JPH09181534A - 電力増幅器保護回路 - Google Patents
電力増幅器保護回路Info
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- JPH09181534A JPH09181534A JP7339489A JP33948995A JPH09181534A JP H09181534 A JPH09181534 A JP H09181534A JP 7339489 A JP7339489 A JP 7339489A JP 33948995 A JP33948995 A JP 33948995A JP H09181534 A JPH09181534 A JP H09181534A
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- JP
- Japan
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- power amplifier
- negative voltage
- protection circuit
- negative
- positive
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Abstract
(57)【要約】
【課題】負電圧の供給遮断を検出すると同時に正電圧の
供給を停止し電力増幅器の破壊を防止する。 【解決手段】電力増幅器1は正電圧10および負電圧1
2の両電圧を使用し電力増幅を行なう。正電源5は正電
圧10を出力する。負電源4は負電圧12を出力する。
負電圧検出回路2は負電圧12の有無を検出し負電圧検
出信号9を出力する。スイッチ制御回路6は制御信号8
を出力する。スイッチ回路3は負電圧検出信号9および
制御信号8により正電圧10の導通遮断を制御する。
供給を停止し電力増幅器の破壊を防止する。 【解決手段】電力増幅器1は正電圧10および負電圧1
2の両電圧を使用し電力増幅を行なう。正電源5は正電
圧10を出力する。負電源4は負電圧12を出力する。
負電圧検出回路2は負電圧12の有無を検出し負電圧検
出信号9を出力する。スイッチ制御回路6は制御信号8
を出力する。スイッチ回路3は負電圧検出信号9および
制御信号8により正電圧10の導通遮断を制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電力増幅器保護回路
に関し、特に負電源の遮断を検出すると同時に正電源の
供給を遮断し電力増幅器の破壊を防止する電力増幅器保
護回路に関する。
に関し、特に負電源の遮断を検出すると同時に正電源の
供給を遮断し電力増幅器の破壊を防止する電力増幅器保
護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電力増幅器は使用する回路素子
の特性により正負両電源を使用する場合が多く、何らか
の故障により負電源が供給されなくなると、回路素子に
過大な電流を流し続け遂には破壊に至る場合がある。こ
のため電力増幅器を過大電流から保護するための保護回
路が通常設けられている。
の特性により正負両電源を使用する場合が多く、何らか
の故障により負電源が供給されなくなると、回路素子に
過大な電流を流し続け遂には破壊に至る場合がある。こ
のため電力増幅器を過大電流から保護するための保護回
路が通常設けられている。
【0003】このような電力増幅器保護回路の一例とし
て、特開昭57−113604号公報記載の「電力増幅
器の保護装置」が知られている。
て、特開昭57−113604号公報記載の「電力増幅
器の保護装置」が知られている。
【0004】この公報では、増幅器自身の内部故障によ
る異常状態の発生を検出すると、可変電源回路の動作を
停止させ、増幅器への電源電圧供給を完全に遮断し、増
幅器および可変電源回路全体を保護する技術が記載され
ている。
る異常状態の発生を検出すると、可変電源回路の動作を
停止させ、増幅器への電源電圧供給を完全に遮断し、増
幅器および可変電源回路全体を保護する技術が記載され
ている。
【0005】図3は従来の電力増幅器保護回路を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【0006】従来の電力増幅器保護回路は、電力増幅器
1と、正電圧10を出力する正電源5と、負電圧12を
出力する負電源4と、正電源5の動作を制御する電源制
御回路7とから構成されている。
1と、正電圧10を出力する正電源5と、負電圧12を
