JP2002246857A - 経路が切り換え可能な電力増幅器用の組み合せネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ２つまたはそれ以上の電力出力装置を備えた
電力増幅器において、数段階の動作状態においても高い
電力効率を達成する必要がある。 【解決手段】 第１電力出力装置１０２は、電力増幅器
１００の最高出力電力レベルでの電力信号の効率的増幅
用に設計されている。第２電力出力装置１０４は、電力
増幅器１００が最も動作しやすい出力電力レベルでの電
力信号の効率的増幅用に設計されている。出力電力レベ
ルに従って、第１及び第２出力電力装置のいずれか一方
がイネーブルにされる。組み合せネットワークは、イネ
ーブル状態の電力装置の適切な動作のために、必要に応
じて、出力インピーダンスを変換するために使用され
る。出力電力レベルに従って電力装置間の切り換えを行
うことで、電力増幅器１００の広範囲の動作状態に亘っ
て高レベルの電力効率を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルラー通信シス
テムで使用されるタイプの電力増幅器に関するものであ
る。より詳細には、本発明は、少なくとも２つの電力出
力装置と、これら２つの電力装置の間における出力経路
の切り換えを行う機構とを備えた電力増幅器を示唆する
ものである。第１電力出力装置は、電力増幅器の最高出
力電力レベルにおける電力信号の効率的増幅用として設
計されている。第２電力出力装置は、電力増幅器の動作
に最も適した出力電力レベルにおける電力信号の効率的
増幅用として設計されている。出力電力レベルに従って
２つの電力装置間で切り換えを行うことにより、電力増
幅器の広範囲における動作状態に亘って高レベルの効率
が達成される。

【０００１】

【従来の技術】トランジスタのような増幅装置の電力効
率は、動作条件によって変化する。例えば、一方の電源
電圧における電力効率用に設計された電力増幅器は、他
方の電源電圧には不適当であるかもしれない。しかし、
電力増幅器が様々な条件下（例えば、異なる電源電圧）
で動作することを必要とする用途は、やはり電力の効率
的動作から得るものが多い。実際、電力増幅器の使用に
対して種々の設計的制約が課される一方で、電力効率は
ほぼ不変の基本設計対象である。

【０００２】例えば、多数の通信システムにおいて、電
力増幅器が効率的に動作しながら、所望の電源電圧範囲
に亘って許容可能な線形性を維持することが好ましい。
これに関し、一般的な電力増幅器は、単一の出力電力レ
ベルおよび電力電源において、ピーク効率を達成するよ
うに調整される。一般に、ピーク効率での動作は、電力
増幅器の出力における電圧振幅が可能な限り大きくなる
ことを必要とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電圧振幅の増
加によって効率を高める場合、電力増幅器の線形性が減
少する傾向がある。従って、電力効率と線形性の間に相
殺が生じ、一方を向上させれば他方を犠牲にすることに
なってしまう。

【０００４】ＣＤＭＡセルラーシステムのような多くの
セルラー通信システムでは、電力増幅器が広範囲の出力
電力を扱える必要がある。ＣＤＭＡセルラーシステムに
ついてのより詳細な説明については、「Electronic Ind
ustry Association's Publication EIA/TIA IS-95」を
参照することができる。電力増幅器は、その最高電力レ
ベルで安全に動作しなければならない。最高電力レベル
で動作するように設計されているため、単一の電力増幅
器は、より一般的に使用されるこれよりも低い電力レベ
ルでは効率的に動作することができない。従って、単一
の電力増幅器は最高電力レベル用に設計されなければな
らず、効率的な電力増幅が、より一般的に使用される電
力レベルでは得られないため、バッテリー駆動の装置の
寿命が短縮されてしまう。

【０００５】ＣＤＭＡセルラーシステムのような通信シ
ステムは、数多くの動作状態での動作が必要とされる種
々の電力増幅器の用途の内、単に一つの例を示している
に過ぎない。従来技術の欠点を解決するべく、数段階の
動作状態においても高い電力効率を達成できる電力増幅
器が必要とされている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するべ
く、本発明によれば、少なくとも２つの電力出力装置
と、これら２つの電力装置間の出力経路を切り換える機
構とを備えた種々の電力増幅器が教示される。第１電力
出力装置は、電力増幅器の最高出力電力レベルにおける
電力信号の効率的増幅用に設計されているため、第１電
力装置を高出力増幅器（ＨＰＡ）として説明することが
できる。第２電力出力装置は、電力増幅器が最も動作し
やすい出力電力レベルにおける電力信号の効率的増幅用
に設計されているため、第２電力装置を低出力増幅器
（ＬＰＡ）として説明することができる。出力電力レベ
ルに従って２つの電力装置間を切り換えることで、電力
増幅器の広範囲の動作状態に亘って高レベルの効率を得
ることが可能である。

【０００７】本発明の第１実施形態は、電力増幅器出力
において出力信号を生成するために、電力増幅器入力に
おいて受信した入力信号を増幅するのに適した経路が切
り換え可能な電力増幅器を教示する。経路が切り換え可
能な電力増幅器は、第１及び第２電力装置を備え、第１
に、第１出力電力レベルでの電力信号の効率的増幅のた
めに実質的に最適化され、第２に、第２出力電力レベル
における電力信号の効率的増幅のために実質的に最適化
される。経路が切り換え可能な電力増幅器はさらに、経
路が切り換え可能な電力増幅器が動作している電力レベ
ルを決定するために配置された状態決定回路と、イネー
ブル状態の電力装置が生成した増幅電気信号に対するデ
ィスエーブル状態の電力装置のあらゆる影響を極わずか
にするために、経路が切り換え可能な電力増幅器に接続
された出力負荷からディスエーブル状態の電力装置を切
断するべく配置された組み合せネットワークとを備えて
いる。状態決定回路は、さらに、ａ）経路が切り換え可
能な電力増幅器が第１出力電力レベルで動作している際
に、第１電力装置をイネーブルにし、第２電力装置をデ
ィスエーブルにするべく動作し、ｂ）経路が切り換え可
能な電力増幅器が第２出力電力レベルで動作している際
に、第２電力装置をイネーブルにし、第１電力装置をデ
ィスエーブルにするべく動作する。

【０００８】第１電力装置は、経路が切り換え可能な電
力増幅器の第１動作状態中に入力信号を増幅するための
ものであり、電力増幅器入力および第１電力装置の出力
に接続された第１電力装置の入力を備えている。第２電
力装置は、経路が切り換え可能な電力増幅器の第２動作
状態中に入力信号を増幅するためのものであり、電力増
幅器入力および第２電力装置の出力に接続された第２電
力装置の入力を備えている。組み合せネットワーク装置
は、第１及び第２電力装置の出力にそれぞれ接続された
第１及び第２組み合せネットワーク装置の入力と、電力
増幅器出力に接続された組み合せネットワーク装置の出
力とを備えている。組み合せネットワーク装置は、電力
装置のうちの１つのみが電力増幅器出力を駆動できるよ
うにするために、第１電力装置及び第２電力装置のいず
れか一方を選択するように動作する。

【０００９】組み合せネットワーク装置の一実施形態
は、２つのマッチングネットワーク装置を使用して、電
力増幅器の出力インピーダンスを、イネーブル状態の電
力装置の適切な動作に必要な出力インピーダンスに変換
する。各電力装置、つまりＬＰＡ及びＨＰＡは、電力増
幅器出力における出力インピーダンスをイネーブル状態
の電力装置の動作に適切な出力インピーダンスに変換す
る並列マッチングネットワーク装置を介して、電力増幅
器出力と接続している。

【００１０】さらに、組み合せネットワーク装置の別の
実施形態は、並列接続を変更し、ＬＰＡの性能に対する
ＨＰＡの影響を減少させることにより、ＬＰＡの性能を
保護する。第１マッチングネットワーク装置は、出力イ
ンピーダンスを、ＨＰＡに好ましい出力インピーダンス
に変換し、次に、このインピーダンスがスイッチ及び第
２マッチングネットワーク装置を通過する。これによ
り、ＬＰＡは、適切な動作のための電力増幅器出力にお
ける正確な出力インピーダンスを確実に見ることができ
る。この実施形態では、ＨＰＡが実現全体に与える影響
を減少させることにより全体の効率が向上する。

【００１１】本発明に係る関連する別の実施形態は、３
つまたはそれ以上の電力装置（すなわち、低出力増幅器
ＬＰＡ、中間電力増幅器ＩＰＡ及び高出力増幅器ＨＰ
Ａ）を備えた、経路が切り換え可能な電力増幅器を考慮
している。この実施形態では、３つまたはそれ以上の電
力装置の各々が、特定の動作状態（例えば、出力電力レ
ベル）に適するように設計される。そのため、状態決定
回路が、適切な電力装置をイネーブルにし、同時に、そ
の他の電力装置をディスエーブルにするように動作す
る。

【００１２】本発明の別の実施形態は、ＲＦ通信システ
ムでの使用に適した経路が切り換え可能な電力増幅器を
教示している。ＲＦ通信システムは、第１及び第２出力
電力レベルを有し、第１出力電力レベルは、ＲＦ通信シ
ステムに必要な最高出力電力に相当し、第２出力電力レ
ベルは、ＲＦ通信システムが最も一般的に動作する出力
電力に相当している。

【００１３】本発明のこれ以外の側面は、複数の電力レ
ベルに亘って電気信号を増幅する方法を教示する。この
増幅した電気信号は出力負荷を駆動する。この方法は、
第１及び第２電力装置を備えた経路が切り換え可能な電
力増幅器を提供することで開始する。この場合、第１電
力装置が第１電力レベル中に電気信号を増幅し、第２電
力装置が第２電力レベル中に電気信号を増幅する。この
方法は、次に、経路が切り換え可能な電力増幅器の電力
レベルを決定し、また、電力レベルが第１電力レベルに
ある際に、電気信号の増幅に使用する第１電力装置を選
択する。しかし、電力レベルが第２電力レベルにある際
には、電気信号の増幅に使用する第２電力装置を選択す
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る経路が切り換え可能な電力増幅器１００を示して
いる。経路が切り換え可能な電力増幅器１００は、携帯
電話、コードレス電話、双方向ページャー、無線ＬＡ
Ｎ、ＡＭ/ＦＭアナログ送信機のような用途に非常に適
している。システムの複雑性および/またはコストに従
い、電力増幅器１００は単純にドライバ増幅器として機
能するか、またはシステムの完全な電力増幅器として機
能することができる。

【００１５】経路が切り換え可能な電力増幅器１００
は、第１電力装置１０２、第２電力装置１０４、組み合
せネットワーク装置１０６及び状態決定回路１０８を備
えている。簡単に言えば、２つの電力装置１０２及び１
０４は、異なる２つの出力電力レベルにおける電力の効
率的な動作用に設計されている。組み合せネットワーク
１０６及び状態決定回路１０８が協働して、出力電力レ
ベルに従って２つの電力装置間の出力経路を切り換え、
これにより、電力増幅器の広範囲の動作状態に亘って、
電力効率と許容可能な直線性が得られる。

【００１６】第１電力装置１０２は、信号入力１１０、
信号出力１１２及びイネーブル入力１１４を備えてい
る。同様に、第２電力装置１０４も、信号入力１２０、
信号出力１２２及びイネーブル入力１２４を備えてい
る。電力増幅器入力１２６は、第１電力装置の信号入力
１１０及び第２電力装置の信号入力１２０の両方に接続
されている。第１電力装置１０２の信号出力１１２及び
第２電力装置１０４の信号出力１２２は、両方とも組み
合せネットワーク装置１０６の入力に接続されている。

【００１７】第１電力装置１０２及び第２電力装置１０
４は、イネーブル時に、信号入力に付加された電気信号
が出力にて増幅されるように動作する。特定の実施形態
において、第１電力装置１０２は、高電力レベル用に設
計されており、高出力増幅器（ＨＰＡ）として説明する
ことができる。第２電力装置１０４は、低電力レベル用
に設計されており、低出力増幅器（ＬＰＡ）として説明
することができる。第１電力装置１０２及び第２電力装
置１０４の両方とも、対応する各電力レベルでの直線性
に許容可能な最大電圧振幅を提供する。第１電力装置１
０２は、電力増幅器１００に必要な最高出力電力での電
力効率用に実質的に最適化されている。第２電力装置１
０４は、電力増幅器１００の最も使用される出力電力レ
ベルでの電力効率用に実質的に最適化されている。

【００１８】電力装置１０２、１０４の実際の実現は、
特定の用途の目的、設計者に課される制約等に基づいて
異なる。好ましい実施形態では、各電力装置には、ｎｐ
ｎトランジスタＱ１、Ｑ２のような電力トランジスタが
含まれる。また、一般に各電力装置には、「通常」の動
作状況下で入力信号が電力トランジスタの出力を制御で
きるようにするために、電力トランジスタを初期状態に
維持する直流バイアス回路要素が含まれる。特定の電力
レベルに最適化した電力効率を有する電力発生装置を含
んだ電力増幅器の設計および構造は、電子工学の当業者
には非常によく知られているものである。

【００１９】状態決定回路１０８は、第１電力装置１０
２及び第２電力装置１０４を選択的にイネーブル、ディ
スエーブルにするべく動作する。図１の実施形態では、
状態決定回路１０８は、第１電力装置のイネーブル入力
１１４及び第２電力装置のイネーブル入力１２４に接続
された単一のデジタル出力１３０を備えている。この場
合、第１電力装置１０２及び第２電力装置１０４のイネ
ーブル論理は、互いに逆のものである。あるいは、状態
決定回路１０８を、第１電力装置１０２及び第２電力装
置１０４に個別に接続された２つの制御出力を具備する
ものとして設計することもできる。

【００２０】状態決定回路１０８は、デジタル信号プロ
セッサ、マイクロ制御装置、電力レベルセンサ、ＰＬＤ
またはＰＡＬのようなプログラム可能論理、および/ま
たはその他適当な回路要素を具備している。例えば、電
力増幅器１００がＣＤＭＡセルラー電話システムの一部
分として使用されている場合、一般に、マイクロ制御装
置は、特に出力電力レベルを制御しながらシステムを作
動する。あるいは、状態決定回路１０８は、電力増幅器
出力１２８と接続され、出力電力レベルを直接測定する
電力レベルセンサであってもよい。特定の実施形態にお
いて、状態決定回路１０８は、デジタルプロセッサと電
力レベルセンサ回路要素の両方を備えており、状態決定
は、出力電力レベルおよびデジタルプロセッサが使用可
能なその他の情報の直接測定に基づいて決定される。

【００２１】組み合せネットワーク装置１０６は、第１
電力装置の信号出力１１２及び第２電力装置の信号出力
１２２に接続され、同様に、電力増幅器出力１２８にも
接続されている。さらに、破線１３２で示すように、組
み合せネットワーク装置１０６を状態決定回路１０８に
接続することもできる。組み合せネットワーク装置１０
６は、イネーブル状態の電力装置を電力増幅器出力１２
８に接続するように機能する。組み合せネットワーク装
置１０６はさらに、ディスエーブル状態の電力装置を電
力増幅器出力１２８から切断するように機能すること
で、増幅された出力信号に対するディスエーブル状態の
電力装置の影響を極わずかなものにする。さらに、組み
合せネットワーク装置１０６は、電力増幅器の出力イン
ピーダンスを、イネーブル状態の電力装置の適切な動作
に必要な出力インピーダンスに変換する。各電力装置
は、電力増幅器出力における出力インピーダンスを、電
力装置の動作に適した出力インピーダンスに変換するマ
ッチングネットワーク装置を介して電力増幅器出力に接
続されている。適切な動作を行うための電力増幅器出力
における適切な出力インピーダンスを第２電力装置１０
４が確実に見ることができるようにするべく、第１マッ
チングネットワーク装置の変換した出力インピーダンス
を、スイッチと第２マッチングネットワーク装置を介し
て送信するために、組み合わせネットワーク装置１０６
を使用することもできる。

【００２２】組み合せネットワーク装置１０６は、機械
式リレー、単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ、電界効果形
トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチ、ダイオードスイッ
チ、または誘導子、コンデンサ及び送電線構成要素の組
み合せを含む多数の異なる回路により実現することが可
能である。次に、図１、図４及び図６を参照しながら、
いくつかの適切な実施形態を説明する。

【００２３】図２は、本発明の一実施形態に係る組み合
せネットワーク装置２００を示している。組み合せネッ
トワーク装置２００は、第１誘導子Ｌ１、第２誘導子Ｌ
２、第３誘導子Ｌ３、第４誘導子Ｌ４、第１コンデンサ
Ｃ１、第２コンデンサＣ２、第３コンデンサＣ３、ショ
ットキーダイオードのようなダイオードＳ１及び送電線
Ｔ１を備えている。さらに図２には、電力装置トランジ
スタＱ１及びＱ２、電力増幅器出力１２８並びに出力負
荷２１０が示されている。

【００２４】組み合せネットワーク装置２００は、第１
及び第２端子を具備する誘導子Ｌ１、第１及び第２端子
を具備するコンデンサＣ１、第１及び第２端子を具備す
る誘導子Ｌ２、第１及び第２端子を具備する送電線Ｔ
１、第１及び第２端子を具備するコンデンサＣ２、第１
及び第２端子を具備するコンデンサＣ３、第１及び第２
端子を具備する誘導子Ｌ３、並びに第１及び第２端子を
具備する誘導子Ｌ４を備えている。

【００２５】誘導子Ｌ１の第１端子は、ショットキーダ
イオードＳ１を介して、第１電力装置Ｑ１のコレクタと
電気接続している。ショットキーダイオードＳ１は、誘
導子Ｌ１の第１端子とトランジスタＱ１のコレクタとの
間の電気接続として機能する。ショットキーダイオード
Ｓ１の陽極は、誘導子Ｌ１の第１端子と電気接続し、シ
ョットキーダイオードＳ１の陰極は、トランジスタＱ１
のコレクタと電気接続している。誘導子Ｌ２の第１端子
はコモン電圧基準２０８と接続し、誘導子Ｌ２の第２端
子、誘導子Ｌ１の第２端子及びコンデンサＣ１の第１端
子は相互に電気接続している。送電線Ｔ１の第１端子、
コンデンサＣ１の第２端子及び電力増幅器出力１２８は
相互に電気接続している。コンデンサＣ２の第２端子
は、コモン接地基準２０６と電気接続している。コンデ
ンサＣ３の第１端子、コンデンサＣ２の第１端子及び送
信線Ｔ１の第２端子は相互に電気接続している。誘導子
Ｌ３の第１端子は、コモン電圧基準２０８と接続してい
る。誘導子Ｌ４の第１端子は、第２電力装置Ｑ２のコレ
クタと電気接続している。誘導子４の第２端子、誘導子
Ｌ３の第２端子及びコンデンサＣ３の第２端子は相互に
電気接続している。

【００２６】電力装置１０４（すなわちＱ２）がイネー
ブル時には、ショットキーダイオードＳ１を流れる電流
はなく、電力増幅器出力１２８に高インピーダンスを呈
する。従って、イネーブル状態の電力装置１０４により
生成されたほとんどの電力は、出力負荷２１０へ伝送さ
れる。出力負荷２１０が５０オームの公称インピーダン
スを有すると仮定した場合、長さλ/４の、５０オーム
の送電線として送電線Ｔ１を選択するべきである。出力
負荷２１０は５０オームであるため、送電線Ｔ１が、電
力装置１０４によって可視のインピーダンスを変更する
ことはない。電力装置１０２（すなわちＱ１）がイネー
ブルである場合には、電力装置１０４の経路の低出力イ
ンピーダンスのために、送電線Ｔがオープン回路と同様
に機能する。（短絡内で終端している長さλ/４の送電
線は、短絡の終端側とは反対側に無限インピーダンスを
表していることが理解できるであろう。）

【００２７】図２の実施形態では、構成要素Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３及びＬ４並びにＣ１、Ｃ２及びＣ３は、５０オ
ームの出力負荷２１０が所望のインピーダンスとして見
えるように選択されている。例えば、ショットキーダイ
オードＳ１が約１２００平方マイクロメートルの中継範
囲を有し、誘導子Ｌ１が約１ナノヘンリー（ｎＨ）で、
誘導子Ｌ２が約２２ｎＨで、誘導子Ｌ３が約２２ｎＨ
で、誘導子Ｌ４が約１ｎＨで、コンデンサＣ１が約１．
６ピコファラド（ｐＦ）で、コンデンサＣ２が約４．２
ｐＦで、コンデンサＣ３が約１１ｐＦである場合に、ネ
ットワーク装置２００が所望の通りに動作することがわ
かっている。これらの構成要素値は、対応する電力効率
を提供するＣＤＭＡセルラーシステムの電力レベルに適
した一例にすぎない。当業者は、その他の用途に必要な
構成要素値をどのように選択したら良いかについて十分
理解しているであろう。

【００２８】図３は、本発明の別の実施形態に係るネッ
トワーク装置３００を示している。ネットワーク装置３
００は、電力増幅器入力１２６を電力増幅器出力１２８
に接続している経路の切り換えに使用可能な、機械的ま
たは電気的な種々のスイッチの任意のものを概略的に表
している。適切なスイッチには、機械式リレー、単極双
投スイッチ、トランジスタスイッチ及びダイオードスイ
ッチが含まれる。接続１３２で示すように、図３の実施
形態では、状態決定回路１０８は、電力装置１０２及び
１０４を制御するだけでなく、ネットワーク装置３００
のスイッチを作動する。

【００２９】図４は、本発明の別の実施形態に係る組み
合せネットワーク装置４００を示す。組み合せネットワ
ーク装置４００は、第１マッチングネットワーク装置４
０２、第２マッチングネットワーク装置４１６及びスイ
ッチ４１０を備えており、これら全てが協働することに
より、１１２及び１２２で示す第１及び第２電力装置の
出力が、共通の出力ポート４０８を共用することが可能
になる。第１マッチングネットワーク装置４０２は、入
力端子４０４及び出力端子４０６を備えている。第１マ
ッチングネットワーク装置４０２の入力端子４０４は、
第１電力装置出力１１２と電気接続している。第１マッ
チングネットワーク装置４０２の出力端子４０６は、電
力増幅器出力４０８と電気接続している。第２マッチン
グネットワーク装置４１６は、入力端子４２０及び出力
端子４１８を備えている。第２マッチングネットワーク
装置４１６の入力端子４２０は、第２電力装置出力１２
２と接続している。第２マッチングネットワーク装置４
１６の出力端子４１８は、スイッチ４１０と電気接続し
ている。スイッチ４１０は入力端子４１２、出力端子４
１４及び状態決定結合４２２を備えている。スイッチ４
１０の入力端子４１２は、第２マッチングネットワーク
装置４１６と電気接続している。スイッチ４１０の出力
端子４１４は、電力増幅器出力４０８と電気接続してい
る。状態決定結合４２２は、状態決定出力１３２と電気
接続している。

