JP2017112435A - Amplification device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、増幅装置に関する。 The present invention relates to an amplifying apparatus.
従来より、バースト発振信号を発生するバースト発振回路と、前記バースト発振回路による発振を強制的に開始させる発振開始トリガ信号を生成する発振開始トリガ生成回路と、を有することを特徴とするパルス発生器がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a pulse generator comprising: a burst oscillation circuit that generates a burst oscillation signal; and an oscillation start trigger generation circuit that generates an oscillation start trigger signal for forcibly starting oscillation by the burst oscillation circuit (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、従来のパルス発生器に含まれるバースト発振回路のようなバースト発振回路で高周波信号を増幅する場合には、次のような問題が生じうる。 By the way, when a high frequency signal is amplified by a burst oscillation circuit such as a burst oscillation circuit included in a conventional pulse generator, the following problems may occur.
バースト発振回路は、トランジスタで実現される増幅器を有するため、バースト発振回路を立ち上げてから過渡期間が過ぎて動作が安定するまでに、増幅された高周波信号の周波数が安定しないという問題がある。これは、バースト発振回路を立ち上げる際に出力を増大させると、増幅器のトランジスタの動作点が変わるためである。 Since the burst oscillation circuit has an amplifier realized by a transistor, there is a problem that the frequency of the amplified high-frequency signal is not stable until the operation is stabilized after the transient period passes after the burst oscillation circuit is started up. This is because if the output is increased when starting up the burst oscillation circuit, the operating point of the transistor of the amplifier changes.
そこで、高周波信号を増幅するとともに安定したバースト発振を可能にする増幅装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an amplifying apparatus that amplifies a high-frequency signal and enables stable burst oscillation.
本発明の実施の形態の増幅装置は、バーストクロックを生成するクロック生成部と、所定の基準周波数の第1高周波信号を出力する基準発振器と、入力端子及び出力端子を備える第1増幅器と、前記入力端子及び前記出力端子に帰還接続される帰還ループ部と、前記帰還ループ部に直列に挿入され、前記バーストクロックによって前記帰還ループ部の断続状態を切り替えるスイッチとを有するバースト発振器であって、前記基準発振器から前記入力端子に入力される前記第1高周波信号を増幅した第2高周波信号を前記バーストクロックに応じて前記出力端子から間欠的に出力するバースト発振器と、前記出力端子から出力される前記第2高周波信号を増幅する第2増幅器とを含む。 An amplification device according to an embodiment of the present invention includes a clock generation unit that generates a burst clock, a reference oscillator that outputs a first high-frequency signal having a predetermined reference frequency, a first amplifier that includes an input terminal and an output terminal, A feedback loop unit that is feedback-connected to the input terminal and the output terminal, and a burst oscillator that is inserted in series in the feedback loop unit and switches a switching state of the feedback loop unit by the burst clock, A burst oscillator that intermittently outputs a second high-frequency signal obtained by amplifying the first high-frequency signal input from the reference oscillator to the input terminal from the output terminal according to the burst clock, and the output from the output terminal A second amplifier for amplifying the second high-frequency signal.
高周波信号を増幅するとともに安定したバースト発振を可能にする増幅装置を提供することができる。 An amplification device that amplifies a high-frequency signal and enables stable burst oscillation can be provided.
以下、本発明の増幅装置を適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments to which the amplification device of the present invention is applied will be described.
