(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された信号を増幅するアンプと、前記アンプの出力電力の一部を分岐する分岐手段と、ダイオードと、電流源を備え、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのカソードを接地し、前記分岐手段の出力を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードを前記アンプのバイアス入力端子に接続し、前記分岐手段の分岐の割合を変えて飽和出力の可変を行う飽和出力可変アンプ。
【請求項２】
入力された信号を増幅するためのアンプと、前記アンプの出力電力の一部を分岐するための分岐手段と、ダイオードと、電流源と、インダクタを備え、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのカソードを前記インダクタを介して接地し、前記分岐手段の出力を前記ダイオードのカソードに接続し、前記ダイオードのアノードを前記アンプのバイアス入力端子に接続し、前記分岐手段の分岐の割合を変えて飽和出力の可変を行う飽和出力可変アンプ。
【請求項３】
飽和出力の可変をインダクタのインダクタンスを変えることにより行う請求項２記載の飽和出力可変アンプ。
【請求項４】
飽和出力の可変をインダクタに並列に接続されたコンデンサの容量を変えることにより行う請求項２記載の飽和出力可変アンプ。
【請求項５】
飽和出力の可変をインダクタに並列に接続された抵抗の抵抗値を変えることにより行う請求項２記載の飽和出力可変アンプ。
【請求項６】
分岐手段は周波数選択性のフィルタを備えた請求項１〜５のいずれか１項記載の飽和出力可変アンプ。
【請求項７】
周波数選択性のフィルタは通過周波数または通過損失が可変できる請求項６記載の飽和出力可変アンプ。
【請求項８】
トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、コンデンサと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記トランジスタのエミッタを第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードをグランドに接続し、前記トランジスタのエミッタと前記ダイオードのアノードを前記コンデンサを介して接続し、前記コンデンサの容量または前記コンデンサに直列に接続された抵抗の抵抗値を変えて飽和出力の可変を行う飽和出力可変アンプ。
【請求項９】
飽和出力の可変を第１のインダクタのインダクタンスを変えることにより行う請求項８記載の飽和出力可変アンプ。
【請求項１０】
トランジスタと、ダイオードと、可変タップ端子を備えた第１のインダクタと、第２のインダクタと、コンデンサと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記トランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードをグランドに接続し、前記第１のインダクタの可変タップ端子と前記ダイオードのアノードを前記コンデンサを介して接続し、前記第１のインダクタの可変タップを調節して飽和出力の可変を行う飽和出力可変アンプ。
【請求項１１】
トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、第３のインダクタと、コンデンサと、可変抵抗器と、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記トランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードをグランドに接続し、前記ダイオードのアノードを前記コンデンサと前記第３のインダクタを直列に介してグランドに接続し、前記コンデンサと前記第３のインダクタの接続点と前記トランジスタのエミッタを前記可変抵抗器を介して接続し、前記可変抵抗器の抵抗値を変えて飽和出力の可変を行う飽和出力可変アンプ。
【請求項１２】
トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記トランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードを前記トランジスタのエミッタに接続し、前記第１のインダクタのインダクタンスを変えて飽和出力の可変を行う飽和出力可変アンプ。
【請求項１３】
トランジスタと、ダイオードと、可変タップ端子を備えた第１のインダクタと、第２のインダクタと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記トランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードを前記第１のインダクタの可変タップ端子に接続し、前記第１のインダクタの可変タップを調節して飽和出力の可変を行う飽和出力可変アンプ。
