JPS63160403A - 高周波電力合成装置 - Google Patents
高周波電力合成装置Info
- Publication number
- JPS63160403A JPS63160403A JP61310406A JP31040686A JPS63160403A JP S63160403 A JPS63160403 A JP S63160403A JP 61310406 A JP61310406 A JP 61310406A JP 31040686 A JP31040686 A JP 31040686A JP S63160403 A JPS63160403 A JP S63160403A
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- Japan
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- unit power
- power
- power amplifiers
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- 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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Links
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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。
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、高周波電力出力装置に係り、とくに可変出力
を可能とした高周波電力合成装置に関する。
を可能とした高周波電力合成装置に関する。
半導体素子を用いた高周波電力発生装置は、小さい容量
のものについては、従来より比較的多く開発が進められ
ている。一方、昨今においては、遠距離通信や医療機器
等において小型で高出力の搬送性に富んだ高周波電力発
生装置に対する需要が高まっている。
のものについては、従来より比較的多く開発が進められ
ている。一方、昨今においては、遠距離通信や医療機器
等において小型で高出力の搬送性に富んだ高周波電力発
生装置に対する需要が高まっている。
従来より、公表されている半導体素子を用いた高周波電
力発生装置としては、大きい容量の単一の電力増幅器を
得ることができないことから、それに近づけるため電力
合成法によるものが大多数を占めている。
力発生装置としては、大きい容量の単一の電力増幅器を
得ることができないことから、それに近づけるため電力
合成法によるものが大多数を占めている。
この電力合成法による高周波電力発生装置としては、例
えば第２図に示すように、励振回路ｌＯから所定の高周
波出力がなされると直ちにこれを略均−にＮ等分（例え
ば４等分）に分配する電力分配器２と、この電力分配器
２の出力を各別に増幅するＮ個（例えば４個）の単位増
幅器３１．３ｔ ＋ ３３ ＋ Ｌと、このＮ個の
単位増幅器３１〜３４の出力を入力し合成して出力する
電力合成器４とにより構成されている。
えば第２図に示すように、励振回路ｌＯから所定の高周
波出力がなされると直ちにこれを略均−にＮ等分（例え
ば４等分）に分配する電力分配器２と、この電力分配器
２の出力を各別に増幅するＮ個（例えば４個）の単位増
幅器３１．３ｔ ＋ ３３ ＋ Ｌと、このＮ個の
単位増幅器３１〜３４の出力を入力し合成して出力する
電力合成器４とにより構成されている。
そして、この電力合成法で用いられる電力分配器２及び
電力合成器４については、高出力の高周波電力を得るた
めに使用されるものであることから、特に電力合成器に
ついては大電力での円滑なる動作が要求されている。ま
た、単位増幅器３゜、３□、３ｓ、３＝については、電
力合成を効果的に行うため、その特性のバラツキについ
ては厳しい条件が課せられている。即ち、各出力に関し
、振幅が同一であること、及び定められた位相関係を満
足すること等がそれである。
電力合成器４については、高出力の高周波電力を得るた
めに使用されるものであることから、特に電力合成器に
ついては大電力での円滑なる動作が要求されている。ま
た、単位増幅器３゜、３□、３ｓ、３＝については、電
力合成を効果的に行うため、その特性のバラツキについ
ては厳しい条件が課せられている。即ち、各出力に関し
、振幅が同一であること、及び定められた位相関係を満
足すること等がそれである。
しかしながら、上述した電力合成法においては、各単位
増幅器の振幅及び位相特性に関して相互に許容し得るバ
ラツキの許容範囲は非常に狭い。このため、低出力から
高出力に至るまでの総ての範囲で各単位増幅器の振幅及
び位相特性をほぼ同一に設定するには、各単位増幅器の
利得の調整、及び電力合成時における異常のチェック更
には温度変化等も考慮しなければならないことから多大
の時間と労力を要するという欠点がある。
増幅器の振幅及び位相特性に関して相互に許容し得るバ
ラツキの許容範囲は非常に狭い。このため、低出力から
高出力に至るまでの総ての範囲で各単位増幅器の振幅及
び位相特性をほぼ同一に設定するには、各単位増幅器の
利得の調整、及び電力合成時における異常のチェック更
には温度変化等も考慮しなければならないことから多大
