JPH0983275A - Class c power amplifier - Google Patents
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- JPH0983275A JPH0983275A JP7262471A JP26247195A JPH0983275A JP H0983275 A JPH0983275 A JP H0983275A JP 7262471 A JP7262471 A JP 7262471A JP 26247195 A JP26247195 A JP 26247195A JP H0983275 A JPH0983275 A JP H0983275A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の送信機など
の高周波信号電力増幅段で使用されるＣクラス電力増幅
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a C class power amplifier used in a high frequency signal power amplifier stage of various transmitters.
【０００２】[0002]
【従来の技術】各種の送信機などの高周波信号電力増幅
段で使用されるＣクラス電力増幅装置は、電力効率向上
のため、入力信号の電圧振幅値を大きくし、飽和状態に
て駆動するため、その出力値は供給される電力に依存す
る。しかし、近年、このようなＣクラス電力増幅装置に
対して、ある程度の範囲で出力を可変させたいという要
求が強い。図２はこのような要求を満たす従来のＣクラ
ス電力増幅装置の一例を示すブロック図である。この図
に示すＣクラス電力増幅装置１００は、入力された信号
を分配する電力分配器１０１と、この電力分配器１０１
によって分配された各信号をそれぞれ電力増幅する複数
の電力増幅器１０２と、入力された制御信号に基づき、
各電力増幅器１０２に対し選択的に直流電力を供給する
電源スイッチ部１０３と、前記各電力増幅器１０２の出
力を結合して出力する電力結合器１０４とを備えてい
る。この構成において、前記制御信号の値を種々に変化
させれば、電源スイッチ部１０３によって各電力増幅器
１０２のいくつかに選択的に電力が供給されて、電力が
供給された電力増幅器１０２のみが動作状態になる。こ
れによって、電力分配器１０１によって分配された信号
が動作状態となっている各電力増幅器１０２で電力増幅
された後、電力結合器１０４で結合されて出力される。
しかし、このＣクラス電力増幅装置１００では、各電力
増幅器１０２の定格電力増幅率を単位として、装置全体
の電力増幅率を段階的に調整することができるものの、
各電力増幅器１０２の定格電力増幅率以下の微少な電力
増幅率を単位として、装置全体の電力増幅率を可変する
ことができないという問題がある。2. Description of the Related Art A C-class power amplifier used in a high frequency signal power amplifier stage of various transmitters has a large voltage amplitude value of an input signal and is driven in a saturated state in order to improve power efficiency. , Its output value depends on the supplied power. However, in recent years, there is a strong demand for such a C-class power amplification device to vary the output within a certain range. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional C-class power amplification device that satisfies such requirements. A C class power amplifier device 100 shown in this figure includes a power distributor 101 that distributes an input signal, and a power distributor 101.
Based on the input control signal, a plurality of power amplifiers 102 for amplifying the power of each signal distributed by
A power switch unit 103 for selectively supplying DC power to each power amplifier 102 and a power combiner 104 for combining and outputting the outputs of the power amplifiers 102 are provided. In this configuration, if the value of the control signal is changed variously, power is selectively supplied to some of the power amplifiers 102 by the power switch unit 103, and only the power amplifiers 102 to which the power is supplied operate. It becomes a state. As a result, the signals distributed by the power distributor 101 are power-amplified by the power amplifiers 102 in the operating state, and then combined and output by the power combiner 104.
However, in this C-class power amplification device 100, although the power amplification factor of the entire device can be adjusted stepwise in units of the rated power amplification factor of each power amplifier 102,
There is a problem in that the power amplification factor of the entire device cannot be varied in units of a minute power amplification factor equal to or less than the rated power amplification factor of each power amplifier 102.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】そこで、微少可変の要
求を満たすものとして、従来、図３および図４に示すＣ
クラス電力増幅装置１０５、１１０が開発されている。
図３に示すＣクラス電力増幅装置１０５は、入力された
信号を分配する電力分配器１０６と、この電力分配器１
０６によって分配された各信号をそれぞれ電力増幅する
複数の電力増幅器１０７と、これらの各電力増幅器１０
７の出力を結合する電力結合器１０８と、入力された制
御信号の値に応じて前記電力結合器１０８の出力を減衰
させて出力する電力減衰器１０９とを備えており、所望
の出力電力量に応じて制御信号の値を設定し、これに応
じて電力減衰器１０９の減衰率を変化させる。また、図
４に示すＣクラス電力増幅装置１１０は、入力された信
号を分配する電力分配器１１１と、この電力分配器１１
１によって分配された各信号をそれぞれ電力増幅する複
数の電力増幅器１１２と、これらの各電力増幅器１１２
の出力を結合する電力結合器１１３と、入力された制御
信号の値に応じた減衰率指定信号とオン／オフ指定信号
とを生成する制御部１１４と、この制御部１１４から出
力される減衰率指定信号の値に応じて前記電力結合器１
１３の出力を減衰させて出力する電力減衰器１１５と、
前記制御部１１４から出力されるオン／オフ指定信号に
基づき、前記各電力増幅器１１２に対する電源を選択的
にオン／オフさせる電源スイッチ部１１６とを備えてお
り、所望の出力電力量に応じて制御信号の値を設定し、
これに応じて電源スイッチ部１１６により、各電力増幅
器１１２のいくつか、または全てに電源を供給して、電
力量を段階的に大きく調整し、かつ電力減衰器１１５の
減衰率を変化させることにより、出力電力量の微調整を
行なう。Therefore, as shown in FIG. 3 and FIG.