【請求項１４】
トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、第３のインダクタと、可変抵抗器と、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記トランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードを前記第３のインダクタを介してグランドに接続し、前記コンデンサと前記ダイオードのカソードと前記トランジスタのエミッタを前記可変抵抗器を介して接続し、前記可変抵抗器の抵抗値を変えて飽和出力の可変
を行う飽和出力可変アンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器などの高周波信号の増幅に用いられ、飽和出力を可変することができる飽和出力可変アンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、従来の飽和出力可変アンプの回路図である。図１４を用いて従来の飽和出力可変アンプについて説明する。図１４において、１はアンプ、６は入力端子、７は出力端子、８は高周波信号号源、１１は電源である。
【０００３】
アンプ１は電源１１より電圧が供給されている。入力端子６に入力された高周波信号源８の信号がアンプ１で増幅されて出力端子７より出力される。ここで、飽和出力の可変は電源１が供給する電圧を変えることにより行われる。電源１１の電圧を下げることにより飽和出力を小さくすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例に示す飽和出力可変アンプでは、電源１１の電圧を変える必要があるが、電源電圧を変える回路は複雑でかつ規模も大きくなるという課題があり、また、アンプに供給する電圧が変化すると、アンプの利得特性やひずみ特性が変化したり、自己発振等のいわゆる不安定性が発生したりするという課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アンプの出力電力の一部を分岐するための分岐手段と、分岐手段に接続されたダイオードを備え、分岐手段よりダイオードに所望の振幅より大きな信号が入力されるとダイオード電位が低下してアンプのバイアス電圧が下がりアンプが飽和する。そして、前記分岐手段の分岐の割合を可変する事により飽和出力の可変を実現するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
入力された信号を増幅するためのアンプと、前記アンプの出力電力の一部を分岐するための分岐手段と、ダイオードと、電流源を備え、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのカソードを接地し、前記分岐手段の出力を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードを前記アンプのバイアス入力端子に接続し、前記分岐手段の分岐の割合を変えて飽和出力の可変を行うものである。
【０００７】
また、入力された信号を増幅するためのアンプと、前記アンプの出力電力の一部を分岐するための分岐手段と、ダイオードと、電流源と、インダクタを備え、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのカソードを前記インダクタを介して接地し、前記分岐手段の出力を前記ダイオードのカソードに接続し、前記ダイオードのアノードを前記アンプのバイアス入力端子に接続し、前記分岐手段の分岐の割合を変えて飽和出力の可変を行うものである。そして、小さな回路規模で安定に飽和出力の可変を行うことができる。そして、規模の小さい回路で飽和出力の可変を行うことができ、可変時に利得特性などの特性劣化がなく、安定に飽和出力の可変を行うことができる。
【０００８】
また、飽和出力の可変をインダクタのインダクタンスを変えることにより行うものである。そして、更に簡単な回路で飽和出力可変を行うことができる。
【０００９】
また、飽和出力の可変をインダクタに並列に接続されたコンデンサの容量を変えることにより行うものである。そして、安定した特性の飽和出力可変アンプを安価に実現することができる。
【００１０】
また、飽和出力の可変をインダクタに並列に接続された抵抗の抵抗値を変えることにより行うものである。そして、更に安価に回路を実現することができる。
【００１１】
また、分岐手段は周波数選択性のフィルタを備えたものである。そして、予め決めた周波数の高周波信号が入力されたときのみ飽和出力を低下または増加する事ができる。
【００１２】
周波数選択性のフィルタは通過周波数または通過損失が可変できる物である。そして、必要に応じて飽和出力を低下または増加させる周波数を変更することができる。
【００１３】
