JPH0575352A - 増幅装置 - Google Patents
増幅装置Info
- Publication number
- JPH0575352A JPH0575352A JP3237950A JP23795091A JPH0575352A JP H0575352 A JPH0575352 A JP H0575352A JP 3237950 A JP3237950 A JP 3237950A JP 23795091 A JP23795091 A JP 23795091A JP H0575352 A JPH0575352 A JP H0575352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output power
- amplifier
- signal
- temperature
- ambient temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 増幅装置、特に、衛星に搭載されるトランス
ポンダの送信機の電力増幅に用いて好適な増幅装置に関
し、予想される周囲温度の変化範囲の全領域にわたっ
て、出力電力変動が所定の範囲内に納まり、かつ、消費
電力が最小である増幅装置、換言すれば、出力電力変動
が小さく、かつ、効率が最大である増幅装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 入力信号を増幅して出力する増幅器１０と、
該増幅器１０の周囲温度を検出して該周囲温度に応じて
変化する温度信号を出力する温度検出器２０と、該増幅
器１０の出力電力を検出して該出力電力に応じて変化す
る出力電力信号を出力する出力電力検出器２０と、該温
度信号および出力電力信号に応じて該増幅器１０へのバ
イアス電圧を制御するバイアス電圧制御器２４とを具備
する。
ポンダの送信機の電力増幅に用いて好適な増幅装置に関
し、予想される周囲温度の変化範囲の全領域にわたっ
て、出力電力変動が所定の範囲内に納まり、かつ、消費
電力が最小である増幅装置、換言すれば、出力電力変動
が小さく、かつ、効率が最大である増幅装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 入力信号を増幅して出力する増幅器１０と、
該増幅器１０の周囲温度を検出して該周囲温度に応じて
変化する温度信号を出力する温度検出器２０と、該増幅
器１０の出力電力を検出して該出力電力に応じて変化す
る出力電力信号を出力する出力電力検出器２０と、該温
度信号および出力電力信号に応じて該増幅器１０へのバ
イアス電圧を制御するバイアス電圧制御器２４とを具備
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、増幅装置、特に、衛星
に搭載されるトランスポンダの送信機の電力増幅に用い
て好適な増幅装置に関する。
に搭載されるトランスポンダの送信機の電力増幅に用い
て好適な増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星に搭載されている機器は、最低−３
０℃から最高＋７０℃までの範囲の周囲温度の変化に常
にさらされている。一方、送信機の出力電力は、高過ぎ
ると受信側で電力が過大となって種々の障害の原因とな
り、低過ぎると受信側の感度が低下するので、常に一定
の範囲内であることが要求される。また、電源として
は、太陽電池で発生した電力を使用するので、個々の機
器の消費電力は極力小さくかつその変動が極力小さいこ
とが望まれる。
０℃から最高＋７０℃までの範囲の周囲温度の変化に常
にさらされている。一方、送信機の出力電力は、高過ぎ
ると受信側で電力が過大となって種々の障害の原因とな
り、低過ぎると受信側の感度が低下するので、常に一定
の範囲内であることが要求される。また、電源として
は、太陽電池で発生した電力を使用するので、個々の機
器の消費電力は極力小さくかつその変動が極力小さいこ
とが望まれる。
【０００３】したがって、衛星に搭載されるトランスポ
ンダの送信機の電力増幅器には、１）−３０〜７０℃の
範囲で周囲温度が変化しても出力電力の値は常に一定の
範囲内に納まっていること、２）−３０〜７０℃の範囲
で周囲温度が変化しても消費電力の値が小さい範囲で安
定していること、換言すれば、効率すなわち消費電力に
対する出力電力の比が常に高いレベルにあること、が要
求される。
ンダの送信機の電力増幅器には、１）−３０〜７０℃の
範囲で周囲温度が変化しても出力電力の値は常に一定の
範囲内に納まっていること、２）−３０〜７０℃の範囲
で周囲温度が変化しても消費電力の値が小さい範囲で安
定していること、換言すれば、効率すなわち消費電力に
対する出力電力の比が常に高いレベルにあること、が要
求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、電力増幅器
に使用されるＧａＡｓＦＥＴは、ドレイン電圧が一定で
も、高温ではドレイン電流が少なくなり、低温ではドレ
イン電流が増大するという特性を有しており、出力電力
もそれに応じた変化をするという特性を有している。
に使用されるＧａＡｓＦＥＴは、ドレイン電圧が一定で
も、高温ではドレイン電流が少なくなり、低温ではドレ
イン電流が増大するという特性を有しており、出力電力
もそれに応じた変化をするという特性を有している。
【０００５】したがって、図５の様な構成の増幅器１０
において、バイアス回路１２からバイアス電圧として常
に一定のドレイン電圧を供給し、出力端子１４における
信号の電力が室温で定格値となるように調整しても、そ
れより高温では出力電力が低下し、逆に低温では出力電
力が増大するとともに消費電力が著しく増大する。これ
に対処するため、出力側で出力電力の値を検出し、それ
が一定となるようにドレイン電圧の値を制御することが
考えられるが、その場合でも、低温側で消費電力が増大
し、そのため効率が低下するという問題がある。
において、バイアス回路１２からバイアス電圧として常
に一定のドレイン電圧を供給し、出力端子１４における
