KR100845698B1 - 증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법 - Google Patents

증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법 Download PDF

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Abstract

증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법에 관한 것으로,피크 증폭기의 고장을 간이한 구성으로 확실하게 검출하여 도허티 증폭기의 고장을 검출할 수 있도록 하고, 또한,도허티 증폭기형의 증폭기 유닛 전체의 고장도 간이한 구성으로 검출할 수 있도록 한다. 피크 증폭기(1-4)의 트랜지스터 디바이스의 게이트 바이어스 전압을, 고장 검출 회로(1-6)에서 소정의 임계값과 비교하고, 그 비교하여 얻어지는 신호에 기초하여 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력한다. 또한, 캐리어 증폭기(1-3)를 적어도 포함하는 증폭기 유닛 내의 증폭기의 종합 이득을 검출하는 이득 검출 회로(1-5)의 출력 신호를 고장 검출 회로(1-6)에 입력하고, 그 고장 검출 회로(1-6)는 피크 증폭기(1-4)의 게이트 바이어스 전압 이상 및 이득 검출 회로(1-5)의 이득 저하를 나타내는 신호에 기초하여, 증폭기 유닛의 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력한다.
도허티 증폭기, 피크 증폭기, 고장 검출 회로, 캐리어 증폭기, 게이트 바이어스 전압, 비교기

Description

증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법{AMPLIFIER UNIT AND METHOD OF DETECTING FAILURE IN THE SAME}
도 1a는 정상 시의 특성을 도시하는 도면.
도 1b는 캐리어 증폭기 고장 시의 특성을 도시하는 도면.
도 2a 내지 도 2c는 피크 증폭기의 고장 시의 특성을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 도허티 증폭기형의 증폭기 유닛의 고장 검출 회로를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 도허티 증폭기형의 증폭기 유닛의 고장 검출 회로의 구성예를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 고장 검출 회로의 시뮬레이션에 의한 구성예를 도시하는 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 시뮬레이션 회로 구성예의 피크 증폭기의 게이트 전압, 이상 검출 전압 및 반전 증폭 출력 전압을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1-1 : 초단 증폭기
1-2 : 중단 증폭기
1-3 : 캐리어 증폭기
1-4 : 피크 증폭기
1-5 : 증폭기 유닛(PA) 이득 검출 회로
1-6 : 고장 검출 회로
[특허 문헌1] 일본 특개평 9-181533호 공보
[특허 문헌2] 일본 특개 2006-60301호 공보
본 발명은, 증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법에 관한 것으로, 특히, 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기를 갖는 도허티 증폭기형의 증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법에 관한 것이다.
도허티 증폭기형의 증폭기 유닛은, 이동체 통신 시스템의 기지국의 송신 전력 증폭에서, 전력 소비의 고효율의 동작을 실현하는 증폭기로서 최근 주목받고 있다. 도허티 증폭기는, 캐리어 증폭기와 피크 증폭기의 2개의 증폭기로 구성된다. 캐리어 증폭기는, A급 증폭기 또는 AB급 증폭기로서 동작하도록 바이어스되어, 순시 입력 신호가 작은 경우라도 증폭 동작을 행하여 출력 신호를 출력한다.
피크 증폭기는, B급 증폭기 또는 C급 증폭기로서 동작하도록 바이어스되어, 순시 입력 신호가 작은 경우에는, 입력 신호의 전력 레벨이 피크 증폭기를 온시키기에는 충분하지 않기 때문에, 오프 상태 그대로, 즉 증폭 동작을 행하지 않아 출 력하지 않는다. 또한, 피크 증폭기의 직류 소비 전력도 제로 혹은 충분히 작으므로, 도허티 증폭기 전체적으로 고효율로 된다.
한편, 순시 입력 신호가 큰 경우에는, 피크 증폭기가 온 상태로 되어, 피크 증폭기의 입력 신호를 증폭하여 출력 신호를 발생한다. 그리고, 캐리어 증폭기의 출력 전력과 피크 증폭기의 출력 전력을 합성하여 출력하는 구성으로 함으로써, 보다 큰 포화 전력을 갖는 효율이 높은 증폭기가 얻어진다.
도허티 증폭기형의 증폭기 유닛에서, 운용 상태에서 고장을 검출하는 수단으로서, 증폭기 유닛 전체의 이득 변동을 감시하여 고장 검출을 행하고 있다. 그러나,도허티 증폭기형의 증폭부의 고장 시의 이득 변화의 검출은, 이하의 이유에 의해 어렵다.