出力する負電源4と、正電源5の動作を制御する電源制
御回路7とから構成されている。
【0007】次に動作を説明する。
【0008】電力増幅器1が動作する場合、電源制御回
路7からの制御信号13により正電源5が動作を開始し
正電圧10を電力増幅器1に供給する。これにより電力
増幅器1が正常に動作する。
路7からの制御信号13により正電源5が動作を開始し
正電圧10を電力増幅器1に供給する。これにより電力
増幅器1が正常に動作する。
【0009】また、電力増幅器1が動作を停止する場
合、電源制御回路7からの制御信号13により正電源5
が動作を停止し、電力増幅器1への正電圧10の供給を
停止する。これにより電力増幅器1の動作が停止する。
合、電源制御回路7からの制御信号13により正電源5
が動作を停止し、電力増幅器1への正電圧10の供給を
停止する。これにより電力増幅器1の動作が停止する。
【0010】一方、負電源4からは常時負電圧12が増
幅器に供給されている。
幅器に供給されている。
【0011】ここで電力増幅器1は、正電圧と負電圧と
の印加を必要とするGaAs(ガリウム砒素)FET
(電界効果トランジスタ)を用いた電力増幅器であり、
負電圧の印加がない状態で正電圧のみが印加され続ける
と破壊に至るものである。これに反して、正電圧の印加
がない状態で負電圧のみが印加され続けても破壊には至
らない。
の印加を必要とするGaAs(ガリウム砒素)FET
(電界効果トランジスタ)を用いた電力増幅器であり、
負電圧の印加がない状態で正電圧のみが印加され続ける
と破壊に至るものである。これに反して、正電圧の印加
がない状態で負電圧のみが印加され続けても破壊には至
らない。
【0012】従って、負電源4に対しては電源制御回路
7による負電圧12の供給遮断の切換えはリスクが有る
ので常時供給する回路接続としている。
7による負電圧12の供給遮断の切換えはリスクが有る
ので常時供給する回路接続としている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電力増
幅器保護回路は、負電源の故障や負電源から電力増幅器
までの断線等により電力増幅器への負電圧の供給が遮断
された場合、電力増幅器に負電圧が印加されない状態の
まま正電圧のみが印加され続けるため、電力増幅器が破
壊される可能性があるという欠点を有している。
幅器保護回路は、負電源の故障や負電源から電力増幅器
までの断線等により電力増幅器への負電圧の供給が遮断
された場合、電力増幅器に負電圧が印加されない状態の
まま正電圧のみが印加され続けるため、電力増幅器が破
壊される可能性があるという欠点を有している。
【0014】また、公報記載のように電力増幅器の内部
故障を検出するためには検出回路が複雑になるという欠
点を有している。
故障を検出するためには検出回路が複雑になるという欠
点を有している。
【0015】本発明の目的は、負電圧の供給が遮断され
た場合にこれを検出し同時に正電圧の供給を停止し電力
増幅器の破壊を防止する電力増幅器保護回路を提供する
ことにある。
た場合にこれを検出し同時に正電圧の供給を停止し電力
増幅器の破壊を防止する電力増幅器保護回路を提供する
ことにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の電力増幅器保護
回路は、正電圧および負電圧で動作する電力増幅器と、
前記電力増幅器に供給する前記負電圧の有無を検出し検
出信号を出力する検出手段と、前記電力増幅器への前記
正電圧供給停止を指示する制御信号を出力する制御手段
と、前記検出信号と前記制御信号とにより前記電力増幅
器への前記正電圧の供給および停止を行なう切替手段と
を備えたことを特徴としている。
回路は、正電圧および負電圧で動作する電力増幅器と、
前記電力増幅器に供給する前記負電圧の有無を検出し検
出信号を出力する検出手段と、前記電力増幅器への前記
正電圧供給停止を指示する制御信号を出力する制御手段
と、前記検出信号と前記制御信号とにより前記電力増幅
器への前記正電圧の供給および停止を行なう切替手段と
を備えたことを特徴としている。
【0017】前記検出手段が前記負電圧入力の有無で導
通遮断する第1のスイッチング素子で構成したことを特
徴としている。
通遮断する第1のスイッチング素子で構成したことを特
徴としている。
【0018】また、前記第1のスイッチング素子が電界
効果トランジスタであることを特徴としている。
効果トランジスタであることを特徴としている。
【0019】前記切替手段が、前記検出信号が開放出力
