(57)【要約】【課題】新たに整合回路を設けることなく、高利得動作時と低利得動作時のインピーダンスを同程度に合わせることができるようにして、回路全体の小形化を図ることができる高周波増幅器及び高周波多段増幅器を得ることを目的とする。【解決手段】増幅素子３の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗５及びスイッチ６からなる直列回路が増幅素子３の入力側に接続されており、高利得動作を実現する際にスイッチ６がオフされて増幅素子３が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際にスイッチ６がオンされて増幅素子３が非動作状態に設定されるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を増幅する増幅素子と、上記増幅素子と並列に接続されている負帰還回路とを備えた高周波増幅器において、上記増幅素子の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗及びスイッチからなる直列回路が上記増幅素子の入力側に接続されており、高利得動作を実現する際に上記スイッチがオフされて上記増幅素子が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際に上記スイッチがオンされて上記増幅素子が非動作状態に設定されることを特徴とする高周波増幅器。
【請求項２】
高周波信号を増幅する増幅素子と、上記増幅素子と並列に接続されている負帰還回路とを備えた高周波増幅器において、上記増幅素子の出力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗及びスイッチからなる直列回路が上記増幅素子の出力側に接続されており、高利得動作を実現する際に上記スイッチがオフされて上記増幅素子が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際に上記スイッチがオンされて上記増幅素子が非動作状態に設定されることを特徴とする高周波増幅器。
【請求項３】
高周波信号を増幅する増幅素子と、上記増幅素子と並列に接続されている負帰還回路とを備えた高周波増幅器において、上記増幅素子の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗及びスイッチからなる第１の直列回路が上記増幅素子の入力側に接続され、かつ、上記増幅素子の出力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗及びスイッチからなる第２の直列回路が上記増幅素子の出力側に接続されており、高利得動作を実現する際に上記第１及び第２の直列回路におけるスイッチがオフされて上記増幅素子が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際に上記第１及び第２の直列回路におけるスイッチがオンされて上記増幅素子が非動作状態に設定されることを特徴とする高周波増幅器。
【請求項４】
負帰還回路にスイッチが直列に挿入されており、高利得動作を実現する際に上記スイッチがオフされ、低利得動作を実現する際に上記スイッチがオンされることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の高周波増幅器。
【請求項５】
直列回路におけるスイッチがダイオードで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の高周波増幅器。
【請求項６】
ダイオードの方向が増幅素子側を向いていることを特徴とする請求項５記載の高周波増幅器。
【請求項７】
抵抗及びスイッチからなる直列回路に容量が直列に接続されている場合、増幅素子の入力側に容量が接続されて、上記容量と上記増幅素子の直列回路が負帰還回路と並列に接続されていることを特徴とする請求項１記載の高周波増幅器。
【請求項８】
抵抗及びスイッチからなる直列回路に容量が直列に接続されている場合、増幅素子の出力側に容量が接続されて、上記容量と上記増幅素子の直列回路が負帰還回路と並列に接続されていることを特徴とする請求項２記載の高周波増幅器。
【請求項９】
抵抗及びスイッチからなる第１の直列回路に容量が直列に接続されており、抵抗及びスイッチからなる第２の直列回路に容量が直列に接続されている場合、増幅素子の入力側及び出力側に容量が接続されて、上記容量と上記増幅素子の直列回路が負帰還回路と並列に接続されていることを特徴とする請求項３記載の高周波増幅器。
【請求項１０】
直列の容量を有する整合回路が高周波信号の入力端子に接続されている場合、増幅素子の入力側に接続される容量として、上記整合回路の容量を利用することを特徴とする請求項７または請求項９記載の高周波増幅器。
【請求項１１】
直列の容量を有する整合回路が高周波信号の出力端子に接続されている場合、増幅素子の出力側に接続される容量として、上記整合回路の容量を利用することを特徴とする請求項８または請求項９記載の高周波増幅器。
【請求項１２】
負帰還回路が抵抗と容量の直列回路から構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項記載の高周波増幅器。
【請求項１３】
複数の高周波増幅器が多段接続されている高周波多段増幅器において、いずれかの段の高周波増幅器として、請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の高周波増幅器が接続されていることを特徴とする高周波多段増幅器。
【請求項１４】
複数の高周波増幅器が多段接続され、ローノイズ増幅器として使用される高周波多段増幅器において、初段以外の高周波増幅器として、請求項２，請求項３または請求項４記載の高周波増幅器が接続されていることを特徴とする高周波多段増幅器。
