出力として外部へ出力される。
【００３０】
一方、スイッチＡ１４のもう一方の切り換え端子は、受動回路Ｅ１９に接続されている。ここで、受動回路Ｅ１９は、増幅器Ａ１２の効率を優先し、増幅器Ａ１２を所望の効率で動作させるように設定された負荷回路であって、受動回路Ｅ１９の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の残るもう一方に入力される。
【００３１】
また、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路には、増幅器Ｂ１６に供給される電力、すなわち増幅器Ｂ１６の電源端子の＋Ｖｄｄライン（電源ライン）を遮断するためのＤＣスイッチ２０が設けられており、スイッチＡ１４、スイッチＢ１８、ＤＣスイッチ２０の切り換えまたはオン／オフ（短絡／開放）の制御は、制御回路２１が行うものとする。
【００３２】
次に、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路の動作について説明する。
まず、高出力動作時に、制御回路２１は、スイッチＡ１４については、受動回路Ｂ１３からの出力を受動回路Ｃ１５へ入力するように切り換える。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｄ１７からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオンし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給するように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を短絡する。
【００３３】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、受動回路Ｂ１３、受動回路Ｃ１５を介して増幅器Ｂ１６へ入力される。そして、増幅器Ｂ１６で更に増幅された信号が外部へ出力される。この時、受動回路Ｂ１３は、増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるような所望の線形特性で動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力される。従って、増幅器Ｂ１６の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｄ１７を最適な負荷条件に設定するだけで、高出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
【００３４】
一方、低出力動作時に、制御回路２１は、スイッチＡ１４については、受動回路Ｂ１３からの出力を受動回路Ｅ１９へ入力するように切り換える。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｅ１９からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオフし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を切断（開放）する。
【００３５】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、受動回路Ｅ１９を介して外部へ出力される。この時、受動回路Ｅ１９は、増幅器Ａ１２を所望の効率で動作させているため、増幅器Ａ１２の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、増幅器Ａ１２が高効率動作をするように負荷が変換された状態となり、低出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、増幅器Ｂ１６には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、増幅器Ａ１２が受動回路Ｂ１３により高線形（低歪み）動作となることで、高効率高線形性増幅回路全体の高出力動作時の高効率高線形動作を実現する。一方、低出力動作時には、増幅器Ａ１２が受動回路Ｅ１９により、線形特性を大幅に劣化させない範囲で高効率動作となることで、高効率高線形性増幅回路全体の低出力動作時の高効率高線形動作を実現する。
従って、固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現することができるという効果が得られる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態による高効率高線形性増幅回路について説明する。図２は、第２の実施の形態の高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
図２において、図１と同一の符号を付与した構成要素は、第１の実施の形態で説明した構成要素と同一の動作を行うものとする。
図２において、入力端子から入力された信号は、受動回路Ａ１１を介して増幅器Ａ１２へ入力される。増幅器Ａ１２は、受動回路Ａ１１を介して入力された信号を増幅して可変受動回路２２へ出力する。ここで、可変受動回路２２は、高出力動作時と低出力動作時とで、その入力インピーダンスを変更することにより増幅器Ａ１２の動作特性を変更可能な可変の負荷回路であって、可変受動回路２２の出力は、スイッチＡ１４の共通端子に入力される。
【００３８】
また、スイッチＡ１４の一方の切り換え端子は、受動回路Ｆ２３に接続されており、受動回路Ｆ２３の出力は、増幅器Ｂ１６へ入力されている。ここで、受動回路Ｆ２３は、増幅器Ｂ１６の入力インピーダンスと受動回路Ｆ２３の入力からスイッチＡ１４側を見たインピーダンスとの整合を行うための回路で、一方、増幅器Ｂ１６は、受動回路Ｆ２３を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｄ１７へ出力する。また、受動回路Ｄ１７の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方に入力される。
また、スイッチＡ１４のもう一方の切り換え端子は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の残るもう一方に入力される。
【００３９】
なお、インピーダンスの整合は、受動回路Ｆ２３の入力からスイッチＡ１４側を見たインピーダンスと、受動回路Ｆ２３の入力から増幅器Ｂ１６側を見たインピーダンスとが、極力複素共役の関係になるように設定する。
また、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、スイッチＡ１４、スイッチＢ１８、ＤＣスイッチ２０の切り換えまたはオン／オフ（短絡／開放）の制御、及び可変受動回路２２の切り換え制御は、制御回路２４が行うものとする。