の場合前記制御信号の有無により制御され、前記検出信
号が接地出力の場合前記制御信号の有無に関係なく前記
検出信号により制御される第2のスイッチング素子と;
前記第2のスイッチング素子の出力により駆動される第
3のスイッチング素子と;で構成したことを特徴として
いる。
の場合前記制御信号の有無により制御され、前記検出信
号が接地出力の場合前記制御信号の有無に関係なく前記
検出信号により制御される第2のスイッチング素子と;
前記第2のスイッチング素子の出力により駆動される第
3のスイッチング素子と;で構成したことを特徴として
いる。
【0020】また、前記第2のスイッチング素子がトラ
ンジスタであり、前記第3のスイッチング素子が電界効
果トランジスタであることを特徴としている。
ンジスタであり、前記第3のスイッチング素子が電界効
果トランジスタであることを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0022】図1は本発明の電力増幅器保護回路の一つ
の実施の形態を示すブロック図である。
の実施の形態を示すブロック図である。
【0023】図1に示す本実施の形態は、正電圧10お
よび負電圧12の両電源を使用する電力増幅器1と、正
電圧10を出力する正電源5と、負電圧12を出力する
負電源4と、負電圧12の有無を検出する負電圧検出回
路2と、負電圧検出回路2が出力する負電圧検出信号9
および制御信号8により正電圧10の導通遮断を制御す
るスイッチ回路3と、制御信号8を出力しスイッチ回路
3を制御するスイッチ制御回路6とから構成されてい
る。
よび負電圧12の両電源を使用する電力増幅器1と、正
電圧10を出力する正電源5と、負電圧12を出力する
負電源4と、負電圧12の有無を検出する負電圧検出回
路2と、負電圧検出回路2が出力する負電圧検出信号9
および制御信号8により正電圧10の導通遮断を制御す
るスイッチ回路3と、制御信号8を出力しスイッチ回路
3を制御するスイッチ制御回路6とから構成されてい
る。
【0024】なお、図1において図3に示す構成要素に
対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その
説明を省略する。
対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その
説明を省略する。
【0025】次に、図1を参照して本実施の形態の動作
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【0026】電力増幅器1に負電源4の出力である負電
圧12が正常に印加されている場合には、負電圧検出回
路2が正常な状態を検出し出力した負電圧検出信号9の
動作により、スイッチ制御回路6が出力する制御信号8
がそのままスイッチ回路3の導通遮断制御信号として使
用される。すなわち、負電圧12が正常に印加されてい
る場合には、スイッチ制御回路6からの制御信号8のみ
によりスイッチ回路3を制御し、電力増幅器1への正電
圧10の導通遮断を制御する。
圧12が正常に印加されている場合には、負電圧検出回
路2が正常な状態を検出し出力した負電圧検出信号9の
動作により、スイッチ制御回路6が出力する制御信号8
がそのままスイッチ回路3の導通遮断制御信号として使
用される。すなわち、負電圧12が正常に印加されてい
る場合には、スイッチ制御回路6からの制御信号8のみ
によりスイッチ回路3を制御し、電力増幅器1への正電
圧10の導通遮断を制御する。
【0027】スイッチ制御回路6は外部からのマニュア
ルスイッチ(図示せず)または外部からの入力命令信号
(図示せず)により、HIGHレベルまたはLOWレベ
ルの制御信号8を出力する。
ルスイッチ(図示せず)または外部からの入力命令信号
(図示せず)により、HIGHレベルまたはLOWレベ
ルの制御信号8を出力する。
【0028】ここで電力増幅器1は、正電圧と負電圧と
の印加を必要とするGaAs(ガリウム砒素)FET
(電界効果トランジスタ)を用いた電力増幅器であり、
負電圧の印加がない状態で正電圧のみが印加され続ける
と破壊に至るものである。
の印加を必要とするGaAs(ガリウム砒素)FET
(電界効果トランジスタ)を用いた電力増幅器であり、
負電圧の印加がない状態で正電圧のみが印加され続ける
と破壊に至るものである。
【0029】この負電圧の印加がない状態で破壊に至る
のはGaAsFET特有のことであり、必ずしもFET
全般に云えることではないが、最近の携帯電話機等に用
いられる電力増幅器には高効率のGaAsFETが広く
用いられているのが現状である。
のはGaAsFET特有のことであり、必ずしもFET
全般に云えることではないが、最近の携帯電話機等に用
いられる電力増幅器には高効率のGaAsFETが広く
用いられているのが現状である。
【0030】一方、何らかの不具合、例えば負電源4の
故障や電源接続経路での断線により電力増幅器1に負電
圧12が印加されていない場合には、負電圧検出回路2
がこれを検出し、HIGHレベルまたはLOWレベルの
負電圧検出信号9を出力して強制的にスイッチ回路3を
遮断させるため、スイッチ制御回路6からの制御信号8
がスイッチ回路3を導通させようとしても、スイッチ回
路3は負電圧検出信号9を制御信号8よりも優先させる
回路構成を有しているため遮断動作を維持する。
故障や電源接続経路での断線により電力増幅器1に負電
圧12が印加されていない場合には、負電圧検出回路2
がこれを検出し、HIGHレベルまたはLOWレベルの
負電圧検出信号9を出力して強制的にスイッチ回路3を
遮断させるため、スイッチ制御回路6からの制御信号8
がスイッチ回路3を導通させようとしても、スイッチ回
路3は負電圧検出信号9を制御信号8よりも優先させる
回路構成を有しているため遮断動作を維持する。
【0031】従って、負電圧12が印加されない状態に
なると同時に正電圧10が電力増幅器1へ印加されなく
なるので、電力増幅器1への正負電圧供給はOFFされ
ることになり、正電圧10の片電源印加による破壊を回
避することができる。
なると同時に正電圧10が電力増幅器1へ印加されなく
なるので、電力増幅器1への正負電圧供給はOFFされ
ることになり、正電圧10の片電源印加による破壊を回
避することができる。
【0032】図2は図1に示すスイッチ回路および負電
圧検出回路の詳細を示すブロック図である。
圧検出回路の詳細を示すブロック図である。
【0033】図2を参照すると、負電圧検出回路2は負
電圧12を入力するNチャンネルFET14(以下FE
T14と記す)と、FET14のゲートを接地する抵抗
17とから構成されている。
電圧12を入力するNチャンネルFET14(以下FE
T14と記す)と、FET14のゲートを接地する抵抗
17とから構成されている。
【0034】また、スイッチ回路3は抵抗18を介して
入力した制御信号8および負電圧検出信号9によりスイ
ッチング動作を行なうトランジスタ15と、トランジス
タ15のコレクタ出力により制御されるPチャンネルF
ET16(以下FET16と記す)と、トランジスタ1
5のベースエミッタ間に接続された抵抗19と、FET
16のゲートソース間に接続された抵抗20とから構成
されている。
入力した制御信号8および負電圧検出信号9によりスイ
ッチング動作を行なうトランジスタ15と、トランジス
タ15のコレクタ出力により制御されるPチャンネルF
ET16(以下FET16と記す)と、トランジスタ1
5のベースエミッタ間に接続された抵抗19と、FET
16のゲートソース間に接続された抵抗20とから構成
されている。
【0035】なお、図2において図1に示す構成要素に
対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その
説明を省略する。
対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その
説明を省略する。
【0036】次に、図2を参照して動作をより詳細に説
明する。
明する。
【0037】電力増幅器1に負電源4からの負電圧12
が印加されている場合には、FET14のゲートにも負
電圧12が印加されるためFET14がOFFされる。
が印加されている場合には、FET14のゲートにも負
電圧12が印加されるためFET14がOFFされる。
【0038】このためFET14のドレインが開放状態
になるので、スイッチ制御回路6が出力する制御信号8
によりスイッチ回路3が制御されることになる。
になるので、スイッチ制御回路6が出力する制御信号8
によりスイッチ回路3が制御されることになる。
【0039】ここで制御信号8がLOWレベルの場合、
トランジスタ15がOFFされるのでトランジスタ15
のコレクタは開放状態となる。このためFET16のゲ
ートソース間が同電位になるのでFET16はOFF状
態となりドレインとソース間が遮断されるため、正電源
5からの正電圧10は電力増幅器1に供給されなくな
る。
トランジスタ15がOFFされるのでトランジスタ15
のコレクタは開放状態となる。このためFET16のゲ