【請求項１５】
複数の高周波増幅器が多段接続され、ハイパワー増幅器として使用される高周波多段増幅器において、最終段以外の高周波増幅器として、請求項１，請求項３または請求項４記載の高周波増幅器が接続されていることを特徴とする高周波多段増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高利得動作と低利得動作を切り替えることが可能な高周波増幅器及び高周波多段増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波増幅器では、広い電力レベルにおいて線形性が要求されるため、利得の切り替え機能がデバイスに求められる。
一般的には、アッテネーター回路を増幅器と直列に組み合わせて、増幅器全体の利得を切り替える方法が広く用いられている。
一方、アッテネーター回路を増幅素子と並列に組み合わせて、増幅器全体の利得を切り替える方法も用いられている。
例えば、以下の特許文献１には、入力される高周波信号のレベルに応じて増幅器又は可変減衰器のいずれか一方に動作許可指令を出力する方法が示されている。
また、以下の特許文献２，３にも、同様の方法が示されている。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９９／５９２４３号公報（図４）
【特許文献２】特開２００２−１２４８４２号公報（図２）
【特許文献３】特開２００３−１６３５５５号公報（段落番号［００８３］から［００８７］、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の高周波増幅器は以上のように構成されているので、増幅器全体の利得を切り替えることができる。しかし、高利得動作と低利得動作を切り替えるには、各動作時のインピーダンスを同程度に合わせる整合回路を設ける必要がある。このため、回路全体の構成が大きくなり、小型化が困難であるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、新たに整合回路を設けることなく、高利得動作時と低利得動作時のインピーダンスを同程度に合わせることができるようにして、回路全体の小形化を図ることができる高周波増幅器及び高周波多段増幅器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る高周波増幅器は、増幅素子の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗及びスイッチからなる直列回路が増幅素子の入力側に接続されており、高利得動作を実現する際にスイッチがオフされて増幅素子が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際にスイッチがオンされて増幅素子が非動作状態に設定されるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、増幅素子の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗及びスイッチからなる直列回路が増幅素子の入力側に接続されており、高利得動作を実現する際にスイッチがオフされて増幅素子が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際にスイッチがオンされて増幅素子が非動作状態に設定されるように構成したので、新たに整合回路を設けることなく、高利得動作時と低利得動作時のインピーダンスを同程度に合わせることができるようになり、回路全体の小形化を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による高周波増幅器を示す構成図であり、図において、入力端子１は高周波信号を入力する端子であり、出力端子２は高周波信号を出力する端子である。
増幅素子３は例えばＨＢＴなどの素子であり、入力端子１から入力された高周波信号を増幅する。ただし、増幅素子３は図示せぬ制御装置によって動作状態と非動作状態が設定される。
抵抗４は増幅素子３の負帰還回路を構成しており、その増幅素子３と並列に接続されている。
なお、入力端子１と増幅素子３の間には、ＤＣカットキャパシタ１０が接続され、増幅素子３と出力端子２の間には、ＤＣカットキャパシタ１１が接続されている。
【０００９】
抵抗５は一端がＤＣカットキャパシタ１２を介して増幅素子３の入力側と接続され、他端がスイッチ６と接続されて、スイッチ６と直列回路を構成している。
スイッチ６は例えばダイオードなどの素子であり、ＤＣカットキャパシタ１３を介してグランド７に接地されている。
電源端子８，９はスイッチ６のオン／オフを切り替える制御電圧が印加される端子であり、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子９に印加される制御電圧より大きい場合、スイッチ６がオンになり、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子９に印加される制御電圧より小さい場合、スイッチ６がオフになる。
【００１０】
次に動作について説明する。
高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子９に印加する制御電圧より小さくして、スイッチ６をオフにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を動作状態に設定する。
このとき、負帰還回路の抵抗４のインピーダンスは、増幅素子３の入力インピーダンスより大きいため、入力端子１から入力された高周波信号は増幅素子３に入力される。
したがって、入力端子１から入力された高周波信号は増幅素子３で増幅されて出力端子２から出力される。
【００１１】