の時間と労力を要するという欠点がある。
そして、これらの調整を怠ると経年変化等による調整崩
れが生じ、これに起因して電力合成器の損傷事故が生じ
るという不都合がある。
れが生じ、これに起因して電力合成器の損傷事故が生じ
るという不都合がある。
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、とく
に、低出力から高出力に至るまでの出力変化を円滑に行
うことのできる耐久性ある高周波電力合成装置を提供す
ることを、その目的とする。
に、低出力から高出力に至るまでの出力変化を円滑に行
うことのできる耐久性ある高周波電力合成装置を提供す
ることを、その目的とする。
そこで、本発明では、励振部から出力される高周波出力
を複数に分配する電力分配手段と、この電力分配手段の
出力を各別に増幅する複数の単位電力増幅器と、この複
数の単位電力増幅器の出力を合成し外部へ出力する電力
合成手段とを備えた高周波電力合成装置において、前記
各単位電力増幅器の出力段に出力レベル検出手段を装備
するとともに、前記各単位電力増幅器の内のいづれか一
つの出力レベルを基準出力レベルとして他の各単位電力
増幅器の出力レベルをそれぞれ同一レベルに設定するル
ープ制御手段を、前記他の各単位電力増幅器に併設する
という構成を採り、これによって前記目的を達成しよう
とするものである。
を複数に分配する電力分配手段と、この電力分配手段の
出力を各別に増幅する複数の単位電力増幅器と、この複
数の単位電力増幅器の出力を合成し外部へ出力する電力
合成手段とを備えた高周波電力合成装置において、前記
各単位電力増幅器の出力段に出力レベル検出手段を装備
するとともに、前記各単位電力増幅器の内のいづれか一
つの出力レベルを基準出力レベルとして他の各単位電力
増幅器の出力レベルをそれぞれ同一レベルに設定するル
ープ制御手段を、前記他の各単位電力増幅器に併設する
という構成を採り、これによって前記目的を達成しよう
とするものである。
以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図において、１は励振部を示し、２は電力分配器を
示す。この電力分配器２は、入力される高周波をＮ個（
但し、Ｎ−１，２，３，・・・Ｎ）の均一出力に分配す
るようになっている。この電力分配器２の各出力は、電
力並列増幅手段３に送り込まれる。この電力並列増幅手
段３は、本実施例においては、基準とするレベルの電力
を出力する単位基準電力出力部２０と、（Ｎ−１）個の
均一電力出力部３０とによって構成されている。
示す。この電力分配器２は、入力される高周波をＮ個（
但し、Ｎ−１，２，３，・・・Ｎ）の均一出力に分配す
るようになっている。この電力分配器２の各出力は、電
力並列増幅手段３に送り込まれる。この電力並列増幅手
段３は、本実施例においては、基準とするレベルの電力
を出力する単位基準電力出力部２０と、（Ｎ−１）個の
均一電力出力部３０とによって構成されている。
前記電力並列増幅手段３の出力は電力合成器４へ送られ
、ここで全体的に合成されて外部負荷７へ出力されるよ
うになっている。５はアイソレータを示し、６は方向性
結合器を示す。
、ここで全体的に合成されて外部負荷７へ出力されるよ
うになっている。５はアイソレータを示し、６は方向性
結合器を示す。
前記単位基準電力出力部２０は、単位電力増幅器３１と
、この単位電力増幅器の出力段に設けられた出力レベル
検出手段としてのモニター回路３３とにより構成されて
いる。そして、この単位電力出力部２０の出力はモニタ
ー回路３３でその一部が検出され基準出力レベルとして
他の（Ｎ−１）個の各単位電力出力部３０に同時に送り
込まれるようになっている。
、この単位電力増幅器の出力段に設けられた出力レベル
検出手段としてのモニター回路３３とにより構成されて
いる。そして、この単位電力出力部２０の出力はモニタ
ー回路３３でその一部が検出され基準出力レベルとして
他の（Ｎ−１）個の各単位電力出力部３０に同時に送り
込まれるようになっている。
また、前記均一電力出力部３０は、単位電力増幅器３１
と、この単位電力増幅器３１の入力段に接続された電圧
可変減衰器３２とを有し、前記単位置力増幅器３１の出
力段に接続された出力レベル検出手段としてのモニター
回路３３の出力信号と、この出力レベル検出手段３３の
出力信号と前記単位基準電力出力部２０のモニター回路
３３から送られてくる基準信号とを比較するとともに、
その差の大小に応じて前記電圧可変減衰器３２を駆動制
御するループ制御回路３５とを備えた構成となっている
。この内、電圧可変減衰器３２とループ制御回路３５と
によりループ制御手段３０Ａが形成されている。
と、この単位電力増幅器３１の入力段に接続された電圧
可変減衰器３２とを有し、前記単位置力増幅器３１の出
力段に接続された出力レベル検出手段としてのモニター
回路３３の出力信号と、この出力レベル検出手段３３の
出力信号と前記単位基準電力出力部２０のモニター回路
３３から送られてくる基準信号とを比較するとともに、
その差の大小に応じて前記電圧可変減衰器３２を駆動制
御するループ制御回路３５とを備えた構成となっている
。この内、電圧可変減衰器３２とループ制御回路３５と
によりループ制御手段３０Ａが形成されている。
一方、単位電力増幅器３１は、本実施例ではＢ級電力増
幅器が用いられているが、Ａ級でも０級のものであって
も良い。また、ループ制御回路３５は比較器と積分器と
により構成されている。更に、モニター回路３３として
は、方向性結合器と検波用ダイオードを組合わせて成る
ものが使用されている。
幅器が用いられているが、Ａ級でも０級のものであって
も良い。また、ループ制御回路３５は比較器と積分器と
により構成されている。更に、モニター回路３３として
は、方向性結合器と検波用ダイオードを組合わせて成る
ものが使用されている。
ここで、このように構成された各均一電力出力部３０の
作用を説明する。
作用を説明する。
単位電力増幅器３１の出力は、モニター回路３３にてそ
の一部がモニター信号として取り出される。このモニタ
ー信号は、ループ制御回路３５にて単位基準電力出力部
２０のモニター回路３３から送られてくる基準信号と比
較され、ずれのある場合には、直ちに当該ループ制御回
路３５が作動してそのずれを小さくする方向に電圧可変
減衰器３２を制御する。このため、各（Ｎ−１）個の単
位電力増幅器３１の出力は、すべて単位基準電力出力部
２０の単位電力増幅器３１の出力と同一のレベルとなる
。
の一部がモニター信号として取り出される。このモニタ
ー信号は、ループ制御回路３５にて単位基準電力出力部
２０のモニター回路３３から送られてくる基準信号と比
較され、ずれのある場合には、直ちに当該ループ制御回
路３５が作動してそのずれを小さくする方向に電圧可変
減衰器３２を制御する。このため、各（Ｎ−１）個の単
位電力増幅器３１の出力は、すべて単位基準電力出力部
２０の単位電力増幅器３１の出力と同一のレベルとなる
。
この結果、Ｎ個の各単位電力増幅器３１の各々に利得特
性の差がある場合でも、常に総ての単位電力増幅器３１
の出力を同一とすることができる。
性の差がある場合でも、常に総ての単位電力増幅器３１
の出力を同一とすることができる。
このことは、単にＢ級増幅器に限らず、Ａ級のものはも
とより０級のものに対しても有効である。
とより０級のものに対しても有効である。
一方、位相特性については、出力レベルが同一となると
Ｂ級及び０級においても複数の単位電力増幅器相互間で
差が少ないことが実験的に確認されている。このため、
出力レベルを同一レベルに設定し得る本実施例において
は、位相特性の差は特に問題にはならない。
Ｂ級及び０級においても複数の単位電力増幅器相互間で
差が少ないことが実験的に確認されている。このため、
出力レベルを同一レベルに設定し得る本実施例において
は、位相特性の差は特に問題にはならない。
また、本実施例においては何ら外部から基準制御信号を
必要としていないことから構成が単純化され、故障率を
少なくすることができ、また完全な閉ループ制御である
ことから外部の雑音の影響を受けることなく全自動によ
って単位電力増幅器の各出力レベルを同一にすることが
できるという利点がある。
必要としていないことから構成が単純化され、故障率を
少なくすることができ、また完全な閉ループ制御である
ことから外部の雑音の影響を受けることなく全自動によ
って単位電力増幅器の各出力レベルを同一にすることが
できるという利点がある。
本発明は以上のように構成され機能するので、これによ
ると、単位増幅器ごとに閉ループによってその出力レベ
ルがそれぞれ−等しく設定されるため、全体の電力合成
を円滑に行うことができ、出力レベルを低レベルから高
レベルまで可変しても迅速且つ円滑に対応することがで
き、これがため耐久性を著しく増大せしめることができ
、従来の如く各単位電力増幅器の調整に要する大掛かり
な労力と時間が不要となり、従って生産性を著しく改善
することができ、また電力効率の小さいＢ級及び０級の
増幅器を用いても円滑に広範囲に可変し得ることができ
、更に、完全な閉ループによる単位電力増幅器の出力レ
ベルの均一化を図ったことから装置全体の安定動作を確
保することができ、外部の雑音による誤動作も少なくな
り、構成が単純化して故障率も減少することから耐久性
も著しく増大するという従来にない優れた高周波電力合
成装置を提供することができる。
ると、単位増幅器ごとに閉ループによってその出力レベ
ルがそれぞれ−等しく設定されるため、全体の電力合成
を円滑に行うことができ、出力レベルを低レベルから高
レベルまで可変しても迅速且つ円滑に対応することがで
き、これがため耐久性を著しく増大せしめることができ
、従来の如く各単位電力増幅器の調整に要する大掛かり
な労力と時間が不要となり、従って生産性を著しく改善
することができ、また電力効率の小さいＢ級及び０級の
増幅器を用いても円滑に広範囲に可変し得ることができ
、更に、完全な閉ループによる単位電力増幅器の出力レ
ベルの均一化を図ったことから装置全体の安定動作を確
保することができ、外部の雑音による誤動作も少なくな
り、構成が単純化して故障率も減少することから耐久性
も著しく増大するという従来にない優れた高周波電力合
成装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来例を示すブロック図である。 １−・・・・・励振部、２・・・・・・電力分配器、４
・・・・・・電力合成器、３０Ａ・・・・・・ループ制
御手段、３１・・・・・・単位電力増幅器、３２・・・
・・・可変減衰器、３３・・・・・・出力レベル検出手
段としてのモニター回路、３５・・・・・・ループ制御
回路。
従来例を示すブロック図である。 １−・・・・・励振部、２・・・・・・電力分配器、４
・・・・・・電力合成器、３０Ａ・・・・・・ループ制
御手段、３１・・・・・・単位電力増幅器、３２・・・
・・・可変減衰器、３３・・・・・・出力レベル検出手
段としてのモニター回路、３５・・・・・・ループ制御
回路。
Claims (2)
- （１）、励振部から出力される高周波出力を複数に分配
する電力分配手段と、この電力分配手段の出力を各別に
増幅する複数の単位電力増幅器と、この複数の単位電力
増幅器の出力を合成し外部へ出力する電力合成手段とを
備えた高周波電力合成装置において、 前記各単位電力増幅器の出力段に出力レベル検出手段を
装備するとともに、 前記各単位電力増幅器の内のいづれか一つの出力レベル
を基準出力レベルとして他の各単位電力増幅器の出力レ
ベルをそれぞれ同一レベルに設定するループ制御手段を
、前記他の各単位電力増幅器に併設したことを特徴とす
る高周波電力出力装置。 - （２）、前記ループ制御手段を、前記他の各単位電力増
幅器の入力段に設けた可変減衰器と、この可変減衰器が
連結された単位電力増幅器の出力レベルが前記基準出力
と同一になるように当該可変減衰器を駆動制御するルー
プ制御回路とにより構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の高周波電力合成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310406A JPS63160403A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 高周波電力合成装置 |
| US07/133,660 US4868520A (en) | 1986-12-20 | 1987-12-16 | High-frequency power synthesizing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310406A JPS63160403A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 高周波電力合成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160403A true JPS63160403A (ja) | 1988-07-04 |
Family
ID=18004871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61310406A Pending JPS63160403A (ja) | 1986-12-20 | 1986-12-23 | 高周波電力合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63160403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016084719A1 (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | ソニー株式会社 | 増幅器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023918A (ja) * | 1973-07-02 | 1975-03-14 | ||
| JPS55136711A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-24 | Toshiba Corp | Self-diagnosis unit for distributing amplifier |
| JPS55139095A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-30 | Fuji Electric Co Ltd | System for parallelly driving motors |
-
1986
- 1986-12-23 JP JP61310406A patent/JPS63160403A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023918A (ja) * | 1973-07-02 | 1975-03-14 | ||
| JPS55136711A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-24 | Toshiba Corp | Self-diagnosis unit for distributing amplifier |
| JPS55139095A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-30 | Fuji Electric Co Ltd | System for parallelly driving motors |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016084719A1 (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | ソニー株式会社 | 増幅器 |
| US10110171B2 (en) | 2014-11-28 | 2018-10-23 | Sony Corporation | Amplifier |
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