特許 5732014 ドハティ増幅器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5732014

(24)【登録日】2015年4月17日

(45)【発行日】2015年6月10日

(54)【発明の名称】ドハティ増幅器

(51)【国際特許分類】

   H03F 1/07 20060101AFI20150521BHJP

   H03F 1/42 20060101ALI20150521BHJP

【ＦＩ】

   H03F1/07

   H03F1/42

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-207156(P2012-207156)

(22)【出願日】2012年9月20日

(65)【公開番号】特開2014-64113(P2014-64113A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2014年4月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】303046277

【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100109380

【弁理士】

【氏名又は名称】小西 恵

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】宮下 清

【審査官】 緒方 寿彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１２４８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２９６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２７８８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４７２５７６７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０３８３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９７／００６５９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｆ １／００− ３／４５、３／５０− ３／５２、

３／６２− ３／６４、３／６８− ３／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力信号が分配される分配器と、
該分配器からの分配された一方の信号が入力されるメイン増幅器と、
前記分配器からの分配された他方の信号の位相を９０度遅らせる第１の移相器と、
該第１の移相器からの信号が入力されるピーク増幅器と、
前記メイン増幅器からの信号の位相を９０度遅らせる第２の移相器と、
前記ピーク増幅器からの信号と前記第２の移相器からの信号を加算する加算器とを備え、
前記メイン増幅器及び前記ピーク増幅器の少なくとも一方は、第１の差動対を含む第１の増幅部と、前記第１の差動対の負荷である１次側トランス及び前記１次側トランスと対になる２次側トランスを含む第１のトランス部と、前記２次側トランスが接続される第２の差動対を含む第２の増幅器と、を備え、
前記メイン増幅器及び前記ピーク増幅器の少なくとも一方からの信号の位相を可変にする位相制御信号を用いて、前記１次側トランス及び前記２次側トランスが有する負荷の少なくとも一方を可変とすることを特徴とするドハティ増幅器。

【請求項2】

前記メイン増幅器及び前記ピーク増幅器の少なくとも一方は、前記第１の増幅器の前段に接続され、１次側トランス及び前記１次側トランスと対になる２次側トランスを含む第２のトランス部とをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のドハティ増幅器。

【請求項3】

前記メイン増幅器及びピーク増幅器の少なくとも一方は、前記第２の増幅器の差動対の負荷である１次側トランス及び前記１次側トランスと対になる２次側トランスを含む第３のトランス部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のドハティ増幅器。

【請求項4】

前記１次側トランス及び前記２次側トランスが有する負荷は、可変容量素子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドハティ増幅器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高周波用の電力増幅器としてのドハティ増幅器に関し、より詳細には、増幅器をトランスで接続してその同調周波数を調整することにより、トランスの１次側・２次側の同調周波数をずらして増幅器の広帯域化を図りようにしたドハティ増幅器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、移動体通信や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの進歩は著しく、特に、携帯電話の爆発的な普及と、それに伴うインフラ整備により、携帯端末のみならず基地局にも低消費電力化が要求されてきている。そこで、基地局において送信に使用される増幅器についても、効率及び線形性の向上に対する要求が一層高まってきている。

【0003】

しかしながら、一般的な増幅器では、効率と線形性との間にはトレードオフの関係があり、また、効率は増幅器への入力レベルに比例する。したがって、高い効率は、増幅器の出力が最大出力電力に近づくまで得られないので、増幅器の線形性を実現することは難しい。そこで、ドハティ増幅器（Ｄｏｈｅｒｔｙ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などのような高効率で信号を増幅する技術と、その低歪化やフィードフォワード等の歪補償技術とを組み合わせることにより、より高効率で低歪な増幅器が開発されている。このドハティ増幅器は、基本的にＡＢ級のキャリア増幅器とＣ級のピーク増幅器を組み合わせ、これらの増幅器の出力を合成して高効率の増幅を実現するものである。

【0004】

図１は、従来のエミッタ増幅器を用いたドハティ増幅器を説明するための回路構成図で、図中符号１は分配器、２はメイン増幅器（キャリア増幅器）、３はピーク増幅器、４，５は９０°移相器を示している。この従来のドハティ増幅器は、入力信号を２つの入力信号に分配する分配器１と、この分配器１の出力信号が直接入力されるメイン増幅器２と、分配器１の出力位相を９０°遅らせる第１の９０°移相器４と、この第１の９０°移相器４の出力信号を入力信号とするピーク増幅器３と、メイン増幅器２の出力位相を９０°移相させる第２の９０°移相器５とで構成され、ピーク増幅器３の出力と第２の９０°移相器５の出力が、同相となることを利用して高効率を達成する回路構成図である。この図１に示したドハティ増幅器において、メイン増幅器２とピーク増幅器３との各々は、電流を出力し、負荷抵抗Ｒによって加算されて電圧に変換されて出力される。

【0005】

図２（ａ），（ｂ）は、非特許文献１に開示されているドハティ増幅器を説明するための回路構成図で、図２（ａ）はドハティ増幅器の利得低下を説明するための回路構成図、図２（ｂ）は図２（ａ）のピーク増幅器の等価回路を示す図である。
メイン増幅器２の出力は、第２の９０°移相器５を経由する必要があるため、ピーク増幅器３のバース電流と逆相となり、ピーク増幅器３の効率を低下させる様子が開示されている。

【0006】

図３は、図２（ａ），（ｂ）と同様に、非特許文献１に開示されているドハティ増幅器を説明するための回路構成図である。ピーク増幅器３のベース電流をメイン増幅器２の出力成分が打ち消されないようにするために、メイン増幅器２の入力と分配器１との間に可変位相器６を挿入することが開示されている。

【0007】

また、例えば、特許文献１に記載のものは、高周波帯域において変調波信号を増幅するための高出力増幅器に関するもので、特に、バックオフが大きな動作状態においても効率の高い高出力増幅器を実現するドハティ型増幅器に関するものである。この特許文献１のものは、可変減衰器及び可変移相器をピーク増幅器の入力側に設けたもので、ピーク増幅器の入力側に配置される可変減衰器及びピーク増幅器の入力側に配置される可変移相器を備えるようにしたので、キャリア増幅器とピーク増幅器との利得の差及び通過位相量の差を補償して、出力端におけるキャリア増幅器の出力電力とピーク増幅器の出力電力との合成を良好に実施することができ、マイクロ波ドハティ型増幅器全体としての出力電力や効率を向上することができるというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００２−１２４８４０号公報

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】“Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ＨＢＴ−ｂａｓｅｄ Ｄｏｈｅｒｔｙ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ａｎａｌｙｓｔｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌ” Ｙｕ Ｚｈａｏ他４名 ＩＥＥＥ ２００６ ｐｐ.８７７−８８０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、近年、レーダ・移動体検知の用途では、最大検知距離実現のために高出力を広い周囲条件範囲にわたって一定に保つことが求められている。上述したような従来技術では、増幅度がメイン増幅器からピーク増幅器への回り込みで低下するという問題や、メイン増幅器とピーク増幅器のバイアス条件が異なるために位相差が生じるという問題や、さらには、メイン増幅器とピーク増幅器との位相干渉によって３次相互変調歪が劣化するというような問題がある。

【0011】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、増幅器をトランスで接続してその同調周波数を調整することにより、トランスの１次側・２次側の同調周波数をずらして増幅器の広帯域化を図るようにしたドハティ増幅器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、入力信号が分配される分配器と、該分配器からの分配された一方の信号が入力されるメイン増幅器と、前記分配器からの分配された他方の信号の位相を９０度遅らせる第１の移相器と、該第１の移相器からの信号が入力されるピーク増幅器と、前記メイン増幅器からの信号の位相を９０度遅らせる第２の移相器と、前記ピーク増幅器からの信号と前記第２の移相器からの信号を加算する加算器とを備え、前記メイン増幅器及び前記ピーク増幅器の少なくとも一方は、第１の差動対を含む第１の増幅部と、前記第１の差動対の負荷である１次側トランス及び前記１次側トランスと対になる２次側トランスを含む第１のトランス部と、前記２次側トランスが接続される第２の差動対を含む第２の増幅器と、を備え、前記メイン増幅器及び前記ピーク増幅器の少なくとも一方からの信号の位相を可変にする位相制御信号を用いて、前記１次側トランス及び前記２次側トランスが有する負荷の少なくとも一方を可変とすることを特徴とする。

【0013】

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記メイン増幅器及び前記ピーク増幅器の少なくとも一方は、前記第１の増幅器の前段に接続され、１次側トランス及び前記１次側トランスと対になる２次側トランスを含む第２のトランス部とをさらに備えていることを特徴とする。

【0014】

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記メイン増幅器及びピーク増幅器の少なくとも一方は、前記第２の増幅器の差動対の負荷である１次側トランス及び前記１次側トランスと対になる２次側トランスを含む第３のトランス部とを備えていることを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記１次側トランス及び前記２次側トランスが有する負荷は、可変容量素子であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、増幅器をトランスで接続してその同調周波数を調整することにより、トランスの１次側・２次側の同調周波数をずらして増幅器の広帯域化を図りようにしたドハティ増幅器を実現することができる。また、トランスの１次側・２次側の同調周波数をずらして設計することで、増幅器の広帯域化も同時に達成できる。また、複数のトランスの同調周波数をずらして設計することで、増幅器の広帯域化も同時に達成できる。また、カスコード中間ノードの寄生容量を緩和することで、寄生のＰｏｌｅを高周波側に移動させ、広帯域化を同時に達成することができる。さらに、ドハティ増幅器は、通常、メイン増幅器をＣｌａｓｓＡＢ、ピーク増幅器をＣｌａｓｓＣで実現することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】従来のエミッタ増幅器を用いたドハティ増幅器を説明するための回路構成図である。

【図2】（ａ），（ｂ）は、非特許文献１に開示されているドハティ増幅器を説明するための回路構成図である。

【図3】図２（ａ），（ｂ）と同様に、非特許文献１に開示されているドハティ増幅器を説明するための回路構成図である。

【図4】本発明に係るドハティ増幅器の実施形態を説明するための回路構成図である。

【図5】図４に示したメイン増幅器及びピーク増幅器の具体的な実施例１を示す回路構成図である。

【図6】（ａ），（ｂ）は、トランスの１次側と２次側のそれぞれをＬＣＲ並列回路で表した図である。

【図7】（ａ）乃至（ｄ）は、メイン増幅器とピーク増幅器のパスの利得・位相周波数特性を示す図である。

【図8】図７（ａ）の拡大図である。

【図9】図７（ｂ）の拡大図である。

【図10】図７（ｃ）の拡大図である。

【図11】図７（ｄ）の拡大図である。

【図12】図４に示したメイン増幅器及びピーク増幅器の具体的な実施例２を示す回路構成図である。

【図13】図４に示したメイン増幅器及びピーク増幅器の具体的な実施例３を示す回路構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。
図４は、本発明に係るドハティ増幅器の実施形態を説明するための回路構成図である。図中符号１１は分配器、１２はメイン増幅器（トランス付）、１３はピーク増幅器（トランス付）、１４は第１の９０°移相器、１５は第２の９０°移相器、１６は加算器を示している。

【0018】

本実施形態におけるドハティ増幅器は、上述した非特許文献１のような新たな回路を追加することなく位相可変を実現した。トランス間負荷非対称性に起因した回路は、１）新たな素子挿入がないので、回路損失が最小である。２）１０ＧＨｚ以上では一般的にＱ_Ｌ＞Ｑ_Ｃなので、ＤＣ−Ｃｕｔ容量を付加するより、Ｔｒａｎｓを用いてＡＣ結合を実現する方が損失が少ない。３）高周波ではＬ自身も小さくない回路規模の縮小が期待できる。

【0019】

このことを、図４に基づいて説明する。
図４に示した高線形ドハティ増幅器は、入力信号が分配される分配器１１と、この分配器１１からの分配された一方の信号が入力されるメイン増幅器１２と、分配器１１からの分配された他方の信号の位相を９０度遅らせる第１の移相器１４と、この第１の移相器１４からの信号が入力されるピーク増幅器１３と、メイン増幅器１２からの信号の位相を９０度遅らせる第２の移相器１５と、ピーク増幅器１３からの信号と第２の移相器１５からの信号を加算する加算器１６とを備えている。

【0020】

メイン増幅器１２とピーク増幅器１３は、それぞれトランスと増幅器とで構成され、１次と２次のトランス負荷が異なることを利用して、メイン増幅器１２とピーク増幅器１３との間に位相差を生じさせるものである。

【実施例1】

【0021】

図５は、図４に示したメイン増幅器及びピーク増幅器の具体的な実施例１を示す回路構成図である。図中符号２０は第１のトランス部、２１は差動負荷トランス（１次側）、２２は差動負荷トランス（２次側）、２３は差動対増幅器を示している。
本実施例１は、メイン増幅器１２及びピーク増幅器１３の少なくとも一方は、差動対を含む第１の増幅部２３と、差動対の負荷である１次側トランス２１及び１次側トランス２１と対になる２次側トランス２２を含む第１のトランス部２０とを備え、１次側トランス２１及び２次側トランス２２が有する負荷の少なくとも一方を可変とする。

【0022】

つまり、図５における差動対増幅部２３は、差動対を入力し、負荷部には、トランスの１次側が実装され、トランスの２次側は出力端子となっている。トランスの１次側と２次側の結合係数はｋで、第１のトランス部２０の負荷を位相制御信号を用いて可変にすることで差動出力位相を変化させることができる。
図６（ａ），（ｂ）は、トランスの１次側と２次側のそれぞれをＬＣＲ並列回路で表した図で、図６（ａ）は、メイン増幅器及びピーク増幅器の１次側モデル、図６（ｂ）は、シミュレーションのテスト回路を示す図である。なお、図６（ａ）におけるＬＣＲ並列回路は、図６（ｂ）におけるそれぞれにＬＣＲ回路に相当している。図６（ｂ）におけるＬＣＲ＿Ｌはメイン増幅器の２次側、ＬＣＲ＿Ｍはメイン増幅器とピーク増幅器の１次側、ＬＣＲ＿Ｈはピーク増幅器の２次側を示している。ＬＣＲ＿ＬとＬＣＲ＿ＭとＬＣＲ＿Ｈを模擬して利得を変えることなく位相を可変できることを示している。

【0023】

図６（ａ），（ｂ）においては、負荷が１次側と２次側で並列接続されるモデルを用いている。１次側の負荷は、メイン増幅器とピーク増幅器が共通であり、２次側の負荷は、メイン増幅器が４×１次側、ピーク増幅器が１／４×１次側である。メイン増幅器とピーク増幅器の１次側と２次側の負荷条件は、表１に示してある。

【0024】

【表1】

【0025】

図７（ａ）乃至（ｄ）は、メイン増幅器とピーク増幅器のパスの利得・位相周波数特性を示す図で、位相・利得変化の様子をシミュレーションで確認した図である。図７（ａ）は、総合特性であるメイン増幅器対ピーク増幅器間の位相１８０°で周波数が２ＧＨｚほど異なることが確認できた図で、図７（ｂ）は、ＬＣＲ＿Ｈ単体の信号結果を示す図で、図７（ｃ）は、ＬＣＲ＿Ｍ単体の信号結果を示す図で図７（ｄ）は、ＬＣＲ＿Ｌ単体の総合（Ｓｉｍ）結果を示す図である。

【0026】

図中、ｆｌ（エル）はメイン増幅器の２次側、ｆｍはメイン増幅器とピーク増幅器の１次側、ｆｈはピーク増幅器の２次側を示している。また、Ｎ１ＰＨ（破線）ｆｌ／ｆｍはメイン増幅器のパスの位相特性、Ｎ２ＰＨ（一点鎖線）ｆｍ／ｆｈはピーク増幅器のパスの位相特性を示している。
図８乃至図１１は、図７（ａ）乃至（ｄ）に「それぞれ対応した拡大図である。つまり、図８は図７（ａ）の拡大図、図９は図７（ｂ）の拡大図、図１０は図７（ｃ）の拡大図、図１１は図７（ｄ）の拡大図である。

【0027】

図中のＮ１ＤＢ（実線）はメイン増幅器の利得特性、Ｎ１ＰＨ（破線）はメイン増幅器の位相特性、Ｎ２ＤＢ（一点鎖線）はピーク増幅器の利得特性、Ｎ２ＰＨ（二点鎖線）はピーク増幅器の位相特性を示している。

【実施例2】

【0028】

図１２は、図４に示したメイン増幅器及びピーク増幅器の具体的な実施例２を示す回路構成図である。図中符号３０は第１のトランス部、３１は差動負荷トランス（１次側）、３２は差動負荷トランス（２次側）、３３は第１の差動対増幅器、３４は第１の増幅器、３５は第２の負荷、３６は第２の差動対増幅器、３７は第２の増幅器を示している。
本実施例２では、メイン増幅器１２及びピーク増幅器１３の少なくとも一方は、２次側トランス３２が接続される第２の差動対増幅器３６を含む第２の増幅器３７をさらに備えている。