高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子９に印加する制御電圧より大きくして、スイッチ６をオンにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を非動作状態に設定する。
この場合、入力端子１から入力された高周波信号は負帰還回路の抵抗４に入力されるため、抵抗４で信号レベルが減衰されて出力端子２から出力される。
このとき、増幅素子３の入力側から抵抗５とＤＣカットキャパシタ１２，１３を見たインピーダンスは、動作状態における増幅素子３の入力インピーダンスと同等の値に調整されている。即ち、入力端子１から見たインピーダンスは、高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合と同等の値に調整されている。
そのため、高周波増幅器の利得が切り替わっても入力インピーダンスは同程度となる。
【００１２】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、増幅素子３の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗５及びスイッチ６からなる直列回路が増幅素子３の入力側に接続されており、高利得動作を実現する際にスイッチ６がオフされて増幅素子３が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際にスイッチ６がオンされて増幅素子３が非動作状態に設定されるように構成したので、新たに整合回路を設けることなく、高利得動作時と低利得動作時のインピーダンスを同程度に合わせることができるようになり、回路全体の小形化を図ることができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、スイッチ６をダイオードで構成することが可能であるため、ＨＢＴプロセスにおいてＭＭＩＣ化が可能となる効果も奏する。
【００１３】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による高周波増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
抵抗２１は一端がＤＣカットキャパシタ２６を介して増幅素子３の出力側と接続され、他端がスイッチ２２と接続されて、スイッチ２２と直列回路を構成している。
スイッチ２２は例えばダイオードなどの素子であり、ＤＣカットキャパシタ２７を介してグランド２３に接地されている。
電源端子２４，２５はスイッチ２２のオン／オフを切り替える制御電圧が印加される端子であり、電源端子２４に印加される制御電圧が電源端子２５に印加される制御電圧より大きい場合、スイッチ２２がオンになり、電源端子２４に印加される制御電圧が電源端子２５に印加される制御電圧より小さい場合、スイッチ２２がオフになる。
【００１４】
次に動作について説明する。
高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、電源端子２４に印加する制御電圧を電源端子２５に印加する制御電圧より小さくして、スイッチ２２をオフにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を動作状態に設定する。
入力端子１から入力された高周波信号は増幅素子３に入力されて、増幅素子３で増幅される。
このとき、負帰還回路の抵抗４のインピーダンスは、増幅素子３の出力インピーダンスより大きいため、増幅素子３により増幅された高周波信号が出力端子２から出力される。
【００１５】
高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、電源端子２４に印加する制御電圧を電源端子２５に印加する制御電圧より大きくして、スイッチ２２をオンにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を非動作状態に設定する。
この場合、入力端子１から入力された高周波信号は負帰還回路の抵抗４に入力されるため、抵抗４で信号レベルが減衰されて出力端子２から出力される。
このとき、増幅素子３の出力側から抵抗２１とＤＣカットキャパシタ２６，２７を見たインピーダンスは、動作状態における増幅素子３の出力インピーダンスと同等の値に調整されている。即ち、出力端子２から見たインピーダンスは、高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合と同等の値に調整されている。
そのため、高周波増幅器の利得が切り替わっても出力インピーダンスは同程度となる。
【００１６】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、増幅素子３の出力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗２１及びスイッチ２２からなる直列回路が増幅素子３の出力側に接続されており、高利得動作を実現する際にスイッチ２２がオフされて増幅素子３が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際にスイッチ２２がオンされて増幅素子３が非動作状態に設定されるように構成したので、新たに整合回路を設けることなく、高利得動作時と低利得動作時のインピーダンスを同程度に合わせることができるようになり、回路全体の小形化を図ることができる効果を奏する。
【００１７】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による高周波増幅器を示す構成図である。
図３の高周波増幅器では、抵抗５及びスイッチ６からなる直接回路が増幅素子３の入力側に接続され、かつ、抵抗２１及びスイッチ２２からなる直接回路が増幅素子３の出力側に接続されている点で、図１及び図２の高周波増幅器と相違している。