도허티 증폭기는, 캐리어 증폭기와 피크 증폭기의 2개의 디바이스 구성으로 이루어져 있다. 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기의 고장 시에서의 특성을 도 1a, 도 1b 및 도 2a 내지 도 2c에 도시한다. 도 1a는, 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기가 정상일 때의 입출력 특성과 이득 특성을 도시하고 있다. 도 1b는, 캐리어 증폭기측이 고장났을 때의 입출력 특성과 이득 특성을 도시하고 있다. 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 캐리어 증폭기측의 고장 시에서는, 이득의 대폭적인 저하(약 20㏈ 이상)로 되기 때문에, 이득 변동 경보(ALM)에 의한 고장 검출이 가능하다.
도 2a 내지 도 2c는 피크 증폭기측이 고장났을 때의 입출력 특성과 이득 특성을 도시하고 있다. 도 2a는, 피크 증폭기의 MOS(Metal 0xide Semiconductor) 트랜지스터 디바이스의 게이트 저항이 고장에 의해 저하되어, 39.4Ω 정도의 반괴 상 태로 되었을 때의 도허티 증폭기의 입출력 특성과 이득 특성을 도시하고 있다. 또한, 도 2b는, 피크 증폭기의 MOS 트랜지스터 디바이스의 게이트 저항이 고장으로 13.9Ω 정도의 반괴 상태로 되었을 때의 도허티 증폭기의 입출력 특성과 이득 특성을 도시하고, 도 2c는, 피크 증폭기의 MOS 트랜지스터 디바이스의 게이트 저항이 0.8Ω 정도의 절연 파괴 상태로 되었을 때의 도허티 증폭기의 입출력 특성과 이득 특성을 도시하고 있다.
도 2a 내지 도 2c에 도시한 바와 같이, 피크 증폭기측의 고장 시에는, 정격 출력 이하에서는 이득의 저하가 보이지 않아, 이득 변동을 감시하여 고장을 검출하는 것은 불가능하다. 따라서, 피크 증폭기측의 고장에 대하여, 이득 변동 경보(ALM)에 의한 검출 이외의 수단으로 고장을 검출할 수 있도록 할 필요가 있다.
도허티 증폭기에 관한 선행 기술 문헌으로서는, 예를 들면 상기한 특허 문헌1 등 다수 존재하지만, 상용화에서의 고신뢰화를 위한 고장 대책 등에 대해서 개시한 문헌은 적다. 특허 문헌2에는, 도허티 증폭기에서의 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기 중 하나가 고장난 경우에, 입력 신호에 대한 증폭된 출력 신호의 비선형 왜곡을 완화하는 것을 목적으로 하여, 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기의 각 출력 신호의 유무를 검출하고, 그 출력 신호의 유무에 따라서, 신호를 출력하고 있는 증폭기의 바이어스를 제어하는 제어 회로를 구비한 도허티 증폭기에 대해서 개시되어 있다.
상기한 특허 문헌2에 개시된 고장 증폭기 식별 회로는, 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기의 각 출력 신호의 유무를 검출하고, 그 출력 신호가 없는 상태의 증폭기를 고장으로 판정하는 것이다. 상기한 고장 검출하기 위한 고장 증폭기 식별 회로 는, 각 증폭기의 출력 신호 레벨을 소정의 임계값과 비교하여 각 증폭기의 고장을 판정하기 때문에, 그 고장 증폭기 식별 회로를 구성하는 부품수가 많아지고, 또한, 부품의 전기 특성의 변동이나 특성 열화나 고장 등에 의해 고장 판정을 잘못할 확률이 높다. 따라서, 부품 점수를 적게 하여, 심플한 구성으로 확실하게 증폭기의 트랜지스터 디바이스의 고장을 검출할 수 있는 회로가 요망되고 있다.
도허티 증폭기형의 증폭기 유닛에서, 캐리어 증폭기가 고장난 경우에는, 대폭적인 이득 저하가 있기 때문에, 이득 변동 및 출력 전력의 저하의 검출에 의해, 고장을 검출할 수 있다. 그러나,피크 증폭기가 고장난 경우에는, 이득 저하가 근소하기 때문에, 이득 변동 및 출력 전력의 저하에 의해 고장을 검출하는 것은 곤란하다. 이것은, 각 증폭기의 바이어스 설정에서, 캐리어 증폭기는 A급 또는 AB급 증폭기 바이어스로 되어 있으므로 고이득이지만, 피크 증폭기는 B급 또는 C급 증폭기 바이어스로 되어 있으므로 저이득이기 때문이다.