信号の電力が室温で定格値となるように調整しても、そ
れより高温では出力電力が低下し、逆に低温では出力電
力が増大するとともに消費電力が著しく増大する。これ
に対処するため、出力側で出力電力の値を検出し、それ
が一定となるようにドレイン電圧の値を制御することが
考えられるが、その場合でも、低温側で消費電力が増大
し、そのため効率が低下するという問題がある。
【０００６】したがって本発明の目的は、予想される周
囲温度の変化範囲の全領域にわたって、出力電力変動が
所定の範囲内に納まり、かつ、消費電力が最小である増
幅装置、換言すれば、出力電力変動が小さく、かつ、効
率が最大である増幅装置を提供することにある。
囲温度の変化範囲の全領域にわたって、出力電力変動が
所定の範囲内に納まり、かつ、消費電力が最小である増
幅装置、換言すれば、出力電力変動が小さく、かつ、効
率が最大である増幅装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成する本
発明の増幅装置は、入力信号を増幅して出力する増幅器
と、該増幅器の周囲温度を検出して該周囲温度に応じて
変化する温度信号を出力する温度検出器と、該増幅器の
出力電力を検出して該出力電力に応じて変化する出力電
力信号を出力する出力電力検出器と、該温度信号および
出力電力信号に応じて該増幅器へのバイアス電圧を制御
するバイアス電圧制御器とを具備することを特徴とする
ものである。
発明の増幅装置は、入力信号を増幅して出力する増幅器
と、該増幅器の周囲温度を検出して該周囲温度に応じて
変化する温度信号を出力する温度検出器と、該増幅器の
出力電力を検出して該出力電力に応じて変化する出力電
力信号を出力する出力電力検出器と、該温度信号および
出力電力信号に応じて該増幅器へのバイアス電圧を制御
するバイアス電圧制御器とを具備することを特徴とする
ものである。
【０００８】
【作用】増幅器のバイアス電圧は出力電力信号だけでな
く温度信号にも依存して制御されるので、例えば、出力
電力の制御目標値を、高温ではやや高く、低温ではやや
低い値としてバイアス電圧を制御することにより、予想
される周囲温度の全領域にわたって出力電力の変動が一
定の範囲内に納まり、かつ、消費電力が最小であるよう
な制御が実現される。
く温度信号にも依存して制御されるので、例えば、出力
電力の制御目標値を、高温ではやや高く、低温ではやや
低い値としてバイアス電圧を制御することにより、予想
される周囲温度の全領域にわたって出力電力の変動が一
定の範囲内に納まり、かつ、消費電力が最小であるよう
な制御が実現される。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例の概略を表わす図で
ある。図５と同一の構成要素については同一の参照番号
を付す。温度検出器２０は増幅器１０の周囲温度を検知
し、その値に応じた温度信号を出力する。出力電力検出
器２２は増幅器１０の出力端子１４における信号の電力
を検出し、その値に応じた出力電力信号を出力する。バ
イアス制御回路２４は増幅器１０のバイアス電圧、例え
ば最終段の大電力ＧａＡｓＦＥＴのドレイン電圧を制御
するものである。
ある。図５と同一の構成要素については同一の参照番号
を付す。温度検出器２０は増幅器１０の周囲温度を検知
し、その値に応じた温度信号を出力する。出力電力検出
器２２は増幅器１０の出力端子１４における信号の電力
を検出し、その値に応じた出力電力信号を出力する。バ
イアス制御回路２４は増幅器１０のバイアス電圧、例え
ば最終段の大電力ＧａＡｓＦＥＴのドレイン電圧を制御
するものである。
【００１０】バイアス制御回路２４における制御は、出
力電力信号とその基準値とを比較し、両者が等しくなる
ようにバイアス電圧を増減する制御である。そして電力
の基準値は温度信号の示す周囲温度が低くなれば出力電
力の制御目標値が低くなるように変更される。この様な
制御は、例えば、出力電力信号の電圧と温度信号の電圧
との比が一定値を保つように出力電力目標値を変更する
ことによって実現される。
力電力信号とその基準値とを比較し、両者が等しくなる
ようにバイアス電圧を増減する制御である。そして電力
の基準値は温度信号の示す周囲温度が低くなれば出力電
力の制御目標値が低くなるように変更される。この様な
制御は、例えば、出力電力信号の電圧と温度信号の電圧
との比が一定値を保つように出力電力目標値を変更する
ことによって実現される。
【００１１】図２は温度検出器２０の具体的な構成の一
例を表わす回路図である。サーミスタＲｅｎは温度上昇
とともにその抵抗値が指数関数的に減少する特性を有す
るものであるが、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 とで図２に示すよう
な抵抗ネットワークを構成し、定電圧Ｖｃｃを与えてや
れば出力電圧ＶT は温度上昇に対して直線的に上昇する
ようになる。
例を表わす回路図である。サーミスタＲｅｎは温度上昇
とともにその抵抗値が指数関数的に減少する特性を有す
るものであるが、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 とで図２に示すよう
な抵抗ネットワークを構成し、定電圧Ｖｃｃを与えてや
れば出力電圧ＶT は温度上昇に対して直線的に上昇する
ようになる。
【００１２】図３は出力電力検出器２２の具体的な構成
を表わす図である。ダイオードＤ１は出力の交流信号を
整流するとともに、その非線形な特性に従って、信号の
振幅の２乗に比例した電流を流す。抵抗Ｒ4 はその電流
を電圧に変換するものであり、その結果、出力電圧ＶP
は出力信号の電力に比例した電圧となる。好適な実施例
においては、図２および図３に示した構成の温度検出器
２０および出力電力検出器２２がそれぞれ出力するＶT
およびＶP の比が一定となるように、制御目標電力が設
定され、その値によりバイアス電圧が制御される。しか
しながらこれに限らず、検出された周囲温度に対する制
御目標電力の関係が単調増加関数となるような制御であ
れば、任意に選択することができる。
