JP2001320244A - 信号送信装置 - Google Patents
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- JP2001320244A JP2001320244A JP2000140252A JP2000140252A JP2001320244A JP 2001320244 A JP2001320244 A JP 2001320244A JP 2000140252 A JP2000140252 A JP 2000140252A JP 2000140252 A JP2000140252 A JP 2000140252A JP 2001320244 A JP2001320244 A JP 2001320244A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 素子劣化の原因となる大きな温度変化を低減
して、信頼性及び品質の向上を図る。 【解決手段】 電力増幅素子１０は、電力増幅を行って
信号を送信する。温度制御手段２０は、信号の送信時の
電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１と、信号の送信停
止時の電力増幅素子の送信停止状態温度Ｔ２との差分を
低減し、電力増幅素子１０の温度を一定化させる。
して、信頼性及び品質の向上を図る。 【解決手段】 電力増幅素子１０は、電力増幅を行って
信号を送信する。温度制御手段２０は、信号の送信時の
電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１と、信号の送信停
止時の電力増幅素子の送信停止状態温度Ｔ２との差分を
低減し、電力増幅素子１０の温度を一定化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信号送信装置に関
し、特に信号の送信制御を行う信号送信装置に関する。
し、特に信号の送信制御を行う信号送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信等を行う通信システムの基地
局等に設置される送信装置の電力増幅器は、入出力電圧
が線形特性の直線増幅器が多く用いられている。このよ
うな電力増幅器は、出力の有無にかかわらず、消費電力
が一定である。
局等に設置される送信装置の電力増幅器は、入出力電圧
が線形特性の直線増幅器が多く用いられている。このよ
うな電力増幅器は、出力の有無にかかわらず、消費電力
が一定である。
【０００３】また、信号送信停止時でも、電源から電圧
が印加されるような電力増幅器では、送信すべき信号が
あり、出力電力がある場合は、その分だけ熱損失が減
り、出力電力がない場合は、消費電力がすべて熱損失に
なる。
が印加されるような電力増幅器では、送信すべき信号が
あり、出力電力がある場合は、その分だけ熱損失が減
り、出力電力がない場合は、消費電力がすべて熱損失に
なる。
【０００４】図１０は電力増幅器の熱損失を説明するた
めの図である。電力増幅器１００には、ＤＣ２８Ｖ、１
０Ａの２８０Ｗの電力が常時与えられる。そして、入力
信号が１０Ｗの時、出力信号が１４０Ｗまで増幅されて
出力されるものとする。
めの図である。電力増幅器１００には、ＤＣ２８Ｖ、１
０Ａの２８０Ｗの電力が常時与えられる。そして、入力
信号が１０Ｗの時、出力信号が１４０Ｗまで増幅されて
出力されるものとする。
【０００５】このような場合、信号送信時では、電力増
幅器１００の熱損失量は１５０Ｗ（＝２８０−１４０＋
１０）であり、信号送信停止時では、電力増幅器１００
の熱損失量は２８０Ｗとなる。
幅器１００の熱損失量は１５０Ｗ（＝２８０−１４０＋
１０）であり、信号送信停止時では、電力増幅器１００
の熱損失量は２８０Ｗとなる。
【０００６】したがって、従来の電力増幅器１００を用
いた通信システムでは、呼量の少ない夜間では出力が少
ないため、熱損失が増加する（素子の温度が上がる）。
また、呼量の大きい昼間では出力が大きいため、熱損失
が減少する（素子の温度が下がる）。
いた通信システムでは、呼量の少ない夜間では出力が少
ないため、熱損失が増加する（素子の温度が上がる）。
また、呼量の大きい昼間では出力が大きいため、熱損失
が減少する（素子の温度が下がる）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の通信システムでは、昼間と夜間（信号送信時と信
号送信停止時）の温度差が著しいため、電力増幅器の素
子が劣化しやすく、素子寿命が短くなるといった問題が
あった。特に樹脂パッケージ加工の素子では、温度差に
より吸湿が起こり、絶縁劣化を引き起こしてしまう。ま
た、温度差により生じる金属の伸縮から、金属疲労や半
田付け疲労を起こし、接続部が外れてしまう等の問題が
あった。
従来の通信システムでは、昼間と夜間（信号送信時と信
号送信停止時）の温度差が著しいため、電力増幅器の素
子が劣化しやすく、素子寿命が短くなるといった問題が
あった。特に樹脂パッケージ加工の素子では、温度差に
より吸湿が起こり、絶縁劣化を引き起こしてしまう。ま
た、温度差により生じる金属の伸縮から、金属疲労や半
田付け疲労を起こし、接続部が外れてしまう等の問題が
あった。
【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、素子劣化の原因となる大きな温度変化を低減
