JPH01225209A

JPH01225209A - 電力増幅回路

Info

Publication number: JPH01225209A
Application number: JP63050797A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishimura; 貴志西村
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1989-09-08

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、通信システムの送信装置などで利用される電
力増幅回路に関するものである。

（従来の技術）一般に、各種通信システムの送信装置では、最終段の電
力増幅部に高周波かつ大出力の増幅特性が要求される。

このような高周波かつ大出力の増幅特性をトランジスタ
など単一の電力増幅素子で実現することが困難な場合に
は、２個の電力増幅素子を並列動作させることにより出
力を倍増させる構成が採用される。

すなわち、第２図の構成ブロック図に例示するように、
高周波トランジスタｌと２を分配器４と合成器５とによ
って並列接続し、それぞれに電源供給回路３から動作電
力を供給し、前段の発振器や変調器から入力端子ＩＮに
供給される信号を電力増幅し、出力端子ＯＵＴに出力す
るようになっている。例えば送信出力の要求値がＩＯＷ
以上の場合、最大定格出力６Ｗ程度の高周波トランジス
タを並列動作させて両者の合成出力１２Ｗを得、合成器
５とスイッチＳにおける２Ｗ程度の電力損失を補償しつ
つ出力端子ＯＵＴにＬＯＷの高周波電力を出力する。

このように、高周波トランジスタを最大定格出力ぎりぎ
りで動作させると前段の変調器や発振器などの低電力部
に比べて故障率が大幅に増加する。

この場合、所定の信頼性を確保するために、それぞれが
並列接続の高周波トランジスタ対から成る電力増幅部を
含む電力増幅回路Ａ、ＢをスイッチＳ、、Ｓ、を介して
更に並列接続し、現用側の増幅回路Ａが故障すると、ス
イッチＳ＋、Ｓｚを切替え、現用回路Ａの動作を停止さ
せると共に予備回路Ｂの動作を開始させるという待機予
備の形式が採用される。

（発明が解決しようとする課題）上記従来の電力増幅回路は、高周波トランジスタなどの
電力増幅素子を最大定格出力程度で動作させているため
、故障率が高く、二重化構成によっても信頼性の点で十
分とはいえないという問題がある。

（課題を解決するための手段）本発明の電力増幅回路は、それぞれがほぼ等しい最大定
格出力を有しつつ並列接続される電力増幅器の対から成
る第１．第２の電力増幅部であって相互に並列接続され
るものと、これら第１．第２の電力増幅部のいずれか一
方に故障が発生するまでは両電力増幅部を構成する４個
の電力増幅器のそれぞれに最大定格値よりも小さな増幅
出力を発生させると共に、いずれか一方の電力増幅部に
故障が発生した後は他方の電力増幅部の各増幅素子の出
力をほぼ最大定格値に増加させる動作制’ｑＢ−手段と
を備え、十分な高信頼性を実現するように構成されてい
る。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例の電力増幅回路の構成を示
すブロック図であり、Ａ、−Ａ、は高周波トランジスタ
、Ｂ、−Ｂ、は分配器、ＣＩ””’　Ｃ３は合成器、Ｄ
、〜Ｄ４は高周波出力検出器、Ｅは電源電力供給部、Ｆ
は監視・制御部、Ｇは変８）］器、ＳＷは切替え器、０
は出力端子である。

４個の高周波トランジスタＡ１〜Ａ、は、いずれも同一
の品種であり、従ってそれぞれの増幅特性はほぼ等しい
。高周波トランジスタＡ、とＡ２は、分配器Ｂ２と合成
器Ｃ２とによって並列に接続され、第１の電力増幅部を
形成する。また、高周波トランジスタＡ３とＡ４は、分
配器Ｂ、と合成器Ｃ３とによって並列に接続され、第２
の電力増幅部を形成する。更に、これら第１．第２の電
力増幅部は分配器Ｂ、と合成器Ｃ３とによって並列接続
され、高周波の電力増幅部を構成する。