【００３０】図４のマッチングネットワーク装置は、電
力増幅器出力４０８の出力インピーダンスを、イネーブ
ル状態の電力装置の適切な動作に必要な出力インピーダ
ンスに変換するように機能する。第１マッチングネット
ワーク装置４０２は、電力増幅器出力４０８の出力イン
ピーダンスを、イネーブル状態の第１電力装置の適切な
動作に必要な出力インピーダンスに変換し、第１電力装
置の出力１１２が、第１マッチングネットワーク装置４
０２の入力端子４０４と電気接続している。第２マッチ
ングネットワーク装置４１６は、電力増幅器出力４０８
の出力インピーダンスを、イネーブル状態の第２電力装
置の適切な動作に必要な出力インピーダンスに変換し、
第２電力装置の出力１２２が第２マッチングネットワー
ク装置４１６の入力端子４２０と電気接続している。ス
イッチ４１０は、２つのマッチングネットワーク装置間
の切り換えを許容するＰＩＮダイオードを表す。

【００３１】切り換え動作を促進するために、状態決定
回路からの適切な信号が４２２に付加される必要があ
る。図１に示すように、適切な電力装置をイネーブルに
し、残りの電力装置をディスエーブルにして、組み合せ
ネットワーク装置内にある装置間の切り換えを制御する
ために、状態決定回路出力１３０及び１３２が使用され
る。状態決定回路は、ａ）経路が切り換え可能な電力増
幅器が第１出力電力レベルで動作している際に、第１電
力装置をイネーブルにし、第２電力装置をディスエーブ
ルにするべく動作し、ｂ）経路が切り換え可能な電力増
幅器が第２出力電力レベルで動作している際に、第２電
力装置をイネーブルにし、第１電力装置をディスエーブ
ルにするべく動作する。状態決定回路は、出力電力レベ
ルを直接測定する電力増幅器出力に接続された電力レベ
ルセンサであってよい。特定の実施形態において、状態
決定回路は、デジタルプロセッサと電力レベルセンサ回
路要素とを備え、状態決定は、出力電力レベルと、デジ
タルプロセッサが使用できるその他の情報との直接測定
に基づいて決定される。

【００３２】イネーブル状態の電力装置は、効率的に、
装置の線形性の要求範囲内で動作しなければならない。
一般に、電力装置は、単一の出力電力レベルおよび電源
電圧におけるピーク効率を達成するように調整される。
ピーク効率は、出力における電圧振幅が可能な限り大き
くなることを必要とするが、これにより線形性に有害な
影響を与えてしまう。従って、増幅器のような電力装置
の誘導結合は、効率を高め、且つ、線形性を維持する有
効な方法である。各マッチングネットワークは、各電力
装置に適切なインピーダンスを達成するべく構成要素値
が選択されたＬＣ（誘導子−コンデンサ）回路である。
抵抗ではなくむしろコレクタ回路に配置された誘導子に
よって、コレクタ電流内の最大振幅は、負荷電流におけ
る最大振幅でもある。変換効率が、ソースによって伝送
された電力に対する交流負荷電力の比率である場合に
は、バイアス回路内の低電力損失のために、誘導結合に
よって極めて優れた効率が得られる。異なる出力電力レ
ベルで動作するように調整した複数の電力装置がある場
合には、個別の、切り換え可能な誘導結合回路を使用す
ることが理想的である。対応する電力効率を提供し、Ｃ
ＤＭＡセルラーシステムの電力レベルに適した構成要素
の値が計算される。しかし、当業者には、別の用途に必
要な構成要素値をどのように選択すれば良いか理解でき
るであろう。

【００３３】図５は、図４に示した組み合せネットワー
ク装置の特定の実現を表している。図５中の回路５００
は、第１マッチングネットワーク装置５０２、第２マッ
チングネットワーク装置５０４、スイッチ５２４及び状
態決定結合５３８を備えている。第１マッチングネット
ワーク装置５０２は、第１誘導子５０８、第２誘導子５
１０、第１コンデンサ５１４、第２コンデンサ５１２、
入力端子５２８および出力端子５２６を備えている。第
１マッチングネットワーク装置５０２の入力端子５２８
は、第１電力装置の出力１１２と電気接続している。第
１マッチングネットワーク装置５０２の第１誘導子５０
８は、第１及び第２端子を備えており、第１端子は、電
源電圧５０６と電気接続している。誘導子５０８の第２
端子は、第１マッチングネットワーク装置の入力端子５
２８と電気接続している。第１マッチングネットワーク
装置５０２の第２誘導子５１０は、第１及び第２端子を
備えており、第１端子は、第１マッチングネットワーク
装置の入力端子５２８と電気接続している。誘導子５１
０の第２端子は、第２コンデンサ５１２と電気接続して
いる。第１マッチングネットワーク装置５０２の第１コ
ンデンサ５１４は、第１及び第２端子を備えており、第
１端子は、電気的に接地されている。第１コンデンサ５
１４の第２端子は、第２誘導子５１０及び第２コンデン
サ５１２の結合と電気接続している。第１マッチングネ
ットワーク装置５０２の第２コンデンサ５１２は、第１
及び第２端子を備え、第１端子は、第２誘導子５１０と
電気接続している。第２コンデンサ５１２の第２端子
は、第１マッチングネットワーク装置の出力端子５２６
と電気接続している。第１マッチングネットワーク装置
５０２の出力端子５２６は、電力増幅器出力５１６と電
気接続している。

【００３４】図５中の回路５００は、第３誘導子５２
０、第３コンデンサ５１８、入力端子５３０及び出力端
子５３２を具備する第２マッチングネットワーク装置５
０４も備えている。第２マッチングネットワーク装置５
０４の入力端子５３０は、第２電力装置の出力１２２と
電気接続している。第２マッチングネットワーク装置５
０４の第３誘導子５２０は、第１及び第２端子を備え、
第１端子は、電源電圧５２２と電気接続している。第２
端子は、第２マッチングネットワーク装置５０４の入力
端子５３０と電気接続している。第２マッチングネット
ワーク装置５０４の第３コンデンサ５１８は、第１及び
第２端子を備え、第１端子は、スイッチ５２４と電気接
続している。第３コンデンサ５１８の第２端子は、第２
マッチングネットワーク装置５０４の出力端子５３２と
電気接続している。第２マッチングネットワーク装置５
０４の出力端子５３２は、電力増幅器出力５１６と電気
接続している。

【００３５】図５中の回路５００は、さらにスイッチ５
２４を備えている。スイッチ５２４は、陽極５３４と陰
極５３６とを備え、陽極５３４は、第２マッチングネッ
トワーク装置５０４の入力端子５３０と電気接続してい
る。陰極５３６は、第３コンデンサ５１８と電気接続し
ている。陰極５３６及び第３コンデンサ５１８の結合
は、状態決定結合５３８を介して１３２と電気接続して
いる。

【００３６】図６は、本発明の別の実施形態に係る組み
合わせネットワーク装置６００を示している。組み合せ
ネットワーク装置６００は、第１マッチングネットワー
ク装置６０２、第２マッチングネットワーク装置６１６
及びスイッチ６１０を備えており、これらが協働するこ
とで、１１２及び１２２で示す第１及び第２電力装置の
出力が、共通の出力ポート６０８を共用することができ
るようになる。第１マッチングネットワーク装置６０２
は、入力端子６０４及び出力端子６０６を備えている。
第１マッチングネットワーク装置６０２の入力端子６０
４は、第１電力装置の出力１１２と電気接続している。
第１マッチングネットワーク装置６０２の出力端子６０
６は、電力増幅器出力６０８と電気接続している。第２
マッチングネットワーク装置６１６は、入力端子６２０
及び出力端子６１８を備えている。入力端子６２０は、
第２電力装置の出力１２２と電気接続している。第２マ
ッチングネットワーク装置６１６の出力端子６１８は、
スイッチ６１０と電気接続している。スイッチ６１０
は、入力端子６１２、出力端子６１４及び状態決定結合
６２２を備えている。スイッチ６１０の入力端子６１２
は、第２マッチングネットワーク装置６１６と電気接続
している。スイッチ６１０の出力端子６１４は、第１電
力装置の出力１１２と電気接続している。状態決定結合
６２２は、状態決定出力１３２と電気接続している。