본 발명은, 피크 증폭기의 고장을 간이한 구성으로 확실하게 검출하여 도허티 증폭기의 고장을 검출할 수 있으며, 또한,도허티 증폭기형의 증폭기 유닛 전체의 고장을 검출할 수 있는 증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 증폭기 유닛은, 캐리어 증폭기와 피크 증폭기를 갖고, 입력 신호를 상기 캐리어 증폭기와 피크 증폭기로 분기하고, 그 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기로부터 출력되는 신호를 합성하여 출력하는 도허티 증폭기형의 증폭기 유닛으로 서, 상기 피크 증폭기의 트랜지스터 디바이스의 게이트 바이어스 전압을 소정의 임계값과 비교하는 비교기와, 상기 비교기로부터 출력되는 신호에 기초하여 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력하는 고장 검출 회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐리어 증폭기를 적어도 포함하는 증폭기 유닛 내의 증폭기의 종합 이득을 검출하는 이득 검출 회로를 구비하고, 상기 고장 검출 회로에 상기 이득 검출 회로의 출력 신호를 입력하고, 그 고장 검출 회로는 상기 비교기로부터 출력되는 신호 및 그 이득 검출 회로의 출력 신호에 기초하여, 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 증폭기 유닛의 고장 검출 방법은, 캐리어 증폭기와 피크 증폭기를 갖고, 입력 신호를 상기 캐리어 증폭기와 피크 증폭기로 분기하고, 그 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기로부터 출력되는 신호를 합성하여 출력하는 도허티 증폭기형의 증폭기 유닛의 고장 검출 방법으로서, 상기 피크 증폭기의 트랜지스터 디바이스의 게이트 바이어스 전압을 소정의 임계값과 비교기에 의해 비교하고, 그 비교 기로부터 출력되는 신호에 기초하여 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
<실시예>
도 3은 본 발명에 따른 도허티 증폭기형의 증폭기 유닛에서의 고장 검출 회로를 도시한다. 도 3에서, 초단 증폭기(1-1), 중단 증폭기(1-2) 및 최종단 증폭기의 캐리어 증폭기(1-3)의 종합 이득에 대해서는, 고장 시에 대폭 이득이 저하되기 때문에, 증폭기 유닛(PA)의 입력 신호와 출력 신호를 분기 회로에 의해 취출하고, 그들 신호의 레벨차를 증폭기 유닛(PA) 이득 검출 회로(1-5)에 의해 측정하고, 그 레벨차가 소정의 임계값을 초과한 것을 검출함으로써, 상기 증폭기의 고장을 판단할 수 있다.
그러나, 피크 증폭기(1-4)의 고장 시에는, 이득의 변동량이 적기 때문에, 그 변동량을 검출하는 감도를 갖는 검출 회로를 구성하는 것은 곤란하다. 따라서, 본 발명의 고장 검출 회로(1-6)는, 피크 증폭기의 게이트 바이어스 전압을 취출하고, 그 게이트 바이어스 전압이 미리 설정한 전압 이하로 되었을 때에, 피크 증폭기(1-4)의 고장으로 판단하는 회로를 설치하고 있다. 또한, 증폭기 유닛(PA) 이득 검출 회로(1-5)에 의한 고장 감시도 행함으로써, 증폭기 유닛(PA) 전체에서의 고장의 검출이 가능하게 된다.
도 4는 도 3에 도시한 도허티 증폭기형의 증폭기 유닛의 고장 검출 회로의 구성예를 도시한다. 입력 단자(2-1)로부터 입력된 무선 주파수(RF)의 신호는, 방향성 결합기(2-7)에 의해 초단 증폭기(2-8)와 전력 검파 회로(2-16)에의 입력 신호로 분기된다. 초단 증폭기(2-8) 및 중단 증폭기(2-9)에 의해 순차적으로 입력 신호가 증폭되고, 최종단 증폭기의 도허티 증폭기를 구성하는 캐리어 증폭기(2-10) 및 피크 증폭기(2-11)에 의해 다시 증폭된 후, 방향성 결합기(2-12)에 의해, 송신 출력 단자(2-2)에의 무선 주파수(RF) 신호와 신호 감쇠기(2-14)에의 입력 신호로 분기된다.
