(57)【要約】【課題】本発明は第２種の増幅回路の故障を確実に検出すること。【解決手段】定常動作する第１種の増幅回路（第１種の増幅回路１３）と、入力信号のレベルに応じて非定常動作する第２種の増幅回路（第２種の増幅回路１８）とが並列接続され、入力信号を分岐してこれらの増幅回路に供給するとともに、出力信号を合成して出力する増幅装置において、第２種の増幅回路に供給される電源電流の値を検出する検出手段（電流検出部２０）と、第２種の増幅回路の動作が想定される状況か否かを特定する特定手段（故障検出部２２）と、検出手段によって第２種の増幅回路に供給される電源電流値が所定の範囲内に属する場合に、特定手段によって特定された第２種の増幅回路の動作状況に応じて、第２種の増幅回路の故障の有無を判定する判定手段（故障検出部２２）と、を有する。【選択図】図１
2015126447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定常動作する少なくとも１の第１種の増幅回路と、入力信号のレベルに応じて非定常動作する少なくとも１の第２種の増幅回路とが並列接続され、入力信号を分岐してこれらの増幅回路に供給するとともに、これらの増幅回路からの出力信号を合成して出力する増幅装置において、
前記第２種の増幅回路に供給される電源電流の値を検出する検出手段と、
前記第２種の増幅回路の動作が想定される状況か否かを特定する特定手段と、
前記検出手段によって前記第２種の増幅回路に供給される電源電流値が所定の範囲内に属する場合に、前記特定手段によって特定された前記第２種の増幅回路の動作状況に応じて、前記第２種の増幅回路の故障の有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする増幅装置。
【請求項２】
前記特定手段は、前記増幅装置の入力信号および出力信号の少なくとも一方の電力値が所定の範囲内に属している場合には、前記第２種の増幅回路の動作が想定される状況であると特定することを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
【請求項３】
前記第２種の増幅回路の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記判定手段は、前記温度検出手段によって検出された温度に応じて、前記電源電流が所定の範囲内に属するか否かを判定するための判定閾値を変更する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の増幅装置。
【請求項４】
前記第１種の増幅回路はＡ級、Ｂ級、または、ＡＢ級動作をする増幅回路であり、前記第２種の増幅回路はＣ級動作をするとともに入力信号が所定のレベルを超える場合に動作する増幅回路であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の増幅装置。
【請求項５】
定常動作する少なくとも１の第１種の増幅回路と、入力信号のレベルに応じて非定常動作する少なくとも１の第２種の増幅回路とが並列接続され、入力信号を分岐してこれらの増幅回路に供給するとともに、これらの増幅回路からの出力信号を合成して出力する増幅装置の故障を検出する故障検出方法において、
前記第２種の増幅回路に供給される電源電流を検出する検出ステップと、
前記第２種の増幅回路の動作が想定される状況か否かを特定する特定ステップと、
前記検出ステップにおいて前記第２種の増幅回路に供給される電源電流値が所定の範囲内に属する場合に、前記特定ステップにおいて特定された前記第２種の増幅回路の動作状況に応じて、前記第２種の増幅回路の故障の有無を判定する判定ステップと、
を有することを特徴とする増幅装置の故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅装置およびその故障検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ドハティ型増幅装置に関する技術が開示されている。ドハティ型増幅装置は、図８に示すように、入力端子１００、アベレージアンプ１０１、λ／４波長線路１０２，１０３、ピークアンプ１０４、および、負荷抵抗１０５を有している。
【０００３】