Class power amplifiers 105, 110 have been developed.
The C-class power amplifier 105 shown in FIG. 3 includes a power distributor 106 that distributes an input signal, and the power distributor 1
And a plurality of power amplifiers 107 for power-amplifying the signals distributed by the respective power amplifiers 06.
7 and a power attenuator 109 for attenuating and outputting the output of the power combiner 108 according to the value of the input control signal. The value of the control signal is set in accordance with the above, and the attenuation rate of the power attenuator 109 is changed accordingly. Further, the C-class power amplification device 110 shown in FIG. 4 includes a power distributor 111 that distributes an input signal, and a power distributor 11
1, a plurality of power amplifiers 112 for amplifying the power of the signals distributed by the respective power amplifiers 1, and these power amplifiers 112.
Power combiner 113 for coupling the outputs of the control signals, a control unit 114 for generating an attenuation rate designating signal and an on / off designating signal according to the value of the input control signal, and an attenuation rate output from this control unit 114. The power combiner 1 according to the value of the designated signal
A power attenuator 115 that attenuates and outputs the output of 13;
A power supply switch unit 116 for selectively turning on / off the power supply for each power amplifier 112 based on an on / off designating signal output from the control unit 114, and controlling according to a desired output power amount. Set the value of the signal,
In response to this, the power switch unit 116 supplies power to some or all of the power amplifiers 112 to adjust the amount of power in stages and to change the attenuation rate of the power attenuator 115. , Fine-tune the output power.
【０００４】しかしながら、上述した従来の各Ｃクラス
電力増幅装置１００、１５０、１１０においては、次に
述べるような問題があった。まず、図２に示すＣクラス
電力増幅装置１００では、各電力増幅器１０２の使用数
を変えて出力信号の電力量を変更するようにしているの
で、出力信号の電力量をステップ状にしか変えることが
できない。このため、出力信号の電力量を微調整するこ
とができないという問題があった。また、図３に示すＣ
クラス電力増幅装置１０５では、電力減衰器１０９の減
衰率を大きくすると、電力減衰器１０９の発熱量が大き
くなるため、大きな減衰率を確保するには、この電力減
衰器１０９の放熱対策を施さなければならないのみなら
ず、電力減衰器１０９の減衰率を変えて出力信号の電力
量を可変している関係上、電力ロスが大きくなってＣク
ラス電力増幅装置１０５全体の電力効率を減殺してしま
うという問題があった。さらに、図４に示すＣクラス電
力増幅装置１１０では、図３に示すＣクラス電力増幅装
置１０５の電力減衰器１０９に比べて、電力減衰器１１
５の発熱量を軽減させることができるという利点がある
が、電力減衰器１１５の減衰率を変えて出力信号の電力
量を可変している関係上、電力ロスがどうしても存在し
てしまうという問題があった。本発明は上記の事情に鑑
み、電力ロスを無くし、出力信号の電力量を段階的に大
きく、かつ微調整をも可能としたＣクラス電力増幅装置
を提供することを目的としている。However, the above-mentioned conventional C-class power amplifiers 100, 150, 110 have the following problems. First, in the C-class power amplification device 100 shown in FIG. 2, since the power amount of the output signal is changed by changing the number of used power amplifiers 102, the power amount of the output signal is changed only in steps. I can't. Therefore, there is a problem in that the power amount of the output signal cannot be finely adjusted. In addition, C shown in FIG.
In the class power amplification device 105, when the attenuation rate of the power attenuator 109 is increased, the amount of heat generated by the power attenuator 109 is increased. Therefore, in order to secure a large attenuation rate, heat dissipation measures of the power attenuator 109 must be taken. In addition to the above, the power loss of the output power of the C-class power amplifier 105 is increased due to the fact that the power factor of the output signal is varied by changing the attenuation rate of the power attenuator 109, and the power efficiency of the entire C class power amplifier 105 is reduced. There was a problem. Furthermore, in the C-class power amplifier 110 shown in FIG. 4, the power attenuator 11 is different from the power attenuator 109 of the C-class power amplifier 105 shown in FIG.
