(57)【要約】【課題】複数の増幅素子の並列出力を合成して出力する電力増幅器を小型化する。【解決手段】本発明による電力増幅器１０４１は、デジタル放送信号を増幅する。本発明による電力増幅器１０４１は、分配器４と合成器５との間に並列に接続された複数の増幅素子１１〜１ｎと、電流検出器３と、電流異常検出回路７とを具備する。電流検出器３は、複数の増幅素子１１〜１ｎと電源６との間に接続され、複数の増幅素子１１〜１ｎに流れる電流の総量を検出する。電流異常検出回路７は、電流検出器３で検出された電流の総量に基づいて複数の増幅素子１１〜１ｎの異常の有無を判定する。【選択図】図３
2010233149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送信号を増幅する電力増幅器において、
分配器と合成器との間に並列に接続され、前記分配器によって分配された前記信号を増幅して前記合成器に出力する複数の増幅素子と、
前記複数の増幅素子と電源との間に接続され、前記複数の増幅素子に流れる電流の総量を検出する電流検出器と、
前記電流検出器で検出された電流の総量に基づいて前記複数の増幅素子の異常の有無を判定する電流異常検出回路と、
を具備する
電力増幅器。
【請求項２】
請求項１に記載の電力増幅器において、
正常な電流範囲を設定する電流異常閾値生成部を更に具備し、
前記電流異常検出回路は、前記検出された電流の総量が、前記正常な電流範囲から外れた値である場合、前記複数の増幅素子が異常であると判定する
電力増幅器。
【請求項３】
請求項２に記載の電力増幅器において、
前記電流異常閾値生成部は、電力増幅器の出力電力を規定する出力電力情報に基づいて前記正常な範囲を設定する
電力増幅器。
【請求項４】
請求項２に記載の電力増幅器において、
前記電流異常閾値生成部は、電力増幅器の出力異常を検出するための閾値に基づいて前記正常な範囲を設定する
電力増幅器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電力増幅器において、
前記複数の増幅素子のそれぞれは、直交周波数分割多重変調された信号を増幅する
電力増幅器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電力増幅器と、
入力信号を変調する変調器と、
変調された信号を所定の周波数帯の信号に変換し、前記電力増幅器に出力する励振器と、
前記電力増幅器によって増幅された信号に対し帯域制御を行なう濾波器と
を具備する
送信システム。
【請求項７】
デジタル放送信号を増幅する電力増幅器の故障検出方法において、
分配器と合成器との間に並列に接続され、前記分配器によって分配された前記信号を増幅して前記合成器に出力する複数の増幅素子に流れる電流の総量を検出するステップと、
前記検出された電流の総量に基づいて前記複数の増幅素子の異常の有無を判定するステップと
を具備する
電力増幅器の故障検出方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電力増幅器の故障検出方法において、
正常な電流範囲を設定するステップを更に具備し、
前記異常の有無を判定するステップは、前記検出された電流の総量が、前記正常な電流範囲から外れた値である場合、前記複数の増幅素子が異常であると判定するステップを備える
電力増幅器の故障検出方法。
【請求項９】
請求項８に記載の電力増幅器の故障検出方法において、
前記正常な電流範囲を設定するステップは、電力増幅器の出力電力を規定する出力電力情報に基づいて前記正常な範囲を設定するステップを備える
電力増幅器の故障検出方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の電力増幅器の故障検出方法において、
前記正常な電流範囲を設定するステップは、電力増幅器の出力異常を検出するための閾値に基づいて前記正常な範囲を設定するステップを備える
電力増幅器の故障検出方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載の電力増幅器の故障検出方法において、
前記複数の増幅素子のそれぞれは、直交周波数分割多重変調された信号を増幅する
電力増幅器の故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の増幅信号を合成して出力する電力増幅器、及びその電力増幅器の故障検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送用の送信装置に用いられる増幅装置として、分配された放送信号を複数の増幅素子によって増幅した後、合成して出力する電力増幅器が知られている。図１は、従来の電力増幅器の構成の一例を示す図である。図１を参照して、従来の電力増幅器は、増幅素子１１１、１１２、電流検出器１３１、１３２、分配器１４０、合成器１５０、電源１６０、電流異常検出回路１７０を具備する。
【０００３】
分配器１４０は、入力端子１１０から入力される信号（例えば放送信号）を、複数の増幅素子１１１、１１２に分配する。増幅素子１１１、１１２はそれぞれ信号を増幅して合成器１５０に出力する。合成器１５０は、増幅素子１１１、１１２から入力される信号を合成し、出力端子１２０に出力する。
【０００４】
ここで、電流検出器１３１、１３２は、それぞれ対応する増幅素子１１１、１１２と電源１６０との間に接続されている。電流検出器１３１、１３２は、増幅素子１１１、１１２（トランジスタ）に流れるバイアス電流の大きさを検出して電流異常検出回路１７０に出力する。電流異常検出回路１７０は、増幅素子１１１、１１２のいずれかに流れるバイアス電流が閾値を下回る場合、当該トランジスタが異常であることを示す信号を出力する。
【０００５】
このように、従来の電力増幅器では、複数の増幅素子の各々における電流値を検出して異常の有無を判定することで、各増幅素子におけるトランジスタの異常（例えば破損）を検出することができる。
【０００６】
アナログ放送の場合、プログラムの内容によって放送信号の平均電力は変わってしまう。この場合、増幅素子毎に正常な電流範囲を設定し、増幅素子毎に電流異常の有無を検出する必要がある。このため、増幅素子毎に電流検出器が設けられた上述の電力増幅器は、アナログ放送用の放送機器に好適に利用される。
【０００７】
トランジスタの異常を検出する技術が、例えば特開昭５６−１４３７０４に記載されている（特許文献１参照）。又、電力増幅器の異常を検出する技術が、例えば、特開２００８−７２１５７、特開昭６１−２２７４１０に記載されている（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５６−１４３７０４
【特許文献２】特開２００８−７２１５７
【特許文献３】特開昭６１−２２７４１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、電力増幅器の出力は高くなり、並列接続された増幅素子の数が増加する傾向にある。上述の電力増幅器では、増幅素子毎に電流検出器が接続されているため、増幅素子の増加に伴い電流検出器や接続線の数も増加する。このため、電力増幅器のサイズや製品コストが増大してしまう。今後、一本化されるデジタル放送用の送信システムでは、電力増幅器の数が増大する一方、装置の小型化が強く望まれている。
【００１０】
以上のことから、本発明の目的は、複数の増幅素子の並列出力を合成して出力する電力増幅器を小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段を構成する技術的事項の記述には、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための形態］の記載との対応関係を明らかにするために、［発明を実施するための形態］で使用される番号・符号が付加されている。ただし、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。
【００１２】
本発明による電力増幅器（１０４１）は、デジタル放送信号を増幅する。本発明による電力増幅器（１０４１）は、分配器（４）と合成器（５）との間に並列に接続された複数の増幅素子（１１〜１ｎ）と、電流検出器（３）と、電流異常検出回路（７）とを具備する。複数の増幅素子（１１〜１ｎ）は、分配器（４）によって分配された信号を増幅して合成器（５）に出力する。電流検出器（３）は、複数の増幅素子（１１〜１ｎ）と電源（６）との間に接続され、複数の増幅素子（１１〜１ｎ）に流れる電流の総量を検出する。電流異常検出回路（７）は、電流検出器（３）で検出された電流の総量に基づいて複数の増幅素子（１１〜１ｎ）の異常の有無を判定する。
【００１３】
本発明によれば、複数のトランジスタの電流をまとめて１つの電流検出器で検出するため、電流検出器及び電源接続線の数を減らすことができる。
【００１４】
本発明による電力増幅器の故障検出方法は、信号の包絡線より十分長い時間における平均電力が一定となる信号を増幅する電力増幅器の故障検出方法である。