【００１８】
次に動作について説明する。
高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子９に印加する制御電圧より小さくして、スイッチ６をオフにするとともに、電源端子２４に印加する制御電圧を電源端子２５に印加する制御電圧より小さくして、スイッチ２２をオフにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を動作状態に設定する。
このとき、負帰還回路の抵抗４のインピーダンスは、増幅素子３の入力インピーダンスより大きいため、入力端子１から入力された高周波信号は増幅素子３に入力されて、増幅素子３で増幅される。
また、負帰還回路の抵抗４のインピーダンスは、増幅素子３の出力インピーダンスより大きいため、増幅素子３により増幅された高周波信号が出力端子２から出力される。
【００１９】
高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子９に印加する制御電圧より大きくして、スイッチ６をオンにするとともに、電源端子２４に印加する制御電圧を電源端子２５に印加する制御電圧より大きくして、スイッチ２２をオンにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を非動作状態に設定する。
この場合、入力端子１から入力された高周波信号は負帰還回路の抵抗４に入力されるため、抵抗４で信号レベルが減衰されて出力端子２から出力される。
このとき、増幅素子３の入力側から抵抗５とＤＣカットキャパシタ１２，１３を見たインピーダンスは、動作状態における増幅素子３の入力インピーダンスと同等の値に調整されており、増幅素子３の出力側から抵抗２１とＤＣカットキャパシタ２６，２７を見たインピーダンスは、動作状態における増幅素子３の出力インピーダンスと同等の値に調整されている。即ち、入力端子１及び出力端子２から見たインピーダンスは、高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合と同等の値に調整されている。
そのため、高周波増幅器の利得が切り替わっても入力インピーダンス及び出力インピーダンスは同程度となる。
【００２０】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、増幅素子３の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗５及びスイッチ６からなる直列回路が増幅素子３の入力側に接続され、かつ、増幅素子３の出力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗２１及びスイッチ２２からなる直列回路が増幅素子３の出力側に接続されており、高利得動作を実現する際にスイッチ６，２２がオフされて増幅素子３が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際にスイッチ６，２２がオンされて増幅素子３が非動作状態に設定されるように構成したので、新たに整合回路を設けることなく、高利得動作時と低利得動作時のインピーダンスを同程度に合わせることができるようになり、回路全体の小形化を図ることができる効果を奏する。
【００２１】
なお、図３の高周波増幅器において、ＤＣカットキャパシタ１３，２７、グランド７，２３及び電源端子９，２５を図４に示すように共通化して、部品点数を減らすようにしてもよい。
【００２２】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４による高周波増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
スイッチ３１は例えばダイオードなどの素子であり、負帰還回路に直列に挿入されている。
電源端子３２はスイッチ３１のオン／オフを切り替える制御電圧が印加される端子であり、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子３２に印加される制御電圧より大きい場合、スイッチ３１がオンになり、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子３２に印加される制御電圧より小さい場合、スイッチ３１がオフになる。
なお、ＤＣカットキャパシタ１０と抵抗４の間には、ＤＣカットキャパシタ３３が接続され、スイッチ３１とＤＣカットキャパシタ１１の間には、ＤＣカットキャパシタ３４が接続されている。
【００２３】
高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子９に印加する制御電圧より小さくして、スイッチ６をオフにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を動作状態に設定する。
また、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子３２に印加する制御電圧より小さくして、スイッチ３１をオフにすることにより、負帰還回路をオープンにする。
この場合、入力端子１から入力された高周波信号は増幅素子３に入力されて、増幅素子３で増幅される。
なお、負帰還回路がオープンとなっているので、抵抗４は任意の抵抗値を取ることが可能である。
【００２４】
高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子９に印加する制御電圧より大きくして、スイッチ６をオンにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を非動作状態に設定する。
また、電源端子８に印加する制御電圧を電源端子３２に印加する制御電圧より大きくして、スイッチ３１をオンにすることにより、負帰還回路をクローズにする。