증폭기 유닛(PA) 이득 검출 회로에서는, 방향성 결합기(2-7)로부터 취출한 증폭기 유닛(PA)의 입력 신호를 전력 검파 회로(2-16)에 의해 전력 검파하여, 그 DC 전압을 취출한다. 또한, 방향성 결합기(2-12)로부터 취출한 증폭기 유닛(PA) 출력 신호를 감쇠기(2-14)에 의해 감쇠하고 전력 검파 회로(2-15)에 의해 전력 검파하여, 그 DC 전압을 취출한다.
증폭기 유닛(PA) 출력 신호의 라인에만 감쇠기(2-14)가 삽입되어 있는 것은, 2개의 전력 검파 회로(2-15, 2-16)의 신호 입력 레벨을 맞추기 위해서이다. 양자의 출력의 DC 전압은, 비교기(2-17)에 의해 비교되어, 증폭기 유닛(PA)이 정격 이득인 경우에, 비교기(2-17)로부터 소정의 전압 X가 출력된다. 만약에 정격보다 이득이 작은 경우에는, 전압 X보다 낮은 전압 X-α, 큰 경우에는 전압 X보다 높은 전압 X+α가 비교기(2-17)로부터 출력된다.
피크 증폭기(2-11)의 바이어스 전압의 공급으로서, 피크 증폭기(2-11)의 MOS트랜지스터의 게이트 바이어스 전압(Vgs)(2-4)과 드레인 바이어스 전압(Vds)(2-5)을 인가한다. 게이트 바이어스 저항(2-13)은, 고주파적으로 임피던스를 높게 하여 바이어스 회로 주위에서의 발진을 억제하기 위해 접속된다.
게이트 바이어스 회로로부터 취출한 게이트 바이어스 전압은, 비교기(2-18)에 의해 이상 검출 설정 전압(2-6)과 비교된다. 피크 증폭기(2-11)가 정상 동작하고 있는 경우에는, 비교기(2-18)로부터 로우 레벨의 전압 Lo가 출력되고, 피크 증폭기(2-11)의 MOS 트랜지스터 디바이스의 게이트 전극의 절연 파괴에 의해 게이트 저항이 저하된 경우에는 게이트 바이어스 회로로부터 취출한 게이트 바이어스 전압이 저하되고, 그에 의해 비교기(2-18)로부터 하이 레벨의 전압 Hi가 출력된다.
다음으로 이득 검출 회로의 비교기(2-17)로부터의 이득 검출 전압과, 고장 검출 회로의 비교기(2-18)로부터의 피크 증폭기 고장 검출 전압을, 가산기(2-19)에 의해 합성하고, 그 합성한 전압을 증폭기 유닛(PA)의 경보 신호(2-3)로서 출력한다.
이와 같이 구성함으로써, 증폭기 유닛(PA)의 이득에 문제점이 있었던 경우에는, 증폭기 유닛(PA) 이득 검출 회로의 비교기(2-17)로부터의 출력 전압에 의해 고장 발생으로 판단되고, 피크 증폭기(2-11)에 문제점이 있었던 경우에는, 고장 검출 회로의 비교기(2-18)로부터의 출력 전압에 의해 고장으로 판단되어, 어느 경우에서도 증폭기 유닛(PA)의 경보 신호(2-3)가 출력된다.
따라서, 본 발명에서는 도허티 증폭기의 회로 구성에서의 피크 증폭기(2-11)의 고장 시에서의 이득 변동을 인식하기 어려운 경우라도, 피크 증폭기(2-11)의 고장 및 증폭기 유닛(PA) 내의 다른 증폭기를 포함하는 증폭기 전체의 고장을 검출할 수 있다.
도 5은 본 발명의 고장 검출 회로의 시뮬레이션에 의한 회로 구성예를 도시한다. 도 5에서,(A)점은 도 4의 피크 증폭기(2-11)의 (A)점의 게이트 바이어스 전압에 상당하고, 통상 시에는 3.00v, 이상 시에는 1.00v로 되는 것으로 한다. 연산 증폭기(3-1)는 도 4의 비교기(2-18)에 해당하고, 그 입력에는 (A)점의 게이트 바이어스 전압과, 이상 검출 전압 설정값 1.50v가 입력된다.
연산 증폭기(3-1)(비교기(2-18))로부터는, 통상 시에는 0.0565v, 이상 시에는 2.696v의 전압이 출력되고, 그 분압 출력이 통상 시 0.0138v, 이상 시 0.658v로서, 연산 증폭기(3-2 및 3-3)로 구성되는 가산기에 입력된다. 그 가산기는 도 4의 가산기(2-19)에 해당한다.
연산 증폭기(3-2 및 3-3)로 구성되는 가산기에는, 한편, 증폭기 유닛(PA) 이득 검출 전압을 시뮬레이션에 의해 설정한 전압 0.90v가 입력되고, 상기한 연산 증폭기(3-1)(비교기(2-18))의 출력 전압의 분압 전압과 증폭기 유닛(PA) 이득 검출 전압이 그 연산 증폭기(3-2)에 의해 가산되어, 연산 증폭기(3-2)로부터 통상 시 -0.910v, 이상 시 -1.555v가 출력된다. 연산 증폭기(3-2)의 출력 전압은, 연산 증폭기(3-3)에서 반전되어, 연산 증폭기(3-3)로부터 통상 시 0.904v, 이상 시 1.546v의 전압이 출력된다.
도 6a 및 도 6b는 상기 본 발명의 시뮬레이션 회로예에서의 피크 증폭기(2-11)의 MOS 트랜지스터의 게이트 전압과, 연산 증폭기(3-2)로부터 출력되는 이상 검출 전압과, 연산 증폭기(3-3)로부터 출력되는 반전 증폭 출력 전압을 도시하고 있다. 도 6a는, 피크 증폭기(2-11)의 MOS 트랜지스터의 게이트 바이어스 전압이 통상(정상) 시인 경우의 3.0v인 경우를 도시하고, 도 6b는, 피크 증폭기(2-11의) MOS 트랜지스터의 게이트 바이어스 전압이 이상 시인 경우의 1.0v인 경우를 도시하고 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 도 5의 시뮬레이션 회로에 의해 본 발명의 고장 검출 회로와 이득 검출 회로의 동작이 확인되어, 실제의 회로 구성에서 증폭기 유닛(PA)의 고장 판단이 가능한 것이 확인되었다. 또한, 본 발명의 고장 검출 회로의 시뮬레이션에 의한 회로 구성예는, LDMOS(Laterally Diffused MOS)를 이용한 도허티 증폭기에 대한 고장 검출에 대해서도, 특성에 변화가 없어, 마찬가 지로 고장판단이 가능한 것이 확인되었다.
<산업상 이용 가능성>
본 발명에 따른 증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법은, 이동체 통신 시스템의 기지국에서, 소비 전력의 고효율화를 목표로 하여 도허티 증폭기를 이용한 송신 신호 증폭기의 고장 검출 수단으로서 유효적으로 이용 가능하다.
본 발명에 따르면, 피크 증폭기의 트랜지스터 디바이스의 게이트 바이어스 회로로부터 게이트 전압을 취출하고, 그 게이트 전압을 비교기에 의해 소정의 임계값(이상 검출 전압 설정값)과 비교하는 간이한 구성에 의해, 피크 증폭기의 고장을 확실하게 검출할 수 있다. 또한,도허티형의 증폭기 유닛의 이득 검출을 행하고, 그 이득 검출에 의해 얻어지는 출력 신호와 전술한 비교기의 출력 신호를 합성함으로써, 간이한 구성으로 오동작 없이, 검출 결과에 변동이 적은 증폭기 유닛 전체의 고장 검출을 행할 수 있다.

Claims (4)

  1. A급 증폭기 또는 AB급 증폭기로서 동작하도록 바이어스된 캐리어 증폭기와, B급 증폭기 또는 C급 증폭기로서 동작하도록 바이어스된 피크 증폭기를 갖고, 입력 신호를 상기 캐리어 증폭기와 피크 증폭기로 분기하고, 그 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기로부터 출력되는 신호를 합성하여 출력하는 증폭기 유닛으로서,
    상기 피크 증폭기의 트랜지스터 디바이스의 게이트 바이어스 전압을 소정의 임계값과 비교하는 비교기와,
    상기 비교기로부터 출력되는 신호에 기초하여 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력하는 고장 검출 회로
    를 구비한 것을 특징으로 하는 증폭기 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 증폭기를 적어도 포함하는 증폭기 유닛 내의 증폭기의 종합 이득을 검출하는 이득 검출 회로를 구비하고,
    상기 고장 검출 회로에 상기 이득 검출 회로의 출력 신호를 입력하고, 그 고장 검출 회로는 상기 비교기로부터 출력되는 신호 및 그 이득 검출 회로의 출력 신호에 기초하여, 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 증폭기 유닛.
