(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】
(24)【登録日】2022-01-17
(45)【発行日】2022-01-26
(54)【発明の名称】ドハティアンプ
(51)【国際特許分類】
H03F 1/02 20060101AFI20220118BHJP
H03F 3/24 20060101ALI20220118BHJP
【ＦＩ】
H03F1/02 188
H03F3/24
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2017230714
(22)【出願日】2017-11-30
(65)【公開番号】P2018093490
(43)【公開日】2018-06-14
【審査請求日】2020-07-21
(31)【優先権主張番号】62/427,931
(32)【優先日】2016-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】000154325
【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】アンドレイ・グレベニコフ
(72)【発明者】
【氏名】ジェームズ・ワン
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 直樹
【審査官】小林 正明
(56)【参考文献】
【文献】特表２００７－５３５８２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－３３０８７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】欧州特許出願公開第０３０５４５８９（ＥＰ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０３Ｆ １／００－３／７２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つのキャリアアンプと第１～第３のピークアンプを備えるドハティアンプであって、入力信号を前記キャリアアンプと前記第１～第３のピークアンプに等しく分配する入力分配器と、
前記キャリアアンプと前記第１～第３のピークアンプを含むアンプユニットと、
前記キャリアアンプの出力に接続されたキャリアオフセット伝送線路と、前記第１～第３のピークアンプそれぞれの出力に接続された第１～第３のオフセット伝送線路を有するオフセットユニットと、
前記キャリアオフセット伝送線路および前記第１～第３のオフセット伝送線路の出力を複数の結合伝送線路を介して結合する出力結合器と、を備え、
前記キャリアオフセット伝送線路および前記第１～第３のオフセット伝送線路は、前記キャリアアンプ及び前記第１～第３のピークアンプがオフされている時の出力インピーダンスをショート状態に変換する伝送線路であり、
前記出力結合器は結合ノードを含み、前記キャリアオフセット伝送線路の出力は直接に、前記第１のピークアンプの出力に接続した前記第１のオフセット伝送線路の出力は第１の結合伝送線路を介して、前記第２のピークアンプの出力に接続した前記第２のオフセット伝送線路の出力は、第２の結合伝送線路及び前記第１の結合伝送線路を介して、前記第３のピークアンプの出力に接続した前記第３のオフセット伝送線路の出力は第３の結合伝送線路を介して、それぞれ前記結合ノードに接続する、
ドハティアンプ。
【請求項2】
前記ドハティアンプの出力は、前記結合ノードに接続した出力伝送線路を介して取り出される、請求項１に記載のドハティアンプ。
【請求項3】
前記キャリアオフセット伝送線路、前記第１～第３のオフセット伝送線路、及び前記第２、第３の結合伝送線路はλ／４の線路長を有し、かつ、インピーダンスが負荷インピーダンスに等しく、前記第１の結合伝送線路は、λ／４の線路長を有し、かつ、負荷インピーダンスの１／２のインピーダンスを有する、請求項１に記載のドハティアンプ。
【請求項4】
前記出力伝送線路はλ／４の線路長を有し、負荷インピーダンスの１／２のインピーダンスを有する、請求項２に記載のドハティアンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はピークアンプを複数備えるドハティアンプに関する。
【背景技術】
【0002】
大概の通信システムでは、高効率と高線形性の両立がパワーアンプに要求されているが、効率と線形性はトレードオフの関係にある。さらに、移動通信の第2世代方式に属するＧＳＭ（Global System for Mobile Communications：携帯通信のための全地球システム）／及びその拡張型で第3世代の方式に属するＥＤＧＥ（Enhanced data GSM Environment：高度データＧＳＭ環境）、あるいは、第3世代に属するＷＤＣＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access：広帯域コード分割多チャンネルアクセス）／第4世代に属するＬＴＥ（Long Term Evolution：長期的進化）の各規格では、パワーアンプに広ダイナミックレンジ出力を要請する。最大出力で最高効率を発揮するパワーアンプを基地局向けに設計すると、低出力時にはその効率が低下してしまう。故に、基地局パワーアンプに対して、最大出力時のみならず、－６ｄＢ以下といった低出力時にも効率と線形性の両立をデジタル制御かつ低コストで実現するのは容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】欧州特許第２，４０３，１３５Ｂ号
【文献】米国特許公開公報第２０１３／０２６５１０７号
【文献】米国特許公開公報第２００８／０２８４５０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ピークアンプを複数備えるドハティアンプでは、ピークアンプの出力を合成する出力合成器の構成が複雑となる。特に、低出力領域でオフされたピークアンプの出力をそのまま合成する回路では、アンプに付随する寄生容量、寄生インダクタンス、等の影響を受け、ピークアンプの出力を厳密にはオープンと見なせないことがある。その場合、オープンを前提とする出力結合ユニットでは所定の動作が期待できず、また、ドハティアンプ全体としての効率低下を招いてしまう。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係るドハティアンプは、１つのキャリアアンプと第１～第３のピークアンプを備え、入力分配器と、アンプユニットと、オフセットユニットと、出力結合器を含む。入力分配器は、入力信号をキャリアアンプと第１～第３のピークアンプに等しく分配する。アンプユニットは、これらキャリアアンプと第１～第３のピークアンプを含む。オフセットユニットは、キャリアアンプの出力に接続されたキャリアオフセット伝送線路と第１～第３のピークアンプそれぞれの出力に接続された第１～第３のオフセット伝送線路を有する。出力結合器はこれらキャリアオフセット伝送線路および第１～第３のオフセット伝送線路の出力を結合する複数の結合伝送線路を含む。本発明に係るドハティアンプでは、キャリアオフセット伝送線路および第１～第３のオフセット伝送線路がそれぞれキャリアアンプ及び第１～第３のピークアンプがオフされている時の出力インピーダンスをショート状態に変換する伝送線路である。また、出力結合器は結合ノードを含み、キャリアオフセット伝送線路の出力は直接に、第１のピークアンプの出力に接続した第１のオフセット伝送線路の出力は第１の結合伝送線路を介して、第２のピークアンプの出力に接続した第２のオフセット伝送線路の出力は、第２の結合伝送線路及び第１の結合伝送線路を介して、第３のピークアンプの出力に接続した第３のオフセット伝送線路の出力は第３の結合伝送線路を介して、それぞれ結合ノードに接続する。
【発明の効果】
【0006】
それぞれのアンプの出力がオープン状態の各アンプの出力インピーダンスを一旦ショートに変換するため、出力結合器における結合機能の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
本願発明に係るドハティアンプの具体例を、以下に添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、これら例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図されている。
【0009】