【0029】

本実施例２は、増幅器を縦続接続させた場合を示し、本実施例２の実施に際しては、図１２に示した回路構成図をメイン増幅器とピーク増幅器の少なくともどちらか一方に用いて、メイン増幅器のパスとピーク増幅器のパスとの間の位相差を調整することが必要である。
入力は、第１の増幅器３４の入力部を構成する第１の差動対増幅器３３に入力され、第１の増幅器３４の第１の負荷へ出力される。第１の負荷はトランスの１次側として構成され、２次側は第２の増幅器３７の入力である第２の差動対増幅器３６に接続されている。第２の増幅器３７は、第２の差動対増幅器３６と第２の負荷３５とで構成され、第２の差動対増幅器３６と第２の負荷３５との接続端子が出力として外部との接続に用いている。

【0030】

位相制御信号は、トランスの１次側のみに印加される。トランスの２次側の可変容量Ｃ_２ＰとＣ_２Ｎには同一電圧が印加される。トランスの１次側の可変容量はＶ_ＣＩＰ≠Ｖ_ＣＩＮ Ｖ_ＣＩＰはＣ_１Ｐの位相制御信号、Ｖ_ＣＩＮはＣ_１Ｎの位相制御信号である。Ｃ_１ＰとＣ_１ＮのＣ−Ｖ特性は等しく、かつ電圧に比例して容量値が増えるものとする。Ｐ_１ＮとＮ_１Ｎとの位相差は１８０°で、いわゆる差動信号が入力される。Ｌ_１Ｐ＝Ｌ_１Ｎ＝Ｌ_２Ｐ＝Ｌ_２Ｎ＝Ｌとする。

【0031】

Ｖ_ＣＩＰ＝Ｖ_ＣＩＮの時、Ｖ_１ＰとＶ_１Ｎ、さらにはＶ_２ＰとＶ_２Ｎの位相差は１８０°で、差動増幅器の縦続接続の動作を行う。
Ｖ_ＣＩＰ＞Ｖ_ＣＩＮの時、Ｌ_１Ｐ・Ｃ_１Ｐ＞Ｌ_１Ｐ・Ｃ_１Ｐとなり、Ｖ_１Ｐ側の位相は“位相遅れ増”、Ｖ_１Ｎ側の位相は“位相遅れ減”の関係を保持したまま、ピーク増幅器の入力に至る。元来、１８０°の位相差があったため、ピーク増幅器のベース入力に大きく干渉し、線形性、利得を劣化させていたが、位相差≠１８０°となり、線形性・利得ともに改善される。

【0032】

Ｖ_ＣＩＰ＜Ｖ_ＣＩＮの時、Ｌ_１Ｐ・Ｃ_１Ｐ＜Ｌ_１Ｐ・Ｃ_１Ｐとなる。このときもＶ_ＣＩＰ＞Ｖ_ＣＩＮの時と同様に、位相差１８０°の関係が崩れているため、線形性・利得が改善される。
以下に、Ｌ_１Ｐ＝Ｌ_１Ｎ＝Ｌ_２Ｐ＝Ｌ_２Ｎ＝Ｌとして説明する。トランスの１次側は、Ｌ_１ＰとＬ_１Ｎの縦続接続、Ｃ_１ＰとＣ_１Ｎの縦続接続が並列配置され、Ｃ_１ＰとＣ_１Ｎは位相制御信号によって容量値が増減できるようになっている。トランスの２次側も、１次側と同様の構成で、１次側と２次側間の結合係数はｋである。

【0033】

このような構成の増幅器のＣ_１ＰとＣ_１Ｎ又はＣ_２ＰとＣ_２Ｎの少なくともいずれか一方の容量を変化させることで増幅器の位相を変化させる。
つまり、図１２に示した本実施例２の構成では、増幅器をメイン増幅器又はピーク増幅器の少なくともどちらか一方に用いて、メイン増幅器の系（パス）とピーク増幅器の系（パス）との間の位相差を発生／調整させ、図２に示したメイン増幅器の信号がピーク増幅器のベース電流を抑圧することを軽減させ、ドハティ増幅器の線形性を向上させる。また、ピーク増幅器のベース信号レベルが低下するのを防止しているとみなすことができるので、ドハティ増幅器の利得・出力パワーの向上にも寄与する。