この場合、入力端子１から入力された高周波信号は、任意の抵抗値を有する抵抗４に入力されるため、抵抗４で信号レベルが、任意のアッテネーター量で減衰されて出力端子２から出力される。
このとき、増幅素子３の入力側から抵抗５とＤＣカットキャパシタ１３，３３を見たインピーダンスは、動作状態における増幅素子３の入力インピーダンスと同等の値に調整されている。即ち、入力端子１から見たインピーダンスは、高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合と同等の値に調整されている。
そのため、高周波増幅器の利得が切り替わっても入力インピーダンスは同程度となる。
【００２５】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、増幅素子３の入力インピーダンスに相当する抵抗値を有する抵抗５及びスイッチ６からなる直列回路が増幅素子３の入力側に接続されており、高利得動作を実現する際にスイッチ６がオフされて増幅素子３が動作状態に設定され、低利得動作を実現する際にスイッチ６がオンされて増幅素子３が非動作状態に設定されるように構成したので、新たに整合回路を設けることなく、高利得動作時と低利得動作時のインピーダンスを同程度に合わせることができるようになり、回路全体の小形化を図ることができる効果を奏する。
【００２６】
また、この実施の形態４によれば、負帰還回路にスイッチ３１が直列に挿入されており、高利得動作を実現する際にスイッチ３１がオフされ、低利得動作を実現する際にスイッチ３１がオンされるように構成したので、抵抗４の抵抗値を適宜調整することで、低利得動作時のアッテネーター量を任意に調整することができる効果を奏する。
【００２７】
なお、この実施の形態４では、図１の高周波増幅器にスイッチ３１等を実装して、低利得動作時のアッテネーター量を任意に調整できるものについて示したが、図２から図４の高周波増幅器にスイッチ３１等を実装して、低利得動作時のアッテネーター量を任意に調整できるようにしてもよい。
【００２８】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５による高周波増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
スイッチ４１は例えばダイオードなどの素子であり、ＤＣカットキャパシタ１３を介してグランド７に接地されている。
ただし、スイッチ４１であるダイオードは、図１のスイッチ６と接続方向が反対であり、ダイオードの方向が増幅素子３側を向いている。
したがって、スイッチ４１はスイッチ６と異なり、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子９に印加される制御電圧より大きい場合にはオフになり、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子９に印加される制御電圧より小さい場合にはオンになる。
【００２９】
図７はスイッチ４１のオン／オフを切り替えるバイアス制御回路を示す構成図であり、図において、図６と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
定圧電源５１は例えば３Ｖの電圧を印加する定圧の電源である。
スイッチ切替用電源５２はスイッチ４１をオンする場合、例えば３Ｖの電圧を印加し、スイッチ４１をオフする場合、電圧を印加しない電源である。
【００３０】
トランジスタ５３，５４はスイッチ切替用電源５２から例えば３Ｖの電圧が印加されるとオンになり、電圧が印加されなければオフになる。
抵抗５５は一端が定圧電源５１と接続され、他端が電源端子８と接続されている。
抵抗５６は一端が定圧電源５１と接続され、他端が電源端子９と接続されている。
抵抗５７は一端が電源端子８と接続され、他端がトランジスタ５４のベース端子と接続されている。
なお、５８，５９はグランドである。
【００３１】
次に動作について説明する。
バイアス制御回路のスイッチ切替用電源５２は、スイッチ４１をオンする場合、例えば３Ｖの電圧を印加し、スイッチ４１をオフする場合、電圧を印加しないようにする。
即ち、スイッチ切替用電源５２が例えば３Ｖの電圧を印加すると、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子９に印加される制御電圧より小さくなり、スイッチ４１がオンになる。
一方、スイッチ切替用電源５２が電圧を印加しなければ、電源端子８に印加される制御電圧が電源端子９に印加される制御電圧より大きくなり、スイッチ４１がオフになる。
【００３２】
高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、スイッチ４１をオフにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を動作状態に設定する。
このとき、負帰還回路の抵抗４のインピーダンスは、上記実施の形態１と同様に、増幅素子３の入力インピーダンスより大きいため、入力端子１から入力された高周波信号は増幅素子３に入力される。
したがって、入力端子１から入力された高周波信号は増幅素子３で増幅されて出力端子２から出力される。
ただし、この実施の形態５では、スイッチ４１であるダイオードの方向が増幅素子３側を向いているので、増幅素子３側の電源端子８のインピーダンスが高い状態である。このため、増幅素子３に入力する高周波信号のアッテネーター回路（負帰還回路）における損失を低減することが可能になる。
【００３３】
高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、スイッチ４１をオンにする。また、図示せぬ制御装置が増幅素子３を非動作状態に設定する。
この場合、上記実施の形態１と同様に、入力端子１から入力された高周波信号は負帰還回路の抵抗４に入力されるため、抵抗４で信号レベルが減衰されて出力端子２から出力される。