特許文献１は多段のドハティ増幅に構成を開示している。特許文献１に開示されたドハティアンプ１００は、図１の機能ブロックが示す様に、それ以前に知られていた構成を有する。キャリアアンプ１００とピークアンプ１０１～１０３を有する一般的なドハティアンプの出力を、複数のλ／４伝送線路ＴＬＣ～ＴＬ２を介して順次接続する構成を備える。ここで、アンプ１００はキャリアアンプであり、アンプ１０ｎ（ｎ＝１～３）はピークアンプである。飽和出力時には全てのアンプ１００～１０３がオン状態にあり、飽和出力より１２ｄＢ以上小さい時にキャリアアンプ１００のみがオン、ピークアンプ１０１～１０３の出力全てがオープン状態となるため、伝送線路ＴＬ１によりノードＮ１がショートとみなされ、ノードＮ０から見込んだピークアンプ１０１～１０３は全てオープンとみなせる。出力端子ＲＦＯＵＴに５０Ωの負荷が接続された場合に、キャリアアンプ１００の負荷インピーダンスは５０２／（２５２／５０）＝２００Ωで与えられる。飽和出力に対し－１２ｄＢ～－６ｄＢの出力では、キャリアアンプ１００とピークアンプ１０１がオンとなり、その時のキャリアアンプ１００から負荷を見込んだインピーダンスと、ピークアンプ１０１から負荷を見込んだインピーダンスはともに１００Ωとなり、ノードＮ０から負荷を見込んだインピーダンスは１２．５Ωとなって出力端子ＲＦＯＵＴから負荷を見込んだインピーダンスが５０Ωに整合する。次いで出力を増加させるとさらに第２のピークアンプ１０２も導通する。その時第１のピークアンプ１０１から負荷を見込んだインピーダンスと、第２のピークアンプ１０２から負荷を見込んだインピーダンスはともに５０Ωとなり、結合ノードＮ０から負荷を見込んだインピーダンスが１２．５Ωとなって、インピーダンス整合が実現される。さらに出力を増すと第３のピークアンプ１０３がオンすることにより、広出力領域で高い効率を維持する増幅動作が可能となる。なお、ここで云う「見込んだ」という記載の技術的な意味は以下のようなものである。あるノード（例えば、Ｎ０）から負荷ＲＦＯＵＴ側をみた時には、ＲＦＯＵＴに接続される終端抵抗と伝送線ＴＬＴのＺＴが直列に接続されたインピーダンスを設定することができる。一方、Ｎ０からアンプ１００～１０３側を見ると、各アンプの出力インピーダンス、オフセットラインのインピーダンス、伝送線ＴＬＣ～ＴＬ２のインピーダンスが直並列の複雑な接続関係をもって設定される。この様に、インピーダンスは厳密には、あるノードから何処を見込んだものであるか、という規定が必要となる。
【0010】
しかしながら、図１の構成では、ピークアンプ１０１～１０３の出力がオフとなることを前提とするドハティアンプの構成である。アンプの寄生素子、例えば、増幅素子として用いている電界効果トランジスタのドレイン－ソース間の寄生容量、ドレイン、ソースに接続するボンディングワイヤの有する寄生インダクタンス、等を考慮すると、低出力域においてピークアンプの出力がオフされることを前提とするよりも、ピークアンプの出力がショートと見なせる状況を前提とする方が、ドハティアンプの設計が容易となる。また、安定に増幅動作も行うことができる。
【0011】
図３は３段のドハティアンプの機能ブロック図であって、キャリアアンプ１００、二つのピークアンプ、１０１、１０２それぞれの出力に伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０２を挿入することにより、伝送線路の出力からそれぞれのアンプを見込んだインピーダンスをショートとする構成である。端子ＲＦＩＮに与えられる高周波信号は１：３の入力分配器２０に入力し、同相で強度の同じ三つの出力に分岐される。入力分配器２０については、たとえば、ウィルキンソン型の１：３分配器が挙げられる。そして、キャリアアンプ１００に入力する信号のみ、λ／２長の伝送線路を介することで、この信号の位相を１８０°遅らせる。各アンプ１００～１０２の出力は同様の構成を有する（インピーダンスＺ０、線路長Ｌ０の伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０２）オフセットユニット（位相器）３０を介して出力結合器４０に入力する。ここでインピーダンスＺ０、線路長Ｌ０は、ピークアンプ１０１、１０２がオフの時に、オフセットユニット（位相器）３０の各出力からピークアンプ１０１、１０２を見込んだインピーダンスをショートとするインピーダンスＺ０であり、線路長Ｌ０である。伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０２の作用、効果の詳細については後述する。キャリアアンプ１００、ピークアンプ１０１、１０２とも同じ構成のアンプであるので、オフとなった時には同様の出力インピーダンス（そのドレイン端子からアンプ内部を見込んだインピーダンス）を有する。伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０２もキャリアアンプ１００、ピークアンプ１０１、１０２に対して同様の構成とする。この３段の対称ドハティアンプは図２に示す様に三つの効率極値を示し、その最大バックオフは９ｄＢｃで与えられる。
【0012】
二つのピークアンプ１０１、１０２がオフとされる低出力域では、ノードＮ１からピークアンプ１０１、１０２を見込んだインピーダンスはオフセットユニット（位相器）３０の出力がショートとみなせ、かつ、この疑似ショート端子にλ／４の線路長を有する伝送線路ＴＬ１、ＴＬ２が接続されているので、オープンとみなすことができる。従って、三つのアンプ１００～１０２の出力に対する結合ノードＮ０からこのノードＮ１を見込んだインピーダンスは、それぞれがλ／４の線路長を有する二つの伝送線路ＴＬＡ、ＴＬＢを介して接続されているので、これもオープンとみなすことができる。従って、ピークアンプ１０１、１０２がオフとなる低出力域では、ノードＮ０に対して伝送線路ＴＬＢ以下の構成は何らの寄与もしない。
【0013】
ＲＦＯＵＴ端子が５０Ωで終端されている時は（ＲＦＯＵＴ端子に５０Ωの特性インピーダンスを有する伝送線路が接続されている時）、ノードＮ０からこの終端を見込んだインピーダンスは、ＺＴ２／５０で与えられ、キャリアアンプ１００に対するオフセットユニット（位相器）３０の出力からノードＮ０側を見込んだインピーダンスは（Ｚ２／ＺＴ）２＊５０で与えられる。伝送線路ＴＬ００の線路長Ｌ０、そのインピーダンスＺ０、及びインピーダンス比（Ｚ２／ＺＴ）を設定することにより、従来の２段のドハティアンプで一般的な、キャリアアンプのみが動作する低出力域で、キャリアアンプの負荷を数百Ωとすることは容易である。
【0014】
入力信号強度が増加し、第１のピークアンプ１０１も動作する最初のバックオフ領域になると、ノードＮ１から第２のピークアンプ１０２を見込むインピーダンスは依然としてオープン状態にあるが、第１のピークアンプ１０１を見込むインピーダンスが有意な値となる。この場合、結合ノードＮ０においてキャリアアンプの出力は伝送線路ＴＬ００、ＴＬＣを介して、一方第１のピークアンプ１０１の出力は伝送線路ＴＬ０１、ＴＬ１、ＴＬＡ、ＴＬＢを介して結合する。キャリアアンプ１００とピークアンプ１０１は同一構成であるので、両アンプの生ずる信号の位相遅れは同様であり、また、二つの伝送線路ＴＬ００、ＴＬ０１で生ずる位相遅れも同様である。故に、キャリアアンプ１００の出力に対して第１のピークアンプ１０１の出力は、λ／４の伝送線路の数の差、すなわちλ／４×２＝λ／２の位相差が生ずる（第１のピークアンプ１０１の出力が遅れる）。キャリアアンプ１００の入力信号がピークアンプ１０１、１０２の入力信号に対して、伝送線路２５を挿入することにより既にλ／２遅れているので、第１のピークアンプの出力は伝送線路ＴＬ１、ＴＬＡ、ＴＬＢを介して結合ノードＮ０にキャリアアンプ１００からの出力と同相で到達し、安定的に結合する。この時、第２のピークアンプ１０２は依然としてオフ状態にあるので、第２のピークアンプ１０２に対するオフセットユニット（位相器）３０の出力、すなわち、伝送線路ＴＬ０２の出力はショートとみなせ、ノードＮ１から見込んだ伝送線路ＴＬ２はオープン状態になり、第１のピークアンプ１０１の出力に影響をしない。
【0015】
出力がさらに増加し、第２のピークアンプ１０２も動作するバックオフ領域になると、第２のピークアンプ１０２の出力と第１のピークアンプ１０１の出力は、ノードＮ１にて同相で結合し、これは、キャリアアンプ１００の出力に関するノードＮ０の位相とπ異なる。そして、ノードＮ１にて結合された二つのピークアンプ１０１、１０２の出力は、それぞれがλ／４の長さ（π／２）を有する二つの伝送線路ＴＬＡ、ＴＬＢを介して、すなわち、πだけ位相を遅らせてノードＮ０にてキャリアアンプ１００の出力と同相で結合する。
【0016】
図４は４段の反転型ドハティアンプの構成を模式的に示す。端子ＲＦＩＮに入力したＲＦ信号は、２段の３ｄＢの入力カプラ２０ａ～２０ｃで４分岐される。入力カプラ２０ａ～２０ｃの一方の出力（入力と接続した出力）は、他方の出力（入力と結合した出力）に対して位相が９０°遅れる。従って、４分岐されたうちの一の入力を受けるキャリアアンプ１００に入力するＲＦ信号の位相は、入力端ＲＦＩＮに対して１８０°遅れ、その強度が１／４である。ピークアンプ１０１に入力するＲＦ信号は９０°、ピークアンプ１０２に入力するＲＦ信号は０°、ピークアンプ１０３に入力するＲＦ信号は９０°、それぞれ入力端ＲＦＩＮに対して位相遅れが生ずる。
【0017】
