FI114666B - Linearisointimenetelmä ja vahvistinjärjestely - Google Patents
Linearisointimenetelmä ja vahvistinjärjestely Download PDFInfo
- Publication number
- FI114666B FI114666B FI20002396A FI20002396A FI114666B FI 114666 B FI114666 B FI 114666B FI 20002396 A FI20002396 A FI 20002396A FI 20002396 A FI20002396 A FI 20002396A FI 114666 B FI114666 B FI 114666B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- amplifier
- output signal
- current
- amplified
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0261—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A
- H03F1/0266—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A by using a signal derived from the input signal
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/102—A non-specified detector of a signal envelope being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/462—Indexing scheme relating to amplifiers the current being sensed
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/99—A diode as rectifier being used as a detecting circuit in an amplifying circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
1 114666 !
Linearisointimenetelmä ja vahvistinjärjestely
Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on linearisointimenetelmä muuttuvaverhokäy-räistä RF-signaalia vahvistavaa vahvistinta varten.
5 Keksinnön tausta
Vahvistinjärjestelyissä käytetään erilaisia linearisointimenetelmiä, joiden avulla vähennetään häiriösignaalien, kuten esimerkiksi vääristymien, kohinan ja särön syntymistä vahvistimen lähtösignaaliin.
Esimerkiksi viitejulkaisussa US 5 420 536 esitetään epälineaarinen 10 vahvistimen linearisointimenetelmä, joka perustuu vahvistimessa olevaan ta-kaisinkytkentään.
Viitejulkaisussa Fl 9602814 linearisointi suoritetaan esisäröyttämäl-lä pääteasteelle kytkettävää signaalia. Linearisointi perustuu siihen, että esisä-röytyksen toteuttavalla laitteella ja pääteasteella on toisiinsa verrattuna kään-15 teiset toimintakäyrät.
Viitejulkaisussa US 5 136 257 esitetyssä ratkaisussa mitataan vahvistimen lähtötehoa, jota verrataan ennustettuun arvoon. Ratkaisussa käytetään takaisinkytkentää, josta saatua tietoa käytetään moniasteisen vahvistimen biaksen säätöön. Esitetty ratkaisu on suhteellisen monimutkainen toteut- . 20 taa.
* * ·
Linearisointimenetelmät, jotka perustuvat takaisinkytkentään, eivät * * · .Vt sovellu kovin hyvin käytettäväksi tehokkaissa vahvistinasteissa. Linearisointi- \ menetelmät eivät myöskään optimaalisesti sovellu käytettäväksi suurtaajuisia > * · *;./ signaaleja vahvistavissa vahvistimissa. Lisäksi tunnetut linearisointimenetel- *;; * * 25 mät ovat toteutukseltaan suhteellisen monimutkaisia.
• · * * »
Keksinnön lyhyt selostus ·· Keksinnön tavoitteena on siten toteuttaa menetelmä ja menetelmän .· ·. toteuttava laitteisto siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Tämä X saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on tunnus- • I · '·[·* 30 omaista, että otetaan vahvistettavasta RF-signaalista näytteitä vahvistettavan RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin ·>··: muodostamiseksi, ja säädetään muodostetulla lähtösignaalilla vahvistimen bi- as-virtaa siten, että muutos lähtösignaalissa saa aikaan samansuuntaisen muutoksen bias-virrassa.
114666 2
Lisäksi tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että otetaan vahvistettavasta RF-signaalista näytteitä vahvistettavan RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin muodostamiseksi, muodostetaan signaali, joka on 5 verrannollinen vahvistimen kulloiseenkin ottovirtaan, ja muodostetaan vahvistimen bias-virran suuruutta säätävä säätösignaali, jonka muodostamisessa otetaan huomioon ottovirtaan verrannollinen signaali ja mainittu lähtösignaali.
Keksinnön kohteena on myös vahvistinjärjestely muuttuvaverhokäy-räistä RF-signaalia vahvistavan vahvistimen linearisoimiseksi.