ここで、アベレージアンプ１０１は、Ａ級動作、Ｂ級動作、または、ＡＢ級動作をする増幅回路によって構成され、入力端子１００から入力される高周波信号を増幅して出力する。なお、アベレージアンプ１０１は、定常動作する（常に動作する）アンプである。λ／４波長線路１０２は、アベレージアンプ１０１から出力される信号波長のλ／４の長さを有し、特性インピーダンスがＲの線路である。λ／４波長線路１０３は、入力端子１００から入力される信号波長のλ／４の長さを有し、特性インピーダンスがＲの線路である。ピークアンプ１０４は、Ｃ級動作をする増幅回路によって構成され、λ／４波長線路１０３から出力される高周波信号を増幅して出力する。なお、ピークアンプ１０４は、入力信号が所定の電力を上回った場合にのみ動作する（非定常動作する）のアンプである。負荷抵抗１０５は、Ｒ／２の抵抗値を有する抵抗素子である。
【０００４】
入力端子１００に入力される瞬時入力電力が小さい場合には、アベレージアンプ１０１は、入力信号の電力レベルに関わらず増幅動作を実行して出力信号を出力する。一方、ピークアンプ１０４は、瞬時入力電力が小さい場合には、オフ状態となり、増幅動作を実行しない。このため、ピークアンプ１０４の消費電力は十分に小さいことから、増幅装置全体としての消費電力も小さく、増幅効率も高い。
【０００５】
入力端子１００に入力される瞬時入力電力が大きい場合には、ピークアンプ１０４がオン状態となり、入力信号を増幅して出力する。ピークアンプ１０４からの出力信号は、アベレージアンプ１０１の出力信号と合成されて負荷抵抗１０５に供給される。このように、二つのアンプの出力信号を合成することで、大きな飽和電力を有する増幅装置を構成することができる。
【０００６】
なお、入力信号の瞬時入力電力が小さい場合、ピークアンプ１０４はオフ状態になっているため、その出力インピーダンスは非常に大きくなる。アベレージアンプ１０１の出力側に設けられている１／４波長線路１０２の特性インピーダンスは前述したようにＲであるので、負荷抵抗１０５がインピーダンス変換されてアベレージアンプ１０１の出力端から見た負荷インピーダンスは２Ｒとなる。アベレージアンプ１０１は、負荷インピーダンスが２Ｒの場合に効率が良好になるように設計されている。このため、このような動作状態では、アベレージアンプ１０１は最大の効率で動作する。
【０００７】
入力信号の瞬時入力電力が大きい場合、アベレージアンプ１０１とピークアンプ１０４の双方が動作状態となるため、アベレージアンプ１０１とピークアンプ１０４から見た負荷インピーダンスは負荷抵抗１０５のインピーダンスの２倍のＲとなる。アベレージアンプ１０１の出力側に設けられた１／４波長線路１０２の特性インピーダンスはＲであるから、１／４波長線路１０２によるインピーダンス変換は行なわれずに、アベレージアンプ１０１の出力端から見た負荷インピーダンスもＲとなる。負荷インピーダンスがＲの場合には、アベレージアンプ１０１およびピークアンプ１０４ともに飽和電力が大きくなるように設計されており、増幅装置全体として大きな飽和電力を得ることができる。このような動作状態においては、増幅装置は飽和電力に近い状態で動作するので効率が高くなる。
【０００８】
このように、ドハティ型増幅装置は、入力信号の電力が大きい場合にピークアンプ１０４が動作することで、アベレージアンプ１０１とピークアンプ１０４の２つの出力電力が合成されて飽和電力が大きくなり、また、入力信号の電力が小さい場合と大きい場合とでアベレージアンプ１０１の負荷インピーダンスが変化することで高効率に動作が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−０２２８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ドハティ型増幅装置では、ピークアンプ１０４は非定常動作であり、常に動作をしていないので、ピークアンプ１０４の故障を検出することには困難が伴う。従来においては、図９に示すように、アベレージアンプ１１５についてはＰＡ利得検出回路１２０によって検出された利得の変化によって検出し、ピークアンプ１１６についてはゲート電圧Ｖｇｓをモニタし、ゲート電圧Ｖｇｓの変化から故障の有無を検出する技術が存在する。また、図１０に示す技術では、アベレージアンプ１３５については利得検出回路１４０によって検出された利得の変化によって検出し、ピークアンプ１３６についてはゲート電圧Ｖｇｓを抵抗素子１４２の両端から検出し、その変化から故障の有無を検出する。
【００１１】
しかしながら、図９および図１０に示す技術では、ピークアンプ１１６，１３６のゲート電圧Ｖｇｓによって故障の有無を判定することから、例えば、ゲートオープンによってピークアンプ１１６，１３６が故障した場合には、故障の検出ができないという問題点がある。
【００１２】