を表わす図である。ダイオードＤ１は出力の交流信号を
整流するとともに、その非線形な特性に従って、信号の
振幅の２乗に比例した電流を流す。抵抗Ｒ4 はその電流
を電圧に変換するものであり、その結果、出力電圧ＶP
は出力信号の電力に比例した電圧となる。好適な実施例
においては、図２および図３に示した構成の温度検出器
２０および出力電力検出器２２がそれぞれ出力するＶT
およびＶP の比が一定となるように、制御目標電力が設
定され、その値によりバイアス電圧が制御される。しか
しながらこれに限らず、検出された周囲温度に対する制
御目標電力の関係が単調増加関数となるような制御であ
れば、任意に選択することができる。
【００１３】図４は本発明の効果を具体的に示す実測値
のグラフである。破線は常に一定のバイアス電圧を供給
した場合の結果を示す。温度の低下とともに出力電力が
増加し、消費電力はそれ以上に増加している。一方実線
で示したように、本発明による制御を行なえば、出力電
力の変動を小さくし、消費電力を最低レベルに抑えるこ
とができ、効率が最大となる。
のグラフである。破線は常に一定のバイアス電圧を供給
した場合の結果を示す。温度の低下とともに出力電力が
増加し、消費電力はそれ以上に増加している。一方実線
で示したように、本発明による制御を行なえば、出力電
力の変動を小さくし、消費電力を最低レベルに抑えるこ
とができ、効率が最大となる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
囲温度が著しく変化する環境においても、出力信号の変
動が少なく、かつ消費電力を大幅に低減することができ
る増幅装置が提供される。
囲温度が著しく変化する環境においても、出力信号の変
動が少なく、かつ消費電力を大幅に低減することができ
る増幅装置が提供される。
【図１】本発明の一実施例を表わす図である。
【図２】温度検出器２０の具体的構成の一例を表わす回
路図である。
路図である。
【図３】出力電力検出器２２の具体的構成の一例を表わ
す回路図である。
す回路図である。
【図４】本発明の効果を説明するための図である。
【図５】従来の増幅装置を表わす図である。
１０…増幅器 １４…出力端子 ２０…温度検出器 ２２…出力電力検出器 ２４…バイアス制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】 入力信号を増幅して出力する増幅器と、 該増幅器の周囲温度を検出して該周囲温度に応じて変化
する温度信号を出力する温度検出器と、 該増幅器の出力電力を検出して該出力電力に応じて変化
する出力電力信号を出力する出力電力検出器と、 該温度信号および出力電力信号に応じて該増幅器へのバ
イアス電圧を制御するバイアス電圧制御器とを具備する
ことを特徴とする増幅装置。 - 【請求項２】 前記バイアス電圧制御器は、前記温度信
号が示す周囲温度が下がると前記出力電力信号が示す出
力電力が下がり、周囲温度が上がると出力電力が上がる
ようなバイアス電圧の制御を行なう請求項１記載の増幅
装置。 - 【請求項３】 前記温度検出器はサーミスタを含み、前
記出力電力検出器は前記増幅器の出力信号の電圧の変化
に対して非線形な関係で変化する電流を流すダイオード
と、該ダイオードに流れる電流に比例した電圧を前記出
力電力信号として出力する抵抗器とを含む請求項２記載
の増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237950A JPH0575352A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237950A JPH0575352A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575352A true JPH0575352A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17022870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237950A Withdrawn JPH0575352A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575352A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009536483A (ja) * | 2006-05-05 | 2009-10-08 | アストリウム・リミテッド | 高周波電力増幅器 |
| US9853608B2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-12-26 | Qorvo Us, Inc. | Temperature compensation technique for envelope tracking system |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP3237950A patent/JPH0575352A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009536483A (ja) * | 2006-05-05 | 2009-10-08 | アストリウム・リミテッド | 高周波電力増幅器 |
| US8208874B2 (en) | 2006-05-05 | 2012-06-26 | Astrium Limited | RF power amplifiers |
| US9853608B2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-12-26 | Qorvo Us, Inc. | Temperature compensation technique for envelope tracking system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |