(57)【要約】【課題】電力増幅器が動作停止の制御を受けた時点で速やかに信号の出力を停止できるようにする。【解決手段】エミッタが接地された増幅トランジスタ１と、オン又はオフに切り替えられると共にオン時に電源から増幅トランジスタのコレクタに電圧を印加するスイッチ手段３とを備え、電源とスイッチ手段３の一端との間に給電抵抗２を接続すると共に、他端から増幅トランジスタ１のコレクタに給電し、給電抵抗２とスイッチ手段３の一端との接続点と増幅トランジスタ１のベースとの間にベースバイアス抵抗４を接続して、スイッチ手段３によって電力増幅器が動作状態から動作停止状態に切り替えられるときの増幅トランジスタのキャリア蓄積効果を無くして動作停止を速めた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エミッタが接地された増幅トランジスタと、オン又はオフに切り替えられると共にオン時に電源から前記増幅トランジスタのコレクタに電圧を印加するスイッチ手段とを備え、前記電源と前記スイッチ手段の一端との間に給電抵抗を接続すると共に、他端から前記増幅トランジスタのコレクタに給電し、前記給電抵抗と前記スイッチ手段の一端との接続点と前記増幅トランジスタのベースとの間にベースバイアス抵抗を接続したことを特徴とする電力増幅器。
【請求項２】
前記スイッチ手段をＰＮＰトランジスタで構成し、前記ＰＮＰトランジスタのエミッタを前記給電抵抗に接続すると共に、コレクタから前記増幅トランジスタのコレクタに給電し、前記ＰＮＰトランジスタのベースに印加する切替電圧によって前記ＰＮＰトランジスタをオン又はオフに切り替えたことを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送受信器等に使用される電力増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４はＥＴＣ（自動料金収受システム）の送受信器等に使用される従来の電力増幅器の構成を示す。図４において、増幅トランジスタ３１のエミッタは接地される。コレクタ及びベースにはスイッチトランジスタ３２を介して電源Ｂから電圧が供給される。すなわち、スイッチトランジスタ３２はＰＮＰ型であり、そのエミッタが電源Ｂに接続され、コレクタは給電抵抗３３に接続される。そして、給電抵抗３３と増幅トランジスタ３１のコレクタとの間に負荷インダクタンス素子３４が接続され、給電抵抗３３とベースとの間にベースバイアス抵抗３５が接続される。スイッチトランジスタ３２はベースに印加される切替電圧によってオン又はオフに切り替えられる。
【０００３】
以上の構成において、送信時にスイッチトランジスタ３２がオンになったときは、給電抵抗３３を介して増幅トランジスタ３１のベースにバイアス電圧が印加される。そして、増幅トランジスタ３１には所定のコレクタ電流が流れ、ベースに入力された送信信号が増幅されてコレクタから出力される。
【０００４】
また、受信時にスイッチトランジスタ３２がオフとなればベースにバイアス電圧が印加されず、コレクタにも給電されないので増幅動作は停止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構成では、スイッチトランジスタ３２がオンからオフに切り替わる切替時で増幅トランジスタ３１のコレクタに供給されていた電圧が供給停止となるが、ベースの電圧も０に変化するので、キャリア蓄積効果のためにコレクタ電圧は切替時で完全に０には変化しない。そのため、図５に示すように切替時刻Ｔ０以降蓄積時間Ｔ１までは送信信号が出力される。したがって、受信モードの期間に切り替えられても電力増幅器から信号が出力されることとなり、自身の受信回路や他の送受信器に妨害を与えるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、電力増幅器が動作停止の制御を受けた時点で速やかに信号の出力を停止できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
その解決手段として、本発明は、エミッタが接地された増幅トランジスタと、オン又はオフに切り替えられると共にオン時に電源から前記増幅トランジスタのコレクタに電圧を印加するスイッチ手段とを備え、前記電源と前記スイッチ手段の一端との間に給電抵抗を接続すると共に、他端から前記増幅トランジスタのコレクタに給電し、前記給電抵抗と前記スイッチ手段の一端との接続点と前記増幅トランジスタのベースとの間にベースバイアス抵抗を接続した。
【０００８】
また、前記スイッチ手段をＰＮＰトランジスタで構成し、前記ＰＮＰトランジスタのエミッタを前記給電抵抗に接続すると共に、コレクタから前記増幅トランジスタのコレクタに給電し、前記ＰＮＰトランジスタのベースに印加する切替電圧によって前記ＰＮＰトランジスタをオン又はオフに切り替えた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の電力増幅器１０を図１乃至図３に従って説明する。まず、図１において増幅トランジスタ１のエミッタは接地される。コレクタ及びベースには給電抵抗２を介して電源Ｂから電圧が供給されるが、コレクタには更にスイッチ手段３を介して供給される。
【００１０】
すなわち、スイッチ手段３はＰＮＰトランジスタで構成され、その一端であるエミッタと電源Ｂとの間に給電抵抗２が接続される。そして、他端であるコレクタと増幅トランジスタ１のベースとの間にベースバイアス抵抗４が接続される。また、スイッチ手段の他端と増幅トランジスタ１のコレクタとの間に負荷インダクタンス素子５が接続される。スイッチ手段３は制御端となるＰＮＰトランジスタのベースに印加される切替電圧によってオン又はオフに切り替えられる。よって増幅トランジスタ１のベースにはスイッチ手段３のオン又はオフに関わらず給電抵抗２、ベースバイアス抵抗４を介して常にバイアス電圧が印加される。