そこで、本発明は非定常動作する増幅回路と定常動作する増幅回路を有する増幅装置において、非定常動作する増幅回路の故障を確実に検出することが可能な増幅装置およびその故障検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、定常動作する少なくとも１の第１種の増幅回路と、入力信号のレベルに応じて非定常動作する少なくとも１の第２種の増幅回路とが並列接続され、入力信号を分岐してこれらの増幅回路に供給するとともに、これらの増幅回路からの出力信号を合成して出力する増幅装置において、前記第２種の増幅回路に供給される電源電流の値を検出する検出手段と、前記第２種の増幅回路の動作が想定される状況か否かを特定する特定手段と、前記検出手段によって前記第２種の増幅回路に供給される電源電流値が所定の範囲内に属する場合に、前記特定手段によって特定された前記第２種の増幅回路の動作状況に応じて、前記第２種の増幅回路の故障の有無を判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、非定常動作する増幅回路の故障を確実に検出することが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、前記特定手段は、前記増幅装置の入力信号および出力信号の少なくとも一方の電力値が所定の範囲内に属している場合には、前記第２種の増幅回路の動作が想定される状況であると特定することを特徴とする。
このような構成によれば、非定常動作をする増幅回路の動作が想定される状況か否かを電力値に基づいて確実に判定することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記第２種の増幅回路の温度を検出する温度検出手段を有し、前記判定手段は、前記温度検出手段によって検出された温度に応じて、前記電源電流が所定の範囲内に属するか否かを判定するための判定閾値を変更する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、非定常動作する増幅回路の特性が温度によって変化する場合であっても、非定常動作する増幅回路の故障を確実に検出することができる。
【００１６】
また、本発明は、前記第１種の増幅回路はＡ級、Ｂ級、または、ＡＢ級動作をする増幅回路であり、前記第２種の増幅回路はＣ級動作をするとともに入力信号が所定のレベルを超える場合に動作する増幅回路であることを特徴とする。
このような構成によれば、入力信号が所定のレベルを超える場合に動作する増幅回路の故障の有無を正確に判定することができる。
【００１７】
また、本発明は、定常動作する少なくとも１の第１種の増幅回路と、入力信号のレベルに応じて非定常動作する少なくとも１の第２種の増幅回路とが並列接続され、入力信号を分岐してこれらの増幅回路に供給するとともに、これらの増幅回路からの出力信号を合成して出力する増幅装置の故障を検出する故障検出方法において、前記第２種の増幅回路に供給される電源電流を検出する検出ステップと、前記第２種の増幅回路の動作が想定される状況か否かを特定する特定ステップと、前記検出ステップにおいて前記第２種の増幅回路に供給される電源電流値が所定の範囲内に属する場合に、前記特定ステップにおいて特定された前記第２種の増幅回路の動作状況に応じて、前記第２種の増幅回路の故障の有無を判定する判定ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、非定常動作する増幅回路の故障を確実に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、非定常動作する増幅回路と定常動作する増幅回路を有する増幅装置において、非定常動作する増幅回路の故障を確実に検出することが可能な増幅装置およびその故障検出方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る増幅装置の構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態の動作を説明するための図である。
【図３】第１実施形態において実行される処理の一例を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る増幅装置の構成例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る増幅装置の構成例を示す図である。
【図６】変形実施形態において実行される処理の一例を説明するフローチャートである。
【図７】変形実施形態の動作を説明するための図である。