また、トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、コンデンサと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記第１のトランジスタのエミッタを第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードをグランドに接続し、前記トランジスタのエミッタと前記ダイオードのアノードを前記コンデンサを介して接続し、前記コンデンサの容量または前記コンデンサに直列に接続された抵抗の抵抗値を変えて飽和出力の可変を行うものである。そして、簡単な回路で飽和出力の可変を実現することができる。
【００１４】
また、飽和出力の可変を第１のインダクタのインダクタンスを変えることにより行うものである。そして、更に簡単な回路で飽和出力の可変を実現できる。
【００１５】
また、トランジスタと、ダイオードと、可変タップ端子を備えた第１のインダクタと、第２のインダクタと、コンデンサと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記第１のトランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードをグランドに接続し、前記第１のインダクタの可変タップ端子と前記ダイオードのアノードを前記コンデンサを介して接続し、前記第１のインダクタの可変タップを調節して飽和出力の可変を行うものである。そして、飽和出力の微調整が可能となる。
【００１６】
また、トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、第３のインダクタと、コンデンサと、可変抵抗器と、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記第１のトランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードをグランドに接続し、前記ダイオードのアノードを前記コンデンサと前記第３のインダクタを直列に介してグランドに接続し、前記コンデンサと前記第３のインダクタの接続点と前記トランジスタのエミッタを前記可変抵抗器を介して接続し、前記可変抵抗器の抵抗値を変えて飽和出力の可変を行うものである。そして、安価な部品で飽和出力の可変を実現できる。
【００１７】
また、トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記第１のトランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードを前記トランジスタのエミッタに接続し、前記第１のインダクタのインダクタンスを変えて飽和出力の可変を行うものである。そして、簡単な回路で飽和出力の可変を実現することができる。
【００１８】
また、トランジスタと、ダイオードと、可変タップ端子を備えた第１のインダクタと、第２のインダクタと、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記第１のトランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードを前記第１のインダクタの可変タップ端子に接続し、前記第１のインダクタの可変タップを調節して飽和出力の可変を行うものである。そして、飽和出力の微調整が可能となる。
【００１９】
また、トランジスタと、ダイオードと、第１のインダクタと、第２のインダクタと、第３のインダクタと、可変抵抗器と、電流源と、入力端子と、出力端子を備え、前記第１のトランジスタのエミッタを前記第１のインダクタを介してグランドに接続し、前記トランジスタのコレクタを前記第２のインダクタを介して電源に接続し、前記トランジスタのコレクタと前記出力端子を接続し、前記トランジスタのベースと前記入力端子を接続し、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードと前記トランジスタのベースを接続し、前記ダイオードのカソードを前記第３のインダクタを介してグランドに接続し、前記コンデンサと前記ダイオードのカソードと前記トランジスタのエミッタを前記可変抵抗器を介して接続し、前記可変抵抗器の抵抗値を変えて飽和出力の可変を行うものである。そして、安価な部品で飽和出力の可変を実現できる。
【００２０】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例１の構成を示す回路図である。図１を用いて本実施例の飽和出力可変アンプについて説明する。図１において、１はアンプ、２は可変コンデンサ、３はダイオード、４は電流源、５はバイアス入力端子、６は入力端子、７は出力端子、８は高周波信号源、９はインダクタ、１０はコンデンサ、１１は電源である。
【００２２】
アンプ１の入力側にはコンデンサ１０を介して入力端子６が接続されており、出力側には出力端子７が接続されている。また、アンプ１の出力電力の一部を分岐するために可変コンデンサ２が接続されている。この可変コンデンサ２は分岐手段としての役割をしている。可変コンデンサ２の他方の端子はダイオード３のアノードに接続されている。また、前記ダイオード３のカソードはグランドに接続されている。また、電流源４が前記ダイオード３のアノードに接続されている。更にアンプ１の入力側からインダクタ９を介してバイアス入力端子５が設けられている。インダクタ９はアンプ１に入力された高周波信号がダイオード３側に漏れることを防ぐために設けられている。バイアス入力端子５の電位を変えることにより飽和出力を変化させることができる。すなわちバイアス入力端子５はアンプ１内のトランジスタのベースに接続されており、バイアス入力端子５の電位を下げると動作電流が制限されて飽和出力が低下する。アンプ１の入力信号として高周波信号源８が入力端子６に接続される。
【００２３】
上記のように構成された回路において、高周波信号源８から入力端子６へ入力された信号はアンプ１で増幅され、出力端子７より出力される。出力の一部は可変コンデンサ２を経由してダイオード３のアノードに入力される。このときダイオード３の両端子間に高周波の交流電圧が生じるため整流動作が発生し、ダイオード３に間欠的な順方向電流が流れる。ここで、アンプ１の出力電力が小さいときはダイオード３での整流動作の影響は小さく、バイアス入力端子５の電位は無信号時に設定した電圧とほぼ同じである。次にアンプ１の出力電力が大きくなると、可変コンデンサ２を経由してダイオード３のアノードに入力される信号が大きくなる。そしてダイオード３の両端子間に生じる高周波の交流電圧が大きくなり、整流動作により間欠的に大きな順方向電流が流れる。ここでダイオードのアノードは電流源４に接続されているためダイオード３およびバイアス入力端子５へ流れる電流の合計はほぼ一定に保たれている。上記の間欠的な順方向電流の増加分のため、ダイオード３の直流的な電圧が低下することになる。これによりバイアス入力端子５の電位が低下し、アンプ１の出力が抑えられる。
【００２４】
ここで、可変コンデンサ２の容量値を変えることによってアンプ１出力からダイオード３へ分岐される電力の割合を変えることができる。例えば容量を大きくすると分岐の割合が増加するため、アンプ１が小さな出力で飽和する様にバイアス入力端子５の電圧が変化する。
【００２５】
この様に、分岐手段の分岐の割合を可変することにより、アンプ１の飽和出力を可変する事ができる。そして、本実施例の構成では、飽和出力可変のための回路規模が非常に小さいことが特徴である。
【００２６】
尚、電流源４は定電流源回路を用いてもよいが、電源に接続された抵抗で電流源を構成することもできる。また、分岐手段として可変コンデンサを用いたが、可変抵抗、可変インダクタを用いても同様な効果を得ることができる。
【００２７】
また、分岐手段として可変アンプを用いることもできる。また、トランジスタのコレクタとベースを接続した構成の素子をダイオードとして用いることができる。また、インダクタ９の替わりに抵抗を用いても良い。
【００２８】
（実施例２）
図２は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例２の構成を示す回路図である。図２において、図１と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００２９】
本実施例と上記の実施例１の違いは、アンプ１の出力から分岐手段の可変コンデンサ２で分岐した高周波信号をダイオード３のカソードに入力した点である。すなわち、可変コンデンサ２の一方の端子はアンプ１の出力に接続されているが、他方はダイオード３のカソードに接続されている。また、ダイオード３のカソードはインダクタ９を介してグランドに接続されている。また、ダイオード３のアノードは電流源４およびバイアス入力端子５に接続されており、コンデンサ１０を介してグランドに接続されている。ダイオード３のカソードをグランドに接続しているインダクタ９は高周波振幅を発生させるためのインピーダンスとして用いられている。一方、ダイオード３のアノードがコンデンサ１０により交流的に接地されているため、ダイオード３の両端に高周波の交流電圧が生じ、整流動作が行われる。
【００３０】
アンプ１の出力が大きいときには可変コンデンサ２を経由してダイオード３に入力される高周波信号が大きく、ダイオード３に流れる間欠的な順方向電流が増大し、ダイオード３両端の直流的な電圧が低下する。これによりアンプ１の出力が抑えられる。可変コンデンサ２の容量値を可変するとアンプ１の飽和出力が可変できるのは実施例１と同様である。
【００３１】
本実施例では、飽和出力可変のための回路規模が小さいという特徴に加えて、飽和出力を可変したときのアンプの特性変化が小さく、安定した可変ができるという利点がある。つまり、ダイオード３のアノードが交流的に完全に接地されているため、高周波信号源８からアンプ１へ入力される信号がダイオード３側に漏れること、あるいは可変コンデンサ２からダイオード３へ入力される高周波信号がバイアス入力端子５を経由してアンプ１の入力に帰還されることが発生しない。そのため、アンプ１の利得低下や帰還による発振が発生せず安定な動作を実現できる。