【００１１】
以上の構成において、送信時にスイッチ手段３がオンになったときは、その他端から負荷インダクタンス素子５を介して増幅トランジスタ１のコレクタに電圧が印加される。そして、増幅トランジスタ１には所定のコレクタ電流が流れ、ベースに入力された送信信号が増幅されてコレクタから出力される。
【００１２】
また、受信時にスイッチ手段３がオフとなればコレクタへの給電が停止され、コレクタ電流はストップし増幅トランジスタが動作停止状態となる。
【００１３】
以上のように構成された電力増幅器１０は、例えば図２に示すような送受信器の送信回路の最終段に使用される。図２において、電力増幅器１０と受信回路側の初段の低雑音増幅器１１とはアンテナ切替器１２を介してアンテナ１３に結合される。そして、送信モードでは、アンテナ１３と電力増幅器１０とがアンテナ切替器１２によって相互に接続されると共に、低雑音増幅器１１がアンテナ１３及び電力増幅器１０とは切り離される。そして、電力増幅器１０においては、スイッチ手段３がオンとなって増幅トランジスタ１のコレクタに電圧が印加されて動作状態となり、増幅された送信信号がアンテナ切替器１２を介してアンテナ１３に出力される。この時は、低雑音増幅器１１は動作停止状態となっている。
【００１４】
また、受信モードではアンテナ１３と低雑音増幅器１１とがアンテナ切替器１２によって相互に接続されると共に、電力増幅器１０がアンテナ１３及び低雑音増幅器１１と切り離される。そして、低雑音増幅器１１が動作状態に切り替えられる。よって、受信信号はアンテナ切替器１２を介して低雑音増幅器１１に入力される。電力増幅器１０においては、スイッチ手段３であるＰＮＰトランジスタはそのベースに印加されるハイの切替電圧によってオフとなる。よって、増幅トランジスタ１はそのコレクタに電圧が印加されず動作停止状態となる。
【００１５】
電力増幅器１０が動作状態から動作停止状態に切り替えられるときは、増幅トランジスタ１のベースにバイアス電圧が印加された状態でコレクタ電流の供給がストップされる。よって、増幅トランジスタ１においてはキャリア蓄積効果が発生せず、図３に示すように切替時刻Ｔ０でおいて速やかに送信信号のレベルが低下する。よって、送信信号が自身の受信回路側に入力されることはない。また、受信モードに切り換えられた後まで送信信号が出力されることがない。
【００１６】
なお、増幅トランジスタ１のベースには給電抵抗２とスイッチ手段３との接続点からバイアス電圧を供給するようにしているので、電力増幅器１０の動作状態ではスイッチ手段３がオンとなって増幅トランジスタ１のコレクタ電圧がベースに帰還される。よって、増幅トランジスタ１の電流増幅率のばらつきによるコレクタ電流のばらつきが押さえられるという効果もある。
さらに、スイッチ手段がＰＮＰトランジスタで構成されているので電力増幅器１０の動作切替が簡単である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、エミッタが接地された増幅トランジスタと、オン又はオフに切り替えられると共にオン時に電源から増幅トランジスタのコレクタに電圧を印加するスイッチ手段とを備え、電源とスイッチ手段の一端との間に給電抵抗を接続すると共に、他端から増幅トランジスタのコレクタに給電し、給電抵抗とスイッチ手段の一端との接続点と増幅トランジスタのベースとの間にベースバイアス抵抗を接続したので、スイッチ手段によって電力増幅器が動作状態から動作停止状態に切り替えられるときは、増幅トランジスタのベースにバイアス電圧が印加された状態でコレクタ電流の供給がストップされる。よって、増幅トランジスタにおいてはキャリア蓄積効果が発生せず、切替時刻Ｔ０において速やかに送信信号のレベルが低下する。よって、送受信器に使用した場合には送信信号が自身の受信回路側に入力されることはない。
さらに、増幅トランジスタのベースには給電抵抗とスイッチ手段との接続点からバイアス電圧を供給するようにしているので、電力増幅器の動作状態ではスイッチ手段がオンとなって増幅トランジスタのコレクタ電圧がベースに帰還される。よって、増幅トランジスタの電流増幅率のばらつきによるコレクタ電流のばらつきが押さえられる。
【００１８】
また、スイッチ手段をＰＮＰトランジスタで構成し、ＰＮＰトランジスタのエミッタを給電抵抗に接続すると共に、コレクタから増幅トランジスタのコレクタに給電し、ＰＮＰトランジスタのベースに印加する切替電圧によってＰＮＰトランジスタをオン又はオフに切り替えたので、電力増幅器の動作切替が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電力増幅器の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の電力増幅器が使用される送受信器の回路構成図である。
【図３】本発明の電力増幅器の動作切替の特性図である。
【図４】従来の電力増幅器の構成を示す回路図である。
【図５】従来の電力増幅器の動作切替の特性図である。
【符号の説明】
１　増幅トランジスタ
２　給電抵抗
３　スイッチ手段
４　バイアス抵抗
５　負荷インダクタンス素子
１０　電力増幅器
１１　低雑音増幅器
１２　アンテナ切替器
１３　アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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