10 Keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista, että vahvis tinjärjestely käsittää näytteenottovälineen näytteiden ottamiseksi vahvistettavasta RF-signaalista, ohjausvälineen, joka on sovitettu vahvistettavan RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin muodostamiseksi näytteistä, ja vahvistinjärjestely käsittää säätövälineen, joka 15 on sovitettu vahvistimen bias-virran säätämiseksi lähtösignaaiilla siten, että muutokset lähtösignaalin suuruudessa ja bias-virran suuruudessa ovat samansuuntaiset.
Lisäksi keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista, että vahvistinjärjestely käsittää näytteenottovälineen näytteiden ottamiseksi vah-20 vistettavasta RF-signaalista, ohjausvälineen vahvistettavan RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin muodostami-seksi näytteistä, ja vahvistinjärjestely on sovitettu vahvistimen kulloiseenkin ; ottovirtaan verrannollisen signaalin muodostamiseksi, ja vahvistinjärjestely kä- • sittää säätövälineen, joka on sovitettu vahvistimen bias-virran suuruutta säätä- : : 25 vän säätösignaalin muodostamiseksi, joka on verrannollinen vahvistimen otto- . ·virtaan ja mainittuun lähtösignaaliin.
i · ,w’.# Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patentti- » · vaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu siihen, että muutetaan vahvistimen bias-pistettä ·;;; 30 vahvistettavan signaalin verhokäyrän mukaan siten, että bias-pisteen muutta- :misessa otetaan huomioon vahvistimen virrankulutus.
:V: Keksinnön mukaisella menetelmällä ja järjestelyllä saavutetaan .··*. useita etuja. Järjestely soveltuu erityisesti muuttuvaverhokäyräisiä signaaleja : # vahvistavan vahvistimen linearisoimiseksi. Linearisointimenetelmä mahdollis- ’ ‘ 35 taa aiempaa pienempitehoisempien vahvistimien käyttämisen, jolloin vahvisti- : V men synnyttämää hukkalämpöä saadaan vähennettyä. Menetelmä soveltuu 114666 3 käytettäväksi vahvistimissa, jotka vahvistavat esimerkiksi OFDM-signaaleja, joiden tasot vaihtelevat paljon.
Järjestely soveltuu sekä kapeakaistaisesti että laajakaistaisesti moduloiduille signaaleille. Lisäksi järjestely pysyy stabiilina laajalla lämpötila-5 alueella, jolloin vahvistimen tuottama lämpö vähenee. Järjestely on yksinkertainen ja taloudellisesti edullinen toteuttaa. Näin ollen järjestelyä voidaan helposti soveltaa esimerkiksi useita vahvistimia sisältävissä järjestelmissä.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen 10 yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää vahvistinjärjestelyn ensimmäisen toteutusvaihtoehdon, kuvio 2 esittää bias-virran muuttumista RF-tulotehon funktiona ja vahvistimen hilajännitteen muuttumista RF-tulotehon funktiona, 15 kuvio 3 esittää ohjausvälineen lähtösignaalin muuttumista RF- tulotehon funktiona.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Viitaten kuvioon 1 vahvistinjärjestely käsittää kytkentävälineen 10, näytteenottovälineen 20, ohjausvälineen 30, säätövälineen 40, vahvistimen 50 . 20 ja vastuksen 60. Vahvistinjärjestely on sovitettu vahvistimen linearisoimiseksi , ·, muuttuvaverhokäyräistä signaalia varten.
;v Kuviosta nähdään, että vahvistimen 50 tulopuolelle tuodaan RF- tulosignaalia, joka vahvistetaan vahvistimessa RF-lähtösignaaliksi. Vahvisti-/ men 50 tulopuolelle tuotava signaali on muuttuvaverhokäyräistä. Linearisoin- * · · · ’ 25 timenetelmä soveltuu käytettäväksi vahvistimissa, jotka vahvistavat signaaleja, joissa esiintyy keskimääräistä tehoa paljon suurempia tehohuippuja. Tuollaisia signaaleja esiintyy esimerkiksi RF-signaaleissa, jotka on moduloitu laajakais-; · taisesti esimerkiksi OFDMA- tai CDMA-menetelmillä.
Keksintöä sovelletaan seuraavassa vahvistimeen 50, joka täyttää Λ 30 ns. A-luokan vahvistimen kriteerit. A-luokan vahvistin on tyypillisesti hyvin line- aarinen. Kuviossa 1 esitetty vahvistin 50 on toteutettavissa esimerkiksi FET- ♦ * *·;·* transistorien, bipolaaritransistorien tai esimerkiksi elektroniputkien avulla. Vah- ·:·'· vistimessa on mahdollista olla useampia vahvistinasteita. Vahvistimen bias- piste on säädettävissä, ja vahvistimen vahvistus normaalilla käyttöalueella py- • · 35 syy vakiona tai vahvistus kasvaa bias-pistettä nostettaessa.
114666 4
Bias-pisteellä tarkoitetaan tässä tapauksessa virtaa, jonka vahvisti-naste todennäköisimmin ottaisi vallitsevalla ohjaussignaalin tasolla, kun vahvistettavaa signaalia ei ole. Kun vahvistin toimii A-luokassa, bias-virta on jokseenkin sama riippumatta siitä vastaanottaako vahvistin vahvistettavaa sig-5 naalia vai ei.
Kuviosta 1 nähdään, että kytkentäväline 10 on kytketty vahvistimen 50 tulopuolelle. Kytkentäväline 10 kytkee osan RF-tulosignaalista näytteenot-tovälineelle 20, joka ilmaisee vastaanottamansa signaalin. Kytkentävälineen toiminta voi perustua esimerkiksi kapasitiiviseen, induktiiviseen tai resistiivi-10 seen kytkentään. Kytkentäväline voi olla esimerkiksi suuntakytkin. Näytteen-ottoväline 20 on toteutettavissa esimerkiksi transistorikytkennällä tai esimerkiksi diodilla, joka tasasuuntaa signaalinäytteet.
Näytteenottoväline on sovitettu näytteiden ottamiseksi kytkentävälineen 10 näytteenottovälineelle kytkemästä RF-signaalista. Muodostettujen 15 näytteiden avulla saadaan tietoa vahvistimen 50 tulopuolelle kytketystä signaalista.
Näytteenottoväline 20 on kytketty lähtöpuoleltaan ohjausvälineeseen 30, joka muodostaa näytteiden perusteella lähtösignaalin eli ohjaussignaalin, joka muuttaa arvoaan RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti.
20 Ohjausvälineen 30 lähtöpuoli on kytketty säätövälineelle 40. Säätöväline 40 voidaan ainakin osaksi toteuttaa esimerkiksi transistorilla, jolloin toteutuksesta tulee hyvin yksinkertainen.
: : Lisäksi kuviosta 1 nähdään, että vahvistin 50 on kytketty vastuksen I*·*; 60 kautta käyttöjännitteeseen Vcc. Vahvistinjärjestely on kytketty vastuksen 60 ; 25 ja vahvistimen 50 välistä säätövälineeseen 40, jonka lähtöpuoli on kytketty ,···,’ vahvistimeen 50. Vastuksen tilalla voi olla esimerkiksi anturi, jonka avulla • · t! I! # muodostetaan bias-virtaan verrannollinen signaali.
"* Seuraavassa selostetaan tarkemmin vahvistinjärjestelyn toimintaa.
Näytteenottovälineen 20 muodostamat näytteet viedään ohjausvälineelle 30, ·*·: 30 joka muodostaa näytteistä lähtösignaalin, joka muuttaa arvoaan vahvistimen tuloon menevän RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti. Kuviossa 1 esi- ;Υ; tetyssä toteutusvaihtoehdossa lähtösignaali viedään säätövälineelle 40, joka .*··. säätää vahvistimen bias-virtaa muodostamallaan säätösignaalilla. Eräässä toi- • · ’·' sessa toteutusvaihtoehdossa ohjausvälineen 30 muodostamalla lähtösignaa- : 35 lilla suoraan säädetään vahvistimen bias-virtaa. Ohjausvälineen lähtösignaali S on siis RF-signaalin amplitudia seuraava jännite tai virta, jota käytetään jatkos- 114666 5 sa linearisoitavan asteen bias-virtaa ohjaavan säätösignaalin muodostamises-I sa. Mitä suurempi on vahvistettavan RF-signaalin taso sitä suuremman bias- virran RF-signaali tarvitsee.
Kuvio 2 esittää käyrän 100, joka havainnollistaa bias-virran muut-5 tumista RF-tulotehon funktiona. Lisäksi kuvio 2 esittää käyrän 200, joka havainnollistaa FET:n hilajännitteen, GV, (hila = gate) muuttumista RF-tulotehon funktiona. Kuvio 3 esittää käyrän, joka havainnollistaa ohjausvälineen 30 läh-tösignaalin muuttumista RF-tulotehon funktiona.
Näytteenottoväline 20, jota käytetään signaalin ilmaisussa, on ιοί 0 teutettu siten, että se kykenee seuraamaan RF-signaalin tasovaihtelulta eli käytännössä RF-signaalin verhokäyrän muotoa mahdollisimman nopeasti.
Tämä tarkoittaa sitä, että näytteenottovälineen kaistanleveys on suurempi kuin moduloidun RF-signaalin kaistanleveys.
Näytesignaalia on myös mahdollista vahvistaa ennen näytesignaa-15 Iin ilmaisua, mikäli RF-signaalin taso on liian pieni ilmaistavaksi. Verhokäyrää seuraava signaali on mahdollista muodostaa myös digitaalimuodossa olevasta signaalista. Jotta edellä mainitunlainen signaalinmuodostus olisi helposti toteutettavissa, olisi vahvistimessa suoritettava D/A-muunnos, josta saatavalla signaalilla ohjattaisiin vahvistimen bias-pistettä.
20 Käytännössä D/A-muunnoksen suorituspaikka ei välttämättä ole vahvistimessa, vaan usein muunnos suoritetaan muualla, koska vahvistimelle L ,·' on helpompi kytkeä yksi analoginen ohjauslinja kuin digitaaliväylä.
: Etenkin OFDMA- ja WCDMA-laitteissa verhokäyrää seuraava sig- : naali muodostetaan laitteen digitaaliosissa digitaalisessa muodossa olevasta i 25 signaalista, joka muutetaan analogiseksi. Muodostettu analoginen signaalin , ·. sekoitetaan tarvittaessa halutulle taajuudelle, suodatetaan ja vahvistetaan » · , analogiaosissa. Digitaalisien olisi täten helppo muodostaa valmiiksi digitaali- • · sesta signaalista verhokäyrän tasoon verrannollisen signaalin ja tiedon mainitusta signaalista D/A-muunnettuna esimerkiksi useammalle vahvistinasteelle.
• t · • - · 30 Mikäli vahvistinasteita olisi enemmän kuin kaksi, vaikeuttaisi kahden vahvistinasteen välissä olevien vahvistinasteiden viiveiden vaihtelut ohjaus-:Y: signaalin ajoitusta. Esitetyssä menetelmässä näytesignaalin voi tarvittaessa .*··. ottaa vahvistinasteen ulostulosta esimerkiksi silloin, jos näytesignaalin taso • \ olisi muista kohdista otettuna niin pieni, että mittaus ei olisi helposti toteutetta- * ' 35 vissa. Viiveet pitäisi ottaa huomioon käyttämällä korjaussignaalia, joka olisi i tällöin kuitenkin vahvistinasteen kulkuajan verran myöhässä verrattuna tilan- 114666 6 teeseen, jossa viiveitä ei olisi, joten asteen kulkuajan on oltava lyhyt verhokäy-rän vaihtelunopeuteen nähden.
Esitetyssä menetelmässä bias-virran säätäminen toteutetaan siten, että lähtösignaalissa tapahtuvat muutokset vaikuttavat bias-virran suuruuteen.
5 Lähtösignaalin kasvaminen siis saa aikaan bias-virran kasvamisen. Lähtösig-naalin pieneneminen vastaavasti saa aikaan bias-virran pienenemisen. Lähtö-signaali ja bias-virta muuttuvat siis samaan suuntaan.
Lisäksi säätöväline 40 vastaanottaa vahvistimen kulloiseenkin otto-virtaan verrannollista signaalia. Ottovirtaan verrannollinen signaali muodoste-10 taan vastuksen 60 yli vaikuttavasta jännitteestä, joka on suoraan verrannollinen vahvistimen ottamaan virtaan.