本発明による故障検出方法は、分配器（４）と合成器（５）との間に並列に接続された複数の増幅素子（１１〜１ｎ）に流れる電流の総量を検出するステップと、検出された電流の総量に基づいて複数の増幅素子（１１〜１ｎ）の異常の有無を判定するステップとを具備する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の増幅素子の並列出力を合成して出力する電力増幅器を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、従来技術による電力増幅器の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る放送機器に搭載される送信システムの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明による電力増幅器の第１の実施の形態における構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明による電力増幅器の第２の実施の形態における構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図面において同一、又は類似の参照符号は、同一、類似、又は等価な構成要素を示している。本実施の形態では、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）方式による地上デジタル放送に利用される送信システムを一例に説明する。
【００１８】
１．第１の実施の形態
（構成）
図２及び図３を参照して、本発明による送信システムの構成を説明する。図２は、本発明に係る放送機器に搭載される送信システムの構成の一例を示す図である。図３は、本発明による電力増幅器の第１の実施の形態における構成を示す図である。
【００１９】
図２を参照して、本発明による送信システム１００は、変調器１０２、励振器１０３、複数の電力増幅器１０４１〜１０４Ｎ（Ｎは１以上の整数）、濾波器１０５を具備する。
【００２０】
送信システム１００には、図示しないスタジオ装置からＴＳ（ＴｒａｎｓＰｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）信号が入力される。変調器１０２は、入力端子１０１から入力されたＴＳ信号をＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調し、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯のＯＦＤＭ信号として励振器１０３に出力する。励振器１０３は、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号を所望の周波数帯（例えばＵＨＦ帯）のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換する。励振器１０３は、後段の電力増幅器１０４１〜１０４ＮにおけるＩＭ（相互変調歪み）の発生を抑制するための非線形歪み補償機能や送信システム１００において発生する周波数チルトを補償する線形歪み補償機能を有する。
【００２１】
励振器１０３から出力されたＲＦ信号は、図示しない分配器によって複数の電力増幅器１０４１〜１０４Ｎに分配される。電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの各々は、入力された小電力のＲＦ信号の電力を所定の値に増幅する。電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの各々において電力増幅されたＲＦ信号は、図示しない合成器で合成された後、濾波器１０５（バンドパスフィルタ）によって帯域制限を受け、出力端子１０６に出力される。出力端子１０６は図示しないアンテナに接続され、送信システム１００からのＲＦ信号はアンテナから放送信号として出力される。
【００２２】
図３を参照して、本発明による電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの構成の詳細を説明する。ここでは、電力増幅器１０４１について説明するが、他の電力増幅器１０４２〜１０４Ｎも同様な構成であるので、説明を省略する。
【００２３】
電力増幅器１０４１は、増幅素子１１〜１ｎ（ｎは２以上の整数）、電流検出器３、分配器４、合成器５、電源６、電流異常検出回路７、電流異常閾値生成部８を具備する。
【００２４】
分配器４は、入力端子１を介して励振器１０３（図示しない分配器）に接続されている。分配器４は、入力端子１から入力されるＲＦ信号を、複数の増幅素子１１〜１ｎに分配する。増幅素子１１〜１ｎは、それぞれ分配器４と合成器５との間で並列接続されている。増幅素子１１〜１ｎは、それぞれ入力されたＲＦ信号を増幅して合成器５に出力する。詳細には、増幅素子１１〜１ｎのそれぞれは、入力側整合回路、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、及び出力側整合回路を備えることが好適である。電界効果トランジスタのゲートは、入力側整合回路を介して分配器４に接続され、ドレインは出力側整合回路を介して合成器５に接続される。分配器４から入力されるＲＦ信号は、増幅素子１１〜１ｎのゲートに入力され、ドレインから合成器５に出力される。このとき、増幅素子１１〜１ｎの電力は、電源６から供給されるドレイン電圧や、ゲート端子に印加されるＤＣバイアス電圧及びＲＦ信号に応じて増加される。すなわち、増幅素子１１〜１ｎの出力レベルに応じてそれぞれのバイアス電流は増加する。合成器５は、増幅素子１１〜１ｎから入力される信号を合成し、出力端子２に出力する。出力端子２は、図示しない合成器を介して濾波器１０５に接続されている。
【００２５】
電流検出器３は、増幅素子１１〜１ｎのそれぞれのソースと電源６との間に接続され、増幅素子１１〜１ｎに流れるバイアス電流を検出する。詳細には、電流検出器３は、増幅素子１１〜１ｎのそれぞれに流れるバイアス電流の総量（合計値）を検出する。検出されたバイアス電流値（合計値）は、電流情報３０として電流異常検出回路７に出力される。
【００２６】
電流異常検出回路７は、電流情報３０を参照し、増幅素子１１〜１ｎに流れるバイアス電流が閾値４０を下回る場合、増幅素子１１〜１ｎのいずれかに異常があることを示す情報を出力する。増幅素子１１〜１ｎの異常を判定するための閾値４０は、電流異常閾値生成部８において生成される。詳細には、電流異常閾値生成部８は、出力電力情報９に基づいて正常値を示す電流範囲が設定される。出力電力情報９は、電力増幅器１０４１の出力電力を規定する情報、あるいは、送信システム１００の定格出力電力に対して何％の電力なのかを示す情報である。出力電力情報９は、送信システム１００が搭載する設定部（例えば記憶装置、図示なし）に設定されていても良いし、外部装置（図示なし）から入力されても良い。
【００２７】
（動作）
次に、図２及び図３を参照して、本発明による送信システム１００の実施の形態における動作について説明する。
【００２８】
送信システムの入力端子１０１に入力されたＴＳ信号は、変調器１０２でＯＦＤＭ変調される。変調器１０２で変調された信号は励振器１０３で周波数変換され、電力増幅器１０４１〜１０４Ｎで増幅され、ＲＦ信号として出力される。
【００２９】
電力増幅器１０４１〜１０４Ｎ内では、入力端子１から入力されたＲＦ信号は分配器４によって増幅素子１１〜１ｎのそれぞれに分配される。増幅器１１〜１ｎのそれぞれの電力は、電源６から供給されるドレイン電圧や、ゲート端子に印加されるＤＣバイアス電圧及びＲＦ信号に応じて増加される。合成器５は、増幅器１１〜１ｎから入力されたＲＦ信号を合成して出力端子２に出力する。
【００３０】
電力増幅装置１０４１〜１０４Ｎのそれぞれでは、増幅素子１１〜１ｎに流れるバイアス電流が正常か否かの判定が行なわれる。本発明では、１つの電流検出器３によって、増幅素子１１〜１ｎに流れるバイアス電流の合計値を検出し、電流異常の判定が行なわれる。
【００３１】
地上デジタル放送の送信システムで扱われるＯＦＤＭ変調された信号は、変調された信号における所定の周波数の包絡線より十分長い時間で電力の平均値を取った場合、放送のプログラム（信号が伝送する情報）によらずその平均電力は一定になる。例えば、日本のデジタルテレビ放送では１３ＣＨの場合、４７３ＭＨｚの搬送波によって、６ＭＨｚの変調波幅を持つ信号（デジタルテレビ放送のプログラム）が送信される。このとき、包絡線は６ＭＨｚの帯域幅を持つ信号振幅の時間変化（Ｅｎｖｅｌｏｐｅ）で示される。
【００３２】
ＯＦＤＭ変調されたデジタル放送信号は、ランダム性が高い信号である。すなわち、デジタル放送信号の振幅は、放送プログラムの内容に依らずランダムに変化する。例えば、上述の例では、放送信号は６ＭＨｚの帯域内に周波数が異なるキャリアが数千本立ち、それらが合成された波形となるため、振幅の周期性はなく、複数のキャリアの重なりに応じて合成された振幅も変化するため、ランダム性が高くなる。ＯＦＤＭ変調に限らず、複数のキャリアを持つデジタル変調信号は、このような傾向となる。
【００３３】
従って、包絡線の波長（振幅が最大となるピーク値間の時間）よりも充分長い時間（例えば１００ｍｓｅｃ）におけるデジタル放送信号の平均電力は、表示される画面（放送プログラム）に依らず一定の値を示す。又、増幅素子１１〜１ｎの動作電流は、トランジスタのドレインや電源出力に容量（図示なし）が存在するため、包絡線の早い変化に追従せず緩やかに変化する。このため、増幅素子１１〜１ｎの動作電流（所定時間の平均電流）は放送プログラムに依らず一定値を示す。以上のように、出力電力の平均値を一定にして運用する地上デジタル放送の送信システムの場合、増幅素子１１〜１ｎの動作電流も放送プログラムに依らず一定となる。ここで、動作電流は、信号の包絡線が複数入る十分長い時間における動作電流の平均値である。
【００３４】
一方、アナログテレビ放送では、変調された信号の包絡線より十分長い時間の平均電力は、放送プログラムの内容によって変動する。例えば、アナログテレビ放送では、信号の電力は、画面表示が白か黒かによって変化するため、充分長い時間で平均してもそれぞれの場合（白か黒）で異なる値を示す。このため、増幅素子における平均電流も画面表示に応じて異なる値を示す。増幅素子（トランジスタ）が２つある場合、所定時間における平均電流は、増幅素子が２つとも正常で黒表示が最大で、次に増幅素子が１つ正常、１つ故障で黒表示、、増幅装置が２個とも正常で白表示、増幅素子が１つ正常、１つ故障で白表示が続き、増幅素子が２つとも故障で白表示又は黒表示が最小となる。このように、４つの状態を検出するためには、増幅素子毎の動作電流を検出して故障判定を行なう必要がある。すなわち、アナログ放送では、増幅素子の故障を検出するために、増幅素子１つ１つに電流検出器を設ける必要があった。尚、上述の一例は、電流の最も多い場合と最も少ない場合を例示したが、黒表示と白表示の間は、複数（無限）の階調を有することは言うまでもない。
【００３５】
しかし、デジタルテレビ放送では、上述のように、増幅素子１１〜１ｎの動作電流（所定時間の平均値）は、放送プログラムに依らず一定である。このため、増幅素子（トランジスタ）が２つある場合、所定時間における平均電流は、画面の色等の変化に依存せず、増幅素子が２つとも正常か、一方が故障（１つが正常）の２つの状態しかない。この場合、
２つの増幅素子の動作電流の合計値を検出することで、故障を検出することができる。
【００３６】
上述のように、増幅素子１１〜１ｎのそれぞれに流れるバイアス電流は一定の値を示す。このため、増幅素子１１〜１ｎのいずれかが破損している場合、増幅素子１１〜１ｎのそれぞれに流れるバイアス電流の合計値は、破損した増幅素子の数だけ減少する。例えば、増幅素子１１〜１ｎの全てが正常であるときのバイアス電流の合計値をＩｓとした場合、ｘ個の増幅素子が破損しているときのバイアス電流の合計は、Ｉｓ×（ｎ−ｘ）／ｎとなる。
【００３７】
電流検出器３は、増幅素子１１〜１ｎのそれぞれに流れるバイアス電流の合計値を検出する。電流異常検出回路７には閾値４０として、Ｉｓ×（ｎ−１）／ｎより大きくＩｓより小さい値が設定されることが好ましい。又、許容できる破損個数をＡ個とすると、閾値４０としてＩｓ×（ｎ−Ａ）／ｎより大きくＩｓより小さい値を設定することも可能である。
【００３８】
例えば、２つの増幅素子１１、１２が電力増幅器１０４１〜１０４Ｎのそれぞれに搭載されている場合、Ｉｓの５０％より大きく１００％より小さい値が閾値４０として設定される。ここで、増幅素子１１又は増幅素子１２の一方が破損すると、電流検出器３で検出される電流値は正常時の電流値Ｉｓの５０％となる。電流異常検出回路７は、電流情報３０で示された電流値（ここではＩｓの５０％）が閾値４０以下となるため、異常を検出したことを示す情報を出力する。
【００３９】
あるいは３つの増幅素子１１〜１３が電力増幅器１０４１〜１０４Ｎのそれぞれに搭載されている場合、Ｉｓの２／３より大きく１００％より小さい値が閾値４０として設定される。ここで、増幅素子１１〜１３のいずれかが破損すると、電流検出器３で検出される電流値は正常時の電流値Ｉｓの２／３以下となる。電流異常検出回路７は、電流情報３０で示された電流値（ここではＩｓの２／３以下）が閾値４０以下となるため、異常を検出したことを示す情報を出力する。
【００４０】
以上のように、本発明によれば、電流検出器の数が増幅素子の数より少なくても、増幅素子の破損を検知することができる。
【００４１】
本発明では、所定の時間の平均電力が一定である信号を増幅する電力増幅器１０４１において、複数の増幅素子の電流を１つの電流検出器３でまとめて検出して増幅素子の破損を検知することができる。これにより、従来複数あった電流検出器や接続線の数を削減することが可能となり、装置の小型化及びコストの低減が可能となる。
【００４２】
次に、電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの出力電力が変更される場合について説明する。電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの出力電力は送信システム１００の構成や使用者の都合で異なる場合がある。出力電力の大きさによって正常なときの電流値Ｉｓは変わってしまうため、閾値４０を変更する必要がある。このため、電流異常閾値生成部８は、変更された出力電力情報９に基づいて電流異常を判定する閾値４０を再設定する。ここでは、正常時におけるバイアス電圧の合計値であるＩｓを変更することで、閾値４０を変更することができる。又、上述の許容可能な破損個数Ａを変更することで閾値４０を変更しても良い。閾値４０は、増幅素子１１〜１ｎを構成する出力電力対トランジスタの動作電流の実測値から求めた多項式を用いて計算しても良い。あるいは、図示しない記憶装置に予め設定された閾値テーブルを参照して閾値４０を切り替える方式を取っても良い。この場合、閾値テーブルは、出力電圧と閾値４０（正常電流範囲）が対応付けられて記録され、電流異常閾値生成部８は、出力電力情報９に対応する閾値を当該テーブルから抽出する。
【００４３】
本発明によれば、送信システム１００又は電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの使用者は、実際の使用レベルに応じて出力電力情報９を設定することで電流異常を検出するための閾値４０を適切に設定することができる。又、増幅素子１１〜１ｎの電流異常を検出するための閾値を個別に再設定する必要がないため電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの出力電力の変更に対して柔軟にかつ容易に取り扱うことができる。従って、出力電力の設定を変更した場合や、一定時間毎に出力電力を切り替えて使用する場合にも、現在の出力電力に応じた最適な電流異常閾値を設定し増幅素子（トランジスタ）の故障を適切に検出することができる。
【００４４】
更に、送信システム１００及び電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの製造者は、実際の使用レベルに応じて電流異常を検出する閾値を増幅素子毎に個別に変える必要がない。このため、本発明は、装置として同じものが量産でき生産効率向上に寄与する。
【００４５】
２．第２の実施の形態
図４を参照して、本発明による電力増幅器１０４１の第２の実施の形態を説明する。図４は、本発明による電力増幅器１０４１の第２の実施の形態における構成を示す図である。以下では、第１の実施の形態と同様な構成及び動作の説明は省略し、第１の実施の形態と異なる部分を説明する。
【００４６】
本実施の形態における電力増幅器１０４１は、第１の実施の形態における電力増幅器１４０１の構成に加え、方向性結合器２１、検波器２２、出力異常検出回路２３、出力異常設定部２４を備える。
【００４７】
方向性結合器２１は合成器５から出力端子２に向かう方向の電力に対応するＲＦ信号を検波器２２に出力する。検波器２２は方向性結合器２１から入力されたＲＦ信号の電力レベルを検出し、検出結果を出力異常検出回路２３に出力する。出力異常設定部２４は、正常な出力電力の範囲（閾値）を示す出力電力情報９’を出力する。出力異常検出回路２３は、出力電力情報９’に基づいて検波器２２で検出された電力レベルが正常であるか否かを判定する。ここでは、検波器２２で検出された電力レベルが出力電力情報９’で示される電力範囲から外れる場合（閾値以上又は閾値以下）、出力異常と判定する。判定の結果、異常である場合、出力異常検出回路２３は、出力電力異常を示す情報を出力する。
【００４８】
又、電流異常閾値生成部８は、第１の実施の形態と同様に、出力電力情報９’に基づいて閾値４０を設定する。ここで、出力電力情報９’に設定される正常な出力電力（閾値）を、定格電力に対し一定の割合に設定することが好ましい。これにより、電流異常閾値生成部８は出力電力情報９’を参照して現在の出力電力のレベルを推定し、それに見合った閾値４０を設定することができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態における電力増幅器１０４１では、出力異常を検出するための条件（出力電力情報９’）を利用して電流異常を検出するための閾値４０を設定することができる。すなわち、電力増幅器１０４１〜１０４Ｎの出力電力情報９’を電流異常設定（閾値４０）に連動させることで、実運用状態での出力電力に応じた電流異常の検出が可能となる。通常、電力増幅器には、出力異常を設定する機能が搭載されている。本実施の形態では、この機能を出力異常設定部２４として利用し、電流異常の検出を行なうことができる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。例えば、変調器１０２で変調された信号の包絡線より十分長い時間で電力の平均値を取った場合、送信したい映像又は音声その他の情報の内容によらず、その平均電力が一定になる他の変調方式に対しても本発明は適用できる。又、上述の実施の形態では、テレビ放送を行なう放送機器に利用される送信システムを示しているが、その他の通信機器やレーダ等に利用される送信システムにも適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１：入力端子
２：出力端子
３：電流検出器
４：分配器
５：合成器
６：電源
７：電流異常検出回路
８：電流異常閾値生成部
９、９’：出力電力情報
１１〜１ｎ：増幅素子
２１：方向性結合器
２２：検波器
２３：出力異常検出回路
２４：出力異常設定部
３０：電流情報
４０：閾値
１００：送信システム
１０１：入力端子
１０２：変調器
１０３：励振器
１０４１〜１０４Ｎ：電力増幅器
１０５：濾波器
１０６：出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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