(57)【要約】【課題】増幅器の不要な発振などを押さえて安定に動作させることが可能な可変利得増幅器を提供すること。【解決手段】高周波信号が入力される１入力２出力スイッチと、２入力１出力スイッチと、前記１入力２出力スイッチの出力端子と前記２入力１出力スイッチの入力端子の間に、並列に接続された増幅器及びバイパス線路と、前記増幅器の電力を供給する電源回路と、この電源回路の前記増幅器への電力の供給をオンオフ制御する電力スイッチからなり、前記１入力２出力スイッチ及び前記２入力１出力スイッチが前記増幅器側に切替えられるときには、前記電力スイッチをオンとし、前記１入力２出力スイッチ及び前記２入力１出力スイッチが前記バイパス線路側に切替えられるときには、前記電力スイッチをオフに制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号が入力される１入力２出力スイッチと、２入力１出力スイッチと、前記１入力２出力スイッチの出力端子と前記２入力１出力スイッチの入力端子の間に、並列に接続された増幅器及びバイパス線路と、前記増幅器の電力を供給する電源回路と、この電源回路の前記増幅器への電力の供給をオンオフ制御する電力スイッチからなり、
前記１入力２出力スイッチ及び前記２入力１出力スイッチが前記増幅器側に切替えられるときには、前記電力スイッチをオンとし、前記１入力２出力スイッチ及び前記２入力１出力スイッチが前記バイパス線路側に切替えられるときには、前記電力スイッチをオフに制御することを特徴とする可変利得増幅器。
【請求項２】
前記バイパス線路に、アッテネータを挿入してなることを特徴とする請求項１記載の可変利得増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波回路等に使用される可変利得増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信などの高周波帯用高出力通信機器に用いられる高周波増幅器では、出力電力に応じて増幅器のバイアス条件を変えることにより消費電力の低減を図っていた。また、必要とされる出力が高い場合には上記増幅器を用い、低出力が必要とされる場合には、増幅器をバイパスするバイパス線路を設け、これに切り替えることによって信号を出力していた。しかし、上記バイパス線路を出力端子に接続していると、出力が変動したり歪が大きくなる問題があり、これを解決するために上記切り替え器と連動して増幅器を制御する制御回路やバイアス線路の出力端子側に方向性結合器を用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このような構成では方向性結合器が出力側に設けられているので結合度分の損失が発生する。
【０００３】
また図２に示すように、増幅器とバイパス線路の入力端子側に切り替えスイッチを用いると共に、出力端子側にもスイッチを設けて上述の問題を解決しようとする構成のものも知られていた。即ち、入力信号をスイッチ１１とスイッチ１４により、増幅が必要な場合は電源回路１５からの電力供給を受ける可変利得増幅器１２側に接続し、信号を増幅して出力し、増幅が必要でない場合は、バイパス線路１３側に切り替えて増幅しないで信号を出力するものである。なお、入力として過大な信号が入ってくることが想定される場合には、バイパス線路の途中にアッテネータを入れることもある。
【０００４】
しかし、上記のような構成の可変利得増幅器において、入出力側のスイッチをバイパス線路側に切り替えた場合、増幅器の入出力がオープン状態となり、増幅器が動作しているとその状態によっては発振等の不安定動作を起こす場合がある。
【０００５】
またこの発振により飽和レベルに近い出力が、スイッチのアイソレーション分のレベルは低下するものの出力端子に出力されたり、可変利得増幅器の寿命を短くしたり、破損させたりするという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１６５１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような従来の可変利得増幅器の問題点に鑑みてなされたもので、増幅器の不要な発振などを押さえて安定に動作させることが可能な可変利得増幅器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、高周波信号が入力される１入力２出力スイッチと、２入力１出力スイッチと、前記１入力２出力スイッチの出力端子と前記２入力１出力スイッチの入力端子の間に、並列に接続された増幅器及びバイパス線路と、前記増幅器の電力を供給する電源回路と、この電源回路の前記増幅器への電力の供給をオンオフ制御する電力スイッチからなり、前記１入力２出力スイッチ及び前記２入力１出力スイッチが前記増幅器側に切替えられるときには、前記電力スイッチをオンとし、前記１入力２出力スイッチ及び前記２入力１出力スイッチが前記バイパス線路側に切替えられるときには、前記電力スイッチをオフに制御することを特徴とする可変利得増幅器を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、出力信号損失の低減と消費電力の抑制、加えてバイパス線路への切り替えに伴う増幅器の発振を防止し、増幅器の短寿命化や破損を防ぐ可変利得増幅器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