Although there is an advantage that the heat generation amount of No. 5 can be reduced, there is a problem that a power loss is unavoidable because the power amount of the output signal is changed by changing the attenuation rate of the power attenuator 115. there were. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a C-class power amplification device that eliminates power loss, gradually increases the power amount of an output signal, and enables fine adjustment.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明によるＣクラス電力増幅装置は、請求項１で
は、電源電圧が供給されているとき、この電源電圧の電
力値に応じた電力増幅率で、入力された信号を電力増幅
する複数の電力増幅器と、これらの各電力増幅器間に配
置され、前段に配置された電力増幅器から出力される電
力増幅済みの信号を取り込むとともに、入力された切替
信号に基づき、取込み済みの信号を次段の電力増幅器ま
たは出力端子のいずれかに出力する複数のスイッチ回路
と、入力された制御信号で示される電力増幅率の大きさ
を判定し、この判定結果に基づき、動作対象となる電力
増幅器数を求めるとともに、前記各電力増幅器のうち、
前段側の電力増幅器から電力増幅器数に応じた数だけ選
択して所定の値を持つ電源電圧を供給するとともに、各
スイッチ回路に切替信号を供給して、電源電圧を供給し
ている各電力増幅器を従属接続させ、最終段の電力増幅
器から出力される電力増幅済みの信号を出力端子に導く
制御回路とを備えたことを特徴としている。また、請求
項２では、請求項１に記載のＣクラス電力増幅装置にお
いて、前記制御回路は入力された制御信号で示される電
力増幅率の大きさに応じて、ｎ個の電力増幅器を動作さ
せる際、前段側から（ｎ−１）個の電力増幅器に定格の
電力で動作させるとともに、ｎ個目の電力増幅器を可変
電力で動作させて、装置全体の電力増幅率を調整するこ
とを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, a C class power amplifier device according to the present invention, according to claim 1, responds to a power value of the power supply voltage when the power supply voltage is supplied. A plurality of power amplifiers that power-amplifies the input signal at the power amplification factor, and the power-amplified signal that is output from the power amplifier that is placed between these power amplifiers and placed in the previous stage Based on the switching signal, a plurality of switch circuits that output the captured signal to either the power amplifier or the output terminal of the next stage, and determine the magnitude of the power amplification factor indicated by the input control signal, Based on this determination result, while determining the number of power amplifiers to be operated, among the power amplifiers,
Each power amplifier that supplies the power supply voltage by selecting the number corresponding to the number of power amplifiers from the power amplifier on the front stage side and supplying the power supply voltage having a predetermined value, and also supplying the switching signal to each switch circuit. And a control circuit for connecting the power-amplified signal output from the final stage power amplifier to the output terminal. According to a second aspect, in the C-class power amplification device according to the first aspect, the control circuit operates n power amplifiers according to the magnitude of the power amplification factor indicated by the input control signal. At this time, the power amplification factor of the entire device is adjusted by operating the (n-1) power amplifiers from the preceding stage side with rated power and operating the nth power amplifier with variable power. There is.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるＣク
ラス電力増幅装置の一実施例を示すブロック図である。
この図に示すＣクラス電力増幅装置１は、第１電力増幅
回路２と、第２電力増幅回路３と、第３電力増幅回路４
と、選択回路５と、制御回路６とを備えており、入力さ
れた制御信号に応じて制御回路６を動作させて、第１電
力増幅回路２と、第２電力増幅回路３と、第３電力増幅
回路４とに選択的に電源電圧を供給し、増幅対象となる
信号（入力信号）を電力増幅させながら、選択回路５に
よって電力増幅済みの信号を選択し、これを出力信号と
して出力する。第１電力増幅回路２は前記制御回路６か
ら電源電圧が供給されているとき、この電源電圧の電力
値に応じた電力増幅率で、増幅対象となる信号（入力信
号）を取り込んで電力増幅する電力増幅器７と、この電
力増幅器７から出力される電力増幅済みの信号を取り込
むとともに、前記制御回路６から出力される切替信号に
応じて、第１出力端子８ｂ、第２出力端子８ｃのいずれ
か一方から選択的に出力するＲＦスイッチ部８とを備え
ており、前記制御回路６から電源電圧が供給されている
とき、この電源電圧の電力値に応じ電力増幅率で、増幅
対象となる信号（入力信号）を取り込んで電力増幅する
とともに、前記制御回路６から出力される切替信号に応
じて、電力増幅済みの信号を第２電力増幅回路３、また
は選択回路５のいずれか一方に供給する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a C class power amplifier device according to the present invention.
The C-class power amplifier device 1 shown in this figure includes a first power amplifier circuit 2, a second power amplifier circuit 3, and a third power amplifier circuit 4.
And a selection circuit 5 and a control circuit 6, and operates the control circuit 6 in accordance with the input control signal to output the first power amplification circuit 2, the second power amplification circuit 3, and the third power amplification circuit 3. A power supply voltage is selectively supplied to the power amplification circuit 4 and the signal (input signal) to be amplified is power-amplified, while the selection circuit 5 selects the power-amplified signal and outputs it as an output signal. . When the power supply voltage is supplied from the control circuit 6, the first power amplification circuit 2 takes in a signal (input signal) to be amplified and amplifies the power with a power amplification rate according to the power value of the power supply voltage. The power amplifier 7 and the power-amplified signal output from the power amplifier 7 are fetched, and either the first output terminal 8b or the second output terminal 8c is selected depending on the switching signal output from the control circuit 6. When the power supply voltage is supplied from the control circuit 6, a signal to be amplified (at a power amplification rate according to the power value of the power supply voltage is provided. The input signal) is taken in to amplify the power, and the power-amplified signal is supplied to either the second power amplification circuit 3 or the selection circuit 5 in accordance with the switching signal output from the control circuit 6. To.
【０００７】第２電力増幅回路３は前記制御回路６から
電源電圧が供給されているとき、この電源電圧の電力値
に応じた電力増幅率で、前記第１電力増幅回路２から出
力される信号（電力増幅済みの信号）を取り込んでさら
に電力増幅する電力増幅器９と、この電力増幅器９から
出力される電力増幅済みの信号を取り込むとともに、前
記制御回路６から出力される切替信号に応じて、第１出
力端子１０ｂ、第２出力端子１０ｃのいずれか一方から
選択的に出力するＲＦスイッチ部１０とを備えており、
前記制御回路６から電源電圧が供給されているとき、こ
の電源電圧の電力値に応じ電力増幅率で、前記第１電力
増幅回路２から出力される信号（電力増幅済みの信号）
を取り込んでさらに電力増幅するとともに、前記制御回
路６から出力される切替信号に応じて、電力増幅済みの
信号を第３電力増幅回路４、または選択回路５のいずれ
か一方に供給する。When the power supply voltage is supplied from the control circuit 6, the second power amplification circuit 3 outputs a signal output from the first power amplification circuit 2 with a power amplification factor according to the power value of the power supply voltage. A power amplifier 9 that takes in (power-amplified signal) and further amplifies the power, and a power-amplified signal that is output from this power amplifier 9 is taken in, and according to the switching signal that is output from the control circuit 6, An RF switch unit 10 for selectively outputting from either one of the first output terminal 10b and the second output terminal 10c,
When the power supply voltage is supplied from the control circuit 6, a signal output from the first power amplification circuit 2 (power-amplified signal) at a power amplification rate according to the power value of the power supply voltage.
And further power-amplifies the power, and supplies the power-amplified signal to either the third power amplification circuit 4 or the selection circuit 5 in accordance with the switching signal output from the control circuit 6.
【０００８】第３電力増幅回路４は前記制御回路６から
電源電圧が供給されているとき、この電源電圧の電力値
に応じた電力増幅率で、前記第２電力増幅回路３から出
力される信号（電力増幅済みの信号）を取り込んでさら
に電力増幅する電力増幅器１１を備えており、前記制御
回路６から電源電圧が供給されているとき、この電源電
圧の電力値に応じ電力増幅率で、前記第２電力増幅回路
３から出力される信号（電力増幅済みの信号）を取り込
んで電力増幅し、電力増幅済みの信号を選択回路５に供
給する。When the power supply voltage is supplied from the control circuit 6, the third power amplification circuit 4 outputs a signal from the second power amplification circuit 3 with a power amplification factor according to the power value of the power supply voltage. A power amplifier 11 that takes in (a power-amplified signal) and further amplifies the power is provided, and when the power supply voltage is supplied from the control circuit 6, the power amplification factor is set according to the power value of the power supply voltage. The signal (power-amplified signal) output from the second power amplifier circuit 3 is taken in, power-amplified, and the power-amplified signal is supplied to the selection circuit 5.
【０００９】選択回路５は前記制御回路６から出力され
る切替信号に応じて、前記第２電力増幅回路３から出力
される電力増幅済みの信号、または前記第３電力増幅回
路４から出力される電力増幅済みの信号のいずれか一方
を選択的に取り込んで出力するＲＦスイッチ部１２と、
前記制御回路６から出力される切替信号に応じて、前記
第１電力増幅回路２から出力される電力増幅済みの信
号、または前記ＲＦスイッチ部１２から出力される電力
増幅済みの信号のいずれか一方を選択的に取り込んで出
力するＲＦスイッチ部１３とを備えており、前記制御回
路６から出力される切替信号に応じて、前記第１電力増
幅回路２から出力される電力増幅済みの信号、前記第２
電力増幅回路３から出力される電力増幅済みの信号、前
記第３電力増幅回路４から出力される電力増幅済みの信
号のいずれか１つを選択し、これを出力信号として出力
する。The selection circuit 5 outputs the power-amplified signal output from the second power amplification circuit 3 or the third power amplification circuit 4 according to the switching signal output from the control circuit 6. An RF switch unit 12 that selectively captures and outputs one of the power-amplified signals;
Either the power-amplified signal output from the first power amplification circuit 2 or the power-amplified signal output from the RF switch unit 12 is output according to the switching signal output from the control circuit 6. And an RF switch unit 13 for selectively taking in and outputting the signal, and the power-amplified signal output from the first power amplification circuit 2 according to the switching signal output from the control circuit 6, Second
One of the power-amplified signal output from the power amplification circuit 3 and the power-amplified signal output from the third power amplification circuit 4 is selected and output as an output signal.
【００１０】また、制御回路６は入力された制御信号で
示される電力増幅率に基づき、前記第１電力増幅回路２
に対する切替信号、第２電力増幅回路３に対する切替信
号、第３電力増幅回路４に対する切替信号および前記切
替回路５に対する切替信号などを発生して、これら第１
電力増幅回路２〜切替回路５の動作を制御する制御部１
４と、前記制御信号で示される電力増幅率および前記制
御部１４から出力される切替信号に基づき、前記第１電
力増幅回路２、第２電力増幅回路３、第３電力増幅回路
４に対して定格電力または定格電力以下の電源電圧を選
択的に供給する電源電圧発生部１５とを備えており、入
力された制御信号で示される電力増幅率に基づき、第１
電力増幅回路２、第２電力増幅回路３、第３電力増幅回
路４に対して定格電力または定格電力以下の電源電圧を
選択的に供給して、これら第１電力増幅回路２〜第３電
力増幅回路４を選択的に動作させ、増幅対象となる信号
（入力信号）を電力増幅させるととともに、切替回路５
を動作させて、電力増幅済みの信号を選択し、これを出
力信号として出力させる。Further, the control circuit 6 is based on the power amplification factor indicated by the input control signal and is based on the first power amplification circuit 2
To the first power amplifier circuit 3, a switch signal to the second power amplifier circuit 3, a switch signal to the third power amplifier circuit 4, a switch signal to the switch circuit 5, etc.
Control unit 1 for controlling the operation of power amplification circuit 2 to switching circuit 5
4 and the power amplification factor indicated by the control signal and the switching signal output from the control unit 14, with respect to the first power amplification circuit 2, the second power amplification circuit 3, and the third power amplification circuit 4. The power supply voltage generator 15 selectively supplies a power supply voltage of rated power or less than the rated power, and the first power supply voltage generator 15 is provided based on the power amplification factor indicated by the input control signal.
The power amplifier circuit 2, the second power amplifier circuit 3, and the third power amplifier circuit 4 are selectively supplied with a rated power or a power source voltage equal to or less than the rated power, and the first power amplifier circuit 2 to the third power amplifier The circuit 4 is selectively operated to power-amplify a signal to be amplified (input signal), and the switching circuit 5
Is operated to select the power-amplified signal and output it as an output signal.
【００１１】次に、図１に示すブロック図を参照しなが
ら、この実施例の電力増幅動作を説明する。まず、出力
信号の電力量を指定する制御信号が入力されると、制御
部１４によって前記制御信号で指定されている電力量が
どのランクにあるかが演算されて、ランクに応じて、電
源電圧発生部１５から定格電力または定格電力以下の電
源電圧が出力され、第１電力増幅回路２のみ、または第
１電力増幅回路２および第２電力増幅回路３のみ、また
は第１電力増幅回路２〜第３電力増幅回路４の全てが動
作状態にされて、増幅対象となる信号（入力信号）が電
力増幅されるとともに、選択回路５によって前記第１電
力増幅回路２〜第３電力増幅回路４のいずれかから出力
される電力増幅済みの信号が選択されて、これが出力信
号として出力される。Next, the power amplification operation of this embodiment will be described with reference to the block diagram shown in FIG. First, when a control signal designating the power amount of the output signal is input, the control unit 14 calculates which rank the power amount designated by the control signal is, and the power supply voltage is calculated according to the rank. The generator 15 outputs a rated power or a power supply voltage equal to or lower than the rated power, and only the first power amplification circuit 2 or only the first power amplification circuit 2 and the second power amplification circuit 3 or the first power amplification circuits 2 to 2 All of the three power amplification circuits 4 are put into the operating state, the power of the signal to be amplified (input signal) is amplified, and any one of the first power amplification circuit 2 to the third power amplification circuit 4 is selected by the selection circuit 5. The power-amplified signal that is output from this is selected, and this is output as the output signal.
【００１２】この場合、例えば、電力増幅率が最大のラ
ンクであれば、制御部１４によって第１電力増幅回路２
を構成するＲＦスイッチ部８の出力先として、第２電力
増幅回路３が選択されるとともに、第２電力増幅回路３
を構成するＲＦスイッチ部１０の出力先として、第３電
力増幅回路４が選択され、さらに選択回路５を構成する
各ＲＦスイッチ部１２、１３によって第３電力増幅回路
４の出力が選択される。In this case, for example, if the power amplification factor is the highest rank, the control unit 14 causes the first power amplification circuit 2 to operate.
The second power amplifier circuit 3 is selected as the output destination of the RF switch unit 8 constituting the
The third power amplifier circuit 4 is selected as the output destination of the RF switch unit 10 constituting the above, and the output of the third power amplifier circuit 4 is selected by each of the RF switch units 12 and 13 constituting the selection circuit 5.
【００１３】また、この動作と並行して、電源電圧発生
部１５によって第１電力増幅回路２を構成する電力増幅
器７と、第２電力増幅回路３を構成する電力増幅器９に
対して、入力信号を最大電力増幅率で電力増幅するのに
必要な最大定格値を持つ直流電力が供給されるととも
に、第３電力増幅回路４を構成する電力増幅器１１に対
して、最低電力増幅率から最大電力増幅率の範囲で、要
求された電力増幅率を確保するのに必要な値を持つ直流
電力が供給される。In parallel with this operation, the input signal is input to the power amplifier 7 forming the first power amplifier circuit 2 and the power amplifier 9 forming the second power amplifier circuit 3 by the power supply voltage generator 15. DC power having a maximum rated value required for power amplification of the power amplifier with the maximum power amplification factor is supplied to the power amplifier 11 forming the third power amplification circuit 4 from the lowest power amplification factor to the maximum power amplification factor. In the range of the ratio, DC power having a value required to secure the required power amplification factor is supplied.
【００１４】これにより、第１電力増幅回路２の電力増
幅器７と、第２電力増幅回路３の電力増幅器９とによっ
て増幅対象となる信号（入力信号）が最大電力増幅率で
電力増幅されるとともに、第３電力増幅回路４の電力増
幅器１１によって最低電力増幅率から最大電力増幅率の
範囲で電力増幅された後、選択回路５の各ＲＦスイッチ
部１２、１３によって前記第３電力増幅回路４の電力増
幅器１１から出力される電力増幅済みの信号が選択さ
れ、これが出力信号として出力される。As a result, the signal (input signal) to be amplified is power-amplified by the power amplifier 7 of the first power amplifier circuit 2 and the power amplifier 9 of the second power amplifier circuit 3 at the maximum power amplification factor. , The power amplifier 11 of the third power amplifier circuit 4 amplifies the power in the range from the minimum power amplification factor to the maximum power amplification factor, and then the RF switch sections 12 and 13 of the selection circuit 5 of the third power amplification circuit 4 The power-amplified signal output from the power amplifier 11 is selected and output as an output signal.
【００１５】このように、このＣクラス電力増幅装置１
では、制御信号によって指定された電力増幅率が最大の
ランクであれば、第１電力増幅回路２および第２電力増
幅回路３によって最大電力増幅率で、電力増幅対象とな
る信号が電力増幅された後、第３電力増幅回路４によっ
て最低電力増幅率から最大電力増幅率の範囲のうち、装
置全体の電力増幅率が制御信号によって指定された電力
増幅率となる電力増幅率で電力増幅されて出力信号が生
成される。As described above, this C-class power amplifier 1
Then, if the power amplification factor designated by the control signal has the maximum rank, the first power amplification circuit 2 and the second power amplification circuit 3 power-amplify the signal to be power-amplified by the maximum power amplification factor. After that, in the range from the minimum power amplification rate to the maximum power amplification rate by the third power amplification circuit 4, the power amplification rate of the entire device is power amplified by the power amplification rate specified by the control signal and output. A signal is generated.
【００１６】また、制御信号によって指定された電力増
幅率が最大のランクより、１つの下のランクであれば、
制御部１４によって第１電力増幅回路２を構成するＲＦ
スイッチ部８の出力先として、第２電力増幅回路３が選
択されるとともに、第２電力増幅回路３を構成するＲＦ
スイッチ部１０の出力先として、選択回路５が選択さ
れ、さらに選択回路５を構成する各ＲＦスイッチ部１
２、１３によって第２電力増幅回路３の出力が選択され
る。また、この動作と並行して、電源電圧発生部１５に
よって第１電力増幅回路２を構成する電力増幅器７に対
して、入力信号を最大電力増幅率で電力増幅するのに必
要な最大定格値を持つ直流電力が供給されるとともに、
第２電力増幅回路３を構成する電力増幅器９に対して、
最低電力増幅率から最大電力増幅率の範囲で、要求され
た電力増幅率を確保するのに必要な値を持つ直流電力が
供給される。If the power amplification factor designated by the control signal is one rank below the maximum rank,
RF that constitutes the first power amplification circuit 2 by the control unit 14
The second power amplifier circuit 3 is selected as the output destination of the switch unit 8 and the RF constituting the second power amplifier circuit 3 is selected.
The selection circuit 5 is selected as an output destination of the switch unit 10, and each RF switch unit 1 constituting the selection circuit 5 is further selected.
The output of the second power amplifier circuit 3 is selected by 2 and 13. In addition, in parallel with this operation, the power supply voltage generating unit 15 causes the power amplifier 7 constituting the first power amplification circuit 2 to set the maximum rated value required for power amplification of the input signal at the maximum power amplification factor. The direct current power it has is supplied,
With respect to the power amplifier 9 forming the second power amplifier circuit 3,
DC power having a value required to secure the required power amplification factor is supplied in the range from the minimum power amplification factor to the maximum power amplification factor.
【００１７】これにより、第１電力増幅回路２の電力増
幅器７によって増幅対象となる信号（入力信号）が最大
電力増幅率で電力増幅されるとともに、第２電力増幅回
路３の電力増幅器９によって最低電力増幅率から最大電
力増幅率の範囲で電力増幅された後、選択回路５の各Ｒ
Ｆスイッチ部１２、１３によって前記第２電力増幅回路
３の電力増幅器９から出力される電力増幅済みの信号が
選択され、これが出力信号として出力される。このよう
に、このＣクラス電力増幅装置１では、制御信号によっ
て指定された電力増幅率が最大のランクより、１つ下の
ランク（最小ランク）であれば、第１電力増幅回路２に
よって最大電力増幅率で、電力増幅対象となる信号が電
力増幅された後、第２電力増幅回路３によって最低電力
増幅率から最大電力増幅率の範囲のうち、装置全体の電
力増幅率が制御信号によって指定された電力増幅率とな
る電力増幅率で、電力増幅されて出力信号が生成され
る。As a result, the signal (input signal) to be amplified is power-amplified by the power amplifier 7 of the first power amplifier circuit 2 with the maximum power amplification factor, and the power amplifier 9 of the second power amplifier circuit 3 minimizes it. After the power amplification in the range from the power amplification rate to the maximum power amplification rate, each R of the selection circuit 5
The F-amplifiers 12 and 13 select the power-amplified signal output from the power amplifier 9 of the second power amplifier circuit 3 and output it as an output signal. As described above, in the C-class power amplification device 1, if the power amplification factor designated by the control signal is one rank lower than the maximum rank (minimum rank), the first power amplification circuit 2 outputs the maximum power. After the power amplification target signal is power-amplified by the amplification factor, the control signal specifies the power amplification factor of the entire device within the range from the minimum power amplification factor to the maximum power amplification factor by the second power amplification circuit 3. The output signal is generated by being power-amplified with the power amplification factor that provides the power amplification factor.
【００１８】また、制御信号によって指定された電力増
幅率がさらに下のランクであれば、制御部１４によって
第１電力増幅回路２を構成するＲＦスイッチ部８の出力
先として、選択回路５が選択されるとともに、選択回路
５を構成するＲＦスイッチ部１３によって第１電力増幅
回路２の出力が選択される。さらに、電源電圧発生部１
５によって第１電力増幅回路２を構成する電力増幅器７
に対して、最低電力増幅率から最大電力増幅率の範囲
で、要求された電力増幅率を確保するのに必要な値を持
つ直流電力が供給される。これにより、第１電力増幅回
路２の電力増幅器７によって増幅対象となる信号（入力
信号）が最低電力増幅率から最大電力増幅率の範囲で電
力増幅された後、選択回路５のＲＦスイッチ部１３によ
って前記第１電力増幅回路２の電力増幅器７から出力さ
れる電力増幅済みの信号が選択され、これが出力信号と
して出力される。If the power amplification factor designated by the control signal is of a lower rank, the selection circuit 5 is selected by the control unit 14 as the output destination of the RF switch unit 8 constituting the first power amplification circuit 2. At the same time, the output of the first power amplification circuit 2 is selected by the RF switch unit 13 that constitutes the selection circuit 5. Further, the power supply voltage generator 1
Power amplifier 7 that constitutes the first power amplifier circuit 2 by 5
On the other hand, in the range from the minimum power amplification factor to the maximum power amplification factor, DC power having a value required to secure the required power amplification factor is supplied. As a result, the power amplifier 7 of the first power amplifier circuit 2 power-amplifies the signal (input signal) to be amplified within the range from the minimum power amplification factor to the maximum power amplification factor, and then the RF switch unit 13 of the selection circuit 5. Thus, the power-amplified signal output from the power amplifier 7 of the first power amplifier circuit 2 is selected and output as an output signal.
【００１９】このように、このＣクラス電力増幅装置１
では、制御信号によって指定された電力増幅率が最小の
ランクであれば、第１電力増幅回路２によって最低電力
増幅率から最大電力増幅率の範囲のうち、装置全体の電
力増幅率が制御信号によって指定された電力増幅率とな
る電力増幅率で、増幅対象となる信号（入力信号）が電
力増幅されて出力信号が生成される。このように、この
実施例においては、入力された制御信号によって指定さ
れた電力増幅率に応じて、第１電力増幅回路２のみ、第
１電力増幅回路２および第２電力増幅回路３のみ、また
は第１電力増幅回路２〜第３電力増幅回路４の全てを選
択するとともに、最終段となる電力増幅回路に対する電
源電圧の電力値を調整しながら、選択した電力増幅回路
に対して電源電圧を供給して、増幅対象となる信号（入
力信号）を電力増幅させるとともに、選択回路５によっ
て最終段の電力増幅回路から出力される電力増幅済みの
信号を選択し、これを出力信号として出力するようにし
ているので、従来のＣクラス電力増幅装置１０５、１１
０のように、最終段に電力減衰器１０９、１１５を設け
たとき発生する電力ロスを無くし、これによって不要な
熱の発生を無くすことができるとともに、出力信号の電
力量を段階的に大きく、かつ微調整をも可能にすること
ができる。As described above, the C-class power amplifier 1
Then, if the power amplification factor designated by the control signal has the lowest rank, the power amplification factor of the entire device is determined by the control signal from the range from the minimum power amplification factor to the maximum power amplification factor by the first power amplification circuit 2. The signal to be amplified (input signal) is power-amplified with the power amplification factor that is the designated power amplification factor, and the output signal is generated. As described above, in this embodiment, only the first power amplification circuit 2 or only the first power amplification circuit 2 and the second power amplification circuit 3 or only the first power amplification circuit 2 or the power amplification circuit 2 is selected according to the power amplification factor designated by the input control signal. The power supply voltage is supplied to the selected power amplification circuit while selecting all of the first power amplification circuit 2 to the third power amplification circuit 4 and adjusting the power value of the power supply voltage for the power amplification circuit at the final stage. Then, the signal to be amplified (input signal) is power-amplified, the selection circuit 5 selects the power-amplified signal output from the final-stage power amplification circuit, and outputs this signal as an output signal. Therefore, the conventional C-class power amplifiers 105, 11
0, the power loss that occurs when the power attenuators 109 and 115 are provided at the final stage can be eliminated, and thereby unnecessary heat can be eliminated, and the power amount of the output signal can be increased stepwise. And fine adjustment can be enabled.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
力信号の電力量を微調整することができるとともに、電
力ロスを無くすことができ、低消費電力化および発熱の
低減化を図ることができる。As described above, according to the present invention, the power amount of the output signal can be finely adjusted, the power loss can be eliminated, and the power consumption and the heat generation can be reduced. You can
【図１】本発明によるＣクラス電力増幅装置の一実施例
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a C class power amplifier device according to the present invention.
【図２】従来から知られているＣクラス電力増幅装置の
一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventionally known C class power amplification device.
【図３】従来から知られているＣクラス電力増幅装置の
他の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing another example of a conventionally known C class power amplification device.
【図４】従来から知られているＣクラス電力増幅装置の
他の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing another example of a conventionally known C class power amplification device.
１ Ｃクラス電力増幅装置 ２ 第１電力増幅回路 ３ 第２電力増幅回路 ４ 第３電力増幅回路 ５ 選択回路 ６ 制御回路 ７ 電力増幅器 ８ ＲＦスイッチ部（スイッチ回路） ９ 電力増幅器 １０ ＲＦスイッチ部（スイッチ回路） １１ 電力増幅器 １２ ＲＦスイッチ部（スイッチ回路） １３ ＲＦスイッチ部（スイッチ回路） １４ 制御部 １５ 電源電圧発生部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 C class power amplification device 2 1st power amplification circuit 3 2nd power amplification circuit 4 3rd power amplification circuit 5 Selection circuit 6 Control circuit 7 Power amplifier 8 RF switch part (switch circuit) 9 Power amplifier 10 RF switch part (switch) Circuit) 11 power amplifier 12 RF switch unit (switch circuit) 13 RF switch unit (switch circuit) 14 control unit 15 power supply voltage generation unit
Claims (2)
源電圧の電力値に応じた電力増幅率で、入力された信号
を電力増幅する複数の電力増幅器と、 これらの各電力増幅器間に配置され、前段に配置された
電力増幅器から出力される電力増幅済みの信号を取り込
むとともに、入力された切替信号に基づき、取込み済み
の信号を次段の電力増幅器または出力端子のいずれかに
出力する複数のスイッチ回路と、 入力された制御信号で示される電力増幅率の大きさを判
定し、この判定結果に基づき、動作対象となる電力増幅
器数を求めるとともに、前記各電力増幅器のうち、前段
側の電力増幅器から電力増幅器数に応じた数だけ選択し
て所定の値を持つ電源電圧を供給するとともに、各スイ
ッチ回路に切替信号を供給して、電源電圧を供給してい
る各電力増幅器を従属接続させ、最終段の電力増幅器か
ら出力される電力増幅済みの信号を出力端子に導く制御
回路と、を備えたことを特徴とするＣクラス電力増幅装
置。1. A plurality of power amplifiers for power-amplifying an input signal at a power amplification rate according to a power value of the power supply voltage when the power supply voltage is supplied, and arranged between these power amplifiers. A plurality of power amplifiers that capture the power-amplified signal output from the power amplifier arranged in the previous stage and output the captured signal to either the power amplifier in the next stage or the output terminal based on the input switching signal. The switch circuit and the magnitude of the power amplification factor indicated by the input control signal are determined, the number of power amplifiers to be operated is determined based on the determination result, and the power amplifier of the preceding stage side among the power amplifiers is determined. The number of power amplifiers is selected according to the number of power amplifiers to supply the power supply voltage having a predetermined value, and the switching signal is supplied to each switch circuit to supply the power supply voltage. Is cascaded power amplifier, C class power amplifier apparatus characterized by and a control circuit for directing power amplified signals outputted from the power amplifier in the final stage to the output terminal.
において、 前記制御回路は入力された制御信号で示される電力増幅
率の大きさに応じて、ｎ個の電力増幅器を動作させる
際、前段側から（ｎ−１）個の電力増幅器に定格の電力
で動作させるとともに、ｎ個目の電力増幅器を可変電力
で動作させて、装置全体の電力増幅率を調整する、こと
を特徴とするＣクラス電力増幅装置。2. The C-class power amplification device according to claim 1, wherein the control circuit operates n power amplifiers according to the magnitude of the power amplification factor indicated by the input control signal, The power amplification factor of the entire device is adjusted by operating the (n-1) power amplifiers at the rated power from the front stage side and operating the nth power amplifier at the variable power. C class power amplifier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262471A JPH0983275A (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Class c power amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262471A JPH0983275A (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Class c power amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983275A true JPH0983275A (en) | 1997-03-28 |
Family
ID=17376250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7262471A Pending JPH0983275A (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Class c power amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0983275A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6573797B2 (en) | 1999-09-30 | 2003-06-03 | Fujitsu Limited | High-frequency power amplifier |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP7262471A patent/JPH0983275A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6573797B2 (en) | 1999-09-30 | 2003-06-03 | Fujitsu Limited | High-frequency power amplifier |
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