  3. A급 증폭기 또는 AB급 증폭기로서 동작하도록 바이어스된 캐리어 증폭기와, B급 증폭기 또는 C급 증폭기로서 동작하도록 바이어스된 피크 증폭기를 갖고, 입력 신호를 상기 캐리어 증폭기와 피크 증폭기로 분기하고, 그 캐리어 증폭기 및 피크 증폭기로부터 출력되는 신호를 합성하여 출력하는 증폭기 유닛의 고장 검출 방법으로서,
    상기 피크 증폭기의 트랜지스터 디바이스의 게이트 바이어스 전압을 소정의 임계값과 비교기에 의해 비교하고, 그 비교기로부터 출력되는 신호에 기초하여 고장의 유무를 나타내는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 증폭기 유닛의 고장 검출 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 증폭기 유닛을 적어도 포함하는 이동 통신 시스템의 기지국의 증폭기 장치.
KR1020070042480A 2006-05-02 2007-05-02 증폭기 유닛 및 그 고장 검출 방법 KR100845698B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009232368A (ja) 2008-03-25 2009-10-08 Fujitsu Ltd 増幅装置及び増幅器故障検出方法
DE102011079613A1 (de) * 2011-06-30 2013-01-03 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Doherty-Verstärker mit Wirkungsgradoptimierung
WO2014141539A1 (ja) * 2013-03-14 2014-09-18 日本電気株式会社 電力増幅器、故障検出方法
CN104333332B (zh) * 2013-07-22 2019-08-27 南京中兴新软件有限责任公司 一种Doherty功放的控制方法和装置
CN104168076B (zh) * 2014-08-29 2016-09-07 京信通信系统(中国)有限公司 功放异常检测方法和系统
CN104270103B (zh) * 2014-09-04 2018-02-13 京信通信系统(中国)有限公司 预失真功放射频链路、射频功率放大器及其故障处理方法
KR101791638B1 (ko) * 2014-12-30 2017-10-30 주식회사 쏠리드 증폭 장치 및 이를 포함하는 중계 장치
CN106370220A (zh) * 2016-08-24 2017-02-01 王勇 自动化仪表故障检测系统
JP6943104B2 (ja) * 2017-09-15 2021-09-29 日本電気株式会社 増幅装置、破損検出装置および破損検出方法
CN112861461B (zh) * 2021-03-05 2022-05-17 北京华大九天科技股份有限公司 一种用于电路仿真模型的异常检测方法及装置
CN114258099A (zh) * 2022-01-28 2022-03-29 Oppo广东移动通信有限公司 功率放大器pa故障隔离的方法、终端设备及存储介质
US20240089007A1 (en) * 2022-09-12 2024-03-14 Fujitsu Limited Mitigation of anomaly loss in an optical transmission system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5418490A (en) 1994-03-01 1995-05-23 Tx Rx Systems, Inc. Failure responsive alternate amplifier and bypass system for communications amplifier

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0231469A (ja) * 1988-07-20 1990-02-01 Tokin Corp 静電誘導型トランジスタ装置の保護回路
JPH05304429A (ja) * 1992-04-24 1993-11-16 Fujitsu Ltd 並列運転増幅器とその異常検出回路
JPH0685554A (ja) * 1992-08-31 1994-03-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体送信装置
US5739723A (en) 1995-12-04 1998-04-14 Motorola, Inc. Linear power amplifier using active bias for high efficiency and method thereof
US5757229A (en) * 1996-06-28 1998-05-26 Motorola, Inc. Bias circuit for a power amplifier
US5886575A (en) * 1997-09-30 1999-03-23 Motorola, Inc. Apparatus and method for amplifying a signal
KR100546491B1 (ko) * 2001-03-21 2006-01-26 학교법인 포항공과대학교 초고주파 도허티 증폭기의 출력 정합 장치
US6917246B2 (en) * 2001-09-10 2005-07-12 Skyworks Solutions, Inc. Doherty bias circuit to dynamically compensate for process and environmental variations
KR100553252B1 (ko) * 2002-02-01 2006-02-20 아바고테크놀로지스코리아 주식회사 휴대용 단말기의 전력 증폭 장치
KR100450744B1 (ko) * 2002-08-29 2004-10-01 학교법인 포항공과대학교 도허티 증폭기
JP4539225B2 (ja) * 2004-08-17 2010-09-08 富士通株式会社 増幅器
JP4387936B2 (ja) * 2004-12-13 2009-12-24 株式会社東芝 高周波用のドハティ型の高効率増幅器、およびその信号処理方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5418490A (en) 1994-03-01 1995-05-23 Tx Rx Systems, Inc. Failure responsive alternate amplifier and bypass system for communications amplifier

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