【図８】従来の増幅装置の構成例を示す図である。
【図９】従来の増幅装置の構成例を示す図である。
【図１０】従来の増幅装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
（Ａ）第１実施形態の構成例の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る増幅装置の構成例を示す図である。この図に示すように、増幅装置は、入力端子１０、分配器１１、電力検出部１２、第１種の増幅回路１３、λ／４波長線路１４、ドレイン電源１５、電流検出部１６、λ／４波長線路１７、第２種の増幅回路１８、ドレイン電源１９、電流検出部２０、温度検出部２１、故障検出部２２、および、出力端子２３を有している。
【００２２】
ここで、分配器１１は、入力端子１０から入力される高周波信号の一部を分配比率（例えば、１／１００等）に応じて分配して電力検出部１２に出力する。電力検出部１２は、分配器１１から供給される信号の電力を検出し、故障検出部２２に通知する。第１種の増幅回路１３は、例えば、Ａ級動作、Ｂ級動作、または、ＡＢ級動作をする増幅回路によって構成され、入力端子１０から入力された高周波信号を増幅して出力する。なお、第１種の増幅回路１３は常に動作する増幅回路である。
【００２３】
λ／４波長線路１４は、高周波信号の１／４波長の電気的長さを有するとともに、特性インピーダンスがＲの線路によって構成される。ドレイン電源１５は、第１種の増幅回路１３が有するＦＥＴ（Field Effect Transistor）のドレインに電源電力を供給する電源である。電流検出部１６は、ドレイン電源１５から第１種の増幅回路１３に流れる電流の値を検出して故障検出部２２に通知する。
【００２４】
λ／４波長線路１７は、高周波信号の１／４波長の電気的長さを有するとともに、特性インピーダンスがＲの線路によって構成される。第２種の増幅回路１８は、例えば、Ｃ級動作をする増幅回路によって構成され、λ／４波長線路１７から出力される高周波信号を増幅して出力する。なお、第２種の増幅回路１８は、非定常動作する増幅回路であって、例えば、入力信号の瞬時電力が所定の閾値を超えた場合に動作する（非定常動作する）アンプである。なお、λ／４波長線路１４およびλ／４波長線路１７は、ともに省略する（単なる伝送線路とする）ことができる。本明細書の他の部分の説明についても同様である。
【００２５】
ドレイン電源１９は、第２種の増幅回路１８が有するＦＥＴのドレインに電源電力を供給する電源である。電流検出部２０は、ドレイン電源１９から第２種の増幅回路１８に流れる電流の値を検出して故障検出部２２に通知する。
【００２６】
温度検出部２１は、第２種の増幅回路１８の素子温度またはその周辺温度を検出して故障検出部２２に通知する。故障検出部２２は、電力検出部１２、電流検出部１６，２０、および、温度検出部２１の検出結果に基づいて第２種の増幅回路１８の故障の有無を検出する。なお、図１において破線は検出信号の線路を示し、実線は高周波信号の線路を示している。出力端子２３は、第１種の増幅回路１３および第２種の増幅回路１８によって増幅され、合成された高周波信号を出力する。
【００２７】
（Ｂ）第１実施形態の動作の説明
つぎに、第１実施形態の動作を説明する。図２は第１実施形態の動作を説明するための図である。図２（Ａ）は、第１種の増幅回路１３および第２種の増幅回路１８の入力電力と出力電力の関係を示す図である。この図の横軸は図１に示す増幅装置に入力される信号の入力電力を示し、縦軸は増幅装置から出力される信号の出力電力を示す。間隔が短い破線は第１種の増幅回路１３の入出力特性を示し、間隔が長い破線は第２種の増幅回路１８の入出力特性を示し、実線は第１種の増幅回路１３と第２種の増幅回路１８の合成特性を示している。図２（Ｂ）は、第２種の増幅回路１８の入力電力とドレイン電流の関係を示している。この図２（Ｂ）の横軸は第２種の増幅回路１８への入力電力を示し、縦軸は第２種の増幅回路１８に流れるドレイン電流を示している。
【００２８】
図２（Ａ）に示すように、入力電力が所定の電力Ｐｉｔｈ以下の場合には、第２種の増幅回路１８からの出力電力は“０”であり、第１種の増幅回路１３のみが電力を出力する。このため、図２（Ａ）では、Ｐｉｔｈ以下では合成特性と第１種の増幅回路１３の入出力特性とが略等しくなっている。そして、入力電力がＰｉｔｈよりも大きくなると、第２種の増幅回路１８が動作を開始する。このとき、第１種の増幅回路１３は特性が飽和するが、第２種の増幅回路１８が動作を開始することにより、合成特性が略直線の状態を広い範囲で維持することができる。