ートソース間が同電位になるのでFET16はOFF状
態となりドレインとソース間が遮断されるため、正電源
5からの正電圧10は電力増幅器1に供給されなくな
る。
【0040】制御信号8がHIGHレベルの場合、トラ
ンジスタ15がONされるのでトランジスタのコレクタ
とエミッタ間が導通する。このためFET16がON状
態になりドレインとソース間が導通するので、正電源5
からの正電圧10が電力増幅器1に供給されることにな
る。
ンジスタ15がONされるのでトランジスタのコレクタ
とエミッタ間が導通する。このためFET16がON状
態になりドレインとソース間が導通するので、正電源5
からの正電圧10が電力増幅器1に供給されることにな
る。
【0041】一方、電力増幅器1に負電源4からの負電
圧12が印加されない場合には、FET14のゲートソ
ース間が同電位となりFET14がONするためドレイ
ンとソース間が導通しドレインがLOWレベル(接地電
位)になる。
圧12が印加されない場合には、FET14のゲートソ
ース間が同電位となりFET14がONするためドレイ
ンとソース間が導通しドレインがLOWレベル(接地電
位)になる。
【0042】スイッチ制御回路6からの制御信号8は抵
抗18を介して負電圧検出信号9と接続されているの
で、制御信号8がLOWレベル、HIGHレベルのいず
れの状態に関係なく、トランジスタ15がOFFされコ
レクタは開放状態となる。
抗18を介して負電圧検出信号9と接続されているの
で、制御信号8がLOWレベル、HIGHレベルのいず
れの状態に関係なく、トランジスタ15がOFFされコ
レクタは開放状態となる。
【0043】FET16のゲートソース間が同電位のた
めFET16がOFF状態となりドレインとソース間は
遮断されるので、正電源5からの正電圧10は電力増幅
器1に供給されなくなる。
めFET16がOFF状態となりドレインとソース間は
遮断されるので、正電源5からの正電圧10は電力増幅
器1に供給されなくなる。
【0044】ここでFET16はPチャンネルパワーM
OSFETを使用し、FET14はNチャンネル接合形
FETを使用しているので、各々のFETのゲートソー
ス間同電位に対する動作はPチャンネルとNチャンネル
とでは上述のとうり異なる。
OSFETを使用し、FET14はNチャンネル接合形
FETを使用しているので、各々のFETのゲートソー
ス間同電位に対する動作はPチャンネルとNチャンネル
とでは上述のとうり異なる。
【0045】このように負電源4からの負電圧12が何
らかの原因により増幅器1に供給されなくなると、増幅
器1に正電源5からの正電圧10のみが供給され続けた
場合には使用素子によっては破壊されることになる。こ
のため負電圧12の供給停止を検出すると同時に正電圧
10の供給停止を行ない、電力増幅器1の破壊を防止し
ている。
らかの原因により増幅器1に供給されなくなると、増幅
器1に正電源5からの正電圧10のみが供給され続けた
場合には使用素子によっては破壊されることになる。こ
のため負電圧12の供給停止を検出すると同時に正電圧
10の供給停止を行ない、電力増幅器1の破壊を防止し
ている。
【0046】なお、FET16は正電源5からの電源電
流をスイッチングするためパワーMOSFETを使用
し、FET14は制御信号用小出力のため接合形FET
を使用した回路構成としているが、FET14はMOS
FETを使用した構成でもよい。
流をスイッチングするためパワーMOSFETを使用
し、FET14は制御信号用小出力のため接合形FET
を使用した回路構成としているが、FET14はMOS
FETを使用した構成でもよい。
【0047】また、上述のスイッチング素子はFETに
限定されるものではなく、回路構成の変更により、トラ
ンジスタ、サイリスタ等の素子あるいはFETのPチャ
ンネル、Nチャンネルの区別なく任意の構成が可能であ
る。
限定されるものではなく、回路構成の変更により、トラ
ンジスタ、サイリスタ等の素子あるいはFETのPチャ
ンネル、Nチャンネルの区別なく任意の構成が可能であ
る。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電力増幅
器保護回路は電力増幅器に印加される負電圧を常時検出
し負電圧が印加されていないことを検出すると同時に電
力増幅器に印加している正電圧の供給を停止するので、
簡易な回路構成で電力増幅器の破壊を防止できるという
効果を有している。
器保護回路は電力増幅器に印加される負電圧を常時検出
し負電圧が印加されていないことを検出すると同時に電