【００３７】図６のマッチングネットワークは、電力増
幅器出力６０８の出力インピーダンスを、イネーブル状
態の電力装置の適切な動作に必要な出力インピーダンス
に変換するように機能する。第１マッチングネットワー
ク装置６０２は、電力増幅器出力６０８の出力インピー
ダンスを、イネーブル状態の第１電力装置の適切な動作
に必要な出力インピーダンスに変換し、第１電力装置の
出力１１２は、第１マッチングネットワーク装置６０２
の入力端子６０４と電気接続している。第２マッチング
ネットワーク装置６１６は、電力増幅器出力６０８の出
力インピーダンスを、イネーブル状態の第２電力装置の
適切な動作に必要な出力インピーダンスに変換し、第２
電力装置の出力１２２は、第２マッチングネットワーク
装置６１６の入力端子６２０と電気接続している。スイ
ッチ６１０は、２つのマッチングネットワーク装置間の
切り換えを可能にするＰＩＮダイオードを表している。

【００３８】切り換え動作を促進するために、状態決定
回路からの適切な信号が６２２に付加されなければなら
ない。図１に示すように、状態決定回路出力１３０及び
１３２は、適切な電力装置をイネーブルにし、残りの電
力装置をディスエーブルにして、組み合せネットワーク
装置内の装置間の切り換えを制御するために使用され
る。状態決定回路は、ａ）経路が切り換え可能な電力増
幅器が第１出力電力レベルで動作している際に、第１電
力装置をイネーブルにし、第２電力装置をディスエーブ
ルにし、ｂ）経路が切り換え可能な電力増幅器が第２出
力電力レベルで動作している際に、第２電力装置をイネ
ーブルにし、第１電力装置をディスエーブルにする。状
態決定回路は、出力電力レベルを直接測定する電力増幅
器出力に接続された電力レベルセンサであってよい。特
定の実施形態において、状態決定回路は、デジタルプロ
セッサ及び電力レベルセンサ回路要素の両方を備えてお
り、状態決定は、出力電力レベルと、デジタルプロセッ
サが使用できるその他の情報との直接測定に基づいて決
定される。

【００３９】組み合せネットワーク装置６００はさら
に、低出力増幅器（ＬＰＡ）を第２電力装置として使用
している場合に、第１電力装置として使用する高出力増
幅器（ＨＰＡ）が全体の実現に与える影響を考慮するこ
とで性能を保護する。マッチングネットワーク装置の並
列接続が変更されることで、ＨＰＡのＬＰＡの性能に対
する効果が減少する。第２マッチングネットワーク装置
６１６、スイッチ６１０及び第１マッチングネットワー
ク装置６０２は直列に配置されている。第１電力装置、
すなわちこの場合はＨＰＡの出力は、第１マッチングネ
ットワーク装置６１６の入力６０４及びスイッチ６１０
の結合と電気接続している。第２電力装置、すなわちこ
の場合はＬＰＡの出力は、第２マッチングネットワーク
装置６１６の入力６２０と電気接続している。装置６０
０において、第１マッチングネットワーク装置は、出力
インピーダンスを、ＨＰＡに好ましい出力インピーダン
スに変換し、次にこれがスイッチ及び第２マッチングネ
ットワーク装置の両方を通過し、適切な動作のための電
力増幅器出力において、ＬＰＡが適切な出力インピーダ
ンスを確実に見ることができるようにする。本実施形態
では、全体の実現に対する第１電力装置、つまりＨＰＡ
の効果が減少することにより、全体の効率が向上する。

【００４０】図７Ａは、図６に示した組み合せネットワ
ーク装置の特定の実現を表している。図７Ａ中の回路７
００は、第１マッチングネットワーク装置７０２、第２
マッチングネットワーク装置７０４、スイッチ７２４及
び状態決定結合７３８を備えている。第１マッチングネ
ットワーク装置７０２は、第１誘導子７０８、第２誘導
子７１０、第１コンデンサ７１４、第２コンデンサ７１
２、入力端子７２８及び出力端子７２６を備えている。
第１マッチングネットワーク装置７０２の入力端子７２
８は、第１電力装置の出力１１２と電気接続している。
第１マッチングネットワーク装置７０２の第１誘導子７
０８は、第１及び第２端子を備え、第１端子は、電源電
圧７０６と電気接続している。誘導子７０８の第２端子
は、第１マッチングネットワーク装置の入力端子７２８
と電気接続している。第１マッチングネットワーク装置
７０２の第２誘導子７１０は、第１及び第２端子を備
え、第１端子は、第１マッチングネットワーク装置の入
力端子７２８と電気接続している。誘導子７１０の第２
端子は、第２コンデンサ７１２と電気接続している。第
１マッチングネットワーク装置７０２の第１コンデンサ
７１４は、第１及び第２端子を備え、第１端子は電気的
に接地されている。第１コンデンサ７１４の第２端子
は、第２誘導子７１０および第２コンデンサ７１２の結
合と電気接続している。第１マッチングネットワーク装
置７０２の第２コンデンサ７１２は、第１及び第２端子
を備え、第１端子は、第２誘導子７１０と電気接続して
いる。第２コンデンサ７１２の第２端子は、第１マッチ
ングネットワーク装置の出力端子７２６と電気接続して
いる。第１マッチングネットワーク装置７０２の出力端
子は、電力増幅器出力７１６と電気接続している。

【００４１】図７Ａ中の回路７００は、第３誘導子７２
０、第３コンデンサ７１８、入力端子７３０及び出力端
子７３２を具備する第２マッチングネットワーク装置７
０４を備えている。第２マッチングネットワーク装置７
０４の入力端子７３０は、第２電力装置の出力１２２と
電気接続している。第２マッチングネットワーク装置７
０４の第３誘導子７２０は、第１及び第２端子を備え、
第１端子は、第２マッチングネットワーク装置の出力端
子７３２と電気接続している。第２マッチングネットワ
ーク装置７０４の出力端子７３２は、第１マッチングネ
ットワーク装置７０２の入力端子７２８と電気接続して
いる。第３誘導子７２０の第２端子は、第２マッチング
ネットワーク装置７０４の入力端子７３０と電気接続し
ている。第２マッチングネットワーク装置７０４の第３
コンデンサ７１８は、第１及び第２端子を備え、第１端
子はスイッチ７２４と電気接続している。第３コンデン
サ７１８の第２端子は電気的に接地されている。

【００４２】図７Ａ中の回路７００はさらに、スイッチ
７２４を備えている。スイッチ７２４は、陽極７３４及
び陰極７３６を具備し、陽極７３４は、第２マッチング
ネットワーク装置の入力端子７３０と電気接続してい
る。陰極７３６は、第３コンデンサ７１８と電気接続し
ている。陰極７３６及び第３コンデンサ７１８の結合
は、状態決定結合７３８を介して１３２と電気接続して
いる。