【実施例3】

【0034】

図１３は、図４に示したメイン増幅器及びピーク増幅器の具体的な実施例３を示す回路構成図である。図中符号４０は第１のトランス部、４１は差動負荷トランス（１次側）、４２は差動負荷トランス（２次側）、４３は第１の差動対増幅器、４４は第１の増幅器、４５は第２のトランス部、４６は差動負荷トランス（１次側）、４７は差動負荷トランス（２次側）、４８は第２の差動対増幅器、４９は第２の増幅器、５０は第３のトランス部、５１は差動負荷トランス（１次側）、５２は差動負荷トランス（２次側）を示している。

【0035】

メイン増幅器１２及びピーク増幅器１３の少なくとも一方は、第１の増幅器４４の前段に接続され、１次側トランス４６及び１次側トランス４６と対になる２次側トランス４７を含む第２のトランス部４５とをさらに備えている。
また、メイン増幅器１２及びピーク増幅器１３の少なくとも一方は、第２の増幅器４９の差動対の負荷である１次側トランス５１及び１次側トランス５１と対になる２次側トランス５２を含む第３のトランス部５０とを備えている。

【0036】

本実施例３は、増幅器を２つの縦続接続させた場合を示し、本実施例３の実施に際しては、図１３に示した回路構成図をメイン増幅器とピーク増幅器の少なくともどちらか一方に用いて、メイン増幅器のパスとピーク増幅器のパスとの間の位相差を調整することが必要である。
入力は、第１の増幅器４４の入力部を構成する第１のトランス部４０を経由して第１の差動対増幅器４３に入力され、第１の増幅器４４の第１の負荷４６が１次側を構成している第２のトランス部４５を経由して第２の差動対増幅器４８に入力され、さらに、増幅された後に、第２の増幅器４９の第２の負荷５１が１次側を構成している第３のトランス５０を経由して出力される。

【0037】

以下に、Ｌ_１Ｐ＝Ｌ_１Ｎ＝Ｌ_２Ｐ＝Ｌ_２Ｎ＝Ｌ_３Ｐ＝Ｌ_３Ｎ＝Ｌ_４Ｐ＝Ｌ_４Ｎ＝Ｌ_５Ｐ＝Ｌ_５Ｎ＝Ｌ_６Ｐ＝Ｌ_６Ｎ＝Ｌとして説明する。他方、全ての容量素子は可変容量素子で、少なくともその中の１つが位相制御信号によってその容量値が増減される。図１３に示している３つのトランスである第１のトランス、第２のトランス、第３のトランスは、その１次側が、Ｌ_ＸＰとＬ_ＸＮの縦続接続（Ｘ＝１〜Ｎ）、Ｃ_ＸＰとＣ_ＸＮの縦続接続（Ｘ＝１〜Ｎ）で、ＬとＣは並列配置され、１次側と２次側間の結合係数はｋである。また、トランスの２次側の構成は、１次側と相似である。このような構成により、容量を変化させることで増幅器の位相を変化させる。

【0038】

つまり、図１３に示した本実施例３の構成では、増幅器をメイン増幅器又はピーク増幅器の少なくともどちらか一方に用いて、メイン増幅器の系（パス）とピーク増幅器の系（パス）との間の位相差を発生／調整させ、図２に示したメイン増幅器の信号がピーク増幅器のベース電流を抑圧することを軽減させ、ドハティ増幅器の線形性を向上させる。また、ピーク増幅器のベース信号レベルが低下するのを防止しているとみなすことができるので、ドハティ増幅器の利得・出力パワーの向上にも寄与する。

【符号の説明】

【0039】

１，１１ 分配器
２ メイン増幅器（キャリア増幅器）
３ ピーク増幅器
４，５ ９０°移相器
６ 可変位相器
１２ メイン増幅器（トランス付）
１３ ピーク増幅器（トランス付）
１４ 第１の９０°移相器
１５ 第２の９０°移相器
１６ 加算器
２０，３０，４０ 第１のトランス部
２１，３１，４１，４６，５１ 差動負荷トランス（１次側）
２２，３２，４２，４７，５２ 差動負荷トランス（２次側）
２３ 差動対増幅器
３３，４３ 第１の差動対増幅器
３４，４４ 第１の増幅器
３５ 第２の負荷
３６，４８ 第２の差動対増幅器
３７，４９ 第２の増幅器
４５ 第２のトランス部
５０ 第３のトランス部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】