KR101018847B1 - High Efficiency Dual Mode Output Power Switching Apparatus For Wideband Amplifier - Google Patents

High Efficiency Dual Mode Output Power Switching Apparatus For Wideband Amplifier Download PDF

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Abstract

본 발명은 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치에 관한 것으로, 입력단은 전원공급부의 출력단과 연결되고, 전원공급부의 출력단으로부터 입력되는 전압을 변환하여 출력단으로 출력하도록 된 DC-DC 변환기와; 드레인단은 상기 전원공급부의 출력단과 연결되고 소스단은 상기 광대역 증폭기의 전원 입력단과 연결된 스위칭 트랜지스터와, 애노드단은 상기 DC-DC 변환기의 출력단과 연결되고 캐소드단은 상기 스위칭 트랜지스터의 소스단과 연결된 다이오드와, 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트단에 게이트 전압을 선택적으로 인가하도록 된 스위칭 구동회로로 이루어져 광대역 증폭기의 전원 입력단을 상기 전원공급부의 출력단과 DC-DC 변환기의 출력단으로 선택적으로 스위칭하도록 된 스위칭부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치가 제공된다. 따라서 광대역 증폭기를 편리하게 고출력 또는 저출력 모드로 구현함과 동시에 전력의 손실을 최소화하는 효과를 얻게 된다.The present invention relates to a dual-mode broadband amplifier output power switching device, the input terminal is connected to the output terminal of the power supply unit, the DC-DC converter to convert the voltage input from the output terminal of the power supply to output to the output terminal; A drain terminal is connected to an output terminal of the power supply unit, a source terminal is connected to the power input terminal of the broadband amplifier, an anode terminal is connected to the output terminal of the DC-DC converter, the cathode terminal is connected to the source terminal of the switching transistor And a switching unit configured to selectively switch a gate voltage to a gate terminal of the switching transistor, the switching unit configured to selectively switch the power input terminal of the broadband amplifier to the output terminal of the power supply unit and the output terminal of the DC-DC converter. A high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device is provided, which is configured. Therefore, the broadband amplifier can be conveniently implemented in a high power or low power mode while minimizing power loss.

광대역 증폭기, 쇼트키 다이오드(Schottky Diode), NMOS 트랜지스터(N-Channel Metal-Oxide Transistor), DC-DC 변환기 Wideband Amplifiers, Schottky Diodes, N-Channel Metal-Oxide Transistors, DC-DC Converters

Description

고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력 전력 스위칭장치{High Efficiency Dual Mode Output Power Switching Apparatus For Wideband Amplifier}High Efficiency Dual Mode Output Power Switching Apparatus For Wideband Amplifier

본 발명은 광대역 증폭기의 출력 전력을 스위칭하는 장치에 관한 것으로, 특히 고출력과 저출력 전력이 모두 사용되는 경우에 있어서 고출력 및 저출력 전력에 최적화되도록 광대역 증폭기의 출력 전력을 선택적으로 이중모드 스위칭하여 전력 효율을 극대화하도록 개선된 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력 전력 스위칭장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for switching the output power of a wideband amplifier, and particularly in the case where both high and low output power is used, the output power of the wideband amplifier is selectively dual-mode switched so as to optimize the high power and low output power to improve power efficiency. A high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device has been improved to maximize.

일반적으로 광대역 증폭기는 넓은 대역의 주파수 신호를 최소한의 일그러짐 내에서 증폭하기 위한 장치로서, 이득과 대역폭의 곱이 큰 진공관이나 트랜지스터를 사용하여 이루어지며, 특히 트랜지스터를 이용한 증폭기는 전력 효율과 같은 경제성이나 소형화의 측면에 유리하여 널리 이용되고 있다. 이와 같은 광대역 증폭기는 바이어스 동작점에 따라 증폭이득과 전력 특성이 변화되므로, 트랜지스터의 드레인에는 적정 수준의 바이어스전압을 인가하여 설정된 출력전력을 구현하는 것이 중요하다.In general, wideband amplifiers are devices for amplifying a wide band frequency signal with minimal distortion, and are made by using a tube or a transistor having a large gain and bandwidth product, and in particular, an amplifier using a transistor is economical and miniaturized such as power efficiency. It is advantageous to the side of and is widely used. Since the amplification gain and power characteristics of the broadband amplifier change according to the bias operating point, it is important to apply an appropriate bias voltage to the drain of the transistor to implement the set output power.