本発明における一実施形態の回路構成を図１に示す。この実施形態の可変利得増幅器は、入力信号が入力される１つの入力端子と２つの出力端子を有してこれらを切り替えることのできる１入力２出力スイッチ１１と、この１入力２出力スイッチ１１の第１の出力端子にその入力端子を接続された増幅器１２と、上記スイッチ１１の第２の出力端子に一端を接続されたバイパス線路１３と、増幅器１２の出力端子にその第１の入力端子を接続されバイパス線路１３の他端に第２の入力端子を接続されそれぞれ入力としてこれを切り替えて１つの出力端子に出力する２入力１出力スイッチ１４と、増幅器１２に電力を供給する電源回路１５と、この電源回路１５の電力供給をオン／オフする電力スイッチ１６と、１入力２出力スイッチ１１の入力端子に入力される信号の大きさに応じて電力スイッチ１６と上記１入力２出力スイッチ１１、２入力１出力スイッチ１４を同期して制御するスイッチ制御回路１７とから成る。
【００１１】
スイッチ制御回路１７は、１入力２出力スイッチ１１及び２入力１出力スイッチ１４が、各々増幅器１２の入力端子、出力端子に接続されたとき、電力スイッチ１６をオンとして、増幅器１２に電力を供給し、１入力２出力スイッチ１１及び２入力１出力スイッチ１４が、バイパス線路１３に接続されたとき、電力スイッチ１６をオフとして、増幅器１２への電力の供給を遮断するように、これら３つのスイッチを制御する。
【００１２】
次に、本実施形態の可変利得増幅器の動作について説明する。まず、１入力２出力スイッチ１１の入力端子に入力される信号が所定値よりも小さいとき、即ち入力信号の増幅を必要とする小信号入力の場合、１入力２出力スイッチ１１は入力端子を増幅器１２の入力端子側に接続し、２入力１出力スイッチ１４も増幅器１２の出力端子側に接続し、電力スイッチ１６をオンとし、増幅器１２を動作させる。
【００１３】
これにより、１入力２出力スイッチ１１の入力端子に入力される入力信号は、増幅器１２において増幅されて出力される。
【００１４】
１入力２出力スイッチの入力端子に入力信号として、所定値よりも大きい信号が１入力２出力スイッチ１１に入力された場合、増幅を必要としない大信号が入力されたときには、１入力２出力スイッチ１１はバイパス線路１３側に接続され、２入力１出力スイッチ１４もバイパス線路１３側に接続される。このとき電力スイッチ１６はオフ状態となって増幅器１２への電力供給を停止する。したがってこの場合には増幅器１２は動作を停止し、発振などの不安定動作を防止することができる。
【００１５】
以上述べたように、この実施形態によれば、入力信号が小信号の場合は、増幅器により信号を増幅し、大信号の場合は増幅器をバイパスすることによって、信号の損失を抑えることができる。更に、信号を、増幅器をバイパスさせるときには、増幅器の電力を断つことによって、増幅器の発振などの不安定動作を防ぎ、また消費電力を低減する効果がある。
【００１６】
上記実施形態の例では、大信号入力時にバイパス線路１３を用いて信号を増幅しないで出力していたが、入力信号を減衰させたい場合はバイパス線路にアッテネータを挿入するようにしてもよい。図３にこのような本発明の他の実施形態の回路構成例を示す。図１と同じ番号は同様な回路を意味する。バイパス線路１３に直列にアッテネータ３１を接続し、信号のレベルを調整する。これにより、一定レベル以上の出力を抑えることによって、当該回路や後段の回路の破壊などを防ぐ効果がある。
【００１７】
上記２つの実施形態の例では、増幅器１２への電源回路１５からの電力供給を電力スイッチ１６により、物理的にオン／オフしていたが、電源供給を実質的（電気的）に供給／遮断を何らかの手段により行うようにしてもよい。これにより、電力供給のオン／オフ時の可変利得増幅器１２への負担とそれに伴う不安定動作を低減、抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における一実施形態による可変利得増幅器の回路構成例を示す図。
【図２】従来の可変利得増幅器の回路構成例を示す図。
【図３】本発明における他の実施形態による可変利得増幅器の回路構成例を示す図。
【符号の説明】
【００１９】
１１・・・１入力２出力スイッチ、
１２・・・増幅器、
１３・・・バイパス線路
１４・・・２入力１出力スイッチ、
１５・・・電源回路、
１６・・・電力スイッチ、
３１・・・アッテネータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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