キャリアアンプ１００、及び各ピークアンプ１０ｎ（ｎ＝１～３）の出力はそれぞれ、オフセットユニット（位相器）３０内の伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３を介して出力結合器４０に入力する。伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３のインピーダンスＺ０、線路長Ｌ０を有する。
【0018】
出力結合器４０では、キャリアアンプ１００の直接の出力に対して、各ピークアンプ１０１～１０３の出力を、それぞれ伝送線路ＴＬ０１～ＴＬ０３を介して結合する。すなわち、ピークアンプ１０１の出力は伝送線路ＴＬ０１を介して、第２のピークアンプ１０２の出力は伝送線路ＴＬ０２、ＴＬ０１を介して、そして、第３のピークアンプ１０３の出力は伝送線路ＴＬ０３を介して、キャリアアンプ１００の出力とノードＮ０にて合成される。ここで、キャリアアンプ１００の入力は入力端ＲＦＩＮに対して１８０°遅れた位相を有していた。従って、結合ノードＮ０には１８０°位相遅れに加えてキャリアアンプ１００での遅れ、及び伝送線路ＴＬ００による遅れを加えた位相で現れる。
【0019】
第１のピークアンプ１０１については、このピークアンプ１０１に入力するＲＦ信号が既に端子ＲＦＩＮにおける位相に対して９０°遅れたものになっている。換言すると、第１のピークアンプ１０１の入力は、キャリアアンプ１００の入力に対して９０°その位相が進んでいる。そして第１のピークアンプ１０１の出力は、第１の伝送線路ＴＬ１を介して結合ノードＮ０で、キャリアアンプ１００出力と合成される。伝送線路ＴＬ１はλ／４長を有しているので、この伝送線路ＴＬ１で位相が９０°遅れることになる。従って、第１のピークアンプ１０１の出力は、入力端ＲＦＩＮでの位相に対して、入力段のカプラ２０ｃで９０°、伝送線路ＴＬ１で９０°、そして、第１のピークアンプ１０１内および伝送線路ＴＬ０での遅れを生じて結合ノードＮ０に至る。すなわち、キャリアアンプ１００の出力の位相と同位相をもって結合ノードＮ０にて合成さえる。
【0020】
第２のピークアンプ１０２に対しては、その入力ＲＦ信号は入力カプラ２０ａ、２０ｃでの位相遅れを伴わずに入力する。すなわち、キャリアアンプ１００の入力に対して１８０°進んだ位相で第２のピークアンプ１０２に入力する。が、第２のピークアンプ１０２の出力は、二つの伝送線路ＴＬ２、ＴＬ１を介して結合ノードＮ０に至る。二つの伝送線路ＴＬ２、ＴＬ１はそれぞれλ／４の長さを有しているので、この二つの伝送線路ＴＬ２、ＴＬ１で合計１８０°の位相遅れが生ずる。入力端ＲＦＩＮに対しては、この１８０°の遅れに加えて、第２のピークアンプ１０２での遅れ、及び伝送線路ＴＬ００での遅れを加味した遅れとなる。アンプ構成、伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３の構成は同様であるので、これらアンプと伝送線路ではキャリアアンプ１００と第２のピークアンプ１０２の出力に位相差は実質生じない。故に、第２のピークアンプ１０２の出力はノードＮ０にて、キャリアアンプ１００、第１のピークアンプ１０１の出力と同相で合成される。
【0021】
第３のピークアンプ１０３に対しては、入力カプラ２０ａで９０°遅れた信号が入力し、第３のピークアンプ１０３の出力は、伝送線路ＴＬ３を介して結合ノードＮ０に至る。伝送線路ＴＬ３はλ／４の長さを有しているので、９０°の位相遅れが生ずる。その結果、第３のピークアンプ１０３の出力は、キャリアアンプ１００の出力に対して同位相でノードＮ０にて各アンプ１００～１０２の出力と適切に結合される。
【0022】
合成回路におけるインピーダンスの変化について説明する。キャリアアンプ１００のみが動作する低出力領域では、ピークアンプ１０１～１０３はオフ状態にある。しかし、その出力インピーダンスが無限（∞）にあるわけではなく、たとえば、ピークアンプ１０１～１０３が単体の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成されている場合には、ドレイン－ソース間の接合容量、ドレイン電極に対するボンディングワイヤの有する寄生インダクタンス、等により、その出力がオープンと見なせない場合がほとんどである。図５Ａはキャリアアンプ１００、ピークアンプ１０１～１０３のドレイン側を模式的に示した回路図であり、図５Ｂはその時のスミスチャートを示す。
【0023】