力増幅器に印加している正電圧の供給を停止するので、
簡易な回路構成で電力増幅器の破壊を防止できるという
効果を有している。
【図1】本発明の電力増幅器保護回路の一つの実施の形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図2】図1に示すスイッチ回路および負電圧検出回路
の詳細を示すブロック図である。
の詳細を示すブロック図である。
【図3】従来の電力増幅器保護回路を示すブロック図で
ある。
ある。
1 電力増幅器 2 負電圧検出回路 3 スイッチ回路 4 負電源 5 正電源 6 スイッチ制御回路 7 電源制御回路 8 制御信号 9 負電圧検出信号 10 正電圧 12 負電圧 14 NチャンネルFET 15 トランジスタ 16 PチャンネルFET 17,18,19,20 抵抗
Claims (5)
- 【請求項1】 正電圧および負電圧で動作する電力増幅
器と、前記電力増幅器に供給する前記負電圧の有無を検
出し検出信号を出力する検出手段と、前記電力増幅器へ
の前記正電圧供給停止を指示する制御信号を出力する制
御手段と、前記検出信号と前記制御信号とにより前記電
力増幅器への前記正電圧の供給および停止を行なう切替
手段とを備えたことを特徴とする電力増幅器保護回路。 - 【請求項2】 前記検出手段が前記負電圧入力の有無で
導通遮断する第1のスイッチング素子で構成したことを
特徴とする請求項1記載の電力増幅器保護回路。 - 【請求項3】 前記第1のスイッチング素子が電界効果
トランジスタであることを特徴とする請求項1および請
求項2記載の電力増幅器保護回路。 - 【請求項4】 前記切替手段が、前記検出信号が開放出
力の場合前記制御信号の有無により制御され、前記検出
信号が接地出力の場合前記制御信号の有無に関係なく前
記検出信号により制御される第2のスイッチング素子
と;前記第2のスイッチング素子の出力により駆動され
る第3のスイッチング素子と;で構成したことを特徴と
する請求項1,2および3記載の電力増幅器保護回路。 - 【請求項5】 前記第2のスイッチング素子がトランジ
スタであり、前記第3のスイッチング素子が電界効果ト
ランジスタであることを特徴とする請求項4記載の電力
増幅器保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7339489A JPH09181534A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 電力増幅器保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7339489A JPH09181534A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 電力増幅器保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181534A true JPH09181534A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18327957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7339489A Pending JPH09181534A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 電力増幅器保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181534A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009514473A (ja) * | 2005-11-01 | 2009-04-02 | ゼテックス・セミコンダクターズ・パブリック・リミテッド・カンパニー | モノリシックlnaサポートic |
| WO2013088635A1 (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | パナソニック株式会社 | 高出力電力増幅器 |
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1995
- 1995-12-26 JP JP7339489A patent/JPH09181534A/ja active Pending
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