【００３２】
（実施例３）
図３は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例３の構成を示す回路図である。図３において、１２は可変インダクタである。また、図３において図１と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００３３】
本実施例と上記の実施例２との違いは、飽和出力の可変のために可変インダクタを用いた点である。すなわち、実施例２の可変コンデンサ２を容量固定のコンデンサ１０とし、インダクタ９に代わって可変インダクタ１２を設けている。
【００３４】
可変インダクタ１２のインダクタンス値を可変する事により、可変インダクタ１２に発生する高周波信号の振幅が変化するため、ダイオード３端子間の交流電圧を変えることができる。可変インダクタ１２のインダクタンス値を大きくするとアンプの飽和出力が低下する。
【００３５】
本実施例の構成も回路規模が小さいという特徴がある。また、飽和出力の小さな可変でも精度良く調整できるという特徴がある。
【００３６】
（実施例４）
図４は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例４の構成を示す回路図である。図４において、図１および図３と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００３７】
本実施例と上記の実施例３との違いは、可変インダクタ１２の代わりにインダクタ９に並列に可変コンデンサ２を設けた点である。
【００３８】
可変コンデンサは比較的安価なため低コストに回路を実現することができる。
【００３９】
また、インダクタ９の値と可変コンデンサ２の値の関係を適当に選択することにより可変の精度を上げる様に設計することができる。
【００４０】
（実施例５）
図５は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例５の構成を示す回路図である。図５において、１３は可変抵抗器である。また、図１と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００４１】
本実施例と上記の実施例４との違いは、可変抵抗器１３を設けた点である。
【００４２】
可変抵抗器はさらに安価なため低コストに回路を実現することができる。また、可変抵抗器は定数の可変幅の大きいものや変化特性が異なる物が実現されているため、飽和出力可変の設計自由度を大きくすることが可能となる。
【００４３】
（実施例６）
図６は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例６の構成を示す回路図である。図６において、１４はフィルタである。また、図１および図３と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００４４】
本実施例の特徴は分岐手段の構成としてコンデンサ１０に加えて周波数選択性のフィルタ１４を設けた点である。フィルタ１４で通過周波数を制限することにより特定の周波数の信号を増幅するときに飽和出力を低下または増加することが可能となる。例えば受信アンプに適用した場合に、受信周波数帯域を減衰するフィルタを用いれば、受信周波数帯の信号が入力されたときには飽和出力を大きくし、受信周波数帯以外の信号が入力されたときには飽和出力を低下させて受信妨害を避けることができる。また、特定の制御チャンネル周波数のみを通過するフィルタを設けて、特定の制御チャンネル周波数の信号が入力されたときに飽和出力を低下させるといった制御を行うことができる。
【００４５】
また、フィルタ１４の代わりにを通過周波数や通過損失を可変できる可変フィルタを用いることにより新しい効果を得ることができる。すなわち、飽和出力を低下させたい周波数を変えたいときには、前記可変フィルタの通過周波数を変更することにより実現できる。また、時間や場合によって飽和出力を変えたいときには、前記可変フィルタの減衰量を変更することによって実現することができる。そして、通過周波数と通過損失を同時に変えて使用することもできる。
【００４６】
（実施例７）
図７は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例７の構成を示す回路図である。
【００４７】
図７を用いて本実施例の飽和出力可変アンプについて説明する。図７において、１５は第１のトランジスタ、１６は第２のトランジスタ、１７は第１のインダクタ、１８は第２のインダクタである。また、図１と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００４８】
