KR102584911B1 - High frequency power amplifier - Google Patents

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Abstract

발진의 발생을 방지하고, 입력증폭부와 출력증폭부의 손상을 방지하며, 입력증폭부와 출력증폭부에 노이즈가 유입되는 것을 방지하는 고주파 전력 증폭기가 소개된다.
본 발명의 고주파 전력 증폭기는, 고주파 신호의 진행방향에 배치되고 입력증폭부; 상기 입력증폭부와 이격되어 고주파 신호의 진행방향에 배치되는 출력증폭부; 및 상기 입력증폭부 및 상기 출력증폭부는 각각 드레인 단자를 포함하고, 상기 드레인 단자는 동일한 전원공급원으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 연결부를 통해 연결되고, 상기 입력증폭부 및 상기 출력증폭부와 근접한 연결부에는 각각 차단부가 배치되는 것을 특징으로 한다.
A high-frequency power amplifier is introduced that prevents oscillation, prevents damage to the input amplifier and output amplifier, and prevents noise from entering the input amplifier and output amplifier.
The high-frequency power amplifier of the present invention is disposed in the direction of travel of the high-frequency signal and includes an input amplifier; an output amplifier spaced apart from the input amplifier unit and disposed in the direction in which the high-frequency signal travels; And the input amplifier and the output amplifier each include a drain terminal, and the drain terminal is connected through a connection portion so as to receive power from the same power supply, and the connection portion adjacent to the input amplifier unit and the output amplifier unit has Each is characterized in that a blocking portion is disposed.

Description

고주파 전력 증폭기{High frequency power amplifier}High frequency power amplifier

본 발명은 고주파 전력 증폭기에 관한 것이다.The present invention relates to high frequency power amplifiers.

종래의 고주파 전력 증폭기는 입력증폭부와 출력증폭부를 포함한다.A conventional high-frequency power amplifier includes an input amplifier and an output amplifier.

입력증폭부와 출력증폭부는 드레인을 포함하며 각각의 드레인은 동일한 전원공급원으로부터 전원을 공급 받는다.The input amplifier and output amplifier include a drain, and each drain receives power from the same power supply.

그러나 각각의 드레인은 동일한 전원공급원으로부터 전원을 공급받음에 따라 출력증폭부의 고주파 신호가 역류하여 입력증폭부로 입력되어 발진(Oscillation)이 발생하는 문제점이 있다.However, as each drain receives power from the same power supply, there is a problem in that the high-frequency signal from the output amplifier flows backwards and is input to the input amplifier, causing oscillation.

또한, 고주파 전력 증폭기의 전원스위치를 차단하면 역기전력이 발생하며, 발생된 역기전력이 입력증폭부와 출력증폭부에 입력되면 입력증폭부와 출력증폭부가 손상되는 문제점이 있다.In addition, when the power switch of the high-frequency power amplifier is turned off, back electromotive force is generated, and when the generated back electromotive force is input to the input amplifier and output amplifier, there is a problem that the input amplifier and output amplifier are damaged.

또한, 전원공급원으로부터 노이즈가 유입되어 입력증폭부와 출력증폭부에 입력되면 고주파 신호가 왜곡되는 문제점이 있다.Additionally, there is a problem that high-frequency signals are distorted when noise flows in from the power supply and is input to the input amplifier and output amplifier.

KR 10-2016-0013636 A (2016.02.05)KR 10-2016-0013636 A (2016.02.05)

본 발명은 발진의 발생을 방지하고, 입력증폭부와 출력증폭부의 손상을 방지하며, 입력증폭부와 출력증폭부에 노이즈가 유입되는 것을 방지하는 고주파 전력 증폭기를 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a high-frequency power amplifier that prevents oscillation, prevents damage to the input amplifier and output amplifier, and prevents noise from entering the input amplifier and output amplifier.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고주파 전력 증폭기는, 고주파 신호의 진행방향에 배치되는 입력증폭부; 및 상기 입력증폭부와 이격되어 고주파 신호의 진행방향에 배치되는 출력증폭부를 포함하고, 상기 입력증폭부 및 상기 출력증폭부는 각각 드레인 단자를 포함하고, 상기 드레인 단자는 동일한 전원공급원으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 연결부를 통해 연결되고, 상기 입력증폭부 및 상기 출력증폭부와 근접한 연결부에는 각각 차단부가 배치되는 것을 특징으로 한다.The high-frequency power amplifier of the present invention for achieving this purpose includes an input amplifier disposed in the direction of travel of the high-frequency signal; and an output amplifier spaced apart from the input amplifier unit and disposed in the direction in which the high-frequency signal travels, wherein the input amplifier unit and the output amplifier unit each include a drain terminal, and the drain terminal receives power from the same power supply source. It is connected through a connection part so that the input amplifier unit and the output amplifier unit are connected, and a blocking unit is disposed at each connection unit adjacent to the input amplifier unit and the output amplifier unit.

상기 차단부는, 상기 연결부에 배치되는 제1 캐패시터, 제2 캐패시터, 제3 캐패시터를 포함하고, 상기 제2 캐패시터와 상기 제3 캐패시터의 사이 상기 연결부에 배치되는 인덕터; 상기 인덕터의 일측과 타측을 연결하는 보조연결부; 및 상기 보조연결부에 배치되는 다이오드를 포함한다.The blocking unit includes a first capacitor, a second capacitor, and a third capacitor disposed in the connection portion, and an inductor disposed in the connection portion between the second capacitor and the third capacitor; An auxiliary connection part connecting one side and the other side of the inductor; and a diode disposed in the auxiliary connection part.

상기 드레인 단자와 상기 제1 캐패시턴스는 λ/4 이격되는 것을 특징으로 한다.The drain terminal and the first capacitance are spaced apart by λ/4.

본 발명에 따르면 아래와 같은 다양한 효과를 구현할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to implement various effects as follows.

첫째, 발진(Oscillation)의 발생을 방지하는 이점이 있다.First, there is the advantage of preventing the occurrence of oscillation.

둘째, 역기전력이 입력증폭부와 출력증폭부에 입력되는 것을 방지하여 입력증폭부와 출력증폭부가 손상되는 것을 방지하는 이점이 있다.Second, there is an advantage of preventing damage to the input amplifier and output amplifier by preventing back electromotive force from being input to the input amplifier and output amplifier.

셋째, 입력증폭부와 출력증폭부에 노이즈가 입력되는 것을 방지하여 고주파 신호가 왜곡되는 않는 이점이 있다.Third, there is an advantage that high-frequency signals are not distorted by preventing noise from being input to the input amplifier and output amplifier.

도 1은 본 발명의 고주파 전력 증폭기의 회로를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the circuit of the high-frequency power amplifier of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and examples taken in conjunction with the accompanying drawings. In this specification, when adding reference numbers to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same number as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고주파 전력 증폭기(100)는 고주파 신호의 진행방향에 배치되는 입력증폭부(200), 입력증폭부(200)와 이격되어 고주파 신호의 진행방향에 배치되는 출력증폭부(300)를 포함하고, 입력증폭부(200) 및 출력증폭부(300)는 각각 드레인 단자(VD1, VD2) 및 게이트 단자(VG1, VG2)를 포함하고, 드레인 단자(VD1, VD2)는 동일한 전원공급원(400)으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 연결부(500)를 통해 연결되고, 입력증폭부(200) 및 출력증폭부(300)와 근접한 연결부(500)에는 각각 차단부(610, 620)가 배치되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 1, the high-frequency power amplifier 100 of the present invention includes an input amplifier 200 disposed in the direction of travel of the high-frequency signal, and an input amplifier 200 spaced apart from the input amplifier 200 and disposed in the direction of travel of the high-frequency signal. It includes an output amplifier 300, and the input amplifier 200 and output amplifier 300 each include drain terminals (VD1, VD2) and gate terminals (VG1, VG2), and drain terminals (VD1, VD2). ) is connected through the connection part 500 so that power can be supplied from the same power supply source 400, and the connection part 500 adjacent to the input amplifier 200 and the output amplifier 300 has a blocking unit 610, respectively. 620) is characterized in that it is placed.

차단부(610, 620)는, 연결부(500)에 배치되는 제1 캐패시터(C1, C4), 제2 캐패시터(C2, C5), 제3 캐패시터(C3, C6)를 포함하고, 제2 캐패시터(C2, C5)와 제3 캐패시터(C3, C6)의 사이 연결부(500)에 배치되는 인덕터(L1, L2)와 인덕터(L1, L2)의 일측과 타측을 연결하는 보조연결부(510, 520) 및 보조연결부(510, 520)에 배치되는 다이오드(D1, D2)를 포함한다.The blocking units 610 and 620 include first capacitors C1 and C4, second capacitors C2 and C5, and third capacitors C3 and C6 disposed in the connection unit 500, and the second capacitor ( Inductors (L1, L2) disposed in the connection portion 500 between C2, C5) and the third capacitors (C3, C6) and auxiliary connection portions 510 and 520 connecting one side and the other side of the inductors (L1 and L2), and It includes diodes D1 and D2 disposed in the auxiliary connection portions 510 and 520.

다이오드(D1, D2)가 역기전력을 인덕터(L1, L2)의 일단으로 이동시켜 인덕터(L1, L2)의 일단과 타단 모두 0V로 만들어주어 전위차를 없앤다.The diodes (D1, D2) move the back electromotive force to one end of the inductors (L1, L2), making both one end and the other end of the inductors (L1, L2) to 0V, thereby eliminating the potential difference.

따라서, 역기전력이 입력증폭부(200)와 출력증폭부(300)에 입력되는 것을 방지하여 입력증폭부(200)와 출력증폭부(300)가 손상되는 것을 방지하는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage in preventing damage to the input amplifier 200 and the output amplifier 300 by preventing back electromotive force from being input to the input amplifier 200 and the output amplifier 300.

전원이 제2 캐패시터(C2, C5), 인덕터(L1, L2), 제3 캐패시터(C3, C6)를 거치면서 노이즈가 제거된다.Noise is removed as the power passes through the second capacitors (C2, C5), inductors (L1, L2), and third capacitors (C3, C6).

따라서, 입력증폭부와 출력증폭부에 노이즈가 입력되는 것을 방지하여 고주파 신호가 왜곡되는 않는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage in that high frequency signals are not distorted by preventing noise from being input to the input amplifier and output amplifier.

입력증폭부(200)의 일측과 출력증폭부(300)의 타측과 입력증폭부(200)와 출력증폭부(300) 사이에는 각각 정합회로(710, 720, 730)가 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that matching circuits 710, 720, and 730 are disposed between one side of the input amplifier 200 and the other side of the output amplifier 300, and between the input amplifier 200 and the output amplifier 300, respectively.

차단부(610, 620)의 타측에는 전원스위치용 전계효과 트랜지스터(field effect transistor)(Q1, Q2)가 연결되는 것이 바람직하다.It is preferable that field effect transistors (Q1, Q2) for a power switch are connected to the other side of the blocking units (610, 620).

드레인 단자(VD1, VD2)와 제1 캐패시턴스(C1, C4)는 λ/4 이격되는 것을 특징으로 한다. λ는 입력증폭부 및 출력증폭부에 입력되는 RF 신호의 파장을 의미한다. The drain terminals VD1 and VD2 and the first capacitances C1 and C4 are spaced apart by λ/4. λ refers to the wavelength of the RF signal input to the input amplifier and output amplifier.

λ/4 이격된 제1 캐패시턴스(C1, C4)로 역류한 고주파 신호가 입력된다.A high-frequency signal flowing back to the first capacitances C1 and C4 spaced apart by λ/4 is input.

따라서, 발진(Oscillation)의 발생을 방지하는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage in preventing the occurrence of oscillation.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of specifically explaining the present invention, and is not limited to the embodiments according to the present invention, and is not limited to the embodiments according to the present invention, and those with ordinary knowledge in the field within the technical spirit of the present invention It is clear that modifications and improvements are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.

100 : 고주파 전력 증폭기 200 : 입력증폭부
300 : 출력증폭부 400 : 전원공급원
500 : 연결부 510, 520 : 보조연결부
610, 620 : 차단부 710, 720, 730 : 정합회로
VD1, VD2 : 드레인 단자 VG1, VG2 : 게이트 단자
C1, C4 : 제1 캐패시터 C2, C5 : 제2 캐패시터
C3, C6 : 제3 캐패시터 L1, L2 : 인덕터
D1, D2 : 다이오드 Q1, Q2 : 전계효과 트랜지스터
100: high frequency power amplifier 200: input amplifier
300: Output amplifier 400: Power supply source
500: Connection part 510, 520: Auxiliary connection part
610, 620: Blocking unit 710, 720, 730: Matching circuit
VD1, VD2: Drain terminal VG1, VG2: Gate terminal
C1, C4: first capacitor C2, C5: second capacitor
C3, C6: Third capacitor L1, L2: Inductor
D1, D2: Diode Q1, Q2: Field effect transistor

Claims (3)

고주파 신호의 진행방향에 배치되는 입력증폭부; 및
상기 입력증폭부와 이격되어 고주파 신호의 진행방향에 배치되는 출력증폭부를 포함하고,
상기 입력증폭부 및 상기 출력증폭부는 각각 드레인 단자를 포함하고,
상기 드레인 단자는 동일한 전원공급원으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 연결부를 통해 연결되고,
상기 입력증폭부 및 상기 출력증폭부와 근접한 연결부에는 각각 차단부가 배치되고,
상기 차단부는,
제1 캐패시터, 제2 캐패시터, 및 제3 캐패시터가 병렬 연결되고,
상기 제2 캐패시터와 제3 캐패시터 사이에는 인덕터 및 다이오드가 병렬연결되어 배치되고,
상기 제1 캐패시터는 드레인 단자측에 연결된 제1 캐패시터이고, 상기 제3 캐패시터는 전원공급원측에 배치된 캐패시터인 것을 특징으로 하는 고주파 전력 증폭기.
An input amplifier disposed in the direction in which the high-frequency signal travels; and
It includes an output amplifier spaced apart from the input amplifier unit and disposed in the direction in which the high-frequency signal travels,
The input amplifier and the output amplifier each include a drain terminal,
The drain terminal is connected through a connection portion so that power can be supplied from the same power supply source,
A blocking portion is disposed at each connection portion adjacent to the input amplifier and the output amplifier,
The blocking unit,
The first capacitor, the second capacitor, and the third capacitor are connected in parallel,
An inductor and a diode are connected in parallel and arranged between the second capacitor and the third capacitor,
The first capacitor is a first capacitor connected to the drain terminal, and the third capacitor is a capacitor disposed on the power supply side.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 드레인 단자와 상기 제1 캐패시터는 드레인 신호 파장(λ)의 λ/4 이격되는 것을 특징으로 하는 고주파 전력 증폭기.
In claim 1,
A high-frequency power amplifier, characterized in that the drain terminal and the first capacitor are spaced apart by λ/4 of the drain signal wavelength (λ).
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