【００４０】
次に、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路の動作について説明する。
まず、高出力動作時に、制御回路２４は、スイッチＡ１４については、可変受動回路２２からの出力を受動回路Ｆ２３へ入力するように切り換える。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｄ１７からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオンし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給するように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を短絡する。更に、増幅器Ａ１２の線形特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性で動作させる（例えば線形特性を最も低歪みで動作させる）ように、可変受動回路２２を切り換える。
【００４１】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２、受動回路Ｆ２３を介して増幅器Ｂ１６へ入力される。そして、増幅器Ｂ１６で更に増幅された信号が外部へ出力される。この時、可変受動回路２２は、増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるような所望の線形特性で動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力される。従って、増幅器Ｂ１６の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｄ１７を最適な負荷条件に設定するだけで、高出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
【００４２】
一方、低出力動作時に、制御回路２４は、スイッチＡ１４については、可変受動回路２２からの出力をスイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方へ入力するように切り換える。また、スイッチＢ１８については、可変受動回路２２からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオフし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を切断（開放）する。更に、増幅器Ａ１２の効率特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性及び効率で動作させるように、可変受動回路２２を切り換える。
【００４３】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２を介して外部へ出力される。この時、可変受動回路２２は、増幅器Ａ１２を所望の線形特性及び効率で動作させているため、増幅器Ａ１２の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、増幅器Ａ１２が高効率動作をするように負荷が設定された状態となり、低出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、増幅器Ｂ１６には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えて、増幅器Ａ１２を高線形（低歪み）動作とすることで、高効率高線形性増幅回路全体の高出力動作時の高効率高線形動作を実現する。一方、低出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えて、増幅器Ａ１２を、線形特性が大幅に劣化しない範囲で高効率動作とすることで、高効率高線形性増幅回路全体の低出力動作時の高効率高線形動作を実現する。
従って、可変の受動回路で、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現することができるという効果が得られる。
【００４５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態による高効率高線形性増幅回路について説明する。図３は、第３の実施の形態の高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
図３において、図１及び図２と同一の符号を付与した構成要素は、第１、第２の実施の形態で説明した構成要素と同一の動作を行うものとする。
図３において、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路が、図２に示す第２の実施の形態の高効率高線形性増幅回路と構成の異なる部分は、第２の実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、スイッチＡ１４の一方の切り換え端子（受動回路Ｆ２３に接続されている端子と反対の端子）が、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方に直接接続されていたのに対し、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、スイッチＡ１４の一方の切り換え端子が、受動回路Ｇ２５に接続されており、受動回路Ｇ２５の出力が、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方に入力されていることである。
【００４６】
ここで、受動回路Ｇ２５は、増幅器Ａ１２の効率を優先し、増幅器Ａ１２を所望の効率で動作させるように（増幅器Ａ１２の効率が所望の特性となるように）、可変受動回路２２を補助して増幅器Ａ１２を動作させる負荷回路である。
【００４７】
これにより、高出力動作時には、第２の実施の形態の高効率高線形性増幅回路と同様に、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２、受動回路Ｆ２３を介して増幅器Ｂ１６へ入力される。そして、増幅器Ｂ１６で更に増幅された信号が外部へ出力される。この時、可変受動回路２２は、増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるような所望の線形特性で動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力される。従って、増幅器Ｂ１６の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｄ１７を最適な負荷条件に設定するだけで、高出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
【００４８】
一方、低出力動作時に、制御回路２４は、スイッチＡ１４については、可変受動回路２２からの出力を受動回路Ｇ２５へ入力するように切り換える。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｇ２５からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオフし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を切断（開放）する。
【００４９】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２と受動回路Ｇ２５とを介して外部へ出力される。この時、可変受動回路２２及び可変受動回路２２を補助する受動回路Ｇ２５は、増幅器Ａ１２を所望の線形特性及び効率で動作させているため、増幅器Ａ１２の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、増幅器Ａ１２が高効率動作をするように負荷が設定された状態となり、更なる低出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、増幅器Ｂ１６には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えて、増幅器Ａ１２を高線形（低歪み）動作とすることで、高効率高線形性増幅回路全体の高出力動作時の高効率高線形動作を実現する。一方、低出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えると共に、更に受動回路Ｇ２５で可変受動回路２２を補助することで、増幅器Ａ１２が線形特性を大幅に劣化させない範囲で高効率動作となり、高効率高線形性増幅回路全体の低出力動作時の高効率高線形動作を実現する。
従って、可変の受動回路と固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現することができるという効果が得られる。
【００５１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態による高効率高線形性増幅回路について説明する。図４は、第４の実施の形態の高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
図４において、図１から図３と同一の符号を付与した構成要素は、第１から第３の実施の形態で説明した構成要素と同一の動作を行うものとする。
図４において、入力端子から入力された信号は、受動回路Ａ１１を介して増幅器Ａ１２へ入力される。増幅器Ａ１２は、受動回路Ａ１１を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｈ２６へ出力する。
【００５２】
ここで、受動回路Ｈ２６は、増幅器Ａ１２の効率を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性と効率で動作させるように設定された負荷回路であって、受動回路Ｈ２６の出力は、スイッチＣ２７の一方の端子に入力される。ここで、スイッチＣ２７は、２個の端子を持つ１回路１接点のスイッチで、２個の端子間の短絡または開放を切り換えることができる。
【００５３】
また、スイッチＣ２７のもう一方の端子は、受動回路Ｉ２８に接続されており、受動回路Ｉ２８の出力は、増幅器Ｂ１６へ入力されている。ここで、受動回路Ｉ２８は、増幅器Ｂ１６の入力インピーダンスと受動回路Ｉ２８の入力からスイッチＣ２７側を見たインピーダンスとの整合を行うと共に、増幅器Ａ１２の線形特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性で動作させる（例えば線形特性を最も低歪みで動作させる）ための回路で、一方、増幅器Ｂ１６は、受動回路Ｉ２８を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｄ１７へ出力する。また、受動回路Ｄ１７の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方に入力される。
また、受動回路Ｈ２６の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の残るもう一方に入力される。
【００５４】
なお、インピーダンスの整合は、受動回路Ｉ２８の入力からスイッチＣ２７側を見たインピーダンスと、受動回路Ｉ２８の入力から増幅器Ｂ１６側を見たインピーダンスとが、極力複素共役の関係になるように設定する。
また、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、スイッチＣ２７、スイッチＢ１８、ＤＣスイッチ２０の切り換えまたはオン／オフ（短絡／開放）の制御は、制御回路２９が行うものとする。
【００５５】
次に、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路の動作について説明する。
まず、高出力動作時に、制御回路２９は、スイッチＣ２７については、受動回路Ｈ２６からの出力を受動回路Ｉ２８へ入力するようにスイッチをオンして、受動回路Ｈ２６と受動回路Ｉ２８との間を短絡する。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｄ１７からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオンし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給するように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を短絡する。
【００５６】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、受動回路Ｈ２６、受動回路Ｉ２８を介して増幅器Ｂ１６へ入力される。そして、増幅器Ｂ１６で更に増幅された信号が外部へ出力される。この時、受動回路Ｈ２６が増幅器Ａ１２を所望の線形特性と効率で動作させているものの、受動回路Ｉ２８が増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるような所望の線形特性で動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力される。従って、増幅器Ｂ１６の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｄ１７を最適な負荷条件に設定するだけで、高出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
【００５７】
一方、低出力動作時に、制御回路２９は、スイッチＣ２７については、受動回路Ｈ２６からの出力を受動回路Ｉ２８へ入力しないようにスイッチをオフして、受動回路Ｈ２６と受動回路Ｉ２８との間を開放する。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｈ２６からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオフし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を切断（開放）する。
【００５８】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、受動回路Ｈ２６を介して外部へ出力される。この時、受動回路Ｈ２６は、増幅器Ａ１２を所望の線形特性と効率で動作させているため、増幅器Ａ１２の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、増幅器Ａ１２が高効率動作をするように負荷が設定された状態となり、低出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、低出力動作時には、信号に対するスイッチの接点による損失は、スイッチＢ１８の損失のみであると共に、開放されたスイッチＣ２７は、高周波信号に対してはオープンとなるので伝送に影響を与えず、ロスが発生しないので、信号が減衰することなく伝送されることで、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
更に、増幅器Ｂ１６には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、増幅器Ａ１２が受動回路Ｉ２８により高線形（低歪み）動作となることで、高効率高線形性増幅回路全体の高出力動作時の高効率高線形動作を実現する。一方、低出力動作時には、増幅器Ａ１２が受動回路Ｈ２６により、線形特性を大幅に劣化させない範囲で高効率動作となると共に、スイッチＢ１８の接点による損失のみで信号が減衰することなく伝送されることで、高効率高線形性増幅回路全体の低出力動作時の高効率高線形動作を実現する。
従って、スイッチの利用方法に加えて、固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現することができるという効果が得られる。
【００６０】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態による高効率高線形性増幅回路について説明する。図５は、第５の実施の形態の高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
図５において、図１から図４と同一の符号を付与した構成要素は、第１から第４の実施の形態で説明した構成要素と同一の動作を行うものとする。
図５において、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路が、図４に示す第４の実施の形態の高効率高線形性増幅回路と構成の異なる部分は、第４の実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、増幅器Ａ１２の出力が固定の受動回路Ｈ２６と受動回路Ｉ２８とを介して増幅器Ｂ１６へ入力されるのに対し、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、増幅器Ａ１２の出力が可変受動回路２２と固定の受動回路Ｆ２３とを介して増幅器Ｂ１６へ入力されていることである。
【００６１】
ここで、可変受動回路２２は、高出力動作時と低出力動作時とで、その入力インピーダンスを変更することにより増幅器Ａ１２の動作特性を変更可能な可変の負荷回路であって、可変受動回路２２の出力は、スイッチＣ２７の一方の端子に入力される。
【００６２】
また、スイッチＣ２７のもう一方の端子は、受動回路Ｆ２３に接続されており、受動回路Ｆ２３の出力は、増幅器Ｂ１６へ入力されている。ここで、受動回路Ｆ２３は、増幅器Ｂ１６の入力インピーダンスと受動回路Ｆ２３の入力からスイッチＣ２７側を見たインピーダンスとの整合を行うための回路で、一方、増幅器Ｂ１６は、受動回路Ｆ２３を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｄ１７へ出力する。また、受動回路Ｄ１７の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方に入力される。
また、可変受動回路２２の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の残るもう一方に入力される。
【００６３】
なお、インピーダンスの整合は、受動回路Ｆ２３の入力からスイッチＣ２７側を見たインピーダンスと、受動回路Ｆ２３の入力から増幅器Ｂ１６側を見たインピーダンスとが、極力複素共役の関係になるように設定する。
また、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、スイッチＣ２７、スイッチＢ１８、ＤＣスイッチ２０の切り換えまたはオン／オフ（短絡／開放）の制御、及び可変受動回路２２の切り換え制御は、制御回路３０が行うものとする。
【００６４】
次に、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路の動作について説明する。
まず、高出力動作時に、制御回路３０は、スイッチＣ２７については、可変受動回路２２からの出力を受動回路Ｆ２３へ入力するようにスイッチをオンして、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３との間を短絡する。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｄ１７からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオンし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給するように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を短絡する。更に、増幅器Ａ１２の線形特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性で動作させる（例えば線形特性を最も低歪みで動作させる）ように、可変受動回路２２を切り換える。
【００６５】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２、受動回路Ｆ２３を介して増幅器Ｂ１６へ入力される。そして、増幅器Ｂ１６で更に増幅された信号が外部へ出力される。この時、可変受動回路２２は、増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるような所望の線形特性で動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力される。従って、増幅器Ｂ１６の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｄ１７を最適な負荷条件に設定するだけで、高出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
【００６６】
一方、低出力動作時に、制御回路３０は、スイッチＣ２７については、可変受動回路２２からの出力を受動回路Ｆ２３へ入力しないようにスイッチをオフして、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３との間を開放する。また、スイッチＢ１８については、可変受動回路２２からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオフし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を切断（開放）する。更に、増幅器Ａ１２の効率特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性及び効率で動作させるように、可変受動回路２２を切り換える。
【００６７】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２を介して外部へ出力される。この時、可変受動回路２２は、増幅器Ａ１２を所望の線形特性及び効率で動作させているため、増幅器Ａ１２の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、増幅器Ａ１２が高効率動作をするように負荷が設定された状態となり、低出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、低出力動作時には、信号に対するスイッチの接点による損失は、スイッチＢ１８の損失のみであると共に、開放されたスイッチＣ２７は、高周波信号に対してはオープンとなるので伝送に影響を与えず、ロスが発生しないので、信号が減衰することなく伝送されることで、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
更に、増幅器Ｂ１６には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えて、増幅器Ａ１２を高線形（低歪み）動作とすることで、高効率高線形性増幅回路全体の高出力動作時の高効率高線形動作を実現する。一方、低出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えて、増幅器Ａ１２を、線形特性が大幅に劣化しない範囲で高効率動作とすると共に、スイッチＢ１８の接点による損失のみで信号が減衰することなく伝送されることで、高効率高線形性増幅回路全体の低出力動作時の高効率高線形動作を実現する。
従って、スイッチの利用方法に加えて、可変の受動回路と固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現することができるという効果が得られる。
【００６９】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態による高効率高線形性増幅回路について説明する。図６は、第６の実施の形態の高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
図６において、図１から図５と同一の符号を付与した構成要素は、第１から第５の実施の形態で説明した構成要素と同一の動作を行うものとする。
図６において、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路が、図５に示す第５の実施の形態の高効率高線形性増幅回路と構成の異なる部分は、第５の実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３との接続に、２個の端子を持つ１回路１接点のスイッチＣ２７を用いているのに対し、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３との接続に、１個の共通端子と２個の切り換え端子を持つ１回路２接点のスイッチＤ３１を用いていることと、更に、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３とを接続しない場合に、共通端子から切り換え端子側を見たインピーダンスをほぼ開放状態にするための共振回路３２を用いることである。
【００７０】
ここで、可変受動回路２２の出力は、スイッチＤ３１の共通端子に入力される。また、スイッチＤ３１の一方の切り換え端子は、受動回路Ｆ２３に接続されており、受動回路Ｆ２３の出力は、増幅器Ｂ１６へ入力されている。
一方、スイッチＤ３１のもう一方の切り換え端子には、共振回路３２が接続されている。共振回路３２は、コイルとコンデンサとの共振回路、あるいは使用波長λの１／４線路とコンデンサとの共振回路であって、スイッチＤ３１の共通端子から共振回路３２が接続された切り換え端子を見たインピーダンスは、入力された信号の周波数帯域においてほぼ開放状態となる。
なお、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路では、スイッチＤ３１、スイッチＢ１８、ＤＣスイッチ２０の切り換えまたはオン／オフ（短絡／開放）の制御、及び可変受動回路２２の切り換え制御は、制御回路３３が行うものとする。
【００７１】
次に、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路の動作について説明する。
まず、高出力動作時に、制御回路３３は、スイッチＤ３１については、可変受動回路２２からの出力を受動回路Ｆ２３へ入力するようにスイッチを切り換えて、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３との間を短絡する。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｄ１７からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオンし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給するように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を短絡する。更に、増幅器Ａ１２の線形特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性で動作させる（例えば線形特性を最も低歪みで動作させる）ように、可変受動回路２２を切り換える。
【００７２】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、第５の実施の形態の高効率高線形性増幅回路と同様に、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２、受動回路Ｆ２３を介して増幅器Ｂ１６へ入力される。そして、増幅器Ｂ１６で更に増幅された信号が外部へ出力される。この時、可変受動回路２２は、増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるような所望の線形特性で動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力される。従って、増幅器Ｂ１６の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｄ１７を最適な負荷条件に設定するだけで、高出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
【００７３】
一方、低出力動作時に、制御回路３３は、スイッチＤ３１については、可変受動回路２２からの出力を受動回路Ｆ２３へ入力しないようにスイッチを切り換えて、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３との間を開放すると共に、可変受動回路２２と共振回路３２との間を短絡して、可変受動回路２２の出力を共振回路３２へ接続する。また、スイッチＢ１８については、可変受動回路２２からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチ２０については、これをオフし、増幅器Ｂ１６へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｂ１６の電源端子との間を切断（開放）する。更に、増幅器Ａ１２の効率特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性及び効率で動作させるように、可変受動回路２２を切り換える。
【００７４】
これにより、受動回路Ａ１１に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、可変受動回路２２を介して外部へ出力される。この時、可変受動回路２２は、増幅器Ａ１２を所望の線形特性及び効率で動作させているため、増幅器Ａ１２の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、増幅器Ａ１２が高効率動作をするように負荷が設定された状態となり、低出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、低出力動作時には、信号に対するスイッチの接点による損失は、スイッチＢ１８の損失のみであるので、信号が減衰することなく伝送されることで、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
また、スイッチＤ３１が、可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３とを接続しない場合、可変受動回路２２の出力を共振回路３２へ接続することにより、可変受動回路２２の出力に対するスイッチＤ３１の影響を最小限に抑えることができる。
更に、増幅器Ｂ１６には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えて、増幅器Ａ１２を高線形（低歪み）動作とすることで、高効率高線形性増幅回路全体の高出力動作時の高効率高線形動作を実現する。一方、低出力動作時には、可変受動回路２２を切り換えて、増幅器Ａ１２を、線形特性が大幅に劣化しない範囲で高効率動作とすると共に、スイッチＢ１８の接点による損失のみで信号が減衰することなく伝送されること、更には可変受動回路２２と受動回路Ｆ２３とを接続しない場合、共振回路３２を用いて可変受動回路２２の出力に対するスイッチＤ３１の影響を最小限に抑えることで、高効率高線形性増幅回路全体の低出力動作時の高効率高線形動作を実現する。
従って、スイッチの利用方法に加えて、可変の受動回路と固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現しつつ、出力電力の切り換えを行う際に、スイッチの影響を受けない正確な電力を出力することができるという効果が得られる。
【００７６】
（第７の実施の形態）
次に、本発明の第７の実施の形態による高効率高線形性増幅回路について説明する。図７は、第７の実施の形態の高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
図７において、図１から図６と同一の符号を付与した構成要素は、第１から第６の実施の形態で説明した構成要素と同一の動作を行うものとする。
図７において、入力端子から入力された信号は、スイッチＥ３４の共通端子に入力される。ここで、スイッチＥ３４は、１個の共通端子と２個の切り換え端子を持つ１回路２接点のスイッチで、共通端子に入力された入力端子からの信号を、２個の切り換え端子のいずれに出力するかを切り換えることができる。
【００７７】
まず、スイッチＥ３４の一方の切り換え端子は、受動回路Ｊ３５に接続されており、受動回路Ｊ３５の出力は、増幅器Ａ１２へ入力されている。ここで、受動回路Ｊ３５は、増幅器Ａ１２の入力インピーダンスと受動回路Ｊ３５の入力からスイッチＥ３４側を見たインピーダンスとの整合を行うための回路で、一方、増幅器Ａ１２は、受動回路Ｊ３５を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｋ３６へ出力する。
なお、インピーダンスの整合は、受動回路Ｊ３５の入力からスイッチＥ３４側を見たインピーダンスと、受動回路Ｊ３５の入力から増幅器Ａ１２側を見たインピーダンスとが、極力複素共役の関係になるように設定する。
【００７８】
また、受動回路Ｋ３６は、増幅器Ａ１２の線形特性を優先し、増幅器Ａ１２を所望の線形特性で動作させる（例えば線形特性を最も低歪みで動作させる）ように設定された負荷回路であって、受動回路Ｋ３６の出力は、増幅器Ｂ１６へ入力されている。また、増幅器Ｂ１６は、受動回路Ｋ３６を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｄ１７へ出力する。また、受動回路Ｄ１７の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の一方に入力される。
【００７９】
一方、スイッチＥ３４のもう一方の切り換え端子は、受動回路Ｌ３７に接続されており、受動回路Ｌ３７の出力は、増幅器Ｃ３８へ入力されている。ここで、受動回路Ｌ３７は、増幅器Ｃ３８の入力インピーダンスと受動回路Ｌ３７の入力からスイッチＥ３４側を見たインピーダンスとの整合を行うための回路で、一方、増幅器Ｃ３８は、受動回路Ｌ３７を介して入力された信号を増幅して受動回路Ｍ３９へ出力する。
なお、インピーダンスの整合は、受動回路Ｌ３７の入力からスイッチＥ３４側を見たインピーダンスと、受動回路Ｌ３７の入力から増幅器Ｃ３８側を見たインピーダンスとが、極力複素共役の関係になるように設定する。
【００８０】
また、受動回路Ｍ３９は、増幅器Ｃ３８を所望の線形特性と効率で動作させるように設定された負荷回路であって、受動回路Ｍ３９の出力は、スイッチＢ１８の２個ある切り換え端子の残るもう一方に入力される。
【００８１】
また、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路には、増幅器Ａ１２に供給される電力、すなわち増幅器Ａ１２の電源端子の＋Ｖｄｄライン（電源ライン）を遮断するためのＤＣスイッチＡ４０と、増幅器Ｂ１６に供給される電力、すなわち増幅器Ｂ１６の電源端子の＋Ｖｄｄライン（電源ライン）を遮断するためのＤＣスイッチＢ４１と、増幅器Ｃ３８に供給される電力、すなわち増幅器Ｃ３８の電源端子の＋Ｖｄｄライン（電源ライン）を遮断するためのＤＣスイッチＣ４２とが設けられており、スイッチＥ３４、スイッチＢ１８、ＤＣスイッチＡ４０、ＤＣスイッチＢ４１、ＤＣスイッチＣ４２の切り換えまたはオン／オフ（短絡／開放）の制御は、制御回路４３が行うものとする。
【００８２】
次に、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路の動作について説明する。
まず、高出力動作時に、制御回路４３は、スイッチＥ３４については、入力端子からの信号を受動回路Ｊ３５へ入力するように切り換える。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｄ１７からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチＡ４０とＤＣスイッチＢ４１については、これをオンし、増幅器Ａ１２及び増幅器Ｂ１６へ電力を供給するように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ａ１２及び増幅器Ｂ１６の電源端子との間を短絡する。一方、ＤＣスイッチＣ４２については、これをオフし、増幅器Ｃ３８へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｃ３８の電源端子との間を切断（開放）する。
【００８３】
これにより、受動回路Ｊ３５に入力された信号は、増幅器Ａ１２により増幅され、受動回路Ｋ３６を介して増幅器Ｂ１６へ入力される。そして、増幅器Ｂ１６で更に増幅された信号が外部へ出力される。この時、受動回路Ｋ３６は、増幅器Ａ１２を最も低歪みとなるような所望の線形特性で動作させているため、増幅器Ｂ１６には低歪みの信号が入力される。従って、増幅器Ｂ１６の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｄ１７を最適な負荷条件に設定するだけで、高出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、増幅器Ｃ３８には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００８４】
一方、低出力動作時に、制御回路４３は、スイッチＥ３４については、入力端子からの信号を受動回路Ｌ３７へ入力するように切り換える。また、スイッチＢ１８については、受動回路Ｍ３９からの出力を共通端子から高効率高線形性増幅回路の外部へ出力するように切り換える。また、ＤＣスイッチＡ４０とＤＣスイッチＢ４１については、これをオフし、増幅器Ａ１２及び増幅器Ｂ１６へ電力を供給しないように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ａ１２及び増幅器Ｂ１６の電源端子との間を切断（開放）する。一方、ＤＣスイッチＣ４２については、これをオンし、増幅器Ｃ３８へ電力を供給するように、＋Ｖｄｄライン（電源ライン）と増幅器Ｃ３８の電源端子との間を短絡する。
【００８５】
これにより、受動回路Ｌ３７に入力された信号は、増幅器Ｃ３８により増幅され、受動回路Ｍ３９を介して外部へ出力される。この時、受動回路Ｍ３９は、増幅器Ｃ３８を所望の線形特性と効率で動作させているため、増幅器Ｃ３８の線形特性を大幅に劣化させない範囲で、受動回路Ｍ３９を最適な負荷条件に設定するだけで、低出力動作での高効率高線形特性が実現できる。
また、増幅器Ａ１２及び増幅器Ｂ１６には電力が供給されていないので、消費電流が削減され、高効率高線形性増幅回路全体の効率が改善される。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態の高効率高線形性増幅回路は、高出力動作時には、増幅器Ａ１２が受動回路Ｋ３６により高線形（低歪み）動作となることで、高効率高線形性増幅回路全体の高出力動作時の高効率高線形動作を実現する。一方、低出力動作時には、増幅器Ｃ３８が受動回路Ｍ３９により、線形特性を大幅に劣化させない範囲で高効率動作となることで、高効率高線形性増幅回路全体の低出力動作時の高効率高線形動作を実現する。
【００８７】
また、高出力動作時及び低出力動作時において、初段の増幅器の出力にあるスイッチの接点による信号の減衰を、初段の増幅器の入力に配置し、回路全体の効率を改善することができると共に、受動回路Ｍ３９は、増幅器Ｃ３８を所望の線形特性と効率で動作させるように備えられているため、低出力動作時でも増幅器Ｃ３８の効率を改善することができる。
従って、第１から第６の実施の形態の高効率高線形性増幅回路と比較して、更に高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現することができるという効果が得られる。
【００８８】
更に、高出力動作時でも、低出力動作時でも、不必要な増幅器に対する電源供給を遮断して、消費電力を削減することができる。
従って、高出力動作時にも、低出力動作時にも、高効率高線形性増幅回路全体の効率を改善することができるという効果が得られる。
【００８９】
なお、上述の第１、第２、第３の実施の形態ではスイッチＡ１４とスイッチＢ１８を、第４、第５の実施の形態ではスイッチＣ２７とスイッチＢ１８を、第６の実施の形態ではスイッチＤ３１とスイッチＢ１８を、第７の実施の形態ではスイッチＥ３４とスイッチＢ１８を、それぞれモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ：Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  ）により構成しても良い。