【００２９】
また、図２（Ｂ）に示すように、増幅装置への入力電力が所定の閾値Ｐｉｔｈ以下の場合には、ドレイン電源１９から電流検出部２０を介して第２種の増幅回路１８に流れるドレイン電流は微弱なバイアス電流Ｉｂである。増幅装置への入力電力が所定の閾値Ｐｉｔｈよりも大きくなると、図２（Ｂ）に示すように、出力電力の増加に応じてドレイン電流が増加する。
【００３０】
第１実施形態では、まず、故障検出部２２は、電流検出部２０によって検出されるドレイン電流が図２（Ｂ）に示す閾値Ｉｍａｘ以上であるか否かを判定する。なお、閾値Ｉｍａｘ以上の電流は、通常の動作では流れないので、ドレイン電流が閾値Ｉｍａｘ以上である場合には第２種の増幅回路１８の故障であると判定することができる。
【００３１】
つぎに、故障検出部２２は、電流検出部２０によって検出されるドレイン電流が閾値Ｉｍｉｎ以下か否かを判定する。ここで、閾値Ｉｍｉｎは図２（Ｂ）に示すバイアス電流Ｉｂと同じか、それに近い値とされており、第２種の増幅回路１８に流れるドレイン電流が閾値Ｉｍｉｎ以下である場合には、第２種の増幅回路１８は非動作状態であると判定することができる。そして、故障検出部２２は、ドレイン電流が閾値Ｉｍｉｎ以下であると判定された場合において、電力検出部１２によって検出された入力電力の値が図２（Ａ）に示す閾値Ｐｉｔｈよりも大きい場合には第２種の増幅回路１８は動作状態に設定されている範囲であるにも拘わらず、電流値がＩｍｉｎ以下であり非動作状態であることから第２種の増幅回路１８が故障していると判定することができる。一方、ドレイン電流が閾値Ｉｍｉｎ以下であると判定された場合において、電力検出部１２によって検出された入力電力が閾値Ｐｉｔｈ以下の場合には第２種の増幅回路１８の非動作状態に設定された範囲であり、ドレイン電流もバイアス電流しか流れていないので、故障検出部２２は、第２種の増幅回路１８は正常であると判定する。
【００３２】
また、ドレイン電流が閾値Ｉｍｉｎよりも大きく、かつ、閾値Ｉｍａｘ未満である場合には、図２（Ｂ）に示すように、ドレイン電流は正常な範囲であると判定する。このとき、電力検出部１２によって検出された入力電力が閾値Ｐｉｔｈよりも大きい場合には、第２種の増幅回路１８が動作状態に設定された範囲である。このため、ドレイン電流が閾値Ｉｍｉｎよりも大きく、かつ、閾値Ｉｍａｘ未満である場合であって、入力電力が閾値Ｐｉｔｈよりも大きい場合には第２種の増幅回路１８は正常であると判定することができる。一方、ドレイン電流が閾値Ｉｍｉｎよりも大きく、かつ、閾値Ｉｍａｘ未満である場合であって、入力電力が閾値Ｐｉｔｈ以下である場合には第２種の増幅回路１８が動作状態に設定されている範囲であるにも拘わらず、ドレイン電流が正常な範囲でないことから、第２種の増幅回路１８の故障であると判定することができる。
【００３３】
つぎに、図３を参照して、図１に示す第１実施形態において実行される処理の一例について説明する。図３に示す処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００３４】
ステップＳ１０では、故障検出部２２は、ドレイン電源１９から第２種の増幅回路１８に流れるドレイン電流の電流値を電流検出部２０より取得する。
【００３５】
ステップＳ１１では、故障検出部２２は、ステップＳ１０で取得した電流値と図２に示す閾値Ｉｍａｘを比較し、電流値＜Ｉｍａｘの条件を満たす場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）にはステップＳ１８に進む。例えば、電流値がＩｍａｘ未満の場合（電流値＜Ｉｍａｘの場合）にはステップＳ１２に進み、電流値がＩｍａｘ以上の場合（電流値≧Ｉｍａｘの場合）にはステップＳ１８に進む。なお、電流値がＩｍａｘ以上の場合（電流値≧Ｉｍａｘの場合）は後述するステップＳ１８において故障であると判定される。
【００３６】
ステップＳ１２では、故障検出部２２は、ステップＳ１０で取得した電流値と図２に示す閾値Ｉｍｉｎを比較し、電流値＞Ｉｍｉｎの条件を満たす場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）にはステップＳ１６に進む。例えば、電流値がＩｍｉｎよりも大きい場合（電流値＞Ｉｍｉｎの場合）にはステップＳ１３に進み、電流値がＩｍｉｎ以下の場合（電流値≦Ｉｍａｘの場合）にはステップＳ１６に進む。
【００３７】
ステップＳ１３では、故障検出部２２は、電力検出部１２から入力電力値を取得する。この結果、入力端子１０から入力される入力信号の電力値が取得される。
【００３８】
ステップＳ１４では、故障検出部２２は、ステップＳ１３で取得した入力電力値と図２に示す閾値Ｐｉｔｈを比較し、入力電力値＞Ｐｉｔｈの条件を満たす場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）にはステップＳ１８に進む。ここで、ステップＳ１４の処理まで進むためには、ステップＳ１１において電流値＜Ｉｍａｘであると判定され、かつ、ステップＳ１２において電流値＞Ｉｍｉｎであると判定される必要があるため、電流値はＩｍｉｎ＜電流値＜Ｉｍａｘの条件を満たしており、これは図２（Ｂ）に示すように第２種の増幅回路１８の正常な動作範囲である。このため、ステップＳ１４において、入力電力値がＰｉｔｈよりも大きい（入力電力値＞Ｐｉｔｈ）と判定された場合、第２種の増幅回路１８が動作状態に設定された範囲であるので、第２種の増幅回路１８は正常と判定してステップＳ１５に進む。一方、入力電力値がＰｉｔｈ以下の場合（入力電力値≦Ｐｉｔｈの場合）、第２種の増幅回路１８は動作状態に設定されていない範囲であり、動作が想定されない範囲にも拘わらず電流が流れているため、故障と判定してステップＳ１８に進む。
【００３９】
ステップＳ１５では、故障検出部２２は、処理を終了するか否かを判定し、処理を終了しないと判定した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）には処理を終了する。例えば、装置の電源がオフの状態にされた場合にはＹｅｓと判定して処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ１６では、故障検出部２２は、電力検出部１２から入力電力値を取得する。この結果、入力端子１０から入力される入力信号の電力値が取得される。
【００４１】
ステップＳ１７では、故障検出部２２は、ステップＳ１６で取得した入力電力値と図２に示す閾値Ｐｉｔｈを比較し、入力電力値≦Ｐｉｔｈの条件を満たす場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）にはステップＳ１８に進む。ここで、ステップＳ１７の処理に進むためには、ステップＳ１１において電流値＜Ｉｍａｘであると判定され、かつ、ステップＳ１２において電流値≦Ｉｍｉｎであると判定される必要があるため、電流値は電流値≦Ｉｍｉｎの条件を満たしており、これは図２（Ｂ）に示すように第２種の増幅回路１８が動作状態に設定されていない範囲である。このため、ステップＳ１７において、入力電力値がＰｉｔｈ以下である（入力電力値≦Ｐｉｔｈ）と判定された場合、第２種の増幅回路１８の動作が想定されない範囲であるので、第２種の増幅回路１８は正常と判定してステップＳ１５に進む。一方、入力電力値がＰｉｔｈよりも大きい場合（入力電力値＞Ｐｉｔｈの場合）、第２種の増幅回路１８の動作が想定される範囲であり、動作が想定される範囲にも拘わらず電流が流れていないため、第２種の増幅回路１８の故障と判定してステップＳ１８に進む。
【００４２】
ステップＳ１８では、第２種の増幅回路１８が故障していると判定し、例えば、図示しない提示手段（例えば、発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）や報音素子であるブザー）によって故障の発生を通知した後、処理を終了する。
【００４３】
以上の処理によれば、第２種の増幅回路１８に流れるドレイン電流の電流値と、入力端子１０から入力される入力電力値に基づいて、第２種の増幅回路１８の故障の有無を判定することができる。
【００４４】
以上に説明したように、第１実施形態によれば、ドレイン電流と閾値との比較によって動作状態か否かを判定するとともに、入力電力と閾値との比較によって動作が想定される範囲か否かを判定するようにしたので、例えば、第２種の増幅回路１８がゲートオープンの状態になった場合でも故障を検出することができる。また、第１実施形態では、分配器１１を１つだけしか用いないことから、回路規模が大きくなることを防止できる。
【００４５】
（Ｃ）第２実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。図４は本発明の第２実施形態の構成例を示す図である。なお、この図４において図１と対応する部分には同じ符号を付してあるのでその説明は省略する。図４では図１と比較すると、分配器１１が除外され、３分配部３０が付加されている。これ以外の構成は図１の場合と同様である。３分配部３０は、例えば、４つに分岐した線路によって構成され、入力端子１０からの入力信号を３分配して電力検出部１２、第１種の増幅回路１３、および、λ／４波長線路１７に供給する。