<実施の形態>
図1は、実施の形態の増幅装置100を示す図である。
<Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an
増幅装置100は、バースト発振器110、基準発振器120、バーストクロック生成部130、制御部140、増幅器150、及びアンテナ160を含む。
The
バースト発振器110は、増幅器111、帰還ループ112、及びスイッチ113を有する。
The
増幅器111は、入力端子111A及び出力端子111Bを有し、入力端子111Aに入力される高周波信号を増幅して出力端子111Bから出力する。増幅器111は、高出力増幅器であり、例えば、HEMT(High Electron Mobility Transistor)を用いることができる。HEMTの一例は、窒化ガリウムを用いたGaN−HEMTである。増幅器111は、第1増幅器の一例である。
The
増幅器111は、周波数f1の高周波信号を出力する。なお、増幅器111が周波数f1の高周波信号を出力することと、バースト発振器110が周波数f1の高周波信号を出力することは、同義である。
The
ここで、バースト発振器110の利得は、一例として、100倍である。バースト発振器110の利得は、一般的な増幅器の約10倍であり、後述する増幅器150の利得の10倍に設定されている。
Here, the gain of the
帰還ループ112は、増幅器111の入力端子111Aと出力端子111Bを接続しており、出力端子111Bから出力される高周波信号を正帰還して入力端子111Aに入力する。帰還ループ112は、例えば、マイクロストリップ線路等のような伝送損失の少ない伝送線路によって実現される。
The
ここで、帰還ループ112の長さ(電気長)は、増幅器111における高周波信号の遅延時間と、帰還ループ112を伝送する高周波信号が遅延する時間との合計が、周波数f1における1周期の整数倍の時間になるような長さに設定される。
Here, the length (electric length) of the
増幅器111における高周波信号の遅延時間とは、増幅器111の入力端子111Aに入力した高周波信号が、増幅器111の出力端子111Bから出力されるまでにかかる所要時間である。帰還ループ112を伝送する高周波信号の遅延時間とは、増幅器111から出力されて帰還ループ112に入力する高周波信号が、再び増幅器111に入力するまでにかかる所要時間である。
The delay time of the high frequency signal in the
帰還ループ112を伝送する高周波信号の遅延時間は、帰還ループ112の長さ(電気長)を調整することによって設定することができる。
The delay time of the high-frequency signal transmitted through the
また、増幅器111における高周波信号の遅延時間と、帰還ループ112を伝送する高周波信号が遅延する時間との合計が、周波数f1における1周期の整数倍の時間になるようにすれば、基準発振器120から増幅器111に入力する高周波信号と、帰還ループ112で帰還されて増幅器111に入力する高周波信号との位相を一致させることができる。
If the sum of the delay time of the high-frequency signal in the
基準発振器120から増幅器111に入力する高周波信号と、帰還ループ112で帰還されて増幅器111に入力する高周波信号との位相が一致すれば、増幅器111で共振を生じさせて効率良く高周波信号を増幅することができる。
If the phase of the high-frequency signal input from the
このため、帰還ループ112の長さ(電気長)は、増幅器111における高周波信号の遅延時間と、帰還ループ112を伝送する高周波信号が遅延する時間との合計が、周波数f1における1周期の整数倍の時間になるような長さに設定される。
For this reason, the length (electric length) of the
なお、増幅器111における高周波信号の遅延時間を無視できる場合には、帰還ループ112の長さを、周波数f1の高周波信号の波長の整数倍の長さに設定すればよい。
When the delay time of the high frequency signal in the
このように、帰還ループ112の長さ(電気長)を、増幅器111の遅延時間と帰還ループ112の遅延時間との合計が、周波数f1における1周期の整数倍の時間になるように設定すれば、増幅器111及び帰還ループ112で共振を生じさせて、基準発振器120から入力端子111Aに入力される高周波信号と、帰還ループ112で帰還されて入力端子111Aに入力される高周波信号とを同位相にして、入力端子111Aに入力される高周波信号を増幅器111で増幅することができる。
Thus, if the length (electrical length) of the
なお、帰還ループ112の長さ(電気長)を調整するために、キャパシタを追加してもよい。また、帰還ループ112として、インダクタを用いてもよい。
In order to adjust the length (electric length) of the
また、帰還ループ112には、スイッチ113が直列に挿入されており、帰還ループ112の断続状態は、スイッチ113によって切り替えられる。スイッチ113がオン(閉成)のときは、帰還ループ112は、スイッチ113によってループが接続された状態になり、スイッチ113がオフ(開放)のときは、帰還ループ112は、スイッチ113によって切断された状態になる。