第１のトランジスタ１５のエミッタは、第１のインダクタ１７を介してグランドに接続されている。また、前記第１のトランジスタ１５のコレクタは第２のインダクタ１８を介して電源１１に接続されている。また、前記第１のトランジスタ１５のコレクタは出力端子７に接続されている。また、前記第１のトランジスタ１５のベースはコンデンサ１０を介して入力端子６に接続されており、更に高周波信号源８に接続されている。
【００４９】
また、第２のトランジスタ１６のコレクタは、電流源４に接続されている。前記第２のトランジスタ１６のコレクタとベースが接続されてダイオードの機能を実現している。前記第２のトランジスタ１６のベースは、インダクタ９を介して前記第１のトランジスタ１５のベースに接続されている。また、前記第２のトランジスタ１６のエミッタが、グランドに接続されている。また、前記第２のトランジスタ１６のベースが可変コンデンサ２を介して第１のトランジスタ１５のエミッタに接続されている。ここで前記可変コンデンサ２が分岐手段としての働きをしている。
【００５０】
上記のように構成された回路において、高周波信号源８から入力端子６へ入力された信号は第１のトランジスタで増幅され、出力端子７より出力される。ここで第２のインダクタ１８に出力信号の振幅が生じるが、同様の信号が第１のインダクタ１７にも生じる。ただし、第１および第２のインダクタに生じる信号振幅はそれぞれのインダクタンス値に比例した値となる。
【００５１】
さて、第１のインダクタ１７に生じた信号は可変コンデンサ２を経由して第２のトランジスタ１６のベースに伝達される。ここで、第２のトランジスタ１６のエミッタは接地されているので、ベース−エミッタ間に高周波の交流電圧が生じることになる。ここで大きな交流電圧が生じるとダイオードとして動作している第２のトランジスタ１６で整流動作が行われ、ベース電圧が低下する。そして第１のトランジスタ１５のベース電位が低下し、動作電流が抑えられることにより飽和出力が下がる。
【００５２】
ここで、可変コンデンサ２の容量値を変えることによって第１のトランジスタ１５のエミッタから第２のトランジスタ１６のベースへ伝達される高周波信号の振幅を変えることができ、これにより飽和出力を可変できる。
【００５３】
本実施例ではカレントミラー回路でバイアス電圧を設定する構成の一般的なアンプに対して、第１のインダクタ１５と可変コンデンサ２を追加するだけで飽和出力可変アンプを実現出るため、回路規模が非常に小さいことが特徴である。
【００５４】
また、分岐手段が出力端子７に直接接続されていないため、出力端子７に接続されるインピーダンスなどの外乱に影響されにくいという特徴がある。
【００５５】
尚、電流源４は定電流源回路を用いてもよいが、電源に接続された抵抗で電流源を構成することもできる。また、分岐手段として可変コンデンサを用いたが、可変抵抗、可変インダクタを用いて分岐の割合を可変しても同様な効果を得ることができる。また、分岐手段として可変アンプを用いることもできる。また、第２のトランジスタ１６の代わりにＰＮ接合からなるダイオードを用いて構成することができる。また、インダクタ９の替わりに抵抗を用いても良い。
【００５６】
（実施例８）
図８は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例８の構成を示す回路図である。図８において、図１および図７と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００５７】
本実施例と上記の実施例７との違いは、飽和出力可変の方法にある。すなわち、実施例７の可変コンデンサ２に替えてコンデンサ１０が用いられ、第１のインダクタ１７はインダクタンス値が可変できる可変インダクタに変更されている。
【００５８】
そして、飽和出力の可変は前記第１のインダクタのインダクタンス値を可変して行う。インダクタンス値を大きくすると飽和出力が小さくなる。
【００５９】
本実施例では、飽和出力可変のための回路規模が小さいという特徴に加えて、ＩＣ化に向いているという特等がある。すなわち、第１のトランジスタ１５のエミッタを接地するためのＩＣのグランド端子に可変インダクタを挿入することにより飽和出力の可変を実現できる。そのため飽和出力可変のために新たにＩＣの端子を設ける必要がない。
【００６０】
（実施例９）
図９は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例９の構成を示す回路図である。図９において、図１および図８と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００６１】
本実施例と上記の実施例７および実施例８との違いも、飽和出力可変の方法にある。すなわち、実施例８の可変インダクタンスを可変タップ付のインダクタに変更している。
【００６２】
本実施例では、特に飽和出力可変の微調整ができるという特徴がある。つまり可変タップの可変位置を予め必要なインダクタンス値のみに限定することにより飽和出力可変の微調整が可能となる。
【００６３】
（実施例１０）