上記第１．第２の電力増幅部のいずれか一方に故障が発
生するまでは、両電力増幅部を構成する４個の高周波ト
ランジスタＡ１〜Ａ４のそれぞれに最大定格値の半分程
度の増幅出力を発生させるような電源電力が、電源電力
供給部Ｅから各高周波トランジスタＡ、〜Ａ４に供給さ
れる。この動作モードでは、第１．第２の電力増幅部の
それぞれからは、高周波トランジスタＡ　Ｉ”　Ａ　４
単体のの最大定格出力よりもほぼ合成器Ｃ２やＣ３によ
る電力損失分だけ小さな値の高周波電力が出力される。

この動作モードではスイッチＳＷがいずれも閉じられて
おり、第１．第２の電力増幅部の高周波出力は合成器Ｃ
，で合成されつつ出力端子ＯＵＴに供給される。従って
、出力端子には高周波トランジスタＡ　Ｉ””　Ａ　４
単体の最大定格出力のほぼ倍の値よりも合成器による電
力損失の分率さな値の高周波出力が得られる。

監視・制御部Ｆは、各高周波トランジスタＡ。

〜Ａ４の出力を方向性結合器などの高周波出力検出器り
、−Ｄ、を介して監視する。監視・制御部Ｆは、いずれ
か一方の電力増幅部に故障が発生したことを検出すると
、スイッチＳＷを切替えて故障発生側の電力増幅部を合
成器Ｃ，から切離す。

これと並行して、監視・制御部Ｆは、電源電力供給部Ｅ
に指令し、故障発生側の電力増幅部への給電を停止させ
ると共に、他方の正常な側の電力増幅部への電源電力を
増加させ高周波トランジスタの出力をほぼ２倍に、すな
わち最大定格出力まで増加させる。

以上、両電力増幅部が正常の場合には４個の高周波トラ
ンジスタのそれぞれに最大定格値の半分程度の出力を発
生させる構成について説明した。

しかしながら、周波数特性や安定性の点で最大定格値の
半分の出力で動作させることが困難な場合には、出力を
２〜３割程度低下させると共に過剰な出力を抜挿可能な
減衰器などで減衰させる構成としてもよい。

また、４個の高周波トランジスタのそれぞれの出力を監
視する構成を例示したが、並列接続された高周波トラン
ジスタ対から成る各電力増幅部の出力を監視する構成と
すれば、出力検出器は２個設置するだけでよい。

電力増幅素子として高周波トランジスタを例示したが、
他の適宜な増幅素子にも本発明を適用できる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明の電力増幅回路は、
第１．第２の電力増幅部のいずれか一方に故障が発生す
るまでは両電力増幅部を構成する４個の電力増幅器のそ
れぞれを最大定格値よりも相当率さな出力でデイレ−テ
ィング動作を行わせる構成であるから、偶発故障や磨耗
故障による故障率が飛躍的に低下し、信頼性が飛躍的に
向上するという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電力増幅回路の構成を示す
ブロック図、第２図は従来の電力増幅回路の構成を示す
ブロック図である。ＩＮ、・・・入力端子、Ａ１−Ａ４　・・・・高周波ト
ランジスタ、Ｂ、−Ｂ、　　・・・分配器、ＣＩ〜Ｃ１
・・・合成器、Ｄ、〜Ｄ４　・・・出力検出器、Ｅ・・
・電源電力器部、Ｆ・・・監視・制御部、ＳＷ・・・切
替器、ＯＵＴ・・・出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】それぞれがほぼ等しい最大定格出力を有しつつ並列接続
された電力増幅器の対から成る第１、第２の電力増幅部
であって相互に並列接続されるものと、これら第１、第２の電力増幅部のいずれか一方に故障が
発生するまでは両電力増幅部を構成する４個の電力増幅
器のそれぞれに最大定格値よりも小さな増幅出力を発生
させると共に、いずれか一方の電力増幅部に故障が発生
した後は他方の電力増幅部の各増幅素子の増幅出力をほ
ぼ最大定格値に増加させる動作制御手段とを備えたこと
を特徴とする電力増幅回路。