各アンプが含むＦＥＴのドレイン負荷にはドレイン－ソース間の接合容量が、ドレイン電極を引き出すためのボンディングワイヤに起因する寄生インダクタンスが必然的に存在する。この時、ＦＥＴの電極からＦＥＴ内部を見込んだインピーダンスをＺＯＵＴ＿ＯＦＦとすると、これはスミスチャート上では、たとえば、図５Ｂの点Ａに相当する。ＦＥＴのドレイン出力には、キャパシタＣ、インダクタＬで構成される整合回路が挿入されている。図４における容量ＣはＦＥＴのドレインとグランドとの間に接続された容量で寄生成分ではない。また、インダクタＬは、この整合回路の容量Ｃとオフセット伝送線路を接続するボンディングワイヤに由来するインダクタンス成分を示す。このマッチング回路により、スミスチャート上の点ＺＯＵＴ＿ＯＦＦはチャートの外縁に沿って右回りに点ＺＬＣ＿ＯＦＦまで移動する。
【0024】
オフセットユニット（位相器）３０に含まれる伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３はこの点ＺＬＣ＿ＯＦＦを左端のショート（０Ω）にまで移動させる長さを有する。点ＺＬＣ＿ＯＦＦがチャット上の縁に存在しているので、オフセット伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３のインピーダンスはＺ０、その伝送路長Ｌ０が点ＺＬＣ＿ＯＦＦから左端（Ｚ＝０）までに相当する。なぜならば、スミスチャート上で右端の点から右回りに左端の点までの距離がλ／４に相当するので、図６の例では、伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３はほぼλ／１６の長さを有するものである。
【0025】
この様にインピーダンスをＬＣマッチング回路及びオフセット伝送線路により変換することで、伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３の出力端では、そのインピーダンスがショート（Ｚ＝０）と見なせることになる。したがって、伝送線路ＴＬ００～ＴＬ０３の各出力端に、あらためて線路長λ／４の伝送線路ＴＬ１～ＴＬ３を接続すると、その負荷側の出力端では各アンプがオフの時に理想的にオープンと見なすことが可能となる。
【0026】
全てのアンプ１００～１０３がその飽和動作を行う最大出力時について考える。また、出力端子ＲＦＯＵＴにはその負荷として５０Ωのインピーダンスが接続されているとする。最大出力時には、全てのアンプ１００～１０３の出力インピーダンスは５０Ωに整合されるので、結合ノードＮ０における合成インピーダンスは１２．５Ωとなる。出力伝送線路ＴＬＴによりこの合成インピーダンス１２．５Ωが５０Ωに変換されるので、出力伝送線路のインピーダンスは２５Ωとなる。
【0027】
キャリアアンプ１００のみが動作する低出力領域では、キャリアアンプ１００の出力インピーダンスは１２．５Ωとなる様に、ＬＣマッチング回路の定数が設定される。すなわち、その出力端インピーダンス１２．５Ωと、キャリアアンプ１００の出力インピーダンスＺＯＵＴ＿ＯＮとの間のインピーダンス変換をＬＣマッチング回路により行う。同様に、キャリアアンプ１００と第１のピークアンプ１０１が飽和出力動作をし、他の二つのピークアンプ１０２、１０３がオフされている時には、キャリアアンプ１００についてのオフセット伝送線路ＴＬ００の出力端、および第１のピークアンプ１０１についてオフセット伝送線路ＴＬ０１の出力端のインピーダンスがともに２５Ωに設定される様に、ＬＣマッチング回路の定数が設定される。キャリアアンプ１００と二つのピークアンプ１０１、１０２が飽和動作する時も同様に考えることができる。
【0028】
図６は、図４に示す４段の反転ドハティアンプのＲＦＯＵＴ端子における強度とその時観測された効率を示したものである。－１２ｄＢｃのバックオフは出力電流５０ｄＢｍで得られ、その時の効率は６０％を超えている。出力が５０ｄＢｍまではキャリアアンプ１００のみが動作し、５０ｄＢｍ～６２ｄＢｍの間でピークアンプ１０１～１０３が順次動作を開始する。また、その時の実質的な効率の低下は観測されていない。
【符号の説明】
【0029】
１００：キャリアアンプ、１０１～１０３：ピークアンプ、２０：入力分配器、２０ａ～２０ｃ：入力カプラ、ＺＴ：終端抵抗、３０：オフセットユニット（位相器）、ＴＬ００～ＴＬ０３；オフセット伝送線路、ＴＬＡ～ＴＬＣ、ＴＬ１～ＴＬ３：合成伝送線路、ＴＬＴ：出力伝送線路、４０：出力結合器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】