このとき、増幅素子３の入力側から抵抗５とＤＣカットキャパシタ１２，１３を見たインピーダンスは、動作状態における増幅素子３の入力インピーダンスと同等の値に調整されている。即ち、入力端子１から見たインピーダンスは、高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合と同等の値に調整されている。
そのため、高周波増幅器の利得が切り替わっても入力インピーダンスは同程度となる。
【００３４】
以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、スイッチ４１であるダイオードの方向が増幅素子３側を向いているように構成したので、増幅素子３に入力する高周波信号のアッテネーター回路（負帰還回路）における損失を低減することができる効果を奏する。
【００３５】
なお、この実施の形態５では、図１の高周波増幅器におけるスイッチ６の代わりに、スイッチ４１を実装して、高周波信号のアッテネーター回路における損失を低減するものについて示したが、図２から図５におけるスイッチ６，２２の代わりに、スイッチ４１を実装して、高周波信号のアッテネーター回路における損失を低減するようにしてもよい。
【００３６】
実施の形態６．
上記実施の形態１では、増幅素子３と負帰還回路の抵抗４が並列に接続されているものについて示したが、図８に示すように、増幅素子３の入力側にＤＣカットキャパシタ１０を接続して、ＤＣカットキャパシタ１０と増幅素子３の直列回路が、負帰還回路の抵抗４と並列に接続されているようにしてもよい。
【００３７】
図８の高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、入力端子１から見たインピーダンスは、ＤＣカットキャパシタ１０と増幅素子３となり、ＤＣカットキャパシタ１０による容量成分が与えられる（図１の高周波増幅器の場合、入力端子１から見たインピーダンスは、増幅素子３だけであるため、容量成分は与えられない）。
一方、図８の高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、入力端子１から見たインピーダンスは、負帰還回路の抵抗４とスイッチ６の並列回路となる。
このとき、スイッチ６の並列回路には、ＤＣカットキャパシタ１２，１３及び抵抗５が備えられており、容量性のインピーダンスとなる。
したがって、図８の高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合でも、利得が低い状態で使用する場合でも、入力端子１から見たインピーダンスが容量性となるため、利得を切り替えたときの入力インピーダンスの調整が容易になる。
【００３８】
実施の形態７．
上記実施の形態２では、増幅素子３と負帰還回路の抵抗４が並列に接続されているものについて示したが、図９に示すように、増幅素子３の出力側にＤＣカットキャパシタ１１を接続して、増幅素子３とＤＣカットキャパシタ１１の直列回路が、負帰還回路の抵抗４と並列に接続されているようにしてもよい。
【００３９】
図９の高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、出力端子２から見たインピーダンスは、ＤＣカットキャパシタ１１と増幅素子３となり、ＤＣカットキャパシタ１１による容量成分が与えられる（図２の高周波増幅器の場合、出力端子２から見たインピーダンスは、増幅素子３だけであるため、容量成分は与えられない）。
一方、図９の高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、出力端子２から見たインピーダンスは、負帰還回路の抵抗４とスイッチ２２の並列回路となる。
このとき、スイッチ２２の並列回路には、ＤＣカットキャパシタ２６，２７及び抵抗２１が備えられており、容量性のインピーダンスとなる。
したがって、図９の高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合でも、利得が低い状態で使用する場合でも、出力端子２から見たインピーダンスが容量性となるため、利得を切り替えたときの出力インピーダンスの調整が容易になる。
【００４０】
実施の形態８．
上記実施の形態３では、増幅素子３と負帰還回路の抵抗４が並列に接続されているものについて示したが、図１０及び図１１に示すように、増幅素子３の入力側にＤＣカットキャパシタ１０を接続するとともに、増幅素子３の出力側にＤＣカットキャパシタ１１を接続して、ＤＣカットキャパシタ１０と増幅素子３とＤＣカットキャパシタ１１の直列回路が、負帰還回路の抵抗４と並列に接続されているようにしてもよい。
【００４１】
図１０及び図１１の高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合、入力端子１及び出力端子２から見たインピーダンスは、ＤＣカットキャパシタ１０，１１と増幅素子３となり、ＤＣカットキャパシタ１０，１１による容量成分が与えられる（図３の高周波増幅器の場合、入力端子１及び出力端子２から見たインピーダンスは、増幅素子３だけであるため、容量成分は与えられない）。
一方、図１０及び図１１の高周波増幅器を利得が低い状態で使用する場合、入力端子１から見たインピーダンスは、負帰還回路の抵抗４とスイッチ６の並列回路となり、出力端子２から見たインピーダンスは、負帰還回路の抵抗４とスイッチ２２の並列回路となる。
このとき、スイッチ６の並列回路には、ＤＣカットキャパシタ１２，１３及び抵抗５が備えられており、容量性のインピーダンスとなる。また、スイッチ２２の並列回路には、ＤＣカットキャパシタ２６，２７及び抵抗２１が備えられており、容量性のインピーダンスとなる。
