JPWO2015033379A1 - 電力増幅装置、及び電力増幅装置の制御方法 - Google Patents

電力増幅装置、及び電力増幅装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

本発明にかかる電力増幅装置(1)は、設定周波数で動作するように調整されたドハティアンプ(10)と、ドハティアンプ(10)の入力信号RF_INの周波数である供給周波数と設定周波数とを比較する周波数比較器(11)と、供給周波数と設定周波数とが異なる場合、ドハティアンプ(10)の動作状態を非アクティブ状態にする保護回路(12)と、を備える。本発明により、設定周波数と異なる周波数の入力信号RF_INが供給された際にドハティアンプ(10)を保護することができる。

Description

本発明は電力増幅装置、及び電力増幅装置の制御方法に関し、特にドハティアンプを備える電力増幅装置、及び電力増幅装置の制御方法に関する。
線形性を保ちつつ高効率で動作する増幅器としてドハティアンプが広く用いられている。ドハティアンプは、入力端子と出力端子との間に、キャリアアンプとピークアンプとを並列に接続した構成を備える。また、ドハティアンプは、キャリアアンプとピークアンプとの出力インピーダンスの整合をとるための伝送線路を備える。ドハティアンプでは、高出力時にはキャリアアンプ及びピークアンプを動作させ、低出力時にはキャリアアンプのみを動作させてピークアンプの動作は停止する。このような動作により、ドハティアンプは、出力電力が飽和出力から大きく下がった場合であっても高効率に動作することができる。
特許文献1には、増幅する信号が高周波数帯の信号であっても高効率動作が可能なドハティアンプに関する技術が開示されている。特許文献1に開示されているドハティアンプは、入力端子と出力端子との間に並列に接続された2つの経路を有する。一方の経路には第1のトランジスタを有するキャリアアンプ、及び入力信号の周波数の略4分の1波長の電気長を有する第1の伝送線路が直列に接続されている。他方の経路には第1の伝送線路の位相差に相当する電気長の第2の伝送線路、及び第2のトランジスタを有するピークアンプが直列に接続されている。そして、第1のトランジスタと第2のトランジスタは、伝送する信号の出力方向ベクトルが180degとなるように配置されている。
特開2012−114711号公報
背景技術で説明したように、ドハティアンプは、キャリアアンプとピークアンプとの出力インピーダンスの整合をとるための伝送線路を備える。例えば、特許文献1に開示されているドハティアンプでは、入力信号の周波数の略4分の1波長の電気長を有する伝送線路を設けている。このように、ドハティアンプの伝送線路の長さはドハティアンプの入力信号の周波数(設定周波数)に対応している。換言すると、ドハティアンプは、所定の設定周波数で動作するように設計されている。これまでドハティアンプは入力信号の周波数が一定であるような環境下で使用されてきた。今後ドハティアンプを入力信号の周波数が頻繁に変化するような機器(例えば、放送機器)に適用した場合、ドハティアンプに設定周波数と異なる周波数の入力信号が供給されると、ドハティアンプが正常に動作しない場合やドハティアンプが破損する場合がある。しかしながら、ドハティアンプでは設定周波数と入力信号の周波数が異なる場合は想定されておらず、このためドハティアンプの保護を目的とした保護回路は設置されてこなかった。
上記課題に鑑み本発明の目的は、設定周波数と異なる周波数の信号が供給された際にドハティアンプを保護することが可能な電力増幅装置、及び電力増幅装置の制御方法を提供することである。
本発明にかかる電力増幅装置は、第1の周波数で動作するように調整されたドハティアンプと、前記ドハティアンプの入力信号の周波数である第2の周波数と前記第1の周波数とを比較する周波数比較器と、前記第1の周波数と前記第2の周波数とが異なる場合、前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする保護回路と、を備える。
本発明にかかる電力増幅装置の制御方法は、ドハティアンプの設定周波数である第1の周波数に関する情報を取得し、前記ドハティアンプの入力信号の周波数である第2の周波数に関する情報を取得し、前記第1の周波数と前記第2の周波数とを比較し、前記第1の周波数と前記第2の周波数とが異なる場合、前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする。
本発明にかかるコンピュータ可読媒体は、ドハティアンプの設定周波数である第1の周波数に関する情報を取得し、前記ドハティアンプの入力信号の周波数である第2の周波数に関する情報を取得し、前記第1の周波数と前記第2の周波数とを比較し、前記第1の周波数と前記第2の周波数とが異なる場合、前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする、処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体である。
本発明により、設定周波数と異なる周波数の信号が供給された際にドハティアンプを保護することが可能な電力増幅装置、及び電力増幅装置の制御方法を提供することができる。
実施の形態1にかかる電力増幅装置を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる電力増幅装置が備えるドハティアンプの一例を示す図である。 実施の形態1にかかる電力増幅装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態1にかかる電力増幅装置の一例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる電力増幅装置の他の例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる電力増幅装置の他の例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる電力増幅装置の他の例を示すブロック図である。 実施の形態2にかかる電力増幅装置を示すブロック図である。 実施の形態3にかかる電力増幅装置を示すブロック図である。 伝送線路モジュールの一例を示すブロック図である。
<実施の形態1>
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、実施の形態1にかかる電力増幅装置を示すブロック図である。図1に示すように、本実施の形態にかかる電力増幅装置1は、ドハティアンプ10、周波数比較器11、及び保護回路12を備える。
ドハティアンプ10は、入力信号RF_INを増幅し、増幅後の出力信号RF_OUTを出力する。ドハティアンプ10は、設定周波数(第1の周波数)で動作するように調整されている。例えば、電力増幅装置1が放送用の送信機である場合、ドハティアンプ10には入力信号RF_INとして放送用の信号が供給される。この場合、入力信号RF_INは、放送用の信号を生成する信号生成装置(不図示)で生成される。
図2は、ドハティアンプ10の一例を示す図である。図2に示すように、ドハティアンプ10は、90°ハイブリッドカプラ111、キャリアアンプ112、ピークアンプ113、伝送線路A(114)、及び伝送線路B(115)を備える。
90°ハイブリッドカプラ111は、入力信号RF_INを2つの信号に分岐し、分岐した2つの信号をそれぞれ、キャリアアンプ112及びピークアンプ113に供給する。90°ハイブリッドカプラ111には吸収抵抗Raが接続されている。吸収抵抗Raは、90°ハイブリッドカプラ111で分岐した信号がキャリアアンプ112及びピークアンプ113で反射された際に、この反射された信号を吸収する。
キャリアアンプ112はA級、AB級またはB級にバイアスされたアンプである。キャリアアンプ112の出力信号は、伝送線路A(114)を介して接続点116に出力される。伝送線路A(114)は、ドハティアンプ10の設定周波数と対応する長さ(つまり、設定周波数の1/4波長の長さ)を有する伝送線路であり、ドハティアンプのインピーダンス整合をとるために設けている。ピークアンプ113はC級にバイアスされたアンプである。ピークアンプ113の出力は接続点116に出力される。
ここで、90°ハイブリッドカプラ111からピークアンプ113に供給される信号は、90°ハイブリッドカプラ111からキャリアアンプ112に供給される信号に対して−90°位相がずれている。また、キャリアアンプ112の出力信号は、伝送線路A(114)を通過することで位相が−90°ずれる。よって、キャリアアンプ112及びピークアンプ113が動作している際、キャリアアンプ112及び伝送線路A(114)を備える経路が接続点116に出力する信号と、ピークアンプ113を備える経路が接続点116に出力する信号の位相は略同一となる。
伝送線路B(115)は、接続点116と出力端子との間に設けられており、ドハティアンプ10の設定周波数と対応する長さ(つまり、設定周波数の1/4波長の長さ)を有する伝送線路である。伝送線路B(115)は、ドハティアンプのインピーダンス整合をとるために設けている。このように、ドハティアンプ10では、伝送線路A(114)及び伝送線路B(115)の長さは、ドハティアンプの入力信号RF_INの周波数(設定周波数)に基づき決定される。換言すると、ドハティアンプ10は、所定の設定周波数で動作するように設計されている。
なお、図2に示したドハティアンプは一例であり、本実施の形態にかかる電力増幅装置1では、これ以外の構成を備えるドハティアンプを備えていてもよい。
図1に示す周波数比較器11には、設定周波数情報21及び供給周波数情報22が供給される。設定周波数情報21は、ドハティアンプ10が動作する設定周波数に関する情報である。例えば、設定周波数情報21は、電力増幅装置1が備えるメモリ(設定周波数情報格納部)に格納されている。供給周波数情報22は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの周波数(第2の周波数)に関する情報である。例えば、供給周波数情報22は、上位装置(不図示)から電力増幅装置1にシリアル通信を用いて供給される。ここで、上位装置(不図示)は、入力信号RF_INを生成する信号生成装置(不図示)と別の装置で構成してもよい。また、供給周波数情報22を供給する上位装置と、入力信号RF_INを生成する信号生成装置とを一つの装置で構成してもよい。
図1に示す周波数比較器11は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とを比較し、比較結果23を保護回路12に出力する。
保護回路12は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが異なる場合、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にする。この場合はドハティアンプ10が動作しないので、電力増幅装置1から出力信号RF_OUTは出力されない。一方、保護回路12は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが同一である場合、ドハティアンプ10の動作状態をアクティブ状態にする。この場合はドハティアンプ10が動作するので、電力増幅装置1から出力信号RF_OUTが出力される。
ここで、供給周波数と設定周波数とが同一であるとは、供給周波数と設定周波数とが略同一である場合を含むものとする。つまり、供給周波数と設定周波数とが完全に一致しない場合であっても、ドハティアンプが正常に動作する場合(つまり、所定の基準以上の動作性能を満たす場合)は、供給周波数と設定周波数とが略同一であるものとする。換言すると、供給周波数と設定周波数とが異なる場合とは、ドハティアンプが正常に動作しない程度に、供給周波数と設定周波数との差の絶対値が大きい場合である。
次に、本実施の形態にかかる電力増幅装置1の動作について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。本実施の形態にかかる電力増幅装置1では、ドハティアンプ10の設定周波数情報が予めメモリ等に格納されているものとする。また、図3に示す処理は、供給周波数情報22を供給する上位装置が電力増幅装置1に接続されたタイミングで開始するものとする。
電力増幅装置1に上位装置が接続されると、周波数比較器11は設定周波数情報21を取得する(ステップS1)。また、周波数比較器11は上位装置から供給周波数情報22を取得する(ステップS2)。例えば、供給周波数情報22は上位装置から電力増幅装置1にシリアル通信を用いて供給される。次に、周波数比較器11は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とを比較する(ステップS3)。そして、保護回路12は供給周波数と設定周波数とが同一である場合(ステップS4:Yes)、ドハティアンプ10の動作状態をアクティブ状態にする(ステップS5)。この場合はドハティアンプ10が動作するので、電力増幅装置1から出力信号RF_OUTが出力される。一方、保護回路12は供給周波数と設定周波数とが異なる場合(ステップS4:No)、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にする(ステップS6)。この場合はドハティアンプ10が動作しないので、電力増幅装置1から出力信号RF_OUTは出力されない。なお、上記のステップS1とステップS2は順番が逆であってもよい。すなわち、周波数比較器11は、供給周波数情報22を取得した後に、設定周波数情報21を取得してもよい。
背景技術で説明したように、ドハティアンプは、キャリアアンプとピークアンプとの出力インピーダンスの整合をとるための伝送線路を備える。例えば、特許文献1に開示されているドハティアンプでは、入力信号の周波数の略4分の1波長の電気長を有する伝送線路を設けている。このように、ドハティアンプの伝送線路の長さはドハティアンプの入力信号の周波数(設定周波数)に対応している。換言すると、ドハティアンプは、所定の設定周波数で動作するように設計されている。これまでドハティアンプは入力信号の周波数が一定であるような環境下で使用されてきた。今後ドハティアンプを入力信号の周波数が頻繁に変化するような機器(例えば、放送機器)に適用した場合、ドハティアンプに設定周波数と異なる周波数の入力信号が供給されると、ドハティアンプが正常に動作しない場合やドハティアンプが破損する場合がある。しかしながら、ドハティアンプでは設定周波数と入力信号の周波数が異なる場合は想定されておらず、このためドハティアンプの保護を目的とした保護回路は設置されてこなかった。
特に、ドハティアンプの伝送線路をモジュール(交換可能な部品)で構成した場合は、ドハティアンプの伝送線路を設定周波数に対応した伝送線路に交換することで、一つの電力増幅装置を異なる設定周波数で使用することができる。しかしこの場合は、一つの電力増幅装置を異なる設定周波数に設定可能であるため、現在の設定周波数と異なる周波数の信号を増幅するアンプとしてユーザが誤って使用するおそれがある。
そこで本実施の形態にかかる電力増幅装置1では、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの周波数である供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とを比較している。そして、供給周波数と設定周波数とが異なる場合、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしている。よって、ドハティアンプ10の設定周波数と異なる周波数の入力信号RF_INが供給された際にドハティアンプ10を保護することができる。
本実施の形態にかかる電力増幅装置では、例えばドハティアンプ10への電力供給を抑制することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にすることができる。図4は、本実施の形態にかかる電力増幅装置の一例を示すブロック図であり、ドハティアンプ10への電力供給を抑制することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にする電力増幅装置1_1を示すブロック図である。
図4に示す電力増幅装置1_1は電源回路13を更に備える。これ以外の構成は、図1に示した電力増幅装置1と同様である。電源回路13は、ドハティアンプ10に電力を供給するための回路である。保護回路12_1は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが異なる場合、電源回路13からドハティアンプ10への電力供給を遮断して、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にする。この場合はドハティアンプ10が動作しないので、電力増幅装置1_1から出力信号RF_OUTは出力されない。
一方、保護回路12_1は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが同一である場合、ドハティアンプ10に電源回路13からの電力を供給し、ドハティアンプ10の動作状態をアクティブ状態にする。この場合はドハティアンプ10が動作するので、電力増幅装置1_1から出力信号RF_OUTが出力される。
例えば保護回路12_1は、周波数比較器11の比較結果23に応じて、電源回路13とドハティアンプ10との接続状態(接続・非接続)を切り替えるスイッチ素子で構成することができる。
また、本実施の形態にかかる電力増幅装置では、例えば可変減衰器を用いてドハティアンプ10の入力信号RF_INを減衰させることで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい。図5は、本実施の形態にかかる電力増幅装置の他の例を示すブロック図であり、ドハティアンプ10の入力信号RF_INを減衰させることで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にする電力増幅装置1_2を示すブロック図である。
図5に示す電力増幅装置1_2は可変減衰器15を更に備える。これ以外の構成は、図1に示した電力増幅装置1と同様である。可変減衰器15は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INのレベルを調整するための素子である。保護回路12_2は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが異なる場合、可変減衰器15を用いてドハティアンプ10の入力信号RF_INを減衰させる(例えば減衰量を最大にする)。これにより、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にすることができる。この場合はドハティアンプ10が動作しないので、電力増幅装置1_2から出力信号RF_OUTは出力されない。
一方、保護回路12_2は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが同一である場合、可変減衰器15がドハティアンプ10の入力信号RF_INを減衰させないようにする(例えば減衰量を最小にする)。これにより、ドハティアンプ10の動作状態をアクティブ状態にすることができる。この場合はドハティアンプ10が動作するので、電力増幅装置1_2から出力信号RF_OUTが出力される。
また、本実施の形態にかかる電力増幅装置では、例えばドハティアンプ10の前段に設けられたプリアンプへの電力供給を抑制することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい。図6は、本実施の形態にかかる電力増幅装置の他の例を示すブロック図であり、ドハティアンプ10の前段に設けられたプリアンプ17への電力供給を抑制することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にする電力増幅装置1_3を示すブロック図である。
図6に示す電力増幅装置1_3は電源回路16及びプリアンプ17を更に備える。これ以外の構成は、図1に示した電力増幅装置1と同様である。電源回路16は、プリアンプ17に電力を供給するための回路である。プリアンプ17は、入力信号RF_INを所定のレベルまで増幅するためのアンプである。例えばプリアンプ17は、ドライバアンプであり、RF IC(Radio Frequency Integrated Circuit)等を用いて構成することができる。
保護回路12_3は、入力信号RF_INの供給周波数とドハティアンプ10の設定周波数とが異なる場合、電源回路16からプリアンプ17への電力供給を遮断する。この場合は、プリアンプ17からドハティアンプ10に入力信号RF_INが供給されないので、ドハティアンプ10の動作状態は非アクティブ状態となる。
一方、保護回路12_3は、入力信号RF_INの供給周波数とドハティアンプ10の設定周波数とが同一である場合、電源回路16からプリアンプ17に電力を供給する。この場合は、プリアンプ17からドハティアンプ10に入力信号RF_IN(所定のレベルに増幅された入力信号)が供給されるので、ドハティアンプ10の動作状態はアクティブ状態となる。
例えば保護回路12_3は、周波数比較器11の比較結果23に応じて、電源回路16とプリアンプ17との接続状態(接続・非接続)を切り替えるスイッチ素子で構成することができる。
また、本実施の形態にかかる電力増幅装置では、例えばドハティアンプ10の前段にスイッチ素子を設け、このスイッチ素子を用いてドハティアンプ10の入力信号RF_INを遮断することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい。図7は、本実施の形態にかかる電力増幅装置の他の例を示すブロック図であり、ドハティアンプ10の入力信号RF_INをスイッチ素子18を用いて遮断することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にする電力増幅装置1_4を示すブロック図である。
図7に示す電力増幅装置1_4はスイッチ素子18を更に備える。これ以外の構成は、図1に示した電力増幅装置1と同様である。スイッチ素子18は、ドハティアンプ10に入力信号RF_INを供給する場合と、ドハティアンプ10に入力信号RF_INを供給しない場合とを切り替えるための素子である。保護回路12_4は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが異なる場合、スイッチ素子18を用いてドハティアンプ10の入力信号RF_INを遮断する。これにより、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にすることができる。
一方、保護回路12_4は、ドハティアンプ10に供給される入力信号RF_INの供給周波数と、ドハティアンプ10の設定周波数とが同一である場合、ドハティアンプ10に入力信号RF_INが供給されるようにする。これにより、ドハティアンプ10の動作状態をアクティブ状態にすることができる。
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、設定周波数と異なる周波数の信号が供給された際にドハティアンプを保護することが可能な電力増幅装置、及び電力増幅装置の制御方法を提供することができる。
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図8は、本実施の形態にかかる電力増幅装置2を示すブロック図である。本実施の形態にかかる電力増幅装置2では、入力部31、設定周波数情報格納部32、及び表示部33を備えている点が、実施の形態1で説明した電力増幅装置と異なる。これ以外は実施の形態1で説明した電力増幅装置と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。なお、本実施の形態においても、例えばドハティアンプ10への電力供給を抑制することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図4参照)。また、例えば可変減衰器を用いてドハティアンプ10の入力信号RF_INを減衰させることで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図5参照)。また、プリアンプへの電力供給を抑制することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図6参照)。また、スイッチ素子を用いてドハティアンプ10の入力信号RF_INを遮断することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図7参照)。
入力部31は、ドハティアンプ10の設定周波数を入力するためのユーザインタフェースで構成されている。例えば、入力部31はロータリースイッチやキーボード等を用いて構成することができる。設定周波数情報格納部32は、入力部31で入力された設定周波数情報を格納する。また、設定周波数情報格納部32は、格納されている設定周波数情報を周波数比較器11及び表示部33に供給する。
表示部33は、設定周波数情報格納部32に格納されている設定周波数を表示する。表示部33は、例えば数字を表示可能なLED(Light Emitting Diode)等を用いて構成することができる。
入力部31を設けることで、ユーザは、例えばドハティアンプ10の伝送線路を交換することでドハティアンプ10の設定周波数を変更した際に、電力増幅装置2の設定周波数情報を新しい設定周波数情報に更新することができる。また、本実施の形態にかかる電力増幅装置2は表示部33を備えているので、ドハティアンプ10の現在の設定周波数をユーザに通知することができる。例えば、表示部33の電源を、電力増幅装置2の主電源と別系統の電源を用いて構成し、電力増幅装置2の主電源がオフ状態の場合であっても表示部33に設定周波数が表示されるように構成することで、ユーザは常に電力増幅装置2の設定周波数を確認することができる。
このように、表示部33に現在の設定周波数を表示することで、現在の設定周波数と異なる周波数の信号を増幅するアンプとしてユーザが誤って使用することを抑制することができる。また、ユーザは、電力増幅装置2に搭載されている伝送線路の寸法を確認することなく、電力増幅装置2の設定周波数を知ることができるので、電力増幅装置2の利便性が向上する。
入力部31は、設定周波数の有効数字の各桁に対応するように設けられた複数のロータリースイッチを用いて構成してもよい。例えば、設定周波数が有効数字3桁の場合は、3つのロータリースイッチ(つまり、1桁目に対応したロータリースイッチ、2桁目に対応したロータリースイッチ、3桁目に対応したロータリースイッチ)を用いて入力部31を構成することができる。ロータリースイッチを用いて入力部31を構成した場、ロータリースイッチは値を保持することができるので、設定周波数情報格納部32を省略することができる。
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3について説明する。図9は、本実施の形態にかかる電力増幅装置3を示すブロック図である。本実施の形態にかかる電力増幅装置3では、ドハティアンプ40が伝送線路モジュール41を備えている点、また周波数情報取得部46を備えている点が、実施の形態1で説明した電力増幅装置1と異なる。これ以外は実施の形態1にかかる電力増幅装置1と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。なお、本実施の形態においても、例えばドハティアンプ40への電力供給を抑制することで、ドハティアンプ40の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図4参照)。また、例えば可変減衰器を用いてドハティアンプ40の入力信号RF_INを減衰させることで、ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図5参照)。また、プリアンプへの電力供給を抑制することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図6参照)。また、スイッチ素子を用いてドハティアンプ10の入力信号RF_INを遮断することで、ドハティアンプ10の動作状態を非アクティブ状態にしてもよい(図7参照)。
図9に示すように、本実施の形態にかかる電力増幅装置3が備えるドハティアンプ40は、伝送線路モジュール41を備える。図10は、伝送線路モジュール41の一例を示すブロック図である。図10に示すように、伝送線路モジュール41は、伝送線路A(42)、伝送線路B(43)、設定周波数情報格納部44、及びインタフェース45を備える。
例えば伝送線路A(42)及び伝送線路B(43)は、図2に示したドハティアンプの伝送線路A(114)及び伝送線路B(115)にそれぞれ対応している。設定周波数情報格納部44は、伝送線路モジュール41に対応した設定周波数、つまり伝送線路A(42)及び伝送線路B(43)に対応した設定周波数を格納している。換言すると、設定周波数情報格納部44は、伝送線路モジュール41を搭載したドハティアンプ40が動作する周波数を格納している。
インタフェース45は、例えばコネクタで構成されており、伝送線路モジュール41が電力増幅装置3に取り付けられた際に、周波数情報取得部46と接続される。図10に示すように、伝送線路モジュール41は、伝送線路A(42)、伝送線路B(43)、及び設定周波数情報格納部44が一体で形成されている。伝送線路モジュール41は電力増幅装置3(ドハティアンプ40)の設定周波数に応じて交換可能に構成されている。
周波数情報取得部46は、伝送線路モジュール41が備える設定周波数情報格納部44から、伝送線路モジュール41に対応した設定周波数情報を取得する。周波数情報取得部46は、取得した設定周波数情報21を周波数比較器11に供給する。
このように本実施の形態にかかる電力増幅装置3では、伝送線路モジュール41が備える設定周波数情報格納部44に、伝送線路モジュール41に対応した設定周波数情報を格納している。そして、伝送線路モジュール41を電力増幅装置3に搭載した際に、周波数情報取得部46が、伝送線路モジュール41が備える設定周波数情報格納部44から、伝送線路モジュール41に対応した設定周波数情報を取得するように構成している。よって、伝送線路モジュール41に対応した設定周波数情報を自動的に取得することができる。
例えば実施の形態2で説明した電力増幅装置2のように、入力部31を用いてユーザが設定周波数情報を入力した場合は、ユーザの入力ミスなどにより設定周波数情報が正しく入力されない場合も想定された。これに対して本実施の形態にかかる電力増幅装置3では、伝送線路モジュール41に対応した設定周波数情報を自動的に取得することができるので、電力増幅装置3は常に正しい設定周波数情報を取得することができる。
なお、上述の実施の形態1乃至3では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、例えば、図3のフローチャートに記載の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
1、2、3 電力増幅装置
10 ドハティアンプ
11 周波数比較器
12 保護回路
13 電源回路
15 可変減衰器
16 電源回路
17 プリアンプ
18 スイッチ素子
31 入力部
32 設定周波数情報格納部
33 表示部
40 ドハティアンプ
41 伝送線路モジュール
42、43 伝送線路
44 設定周波数情報格納部
45 インタフェース
46 周波数情報取得部

Claims (13)

  1. 第1の周波数で動作するように調整されたドハティアンプと、
    前記ドハティアンプの入力信号の周波数である第2の周波数と前記第1の周波数とを比較する周波数比較器と、
    前記第1の周波数と前記第2の周波数とが異なる場合、前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする保護回路と、を備える、
    電力増幅装置。
  2. 前記保護回路は、前記ドハティアンプへの電力供給を抑制することで前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする、請求項1に記載の電力増幅装置。
  3. 前記ドハティアンプの前記入力信号を減衰させる可変減衰器を更に備え、
    前記保護回路は、前記可変減衰器を用いて前記ドハティアンプの前記入力信号を減衰させることで前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする、請求項1に記載の電力増幅装置。
  4. 前記ドハティアンプの前段に設けられ、前記入力信号を所定のレベルに増幅するプリアンプを更に備え、
    前記保護回路は、前記プリアンプへの電力供給を抑制することで前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする、請求項1に記載の電力増幅装置。
  5. 前記ドハティアンプの前段に設けられたスイッチ素子を更に備え、
    前記保護回路は、前記スイッチ素子を用いて前記ドハティアンプの前記入力信号を遮断することで前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする、請求項1に記載の電力増幅装置。
  6. 前記ドハティアンプは伝送線路を含み、
    前記伝送線路は、前記ドハティアンプの設定周波数である前記第1の周波数と対応する長さを備える、
    請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電力増幅装置。
  7. 前記伝送線路は前記第1の周波数に応じて交換可能に構成されている、請求項6に記載の電力増幅装置。
  8. 前記ドハティアンプの設定周波数である前記第1の周波数を入力するための入力部と、
    前記入力部を用いて入力された前記第1の周波数を表示する表示部と、を備える、
    請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電力増幅装置。
  9. 前記入力部は、前記第1の周波数の有効数字の各桁に対応するように設けられた複数のロータリースイッチを用いて構成されている、請求項8に記載の電力増幅装置。
  10. 前記表示部は前記電力増幅装置の主電源と別系統の電源を備えており、
    前記表示部は前記電力増幅装置の主電源がオフ状態の場合であっても前記第1の周波数を表示するように構成されている、
    請求項8または9に記載の電力増幅装置。
  11. 前記伝送線路と、当該伝送線路に対応した前記第1の周波数に関する情報を格納している周波数情報格納部とが一体で形成された伝送線路モジュールを備え、
    前記伝送線路モジュールは前記第1の周波数に応じて交換可能に構成されており、
    前記周波数比較器は、前記周波数情報格納部から前記第1の周波数に関する情報を取得する、
    請求項6または7に記載の電力増幅装置。
  12. ドハティアンプの設定周波数である第1の周波数に関する情報を取得し、
    前記ドハティアンプの入力信号の周波数である第2の周波数に関する情報を取得し、
    前記第1の周波数と前記第2の周波数とを比較し、前記第1の周波数と前記第2の周波数とが異なる場合、前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする、
    電力増幅装置の制御方法。
  13. ドハティアンプの設定周波数である第1の周波数に関する情報を取得し、
    前記ドハティアンプの入力信号の周波数である第2の周波数に関する情報を取得し、
