Усилитель высокочастотного сигнала Советский патент 1989 года по МПК H03F1/32 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в высокочастотных усилительных трактах.

Цель изобретения - снижение нелинейных искажений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя высокочастотного сигнала.

Усилитель высокочастотного сиг- нала содержит квадратурный делитель 1, амплитудный модулятор 2 с подавленной несущей, сумматор 3, линию 4 задержки, первый амплитудный ограничитель 5, компаратор 6 фазы, ампли- тудный детектор 7, первый компаратор 8 амплитуды, амплитудный модулятор 9, усилитель 10 мощности, полосо врй фильтр И, аттенюатор 12, второй амплитудный ограничитель 13, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 14, второй компаратор 15 амплитуды, второй ФНЧ 16, третий ФНЧ 17, блок 18 вычитания.

Усилитель высокочастотного сигна- ла работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал при усилении в усилителе 10 мощности приобретает нелинейные искажения, что эквивалентно искажению формы огибающей и фазы входного усиливаемого сигнала,, Для компенсации этих нелинейных искажений сигнал перед подачей в усилитель 10 мощности модулируется по амплитуде и фазе корректирующими сиг- налами, пропорциональными искажениям амплитуды и фазы выходного сигнала усилителя 10 мощности. При этом во входной сигнал этого блока вносятся

ров 2 и 9 в сумматоре 3 на вход усилителя 10 мощности поступает сигнал с требуемыми предыскажениями огибающей и фазы. Выходной сигнал амплитудного детектора 7 пропорционален огибающей входного сигнала устройства. Пусть каждый из компараторов (8, 15) формирует на выходе сигнал высокого уровня при условии

U

где U

ч вх

U

1Вх

(О

1Вх

и

1 вх

-напряжение сигнала на первом входе компаратора

-напряжение на втором входе компаратора

и сигнал низкого уровня в противном случае.

Пусть на вторые входы первого и второго компараторов 8 и 15 поступают гармонические сигналы одинаковой амплитуды, а напряжение на первых входах первого и второго компараторов 8 и 15 меньше амплитуды эти сигналов. При этом на выходах обоих компараторов 8 и 15 формируются последовательности прямоугольных импульсов, длительности которых зависят от соотношения мгновенного значения огибающей и высокочастотного сигнала в момент сравнения.

Если форма ВЧ входных сигналов обоих компараторов (8, 15) идентична, то идентичны и последовательности импульсов на выходе компараторов 8 и 15 В этом случае выходные сигналы ФНЧ 16 и I1 равны между собой, что обусловливает равенство нулю синала на выходе блока вычитания. Изменение формы огибающей выходного

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - снижение нелинейных искажений. Усилитель высокочастотного сигнала содержит квадратурный делитель 1, амплитудный модулятор 2 с подавленной несущей, сумматор 3, линию задержки 4, амплитудные ограничители 5 и 13, компаратор 6 фазы, амплитудный детектор 7, компараторы 8 и 15 амплитуды, амплитудный модулятор 9, усилитель 10 мощности, полосовой фильтр 11, аттенюатор 12, фильтры 14, 16 и 17 нижних частот и блок вычитания 18. Цель достигается за счет обеспечения формирования сигнала корректировки амплитуды выходного сигнала на основе выходных сигналов компараторов 8 и 15. 1 ил.

противоискажения по амплитуде и фазе, 40 сигнала усилителя 10 мощности приво- что приводит к компенсации нелинейных искажений выходного сигнала устройства. Чтобы осуществить амплитудную независимую и фазовую модуляции входной сигнал устройства разделя- 45 ется на две компоненты: синфазную и существенно меньшую по амплитуде квадратурную. Синфазная компонента модулируется затем в амплитудном модуляторе 9 сигналом корректировки ам 50 плитуды; квадратурная компонента подвергается модуляции в амплитудном модуляторе 2 с подавленной несущей. При этом фаза выходного сигнала этого модулятора зависит от знака модулирую- 55 щего сигнала, пропорционального искажениям фазыо После векторного суммирования выходных сигналов модулятодит к изменению напряжения на втором входе второго компаратора 15.При этом происходит изменение длительности импульсов на выходе этого блока, что вызывает изменение выходного сигнала третьего ФНЧ 17. Это приводит к возникновению разницы между входными сигналами блока 18 вычитания и соответственно к формированию на его выходе корректирующего сигнала, который поступает на моделирующий вход амплитудного модулятора 9 в качестве сигнала ошибки амплитуды.