図１０は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例１０の構成を示す回路図である。図１０において、１９は第３のインダクタである。図５および図７と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００６４】
本実施例と上記の実施例７および実施例８との違いも、飽和出力可変の方法にある。すなわち、第２のトランジスタ１６のベースをコンデンサ１０および第３のインダクタ１９を直列に介してグランドに接続している。また、前記コンデンサ１０と第３のインダクタ１９の接続点と第１のトランジスタ１７のエミッタを可変抵抗器１３により接続している。
【００６５】
第１のトランジスタ１５で増幅された信号が第２のインダクタ１８と第１のインダクタ１７に発生する。そして、第１のインダクタ１７に生じた振幅が可変抵抗器１３を経由して第３のインダクタ１９に伝達される。第３のインダクタ１９に生じた電圧振幅がコンデンサ１０を経由して第２のトランジスタ１６のベースに加えられる。第２のトランジスタ１６で整流動作が起こるのは実施例７などと同様である。
【００６６】
そして、可変抵抗器１３の抵抗値を変えることにより分岐の割合を変えて、アンプの飽和出力可変を行うことができる。
【００６７】
本実施例では、特に可変抵抗器という安価な部品を用いることができるという特徴がある。また、分岐の割合を決定する要素として、第１および第３のインダクタ１７、１９、および可変抵抗１３という３つの要素を用いて飽和出力可変回路を構成するため、設計の自由度が大きくなるという利点がある。
【００６８】
（実施例１１）
図１１は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例１１の構成を示す回路図である。本実施例では、分岐した高周波信号を第２のトランジスタ１６のエミッタに入力する点が実施例８などと異なっている。
【００６９】
図１１を用いて本実施例の飽和出力可変アンプについて説明する。図１および図８と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００７０】
第１のトランジスタ１５のエミッタは、第１のインダクタ１７を介してグランドに接続されている。また、前記第１のトランジスタ１５のコレクタは第２のインダクタ１８を介して電源１１に接続されている。また、前記第１のトランジスタ１５のコレクタは出力端子７に接続されている。また、前記第１のトランジスタ１５のベースはコンデンサ１０を介して入力端子６に接続されて、更に高周波信号源８に接続されている。また、第２のトランジスタ１６のコレクタは、電流源４に接続されている。前記第２のトランジスタ１６のコレクタとベースが接続されてダイオードの機能を実現している。前記第２のトランジスタ１６のベースは、コンデンサ１０を介してグランドに接続されている。また、前記第２のトランジスタ１６のエミッタが、前記第１のトランジスタ１５のエミッタに接続されている。
【００７１】
第１のインダクタ１７には可変インダクタが用いられており、前記第１のインダクタ１７のインダクタンス値を可変して、第２のトランジスタのエミッタへ伝達される出力信号の分岐の割合を可変している。
【００７２】
基本的な動作として、第２のトランジスタ１６のベースとエミッタ間に高周波信号を入力し、整流動作によりベースの直流電圧が低下することを用いて飽和出力の可変を行っているところは実施例８などを同様である。しかし、本実施例では、電流源４が接続されているベースに直接高周波信号を入力せず、エミッタに入力しているため安定な動作が実現できる。すなわち第１のトランジスタ１５の信号を分岐して第２のトランジスタ１６に入力するが、この信号が再び第１のトランジスタ１５のベースに漏れて入力されると帰還による発振現象が発生してアンプが不安定になる。また、電流源４に漏れると電流源の特性を変えたり、同一の電流源に接続された他の回路ブロックに影響を与えることが考えられる。本実施例の構成では、第２のトランジスタ１６のベースをコンデンサ１０により交流的に接地しているため、上記のような不具合は生じない。
【００７３】
本実施例の構成も回路規模が非常に小さいことが特徴である。尚、電流源４は定電流源回路を用いてもよいが、電源に接続された抵抗で電流源を構成することもできる。また、分岐手段として可変インダクタを用いたが、可変インダクタに並列に可変抵抗、可変コンデンサを設けて分岐の割合を可変しても同様な効果を得ることができる。また、第２のトランジスタ１６の代わりにＰＮ接合からなるダイオードを用いて構成することができる。また、第１のインダクタ１７の替わりに抵抗を用いても良い。
【００７４】
（実施例１２）
図１２は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例１２の構成を示す回路図である。図１２において、図１および図９と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００７５】