    前記第1の周波数と前記第2の周波数とを比較し、前記第1の周波数と前記第2の周波数とが異なる場合、前記ドハティアンプの動作状態を非アクティブ状態にする、処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06152265A (ja) * 1992-11-09 1994-05-31 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波増幅装置
JPH07245541A (ja) * 1994-03-07 1995-09-19 Mitsubishi Electric Corp 電力増幅器
JPH11234050A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Mitsubishi Electric Corp 電力増幅器
JP2006191581A (ja) * 2004-12-29 2006-07-20 Agere Systems Inc 薄膜強誘電性位相シフト素子を採用した電力増幅器
JP2008017072A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Nec Corp 増幅器
JP2011182312A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Panasonic Corp 増幅器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4257003A (en) * 1978-04-04 1981-03-17 Ma-West, Inc. Wide range frequency counter
JPS62181024U (ja) * 1986-05-07 1987-11-17
JP2006222889A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Toshiba Corp 送信回路
US9559639B2 (en) 2009-08-19 2017-01-31 Qualcomm Incorporated Protection circuit for power amplifier
EP2339745A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-29 Nxp B.V. Doherty amplifier
JP5527047B2 (ja) * 2010-06-29 2014-06-18 富士通株式会社 増幅装置
JP5545189B2 (ja) 2010-11-25 2014-07-09 三菱電機株式会社 増幅器及び通信装置
US8928404B2 (en) * 2011-05-13 2015-01-06 Intel Corporation Amplifier performance stabilization through preparatory phase
US8681460B2 (en) * 2011-07-13 2014-03-25 Sony Corporation Electrostatic discharge (ESD) protection device
EP2741422B1 (en) * 2012-12-05 2015-07-01 Nxp B.V. A concurrent multiband transceiver
US8897728B2 (en) * 2013-04-29 2014-11-25 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method for memory effects quantification and comparison in RF transmitters and amplifiers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06152265A (ja) * 1992-11-09 1994-05-31 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波増幅装置
JPH07245541A (ja) * 1994-03-07 1995-09-19 Mitsubishi Electric Corp 電力増幅器
JPH11234050A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Mitsubishi Electric Corp 電力増幅器
JP2006191581A (ja) * 2004-12-29 2006-07-20 Agere Systems Inc 薄膜強誘電性位相シフト素子を採用した電力増幅器
JP2008017072A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Nec Corp 増幅器
JP2011182312A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Panasonic Corp 増幅器

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