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公開番号2025088439
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203143
出願日2023-11-30
発明の名称ドハティ増幅回路
出願人住友電工デバイス・イノベーション株式会社
代理人個人
主分類H03F 1/02 20060101AFI20250604BHJP(基本電子回路)
要約【課題】特性を向上させることができるドハティ増幅回路を提供する。
【解決手段】ドハティ増幅回路は、入力された入力信号を第1信号と第2信号と第3信号に分配し、前記第2信号の電力を前記第3信号の電力より大きく分配する分配器と、前記第1信号を増幅し、増幅した信号を第4信号として出力するメインアンプ10と、前記第2信号を増幅し、増幅した信号を第5信号として出力する第1ピークアンプ12と、前記第3信号を増幅し、増幅した信号を第6信号として出力する第2ピークアンプ14と、前記第4信号と前記第5信号と前記第6信号とを合成し、合成した信号を出力信号として出力端子に出力する合成器と、を備え、前記第1ピークアンプがオンする前記入力信号の入力電力は、前記第2ピークアンプがオンする前記入力電力より小さい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
入力された入力信号を第１信号と第２信号と第３信号に分配し、前記第２信号の電力を前記第３信号の電力より大きく分配する分配器と、
前記第１信号を増幅し、増幅した信号を第４信号として出力するメインアンプと、
前記第２信号を増幅し、増幅した信号を第５信号として出力する第１ピークアンプと、
前記第３信号を増幅し、増幅した信号を第６信号として出力する第２ピークアンプと、
前記第４信号と前記第５信号と前記第６信号とを合成し、合成した信号を出力信号として出力端子に出力する合成器と、
を備え、
前記第１ピークアンプがオンする前記入力信号の入力電力は、前記第２ピークアンプがオンする前記入力電力より小さいドハティ増幅回路。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記メインアンプおよび前記第１ピークアンプが動作し、前記第２ピークアンプが動作しないとき、
前記第１ピークアンプから前記合成器を見た動作帯域の中心周波数におけるインピーダンスのスミスチャート上の第１位置と、前記第１ピークアンプの利得が最大となる前記第１ピークアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の第２位置と、の第１距離は、
前記メインアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の位置と、前記メインアンプの利得が最大となる前記メインアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の位置と、の第２距離より短い請求項１に記載のドハティ増幅回路。
【請求項３】
前記スミスチャート上における前記第１位置は、前記第２位置を中心とし、前記第１位置と、前記第１ピークアンプの効率が最大となる前記第１ピークアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の第３位置と、の距離を、直径とする円内に位置する請求項２に記載のドハティ増幅回路。
【請求項４】
前記メインアンプ、前記第１ピークアンプおよび前記第２ピークアンプが動作するとき、
前記第１ピークアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の第４位置と、前記第２位置と、の第３距離は、前記第１距離以下である請求項２または請求項３に記載のドハティ増幅回路。
【請求項５】
前記第１ピークアンプおよび前記第２ピークアンプに同じバイアス電圧を供給したときに、前記第１ピークアンプの飽和電力は前記第２ピークアンプの飽和電力より大きい請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のドハティ増幅回路。
【請求項６】
前記第１ピークアンプおよび前記第２ピークアンプに同じバイアス電圧を供給したときに、前記第１ピークアンプの飽和電力と前記第２ピークアンプの飽和電力とは等しい請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のドハティ増幅回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドハティ増幅回路に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
メインアンプと２個以上のピークアンプを用いたＮ（Ｎは３以上）－ｗａｙドハティ増幅回路が知られている（例えば特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第８０２２７６０号明細書
米国特許第１０６０１３７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドハティ増幅回路では、増幅する変調波の利得を向上させることが求められている。
【０００５】
本開示は、特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態は、入力された入力信号を第１信号と第２信号と第３信号に分配し、前記第２信号の電力を前記第３信号の電力より大きく分配する分配器と、前記第１信号を増幅し、増幅した信号を第４信号として出力するメインアンプと、前記第２信号を増幅し、増幅した信号を第５信号として出力する第１ピークアンプと、前記第３信号を増幅し、増幅した信号を第６信号として出力する第２ピークアンプと、前記第４信号と前記第５信号と前記第６信号とを合成し、合成した信号を出力信号として出力端子に出力する合成器と、を備え、前記第１ピークアンプがオンする前記入力信号の入力電力は、前記第２ピークアンプがオンする前記入力電力より小さいドハティ増幅回路である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施例１に係るドハティ増幅回路のブロック図である。
図２は、実施例１における半導体装置の平面図である。
図３は、実施例１および比較例１におけるＰｏｕｔに対する確率、Ｐｉｎに対する各アンプのＰｏｕｔ、Ｐｉｎに対する各アンプの利得、Ｐｉｎに対する全体の利得を示す模式図である。
図４は、実施例１における負荷インピーダンスを示すスミスチャートである。
図５は、実施例１の変形例１における負荷インピーダンスを示すスミスチャートである。
図６は、実施例２における半導体装置の平面図である。
図７は、実施例２および実施例１におけるＰｏｕｔに対する確率、Ｐｉｎに対する各アンプのＰｏｕｔ、Ｐｉｎに対する各アンプの利得、Ｐｉｎに対する全体の利得を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本開示の一実施形態は、入力された入力信号を第１信号と第２信号と第３信号に分配し、前記第２信号の電力を前記第３信号の電力より大きく分配する分配器と、前記第１信号を増幅し、増幅した信号を第４信号として出力するメインアンプと、前記第２信号を増幅し、増幅した信号を第５信号として出力する第１ピークアンプと、前記第３信号を増幅し、増幅した信号を第６信号として出力する第２ピークアンプと、前記第４信号と前記第５信号と前記第６信号とを合成し、合成した信号を出力信号として出力端子に出力する合成器と、を備え、前記第１ピークアンプがオンする前記入力信号の入力電力は、前記第２ピークアンプがオンする前記入力電力より小さいドハティ増幅回路である。これにより、変調波の確率の高い電力の範囲において、全体の利得が大きくなる。よって、変調波の利得を向上でき、特性を向上できる。
（２）上記（１）において、前記メインアンプおよび前記第１ピークアンプが動作し、前記第２ピークアンプが動作しないとき、前記第１ピークアンプから前記合成器を見た動作帯域の中心周波数におけるインピーダンスのスミスチャート上の第１位置と、前記第１ピークアンプの利得が最大となる前記第１ピークアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の第２位置と、の第１距離は、前記メインアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の位置と、前記メインアンプの利得が最大となる前記メインアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の位置と、の第２距離より短くてもよい。これにより、特性をより向上できる。
（３）上記（２）において、前記スミスチャート上における前記第１位置は、前記第２位置を中心とし、前記第１位置と、前記第１ピークアンプの効率が最大となる前記第１ピークアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の第３位置と、の距離を、直径とする円内に位置してもよい。これにより、特性をより向上できる。
（４）上記（２）または（３）において、前記メインアンプ、前記第１ピークアンプおよび前記第２ピークアンプが動作するとき、前記第１ピークアンプから前記合成器を見た前記中心周波数におけるインピーダンスの前記スミスチャート上の第４位置と、前記第２位置と、の第３距離は、前記第１距離以下であってもよい。これにより、特性をより向上できる。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記第１ピークアンプおよび前記第２ピークアンプに同じバイアス電圧を供給したときに、前記第１ピークアンプの飽和電力は前記第２ピークアンプの飽和電力より大きくてもよい。これにより、同じ構造のアンプを用いることができる。
（６）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記第１ピークアンプおよび前記第２ピークアンプに同じバイアス電圧を供給したときに、前記第１ピークアンプの飽和電力と前記第２ピークアンプの飽和電力とは等しくてもよい。これにより、特性をより向上できる。
【００１０】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態にかかるドハティ増幅回路の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの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、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（【００１１】以降は省略されています）

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