【００９０】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１に記載の高効率高線形性増幅回路によれば、低出力動作時は、第１の増幅器を所望の効率で動作させるように備えられている第５の受動回路からの出力を外部へ出力するため、低出力動作時でも第１の増幅器の効率を改善することができる。
従って、固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現し、無線装置の低消費電力化と大容量高速伝送を可能にすることができるという効果が得られる。
【００９１】
請求項２に記載の高効率高線形性増幅回路によれば、高出力動作時は、第１の増幅器を所望の線形特性で動作させるように切り換えられている可変受動回路からの出力を第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、第１の増幅器を所望の効率で動作させるように切り換えられている可変受動回路からの出力を外部へ出力するため、低出力動作時でも第１の増幅器の効率を改善することができる。
【００９２】
また、請求項３に記載の高効率高線形性増幅回路によれば、低出力動作時には、可変受動回路を補助して、第１の増幅器を所望の効率で動作させるように備えられている第４の受動回路からの出力を外部へ出力するため、低出力動作時に、更に第１の増幅器の効率を改善することができる。
従って、可変の受動回路、あるいは可変の受動回路と固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現し、無線装置の低消費電力化と大容量高速伝送を可能にすることができるという効果が得られる。
【００９３】
請求項４から請求項７に記載の高効率高線形性増幅回路によれば、低出力動作時には、切り換え手段が１段のみ入力された信号を外部へ出力することができ、回路全体での効率を改善することができる。
従って、切り換え手段の利用方法だけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現し、無線装置の低消費電力化と大容量高速伝送を可能にすることができるという効果が得られる。
【００９４】
更に、高出力動作時には、第１の増幅器を所望の線形特性で動作させる第３の受動回路からの出力を第２の増幅器で増幅して外部へ出力し、低出力動作時は、第１の増幅器を所望の効率で動作させる第２の受動回路からの出力を直接外部へ出力するため、低出力動作時でも第１の増幅器の効率を改善することができる。
【００９５】
従って、切り換え手段の利用方法に加えて、固定の受動回路の組合せ、あるいは可変の受動回路と固定の受動回路の組合せを用いるだけで、簡単に相反性の関係にある高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現することができるという効果が得られる。
【００９６】
また、第１の切り換え手段が、第２の受動回路と第３の受動回路とを接続しない場合、第２の受動回路の出力を共振回路へ接続することにより、第２の受動回路の出力に対する第１の切り換え手段の影響を最小限に抑えることができる。
従って、高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現しつつ、出力電力の切り換えを行う際に、切り換え手段の影響を受けない正確な電力を出力することができるという効果が得られる。
【００９７】
請求項８に記載の高効率高線形性増幅回路によれば、低出力動作時に、不必要な増幅器に対する電源供給を遮断して、消費電力を削減することができる。
従って、低出力動作時に、回路全体の効率を改善することができるという効果が得られる。
【００９８】
請求項９、及び請求項１０に記載の高効率高線形性増幅回路によれば、高出力動作時及び低出力動作時において、初段の増幅器の出力にある信号の減衰を、初段の増幅器の入力に配置し、回路全体の効率を改善することができると共に、第５の受動回路は、第３の増幅器を所望の線形特性と効率で動作させるように備えられているため、低出力動作時でも第３の増幅器の効率を改善することができる。
従って、請求項１から請求項８に記載の高効率高線形性増幅回路に比較して、更に高効率特性と高線形特性とを広範囲な出力電力において実現し、無線装置の低消費電力化と大容量高速伝送を可能にすることができるという効果が得られる。
【００９９】
また、高出力動作時でも、低出力動作時でも、不必要な増幅器に対する電源供給を遮断して、消費電力を削減することができる。
従って、高出力動作時にも、低出力動作時にも、回路全体の効率を改善することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態による高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態による高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態による高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態による高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態による高効率高線形性増幅回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１・・・受動回路Ａ、１２・・・増幅器Ａ、１３・・・受動回路Ｂ、１４・・・スイッチＡ、１５・・・受動回路Ｃ、１６・・・増幅器Ｂ、１７・・・受動回路Ｄ、１８・・・スイッチＢ、１９・・・受動回路Ｅ、２０・・・ＤＣスイッチ、２１・・・制御回路、２２・・・可変受動回路、２３・・・受動回路Ｆ、２４・・・制御回路、２５・・・受動回路Ｇ、２６・・・受動回路Ｈ、２７・・・スイッチＣ、２８・・・受動回路Ｉ、２９・・・制御回路、３０・・・制御回路、３１・・・スイッチＤ、３２・・・共振回路、３３・・・制御回路、３４・・・スイッチＥ、３５・・・受動回路Ｊ、３６・・・受動回路Ｋ、３７・・・受動回路Ｌ、３８・・・増幅器Ｃ、３９・・・受動回路Ｍ、４０・・・ＤＣスイッチＡ、４１・・・ＤＣスイッチＢ、４２・・・ＤＣスイッチＣ、４３・・・制御回路
【図１】
2004186963.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004186963.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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