して、信頼性及び品質の向上を図った信号送信装置を提
供することを目的とする。
のであり、素子劣化の原因となる大きな温度変化を低減
して、信頼性及び品質の向上を図った信号送信装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、図１に示すような、信号の送信制御を行
う信号送信装置１において、電力増幅を行って信号を送
信する電力増幅素子１０と、信号の送信時の電力増幅素
子１０の送信状態温度Ｔ１と、信号の送信停止時の電力
増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２との差分を低減
し、電力増幅素子１０の温度を一定化させる温度制御手
段２０と、を有することを特徴とする信号送信装置１が
提供される。
決するために、図１に示すような、信号の送信制御を行
う信号送信装置１において、電力増幅を行って信号を送
信する電力増幅素子１０と、信号の送信時の電力増幅素
子１０の送信状態温度Ｔ１と、信号の送信停止時の電力
増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２との差分を低減
し、電力増幅素子１０の温度を一定化させる温度制御手
段２０と、を有することを特徴とする信号送信装置１が
提供される。
【００１０】ここで、電力増幅素子１０は、電力増幅を
行って信号を送信する。温度制御手段２０は、信号の送
信時の電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１と、信号の
送信停止時の電力増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２
との差分を低減し、電力増幅素子１０の温度を一定化さ
せる。
行って信号を送信する。温度制御手段２０は、信号の送
信時の電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１と、信号の
送信停止時の電力増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２
との差分を低減し、電力増幅素子１０の温度を一定化さ
せる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の信号送信装置の原
理図である。信号送信装置１は、電力増幅素子１０と温
度制御手段２０から構成され、電力増幅を行って信号の
送信制御を行う。
を参照して説明する。図１は本発明の信号送信装置の原
理図である。信号送信装置１は、電力増幅素子１０と温
度制御手段２０から構成され、電力増幅を行って信号の
送信制御を行う。
【００１２】電力増幅素子１０は、信号の電力増幅を行
い、電力増幅後の信号を出力、送信する。電力増幅素子
１０は、例えば、図１０で上述したような電力増幅器で
あり、送信すべき信号があり、出力電力がある場合は、
その分だけ熱損失が減る。このため、信号送信状態時の
電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１は、送信停止時に
比べて温度が下がる。
い、電力増幅後の信号を出力、送信する。電力増幅素子
１０は、例えば、図１０で上述したような電力増幅器で
あり、送信すべき信号があり、出力電力がある場合は、
その分だけ熱損失が減る。このため、信号送信状態時の
電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１は、送信停止時に
比べて温度が下がる。
【００１３】また、出力電力がない場合は、消費電力が
すべて熱損失になる。このため、信号送信停止状態時の
電力増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２は、信号送信
時に比べて温度が上がる。
すべて熱損失になる。このため、信号送信停止状態時の
電力増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２は、信号送信
時に比べて温度が上がる。
【００１４】温度制御手段２０は、電力増幅素子１０の
送信状態温度Ｔ１と、送信停止状態温度Ｔ２との差分を
低減し、電力増幅素子１０の温度を一定化させる。次に
信号送信装置１の構成及び動作について詳しく説明す
る。図２は第１の実施の形態の信号送信装置の構成を示
す図である。第１の実施の形態は、電力増幅素子１０の
信号送信停止時でも、電力増幅素子１０に電源から電圧
が印加されるようなシステムに対して適用されるもので
ある。このようなシステムでは従来、送信状態温度Ｔ１
＜送信停止状態温度Ｔ２であり、本発明を適用すること
で送信状態温度Ｔ１＝送信停止状態温度Ｔ２と制御す
る。
送信状態温度Ｔ１と、送信停止状態温度Ｔ２との差分を
低減し、電力増幅素子１０の温度を一定化させる。次に
信号送信装置１の構成及び動作について詳しく説明す
る。図２は第１の実施の形態の信号送信装置の構成を示
す図である。第１の実施の形態は、電力増幅素子１０の
信号送信停止時でも、電力増幅素子１０に電源から電圧
が印加されるようなシステムに対して適用されるもので
ある。このようなシステムでは従来、送信状態温度Ｔ１
＜送信停止状態温度Ｔ２であり、本発明を適用すること
で送信状態温度Ｔ１＝送信停止状態温度Ｔ２と制御す
る。
【００１５】第１の実施の形態の信号送信装置１−１に
対し、信号変調手段２は、データ信号を受信してディジ
タル変調を施す。電力増幅素子１０は、ＦＥＴ（電界効
果トランジスタ）で構成され、ディジタル変調後の信号
の電力増幅を行って出力する。
対し、信号変調手段２は、データ信号を受信してディジ
タル変調を施す。電力増幅素子１０は、ＦＥＴ（電界効
果トランジスタ）で構成され、ディジタル変調後の信号
の電力増幅を行って出力する。
【００１６】ゲート電圧出力手段３、ドレイン電圧出力
手段４、温度制御手段２０には、一次電源が供給され
る。なお、これら各手段以外の構成要素への電源供給
は、図中省略する。
手段４、温度制御手段２０には、一次電源が供給され
る。なお、これら各手段以外の構成要素への電源供給
は、図中省略する。
【００１７】ゲート電圧出力手段３は、一次電源を変換
して、電力増幅素子１０のゲート端子に印加すべき電圧
を生成し出力する。ドレイン電圧出力手段４は、一次電
源を変換して、電力増幅素子１０のドレイン端子に印加
すべき電圧を生成し出力する。
して、電力増幅素子１０のゲート端子に印加すべき電圧
を生成し出力する。ドレイン電圧出力手段４は、一次電
源を変換して、電力増幅素子１０のドレイン端子に印加
すべき電圧を生成し出力する。
【００１８】温度センサ５は、電力増幅素子１０の信号
送信時（動作時）の温度を検出する。放熱器６は、電力
増幅素子１０で発生する熱の放熱を行う。温度制御手段
２０は、Ａ／Ｄ変換手段２１と温度一定化手段２２で構
成される。Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度センサ５から送
信された温度情報のアナログ信号をディジタル信号に変
換する。
送信時（動作時）の温度を検出する。放熱器６は、電力
増幅素子１０で発生する熱の放熱を行う。温度制御手段
２０は、Ａ／Ｄ変換手段２１と温度一定化手段２２で構
成される。Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度センサ５から送
信された温度情報のアナログ信号をディジタル信号に変
換する。
【００１９】温度一定化手段２２は、現在、信号を送信
しているか否か（電力増幅素子１０が動作しているか否
か）の送信情報を受信して、電力増幅素子１０の状態が
現在、信号送信時なのか信号送信停止時なのかを認識す
る。そして、Ａ／Ｄ変換手段２１からのディジタル信号
をもとに、ドレイン電圧出力手段４の出力を制御するた
めの制御信号を送信する。
しているか否か（電力増幅素子１０が動作しているか否
か）の送信情報を受信して、電力増幅素子１０の状態が
現在、信号送信時なのか信号送信停止時なのかを認識す
る。そして、Ａ／Ｄ変換手段２１からのディジタル信号
をもとに、ドレイン電圧出力手段４の出力を制御するた
めの制御信号を送信する。
【００２０】図３は信号送信装置１−１の温度制御の動
作を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕電力増幅素子１０の信号送信時、温度センサ５
は、電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１を検出し、ア
ナログ信号の温度情報を温度制御手段２０へ送信する。 〔Ｓ２〕Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度情報をディジタル
信号に変換し、そのディジタル信号を温度一定化手段２
２へ送信する。 〔Ｓ３〕温度一定化手段２２は、温度情報を記憶し、電
力増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２が、送信状態温
度Ｔ１と同一の値に調整できるような制御信号を生成す
る。そして、温度一定化手段２２は、電力増幅素子１０
の信号送信停止時に、その制御信号をドレイン電圧出力
手段４へ送信する。 〔Ｓ４〕ドレイン電圧出力手段４は、電力増幅素子１０
の信号送信停止時、温度一定化手段２２からの制御信号
にもとづいて、信号送信時のドレイン電圧よりも低い値
のドレイン電圧を、電力増幅素子１０のドレイン端子に
印加する。
作を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕電力増幅素子１０の信号送信時、温度センサ５
は、電力増幅素子１０の送信状態温度Ｔ１を検出し、ア
ナログ信号の温度情報を温度制御手段２０へ送信する。 〔Ｓ２〕Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度情報をディジタル
信号に変換し、そのディジタル信号を温度一定化手段２
２へ送信する。 〔Ｓ３〕温度一定化手段２２は、温度情報を記憶し、電
力増幅素子１０の送信停止状態温度Ｔ２が、送信状態温
度Ｔ１と同一の値に調整できるような制御信号を生成す
る。そして、温度一定化手段２２は、電力増幅素子１０
の信号送信停止時に、その制御信号をドレイン電圧出力
手段４へ送信する。 〔Ｓ４〕ドレイン電圧出力手段４は、電力増幅素子１０
の信号送信停止時、温度一定化手段２２からの制御信号
にもとづいて、信号送信時のドレイン電圧よりも低い値
のドレイン電圧を、電力増幅素子１０のドレイン端子に
印加する。
【００２１】このように、電力増幅素子１０の信号送信
停止時には、電力増幅素子１０へ印加する電圧を下げる
ことで、送信停止状態温度Ｔ２が、送信状態温度Ｔ１と
同一の値になるように調整して、電力増幅素子１０の温
度を一定化させる構成とした。これにより、素子劣化の
原因となる大きな温度変化を低減することができ、装置
の信頼性及び品質の向上を図ることが可能になる。
停止時には、電力増幅素子１０へ印加する電圧を下げる
ことで、送信停止状態温度Ｔ２が、送信状態温度Ｔ１と
同一の値になるように調整して、電力増幅素子１０の温
度を一定化させる構成とした。これにより、素子劣化の
原因となる大きな温度変化を低減することができ、装置
の信頼性及び品質の向上を図ることが可能になる。
【００２２】なお、上記のステップＳ３、４の動作に対
して、信号送信停止時、温度一定化手段２２が制御信号
としてパルス信号をドレイン電圧出力手段４に与えるこ
とで、ドレイン電圧出力手段４が電力増幅素子１０への
ドレイン電圧をＯＮ／ＯＦＦして、電力増幅素子１０の
信号送信時と停止時の温度を一定化させてもよい。
して、信号送信停止時、温度一定化手段２２が制御信号
としてパルス信号をドレイン電圧出力手段４に与えるこ
とで、ドレイン電圧出力手段４が電力増幅素子１０への
ドレイン電圧をＯＮ／ＯＦＦして、電力増幅素子１０の
信号送信時と停止時の温度を一定化させてもよい。
【００２３】図４は第２の実施の形態の信号送信装置の
構成を示す図である。第２の実施の形態は、電力増幅素
子１０ａの信号送信停止時には、電力増幅素子１０ａに
電源から電圧が印加されないシステムに対して適用され
るものである。このようなシステムでは従来、送信状態
温度Ｔ１＞送信停止状態温度Ｔ２であり、本発明を適用
することで送信状態温度Ｔ１＝送信停止状態温度Ｔ２と
制御する。
構成を示す図である。第２の実施の形態は、電力増幅素
子１０ａの信号送信停止時には、電力増幅素子１０ａに
電源から電圧が印加されないシステムに対して適用され
るものである。このようなシステムでは従来、送信状態
温度Ｔ１＞送信停止状態温度Ｔ２であり、本発明を適用
することで送信状態温度Ｔ１＝送信停止状態温度Ｔ２と
制御する。
【００２４】第２の実施の形態の信号送信装置１−２
は、信号送信装置１−１に熱交換素子７が新たに付加さ
れた構成をとる。熱交換素子７には、例えば、ペルチェ
素子が使用され、電力増幅素子１０ａと放熱器６との間
の熱経路に設置される。
は、信号送信装置１−１に熱交換素子７が新たに付加さ
れた構成をとる。熱交換素子７には、例えば、ペルチェ
素子が使用され、電力増幅素子１０ａと放熱器６との間
の熱経路に設置される。
【００２５】また、温度制御手段２０内の温度一定化手
段２２は、信号の送信時、熱交換素子７を放熱回路とし
て動作させ、信号の送信停止時には、熱交換素子７を加
熱回路として動作させて、電力増幅素子１０ａの温度を
一定化させる。
段２２は、信号の送信時、熱交換素子７を放熱回路とし
て動作させ、信号の送信停止時には、熱交換素子７を加
熱回路として動作させて、電力増幅素子１０ａの温度を
一定化させる。
【００２６】図５は信号送信装置１−２の温度制御の動
作を示すフローチャートである。 〔Ｓ１０〕電力増幅素子１０ａの信号送信時、温度セン
サ５は、電力増幅素子１０ａの送信状態温度Ｔ１を検出
し、アナログ信号の温度情報を温度制御手段２０へ送信
する。 〔Ｓ１１〕Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度情報をディジタ
ル信号に変換し、そのディジタル信号を温度一定化手段
２２へ送信する。 〔Ｓ１２〕温度一定化手段２２は、温度情報を記憶し、
電力増幅素子１０ａの送信状態温度Ｔ１が、温度Ｔ０
（Ｔ０＜Ｔ１）に調整できるような制御信号を生成す
る。そして、温度一定化手段２２は、電力増幅素子１０
ａの信号送信時、その制御信号を熱交換素子７へ送信す
る。 〔Ｓ１３〕熱交換素子７は、電力増幅素子１０ａの信号
送信時、温度一定化手段２２からの制御信号にもとづい
て、放熱回路となって電力増幅素子１０ａの送信状態温
度Ｔ１を温度Ｔ０まで低減させる。 〔Ｓ１４〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度センサ５は、電力増幅素子１０ａの送信停止状
態温度Ｔ２を検出し、アナログ信号の温度情報を温度制
御手段２０へ送信する。 〔Ｓ１５〕Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度情報をディジタ
ル信号に変換し、そのディジタル信号を温度一定化手段
２２へ送信する。 〔Ｓ１６〕温度一定化手段２２は、温度情報を記憶し、
電力増幅素子１０ａの送信停止状態温度Ｔ２が、温度Ｔ
０（Ｔ０＞Ｔ２）に調整できるような制御信号を生成す
る。そして、温度一定化手段２２は、電力増幅素子１０
ａの信号送信停止時、その制御信号を熱交換素子７へ送
信する。 〔Ｓ１７〕熱交換素子７は、電力増幅素子１０ａの信号
送信停止時、温度一定化手段２２からの制御信号にもと
づいて、加熱回路となって電力増幅素子１０ａの送信停
止状態温度Ｔ２を温度Ｔ０まで上昇させる。
作を示すフローチャートである。 〔Ｓ１０〕電力増幅素子１０ａの信号送信時、温度セン
サ５は、電力増幅素子１０ａの送信状態温度Ｔ１を検出
し、アナログ信号の温度情報を温度制御手段２０へ送信
する。 〔Ｓ１１〕Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度情報をディジタ
ル信号に変換し、そのディジタル信号を温度一定化手段
２２へ送信する。 〔Ｓ１２〕温度一定化手段２２は、温度情報を記憶し、
電力増幅素子１０ａの送信状態温度Ｔ１が、温度Ｔ０
（Ｔ０＜Ｔ１）に調整できるような制御信号を生成す
る。そして、温度一定化手段２２は、電力増幅素子１０
ａの信号送信時、その制御信号を熱交換素子７へ送信す
る。 〔Ｓ１３〕熱交換素子７は、電力増幅素子１０ａの信号
送信時、温度一定化手段２２からの制御信号にもとづい
て、放熱回路となって電力増幅素子１０ａの送信状態温
度Ｔ１を温度Ｔ０まで低減させる。 〔Ｓ１４〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度センサ５は、電力増幅素子１０ａの送信停止状
態温度Ｔ２を検出し、アナログ信号の温度情報を温度制
御手段２０へ送信する。 〔Ｓ１５〕Ａ／Ｄ変換手段２１は、温度情報をディジタ
ル信号に変換し、そのディジタル信号を温度一定化手段
２２へ送信する。 〔Ｓ１６〕温度一定化手段２２は、温度情報を記憶し、
電力増幅素子１０ａの送信停止状態温度Ｔ２が、温度Ｔ
０（Ｔ０＞Ｔ２）に調整できるような制御信号を生成す
る。そして、温度一定化手段２２は、電力増幅素子１０
ａの信号送信停止時、その制御信号を熱交換素子７へ送
信する。 〔Ｓ１７〕熱交換素子７は、電力増幅素子１０ａの信号
送信停止時、温度一定化手段２２からの制御信号にもと
づいて、加熱回路となって電力増幅素子１０ａの送信停
止状態温度Ｔ２を温度Ｔ０まで上昇させる。
【００２７】このように、熱交換素子７を用いて、電力
増幅素子１０ａの信号送信時と信号送信停止時との温度
を一定化させる構成とした。これにより、素子劣化の原
因となる大きな温度変化を低減することができ、装置の
信頼性及び品質の向上を図ることが可能になる。
増幅素子１０ａの信号送信時と信号送信停止時との温度
を一定化させる構成とした。これにより、素子劣化の原
因となる大きな温度変化を低減することができ、装置の
信頼性及び品質の向上を図ることが可能になる。
【００２８】なお、温度制御手段２０は、電力増幅素子
１０ａの温度を温度Ｔ０に一定化する際、温度Ｔ０を電
力増幅素子１０ａの最適な動作温度に設定する。すなわ
ち、電力増幅素子１０ａの耐用年数が長くなるような動
作温度に設定する。
１０ａの温度を温度Ｔ０に一定化する際、温度Ｔ０を電
力増幅素子１０ａの最適な動作温度に設定する。すなわ
ち、電力増幅素子１０ａの耐用年数が長くなるような動
作温度に設定する。
【００２９】次に第２の実施の形態の電力増幅素子１０
ａの周辺回路について詳しく説明する。図６は電力増幅
素子１０ａの周辺回路を示す図である。電力増幅素子１
０ａは、増幅部がＦＥＴトランジスタＴｒ１で構成され
る素子である。入力端子には、整合回路３１ａが接続
し、整合回路３１ａはＲＦＣ（高周波チョークコイル接
合回路）３２ａと、ＦＥＴトランジスタＴｒ１のゲート
端子が接続する。なお、整合回路３１ａは接地し、ＲＦ
Ｃ３２ａは電源Ｖｇｇを介して接地する。
ａの周辺回路について詳しく説明する。図６は電力増幅
素子１０ａの周辺回路を示す図である。電力増幅素子１
０ａは、増幅部がＦＥＴトランジスタＴｒ１で構成され
る素子である。入力端子には、整合回路３１ａが接続
し、整合回路３１ａはＲＦＣ（高周波チョークコイル接
合回路）３２ａと、ＦＥＴトランジスタＴｒ１のゲート
端子が接続する。なお、整合回路３１ａは接地し、ＲＦ
Ｃ３２ａは電源Ｖｇｇを介して接地する。
【００３０】出力端子には、整合回路３１ｂが接続し、
整合回路３１ｂはＲＦＣ３２ｂと、ＦＥＴトランジスタ
Ｔｒ１のドレイン端子が接続する。なお、整合回路３１
ｂは接地し、ＲＦＣ３２ｂは電源Ｖｄｄを介して接地す
る。
整合回路３１ｂはＲＦＣ３２ｂと、ＦＥＴトランジスタ
Ｔｒ１のドレイン端子が接続する。なお、整合回路３１
ｂは接地し、ＲＦＣ３２ｂは電源Ｖｄｄを介して接地す
る。
【００３１】温度一定化手段２２−１は、ゲート電圧制
御手段２２ａとＦＥＴトランジスタＴｒ２と加熱電源２
２ｂから構成される。ＦＥＴトランジスタＴｒ１のソー
ス端子には熱交換素子７と、ＦＥＴトランジスタＴｒ２
のドレイン端子が接続する。
御手段２２ａとＦＥＴトランジスタＴｒ２と加熱電源２
２ｂから構成される。ＦＥＴトランジスタＴｒ１のソー
ス端子には熱交換素子７と、ＦＥＴトランジスタＴｒ２
のドレイン端子が接続する。
【００３２】ゲート電圧制御手段２２ａは、送信情報
と、Ａ／Ｄ変換手段２１（図示せず）から送信された温
度情報とが入力する。ゲート電圧制御手段２２ａの出力
端子は、ＦＥＴトランジスタＴｒ２のゲート端子にし、
ＦＥＴトランジスタＴｒ２のソース端子は電源Ｖｐｐの
マイナス端子に接続し、電源Ｖｐｐのプラス端子はＧＮ
Ｄに接続する。なお、温度センサ５及びその他の構成要
素は図中省略する。
と、Ａ／Ｄ変換手段２１（図示せず）から送信された温
度情報とが入力する。ゲート電圧制御手段２２ａの出力
端子は、ＦＥＴトランジスタＴｒ２のゲート端子にし、
ＦＥＴトランジスタＴｒ２のソース端子は電源Ｖｐｐの
マイナス端子に接続し、電源Ｖｐｐのプラス端子はＧＮ
Ｄに接続する。なお、温度センサ５及びその他の構成要
素は図中省略する。
【００３３】次に動作について説明する。 〔Ｓ２０ａ〕電力増幅素子１０ａの信号送信時、温度一
定化手段２２−１へ送信情報と温度情報（送信状態温度
Ｔ１）が通知される。 〔Ｓ２１ａ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ２をＯＦＦにする。 〔Ｓ２２ａ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、熱交換素子７側へ流れることになり、熱交換