本実施例と上記の実施例１１との違いは、飽和出力可変の方法にある。すなわち、実施例１１は第１のインダクタとして可変インダクタ用いていたが、本実施例では可変タップ付のインダクタを用いている。
【００７６】
本実施例では、特に飽和出力可変の微調整ができるという特徴がある。
【００７７】
（実施例１３）
図１３は、本発明による飽和出力可変アンプの実施例１３の構成を示す回路図である。図１３において、図５および図１０と同じ構成要素に同一の番号を付けて示した。
【００７８】
本実施例と上記の実施例１１および実施例１２との違いも、飽和出力可変の方法にある。すなわち、第２のトランジスタ１６のエミッタを第３のインダクタ１９を介してグランドに接続している。また、前記第１および第２のトランジスタ１５、１６のエミッタを可変抵抗１３により互いに接続している。
【００７９】
第１のトランジスタ１５で増幅され、第１のインダクタ１７に生じた信号振幅が可変抵抗１３を経由して第３のインダクタ１９に伝達されることにより第２のトランジスタ１６で整流動作が生じるという動作は実施例１０と同様である。
【００８０】
そして、可変抵抗１３の抵抗値を変えることにより分岐の割合を変えて、アンプの飽和出力可変を行うことができる。
【００８１】
本実施例でも、特に可変抵抗という安価な部品を用いることができるという点、および設計の自由度が大きくなるという点に特徴がある。
【００８２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の発振器によれば、次の効果が得られる。
【００８３】
入力された信号を増幅するためのアンプと、前記アンプの出力電力の一部を分岐するための分岐手段と、ダイオードと、電流源を備え、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのカソードを接地し、前記分岐手段の出力を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのアノードを前記アンプのバイアス入力端子に接続し、前記分岐手段の分岐の割合を変えて飽和出力の可変を行うため、非常に小さな回路規模で飽和出力可変を実現できる。
【００８４】
また、入力された信号を増幅するためのアンプと、前記アンプの出力電力の一部を分岐するための分岐手段と、ダイオードと、電流源と、インダクタを備え、前記電流源を前記ダイオードのアノードに接続し、前記ダイオードのカソードを前記インダクタを介して接地し、前記分岐手段の出力を前記ダイオードのカソードに接続し、前記ダイオードのアノードを前記アンプのバイアス入力端子に接続し、前記分岐手段の分岐の割合を変えて飽和出力の可変を行うため、飽和出力を可変したときのアンプの特性変化が小さく、安定した可変ができる。
【００８５】
また、飽和出力の可変をインダクタのインダクタンスを変えることにより行うため、飽和出力の小さな可変でも精度良く調整できる。
【００８６】
また、周波数選択性のフィルタは通過周波数または通過損失が可変できるため、特定の周波数の信号を増幅するときに飽和出力を低下または増加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における飽和出力可変アンプの回路図
【図２】本発明の実施例２における飽和出力可変アンプの回路図
【図３】本発明の実施例３における飽和出力可変アンプの回路図
【図４】本発明の実施例４における飽和出力可変アンプの回路図
【図５】本発明の実施例５における飽和出力可変アンプの回路図
【図６】本発明の実施例６における飽和出力可変アンプの回路図
【図７】本発明の実施例７における飽和出力可変アンプの回路図
【図８】本発明の実施例８における飽和出力可変アンプの回路図
【図９】本発明の実施例９における飽和出力可変アンプの回路図
【図１０】本発明の実施例１０における飽和出力可変アンプの回路図
【図１１】本発明の実施例１１における飽和出力可変アンプの回路図
【図１２】本発明の実施例１２における飽和出力可変アンプの回路図
【図１３】本発明の実施例１３における飽和出力可変アンプの回路図
【図１４】従来の飽和出力可変アンプの回路図
【符号の説明】
１  アンプ
２  可変コンデンサ
３  ダイオード
４  電流源
５  バイアス入力端子
６  入力端子
７  出力端子
８  高周波信号源
９  インダクタ
１０  コンデンサ
１１  電源
１２  可変インダクタ
１３  可変抵抗
１４  フィルタ
１５  第１のトランジスタ
１６  第２のトランジスタ
１７  第１のインダクタ
１８  第２のインダクタ
１９  第３のインダクタ
【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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【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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