A
スイッチ113は、帰還ループ112に直列に挿入され、帰還ループ112の断続状態を切り替える。スイッチ113は、バーストクロック生成部130から入力されるバーストクロックによってオン/オフが切り替えられる。スイッチ113は、バーストクロックのH(High)レベルのパルスが入力されるとオンになり、バーストクロックがL(Low)レベルである間はオフにされる。
The
すなわち、帰還ループ112は、スイッチ113にバーストクロックのHレベルのパルスが入力されるとループを構築し、スイッチ113に入力されるバーストクロックがLレベルであるときは、ループが切断された状態になる。
In other words, the
基準発振器120は、所定の基準周波数の高周波信号を出力する。所定の基準周波数は、一例として、2.45GHzであり、この場合に基準発振器120が出力する高周波信号はマイクロ波信号である。
The
基準発振器120が出力する高周波信号の所定の基準周波数は、バースト発振器110が出力する高周波信号の周波数f1と等しい。また、基準発振器120が出力する高周波信号の出力は、一例として、1Wである。
The predetermined reference frequency of the high-frequency signal output from the
基準発振器120は、バースト発振器110の増幅器111に周波数f1の高周波信号を注入することにより、バースト発振器110を周波数f1でロックさせるために設けられている。このように、基準発振器120から周波数f1の高周波信号をバースト発振器110の増幅器111に注入することにより、バースト発振器110が出力する高周波信号の周波数は、周波数f1で安定する。
The
バーストクロック生成部130は、バーストクロックを生成して、スイッチ113に出力する。バーストクロックは、Hレベルのパルスが間欠的に出力されるクロックである。バーストクロック生成部130は、制御部140から入力されるクロック制御信号により、所望のタイミングでバーストクロックの周波数f2を設定する。
The burst
制御部140から入力されるクロック制御信号は、バーストクロックの周波数f2と、バーストクロックのHレベルのパルスを出力するタイミングと、バーストクロックのHレベルのパルスのデューティ比(Hレベルの期間)とを設定する制御指令の一例である。
The clock control signal input from the
バーストクロック生成部130は、例えば、クロック発生源と、クロック発生源からクロックが入力されるクロックカウンタと、クロック発生源から入力されるクロックのHレベルのパルスをクロック制御信号に応じて間引く組み合わせ回路とを有し、クロック制御信号に応じたバーストクロックを出力する回路である。
The burst
バーストクロック生成部130は、制御部140から入力されるクロック制御信号に応じて、クロック発生源から入力されるクロックのHレベルのパルスを間引くことにより、クロック制御信号に応じたタイミング及び周波数f2のバーストクロックを出力する。
The burst
また、バーストクロック生成部130は、連続した複数のHレベルのパルスの期間にわたってHレベルのバーストクロックが出力されるように調整することにより、バーストクロックのデューティ比(Hレベルの期間)を調整する。このようなデューティ比の調整は、組み合わせ回路で行われる。
The
制御部140は、例えば、マイクロコンピュータのような情報処理部によって実現される。制御部140は、一例として、車両のエンジン制御装置200から入力されるエンジンの回転数を表す回転数情報と、点火タイミングを表す点火タイミング情報と、予め設定される所定のデューティ比とに基づいて、バーストクロック生成部130に出力するクロック制御信号を出力する。クロック制御信号は、バーストクロックの周波数f2と、バーストクロックに含まれるHレベルのパルスが立ち上がるタイミングと、バーストクロックのHレベルのパルスのデューティ比とを設定する制御指令である。
The
クロック制御信号が表すバーストクロックの周波数f2は、エンジン制御装置200から入力されるエンジンの回転数を表す回転数情報に応じた周波数であり、クロック制御信号が表すバーストクロックのパルスが立ち上がるタイミングは、エンジン制御装置200から入力される点火タイミング情報に応じたタイミングである。バーストクロックのHレベルのパルスのデューティ比は、バーストクロックのHレベルのパルスの幅(期間)が、点火制御信号が表す点火を行う期間よりも長くなるように設定されている。
The frequency f2 of the burst clock represented by the clock control signal is a frequency corresponding to the rotational speed information representing the engine rotational speed input from the
また、バーストクロック生成部130は、回転数情報に応じてバーストクロックのデューティ比(Hレベルの期間)を調整してもよい。例えば、回転数が高くなると、デューティ比が小さくなるように調整し、回転数が低くなると、デューティ比が大きくなるように調整すればよい。
The burst
なお、エンジン制御装置200は、アクセル開度及びエンジンの負荷等に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射のタイミング、点火タイミングを制御する制御装置である。エンジン制御装置200は、点火タイミングとエンジン回転数を表す点火制御信号を出力する。点火制御信号は、エンジン制御装置200が点火プラグに電圧を印加するタイミング(及び周波数)を制御する指令であり、点火タイミングを制御するために出力される。
The
増幅器150は、入力端子151及び出力端子152を有する。増幅器150は、バースト発振器110の出力側に設けられており、入力端子151は、増幅器111の出力端子111Bに接続されている。また、出力端子152は、アンテナ160に接続されている。増幅器150は、第2増幅器の一例である。
The
増幅器150は、バースト発振器110から出力される高周波信号をさらに増幅して出力する。増幅器150の利得(ゲイン)は、例えば、10倍である。増幅器150の出力側にはアンテナ160が接続されている。
The
アンテナ160は、増幅器150の出力端子152に接続され、増幅器150から出力される高周波信号を放射する。アンテナ160は、一例として、エンジンのシリンダ内に配置される。アンテナ160は、周波数f1の高周波信号を放射できるアンテナであればよく、例えば、パッチアンテナを用いることができる。
The
図2は、バースト発振器110の発振を開始してから発振が安定するまでの出力の周波数特性を示す図である。図2において、縦軸はバースト発振器110が出力する高周波信号の出力(W)、横軸は周波数(GHz)である。
FIG. 2 is a diagram showing the frequency characteristics of the output from when the oscillation of the
バースト発振器110が高周波信号を発振していない状態から発振を開始すると、破線で示すように、周波数f1を中心とした高周波信号の分布が得られる。破線で示す高周波信号は、周波数f1における出力が最も高く、周波数f1よりも低くなるにつれて出力が減衰し、同様に、周波数f1よりも高くなるにつれて出力が減衰する。
When the
また、バースト発振器110の出力をさらに増大させると、一点鎖線で示すように、周波数f1を中心とした高周波信号の分布が得られる。一点鎖線で示す高周波信号の分布は、周波数f1における出力が最も高く、破線で示す高周波信号の分布よりも全体的に出力が増大したような分布になる。
Further, when the output of the
また、バースト発振器110の出力をさらに増大させると、二点鎖線で示すように、周波数f1を中心とした高周波信号の分布が得られる。二点鎖線で示す高周波信号の分布は、周波数f1における出力が最も高く、一点鎖線で示す高周波信号の分布よりも全体的に出力が増大したような分布になる。
Further, when the output of the
また、バースト発振器110の出力をさらに増大させると、実線で示すように、周波数f1を中心とした高周波信号の分布が得られる。実線で示す高周波信号の分布は、周波数f1における出力が最も高く、二点鎖線で示す高周波信号の分布よりも全体的に出力が増大したような分布になる。
Further, when the output of the
以上のように、バースト発振器110の発振を開始してから発振が安定するまでの出力の分布は、周波数f1を中心とした高周波信号の分布であり、周波数方向において非常に安定している。
As described above, the output distribution from the start of oscillation of the
これは、バースト発振器110の増幅器111に基準発振器120から周波数f1の高周波信号を注入することによって、バースト発振器110が周波数f1でロックされるからである。
This is because the
一般的に、トランジスタを用いた増幅器は、発振していない停止状態から出力を増大させて安定状態に達するまでの過渡期間において、出力の増大に伴ってトランジスタの動作点が変わる。出力が小さいときは、利得が高く寄生容量が小さいため、周波数が高くなり、出力が増大すると、負荷容量が大きくなるので、周波数が低下する。 In general, in an amplifier using a transistor, the operating point of the transistor changes with an increase in output during a transition period from when the oscillation is stopped to when the output is increased to reach a stable state. When the output is small, the gain is high and the parasitic capacitance is small, so the frequency is high, and when the output is increased, the load capacitance is large and the frequency is lowered.
すなわち、トランジスタを用いた一般的な増幅器は、発振していない停止状態から出力を増大させて安定状態に達するまでの過渡期間において、周波数が変動する。 That is, in a general amplifier using a transistor, the frequency fluctuates during a transition period from when the oscillation is stopped to when the output is increased to reach a stable state.
例えば、基準発振器120から出力される1Wの高周波信号を複数の増幅器を用いて1000Wに増幅する場合には、例えば、利得が10倍の増幅器を直列に3段接続して用いることになる。
For example, when a 1 W high-frequency signal output from the
このような場合には、各増幅器において周波数の変動が生じ、場合によっては、高周波信号の周波数がISM(Industry Science Medical)から外れるおそれがある。 In such a case, frequency fluctuations occur in each amplifier, and in some cases, the frequency of the high-frequency signal may deviate from ISM (Industry Science Medical).
これに対して、実施の形態の増幅装置100は、バースト発振器110の増幅器111に基準発振器120から周波数f1の高周波信号を注入することによって、バースト発振器110を周波数f1でロックすることができる。
On the other hand, the amplifying
このため、バースト発振器110の発振を開始してから発振が安定するまでの出力の分布は、周波数f1を中心とした高周波信号の分布であり、周波数方向において非常に安定した特性が得られる。
For this reason, the distribution of output from the start of oscillation of the
従って、実施の形態の増幅装置100は、間欠的に高周波信号を出力するような用途に非常に適している。
Therefore, the amplifying
図3は、増幅装置100を車両のエンジンに適用した構成を示す図である。ここで、車両とは、自動車、原動機付自転車、及び軽車両等であって、内燃機関(エンジン)を搭載している車両をいう。また、ここでいう車両には、ディーゼルエンジンを搭載した列車も含まれる。また、ここでは増幅装置100を車両のエンジンに適用する形態について説明するが、車両以外のエンジンであってもよい。例えば、船舶又は飛行機のエンジンに適用することも可能である。また、ここでは、レシプロ型エンジンに適用する形態について説明するが、ロータリーエンジンに適用することも可能である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in which the
図3には、エンジン300の構成要素のうちの一部を示す。エンジン300は、エンジンブロック301、クランクシャフト302、コネクティングロッド303、ピストン304、吸気バルブ305、排気バルブ306、及び点火プラグ307を含む。
FIG. 3 shows some of the components of the engine 300. The engine 300 includes an
ピストン304の上面と、吸気バルブ305及び排気バルブ306と、エンジンブロック301の内壁とで囲まれた空間は、燃焼室308である。点火プラグ307の先端(下端)は、燃焼室308の上端に位置している。
A space surrounded by the upper surface of the
また、点火プラグ307は、プラグコード309によってエンジン制御装置200に接続されており、エンジン制御装置200から出力される回転数情報と点火タイミング情報を表す点火制御信号によって電極307Aに電圧が印加される。
The
増幅装置100のアンテナ160は、図3の右側の拡大図に示すように、燃焼室308の内部において、点火プラグ307の脇に配置されている。燃焼室308で燃焼が生じているときに、アンテナ160から高周波信号を燃焼室308に放射すると、燃焼効率を改善できることが分かっている。このため、実施の形態では、増幅装置100を車両のエンジンに適用し、アンテナ160を燃焼室308の内部で点火プラグ307の脇に配置する。
As shown in the enlarged view on the right side of FIG. 3, the
アンテナ160は、同軸ケーブル170を介して増幅器150の出力端子152に接続されている。より具体的には、アンテナ160と、増幅器150の出力端子152とは、同軸ケーブル170の芯線171によって接続されている。なお、ここでは図示しないが、同軸ケーブル170のシールド線は、車両のボディアースに接続されている。
The
図4は、点火制御信号、基準発振器120の高周波信号、バーストクロック、及びバースト発振器110の高周波信号を示すタイミングチャートである。図4では、縦軸は、信号及びクロックの信号レベル(電圧)を表し、横軸は時間軸である。
FIG. 4 is a timing chart showing the ignition control signal, the high frequency signal of the
ここで、基準発振器120の高周波信号は、周波数f1で振動し続けている。
Here, the high frequency signal of the
時刻t1で点火制御信号がHレベルに立ち上がると、クロック制御信号に基づいてバーストクロック生成部130がバーストクロックをHレベルに立ち上げる。点火制御信号は、時刻t2でLレベルに立ち下がる。時刻t1から時刻t2までの期間は、エンジンの回転数によって変化する。
When the ignition control signal rises to H level at time t1, burst
バーストクロックは、時刻t1から時刻t3までHレベルに保持される。時刻t3は時刻t2よりも後であり、バーストクロックのHレベルの期間は、点火制御信号のHレベルの期間よりも長い。 The burst clock is held at the H level from time t1 to time t3. Time t3 is after time t2, and the H clock period of the burst clock is longer than the H level period of the ignition control signal.
また、バーストクロックが時刻t1から時刻t3までHレベルに保持されると、時刻t1から時刻t3までスイッチ113(図1参照)がオンにされるため、バースト発振器110の高周波信号は、時刻t1から時刻t3までの期間に出力される。すなわち、アンテナ160から、時刻t1から時刻t3までの期間にわたって、バースト発振器110の高周波信号が燃焼室308の内部に放射される。時刻t1から時刻t3までの期間は、クロック制御信号に設定されるデューティ比によって決まる。
When the burst clock is held at the H level from time t1 to time t3, the switch 113 (see FIG. 1) is turned on from time t1 to time t3, so that the high frequency signal of the
このように、クロック制御信号によって燃焼室308の内部にバースト発振器110の高周波信号を放射する期間(t1〜t3)を点火制御信号のHレベルの期間と同時に開始させ、かつ、点火制御信号のHレベルの期間よりも長く設定したのは、次のような理由によるものである。
Thus, the period (t1 to t3) during which the high-frequency signal of the
点火プラグ307が点火される期間(点火制御信号のHレベルの期間)よりも、燃焼室308内で燃料が燃焼する期間の方が長いので、燃焼室308内で燃料が燃焼する期間の最初から最後まで、アンテナ160からバースト発振器110の高周波信号を燃焼室308の内部に放射するためである。
Since the period in which the fuel burns in the
バーストクロックのHレベルの期間は、クロック制御信号に設定されるデューティ比によって決定される。デューティ比は、燃焼期間との関係で最適化すればよい。 The H level period of the burst clock is determined by the duty ratio set in the clock control signal. The duty ratio may be optimized in relation to the combustion period.
時刻t3が過ぎると、バーストクロック及びバースト発振器110の高周波信号の信号レベルはゼロになる。そして、時刻t4で点火制御信号がHレベルに立ち上がると、時刻t1〜t3と同様の制御が行われる。
After the time t3, the signal level of the burst clock and the high-frequency signal of the
以上のように、実施の形態によれば、バースト発振器110の増幅器111に基準発振器120から周波数f1の高周波信号を注入することによってバースト発振器110を周波数f1でロックできるので、発振を開始してから発振が安定するまでの出力の分布が周波数方向において非常に安定した増幅装置100を提供することができる。
As described above, according to the embodiment, the
すなわち、高周波信号を増幅するとともに安定したバースト発振を可能にする増幅装置100を提供することができる。
That is, it is possible to provide an
このような増幅装置100は、間欠的に高周波信号を出力するような用途に非常に適している。
Such an
従って、例えば、エンジン300の燃焼室308内にアンテナ160を配置すれば、点火タイミングと回転数に合わせて間欠的に高周波信号をアンテナ160から燃焼室308内に放射することができ、エンジン300の燃焼効率を飛躍的に改善することができる。
Therefore, for example, if the
なお、ここでは、増幅装置100をエンジン300に適用する形態について説明したが、増幅装置100の適用対象はエンジン300に限られるものではなく、間欠的に高周波信号を放射することが行われる装置であれば、増幅装置100を適用することができる。
Here, the form in which the
また、以上では、基準発振器120が出力する高周波信号の所定の基準周波数が、バースト発振器110が出力する高周波信号の周波数f1と等しい形態について説明した。しかしながら、基準発振器120が出力する高周波信号の所定の基準周波数は、バースト発振器110が出力する高周波信号の周波数f1の±5%程度の範囲に収まる周波数であってもよい。
In the above description, the mode in which the predetermined reference frequency of the high-frequency signal output from the
図5は、増幅装置100を車両のエンジンに適用した構成の変形例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a modification of the configuration in which the
図5では、増幅装置100のアンテナ160は、図5の拡大図に示すように、点火プラグ307の電極307Aの近傍に取り付けられている。同軸ケーブル170は、点火プラグ307の内部に挿通され、アンテナ160は、電極307Aの近傍に配置されている。
In FIG. 5, the
このような構成によっても、図3に示す構成の場合と同様に、燃焼室308で燃焼が生じているときに、アンテナ160から高周波信号を燃焼室308に放射することにより、燃焼効率を改善することができる。
Even in such a configuration, as in the configuration shown in FIG. 3, when combustion occurs in the
以上、本発明の例示的な実施の形態の増幅装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
バーストクロックを生成するクロック生成部と、
所定の基準周波数の第1高周波信号を出力する基準発振器と、
入力端子及び出力端子を備える第1増幅器と、前記入力端子及び前記出力端子に帰還接続される帰還ループと、前記帰還ループに直列に挿入され、前記バーストクロックによって前記帰還ループの断続状態を切り替えるスイッチとを有するバースト発振器であって、前記基準発振器から前記入力端子に入力される前記第1高周波信号を増幅した第2高周波信号を前記バーストクロックに応じて前記出力端子から間欠的に出力するバースト発振器と、
前記出力端子から出力される前記第2高周波信号を増幅する第2増幅器と
を含む、増幅装置。
(付記2)
前記帰還ループのループ長は、前記第1増幅器における前記第1高周波信号の遅延時間と、前記帰還ループを伝送する前記第1高周波信号が遅延する時間との合計が、前記基準周波数における1周期の整数倍の時間になるような長さに設定される、付記1記載の増幅装置。
(付記3)
前記第2高周波信号の周波数と、前記第1高周波信号の前記所定の基準周波数とは等しい、付記1又は2記載の増幅装置。
(付記4)
前記クロック生成部が生成するバーストクロックの周波数と、バーストクロックのパルスを出力するタイミングとを設定する制御指令を前記クロック生成部に出力する制御部をさらに含み、
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて前記バーストクロックの周波数と前記パルスを出力するタイミングとを設定する、付記1乃至3のいずれか一項記載の増幅装置。
(付記5)
前記増幅装置は、エンジンを有する車両に搭載され、
前記制御部には、前記エンジンの回転数を表す回転数情報と、前記エンジンの点火タイミングを表す点火タイミング情報とが入力され、
前記制御部は、前記回転数に応じた前記バーストクロックの周波数と、前記点火タイミングに応じた前記バーストクロックのパルスを出力するタイミングとを設定する前記制御指令を前記クロック生成部に出力し、
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて、前記回転数に応じた周波数と、前記点火タイミングに応じたタイミングの前記パルスを有する前記バーストクロックを生成する、付記4記載の増幅装置。
As described above, the amplification device according to the exemplary embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment, and without departing from the scope of the claims. Various modifications and changes are possible.
Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
A clock generator for generating a burst clock;
A reference oscillator that outputs a first high-frequency signal having a predetermined reference frequency;
A first amplifier having an input terminal and an output terminal; a feedback loop connected in feedback to the input terminal and the output terminal; a switch that is inserted in series in the feedback loop and that switches an intermittent state of the feedback loop by the burst clock A burst oscillator that intermittently outputs a second high-frequency signal obtained by amplifying the first high-frequency signal input from the reference oscillator to the input terminal from the output terminal according to the burst clock When,
And a second amplifier that amplifies the second high-frequency signal output from the output terminal.
(Appendix 2)
The loop length of the feedback loop is such that the sum of the delay time of the first high frequency signal in the first amplifier and the delay time of the first high frequency signal transmitted through the feedback loop is one period at the reference frequency. The amplifying apparatus according to appendix 1, wherein the amplifying apparatus is set to a length that is an integral multiple of time.
(Appendix 3)
The amplifying apparatus according to appendix 1 or 2, wherein the frequency of the second high-frequency signal is equal to the predetermined reference frequency of the first high-frequency signal.
(Appendix 4)
A control unit that outputs a control command for setting a frequency of a burst clock generated by the clock generation unit and a timing for outputting a pulse of the burst clock to the clock generation unit;
The amplification device according to any one of appendices 1 to 3, wherein the clock generation unit sets a frequency of the burst clock and a timing for outputting the pulse based on the control command.
(Appendix 5)
The amplifying device is mounted on a vehicle having an engine,
The control unit receives rotational speed information representing the rotational speed of the engine and ignition timing information representing the ignition timing of the engine,
The control unit outputs the control command for setting the frequency of the burst clock according to the rotation speed and the timing for outputting the pulse of the burst clock according to the ignition timing to the clock generation unit,
The amplification device according to appendix 4, wherein the clock generation unit generates the burst clock having the frequency corresponding to the rotation speed and the pulse having a timing corresponding to the ignition timing based on the control command.
100 増幅装置
110 バースト発振器
111A 入力端子
111B 出力端子
111 増幅器
112 帰還ループ
113 スイッチ
120 基準発振器
130 バーストクロック生成部
140 制御部
150 増幅器
160 アンテナ
200 エンジン制御装置
300 エンジン
307 点火プラグ
308 燃焼室
DESCRIPTION OF
Claims (5)
所定の基準周波数の第1高周波信号を出力する基準発振器と、
入力端子及び出力端子を備える第1増幅器と、前記入力端子及び前記出力端子に帰還接続される帰還ループと、前記帰還ループに直列に挿入され、前記バーストクロックによって前記帰還ループの断続状態を切り替えるスイッチとを有するバースト発振器であって、前記基準発振器から前記入力端子に入力される前記第1高周波信号を増幅した第2高周波信号を前記バーストクロックに応じて前記出力端子から間欠的に出力するバースト発振器と、
前記出力端子から出力される前記第2高周波信号を増幅する第2増幅器と
を含む、増幅装置。 A clock generator for generating a burst clock;
A reference oscillator that outputs a first high-frequency signal having a predetermined reference frequency;
A first amplifier having an input terminal and an output terminal; a feedback loop connected in feedback to the input terminal and the output terminal; a switch that is inserted in series in the feedback loop and that switches an intermittent state of the feedback loop by the burst clock A burst oscillator that intermittently outputs a second high-frequency signal obtained by amplifying the first high-frequency signal input from the reference oscillator to the input terminal from the output terminal according to the burst clock When,
And a second amplifier that amplifies the second high-frequency signal output from the output terminal.
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて前記バーストクロックの周波数と前記パルスを出力するタイミングとを設定する、請求項1乃至3のいずれか一項記載の増幅装置。 A control unit that outputs a control command for setting a frequency of a burst clock generated by the clock generation unit and a timing for outputting a pulse of the burst clock to the clock generation unit;
4. The amplification device according to claim 1, wherein the clock generation unit sets a frequency of the burst clock and a timing for outputting the pulse based on the control command. 5.
前記制御部には、前記エンジンの回転数を表す回転数情報と、前記エンジンの点火タイミングを表す点火タイミング情報とが入力され、
前記制御部は、前記回転数に応じた前記バーストクロックの周波数と、前記点火タイミングに応じた前記バーストクロックのパルスを出力するタイミングとを設定する前記制御指令を前記クロック生成部に出力し、
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて、前記回転数に応じた周波数と、前記点火タイミングに応じたタイミングの前記パルスを有する前記バーストクロックを生成する、請求項4記載の増幅装置。 The amplifying device is mounted on a vehicle having an engine,
The control unit receives rotational speed information representing the rotational speed of the engine and ignition timing information representing the ignition timing of the engine,
The control unit outputs the control command for setting the frequency of the burst clock according to the rotation speed and the timing for outputting the pulse of the burst clock according to the ignition timing to the clock generation unit,
The amplification device according to claim 4, wherein the clock generation unit generates the burst clock having the frequency corresponding to the rotation speed and the pulse having a timing corresponding to the ignition timing based on the control command.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015243535A JP2017112435A (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Amplification device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2017112435A true JP2017112435A (en) | 2017-06-22 |
Family
ID=59080984
Family Applications (1)
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JP2015243535A Pending JP2017112435A (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Amplification device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017112435A (en) |
-
2015
- 2015-12-14 JP JP2015243535A patent/JP2017112435A/en active Pending
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