JPS60145712A - 電力増幅器の保護用制御信号検出回路 - Google Patents
電力増幅器の保護用制御信号検出回路Info
- Publication number
- JPS60145712A JPS60145712A JP59002135A JP213584A JPS60145712A JP S60145712 A JPS60145712 A JP S60145712A JP 59002135 A JP59002135 A JP 59002135A JP 213584 A JP213584 A JP 213584A JP S60145712 A JPS60145712 A JP S60145712A
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- JP
- Japan
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- power
- voltage
- amplifier
- directional coupler
- output
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電力増幅器の増幅素子を、負荷インピーダン
スの変動による反＃ｌ電力から保設するための保穫回路
においてその保護回路を制御する保護用制御信号を検出
する回路に関する。
スの変動による反＃ｌ電力から保設するための保穫回路
においてその保護回路を制御する保護用制御信号を検出
する回路に関する。
〈従来技術〉
近年、全固体化増幅器の高出力化が進み、ＶＨＦ帯では
ＩＩＧＶを越える出力のユニットが実用化されている。
ＩＩＧＶを越える出力のユニットが実用化されている。
さらに、小型省電力化を図った高能率電力増幅器におい
ては、増幅素子の効率を上けると共に、出力回路損失を
できるたけ少くするためにサーキュレータ等を使用しな
い電力増幅器も使用されるようになった。しかし、この
種のサーキュレータを用いない電力増幅器は、負荷イン
ピーダンスの変動によシ生じる反射電力によって、その
電力増幅器内の増幅素子が破壊されることがあるため、
反射電力を検出して、それに比、じて篭力増幅器の入力
信号レベルを下けだり、電源電圧を下げる等の方法で保
護する必要がある。
ては、増幅素子の効率を上けると共に、出力回路損失を
できるたけ少くするためにサーキュレータ等を使用しな
い電力増幅器も使用されるようになった。しかし、この
種のサーキュレータを用いない電力増幅器は、負荷イン
ピーダンスの変動によシ生じる反射電力によって、その
電力増幅器内の増幅素子が破壊されることがあるため、
反射電力を検出して、それに比、じて篭力増幅器の入力
信号レベルを下けだり、電源電圧を下げる等の方法で保
護する必要がある。
従来このために用いられている反射電力検出回路は、第
１図に示すように電力増幅器１１の出力が供Ａｔｉ、ｉ
される伝送線路１２に方向性結合器１３が結合さ１１、
伝送線路１２の他端に接続された負荷１４からの反射′
市力の一部が取り出され、その取り出された反射重力は
検波器１５により反射電力に対応した直υ；し電１ｔと
され、その直流電圧は直流増幅器１６によりＪ−１７幅
されて制御電圧とされていた。。
１図に示すように電力増幅器１１の出力が供Ａｔｉ、ｉ
される伝送線路１２に方向性結合器１３が結合さ１１、
伝送線路１２の他端に接続された負荷１４からの反射′
市力の一部が取り出され、その取り出された反射重力は
検波器１５により反射電力に対応した直υ；し電１ｔと
され、その直流電圧は直流増幅器１６によりＪ−１７幅
されて制御電圧とされていた。。
しかし々からサーキュレータ番使用しない電力増幅器に
おいては負狗の反射状況によって電力増幅器１１の出力
自体も変化するだめ、反射点呼ての距離によって反射電
力が変化し、例えば第２図に示すように、距離によって
反射電力がＰｌになっだりＰ２になったりする。そのだ
め反射電力の検出が不正確になり、保護回路が誤動作し
やすいという欠点があった。