【００４３】図７Ｂ中の回路７５０は、図７Ａ中の回路
７００に若干の変更を加えたものである。スイッチ７２
４と第３コンデンサ７１８の位置が、状態決定結合７３
８の周囲で置き換えられている。第３コンデンサ７１８
は、第１及び第２端子を備えているが、回路７５０で
は、第１端子は、第２マッチングネットワーク装置の入
力端子７３０と電気接続している。第３コンデンサ７１
８の第２端子は、スイッチ７２４と電気接続している。
スイッチ７２４は、陽極７３４及び陰極７３６を備え、
陽極７３４は、第１コンデンサ７１８と電気接続してい
る。陰極７３６は、電気的に接地されている。状態決定
結合７３８は、陽極７３４及び第３コンデンサ７１８の
結合と電気接続している。

【００４４】図８Ａは、図６に示した組み合せネットワ
ーク装置の別の特定の実現を表している。図８Ａ中の回
路８００は、第１マッチングネットワーク装置８０２、
第２マッチングネットワーク装置８０４、スイッチ８２
４及び状態決定結合８３８を備えている。第１マッチン
グネットワーク装置８０２は、第１誘導子８０８、第２
誘導子８１０、第１コンデンサ８１４、第２コンデンサ
８１２、入力端子８２８及び出力端子８２６を備えてい
る。第１マッチングネットワーク装置８０２の入力端子
８２８は、第１電力装置の出力１１２と電気接続してい
る。第１マッチングネットワーク装置８０２の第１誘導
子８０８は、第１及び第２端子を備え、第１端子は、電
源電圧８０６と電気接続している。誘導子８０８の第２
端子は、第１マッチングネットワーク装置の入力端子８
２８と電気接続している。第１マッチングネットワーク
装置８０２の第２誘導子８１０は、第１及び第２端子を
備え、第１端子は、第１マッチングネットワーク装置の
入力端子８２８と電気接続している。誘導子８１０の第
２端子は、第２コンデンサ８１２と電気接続している。
第１マッチングネットワーク装置８０２の第１コンデン
サ８１４は、第１及び第２端子を備え、第１端子は電気
的に接地されている。第１コンデンサ８１４の第２端子
は、第２誘導子８１０及び第２コンデンサ８１２の結合
と電気接続している。第１マッチングネットワーク装置
８０２の第２コンデンサ８１２は、第１及び第２端子を
備え、第１端子は第２誘導子８１０と電気接続してい
る。第２コンデンサ８１２の第２端子は、第１マッチン
グネットワーク装置の出力端子８２６と電気接続してい
る。第１マッチングネットワーク装置８０２の出力端子
８２６は、電力増幅器出力８１６と電気接続している。

【００４５】図８Ａ中の回路８００はさらに、第３誘導
子８２０、第４誘導子８４２、第３コンデンサ８１８、
第４コンデンサ８４０、入力端子８３０及び出力端子８
３２を具備する第２マッチングネットワーク装置８０４
を備えている。第２マッチングネットワーク装置８０４
の入力端子８３０は、第２電力装置の出力１２２と電気
接続している。第２マッチングネットワーク装置８０４
の第３誘導子８２０は、第１及び第２端子を備え、第１
端子は電源電圧８２２と電気接続している。第３誘導子
８２０の第２端子は、第２マッチングネットワーク装置
８０４の入力端子８３０と電気接続している。第２マッ
チングネットワーク装置８０４の第３コンデンサ８１８
は、第１及び第２端子を備え、第１端子は、第２マッチ
ングネットワーク装置８０４の出力端子８３２と電気接
続している。第２マッチングネットワーク装置８０４の
出力端子８３２は、第１マッチングネットワーク装置８
０２の入力端子８２８と電気接続している。第３コンデ
ンサ８１８の第２端子は、第２マッチングネットワーク
装置８０４の入力端子８３０と電気接続している。第２
マッチングネットワーク装置８０４の第４コンデンサ８
４０は、第１及び第２端子を備え、第１端子は、第２マ
ッチングネットワーク装置８０４の入力端子８３０と電
気接続している。第４コンデンサ８４０の第２端子は、
第４誘導子８４２と電気接続している。第４誘導子８４
２は、第１及び第２端子を備え、第１端子は、第４コン
デンサ８４０と電気接続している。第４誘導子８４２の
第２端子は、スイッチ８２４と電気接続している。

【００４６】図８Ａ中の回路８００はスイッチ８２４を
備えている。スイッチ８２４は、陽極８３４及び陰極８
３６を備え、陽極８３４は第４誘導子８４２と電気接続
している。陰極８３６は電気的に接地されている。陽極
８３４及び第４誘導子８４２の結合は、状態決定結合８
３８を介して１３２と電気接続している。

【００４７】図８Ｂ中の回路８５０は、図８Ａ中の回路
８００に若干の変更を加えたものである。スイッチ８２
４、並びに、接続された第４コンデンサ８４０及び第４
誘導子８４２の位置が、状態決定結合８３８の周囲で置
き換えられている。第４コンデンサ８４０は、第１及び
第２端子を備えているが、回路８００では、第１端子は
スイッチ８２４と電気接続している。第４コンデンサ８
４０の第２端子は、第４誘導子８４２と電気接続した状
態のままである。第４誘導子８４２は、第１及び第２端
子を備え、第１端子は第４誘導子８４０と電気接続した
状態のままである。第４誘導子８４２の第２端子は電気
的に接地されている。スイッチ８２４は、陽極８３４及
び陰極８３６を備え、陽極８３４は、第２マッチングネ
ットワーク装置８０４の入力端子８３０と電気接続して
いる。陽極８３６は第４コンデンサ８４０と電気接続し
ている。状態決定結合８３８は、陰極８３６及び第４コ
ンデンサ８４０の結合と電気接続している。

【００４８】各組み合せネットワーク装置のマッチング
ネットワーク装置は、電力増幅器出力における出力イン
ピーダンスを、イネーブル状態の電力装置の適切な動作
に必要な出力インピーダンスに変換する。各マッチング
ネットワークは、各電力装置に適切なインピーダンスを
提供するべく選択された構成要素値を有するＬＣ（誘導
子−コンデンサ）回路である。スイッチは、２つのマッ
チングネットワーク装置間の切り換えを可能にするＰＩ
Ｎダイオード（スイッチ要素の好ましい要素）である。
対応する電力効率を提供するＣＤＭＡセルラーシステム
の電力レベルに適した構成要素値が計算される。しかし
ながら、当業者は、別用途に必要な構成要素値を選択す
る方法を理解するであろう。

【００４９】ここでは、本発明の極少数の実施形態のみ
を詳細に説明してきたが、本発明は、本発明の思想また
は範囲を逸脱しない限り、これ以外の多くの特定形式に
て実現可能であることが理解されるはずである。例え
ば、図１に示した第１電力装置１０２及び第２電力装置
１０４のような電力装置は、それぞれ線形または非線形
装置、あるいはこれらの組み合せであっても構わない。
さらに、電力装置は、双極トランジスタや電界効果形ト
ランジスタ（ＦＥＴ）技術のような任意の適切な電力増
幅技術を利用することができる。

【００５０】電力増幅器１００の好ましい実施形態にお
いて、第１電力装置１０２及び第２電力装置１０４は単
一装置上に形成される。次に、この単一装置及び組み合
せネットワーク装置１０６が、単一の集積回路パッケー
ジ内に共に形成される。あるいは、これらの構成要素を
個別にパッケージし、次に、プリント回路基板のような
何らかの適切な機構上に共に配線してもよい。

【００５１】図１の電力増幅器１００は、２つの電力装
置のみの使用を示している。しかし、２つよりも多い電
力装置を使用できると考えられる。このような場合、各
電力装置は、電力増幅器の特定の状態（例えば、動作電
力レベル）において、電力効率が最適化される。これに
関連して、状態決定回路１０８及び組み合せネットワー
ク装置１０６が、ディスエーブル状態の電力装置を出力
１２８から隔離しながら、適切な電力装置を選択するよ
うに動作する。

【００５２】特定の電力レベルにおける電力の効率的な
動作用に設計された異なる電力装置の使用については、
これまでの説明において、ある程度詳細に述べた。しか
し、電力装置は、信号波形（例えばデジタル対アナロ
グ）、周囲温度、電力供給波形等のような他の動作条件
に関連する電力の効率的な動作用に設計することも可能
である。これらの実施形態において、状態決定回路は、
使用可能な最良の電力装置をイネーブルにし、それ以外
をディスエーブルにすることが可能である。同様に、電
力装置は、特定の動作範囲における線形性のようなこれ
以外の目的のために最適化し、次に、状態決定回路が、
電力効率以外のものを含む基準に基づいて、使用可能な
最良の電力装置をイネーブルにすることもできると考え
られる。

【００５３】従って、本発明の実施形態は例示であっ
て、限定的なものではない。また、本発明はこの詳細な
説明に制限されるものではなく、特許請求の範囲内で変
更することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係る経路が切り換
え可能な電力増幅器の概略構成図である。

【図２】 図１の経路が切り換え可能な電力増幅器での
使用に適した、本発明の別の実施形態に係る組み合せネ
ットワーク装置の概略構成図である。

【図３】 図１の経路が切り換え可能な電力増幅器での
使用に適した、本発明の別の実施形態に係る別の組み合
せネットワーク装置の概略構成図である。

【図４】 図１の経路が切り換え可能な電力増幅器での
使用に適した別の組み合せネットワーク装置の実施形態
を示す。

【図５】 図４に示した、本発明の別の実施形態に係る
組み合せネットワーク装置の概略構成図である。

【図６】 図１の経路が切り換え可能な電力増幅器での
使用に適した別の組み合せネットワーク装置の実施形態
を示す。

【図７Ａ】 本発明の別の実施形態に係る、図６に示す
組み合せネットワーク装置の概略構成図である。

【図７Ｂ】 本発明の別の実施形態に係る、図６に示す
組み合せネットワーク装置の別の概略構成図である。

【図８Ａ】 本発明の別の実施形態に係る、図６に示す
組み合せネットワーク装置の別の概略構成図である。

【図８Ｂ】 本発明の別の実施形態に係る、図６に示す
組み合せネットワーク装置の別の概略構成図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キング ジョエル アール. アメリカ合衆国 97124 オレゴン州 1716 ヒルスボロ ノースウエスト オー バールック ドライブ 2887 (72)発明者 オルセン ゴードン エー. アメリカ合衆国 97124 オレゴン州 テ ィガード エス．ダブリュ． ミント プ レース 13567 (72)発明者 イェニガラ プラサド アメリカ合衆国 95124 カリフォルニア 州 サン ジョーズ アニーウェイ 1893 Ｆターム(参考） 5J069 AA01 AA41 AA51 CA36 FA15 FA18 HA02 HA09 HA19 HA25 HA29 HA33 HA38 HA39 KA00 MA21 SA13 TA01 5J091 AA01 AA41 AA51 CA36 FA15 FA18 HA02 HA09 HA19 HA25 HA29 HA33 HA38 HA39 KA00 MA21 SA13 TA01

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１電力装置に接続された組み合せネッ
   トワーク装置の第１入力と、第２電力装置に接続された
   組み合せネットワーク装置の第２入力と、電力増幅器出
   力に接続された組み合せネットワーク装置の単一の出力
   とを有する、経路が切り換え可能な電力増幅器での使用
   に適した組み合せネットワーク装置であって、 前記第１電力装置は、高出力増幅器であり、 前記第２電力装置は、低出力増幅器であり、 前記組み合せネットワーク装置は、イネーブル状態の電
   力装置のみが前記電力増幅器出力を駆動するように、前
   記第１電力装置または前記第２電力装置のいずれかを前
   記電力増幅器出力と接続するように動作可能であり、 前記組み合せネットワーク装置は、前記イネーブル状態
   の電力装置が生成した増幅電気信号に対するディスエー
   ブル状態の電力装置の影響が極わずかになるように、前
   記電力増幅器出力から前記ディスエーブル状態の電力装
   置を切断するように動作可能であり、 前記組み合せネットワーク装置は、前記電力増幅器出力
   における出力インピーダンスを、前記イネーブル状態の
   電力装置の適切な動作に必要な適切な出力インピーダン
   スに変換するように動作可能であることを特徴とする組
   み合せネットワーク装置。
2. 【請求項２】 前記組み合せネットワーク装置は、 第１誘導子及び第２誘導子と、第１コンデンサ及び第２
   コンデンサとを具備する第１マッチングネットワーク装
   置と、 第３誘導子及び第３コンデンサを具備する第２マッチン
   グネットワーク装置と、 状態決定結合と、 ダイオードスイッチとを備えることを特徴とする請求項
   １に記載の組み合せネットワーク装置。
3. 【請求項３】 前記第１誘導子は、第１端子及び第２端
   子を有し、前記第１端子が電源電圧と電気接続し、前記
   第２端子が前記第１電力装置の出力と電気接続してお
   り、 前記第２誘導子は、第１端子及び第２端子を有し、前記
   第１端子が前記第１電力装置の出力と電気接続し、前記
   第２端子が前記第２コンデンサと電気接続しており、 前記第１コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
   前記第１端子が電気的に接地され、前記第２端子が前記
   第２誘導子及び前記第２コンデンサの結合と電気接続し
   ており、 前記第２コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
   前記第１端子が前記第２誘導子と電気接続し、前記第２
   端子が前記電力増幅器出力と電気接続していることを特
   徴とする請求項２に記載の第１マッチングネットワーク
   装置。
4. 【請求項４】 前記第３誘導子は、第１端子及び第２端
   子を有し、前記第１端子が前記電源電圧と電気接続し、
   前記第２端子が前記第２電力装置の出力と電気接続して
   おり、 前記第３コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
   前記第１端子が前記ダイオードスイッチと電気接続し、
   前記第２端子が前記電力増幅器出力と電気接続している
   ことを特徴とする請求項２に記載の第２マッチングネッ
   トワーク装置。
5. 【請求項５】 前記状態決定結合が、前記ダイオードス
   イッチ及び前記第３コンデンサの結合と電気接続してい
   ることを特徴とする請求項２に記載の状態決定結合。
6. 【請求項６】 前記ダイオードスイッチは、陽極及び陰
   極を有し、前記陽極が前記第２電力装置の出力と電気接
   続し、前記陰極が前記第３コンデンサと電気接続してい
   ることを特徴とする請求項２に記載のダイオードスイッ
   チ。
7. 【請求項７】 ダイオードがショットキーダイオードで
   あることを特徴とする請求項２に記載のダイオードスイ
   ッチ。
8. 【請求項８】 第１電力装置に接続された組み合せネッ
   トワーク装置の第１入力と、第２電力装置に接続された
   組み合せネットワーク装置の第２入力と、電力増幅器出
   力に接続された組み合せネットワーク装置の単一の出力
   とを有する、経路が切り換え可能な電力増幅器での使用
   に適した組み合せネットワーク装置であって、 前記第１電力装置は、高出力増幅器であり、 前記第２電力装置は、低出力増幅器であり、 前記組み合せネットワーク装置は、イネーブル状態の電
   力装置のみが前記電力増幅器出力を駆動するように、前
   記第１電力装置または前記第２電力装置のいずれかを前
   記電力増幅器出力と接続するように動作可能であり、 前記組み合せネットワーク装置は、前記イネーブル状態
   の電力装置が生成した増幅電気信号に対するディスエー
   ブル状態の電力装置の影響が極わずかになるように、前
   記電力増幅器出力から前記ディスエーブル状態の電力装
   置を切断するように動作可能であり、 前記組み合せネットワーク装置は、前記高出力増幅器の
   影響が減少するように、前記電力増幅器出力における出
   力インピーダンスを、前記イネーブル状態の電力装置の
   適切な動作に必要な適切な出力インピーダンスに変換す
   るように動作可能であることを特徴とする組み合せネッ
   トワーク装置。
9. 【請求項９】 前記組み合せネットワーク装置は、 第１誘導子及び第２誘導子と、第１コンデンサ及び第２
   コンデンサとを具備する第１マッチングネットワーク装
   置と、 第３誘導子及び第３コンデンサを具備する第２マッチン
   グネットワーク装置と、 状態決定結合と、 ダイオードスイッチとを備えることを特徴とする請求項
   ８に記載の組み合せネットワーク装置。
10. 【請求項１０】 前記第１誘導子は、第１端子及び第２
    端子を有し、前記第１端子が電源電圧と電気接続し、前
    記第２端子が前記第１電力装置の出力と電気接続してお
    り、 前記第２誘導子は、第１端子及び第２端子を有し、前記
    第１端子が前記第１電力装置の出力と電気接続し、前記
    第２端子が前記第２コンデンサと電気接続しており、 前記第１コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が電気的に接地され、前記第２端子が前記
    第２誘導子及び前記第２コンデンサの結合と電気接続し
    ており、 前記第２コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記第２誘導子と電気接続し、前記第２
    端子が前記電力増幅器出力と電気接続していることを特
    徴とする請求項９に記載の第１マッチングネットワーク
    装置。
11. 【請求項１１】 前記第３誘導子は、第１端子及び第２
    端子を有し、前記第１端子が前記第１電力装置の出力と
    電気接続し、前記第２端子が前記第２電力装置の出力と
    電気接続しており、 前記第３コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記ダイオードスイッチと電気接続し、
    前記第２端子が電気的に接地されていることを特徴とす
    る請求項９に記載の第２マッチングネットワーク装置。
12. 【請求項１２】 前記状態決定結合が、前記ダイオード
    スイッチ及び前記第３コンデンサの結合と電気接続して
    いることを特徴とする請求項９に記載の状態決定結合。
13. 【請求項１３】 前記ダイオードスイッチは、陽極及び
    陰極を有し、前記陽極が前記第２電力装置の出力と電気
    接続し、前記陰極が前記第３コンデンサと電気接続して
    いることを特徴とする請求項９に記載のダイオードスイ
    ッチ。
14. 【請求項１４】 ダイオードがショットキーダイオード
    であることを特徴とする請求項９に記載のダイオードス
    イッチ。
15. 【請求項１５】 前記第３誘導子は、第１端子及び第２
    端子を有し、前記第１端子が前記第１電力装置の出力と
    電気接続し、前記第２端子が前記第２電力装置の出力と
    電気接続しており、 前記第３コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記第２電力装置の出力と電気接続し、
    前記第２端子が前記ダイオードスイッチと電気接続して
    いることを特徴とする請求項９に記載の第２マッチング
    ネットワーク装置。
16. 【請求項１６】 前記状態決定結合が、前記ダイオード
    スイッチ及び前記第３コンデンサの結合と電気接続して
    いることを特徴とする請求項９に記載の状態決定結合。
17. 【請求項１７】 前記ダイオードスイッチは、陽極及び
    陰極を有し、前記陽極が前記第３コンデンサと電気接続
    し、前記陰極が電気的に接地されていることを特徴とす
    る請求項９に記載のダイオードスイッチ。
18. 【請求項１８】 ダイオードがショットキーダイオード
    であることを特徴とする請求項９に記載のダイオードス
    イッチ。
19. 【請求項１９】 前記組み合せネットワーク装置は、 第１誘導子及び第２誘導子と、第１コンデンサ及び第２
    コンデンサとを具備する第１マッチングネットワーク装
    置と、 第３誘導子及び第４誘導子と、第３コンデンサ及び第４
    コンデンサとを具備する第２マッチングネットワーク装
    置と、 状態決定結合と、 ダイオードスイッチとを備えることを特徴とする請求項
    ８に記載の組み合せネットワーク装置。
20. 【請求項２０】 前記第１誘導子は、第１端子及び第２
    端子を有し、前記第１端子が電源電圧と電気接続し、前
    記第２端子が前記第１電力装置の出力と電気接続してお
    り、 前記第２誘導子は、第１端子及び第２端子を有し、前記
    第１端子が前記第１電力装置の出力と電気接続し、前記
    第２端子が前記第２コンデンサと電気接続しており、 前記第１コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が電気的に接地され、前記第２端子が前記
    第２誘導子及び前記第２コンデンサの結合と電気接続し
    ており、 前記第２コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記第２誘導子と電気接続し、前記第２
    端子が前記電力増幅器出力と電気接続していることを特
    徴とする請求項１９に記載の第１マッチングネットワー
    ク装置。
21. 【請求項２１】 前記第３誘導子は、第１端子及び第２
    端子を有し、前記第１端子が前記電源電圧と電気接続
    し、前記第２端子が前記第２電力装置の出力と電気接続
    しており、 前記第４誘導子は、第１端子及び第２端子を有し、前記
    第１端子が前記第４コンデンサと電気接続し、前記第２
    端子が前記ダイオードスイッチと電気接続しており、 前記第３コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記第１電力装置の出力と電気接続し、
    前記第２端子が前記第２電力装置の出力と電気接続して
    おり、 前記第４コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記第２電力装置の出力と電気接続し、
    前記第２端子が前記第４誘導子と電気接続していること
    を特徴とする請求項１９に記載の第２マッチングネット
    ワーク装置。
22. 【請求項２２】 前記状態決定結合が、前記第４誘導子
    及び前記ダイオードスイッチの結合と電気接続している
    ことを特徴とする請求項１９に記載の状態決定結合。
23. 【請求項２３】 前記ダイオードスイッチは、陽極及び
    陰極を有し、前記陽極が前記第４誘導子と電気接続し、
    前記陰極が電気的に接地されていることを特徴とする請
    求項１９に記載のダイオードスイッチ。
24. 【請求項２４】 ダイオードがショットキーダイオード
    であることを特徴とする請求項１９に記載のダイオード
    スイッチ。
25. 【請求項２５】 前記第３誘導子は、第１端子及び第２
    端子を有し、前記第１端子が前記電源電圧と電気接続
    し、前記第２端子が前記第２電力装置の出力と電気接続
    しており、 前記第４誘導子は、第１端子及び第２端子を有し、前記
    第１端子が前記第４コンデンサと電気接続し、前記第２
    端子が電気的に接地され、 前記第３コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記第１電力装置の出力と電気接続し、
    前記第２端子が前記第２電力装置の出力と電気接続して
    おり、 前記第４コンデンサは、第１端子及び第２端子を有し、
    前記第１端子が前記ダイオードスイッチと電気接続し、
    前記第２端子が前記第４誘導子と電気接続していること
    を特徴とする請求項１９に記載の第２マッチングネット
    ワーク装置。
26. 【請求項２６】 前記状態決定結合が、前記第４コンデ
    ンサ及び前記ダイオードスイッチの結合と電気接続して
    いることを特徴とする請求項１９に記載の状態決定結
    合。
27. 【請求項２７】 前記ダイオードスイッチは、陽極及び
    陰極を有し、前記陽極が前記第２電力装置の出力と電気
    接続し、前記陰極が前記第４コンデンサと電気接続して
    いることを特徴とする請求項１９に記載のダイオードス
    イッチ。
28. 【請求項２８】 ダイオードがショットキーダイオード
    であることを特徴とする請求項１９に記載のダイオード
    スイッチ。 【０００１】