이러한 광대역 증폭기에 의해 출력전력을 구현함에 있어서, 높은 출력 전력 을 구현하여야 하는 경우에는 고출력 광대역 증폭기(High Power Broadband Amplifier)가 활용되고, 낮은 출력 전력을 구현하여야 하는 경우에는 저출력 광대역 증폭기(Low Power Broadband Amplifier)가 활용되고 있으나, 고출력과 저출력이 모두 사용되어야 하는 경우에는 고출력 광대역 증폭기와 저출력 광대역 증폭기중 어느 하나의 증폭기만으로는 고출력 모드와 저출력 모드에 동시에 최적화하기 어려운 문제가 발생하게 된다. In implementing the output power by such a broadband amplifier, a high power broadband amplifier is utilized when a high output power is to be implemented, and a low power broadband amplifier when a low output power is to be implemented. In the case where both high and low output powers are to be used, it is difficult to simultaneously optimize the high output mode and the low output mode with only one of the high output broadband amplifier and the low output broadband amplifier.

도 1은 종래의 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭 장치를 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭 장치는 두 개의 광대역 증폭기를 이용하여 구현되는데, 그 중 하나는 고출력 전력특성을 갖는 고출력 광대역 증폭기(1)이고, 다른 하나는 저출력 전력특성을 갖는 저출력 광대역 증폭기(2)이다. 상기 고출력 광대역 증폭기(1)와 저출력 광대역 증폭기(2)의 입력단과 출력단은 각각 입력부 스위치(3)와 출력부 스위치(4)로 연결되어 고출력 모드와 저출력 모드에 따라 선택적으로 스위칭되는 구조로 이루어진다. 즉, 고출력 전력을 구현하여야 하는 고출력 모드에서는 입력부 스위치(3)와 출력부 스위치(4)는 각각 고출력 광대역 증폭기(1)의 입력단(A1)과 출력단(A2)으로 접점되며, 고출력 광대역 증폭기(1)에는 고출력 전력특성을 갖도록 높은 전압(Vdd1)이 인가되어 고출력 전력을 얻게 된다. 또한, 저출력 전력을 구현하여야 하는 저출력 모드에서는 입력부 스위치(3)와 출력부 스위치(4)는 각각 저출력 광대역 증폭기(1)의 입력단(B1)과 출력단(B2)으로 접점되며, 저출력 광대역 증폭기(1)에는 저출력 전력특성을 갖도록 낮은 전압(Vdd2)이 인가되어 저출력 전력을 얻게 된다.1 is a block diagram showing a conventional dual-mode broadband amplifier output power switching device. Referring to FIG. 1, a conventional dual mode broadband amplifier output power switching device is implemented using two broadband amplifiers, one of which is a high output broadband amplifier 1 having a high output power characteristic, and the other is a low output power characteristic. It is a low output broadband amplifier (2) having. The input terminal and the output terminal of the high output broadband amplifier 1 and the low output broadband amplifier 2 are connected to the input switch 3 and the output switch 4, respectively, and have a structure of selectively switching according to the high output mode and the low output mode. That is, in the high output mode in which high output power is to be realized, the input switch 3 and the output switch 4 are respectively contacted to the input terminal A1 and the output terminal A2 of the high output broadband amplifier 1, and the high output broadband amplifier 1 ), A high voltage (Vdd1) is applied to have a high output power characteristics to obtain a high output power. In addition, in the low power mode in which low output power is to be realized, the input switch 3 and the output switch 4 are respectively contacted with the input terminal B1 and the output terminal B2 of the low output broadband amplifier 1, and the low output broadband amplifier 1 ), A low voltage Vdd2 is applied to have a low output power characteristic to obtain a low output power.

