JP6526385B2 - Amplification apparatus and amplification method - Google Patents

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Description

本発明は、増幅装置と増幅方法に関する。   The present invention relates to an amplification device and an amplification method.

多くの電気機器は、放熱等のため、放熱ファン等の送風装置を備えている。この種の送風装置としては、圧力損失の変化の影響を受けることなく最適な風量による換気が可能な制御性のよい送風装置が求められる。このような要望に応えて、圧力損失など静圧が変化しても風量の変化量が少ない風量−静圧特性を実現し、雰囲気温度が高い場合は送風量を多くし、低い場合は送風量を少なくできる送風装置が提案されている(特許文献1参照)。   Many electric devices are equipped with a blower such as a heat dissipating fan for heat dissipation and the like. As a blower of this type, a blower with good controllability is required which can be ventilated with an optimum air volume without being affected by changes in pressure loss. In response to such demands, air volume-static pressure characteristics are realized with a small change in air volume even if static pressure such as pressure loss changes, air flow is increased if the ambient temperature is high, and air flow is low An air blower capable of reducing the air pressure has been proposed (see Patent Document 1).

特開2009−144635号公報JP, 2009-144635, A

衛星通信システムのRF(高周波)回路の最終段(出力段)に用いられる高出力増幅器は、構成素子の高周波域での効率に依存して、運用時に大量の発熱を生じる。ここでも、送風装置を用いた空冷方式で放熱が行われる。
この種の放熱のために特許文献1に記載された送風装置を使用することが考えられる。しかし、特許文献1に記載の送風装置は、雰囲気温度により風量を調整しているにすぎないため、運用形態によっては、発熱に比べて送風装置の風量が過大となり、ファンの回転に起因する騒音(風切り音)が問題になる場合がある。そのため、発熱量に応じた適切な風量でファンを制御する方法が必要である。
The high power amplifier used for the final stage (output stage) of the RF (high frequency) circuit of the satellite communication system generates a large amount of heat during operation depending on the efficiency of the component in the high frequency range. Also in this case, heat dissipation is performed by an air cooling method using a blower.
It is conceivable to use the blower described in Patent Document 1 for this type of heat dissipation. However, since the air blower described in Patent Document 1 only adjusts the air volume according to the ambient temperature, the air volume of the air blower becomes excessive compared to heat generation depending on the operation mode, and noise caused by the rotation of the fan (Wind noise) may be a problem. Therefore, there is a need for a method of controlling the fan with an appropriate air volume according to the amount of heat generation.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、適切な風量で送風装置を動作させることが可能な増幅装置と増幅方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an amplification device and an amplification method capable of operating a blower with an appropriate air volume.

上記目的を達成するため、本発明は、入力信号を増幅部で増幅し、前記増幅部を冷却するために送風部が送風し、前記増幅部の温度を温度検出部が検出し、前記増幅部の出力信号の電力を電力検出部が検出し、検出した温度、検出した電力、並びに、入力信号の周波数との三つの組み合わせごとに所要風量と対応付けて、温度をインデックスとした、複数の電力及び複数の周波数の組み合わせによる2次元テーブルから、制御部は、前記温度検出部が検出した温度に対応する前記2次元テーブルを選択し、選択した前記2次元テーブルにおける、前記電力検出部が検出した電力及び前記増幅部の入力信号の周波数の組合せに対応する前記所要風量を、冷却に必要な風量として、風量を、前記制御部が前記送風部を制御して調整することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an input unit is amplified by an amplification unit, and a blowing unit blows air to cool the amplification unit, a temperature detection unit detects a temperature of the amplification unit, and the amplification unit The power detection unit detects the power of the output signal of each of the plurality of powers with temperature as an index in association with the required air volume for each of three combinations of the detected temperature, the detected power, and the frequency of the input signal And the control unit selects the two-dimensional table corresponding to the temperature detected by the temperature detection unit from the two-dimensional table based on the combination of the plurality of frequencies, and the power detection unit detects the selected two-dimensional table. wherein the required air volume corresponding to the combination of the frequency of the power and the input signal of the amplifier unit, as the air volume required for cooling the air flow, said control unit is adjusted by controlling the blowing section To.

本発明によれば、増幅部の温度と増幅信号の電力と周波数とに基づいて、送風部の風量を求める。従って、発熱量に応じた適切な風量が得られるように送風部を駆動できる。これにより、増幅部の過度の温度上昇を抑える一方で、過度の送風を抑えることができ、送風ノイズの低減が可能となる。   According to the present invention, the air volume of the blower is obtained based on the temperature of the amplifier, the power of the amplified signal, and the frequency. Therefore, the blower can be driven to obtain an appropriate air flow according to the amount of heat generation. Thereby, while suppressing the excessive temperature rise of an amplification part, an excessive ventilation can be suppressed and reduction of a ventilation noise is attained.

本発明の実施の形態1に係る高出力増幅装置の構成図である。It is a block diagram of the high output amplification apparatus based on Embodiment 1 of this invention. 図1に示す高出力増幅装置の増幅部の詳細を示す構成図である。It is a block diagram which shows the detail of the amplifier part of the high output amplifier shown in FIG. 図1に示す制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a control part shown in FIG. 図3に示す所要風量算出部で使用されるテーブルマトリクスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table matrix used by the required air volume calculation part shown in FIG. 図3に示す制御信号生成部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control signal generation part shown in FIG. (a)〜(c)は、図5に示す制御信号生成部により生成されるPWMパルスS1の例を示すタイミングチャートである。(A)-(c) is a timing chart which shows the example of PWM pulse S1 produced | generated by the control signal production | generation part shown in FIG. 本発明の実施の形態2に係る制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control part concerning Embodiment 2 of the present invention. 実施の形態2に係る電源部の機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram of a power supply unit according to Embodiment 2. 本発明の実施の形態3に係る高出力増幅装置の構成図である。It is a block diagram of the high output amplification apparatus based on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control part concerning Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態4に係る制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control part concerning Embodiment 4 of this invention.

以下、本発明の実施の形態に係る増幅装置を図面を参照しつつ説明する。各実施の形態に係る増幅装置は、発熱量に応じて、送風部の風量を調整する。   Hereinafter, an amplification device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The amplification device according to each embodiment adjusts the air volume of the blower in accordance with the calorific value.

実施の形態1
以下、本発明の実施の形態1に係る増幅装置を高出力増幅装置を例に説明する。
Embodiment 1
Hereinafter, the amplification apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described using a high-power amplification apparatus as an example.

本実施の形態の高出力増幅装置100は、RF(Radio Frequency:高周波)信号を出力増幅するものであり、その増幅効率は、増幅対象のRF信号の周波数に応じて変動する。高出力増幅装置100は、RF信号の周波数の変化に伴って変動する発熱量に応じて送風部(ファン)の送風風量を適切に制御する機能を備える。   The high-power amplification device 100 of the present embodiment is for amplifying the output of an RF (Radio Frequency: high frequency) signal, and the amplification efficiency thereof fluctuates according to the frequency of the RF signal to be amplified. The high-power amplification device 100 has a function of appropriately controlling the blowing air volume of the blowing unit (fan) according to the amount of generated heat that fluctuates with the change of the frequency of the RF signal.