したがって、図１０及び図１１の高周波増幅器を利得が高い状態で使用する場合でも、利得が低い状態で使用する場合でも、入力端子１及び出力端子２から見たインピーダンスが容量性となるため、利得を切り替えたときの入力インピーダンス及び出力インピーダンスの調整が容易になる。
【００４２】
実施の形態９．
上記実施の形態６，８では、増幅素子３の入力側にＤＣカットキャパシタ１０を接続するものについて示したが、直列の容量を有する整合回路（例えば、バイパス回路のように、直列にキャパシタを備えた整合回路）が入力端子１の入力側に接続されている場合、増幅素子３の入力側に接続されるＤＣカットキャパシタ１０として、その整合回路のキャパシタを利用するようにしてもよい。
【００４３】
実施の形態１０．
上記実施の形態７，８では、増幅素子３の出力側にＤＣカットキャパシタ１１を接続するものについて示したが、直列の容量を有する整合回路（例えば、バイパス回路のように、直列にキャパシタを備えた整合回路）が出力端子２の出力側に接続されている場合、増幅素子３の出力側に接続されるＤＣカットキャパシタ１１として、その整合回路のキャパシタを利用するようにしてもよい。
【００４４】
実施の形態１１．
上記実施の形態１〜１０では、負帰還回路が抵抗４のみで構成されているものについて示したが、例えば、図１２に示すように、負帰還回路が抵抗４とキャパシタ３０の直列回路から構成されていてもよい。
図１２の高周波増幅器は、抵抗４とキャパシタ３０によるＣＲ型の負帰還回路を備えることになるが、この場合も、上記実施の形態１〜１０と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
実施の形態１２．
上記実施の形態１〜１１における図１〜６，８〜１２の高周波増幅器は、利得切り替え機能を有する１段の増幅素子である。
このため、複数の高周波増幅器が多段接続されている高周波多段増幅器において、いずれかの段の高周波増幅器として、図１〜６，８〜１２の高周波増幅器を使用することが可能である。
【００４６】
また、上記実施の形態２〜５，７〜１１における図２〜６，９〜１１の高周波増幅器は、利得切り替え機能を有する１段の増幅素子である。
このため、複数の高周波増幅器が多段接続されている高周波多段増幅器において、いずれかの段の高周波増幅器として、図２〜６，９〜１１の高周波増幅器を使用することが可能である。
ただし、高周波多段増幅器をローノイズ増幅器として使用する場合、図２〜６，９〜１１の高周波増幅器を初段に使用すると、高周波信号の減衰を実施する際に、受信感度が劣化する不具合を生じる。
そのため、高周波多段増幅器をローノイズ増幅器として使用する場合、初段以外の高周波増幅器として、図２〜６，９〜１１の高周波増幅器を使用することが可能である。
【００４７】
また、上記実施の形態１，３〜６，８〜１１における図１，３〜６，８，１０〜１２の高周波増幅器は、利得切り替え機能を有する１段の増幅素子である。
このため、複数の高周波増幅器が多段接続されている高周波多段増幅器において、いずれかの段の高周波増幅器として、図１，３〜６，８，１０〜１２の高周波増幅器を使用することが可能である。
ただし、高周波多段増幅器をハイパワー増幅器として使用する場合、図１，３〜６，８，１０〜１２の高周波増幅器を最終段に使用すると、高周波信号の減衰を実施する際に、動作効率が劣化する不具合を生じる。
そのため、高周波多段増幅器をハイパワー増幅器として使用する場合、最終段以外の高周波増幅器として、図１，３〜６，８，１０〜１２の高周波増幅器を使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施の形態１による高周波増幅器を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による高周波増幅器を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による高周波増幅器を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による高周波増幅器を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４による高周波増幅器を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５による高周波増幅器を示す構成図である。
【図７】スイッチ４１のオン／オフを切り替えるバイアス制御回路を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態６による高周波増幅器を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態７による高周波増幅器を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態８による高周波増幅器を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態８による高周波増幅器を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態１１による高周波増幅器を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  入力端子、２  出力端子、３  増幅素子、４  抵抗（負帰還回路）、５，２１，５５，５６，５７  抵抗、６，２２，３１，４１  スイッチ、７，２３，５８，５９  グランド、８，９  電源端子、１０，１１，１２，１３，２６，２７  ＤＣカットキャパシタ、２４，２５  電源端子、３０  キャパシタ、５１  定圧電源、５２  スイッチ切替用電源、５３，５４  トランジスタ。
【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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