Усилитель высокочастотного сигнала Советский патент 1988 года по МПК H03F1/32 

Вход

Выход

(;с

Изобретение относится к усилите пьной технике. Цель изобретения - уменьшение уровня нелинейных искажений. Усилитель содержит управляемый г-р 1, у-ли 2, 4, амплитудный модулятор 3, выходной полосовой фильтр (ПФ) 5, аттенюатор 6, вычитающий элемент (ВЭ) 7, г-р 8 опорной частоты, смесители 9, 10, ЦАП 13. В устр-во введены два ПФ II, 12, ЦАП 14, АЦП 15. Формиров.-;- тель последовательности импульсов 16. Корректировка амплитуды выходного сигнала осуществляется с помощью корректирующей обратной связи, образованной ВЭ 7, смесителем 9, ПФ И, АЦП 15 и ЦАП 14. Корректировка фазы выходного напряжения устр-ва осуществляется с помои1ью цепи фазовой АГ1Ч выходного сигнала, выполненной на смесителях 9, Ю, ПФ И, 12, АЦП 15, ЦАП 14 и формирователя последовательности импульсов 16. Введение в усилитель высокочастотного сигнала цепи фазовой АПЧ входного сигнала позволяет уменьшить фазовую ошибку выходного сигнала до необходимого уровня. 2 ил. с «е (Л

Фиг. /

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано при создании высокочастотных усилительных трактов.

Цель изобретения - уменьшение уровня нелинейных искажений.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема усилителя высокочастотного сигнала; на фиг. 2 - эпюры напряжения, поясняющие принцип работы усилителя высокочастотного сигнала.

Усилитель высокочастотного сигнала содержит управляемый генератор 1, первый усилитель 2, амплиту;1ный модулятор 3, второй усилитель 4, выходной полосовой фильтр 5, аттенюатор 6, вычитающий элемент 7, генератор 8 опорной частоты, первый и второй смесители 9 и 10, первый и второй полосовые фильтры 11 и 12, первый и второй цифро- аналоговые преобразователи 13 и 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и формирователь 16 последовательности импульсов.

Усилитель высокочастотного сигнала работает следующим образом.

На выходе управляемого генератора 1 формируется высокочастотный сигнал с постоянной амплитудой, фаза которого изменяется в соответствии с уровнем выходного напряжения второго цифроаналогового преобразователя 14 (фиг. 2, эпюра и). Далее этот сигнал усиливается в первом усилителе 2 и поступает на вход амплитудного модулятора 3, в котором осуществляется амплитудная .модуляция высокочастотного сигнала в соответствии с выходным напряжением первого цифроаналогового преобразователя 13 (фиг. 2, эпюра к). Выходной сигнал амплитудного модулятора 3 усиливается во второ.м усилителе 4 и через выходной полосовой фильтр 5 передается на выход устройства (фиг. 2, эпюра д).

Корректировка а.мплитуды выходного сигнала осуществляется с помощью корректирующей обратной связи, образованной вычитающим элементом 7, первым смесите- лем 9, первым полосовы.м фильтром 11, аналого-цифровым преобразователем 15 и первым цифроаналоговым преобразователем 14. Для этого в первом смесителе 9 производится преобразование частоты сигнала ощиб- ки (фиг. 2, эпюра ж ) в промежуточную час- тоту wi, что необходимо из-за ограниченного быстродействия аналого-цифрового преобразователя 15 и первого цифроаналогового преобразователя 13. Выделенный первым полосовым фильтром 11 сигнал ощибки с несущей частотой (0| поступает на вход аналого- цифрового преобразователя 15, на выходе которого непрерывно формируются цифровые коды. Эти коды условно показаны на эпюре 3 (фиг. 2). Цифровые коды поступают на вход первого цифроаналогового пре- образователя 13. Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 13 (фиг. 2, эпюра к ) формируется в момент времени, соответствующий максимуму выходного сиг

0

5

О 5 5

0

5

нала вычитающего элемента 7 за счет подачи на вход управления цифроаналогового преобразователя 13 соответствующих импульсов управления с выхода формирователя 16 последовательности импульсов (фиг. 2, эпюра г).

Корректировка фазы выходного напряжения устройства осуществляется с помощью цепи фазовой автоподстройки частоты выходного сигнала, выполненной на первом и втором смесителях 9 и 10, первом и втором полосовых фильтрах 11 и 12, аналого- цифровом преобразователе 15,втором цифро- аналоговом преобразователе 14 и формирователе 16 последовательности импульсов. Работа цепи корректировки фазы выходного напряжения устройства осуществляется следующим образом.

Во втором полосовом фильтре 10 выделяется напряжение с частотой 2 ш (фиг. 2, эпюра б), из которого формируются импульсы управления первым и вторым цифро- аналоговыми преобразователями 13 и 14 в формирователе 16 последовательности импульсов. Выбор центральной частоты второго полосового фильтра 10 равной двум имеет принципиальное значение, так как только благодаря этому в формирователе 16 последовательности импульсов стало возможным формирование импульсов управления первым и вторым цифроаналоговыми преобразователями 13 и 14 (фиг. 2, эпюры виг), которые позволяют с помощью одного аналого-цифрового преобразователя 15 выделить сигналы корректировки амплитуды и фазы выходного сигнала устройства.

На эпюре а (фиг. 2) показан входной сигнал устройства. На эпюре е (фиг. 2) - выходной сигнал вычитающего элемента 7.

Введение в усилитель высокочастотного сигнала цепи фазовой автоподстройки частоты входного сигнала позволяет уменьшить фазовую ощибку входного сигнала до необходимого уровня, что является существенным преимуществом предложенного устройства по сравнению с известным.

Формула изобретения

Усилитель высокочастотного сигнала, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор, первый усилитель, амплитудный модулятор, второй усилитель, выходной полосовой фильтр и аттенюатор, первый и второй смесители, генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом первого смесителя, вычитающий эле.мент, первый вход которого является входом усилителя высокочастотного сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня нелинейных искажений, введены последовательно соединенные первый полосовой фильтр, аналого-цифровой преобразователь и первый цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно соединенные второй полосовой фильтр и формирователь последовательности импульсов, второй цифроаналоговый преобразователь, при этом входы управления первого и второго цифроаналоговых преобразователей подключены к соответствующим выходам формирователя последовательности импульсов, вход второго цифроаналогового преобразователя соединен с выходом аналого- цифрового преобразователя, а выход - с

разователя соединен с входом управления амплитудного модулятора, вход первого полосового фильтра соединен с выходом первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом вычитаюп1его элемента, второй вход вычитающего элемента соединен с выходом аттенюатора, вход второго полосового фильтра соединен с выходом второго смесителя, первый вход которосо соединен с выходом генератора опорной часцифрового npeoopaaubaicjin, а - ..-- ,, -,

входом управления управляемого генерато- Ю тоты, а второй вход - с первым входом ра, выход первого цифроапалогового преоб- вычитающего элемента.

PeiaKTop Л. Повхан Заказ 3204/51

Составитель В. Заршиков Техред И. ВересКорректор И. Эрлейи

Тираж 928Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и:«.бре1енин и открытии

1 13035, Москва, Ж--35, Раушская маб., д, 4.t Проичнодственно-полнграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пр сктнаи, I

разователя соединен с входом управления амплитудного модулятора, вход первого полосового фильтра соединен с выходом первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом вычитаюп1его элемента, второй вход вычитающего элемента соединен с выходом аттенюатора, вход второго полосового фильтра соединен с выходом второго смесителя, первый вход которосо соединен с выходом генератора опорной ..-- ,, -,

тоты, а второй вход - с первым входом вычитающего элемента.

-f

Шиг. 2