그러나, 이와 같은 방식의 스위칭장치는 두 개의 광대역 증폭기를 선택적으로 스위칭하여 고출력모드와 저출력모드를 구현하여야 하는 번거로움이 있으며, 두 개의 광대역 증폭기에 각각 전원 전압을 인가하여야 하는 관계로 손실되는 전력이 과대하게 발생하는 문제가 발생하고 있었다.However, this type of switching device is cumbersome to selectively switch between two broadband amplifiers to implement a high output mode and a low output mode. An overproblem was occurring.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로, 하나의 광대역 증폭기를 이용하여 드레인 전압을 스위칭하여 전원을 인가함으로서 이중모드의 출력전력을 구현할 수 있도록 개선된 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is solved. The present invention has been improved to realize a dual mode output power by applying a power by switching a drain voltage using a single broadband amplifier. It is an object of the present invention to provide a high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치는 입력단은 전원공급부의 출력단과 연결되고, 전원공급부의 출력단으로부터 입력되는 전압을 변환하여 출력단으로 출력하도록 된 DC-DC 변환기와; 광대역 증폭기의 전원 입력단을 상기 전원공급부의 출력단과 DC-DC 변환기의 출력단으로 선택적으로 스위칭하도록 된 스위칭부를 포함하여 구성되며,
상기 스위칭부는 드레인단은 상기 전원공급부의 출력단과 연결되고 소스단은 상기 광대역 증폭기의 전원 입력단과 연결된 스위칭 트랜지스터와, 애노드단은 상기 DC-DC 변환기의 출력단과 연결되고 캐소드단은 상기 스위칭 트랜지스터의 소스단과 연결된 다이오드, 및 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트단에 게이트 전압을 선택적으로 인가하도록 된 스위칭 구동회로를 포함하여 구성되고,
상기 스위칭 구동회로는 드레인단의 출력을 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트단으로 출력하도록 이루어진 트랜지스터와 입력되는 전압을 반전하여 상기 트랜지스터의 게이트단으로 출력하도록 된 인버터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다이오드는 쇼트키 다이오드(Schottky Diode)인 것이 바람직하다. High efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device of the present invention for solving the above problems is the input terminal is connected to the output terminal of the power supply unit, the DC-DC converter to convert the voltage input from the output terminal of the power supply unit to output to the output terminal; ; And a switching unit configured to selectively switch the power input terminal of the broadband amplifier to the output terminal of the power supply unit and the output terminal of the DC-DC converter.
The switching unit has a drain terminal connected to an output terminal of the power supply unit, a source terminal connected to a power input terminal of the broadband amplifier, an anode terminal connected to an output terminal of the DC-DC converter, and a cathode terminal is a source of the switching transistor. A diode connected to the stage, and a switching driving circuit configured to selectively apply a gate voltage to the gate terminal of the switching transistor,
The switching driving circuit may include a transistor configured to output an output of the drain terminal to the gate terminal of the switching transistor, and an inverter configured to invert the input voltage to output the gate terminal of the transistor.
The diode is preferably a Schottky diode.

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본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치에 의하면, 광대역 증폭기에 전원 전압을 선택적으로 스위칭하여 인가함으로서 하나의 광대역 증폭기로 고효율모드와 저효율모드에 대하여 최적의 출력전력 특성을 얻을 수 있으므로 전력 손실을 최소화할 수 있으며, 광대역 증폭기의 효율을 개선할 수 있게 되는 것이다. According to the high efficiency dual-mode broadband amplifier output power switching device of the present invention, by selectively switching the power supply voltage to the broadband amplifier, an optimum output power characteristic can be obtained for the high efficiency mode and the low efficiency mode with one broadband amplifier. It is possible to minimize the efficiency of the broadband amplifier.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치의 개략도이다. 2 is a schematic diagram of a high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스위칭장치는 DC-DC 변환기(20)와, 스위칭부(30)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the switching device of the present invention includes a DC-DC converter 20 and a switching unit 30.

상기 DC-DC 변환기(20)는 그 입력단은 전원공급부(미도시)의 출력단과 연결되며, 전원공급부의 출력단으로부터 입력되는 전압을 변환하여 출력단으로 출력하는 역할을 수행한다. The input terminal of the DC-DC converter 20 is connected to an output terminal of a power supply unit (not shown), and converts a voltage input from an output terminal of the power supply unit to output the output terminal.

스위칭부(30)는 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)을 전원공급부의 출력 단(C1)과 DC-DC 변환기(20)의 출력단(C2)으로 선택적으로 스위칭하도록 이루어진다. 이때, 상기 스위칭부(30)는 광대역 증폭기로 높은 출력을 구현할 것인지 낮은 출력을 구현할 것인지의 여부에 따라서 선택적으로 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)을 전원공급부의 출력단(C1) 또는 DC-DC 변환기(20)의 출력단(C2)으로 스위칭한다.The switching unit 30 is configured to selectively switch the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10 to the output terminal C1 of the power supply unit and the output terminal C2 of the DC-DC converter 20. In this case, the switching unit 30 may selectively change the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10 to the output terminal C1 or DC- of the power supply unit depending on whether to implement a high output or a low output with the broadband amplifier. Switch to output terminal C2 of DC converter 20.

일예로, 광대역 증폭기(10)를 고출력모드로 사용하고자 하는 경우, 스위칭부(30)는 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)을 전원공급부의 출력단(C1)으로 스위칭하며, 전원공급부의 전압(Vdd)이 전원 입력단(P1)으로 입력됨에 따라 고출력 전력을 얻게 된다. 또한 광대역 증폭기(10)를 저출력모드로 사용하고자 하는 경우, 스위칭부(30)는 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)을 DC-DC 변환기(20)의 출력단(C2)으로 스위칭하며, DC-DC 변환기(20)는 전원공급부의 전압(Vdd)을 낮추어 출력단으로 출력하므로 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)에는 DC-DC 변환기(20)에 의해 낮아진 전압이 입력됨에 따라 저출력 전력을 얻게 된다. For example, when the broadband amplifier 10 is to be used in the high output mode, the switching unit 30 switches the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10 to the output terminal C1 of the power supply unit, and the voltage of the power supply unit. As (Vdd) is input to the power input terminal P1, high output power is obtained. In addition, when the wideband amplifier 10 is to be used in the low power mode, the switching unit 30 switches the power input terminal P1 of the wideband amplifier 10 to the output terminal C2 of the DC-DC converter 20, and DC Since the DC converter 20 lowers the voltage Vdd of the power supply unit and outputs the voltage Vdd to the output terminal, a low output power is input as the voltage lowered by the DC-DC converter 20 is input to the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10. You get

이상에서는 DC-DC 변환기(20)에서 전압을 낮추는 것을 예로 들어 설명하였으나, 다른 일예로 전원공급부의 전압(Vdd)을 낮게 설정한 다음, 광대역 증폭기(10)를 저출력모드로 사용하고자 하는 경우, 스위칭부(30)는 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)을 전원공급부의 출력단(C1)으로 스위칭하며, 전원공급부의 전압(Vdd)이 전원 입력단(P1)으로 입력됨에 따라 낮은 출력 전력을 얻도록 하고, 반대로 광대역 증폭기(10)를 고출력모드로 사용하고자 하는 경우, 스위칭부(30)는 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)을 DC-DC 변환기(20)의 출력단(C2)으로 스위칭하고, DC- DC 변환기(20)는 전원공급부의 전압(Vdd)을 높여서 출력단으로 출력하여 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)에는 DC-DC 변환기(20)에 의해 높아진 전압이 입력됨에 따라 고출력 전력을 얻도록 하는 것도 가능하다. As described above, the voltage is reduced in the DC-DC converter 20 as an example. However, in another example, when the voltage Vdd of the power supply unit is set low, when the wideband amplifier 10 is to be used in the low output mode, the switching is performed. The unit 30 switches the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10 to the output terminal C1 of the power supply unit, and obtains low output power as the voltage Vdd of the power supply unit is input to the power input terminal P1. On the contrary, when the wideband amplifier 10 is to be used in the high output mode, the switching unit 30 switches the power input terminal P1 of the wideband amplifier 10 to the output terminal C2 of the DC-DC converter 20. The DC-DC converter 20 increases the voltage Vdd of the power supply unit and outputs the voltage Vdd to the output terminal, and as the voltage increased by the DC-DC converter 20 is input to the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10. It is also possible to achieve high output power .

이와 같이 본 발명의 스위칭장치는 고출력모드인지 저출력모드인지 여부에 따라 스위칭부(30)로 스위칭하여 광대역 증폭기(10)에 선택적으로 높은 전압(High Vdd) 또는 낮은 전압(Low Vdd)을 인가하는 것으로, 하나의 광대역 증폭기(10)로 이중 모드의 출력 전력 특성을 구현할 수 있는 것이다.As described above, the switching device of the present invention applies the high voltage (High Vdd) or the low voltage (Low Vdd) selectively to the broadband amplifier 10 by switching to the switching unit 30 depending on whether the high output mode or the low output mode. In other words, a single broadband amplifier 10 may implement a dual mode output power characteristic.

도 3은 본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치의 구성도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 스위칭장치를 구성하는 스위칭부(30)는 스위칭 트랜지스터(31)와, 다이오드(32) 및 스위칭 구동회로(33)를 포함하여 이루어진다.3 is a block diagram of a high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device of the present invention. Referring to FIG. 3, the switching unit 30 constituting the switching device of the present invention includes a switching transistor 31, a diode 32, and a switching driving circuit 33.

상기 스위칭 트랜지스터(31)는 NMOS(n-channel metal-oxide semiconductor)트랜지스터로서 광대역 증폭기(10)의 고출력/저출력 모드에 따라 On 또는 Off되도록 이루어지며, 그 드레인단(D1)은 전원공급부의 출력단과 연결되고, 소스단(S1)은 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)과 연결된다. The switching transistor 31 is an n-channel metal-oxide semiconductor (NMOS) transistor and is configured to be turned on or off according to the high output / low output mode of the broadband amplifier 10. The drain terminal D1 is connected to the output terminal of the power supply unit. The source terminal S1 is connected to the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10.

상기 다이오드(32)는 상기 스위칭 트랜지스터(31)과 같이 광대역 증폭기(10)의 고출력/저출력 모드에 따라 On 또는 Off되도록 이루어지는데, 그 애노드단(A)은 DC-DC 변환기(20)의 출력단과 연결되고, 캐소드단(C)은 상기 스위칭 트랜지스터(31)의 소스단(S1)으로 연결되어 설치된다. 상기 다이오드(32)는 특히, 고속동작 에 유리하고 순방향 전압강하가 낮은 쇼트키 다이오드(Schottky Diode)로 이루어지는 것이 바람직하다. The diode 32 is configured to be turned on or off in accordance with the high output / low output mode of the broadband amplifier 10 like the switching transistor 31. The anode stage A is connected to the output terminal of the DC-DC converter 20. The cathode terminal C is connected to the source terminal S1 of the switching transistor 31 and installed. The diode 32 is particularly preferably made of a Schottky diode, which is advantageous for high speed operation and has a low forward voltage drop.

상기 스위칭 구동회로(33)는 광대역 증폭기(10)의 고출력/저출력 모드에 따라서 스위칭 트랜지스터(31)의 게이트단(G1)에 게이트 전압을 선택적으로 인가하는 역할을 수행한다. 이를 위하여 스위칭 구동회로(33)는 트랜지스터(33a)와, 인버터(33b)로 구성되는데, 상기 트랜지스터(33a)는 NMOS(n-channel metal-oxide semiconductor)트랜지스터로서 그 드레인단(D2)은 상기 스위칭 트랜지스터(31)의 게이트단(G1)으로 연결되어 트랜지스터(33a)의 드레인단(D2) 출력이 스위칭 트랜지스터(31)의 게이트단(G1)으로 입력되도록 이루어지며, 상기 인버터(33b)는 입력되는 전압신호(Control)를 반전하여 상기 트랜지스터(33a)의 게이트단(G2)으로 출력되도록 이루어진다.The switching driving circuit 33 performs a role of selectively applying a gate voltage to the gate terminal G1 of the switching transistor 31 according to the high output / low output mode of the wideband amplifier 10. For this purpose, the switching driving circuit 33 is composed of a transistor 33a and an inverter 33b. The transistor 33a is an n-channel metal-oxide semiconductor (NMOS) transistor, and its drain stage D2 is the switching. It is connected to the gate terminal G1 of the transistor 31 so that the output of the drain terminal D2 of the transistor 33a is input to the gate terminal G1 of the switching transistor 31, and the inverter 33b is inputted. The voltage signal Control is inverted and output to the gate terminal G2 of the transistor 33a.

이하에서는 상술한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치의 작동과정을 설명하기로 한다.Hereinafter will be described the operation of the high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device of the present invention having the structure as described above.