При работе устройства сигналы на вторых входах обоих компараторов устанавливаются одинаковыми при условии отсутствия искажений амплитуды выходного сигнала усилителя мощ-юсти

сигнала усилителя 10 мощности приво-

дит к изменению напряжения на втором входе второго компаратора 15.При этом происходит изменение длительности импульсов на выходе этого блока, что вызывает изменение выходного сигнала третьего ФНЧ 17. Это приводит к возникновению разницы между входными сигналами блока 18 вычитания и соответственно к формированию на его выходе корректирующего сигнала, который поступает на моделирующий вход амплитудного модулятора 9 в качестве сигнала ошибки амплитуды.

При работе устройства сигналы на вторых входах обоих компараторов устанавливаются одинаковыми при условии отсутствия искажений амплитуды выходного сигнала усилителя мощ-юсти

В результате использования изложенного принципа коррекции амплитуды выходного сигнала устройства достигается более высокая степень подавления нелинейных искажений амплитуды, чем в устройстве прототипе„

В предлагаемом устройстве при наличии одного амплитудного детектора неидеальность его характеристик не приводит к нарушению точности формирования корректирующих сигналов и формированию паразитных сигналов на выходе блока 18 вычитания При отклонении характеристики амплитудного детектора от линейной происходит пропорциональное изменение длительности выходных импульсов обоих компараторов /8, 15), что само по себе не вы- зывает появления сигнала на выходе блока 18 вычитания. Возможное различие коэффициентов передачи второго и третьего фильтров нижних частот 16, 17 как линейных инерционных блоков, приводит лишь к малому общему уменьшению (или увеличению) выходного сигнала устройства без изменения его формыо

Таким образом, благодаря формированию сигнала корректировки амплитуды на основе выходных сигналов компараторов обеспечивается существенно меньший уровень паразитных компонен- тов выходного сигнала устройства.

Редактор А.Долинич

Составитель И.Водяхина

Техред М.Ходанич Корректор Н.Повидайчик

Заказ 2556/54

Тираж 885

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ-СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

10

15

800924

Формула изобретения Усилитель высокочастотного сигнала, содержащий квадратурный делитель, г квадратурный выход которого через амплитудный модулятор с подавленной несущей подключен к первому входу сумматора, а синфазный выход через амплитудный модулятор - к второму входу сумматора, выход которого через усилитель мощности соединен с Входом полосового фильтра, выход которого является выходом усшытеля высокочастотного сигнала, причем синфазный выход квадратурного делителя через амплитудный детектор соединен с первым входом первого компаратора

0 0 5

5

5

0

амплитуды, а через последовательно соединенные линию задержки и первый амплитудный ограничитель - с первым входом компаратора фазы, выход полосового фильтра через последовательно соединенные аттенюатор и второй амплитудный ограничитель - с вторым входом компататора фазы, выход которого через первый фильтр нижних частот соединен с вторым входом амплитудного модулятора с подавленной несущей, отличающийся тем, что, с целью снижения нелинейных искажений, введены второй компаратор амплитуды, второй и третий фильтры нижних частот, блок вычитания, при этом синфазный выход квадратурного делителя подключен к второму входу первого компаратора амплитуды, выходы амплитудного детектора к аттенюатора подключены к первому и второму входам второго компаратора амплитуды соответственно, выходы первого и второго компараторов амплитуды через соответственно второй и третий фильтры нижних частот подключены к входам блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом амплитудного модулятора

Подписное