高出力増幅装置100は、図1に示すように、増幅対象のRF入力信号Siが入力されるRF信号入力端子Tiと、RF入力信号Siを増幅部3に伝達すると共にその一部を電力検出部5に伝達する分配器(H)2と、分配器2を介して伝達されたRF入力信号Siを増幅する増幅部3と、増幅部3の出力したRF信号を出力端子Toに伝達すると共にその一部を電力検出部5に伝達する方向性結合器4と、出力端子Toとを備える。   As shown in FIG. 1, the high power amplification device 100 transmits an RF input signal Ti to which an RF input signal Si to be amplified is input and the RF input signal Si to the amplification unit 3 and detects a part of the power as well. Divider (H) 2 transmitted to unit 5, amplification unit 3 for amplifying RF input signal Si transmitted via divider 2, and the RF signal output from amplification unit 3 to output terminal To A directional coupler 4 for transmitting a part of the signal to the power detection unit 5 and an output terminal To are provided.

RF信号入力端子Tiには、増幅対象のRF入力信号Siが入力される。RF入力信号Siは、外部から供給されるRF信号と後述する周波数変換部1からのRF信号を含む。   An RF input signal Si to be amplified is input to the RF signal input terminal Ti. The RF input signal Si includes an RF signal supplied from the outside and an RF signal from the frequency conversion unit 1 described later.

分配器2は、RF信号入力端子Tiを介して供給されたRF入力信号Siの一部、例えば0.1%以下を電力検出部5に伝達し、残りを増幅部3に伝達する。   The distributor 2 transmits a part of the RF input signal Si supplied via the RF signal input terminal Ti, for example, 0.1% or less to the power detection unit 5 and transmits the remaining part to the amplification unit 3.

増幅部3は、入力信号を増幅して出力する手段であり、本実施の形態においては、RF出力信号Soの振幅が予め定められている所要レベルとなるよう増幅して出力するものである。増幅部3の増幅効率は、増幅対象のRF入力信号Siの周波数に応じて変動する。増幅部3は、その増幅効率に応じて発熱する。増幅部3で発生した熱を放熱するため、後述するファン8が配置されている。増幅部3の詳細は図2を参照して後述する。   The amplification unit 3 is means for amplifying and outputting an input signal, and in the present embodiment, the amplification unit 3 amplifies and outputs so that the amplitude of the RF output signal So becomes a predetermined level. The amplification efficiency of the amplification unit 3 fluctuates according to the frequency of the RF input signal Si to be amplified. The amplification unit 3 generates heat according to its amplification efficiency. In order to dissipate the heat generated by the amplification unit 3, a fan 8 described later is disposed. The details of the amplification unit 3 will be described later with reference to FIG.

方向性結合器4は、増幅部3の出力信号の一部、例えば0.1%以下を電力検出部5に伝達し、残りを出力端子Toに伝達する。   The directional coupler 4 transmits a part, for example, 0.1% or less of the output signal of the amplification unit 3 to the power detection unit 5, and transmits the remainder to the output terminal To.

出力端子Toは、外部回路、例えば、アンテナなどに、方向性結合器4から出力されたRF出力信号Soを供給する。   The output terminal To supplies the RF output signal So output from the directional coupler 4 to an external circuit such as an antenna.

高出力増幅装置100は、さらに、増幅対象のIF(中間周波数)信号を入力し、これをRF信号に周波数変換して、入力端子Tiを介して(又は直接)増幅部3に供給する周波数変換部1を備えることができる。   The high-power amplification device 100 further receives an IF (intermediate frequency) signal to be amplified, frequency-converts this into an RF signal, and supplies the signal to the amplification unit 3 via the input terminal Ti (or directly). Part 1 can be provided.

高出力増幅装置100は、さらに、増幅部3の入力電力と出力電力とを検出する電力検出部5、全体を制御する制御部6、動作電力を各部に供給する電源部7、増幅部3を冷却するファン8、データを表示する表示部10を備える。   The high-power amplification device 100 further includes a power detection unit 5 that detects input power and output power of the amplification unit 3, a control unit 6 that controls the whole, a power supply unit 7 that supplies operating power to each unit, and the amplification unit 3. A fan 8 for cooling and a display unit 10 for displaying data are provided.

電力検出部5は、増幅部3の入力電力Piと出力電力Poを検出し、検出した入力電力Piと出力電力Poを示す電力情報Sbを制御部6に伝達する。なお、入力電力Piとは、増幅部3に入力する増幅対象のRF信号の電力を意味し、出力電力Poとは、増幅部3が出力した増幅済のRF信号の電力を意味する。   The power detection unit 5 detects the input power Pi and the output power Po of the amplification unit 3, and transmits power information Sb indicating the detected input power Pi and output power Po to the control unit 6. The input power Pi means the power of the RF signal to be amplified input to the amplification unit 3, and the output power Po means the power of the amplified RF signal output from the amplification unit 3.

制御部6は、プロセッサ等から構成され、高出力増幅装置100を構成する各部を制御する。制御部6は、内部メモリに、ファン8の風量を調整するための演算パラメータを記憶している。また、制御部6は、表示部10に装置状況、制御結果等を表示する。外部からのリモート監視制御についても、制御部6が応答している。   The control unit 6 is configured of a processor or the like, and controls each unit constituting the high-power amplification device 100. The control unit 6 stores calculation parameters for adjusting the air volume of the fan 8 in the internal memory. The control unit 6 also displays the device status, control results, and the like on the display unit 10. The control unit 6 also responds to remote monitoring control from the outside.

電源部7はAC(交流)入力を受電すると共に、各部に必要な電力(電源)を供給している。   The power supply unit 7 receives an AC (AC) input and supplies necessary power (power supply) to each unit.

ファン8は、増幅部3を冷却するために送風する送風部として機能する送風装置であり、高出力増幅装置100の筐体内の空気を排出することにより、筐体内の熱、特に、増幅部3で発生した熱を放熱する。   The fan 8 is a blower that functions as a blower for blowing air to cool the amplification unit 3, and by discharging the air in the casing of the high-power amplification device 100, the heat in the casing, in particular, the amplification unit 3. Heat the heat generated by

表示部10は、液晶表示装置等から構成され、制御部6の制御に従って、様々な情報を表示する。   The display unit 10 is configured of a liquid crystal display device or the like, and displays various information according to the control of the control unit 6.

次に、増幅部3の詳細を図2を参照して説明する。   Next, the details of the amplification unit 3 will be described with reference to FIG.

図示するように、増幅部3は、入力信号を複数のFET系統に分配する分配器31と、分配器31で分配された信号を増幅するFET系統32、33と、FET系統32と33でそれぞ増幅された信号を合成する合成器34とを備える。   As illustrated, the amplification unit 3 includes a distributor 31 for distributing an input signal to a plurality of FET systems, FET systems 32 and 33 for amplifying the signal distributed by the distributor 31, and FET systems 32 and 33. And a combiner 34 for combining the amplified signals.

また、増幅部3は、FET系統32,33の温度を検出する温度検出部37を備える。   The amplification unit 3 further includes a temperature detection unit 37 that detects the temperature of the FET systems 32 and 33.

分配器31は、入力された増幅対象のRF入力信号Siを、複数のFET系統に分配する。図2の例では、2つのFET系統32,33に供給する。   The distributor 31 distributes the input RF input signal Si to be amplified to a plurality of FET systems. In the example of FIG. 2, two FET systems 32 and 33 are supplied.

FET系統32は、過剰な増幅を抑えるための可変減衰器(VATT)325と、複数段に接続された増幅素子321〜324とを備える。同様に、FET系統33は、過剰な増幅を抑えるための可変減衰器335と、複数段に接続された増幅素子331〜334とを備える。増幅素子321〜324,331〜334は、それぞれ、FET(電界効果トランジスタ)から構成される。出力電力が大きくなりすぎる場合は、可変減衰器(VATT)325により信号を減衰させて初段のFETに入力される信号を小さくする。出力電力が小さすぎる場合は、可変減衰器(VATT)325での信号の減衰率を小さくする。   The FET system 32 includes a variable attenuator (VATT) 325 for suppressing excessive amplification, and amplification elements 321 to 324 connected in a plurality of stages. Similarly, the FET system 33 includes a variable attenuator 335 for suppressing excessive amplification, and amplification elements 331 to 334 connected in a plurality of stages. Each of the amplification elements 321 to 324 and 331 to 334 is formed of an FET (field effect transistor). If the output power becomes too high, the variable attenuator (VATT) 325 attenuates the signal to reduce the signal input to the first stage FET. If the output power is too low, then the attenuation factor of the signal at variable attenuator (VATT) 325 is reduced.

合成器34は、FET系統32と33でそれぞ増幅された信号を合成して、方向性結合器4に出力する。   The combiner 34 combines the signals amplified by the FET systems 32 and 33 and outputs the combined signal to the directional coupler 4.

温度検出部37は、増幅部3の温度、具体的には、各FET系統32,33の温度を検出する。本実施の形態では、温度検出部37は、最も高温となる最終段の増幅素子324、334の温度を検出し、それらの平均値を求め、求めた平均値を示す温度情報Saを制御部6に伝達する。温度の検出は、1箇所で行っても良く、複数箇所で行ってもよい。   The temperature detection unit 37 detects the temperature of the amplification unit 3, specifically, the temperatures of the FET systems 32 and 33. In the present embodiment, the temperature detection unit 37 detects the temperatures of the amplification elements 324 and 334 in the final stage, which have the highest temperature, calculates the average value of them, and controls the temperature information Sa indicating the calculated average value. To communicate. The detection of the temperature may be performed at one place or plural places.

次に、制御部6の詳細を図3を参照して説明する。
図示のように、制御部6は、周波数情報保持部61と、所要風量算出部62と、風量調整部63とを有する。
Next, the details of the control unit 6 will be described with reference to FIG.
As illustrated, the control unit 6 includes a frequency information holding unit 61, a required air volume calculation unit 62, and an air volume adjustment unit 63.

周波数情報保持部61は、増幅対象のRF入力信号Siの周波数(キャリア信号の周波数)を示す周波数情報Seを保持する。周波数情報Seは、RF入力信号Siの送信元から提供される情報でも、周波数解析等により自ら検出した情報でも、固定値でもよい。   The frequency information holding unit 61 holds frequency information Se indicating the frequency of the RF input signal Si to be amplified (the frequency of the carrier signal). The frequency information Se may be information provided from the transmission source of the RF input signal Si, information detected by itself by frequency analysis or the like, or a fixed value.

所要風量算出部62は、増幅部3を冷却するために必要なファン8の風量を求める風量算出部として機能し、温度検出部37から入力した温度情報Saが示す温度T、電力検出部5から入力した電力情報Sbが示す出力電力Poと、周波数情報保持部61が保持する周波数情報Seが示す周波数fとから、高出力増幅装置100の冷却に必要なファン8の所要風量Qreqを算出する。   The required air volume calculation unit 62 functions as an air volume calculation unit for obtaining the air volume of the fan 8 necessary to cool the amplification unit 3, and the temperature T indicated by the temperature information Sa input from the temperature detection unit 37 From the output power Po indicated by the input power information Sb and the frequency f indicated by the frequency information Se held by the frequency information holding unit 61, the required air volume Qreq of the fan 8 necessary for cooling the high-power amplification device 100 is calculated.

本実施の形態においては、所要風量算出部62は、所要風量Qreqを算出するために図4に例示するテーブルマトリクスを使用する。   In the present embodiment, the required air volume calculation unit 62 uses the table matrix illustrated in FIG. 4 to calculate the required air volume Qreq.

このテーブルマトリクスは、実験などにより予め求められていたものであり、増幅部3の温度Tと、増幅部3の出力信号の電力(出力電力)Poと、RF入力信号Siの周波数fとに基づいて、増幅部3を適正に冷却する(過熱せず且つ過度に冷却されない)ために必要とされるファン8の風量を求めるテーブルである。このテーブルマトリクスは、温度情報Saが示す増幅部3の温度Tと、電力情報Sbが示す出力電力Poと、周波数情報Seが示すRF入力信号Siの周波数fとを諸元とする3次元マトリクスとなっている。電力増幅を行う増幅素子(FET等)は温度Tと周波数fに対して利得が変化する特性を有する。テーブルマトリクスは、これらに基づく所要風量Qreqの変動を補正することを目的とするものである。このテーブルマトリクスは、温度情報Saが示す温度Tをインデックスとして2次元テーブルを選択し、2次元テーブル上で電力情報Sbが示す出力電力Poと周波数情報Seが示す周波数fとで特定される値Qnmを参照することで、ファン8の所要風量Qreqを求める構成を有する。   This table matrix is obtained in advance by experiments etc., and is based on the temperature T of the amplifier 3, the power (output power) Po of the output signal of the amplifier 3, and the frequency f of the RF input signal Si. This is a table for determining the air volume of the fan 8 required to properly cool the amplification unit 3 (not overheat and not overcool it). This table matrix is a three-dimensional matrix whose specifications are the temperature T of the amplification unit 3 indicated by the temperature information Sa, the output power Po indicated by the power information Sb, and the frequency f of the RF input signal Si indicated by the frequency information Se. It has become. An amplification element (FET or the like) that performs power amplification has a characteristic that the gain changes with temperature T and frequency f. The table matrix is intended to correct the fluctuation of the required air volume Qreq based on these. This table matrix selects a two-dimensional table using the temperature T indicated by the temperature information Sa as an index, and a value Qnm specified by the output power Po indicated by the power information Sb and the frequency f indicated by the frequency information Se on the two-dimensional table. The required air volume Qreq of the fan 8 is obtained by referring to FIG.

テーブルマトリクスは、高出力増幅装置100、1台毎に作成されてもよく、同一規格の高出力増幅装置100については同一のテーブルマトリクスを使用してもよい。   The table matrix may be created for each of the high power amplification devices 100, and the same table matrix may be used for the high power amplification devices 100 of the same standard.

テーブルマトリクスの作成方法の一例を説明する。
まず、増幅部3に入力する可能性のあるRF信号の周波数(キャリア周波数)fと増幅後のRF信号の電力(出力電力)Poとの組み合わせを設定する。
An example of a method of creating a table matrix will be described.
First, a combination of the frequency (carrier frequency) f of the RF signal that may be input to the amplification unit 3 and the power (output power) Po of the RF signal after amplification is set.

次に、雰囲気温度中で(恒温槽等を使用しないで)、高出力増幅装置100を実際に作動させ、出力電力Poと周波数fの組み合わせ毎に、そのときの、FET系統32,33の最終段の増幅素子324,334の温度Tを温度検出部37で求め、また、ファン8の風量を風量計で測定し2次元テーブルに書き込む。これは、恒温槽内では測定できるデータに限りがあるため、雰囲気温度中で基準となるデータを測定しておくためである。   Next, the high power amplification device 100 is actually operated at ambient temperature (without using a constant temperature bath or the like), and the combination of the output power Po and the frequency f is the final of the FET systems 32, 33 at that time. The temperature T of the amplification elements 324 and 334 of the stage is determined by the temperature detection unit 37, and the air volume of the fan 8 is measured by an air flow meter and written in a two-dimensional table. This is because the data that can be measured in the thermostatic chamber is limited, so that the data to be the reference is measured in the ambient temperature.

続いて、最終段の増幅素子324,334の平均温度Tと,RF信号の周波数fと出力電力Poとの組み合わせ毎に、所要風量を求める。まず、最終段の増幅素子324、334の動作特性より、一定時間その温度を超え続けた場合は出力を断(動作を断)とする閾値温度TLを基準として設定する。この閾値温度TLは、一定の余裕度をもって設定される。   Subsequently, the required air volume is determined for each combination of the average temperature T of the amplification elements 324 and 334 at the final stage, the frequency f of the RF signal, and the output power Po. First, based on the operating characteristics of the final stage amplifying elements 324 and 334, a threshold temperature TL at which the output is cut off (operation cut off) is set as a reference when the temperature continues to be exceeded for a certain time. The threshold temperature TL is set with a certain margin.

次に、先の処理で2次元テーブルに書き込んだ値を初期値として使用して、温度Tと周波数fと出力電力Poとを設定して、実際に運転し、最終段の増幅素子324、334の温度が閾値温度TLを超えないファン8の最小風量を求めて所要風量Qreqとする。2次元テーブル上の対応する出力電力Poと周波数fで特定される位置に、求めた所用風量Qreqを書き込む。ここで作成した2次元テーブルを所要風量Qreqの初期テーブルとする。   Next, the temperature T, the frequency f, and the output power Po are set using the values written in the two-dimensional table in the previous processing as initial values, and the operation is actually performed, and the amplification elements 324 and 334 of the final stage are operated. The minimum air volume of the fan 8 whose temperature does not exceed the threshold temperature TL is determined as the required air volume Qreq. The required air volume Qreq obtained is written at the position specified by the corresponding output power Po and frequency f on the two-dimensional table. The two-dimensional table created here is an initial table of the required air volume Qreq.

次に、高出力増幅装置100を恒温槽内に設置し、恒温槽内をこの高出力増幅装置100の実使用環境での雰囲気温度と同一温度に設定する。
恒温槽内でも同様に出力電力Poと周波数fを設定して、最終段の増幅素子324,334の温度Tが温度閾値TLを超えない最小風量Qreqを求めて所要風量とする。
先に求めておいた所要風量Qreqを実験の初期値として使用し、初期値を微調整することで実験に要する時間とコストを抑えることができる。
Next, the high power amplification device 100 is installed in a constant temperature bath, and the temperature in the constant temperature bath is set to the same temperature as the ambient temperature of the high power amplification device 100 in the actual use environment.
Similarly, the output power Po and the frequency f are set in the thermostatic chamber, and the minimum air volume Qreq in which the temperature T of the amplification elements 324 and 334 in the final stage does not exceed the temperature threshold TL is determined as the required air volume.
The time and cost required for the experiment can be reduced by finely adjusting the initial value by using the required air volume Qreq previously obtained as the initial value of the experiment.

最終段の増幅素子324,334の設定温度Tを変えてこの作業を繰り返しテーブルマトリクスを作成する。なお、出力電力Po、周波数f、温度Tの条件を離散的に測定する場合は、各々の軸上で中間の値を線形補間で求めてテーブルを作成することができる。   The set temperature T of the amplification elements 324 and 334 at the final stage is changed, and this operation is repeated to create a table matrix. When the conditions of the output power Po, the frequency f, and the temperature T are discretely measured, it is possible to create a table by obtaining an intermediate value on each axis by linear interpolation.

複数の高出力増幅器100の間で、ばらつきが小さい場合は共通のテーブルマトリクスを使用することも可能である。   It is also possible to use a common table matrix among the plurality of high power amplifiers 100 if the variation is small.

図3に示す風量調整部63は、送風部として機能するファン8の風量を調整する調整部として機能し、所要風量算出部62で求められた所要風量Qreqを得るために必要なファン8の回転速度を求める回転速度算出部631と、求めた回転速度を得るためにファン8に印加するPWM(パルス幅変調信号)のデューティ比を求めるデューティ比算出部632と、求めたデューティ比の制御(駆動)信号をファン8に印加する制御信号生成部633とを有する。   The air volume adjustment unit 63 shown in FIG. 3 functions as an adjustment unit that adjusts the air volume of the fan 8 that functions as a blower, and the rotation of the fan 8 necessary to obtain the required air volume Qreq obtained by the required air volume calculation unit 62. Control of the calculated duty ratio (drive of the rotational speed calculator 631 for obtaining the speed, the duty ratio calculator 632 for obtaining the duty ratio of PWM (pulse width modulation signal) applied to the fan 8 to obtain the obtained rotational speed And a control signal generator 633 for applying a signal to the fan 8.

回転速度算出部631は、所要風量算出部62が算出した所要風量Qreqを得るために必要なファン8の回転速度であるファン8の所要回転速度Rreqに換算する。換算は、所要風量Qreqと所要回転速度Rreqの関係を規定したテーブルを参照することにより行い得る。テーブルは、事前の実験等によるデータ取得により作成することができる。   The rotational speed calculation unit 631 converts the required air volume Qreq calculated by the required air volume calculation unit 62 into the required rotational speed Rreq of the fan 8 which is the rotational speed of the fan 8 necessary. The conversion can be performed by referring to a table that defines the relationship between the required air volume Qreq and the required rotational speed Rreq. The table can be created by data acquisition through prior experiments and the like.

デューティ比算出部632は、回転速度算出部631が算出したファン8の所要回転速度Rreqを、その回転速度を得るためにファン8に印加すべき駆動信号のデューティ比Dreqに換算する。換算は、所要回転速度Rreqとデューティ比Dreqの関係を規定したテーブルを参照することにより行い得る。テーブルは、実験等による事前のデータ取得により作成することができる。   The duty ratio calculation unit 632 converts the required rotation speed Rreq of the fan 8 calculated by the rotation speed calculation unit 631 into a duty ratio Dreq of a drive signal to be applied to the fan 8 in order to obtain the rotation speed. The conversion can be performed by referring to a table that defines the relationship between the required rotational speed Rreq and the duty ratio Dreq. The table can be created by acquiring data in advance by experiments or the like.

制御信号生成部633は、図5に示すように、基準クロック6331とタイマIC(Integrated Circuit)6332で構成されており、デューティ比算出部632において算出されたデューティ比Dreqに従うPWMパルスS1を生成する。図6(a)〜(c)にPWMパルスS1の例を示す。(a)は、デューティ比:25%、(b)は、デューティ比:50%、(c)は、デューティ比:100%としてPWMパルスS1を連続的に出力させた波形を示す。   As shown in FIG. 5, the control signal generation unit 633 includes a reference clock 6331 and a timer IC (Integrated Circuit) 6332, and generates a PWM pulse S1 according to the duty ratio Dreq calculated by the duty ratio calculation unit 632. . FIGS. 6A to 6C show examples of the PWM pulse S1. (A) shows a waveform in which the PWM pulse S1 is continuously output as a duty ratio: 25%, (b) a duty ratio: 50%, and (c) a duty ratio: 100%.

制御信号生成部633で生成されたPWMパルスS1は、図1及び図2に示すファン8に供給され、これにより、ファン8は高出力増幅装置100(特に増幅部3)の冷却に必要な所要風量Qreqを供給する。   The PWM pulse S1 generated by the control signal generation unit 633 is supplied to the fan 8 shown in FIGS. 1 and 2, whereby the fan 8 is required for cooling the high-power amplification device 100 (particularly, the amplification unit 3). Supply the air volume Qreq.

次に、上記構成を有する高出力増幅装置100の動作を説明する。
RF信号入力端子Tiに入力されたRF入力信号Siは、分配器2を介して、増幅部3で増幅され、方向性結合器4を介して出力端子Toから、アンテナなどの外部回路に出力される。
この間、電力検出部5は、増幅部3で増幅されたRF入力信号Siの出力電力Poを求め、求めた出力電力Poを示す電力信号Sbを制御部6に出力する。
Next, the operation of the high power amplification device 100 having the above configuration will be described.
The RF input signal Si input to the RF signal input terminal Ti is amplified by the amplification unit 3 through the distributor 2 and output from the output terminal To through the directional coupler 4 to an external circuit such as an antenna Ru.
During this time, the power detection unit 5 obtains the output power Po of the RF input signal Si amplified by the amplification unit 3, and outputs the power signal Sb indicating the obtained output power Po to the control unit 6.

また、増幅部3内の温度検出部37は、FET系統32,33の最も高温となる最終段の増幅素子324,334の平均温度Tを求め、求めた平均温度Tを示す温度信号Saを制御部6に供給する。
また、制御部6は、RF入力信号Siの周波数f(キャリア周波数)を示す周波数情報Seを周波数情報保持部61に記憶している。
Further, the temperature detection unit 37 in the amplification unit 3 obtains the average temperature T of the final-stage amplification elements 324 and 334 at the highest temperature of the FET systems 32 and 33, and controls the temperature signal Sa indicating the obtained average temperature T Supply to section 6.
Further, the control unit 6 stores frequency information Se indicating the frequency f (carrier frequency) of the RF input signal Si in the frequency information holding unit 61.

制御部6の所用風量算出部62は、内部に記憶しているテーブルマトリクスに、温度情報Saが示す温度Tと電力情報Sbが示す出力電力Poと周波数情報Seが示す周波数fを適用して、対応する所要風量Qreqを読み出す。具体的には、温度信号Saが示している温度Tをインデックスとして、内部に記憶しているテーブルマトリクスから、1つの2次元テーブルを選択し、選択した2次元テーブル上で電力情報Sbが示す出力電力Poと周波数情報Seが示す周波数fの交点の値Qnmを読み出す。例えば、温度情報検出部37が出力した温度情報Saが示す温度(増幅素子324と334の平均温度)がT1であるとすれば、T1をインデックスとして、図4に示す2次元テーブルを参照する。ここで、周波数情報Seが示す周波数f(増幅部3の入力信号の周波数)がf1であり、電力情報Sbが示す出力電力PoがPo2であるとすれば、所要風量Qreqとしてf1とPo2の交点位置のQ12が読み出される。   The required air volume calculation unit 62 of the control unit 6 applies the temperature T indicated by the temperature information Sa, the output power Po indicated by the power information Sb, and the frequency f indicated by the frequency information Se to the table matrix stored therein. Read out the corresponding required air volume Qreq. Specifically, using the temperature T indicated by the temperature signal Sa as an index, one two-dimensional table is selected from the table matrix stored inside, and the output indicated by the power information Sb on the selected two-dimensional table The value Qnm at the intersection of the power Po and the frequency f indicated by the frequency information Se is read out. For example, assuming that the temperature (average temperature of the amplification elements 324 and 334) indicated by the temperature information Sa output from the temperature information detection unit 37 is T1, the two-dimensional table shown in FIG. 4 is referred to using T1 as an index. Here, assuming that the frequency f (the frequency of the input signal of the amplification unit 3) indicated by the frequency information Se is f1 and the output power Po indicated by the power information Sb is Po2, the intersection of f1 and Po2 as the required air volume Qreq. The position Q12 is read out.

制御部6の回転速度算出部631は、求められた所要風量Qreqをファン8の所要回転速度Rreqに変換する。デューティ比算出部632は、求められた所要回転速度Rreqを得るために、ファン8に印加する制御信号(PWMパルスS1)のデューティ比Dreqを求める。さらに、制御信号生成部633は、求められたデューティ比Dreqを有するPWMパルスS1を生成し、ファン8に印加し、ファン8を回転させる。   The rotational speed calculation unit 631 of the control unit 6 converts the obtained required air volume Qreq into the required rotational speed Rreq of the fan 8. The duty ratio calculation unit 632 obtains the duty ratio Dreq of the control signal (PWM pulse S1) applied to the fan 8 in order to obtain the required rotational speed Rreq. Furthermore, the control signal generation unit 633 generates a PWM pulse S1 having the determined duty ratio Dreq, applies it to the fan 8, and rotates the fan 8.

ファン8は、高出力増幅装置100を送風・換気することにより放熱し、高出力増幅装置100の加熱を防止する。   The fan 8 dissipates heat by blowing and ventilating the high-power amplification device 100 and prevents the high-power amplification device 100 from being heated.

以上説明したように、本実施の形態によれば、増幅対象信号の周波数fと、増幅後の信号の出力電力Poと、その時点での増幅部3の温度Tとに基づいて、所要風量Qreqを求め、この所要風量Qreqが得られるようにファン8を制御する。従って、増幅部3の過度の温度上昇を抑える一方で、過度の送風を抑えることができる。これにより、ファン8の回転に起因する騒音(風切り音)を抑えることができる。   As described above, according to the present embodiment, the required air volume Qreq is determined based on the frequency f of the signal to be amplified, the output power Po of the signal after amplification, and the temperature T of the amplification unit 3 at that time. The fan 8 is controlled to obtain the required air volume Qreq. Therefore, while suppressing the excessive temperature rise of the amplification part 3, it is possible to suppress the excessive air flow. Thereby, the noise (wind noise) resulting from the rotation of the fan 8 can be suppressed.

実施の形態1において、電力検出部5は、増幅部3のRF入力信号Siの入力電力Piと増幅部3の出力信号の出力電力Poとの両方を測定し、ファン8の回転速度の制御には、電力Poを使用した。これに限定されず、測定した電力PiとPoとの両方に基づいて、所要風量Qreqを求めるようにしてもよい。この場合、テーブルマトリクスを、温度Tと周波数fと入力電力Piと出力電力Poとの差分であるゲインGを諸元とする、3次元マトリクスとすればよい。   In the first embodiment, the power detection unit 5 measures both the input power Pi of the RF input signal Si of the amplification unit 3 and the output power Po of the output signal of the amplification unit 3, and controls the rotational speed of the fan 8. Used the power Po. The present invention is not limited to this, and the required air volume Qreq may be determined based on both of the measured powers Pi and Po. In this case, the table matrix may be a three-dimensional matrix in which a gain G which is a difference between the temperature T, the frequency f, the input power Pi, and the output power Po is used as a specification.

実施の形態1において、温度検出部37は、FET系統32と33の最終段の増幅素子324,334の温度の平均を求めたが、何れか高い方の温度を求める等してもよい。   In the first embodiment, the temperature detection unit 37 obtains the average of the temperatures of the amplification elements 324 and 334 at the final stage of the FET systems 32 and 33, but may obtain the higher temperature or the like.

実施の形態2
続いて、本発明の実施の形態2について、上述の実施の形態1との相違点を中心に説明する。実施の形態1においては、ファン8を駆動するPWMパルスのデューティを制御することにより印加電圧の実効値を制御する例を示したが、実施の形態2では、印加電圧そのものを制御する。
Embodiment 2
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the above-described first embodiment. In the first embodiment, an example is shown in which the effective value of the applied voltage is controlled by controlling the duty of the PWM pulse for driving the fan 8, but in the second embodiment, the applied voltage itself is controlled.

実施の形態2では、制御部6Aから電源部7Aに対してファン8への供給電源の電圧値を指定する電圧制御値S2を伝達し、電源部7Aが電圧制御値S2に従ってファン8に印加する電圧S3を制御することで、ファン8から高出力増幅装置100の冷却に必要なファン8の所要風量Qreqが供給される。   In the second embodiment, voltage control value S2 for specifying the voltage value of the power supply to fan 8 from control unit 6A to power supply unit 7A is transmitted, and power supply unit 7A applies to fan 8 according to voltage control value S2. By controlling the voltage S3, the required air flow Qreq of the fan 8 necessary for cooling the high-power amplification device 100 is supplied from the fan 8.

図7に実施の形態2における制御部6Aの詳細を示す。周波数情報保持部61及び所要風量算出部62は実施の形態1と同じである。   FIG. 7 shows the details of the control unit 6A in the second embodiment. The frequency information holding unit 61 and the required air volume calculation unit 62 are the same as in the first embodiment.

実施の形態2における風量調整部63Aは、回転速度算出部631と、供給電圧算出部634と、制御信号生成部635とを有する。回転速度算出部631は、実施の形態1と同じである。   Air volume adjustment unit 63A in the second embodiment includes rotational speed calculation unit 631, supply voltage calculation unit 634, and control signal generation unit 635. The rotational speed calculator 631 is the same as that of the first embodiment.

供給電圧算出部634は、回転速度算出部631が算出したファン8の所要回転速度Rreqを、その回転速度を得るためにファン8に印加すべき電圧であるファン供給電圧Vreqに換算する。換算は、所要回転速度Rreqとファン供給電圧Vreqの関係を規定したテーブルを参照することにより行い得る。このテーブルは、実験などによる事前のデータ取得により作成することができる。このテーブルは諸元が一次元の換算テーブルとなる。   The supply voltage calculation unit 634 converts the required rotation speed Rreq of the fan 8 calculated by the rotation speed calculation unit 631 into a fan supply voltage Vreq that is a voltage to be applied to the fan 8 to obtain the rotation speed. The conversion can be performed by referring to a table that defines the relationship between the required rotational speed Rreq and the fan supply voltage Vreq. This table can be created by acquiring data in advance by experiments or the like. This table is a one-dimensional conversion table.

制御信号生成部635は、供給電圧算出部634が算出したファン供給電圧Vreqに基づいて電源部7の電圧制御に必要な電圧制御値S2を出力する。   The control signal generation unit 635 outputs a voltage control value S2 necessary for voltage control of the power supply unit 7 based on the fan supply voltage Vreq calculated by the supply voltage calculation unit 634.

図8に電源部7Aの詳細を示す。電源部7Aは、基準電源71と電源IC72を有し、電圧制御値S2に基づいてファン供給電圧S3を出力する。   FIG. 8 shows the details of the power supply unit 7A. The power supply unit 7A has a reference power supply 71 and a power supply IC 72, and outputs a fan supply voltage S3 based on the voltage control value S2.

ファン8は、電源部7から受けたファン供給電圧S3により、高出力増幅装置100の冷却に必要な所要風量Qreqを供給する。   The fan 8 supplies the required air volume Qreq necessary for cooling the high-power amplification device 100 by the fan supply voltage S3 received from the power supply unit 7.

実施の形態3
実施形態3にかかる高出力増幅装置100Aの構成を図9に示す。図示するように、高出力増幅装置100Aは、図1に示す実施の形態1にかかる高出力増幅装置100と基本構成は同一であるが、ファン8が発生した冷却風の風量を測定する風量検出部9を備える点で異なる。
Third Embodiment
The configuration of the high-power amplification device 100A according to the third embodiment is shown in FIG. As shown, the high-power amplification device 100A has the same basic configuration as the high-power amplification device 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1, but detects the air volume to measure the volume of cooling air generated by the fan 8. It differs in the point provided with the part 9.

さらに、実施の形態3では、ファン8が発生した冷却風の風量を風量検出部9で検出するとともに、検出した風量を示す風量情報Scを制御部6Bに伝達する。制御部6Bは、高出力増幅装置100Aの冷却に必要な所要風量Qreqと風量情報Scが示す実際の風量Qdとの差分εに基づいて補正したファン風量QreqAを算出し、補正後のファン風量QreqAから算出されるデューティ比Dreqに基づいてファン8を制御する。   Furthermore, in the third embodiment, the air volume detection unit 9 detects the air volume of the cooling air generated by the fan 8, and transmits the air volume information Sc indicating the detected air volume to the control unit 6B. The control unit 6B calculates the corrected fan air volume QreqA based on the difference ε between the required air volume Qreq required for cooling the high-power amplification device 100A and the actual air volume Qd indicated by the air volume information Sc, and corrects the fan air volume QreqA. The fan 8 is controlled based on the duty ratio Dreq calculated from

図10に実施の形態3における制御部6Bの詳細を示す。制御部6Bは、周波数情報保持部61と、所要風量算出部62と、補正値算出部64と、風量調整部63を有する。周波数情報保持部61、所要風量算出部62及び風量調整部63は実施の形態1と同じである。   FIG. 10 shows details of the control unit 6B in the third embodiment. The control unit 6B includes a frequency information holding unit 61, a required air volume calculating unit 62, a correction value calculating unit 64, and an air volume adjusting unit 63. The frequency information holding unit 61, the required air volume calculating unit 62, and the air volume adjusting unit 63 are the same as in the first embodiment.

補正値算出部64は、所要風量算出部62が算出した所要風量Qreqと風量検出部9から入力した風量情報Scが示す実際の風量Qdとの差分εを求め、下式により補正したファン風量QreqAすなわち補正風量を算出する。更新周期は100msec程度である。補正値算出部64は、差分εが零となった時点で、補正後のファン風量QreqAを保持する。   The correction value calculation unit 64 obtains the difference ε between the required air volume Qreq calculated by the required air volume calculator 62 and the actual air volume Qd indicated by the air volume information Sc input from the air volume detector 9, and corrects the fan air volume QreqA That is, the corrected air volume is calculated. The update cycle is about 100 msec. The correction value calculation unit 64 holds the fan air volume QreqA after correction when the difference ε becomes zero.

Qreq(0)=Qreq(所要風量算出部62の出力)
Qreq(n+1)=Qreq(n)+α{Qreq(0)−(風量情報Scが示す風量Qd)}
QreqA=Qreq(n+1)
Qreq (0) = Qreq (output of required air volume calculation unit 62)
Qreq (n + 1) = Qreq (n) + α {Qreq (0) − (air volume Qd indicated by air volume information Sc)}
QreqA = Qreq (n + 1)

温度T、電力Po、周波数fが変化する等で、差分εが再度発生した場合は、所要風量算出部62が所要風量Qreqを求め直した上で、上式により再計算を行い、再び差分が零となった時点で値を保持する。   If the difference ε is generated again because the temperature T, the power Po, the frequency f change, etc., the required air volume calculation unit 62 recalculates the required air volume Qreq, and recalculates using the above equation, and the difference is again Holds the value when it reaches zero.

回転速度算出部631は、補正値算出部64が算出した補正後のファン風量QreqAに基づいてファン8の所要回転速度Rreqを算出する。   The rotational speed calculation unit 631 calculates the required rotational speed Rreq of the fan 8 based on the corrected fan air volume QreqA calculated by the correction value calculation unit 64.

補正後のファン風量QreqAを用いることで、経年劣化で風量が減少した場合等でもファン8から高出力増幅装置100Aの冷却に必要な風量をより正確に供給することが可能となる。   By using the fan air volume QreqA after correction, it becomes possible to more accurately supply the air volume necessary for cooling the high-power amplification device 100A from the fan 8 even when the air volume decreases due to aging.

なお、所要風量Qreqを、ファン8の送風風量の実測値に基づいて補正する手法は、上記実施の形態に限定されず、任意の手法を採用可能である。   The method of correcting the required air volume Qreq based on the actual measurement value of the air flow of the fan 8 is not limited to the above embodiment, and any method may be adopted.

実施の形態4
実施の形態4は、実施の形態2と3の応用例に相当し、所要風量Qreqと実際の風量Qdの差分εに基づいて補正したファン風量QreqAを算出し、ファン風量QreqAから算出されるファン供給電圧Vreqをファン8に印加する。以下、実施の形態4について、実施の形態2、3との相違点を中心に説明する。
Fourth Embodiment
The fourth embodiment corresponds to an application example of the second and third embodiments, calculates the fan air volume QreqA corrected based on the difference ε between the required air volume Qreq and the actual air volume Qd, and calculates the fan air volume QreqA from the fan air volume QreqA. Supply voltage Vreq is applied to fan 8. The fourth embodiment will be described below focusing on the differences with the second and third embodiments.

図11に実施の形態4における制御部6Cの詳細を示す。制御部6Cは、周波数情報保持部61、所要風量算出部62、補正値算出部64及び風量調整部63を有する。周波数情報保持部61、所要風量算出部62及び風量調整部63Aは実施の形態2と同じである。   FIG. 11 shows the details of the control unit 6C in the fourth embodiment. The control unit 6C includes a frequency information holding unit 61, a required air volume calculation unit 62, a correction value calculation unit 64, and an air volume adjustment unit 63. The frequency information holding unit 61, the required air volume calculating unit 62, and the air volume adjusting unit 63A are the same as in the second embodiment.

補正値算出部64は、実施の形態3と同様の構成であり、実施の形態3と同様にして補正後のファン風量QreqAを算出する。   The correction value calculation unit 64 has the same configuration as that of the third embodiment, and calculates the corrected fan air volume QreqA in the same manner as the third embodiment.

回転速度算出部631は、補正値算出部64が算出した補正後のファン風量QreqAに基づいてファン8の所要回転速度Rreqを算出する。   The rotational speed calculation unit 631 calculates the required rotational speed Rreq of the fan 8 based on the corrected fan air volume QreqA calculated by the correction value calculation unit 64.

補正後のファン風量QreqAを用いることで、経年劣化で風量が減少した場合等でもファン8から高出力増幅装置100の冷却に必要な風量をより正確に供給することが可能となる。   By using the fan air volume QreqA after correction, it becomes possible to more accurately supply the air volume necessary for cooling the high-power amplification device 100 from the fan 8 even when the air volume decreases due to aging.

上記実施の形態では、RF入力信号を増幅する高出力増幅装置を例にこの発明を説明したが、増幅装置の種類、増幅対象の信号は任意である。また、FETから構成された増幅部を例示したが、バイポーラトランジスタ等の他の増幅素子から構成される増幅部でもよい。   In the above embodiment, the present invention has been described by way of an example of a high power amplification apparatus for amplifying an RF input signal, but the type of amplification apparatus and the signal to be amplified are arbitrary. Further, although the amplification unit formed of the FET is illustrated, the amplification unit may be formed of another amplification element such as a bipolar transistor.

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。   The present invention is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. In addition, the embodiment described above is for describing the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated not by the embodiments but by the claims. And, various modifications applied within the scope of the claims and the meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.

1 周波数変換部、2 分配器、3 増幅部、4 方向性結合器、5 電力検出部、6、6A、6B、6C 制御部、7、7A 電源部、8 ファン(送風部)、9 風量検出部、10 表示部、31 分配器、32、33 FET系統、34 合成器、37 温度検出部、61 周波数情報保持部、62 所要風量算出部、63、63A 風量調整部、64 補正値算出部、71 基準電源、72 電源IC、100、100A 高出力増幅装置、321、322、323、324 増幅素子(FET)、325 VATT(可変減衰器)、331、332、333、334 FET、335 VATT(可変減衰器)、631 回転速度算出部、632 デューティ比算出部、633 制御信号生成部、634 供給電圧算出部、635 制御信号生成部、6331 基準クロック、6332 タイマIC。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 frequency conversion part, 2 distributor, 3 amplifier part, 4 directional coupler, 5 electric power detection part, 6, 6A, 6B, 6C control part, 7, 7A power supply part, 8 fans (air blower part), 9 air volume detection Parts, 10 display parts, 31 distributors, 32, 33 FET systems, 34 synthesizers, 37 temperature detection parts, 61 frequency information holding parts, 62 required air volume calculation parts, 63, 63 A air volume adjustment parts, 64 correction value calculation parts, 71 Reference Power Supply, 72 Power Supply IC, 100, 100A High Power Amplifier, 321, 322, 323, 324 Amplifier (FET), 325 VATT (Variable Attenuator), 331, 332, 333, 334 FET, 335 VATT (Variable Attenuator) 631 Rotational speed calculation unit 632 Duty ratio calculation unit 633 Control signal generation unit 634 Supply voltage calculation unit 635 Control signal generation unit 6 31 reference clock, 6332 timer IC.

Claims (5)

入力信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部を冷却するために送風する送風部と、
前記増幅部の温度を検出する温度検出部と、
前記増幅部の出力信号の電力を検出する電力検出部と、
前記温度検出部で検出された温度と前記電力検出部で検出された電力と前記増幅部の入力信号の周波数との三つの組み合わせごとに特定された所要風量を、前記増幅部を冷却する前記送風部の風量として求める風量算出部と、
前記風量算出部が算出した風量を得られるように、前記送風部を調整する風量調整部とを有し、
前記風量算出部は、
前記三つの組み合わせと前記所要風量とを対応付けるテーブルと、
前記温度検出部で検出された温度と、前記電力検出部で検出された電力と、前記増幅部の入力信号の周波数とを前記テーブルに適用し、対応する所要風量を読み出す読出部と、
を備え、
前記テーブルは、温度をインデックスとした、電力と周波数との2次元テーブルであり、複数の電力と複数の周波数との組み合わせごとに前記所要風量が特定され、前記読出部は、前記温度検出部で検出された温度に対応する前記2次元テーブルを選択し、前記電力検出部で検出された電力及び前記増幅部の入力信号の周波数の組合せで特定された前記所要風量を読み出す、
増幅装置。
An amplification unit that amplifies an input signal;
An air blower for blowing air to cool the amplifier;
A temperature detection unit that detects the temperature of the amplification unit;
A power detection unit that detects the power of the output signal of the amplification unit;
The air flow for cooling the amplification unit, the required air volume specified for each of three combinations of the temperature detected by the temperature detection unit, the power detected by the power detection unit, and the frequency of the input signal of the amplification unit An air volume calculation unit to be determined as the air volume of the unit;
And an air volume adjusting unit for adjusting the air blowing unit so as to obtain the air volume calculated by the air volume calculating unit.
The air volume calculation unit
A table that associates the three combinations with the required air volume;
A reading unit which applies the temperature detected by the temperature detection unit, the power detected by the power detection unit, and the frequency of the input signal of the amplification unit to the table, and reads out the corresponding required air volume;
Equipped with
The table is a two-dimensional table of power and frequency using temperature as an index, the required air volume is specified for each combination of a plurality of power and a plurality of frequencies, and the reading unit is a temperature detection unit. The two-dimensional table corresponding to the detected temperature is selected, and the required air volume specified by the combination of the power detected by the power detection unit and the frequency of the input signal of the amplification unit is read out.
Amplifier.
前記風量調整部は、
前記風量算出部が算出した所要風量に基づいて前記送風部の所要回転速度を算出する回転速度算出部と、
前記送風部を前記所要回転速度で動作させるためのデューティ比を算出するデューティ比算出部と、
前記デューティ比を有する制御信号を生成する制御信号生成部と、
を有する請求項1に記載の増幅装置。
The air volume adjustment unit
A rotational speed calculation unit that calculates a required rotational speed of the blower unit based on the required air volume calculated by the air volume calculation unit;
A duty ratio calculation unit that calculates a duty ratio for operating the blower unit at the required rotational speed;
A control signal generation unit that generates a control signal having the duty ratio;
The amplification device according to claim 1, comprising:
前記風量調整部は、
前記風量算出部が算出した所要風量に基づいて前記送風部の所要回転速度を算出する回転速度算出部と、
前記送風部を前記所要回転速度で動作させるための供給電圧を算出する供給電圧算出部と、
前記送風部の電源電圧を前記供給電圧に設定するための制御信号を生成する制御信号生成部と、
を有する請求項1に記載の増幅装置。
The air volume adjustment unit
A rotational speed calculation unit that calculates a required rotational speed of the blower unit based on the required air volume calculated by the air volume calculation unit;
A supply voltage calculation unit that calculates a supply voltage for operating the blower unit at the required rotation speed;
A control signal generation unit that generates a control signal for setting a power supply voltage of the blower unit to the supply voltage;
The amplification device according to claim 1, comprising:
前記送風部の風量を検出する風量検出部と、
前記風量算出部が算出した風量と前記風量検出部が検出した風量との差分に基づいて補正風量を算出する補正値算出部と、
をさらに有し、
前記風量調整部は、前記補正値算出部が算出した前記補正風量を得られるように、前記送風部を調整する、
請求項1から3いずれか一項に記載の増幅装置。
An air volume detection unit that detects an air volume of the blower unit;
A correction value calculation unit that calculates a corrected air volume based on a difference between the air volume calculated by the air volume calculation unit and the air volume detected by the air volume detection unit;
And have
The air volume adjusting unit adjusts the air blowing unit so as to obtain the corrected air volume calculated by the correction value calculating unit.
The amplification device according to any one of claims 1 to 3.
入力信号を増幅部で増幅し、
前記増幅部を冷却するために送風部が送風し、
前記増幅部の温度を温度検出部が検出し、
前記増幅部の出力信号の電力を電力検出部が検出し、
温度、電力、並びに、入力信号の周波数との三つの組み合わせごとに所要風量と対応付けて、温度をインデックスとした、複数の電力及び複数の周波数の組み合わせによる2次元テーブルから、制御部は、前記温度検出部が検出した温度に対応する前記2次元テーブルを選択し、選択した前記2次元テーブルにおける、前記電力検出部が検出した電力及び前記増幅部の入力信号の周波数の組合せに対応する前記所要風量を、冷却に必要な風量として、前記増幅部を冷却する風量を、前記制御部が前記送風部を制御して調整する、
増幅方法。
The input signal is amplified by the amplification unit,
A blower blows the air to cool the amplifier,
A temperature detection unit detects the temperature of the amplification unit;
A power detection unit detects the power of the output signal of the amplification unit;
From the two-dimensional table , which is a combination of a plurality of powers and a plurality of frequencies, the temperature is used as an index in association with the required air volume for every three combinations of temperature, power, and frequency of the input signal. The two-dimensional table corresponding to the temperature detected by the temperature detection unit is selected, and the required corresponding to the combination of the power detected by the power detection unit and the frequency of the input signal of the amplification unit in the selected two-dimensional table The control unit adjusts the air volume for cooling the amplifier as the air volume necessary for cooling by controlling the air blower, and adjusting the air volume.
Amplification method.
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