おいては負狗の反射状況によって電力増幅器１１の出力
自体も変化するだめ、反射点呼ての距離によって反射電
力が変化し、例えば第２図に示すように、距離によって
反射電力がＰｌになっだりＰ２になったりする。そのだ
め反射電力の検出が不正確になり、保護回路が誤動作し
やすいという欠点があった。
〈発明の目的〉
この発明の目的はこのような欠点をな、くすため、不整
合場所までの距離が変化しても反射電力に対する保護回
路が正確に動作する杼に、進行阪電力と反射波電力との
比を検出することによって保護動作を行なうことを可能
とする保護用制御信号検出回路を提供することにある。
合場所までの距離が変化しても反射電力に対する保護回
路が正確に動作する杼に、進行阪電力と反射波電力との
比を検出することによって保護動作を行なうことを可能
とする保護用制御信号検出回路を提供することにある。
この発明によれば電力増幅器の出力が供給される伝送線
路に第１及び第２の方向性結合器か結合されて、それぞ
れ進行波電力及び反射波電力が検出され、その進行波電
力はレベル調整器によりレベル調整された後、第１の検
波器で直流電圧に変換され、前記検出された反射波電力
は第２の検波器で直流電圧に変換され、これら第１及び
第２の検波器の出力直流電圧の差が差動入力型直流増幅
器で検出され、その差力により前記レベル調整器が制御
されてその差動入力型直流増幅器の両入力が等しくなる
ようにされ、この直流増幅器よシ進行波電力と反射波電
力との比に対応した保ｎｋ用制御信号が得られる。
路に第１及び第２の方向性結合器か結合されて、それぞ
れ進行波電力及び反射波電力が検出され、その進行波電
力はレベル調整器によりレベル調整された後、第１の検
波器で直流電圧に変換され、前記検出された反射波電力
は第２の検波器で直流電圧に変換され、これら第１及び
第２の検波器の出力直流電圧の差が差動入力型直流増幅
器で検出され、その差力により前記レベル調整器が制御
されてその差動入力型直流増幅器の両入力が等しくなる
ようにされ、この直流増幅器よシ進行波電力と反射波電
力との比に対応した保ｎｋ用制御信号が得られる。
〈実施例〉
次にこの発明の実施例を第３図以下の磨面を参照して詳
細に説明する。第３図において、第１図と対比、する部
分には同一符号を付けである。この実施例では電力増幅
′器１１と方向性結合器１３との間で伝送線路１２に方
向性結合器１７が結合されて負荷１４への進行波電力の
一部が方向性結合器１７によって取り出され、その取り
出された進行波電力は、制御電圧によって高周波利得が
変化するレベル調整器１８を介して検波器Ｉ９に導びか
れ、この検波器１９で検波して得た直流電圧Ｖ１は差動
入力型の直流増幅器２■の負極性の入力端子に印加され
る。
細に説明する。第３図において、第１図と対比、する部
分には同一符号を付けである。この実施例では電力増幅
′器１１と方向性結合器１３との間で伝送線路１２に方
向性結合器１７が結合されて負荷１４への進行波電力の
一部が方向性結合器１７によって取り出され、その取り
出された進行波電力は、制御電圧によって高周波利得が
変化するレベル調整器１８を介して検波器Ｉ９に導びか
れ、この検波器１９で検波して得た直流電圧Ｖ１は差動
入力型の直流増幅器２■の負極性の入力端子に印加され
る。
一方負荷工４からの反射電力の一部は第１図と同様に方
向性結合器工３によって取り出され、検波器工５により
対応した直流電圧ｖ２に変換されて直流増幅Ｐ！：４２
１の正極性の入力端子に印加される。この直流増幅器２
１の出力の直流電圧ｖ３はレベル調整器１８へｆｆｌｔ
ｌ両箱圧よして供給されると共に、制御信号出力端−Ｊ
’ ２０から保護回路を動かせるための制御電圧として
出力される３゜ ここで磨びし増幅器２１の差動電圧利得Ｇが十分に大き
く、かつレベル調整器１８の調整範囲が十分広ければ、
直流増幅器２１のふたつの入力電圧ＶｌとＶ２とがほぼ
等しくなる様に、レベル調整器１８の利得Ｋが制御電圧
ｖ３によって制御される。これを数式で説明するために
、方向性結合器１７により抽出された進行波電力をＰＦ
、方向性結合器１３によシ抽出された反射波電力をＰａ
、レベル調整器１８の電力利得をに倍、検波器１５及び
１９の各検波能率をα、直流増幅器２１の差動電圧利得
をＧ倍とする七、Ｖｌ−αｑＷ玉 ・−・ （１） Ｖ２−α°、／−・・・ （２） Ｖ３＝Ｇ ・（Ｖ２ Ｖｌ ） −−−（３）（１）
、 （２） 、 （３）式よシＶ２ Ｖ＋＝α・（１、
山−矛■）−Ｗ ・（４）従ってＧが充分大きければＶ
２ Ｖｌキ０となり、次式が成立する。
向性結合器工３によって取り出され、検波器工５により
対応した直流電圧ｖ２に変換されて直流増幅Ｐ！：４２
１の正極性の入力端子に印加される。この直流増幅器２
１の出力の直流電圧ｖ３はレベル調整器１８へｆｆｌｔ
ｌ両箱圧よして供給されると共に、制御信号出力端−Ｊ
’ ２０から保護回路を動かせるための制御電圧として
出力される３゜ ここで磨びし増幅器２１の差動電圧利得Ｇが十分に大き
く、かつレベル調整器１８の調整範囲が十分広ければ、
直流増幅器２１のふたつの入力電圧ＶｌとＶ２とがほぼ
等しくなる様に、レベル調整器１８の利得Ｋが制御電圧
ｖ３によって制御される。これを数式で説明するために
、方向性結合器１７により抽出された進行波電力をＰＦ
、方向性結合器１３によシ抽出された反射波電力をＰａ
、レベル調整器１８の電力利得をに倍、検波器１５及び
１９の各検波能率をα、直流増幅器２１の差動電圧利得
をＧ倍とする七、Ｖｌ−αｑＷ玉 ・−・ （１） Ｖ２−α°、／−・・・ （２） Ｖ３＝Ｇ ・（Ｖ２ Ｖｌ ） −−−（３）（１）
、 （２） 、 （３）式よシＶ２ Ｖ＋＝α・（１、
山−矛■）−Ｗ ・（４）従ってＧが充分大きければＶ
２ Ｖｌキ０となり、次式が成立する。
Ｐ Ｒ／ Ｐ Ｆ ＝ Ｋ ′ ・・・ （５）即ち、
ＶｌがＶ２に等しくなる様にレベル調整器１８の利得Ｋ
が制御され、Ｋの値は、制御電圧ｖ３によって定まるの
で、ＰＲ／ＰＦＯ値は制御電圧Ｖ３の値に対応しでいる
。以上の結果は、方向性結合器１３及び１７の結合度が
等しく、検波器１５及び１９の検波能率か皆しけれは、
ＰＲ／ＰＦは反射波電力と進行波電力との比即ち電力反
射係数を表わし、それがＫの値に〜しくなることを示し
ている。なお電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は電力反射係数
を用いて次の式で表わされ７＞ ０ ■（の伯はＯから１の範囲であり、対応するＶＳＷＲの
１１１は１から無限大のＩＩ＋１囲である。
ＶｌがＶ２に等しくなる様にレベル調整器１８の利得Ｋ
が制御され、Ｋの値は、制御電圧ｖ３によって定まるの
で、ＰＲ／ＰＦＯ値は制御電圧Ｖ３の値に対応しでいる
。以上の結果は、方向性結合器１３及び１７の結合度が
等しく、検波器１５及び１９の検波能率か皆しけれは、
ＰＲ／ＰＦは反射波電力と進行波電力との比即ち電力反
射係数を表わし、それがＫの値に〜しくなることを示し
ている。なお電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は電力反射係数
を用いて次の式で表わされ７＞ ０ ■（の伯はＯから１の範囲であり、対応するＶＳＷＲの
１１１は１から無限大のＩＩ＋１囲である。
次に、レベル調整器１８の具体例を第４図に示す。
８ｇ４図において電圧Ｖの電源端イ２２から抵抗器２３
゜り゛イオード２４．コイル２５．ダイオード２６．抵
抗器２７をｌ１ｌｌ’ｉ次通じて接地に電流が流れ、壕
だ端子２ｏに与えられるｉｉｔ制御電圧により、抵抗器
２８．ダイオ−１−２９，抵抗器２７を順次通じて接地
に電流がηＬれる。
゜り゛イオード２４．コイル２５．ダイオード２６．抵
抗器２７をｌ１ｌｌ’ｉ次通じて接地に電流が流れ、壕
だ端子２ｏに与えられるｉｉｔ制御電圧により、抵抗器
２８．ダイオ−１−２９，抵抗器２７を順次通じて接地
に電流がηＬれる。
タイオード２４ 、２６ 、２９の抵抗にょｐπ形減衰
器が構成され、端子２０の制御電圧が大きくなると、ダ
イオード２９を流れる電流が増加し、ダイオード２９の
抵抗が小さくなシ、逆にダイオード２４ 、２６を流れ
る電流が減少して、ダイオード２４ 、２６の抵抗が犬
となり、このレベル調整器１８の減衰量は小さくなる。
器が構成され、端子２０の制御電圧が大きくなると、ダ
イオード２９を流れる電流が増加し、ダイオード２９の
抵抗が小さくなシ、逆にダイオード２４ 、２６を流れ
る電流が減少して、ダイオード２４ 、２６の抵抗が犬
となり、このレベル調整器１８の減衰量は小さくなる。
端子２０の制御電圧が小さくなると、前述と逆に動作し
てレベル調整器１８の＃、杖脳は犬きくなる。
てレベル調整器１８の＃、杖脳は犬きくなる。
この第４図に示したレベル調整器１８を用いた場合の制
御電圧Ｖ３対利得にの関係を実測データに基づいて示す
と第５図のようになり、このデータからに及びＶＳＷＲ
を計算でめた結果を第６図に示す。これから、ＶＳＷＲ
１，０６から無限大までに対しし、して制御電圧が４ｖ
から１２Ｖｔで変化することかわかる。
御電圧Ｖ３対利得にの関係を実測データに基づいて示す
と第５図のようになり、このデータからに及びＶＳＷＲ
を計算でめた結果を第６図に示す。これから、ＶＳＷＲ
１，０６から無限大までに対しし、して制御電圧が４ｖ
から１２Ｖｔで変化することかわかる。
以上のように検出された制御箱、圧Ｖ３は反射阪電力と
進行波電力との比に対応し、いいかえると反射点のＶＳ
ＷＲに対応し、反射点１での距離には関係しない。従っ
て保映回路の動作は反則点呼での距離に関係なく確実に
動作する。
進行波電力との比に対応し、いいかえると反射点のＶＳ
ＷＲに対応し、反射点１での距離には関係しない。従っ
て保映回路の動作は反則点呼での距離に関係なく確実に
動作する。
〈効 果〉
以上述べたようにこの発明の構成をとることにより、Ｖ
ＳＷＲに対１、し、した制御７に圧を得ることができる
／３二め、反射点までの距離に関係なく確実に動作す′
／、、由力Ｊｖ、・幅器の保＋１’、、７用制御信月検
出回路を提供することができる。
ＳＷＲに対１、し、した制御７に圧を得ることができる
／３二め、反射点までの距離に関係なく確実に動作す′
／、、由力Ｊｖ、・幅器の保＋１’、、７用制御信月検
出回路を提供することができる。
４ 図面のｆマ１；？いな１４５１：間第１１×１はＩ
ＬＬ来の反射検知回路を示す系統図、第２図４−；ｊ：
４ｉｊｊ出位ｉＵ、 ＆こよって反射電力が変化する
様子召、小Ｊ−図、第３図はこの発明の構成例を示す系
統図、弔４ 図ｕ コノ’ニジ’ＪＪ ＩｌＣｉｔ用す
るｖ ヘル、Ｈ１１’＋ｌ ’４’ｆ、 Ｉ−？！ｌ
Ｍ２ＳのＪＪ、体例を示す回路図、第５図は第４図の回
路の慣性を示す図、第６図は第５図のデータよりめｉ’
ｃ ｉｆｉ’ｌ １１１１１ ’ｉｊ＋、圧Ｖ３ 、利
得・？ｂ、力比Ｋ 、 ＶＳＷＲ）関係を小ず図である
。
ＬＬ来の反射検知回路を示す系統図、第２図４−；ｊ：
４ｉｊｊ出位ｉＵ、 ＆こよって反射電力が変化する
様子召、小Ｊ−図、第３図はこの発明の構成例を示す系
統図、弔４ 図ｕ コノ’ニジ’ＪＪ ＩｌＣｉｔ用す
るｖ ヘル、Ｈ１１’＋ｌ ’４’ｆ、 Ｉ−？！ｌ
Ｍ２ＳのＪＪ、体例を示す回路図、第５図は第４図の回
路の慣性を示す図、第６図は第５図のデータよりめｉ’
ｃ ｉｆｉ’ｌ １１１１１ ’ｉｊ＋、圧Ｖ３ 、利
得・？ｂ、力比Ｋ 、 ＶＳＷＲ）関係を小ず図である
。
１１ 重力増幅器、１２ 伝送線路、１３ 、１７ 方
向性結合ｚ：（，１４・・・負ＴｈＪ、１５ 、１９
検波器、１８ レベル−１り醪器、２ｏ・１ｉｌｌ ｊ
卸信号出カ端子、２１・・・直流１冑幅２診。
向性結合ｚ：（，１４・・・負ＴｈＪ、１５ 、１９
検波器、１８ レベル−１り醪器、２ｏ・１ｉｌｌ ｊ
卸信号出カ端子、２１・・・直流１冑幅２診。
躬許出願人 日本電気株式会社
代 理 人 草 野 車
７１図
オ ２ 図
距酸
オ ３ 図
芳４ 図
Claims (1)
- （１）電力増幅器の出力が供給される伝送線路に結合し
て進行波電力を検出する第１の方向性結合器と、ｉＩＪ
記伝送線路に結合しそ反射波電力を検出する第２の方向
性結合器と、前記第１の方向性結合器によって検出され
た進行波電力に対応した高周波信号が入力され、制御電
圧によって利得が制御されるレベル調整器と、そのレベ
ルｉｉ１．．ｌ整器の出力信号を受けてそのレベルに対
応した直流電圧を出力する第１の検波器と、前記第２の
方向性結合器によって検出された反射波電力に対応した
高周波信号が入力されてそのレベルに対応した直流電圧
を出力する第２の検波器と、前記第１及び第２の検波器
の各出力直流電圧が供給され、出力電圧を前記レベル調
整器の制御電圧として供給する差動入力型直流増幅器と
を具備し、前記直流増幅器の出力電圧が、前記進行波電
力と反射波電力との比に対応した電圧となることを利用
した電力増幅器の保護用制御信号検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002135A JPS60145712A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 電力増幅器の保護用制御信号検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002135A JPS60145712A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 電力増幅器の保護用制御信号検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145712A true JPS60145712A (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=11520890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002135A Pending JPS60145712A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 電力増幅器の保護用制御信号検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145712A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128320U (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-24 | ||
| JPH08288864A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Nec Corp | 送信回路 |
| KR20030090484A (ko) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 증폭장치 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP59002135A patent/JPS60145712A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128320U (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-24 | ||
| JPH08288864A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Nec Corp | 送信回路 |
| US5862458A (en) * | 1995-04-18 | 1999-01-19 | Nec Corporation | Impedance matching circuit in transmitter circuit and control method thereof |
| KR20030090484A (ko) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 증폭장치 |
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