【００４６】
（Ｄ）第２実施形態の動作の説明
つぎに、第２実施形態の動作について説明する。第２実施形態では、入力端子１０から入力された高周波信号は、３分配部３０によって分配され、電力検出部１２、第１種の増幅回路１３、および、λ／４波長線路１７に供給される。図１に示す分配器１１の場合には、例えば、分配比率を変化させることで、電力検出部１２に対して入力信号の１／１０または１／１００を分配するといったことが可能であるが、分配部３０は基本的には３分配であるので、入力信号の１／３が電力検出部１２に供給される。このため、図１の場合と比較すると、電力検出部１２の判定の閾値Ｐｉｔｈの値を適宜設定する必要がある。なお、これ以外の動作は図１の場合と同様である。
【００４７】
以上に説明したように、第２実施形態では、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、図１に示す分配器１１に代えて３分配部３０を用いるようにしたので、回路規模が大きくなることを防止できる。
【００４８】
（Ｅ）第３実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。図５は本発明の第５実施形態の構成例を示す図である。なお、図５において図１と対応する部分には同じ符号を付してあるのでその説明は省略する。図５では図１と比較すると、分配器１１および電力検出部１２が入力側から出力側へ移動されている。それ以外の構成は図１と同様である。ここで、分配器１１は出力信号の一部を所定の分配比率で分配して、電力検出部１２に供給する。電力検出部１２は、分配器１１によって分配された信号の電力を検出し、故障検出部２２に通知する。
【００４９】
（Ｆ）第３実施形態の動作の説明
つぎに、図５に示す第３実施形態の動作について説明する。第１実施形態では、図２（Ａ）に示す入力電力値と閾値Ｐｉｔｈを比較することで、第２種の増幅回路１８の動作が想定される範囲か否かを判定するようにしたが、この閾値Ｐｉｔｈは、図２（Ａ）に示すように、出力電力ではＰｏｔｈとなる。そこで、第３実施形態では、増幅装置の出力信号の電力値と閾値Ｐｏｔｈとを比較し、電力値が閾値Ｐｏｔｈを超えている場合には、第２種の増幅回路１８の動作が想定される範囲と判定し、第２種の増幅回路１８の故障の有無を判定する。なお、第２種の増幅回路１８が故障している場合には、第２種の増幅回路１８から出力がなされなくなる場合も想定されるが、図２（Ａ）に示すように、そのような場合でも第１種の増幅回路１３からの出力が存在すれば、その出力に応じて出力電力値が増加し、閾値Ｐｏｔｈを上回ることから、第２種の増幅回路１８の動作が想定される範囲と判定することができる。
【００５０】
より詳細には、第１実施形態では、図３に示すフローチャートのステップＳ１４およびステップＳ１７において、入力電力値と閾値Ｐｉｔｈを比較しているが、第３実施形態では、ステップＳ１４では出力電力＞Ｐｏｔｈであるか否かを判定し、また、ステップＳ１７では出力電力≦Ｐｏｔｈであるか否かを判定する。これにより、ステップＳ１４では出力電力＞Ｐｏｔｈであると判定された場合には、第２種の増幅回路１８の動作が想定される範囲であると判断する。また、ステップＳ１７では出力電力≦Ｐｏｔｈであると判定された場合には、第２種の増幅回路１８の動作が想定されない範囲であると判断する。
【００５１】
以上に説明したように、第３実施形態によれば、出力信号の電力に基づいて、第２種の増幅回路１８の動作が想定される範囲か否かを判定することができる。
【００５２】
（Ｇ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、閾値は固定としたが、例えば、素子温度または周辺温度に応じて閾値を変更するようにしてもよい。例えば、第２種の増幅回路１８に流れるドレイン電流には温度依存性があるため、温度検出部２１によって検出された素子温度（または周辺温度）に応じて、閾値Ｉｍｉｎおよび閾値Ｉｍａｘを変更するようにしてもよい。図６は、そのような処理の具体例を示している。なお、図６において、図３と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図６では、図３と比較すると、ステップＳ３０およびステップＳ３１の処理が追加されている。それ以外は図３と同様である。ここで、ステップＳ３０では、故障検出部２２は、第２種の増幅回路１８の素子温度（または周辺温度）を温度検出部２１から取得する。つづくステップＳ３１では、ステップＳ３０で取得した温度値に対応する閾値Ｉｍｉｎおよび閾値Ｉｍａｘを選択する。なお、故障検出部２２は、それぞれの温度に対応する閾値Ｉｍｉｎおよび閾値Ｉｍａｘをデータとして格納しておき、温度検出部２１から供給される温度値に応じた閾値Ｉｍｉｎおよび閾値Ｉｍａｘを読み出すようにすればよい。以上の動作によれば、温度によって第２種の増幅回路１８の特性が変化する場合であっても、故障の有無を正確に判定することが可能になる。
【００５３】
また、以上の各実施形態では、第１種の増幅回路１３についての故障の有無の判定についての説明は省略したが、第１種の増幅回路１３についても故障の有無を判定することができる。より詳細な動作を、図７を参照して説明する。図７（Ａ）は第１種の増幅回路１３および第２種の増幅回路１８の入力電力と出力電力の関係を示す図であり、また、図７（Ｂ）は第１種の増幅回路１３の入力電力とドレイン電流との関係を示す図である。なお、図７（Ａ）は図２（Ａ）と同様である。図７（Ｂ）に示すように、第１種の増幅回路１３については、通常は流れない電流である閾値Ｉｍａｘ２以上のドレイン電流が流れた場合には第１種の増幅回路１３が故障していると判定することができる。また、入力電力がＰｉｔｈ以下である場合には、第１種の増幅回路１３に流れるドレイン電流は閾値Ｉｔｈ２以下であるので、入力電力がＰｉｔｈ以下である場合に第１種の増幅回路１３に流れるドレイン電流が閾値Ｉｔｈ２より大きいときは第１種の増幅回路１３が故障していると判定することができる。また、入力電力が、０＜入力電力＜Ｐｉｔｈの条件を満たす場合にドレイン電流が流れていない場合には、第１種の増幅回路１３が故障していると判定することができる。なお、以上は、入力電力とドレイン電流との関係から故障の有無を判定する方法を説明したが、図５に示すような構成により、出力電力とドレイン電流の関係から第１種の増幅回路１３の故障の有無を判定するようにしてもよい。
【００５４】
また、以上の各実施形態では、電力検出部１２は入力側および出力側のいずれか一方に備えるようにしたが、例えば、入力側と出力側の双方に設けるようにしてもよい。そのような構成によれば、入出力の電力の特性に基づいて、第２種の増幅回路１８および第１種の増幅回路１３の動作状況を監視することができる。なお、入力側と出力側の双方に電力検出部を設ける場合、例えば、分配器を設けるのではなく、図４に示す３分配部を双方または一方に設けるようにすることで、回路規模が大きくなることを防止できる。
【００５５】
また、以上の各実施形態では、第１種の増幅回路１３および第２種の増幅回路１８は、１つずつ設けるようにしたが、第１種の増幅回路１３を複数設けて並列接続したり、第２種の増幅回路１８を複数設けて並列接続したりするようにしてもよい。なお、複数設ける場合でも、それら複数の増幅回路群を全体として１つの増幅回路とみなすことで、１つの場合と同様に扱うことができる。
【００５６】
また、以上の各実施形態では、第１種の増幅回路１３および第２種の増幅回路１８はＦＥＴを用いていることを想定し、ドレイン電流を検出するようにしたが、例えば、バイポーラトランジスタを使用する場合にはコレクタ電流を検出するようにしてもよい。
【００５７】
また、以上の各実施形態では、第２種の増幅回路１８の動作が想定される状況か否かについては、入力電力または出力電力の値に基づいて判定するようにしたが、例えば、入力信号または出力信号の信号レベルに基づいて判定するようにしてもよい。すなわち、本発明は入出力電力だけに限定されるものではない。
【００５８】
また、以上の各実施形態では、温度検出部２１を設けているが、温度検出を行わない場合には、これらを省略することもできる。
【００５９】
また、図３および図６に示すフローチャートは一例であって、本発明がこのような処理だけに限定されるものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６０】
１０  入力端子
１１  分配器
１２  電力検出部
１３  第１種の増幅回路（定常動作する増幅回路）
１４，１７  λ／４波長線路
１５，１９  ドレイン電源
１６  電流検出部
２０  電流検出部（検出手段）
１８  第２種の増幅回路（非定常動作する増幅回路）
２１  温度検出部（温度検出手段）
２２  故障検出部（特定手段、判定手段）
２３  出力端子
３０  ３分配部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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