素子７は電力増幅素子１０ａに対して放熱回路になる。 〔Ｓ２０ｂ〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度一定化手段２２−１へ送信情報と温度情報（送
信停止状態温度Ｔ２）が通知される。 〔Ｓ２１ｂ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ２をＯＮにする。 〔Ｓ２２ｂ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、ＦＥＴトランジスタＴｒ２側へ流れる。すな
わち、熱交換素子７を介して放熱器６で放熱されなくな
り、電力増幅素子１０ａは、信号送信停止時には加熱さ
れることになる。
定化手段２２−１へ送信情報と温度情報（送信状態温度
Ｔ１）が通知される。 〔Ｓ２１ａ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ２をＯＦＦにする。 〔Ｓ２２ａ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、熱交換素子７側へ流れることになり、熱交換
素子７は電力増幅素子１０ａに対して放熱回路になる。 〔Ｓ２０ｂ〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度一定化手段２２−１へ送信情報と温度情報（送
信停止状態温度Ｔ２）が通知される。 〔Ｓ２１ｂ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ２をＯＮにする。 〔Ｓ２２ｂ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、ＦＥＴトランジスタＴｒ２側へ流れる。すな
わち、熱交換素子７を介して放熱器６で放熱されなくな
り、電力増幅素子１０ａは、信号送信停止時には加熱さ
れることになる。
【００３４】図７は電力増幅素子１０ａの周辺回路の変
形例を示す図である。図の変形例は、温度一定化手段２
２−２が、ゲート電圧制御手段２２ａとＦＥＴトランジ
スタＴｒ３（分流器）で構成される場合である。その他
の構成は図６と同様である。
形例を示す図である。図の変形例は、温度一定化手段２
２−２が、ゲート電圧制御手段２２ａとＦＥＴトランジ
スタＴｒ３（分流器）で構成される場合である。その他
の構成は図６と同様である。
【００３５】次に動作について説明する。 〔Ｓ３０ａ〕電力増幅素子１０ａの信号送信時、温度一
定化手段２２−２へ送信情報と温度情報（送信状態温度
Ｔ１）が通知される。 〔Ｓ３１ａ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ３をＯＦＦにする。 〔Ｓ３２ａ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、熱交換素子７側へ流れることになり、熱交換
素子７は電力増幅素子１０ａに対して放熱回路になる。 〔Ｓ３０ｂ〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度一定化手段２２−２へ送信情報と温度情報（送
信停止状態温度Ｔ２）が通知される。 〔Ｓ３１ｂ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ３をＯＮにする。 〔Ｓ３２ｂ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のソース電流
は、熱交換素子７とＦＥＴトランジスタＴｒ３の両方へ
分流する。このように、ソース電流を分流して、放熱能
力を低下させることにより、電力増幅素子１０ａは、信
号送信停止時には加熱されることになる。
定化手段２２−２へ送信情報と温度情報（送信状態温度
Ｔ１）が通知される。 〔Ｓ３１ａ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ３をＯＦＦにする。 〔Ｓ３２ａ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、熱交換素子７側へ流れることになり、熱交換
素子７は電力増幅素子１０ａに対して放熱回路になる。 〔Ｓ３０ｂ〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度一定化手段２２−２へ送信情報と温度情報（送
信停止状態温度Ｔ２）が通知される。 〔Ｓ３１ｂ〕ゲート電圧制御手段２２ａは、ＦＥＴトラ
ンジスタＴｒ３をＯＮにする。 〔Ｓ３２ｂ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のソース電流
は、熱交換素子７とＦＥＴトランジスタＴｒ３の両方へ
分流する。このように、ソース電流を分流して、放熱能
力を低下させることにより、電力増幅素子１０ａは、信
号送信停止時には加熱されることになる。
【００３６】図８は電力増幅素子１０ａの周辺回路の変
形例を示す図である。図９は極性反転器の極性状態を示
す図である。図８の変形例は、温度一定化手段２２−３
が、極性反転制御手段２２ｃと極性反転器２２ｄと電源
Ｖｄｄで構成される。また、ＦＥＴトランジスタＴｒ１
のソース端子にダイオードＤのアノードが接続し、カソ
ードがＲＦＣ３２ｂと極性反転器２２ｄに接続する。そ
の他の構成は図６と同様である。
形例を示す図である。図９は極性反転器の極性状態を示
す図である。図８の変形例は、温度一定化手段２２−３
が、極性反転制御手段２２ｃと極性反転器２２ｄと電源
Ｖｄｄで構成される。また、ＦＥＴトランジスタＴｒ１
のソース端子にダイオードＤのアノードが接続し、カソ
ードがＲＦＣ３２ｂと極性反転器２２ｄに接続する。そ
の他の構成は図６と同様である。
【００３７】次に動作について説明する。 〔Ｓ４０ａ〕電力増幅素子１０ａの信号送信時、温度一
定化手段２２−３へ送信情報と温度情報（送信状態温度
Ｔ１）が通知される。 〔Ｓ４１ａ〕極性反転制御手段２２ｃは、極性反転器２
２ｄの極性が送信状態極性Ｋａ（図９）になるように指
示する。 〔Ｓ４２ａ〕極性反転器２２ｄは、極性を送信状態極性
Ｋａにする。 〔Ｓ４３ａ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、熱交換素子７側へ流れることになり、熱交換
素子７は電力増幅素子１０ａに対して放熱回路になる。 〔Ｓ４０ｂ〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度一定化手段２２−３へ送信情報と温度情報（送
信停止状態温度Ｔ２）が通知される。 〔Ｓ４１ｂ〕極性反転制御手段２２ｃは、極性反転器２
２ｄの極性が送信停止状態極性Ｋｂ（図９）になるよう
に指示する。 〔Ｓ４２ｂ〕極性反転器２２ｄは、極性を送信停止状態
極性Ｋｂにする。 〔Ｓ４３ｂ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のソース電流は
ゼロとなり、熱交換素子７への電流は、電源Ｖｄｄのプ
ラス端子からアース、熱交換素子７、ダイオードＤを介
して極性反転器２２ｄ側へ流れる。すなわち、熱交換素
子７と放熱器６で加熱動作となり、電力増幅素子１０ａ
は、信号送信停止時には加熱されることになる。
定化手段２２−３へ送信情報と温度情報（送信状態温度
Ｔ１）が通知される。 〔Ｓ４１ａ〕極性反転制御手段２２ｃは、極性反転器２
２ｄの極性が送信状態極性Ｋａ（図９）になるように指
示する。 〔Ｓ４２ａ〕極性反転器２２ｄは、極性を送信状態極性
Ｋａにする。 〔Ｓ４３ａ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のすべてのソー
ス電流は、熱交換素子７側へ流れることになり、熱交換
素子７は電力増幅素子１０ａに対して放熱回路になる。 〔Ｓ４０ｂ〕一方、電力増幅素子１０ａの信号送信停止
時、温度一定化手段２２−３へ送信情報と温度情報（送
信停止状態温度Ｔ２）が通知される。 〔Ｓ４１ｂ〕極性反転制御手段２２ｃは、極性反転器２
２ｄの極性が送信停止状態極性Ｋｂ（図９）になるよう
に指示する。 〔Ｓ４２ｂ〕極性反転器２２ｄは、極性を送信停止状態
極性Ｋｂにする。 〔Ｓ４３ｂ〕ＦＥＴトランジスタＴｒ１のソース電流は
ゼロとなり、熱交換素子７への電流は、電源Ｖｄｄのプ
ラス端子からアース、熱交換素子７、ダイオードＤを介
して極性反転器２２ｄ側へ流れる。すなわち、熱交換素
子７と放熱器６で加熱動作となり、電力増幅素子１０ａ
は、信号送信停止時には加熱されることになる。
【００３８】以上説明したように、本発明の信号送信装
置は、電力増幅素子の送信状態温度Ｔ１と、送信停止状
態温度Ｔ２との差分を低減し、電力増幅素子の温度を一
定化させる構成とした。これにより、素子劣化の原因と
なる大きな温度変化を低減して、温度を一定化すること
ができるので、装置の信頼性及び品質の向上を図ること
が可能になる。
置は、電力増幅素子の送信状態温度Ｔ１と、送信停止状
態温度Ｔ２との差分を低減し、電力増幅素子の温度を一
定化させる構成とした。これにより、素子劣化の原因と
なる大きな温度変化を低減して、温度を一定化すること
ができるので、装置の信頼性及び品質の向上を図ること
が可能になる。
【００３９】なお、上記の第１の実施の形態の説明で
は、ＦＥＴで構成される電力増幅素子１０のドレイン電
圧を調整して温度制御を行ったが、ゲート電圧を調整し
て温度制御を行ってもよい。
は、ＦＥＴで構成される電力増幅素子１０のドレイン電
圧を調整して温度制御を行ったが、ゲート電圧を調整し
て温度制御を行ってもよい。
【００４０】また、本発明の信号送信装置は、信号送信
の動作・停止によって温度変化を生じるような回路に対
して広く適用できる。例えば、移動通信システムに代表
される無線基地局のディジタル変調用の電力増幅素子を
含む送信装置などに適用することが可能である。
の動作・停止によって温度変化を生じるような回路に対
して広く適用できる。例えば、移動通信システムに代表
される無線基地局のディジタル変調用の電力増幅素子を
含む送信装置などに適用することが可能である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号送信
装置は、電力増幅素子の送信状態温度と、送信停止状態
温度との差分を低減し、電力増幅素子の温度を一定化さ
せる構成とした。これにより、素子劣化の原因となる大
きな温度変化を低減して、温度を一定化することができ
るので、装置の信頼性及び品質の向上を図ることが可能
になる。
装置は、電力増幅素子の送信状態温度と、送信停止状態
温度との差分を低減し、電力増幅素子の温度を一定化さ
せる構成とした。これにより、素子劣化の原因となる大
きな温度変化を低減して、温度を一定化することができ
るので、装置の信頼性及び品質の向上を図ることが可能
になる。
【図１】本発明の信号送信装置の原理図である。
【図２】第１の実施の形態の信号送信装置の構成を示す
図である。
図である。
【図３】信号送信装置の温度制御の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】第２の実施の形態の信号送信装置の構成を示す
図である。
図である。
【図５】信号送信装置の温度制御の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図６】電力増幅素子の周辺回路を示す図である。
【図７】電力増幅素子の周辺回路の変形例を示す図であ
る。
る。
【図８】電力増幅素子の周辺回路の変形例を示す図であ
る。
る。
【図９】極性反転器の極性状態を示す図である。
【図１０】電力増幅器の熱損失を説明するための図であ
る。
る。
１ 信号送信装置 １０ 電力増幅素子 ２０ 温度制御手段 Ｔ１ 送信状態温度 Ｔ２ 送信停止状態温度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA02 CA56 CN03 FN07 HA00 HA09 HA19 HA33 HA39 HA43 KA04 KA29 KA34 KA65 SA14 TA01 TA07 5J091 AA01 AA41 CA02 CA56 HA00 HA09 HA19 HA33 HA39 HA43 KA04 KA29 KA34 KA65 SA14 TA01 TA07 5K060 BB03 HH06 LL24
Claims (5)
- 【請求項１】 信号の送信制御を行う信号送信装置にお
いて、 電力増幅を行って信号を送信する電力増幅素子と、 前記信号の送信時の前記電力増幅素子の送信状態温度
と、前記信号の送信停止時の前記電力増幅素子の送信停
止状態温度との差分を低減し、前記電力増幅素子の温度
を一定化させる温度制御手段と、 を有することを特徴とする信号送信装置。 - 【請求項２】 前記温度制御手段は、温度センサで検出
した温度にもとづいて、前記電力増幅素子の温度を一定
化させることを特徴とする請求項１記載の信号送信装
置。 - 【請求項３】 前記電力増幅素子と放熱器との間の熱経
路に熱交換素子を設けることを特徴とする請求項１記載
の信号送信装置。 - 【請求項４】 前記温度制御手段は、前記熱交換素子を
用いて、前記信号の送信時には放熱制御、前記信号の送
信停止時には加熱制御を行って、前記電力増幅素子の温
度を一定化させることを特徴とする請求項３記載の信号
送信装置。 - 【請求項５】 前記温度制御手段は、前記電力増幅素子
の温度を一定化する際に、前記温度を前記電力増幅素子
の最適な動作温度に設定することを特徴とする請求項１
記載の信号送信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000140252A JP2001320244A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 信号送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000140252A JP2001320244A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 信号送信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320244A true JP2001320244A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18647577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000140252A Withdrawn JP2001320244A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 信号送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001320244A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009019736A1 (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Fujitsu Limited | 無線通信装置 |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000140252A patent/JP2001320244A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009019736A1 (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Fujitsu Limited | 無線通信装置 |
| JP4768069B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2011-09-07 | 富士通株式会社 | 無線通信装置 |
| US8289028B2 (en) | 2007-08-07 | 2012-10-16 | Fujitsu Limited | Wireless communication device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |