JP4844357B2 - 高周波電力増幅回路 - Google Patents
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Description
予め、送信電力Pに対応した基準電圧V1が設定されており、Finalアンプ31のゲート端子には電圧VAPC、ドレイン端子にはドレイン電圧Vdが印加されているものとする。まず、ゲート端子に印加される電圧VAPCに対応する送信電力PがFinalアンプ31から出力され、当該送信電力Pがカップラ32により検出される。カップラ32により検出された送信電力Pは、ダイオード33により電圧Vpに変換され、当該電圧Vpは差動アンプ34の−入力端子に印加される。このとき、差動アンプ34の+入力端子には基準電圧V1が印加される。当該基準電圧V1は、CPU(Central Processing Unit)(図示省略)により出力される。
しかし、当該高周波電力増幅回路30では、ヒューズ37がドレイン電流Iを遮断する毎にヒューズ37の交換が必要となり、そのメンテナンスの負担が大きい。したがって、メンテナンスの面で問題があった。
ここで、図4を参照して、ツェナーダイオードを用いた高周波電力増幅回路について説明する。図4に高周波電力増幅回路40を示す。高周波電力増幅回路40は、Finalアンプ41と、カップラ42と、ダイオード43と、差動アンプ44と、抵抗45と、コイル46と、ツェナーダイオード47と、アンテナ48と、を備えて構成される。Finalアンプ41、カップラ42、ダイオード43、差動アンプ44、抵抗45、コイル46、アンテナ48は、それぞれ高周波電力増幅回路30のFinalアンプ31、カップラ32、ダイオード33、差動アンプ34、抵抗35、コイル36、アンテナ38と同様であり、異なる部分を主として説明する。
したがって、Finalアンプが異常発振した場合でも、当該Finalアンプの保護を図る高周波電力増幅回路を実現する要請があった。
アンテナが放射すべき送信電力を出力する増幅器と、
前記送信電力に対応する第1の電圧を検出する第1の検出回路と、
前記第1の検出回路により検出された第1の電圧と前記送信電力の設定電力に対応する第1の基準電圧とを比較し、前記送信電力を前記設定電力に制御する制御電圧を前記増幅器に出力する第1の比較手段と、
前記増幅器に流れる電流に対応する第2の電圧を検出する第2の検出回路と、
前記第2の検出回路により検出された第2の電圧と前記増幅器に流れる電流の設定電流に対応する第2の基準電圧とを比較し、前記第2の検出回路により検出された第2の電圧が前記第2の基準電圧を超えた場合、前記第1の比較手段から出力される制御電圧を制限する第2の比較手段と、
前記送信電力の切り替えに応じて前記第2の基準電圧を変更する基準電圧設定手段と、
を備えることを特徴とする。
前記第1の比較手段は、差動アンプであり、
前記第2の比較手段は、コンパレータであることを特徴とする。
高周波電力増幅回路1は、増幅器としてのFinalアンプ11と、第1の検出回路としてのカップラ12と、第1の検出回路としてのダイオード13と、差動アンプ14と、抵抗15,16と、第2の検出回路としてのコイル17と、第2の検出回路としての抵抗18と、第2の検出回路としてのアンプ19と、第2の検出回路としての抵抗20と、コンパレータ21と、アンテナ22と、を備えて構成される。
先ず、コンパレータ21の−入力端子にはアンプ19から出力された電圧V3が抵抗20を介して印加される。また、コンパレータ21の+入力端子には第2の基準電圧としての基準電圧V2が印加される。ここで、基準電圧V2とは、ドレイン電流Iの設定電流に対応する電圧値のことをいう。例えば、予めドレイン電流Iを制限するための電流が設定されている場合、当該設定電流に対応する電圧値が基準電圧V2となる。
以上に述べた動作が、周期的に行われることによりFinalアンプ11のゲート端子に印加される電圧VAPCが制限される。
例えば、高周波電力増幅回路1は、1Wと5Wの送信電力Pの送信(以下、1W送信時、5W送信時とする)が可能であるとする。このとき、1W送信時のドレイン電流Iの方が、5W送信時のドレイン電流Iよりも少ない値となる。このため、1W送信時の基準電圧V2は、5W送信時の基準電圧V2よりも少ない値が設定される。1W送信時の基準電圧V2を5W送信時の基準電圧V2よりも少ない値に設定することにより、1W送信時に、Finalアンプ11が発振等による異常状態となっても、送信電力Pは5W送信されない。したがって、送信電力Pの切り替え(例えば、1W送信又は5W送信の切り替え)が可能な場合、基準電圧設定回路Sは、それぞれの送信電力Pに応じて基準電圧V2を変更する。
予め、送信電力Pに対応した基準電圧V1及びドレイン電流Iを制限するための電流に対応した基準電圧V2が設定されており、Finalアンプ11のゲート端子には電圧VAPC、ドレイン端子にはドレイン電圧Vdが印加されているものとする。まず、ゲート端子に印加される電圧VAPCに対応する送信電力PがFinalアンプ11から出力され、当該送信電力Pが、カップラ12により検出される。カップラ12により検出された送信電力Pは、ダイオード13により電圧Vpに変換され、当該電圧Vpが差動アンプ14の+入力端子に印加される。また、差動アンプ14の−入力端子には基準電圧V1が印加される。当該基準電圧V1は、CPU(図示省略)より出力される。
図2を参照して、本発明に係る実施の形態の変形例を説明する。図2に本発明に係る高周波電力増幅回路1Aの回路構成を示す。以下、高周波電力増幅回路1と同様な部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を援用し、異なる部分について説明する。
11,31,41,61 Finalアンプ
12,32,42,62 カップラ
13,33,43,63 ダイオード
14,34,44,64 差動アンプ
15,16,18,20,35,45,65 抵抗
17,36,46,66 コイル
19 アンプ
21 コンパレータ
22,38,48,69 アンテナ
47 ツェナーダイオード
37,67 ヒューズ
68 アイソレーター
Claims (2)
- アンテナが放射すべき送信電力を出力する増幅器と、
前記送信電力に対応する第1の電圧を検出する第1の検出回路と、
前記第1の検出回路により検出された第1の電圧と前記送信電力の設定電力に対応する第1の基準電圧とを比較し、前記送信電力を前記設定電力に制御する制御電圧を前記増幅器に出力する第1の比較手段と、
前記増幅器に流れる電流に対応する第2の電圧を検出する第2の検出回路と、
前記第2の検出回路により検出された第2の電圧と前記増幅器に流れる電流の設定電流に対応する第2の基準電圧とを比較し、前記第2の検出回路により検出された第2の電圧が前記第2の基準電圧を超えた場合、前記第1の比較手段から出力される制御電圧を制限する第2の比較手段と、
前記送信電力の切り替えに応じて前記第2の基準電圧を変更する基準電圧設定手段と、
を備えることを特徴とする高周波電力増幅回路。 - 前記第1の比較手段は、差動アンプであり、
前記第2の比較手段は、コンパレータであることを特徴とする請求項1に記載の高周波電力増幅回路。
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