우선, 광대역 증폭기(10)를 구동함에 있어서, 높은 출력 전력을 구현할 것인지(고출력모드) 혹은 낮은 출력 전력을 구현할 것인지(저출력모드) 여부를 판단하여, 해당 출력모드(고출력모드 또는 저출력모드)가 결정되면, 이에 해당하는 입력 전압신호(Control)를 스위칭 구동회로(33)의 입력단으로 입력한다. 일예로, 광대역 증폭기(10)를 고출력모드로 구현하고자 하는 경우, 상기 전압신호로 높은 입력 전압을 스위칭 구동회로(33)의 입력단으로 입력하는데, 입력된 전압은 인버터(33b)에 의해 반전되어 트랜지스터(33a)의 게이트단(G2)에 인가되므로 트랜지스터(33a)는 Turn-Off되며, 트랜지스터(33a)의 드레인단(D2)에는 높은 전압이 출력되어 스위칭 트랜지스터(31)의 게이트단(G1)으로 입력된다. 이와 같이 높은 전압이 입력된 스위칭 트랜지스터(31)는 Turn-On되어 높은 전압이 광대역 증폭기(10)의 전압 입력단(P1)으로 인가되며, 이로 인해 광대역 증폭기(10)는 고출력 전력 특성으로 입력신호(Input)를 증폭시킨다. 이때, 스위칭 트랜지스터(31)의 드레인단(D1)과 소스단(S1)의 전압차는 크지 않으며, DC-DC 변환기(20)에 의해 다이오드(32)의 애노드단(A) 전압은 낮아지게 되는 관계로, 다이오드(32)는 OFF되며, 이로 인해 DC-DC 변환기(20)에 의해 낮아진 전압이 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)으로 인가되지 않는다. First, in driving the broadband amplifier 10, it is determined whether to implement high output power (high output mode) or low output power (low output mode), and the corresponding output mode (high output mode or low output mode) is determined. Then, the input voltage signal Control corresponding thereto is input to the input terminal of the switching driving circuit 33. For example, when the wideband amplifier 10 is to be implemented in a high output mode, a high input voltage is input to the input terminal of the switching driving circuit 33 as the voltage signal, and the input voltage is inverted by the inverter 33b to be a transistor. Since it is applied to the gate terminal G2 of the 33a, the transistor 33a is turned off, and a high voltage is output to the drain terminal D2 of the transistor 33a to the gate terminal G1 of the switching transistor 31. Is entered. As such, the switching transistor 31 in which the high voltage is input is turned on so that the high voltage is applied to the voltage input terminal P1 of the wideband amplifier 10. As a result, the wideband amplifier 10 has a high output power characteristic and thus the input signal ( Amplify the input. At this time, the voltage difference between the drain terminal D1 and the source terminal S1 of the switching transistor 31 is not large, and the voltage of the anode terminal A of the diode 32 is lowered by the DC-DC converter 20. As a result, the diode 32 is turned off, so that the voltage lowered by the DC-DC converter 20 is not applied to the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10.

만약, 광대역 증폭기(10)를 저출력 모드로 구현하고자 하는 경우, 전압신호로 낮은 입력 전압을 스위치 구동회로(33)의 입력단으로 입력하는데, 이때, 트랜지스터(33a)의 게이트단(G2)에는 높은 입력 전압이 입력되어 트랜지스터(33a)는 Turn-On되고, 드레인단(D2)의 풀업저항(Pull-Up Resistor)(R)으로 흐르는 전류로 인해 트랜지스터(33a)의 드레인단(D2)에는 낮은 전압이 출력되어 스위칭 트랜지스터(31)의 게이트단(G1)으로 입력되므로 스위칭 트랜지스터(31)는 Turn-Off되게 된다. 이와 동시에, 다이오드(32)로는 전류가 흐르면서 DC-DC 변환기(20)에 의해 낮아진 전압이 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)으로 인가되고, 이로 인해 광대역 증폭기(10)는 저출력 전력 특성으로 입력신호(Input)를 증폭시키는 것이다. If the wideband amplifier 10 is to be implemented in a low output mode, a low input voltage is input to the input terminal of the switch driving circuit 33 as a voltage signal. In this case, a high input is input to the gate terminal G2 of the transistor 33a. Since the voltage is inputted, the transistor 33a is turned on and a low voltage is applied to the drain terminal D2 of the transistor 33a due to the current flowing through the pull-up resistor R of the drain terminal D2. Since the output is input to the gate terminal G1 of the switching transistor 31, the switching transistor 31 is turned off. At the same time, a voltage lowered by the DC-DC converter 20 is applied to the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10 as a current flows through the diode 32, which causes the broadband amplifier 10 to have a low output power characteristic. To amplify the input signal.

이와 같이 본 발명의 스위칭장치는 스위칭 구동회로(33)의 입력단에 광대역 증폭기의 고출력/저출력 모드에 따라 전압 신호를 선택적으로 인가하는 간단한 스위칭 동작에 의하여 광대역 증폭기(10)의 전원 입력단(P1)으로 고전압 또는 저전압을 선택적으로 인가시킴으로서, 편리하게 이중모드 출력 전력을 구현할 수 있게 된다.As described above, the switching device of the present invention is connected to the power input terminal P1 of the broadband amplifier 10 by a simple switching operation of selectively applying a voltage signal to the input terminal of the switching driving circuit 33 according to the high output / low output mode of the broadband amplifier. By selectively applying a high voltage or low voltage, it is possible to conveniently implement a dual mode output power.

도 1은 종래의 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치의 구성도. 1 is a block diagram of a conventional dual mode broadband amplifier output power switching device.

도 2는 본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치의 개략도. 2 is a schematic diagram of a high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device of the present invention;

도 3은 본 발명의 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치의 구성도. Figure 3 is a block diagram of a high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device of the present invention.

♧ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of symbols for the main parts of the drawing

10 : 광대역 증폭기 20 : DC-DC 변환기 30 : 스위칭부10: wideband amplifier 20: DC-DC converter 30: switching unit

31 : 스위칭 트랜지스터 32 : 다이오드 33 : 스위칭 구동회로31 switching transistor 32 diode 33 switching driving circuit

33a : 트랜지스터 33b : 인버터33a: transistor 33b: inverter

Claims (4)

입력단은 전원공급부의 출력단과 연결되고, 전원공급부의 출력단으로부터 입력되는 전압을 변환하여 출력단으로 출력하도록 된 DC-DC 변환기와; 광대역 증폭기의 전원 입력단을 상기 전원공급부의 출력단과 DC-DC 변환기의 출력단으로 선택적으로 스위칭하도록 된 스위칭부;를 포함하여 구성되며,An input terminal is connected to an output terminal of the power supply unit, and converts a voltage input from the output terminal of the power supply unit and outputs the output to the output terminal; And a switching unit configured to selectively switch the power input terminal of the broadband amplifier to the output terminal of the power supply unit and the output terminal of the DC-DC converter. 상기 스위칭부는 드레인단은 상기 전원공급부의 출력단과 연결되고 소스단은 상기 광대역 증폭기의 전원 입력단과 연결된 스위칭 트랜지스터와, 애노드단은 상기 DC-DC 변환기의 출력단과 연결되고 캐소드단은 상기 스위칭 트랜지스터의 소스단과 연결된 다이오드, 및 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트단에 게이트 전압을 선택적으로 인가하도록 된 스위칭 구동회로를 포함하여 구성되며,The switching unit has a drain terminal connected to an output terminal of the power supply unit, a source terminal connected to a power input terminal of the broadband amplifier, an anode terminal connected to an output terminal of the DC-DC converter, and a cathode terminal is a source of the switching transistor. A diode connected to the stage and a switching driving circuit configured to selectively apply a gate voltage to a gate terminal of the switching transistor, 상기 스위칭 구동회로는 드레인단의 출력을 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트단으로 출력하도록 이루어진 트랜지스터와, 입력되는 전압을 반전하여 상기 트랜지스터의 게이트단으로 출력하도록 된 인버터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치.The switching driving circuit includes a transistor configured to output an output of the drain terminal to the gate terminal of the switching transistor, and an inverter configured to invert the input voltage to output the gate terminal of the transistor. Mode wideband amplifier output power switching device. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 다이오드는 쇼트키 다이오드(Schottky Diode)인 것을 특징으로 하는 고효율 이중모드 광대역 증폭기 출력전력 스위칭장치.The diode is a high efficiency dual mode broadband amplifier output power switching device, characterized in that the Schottky diode (Schottky Diode).
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