Periaatteessa linearisointi toimisi myös ilman takaisinkytkentää, jonka avulla saadaan tieto vahvistimen 50 virrankulutuksesta. Tuolloin ohjaus-välineen lähtösignaalilla voitaisiin ohjata suoraan vahvistimen bias-linjaa, jolla 15 tässä tapauksessa tarkoitetaan vahvistimen sisäänmenon ohjauslinjaa, jota pitkin lepovirran asettava virta- tai jännitesignaali tuodaan vahvistimelle.
Säätöväline 40 voidaan transistorin lisäksi toteuttaa esimerkiksi operaatiovahvistimen avulla toteutetulla komparaattorikytkennällä, jonka ensimmäiseen tuloon tuodaan ohjausvälineen muodostama lähtösignaali ja toi-20 seen tuloon tuodaan vahvistimen ottovirtaan verrannollinen signaali. Operaatiovahvistimen avulla mitataan vahvistimen virrankulutusta. Operaatiovahvistin ) vertaa virrankulutusta RF-tasoilmaisimelta tulevaan signaaliin. Vertailun tuloksena saatavan säätösignaalin avulla ohjataan vahvistinasteen bias-pistettä niin, että bias-virta on suoraan riippuvainen vahvistimelle tuotavan RF- , : 25 signaalin tasosta.
, ·, Bias-virralle asetetaan kuitenkin minimitaso, jonka alle bias-virtaa ei . ·, päästetä, vaikka RF-tulosignaalin amplitudi menisi nollaan. Bias-virran mini mitaso eli ns. tyhjäkäyntibias asetetaan edullisesti mahdollisimman matalalle, jotta tehonkulutus saataisiin mahdollisimman pieneksi. Bias-virran minimitaso ' * 30 on kuitenkin valittava sellaiseksi, että vahvistimen vahvistus ei pienene liikaa.
' ’ Bias-virran minimitaso asetetaan melko matalalle, jolloin vahvisti- iV; men vahvistus ei laske merkittävästi. Ilmaistun RF-signaalin avulla kasvate- t g ’ taan bias-virtaa heti kun vahvistettavan RF-signaalin taso ylittää minimibias- • , virtaa vastaavan signaalitason. Vastaavasti vahvistettavan RF-tulosignaalin ' ' 35 tason pienetessä, pienennetään myös bias-virtaa mainitun RF-tulosignaalin ’.: tason pienenemisen tahdissa.
114666 7
Vahvistin siis pidetään koko ajan A-luokassa, jolloin keskimääräinen bias-virta ts. myös vahvistimen virrankulutus jää huomattavasti alhaisemmaksi vahvistettaessa CDMA- ja OFDMA-tyyppisiä signaaleja verrattuna siihen, että i vahvistimessa käytettäisiin kiinteää biasta. Dynaamisella toimintapisteen sää- 5 döllä saadaan lisäksi vähennettyä vahvistettuun signaaliin syntyvää säröä.
Vahvistin 50 ja vertailijana toimiva säätöväline 40 muodostavat yhdessä säätösilmukan, jonka avulla pidetään virranmittauksesta saadun signaalin jännite tai jännitetieto mahdollisimman vakiosuhteisena verrattuna ohjausvälineeltä tulevan ohjaussignaalin jännitteeseen tai jännitetietoon. Ohjaus-10 signaalin jännite voi tosin poiketa transistorin kynnysjännitteen verran verrattuna virranmittauksesta saatuun jännitteeseen. Säätövälineen vastaanottamien signaalien erotus pidetään siis lähes vakiona. Sen sijaan säätösilmukan ulostulosta saatava signaali seuraa ohjaussignaalia.
Kuten edellä todettiin on säätövälineen 40 suorittama signaalien 15 vertailu toteutettavissa esimerkiksi transistorilla. Jos vertailu toteutetaan esimerkiksi PNP-transistorilla, transistorin emitteri kytketään vahvistinasteen puolelle, ja transistorin kannalle tuodaan ilmaistu signaali. Edellä mainitussa tilanteessa ilmaistu signaali invertoidaan ennen kuin se tuodaan kannalle. Transistorin kollektorilta saadaan vahvistimen bias-linjaan kytkettävä jännite tai 20 virta.
Seuraavassa selostetaan esimerkin avulla säätövälineen toimintaa i tilanteessa, jossa säätöväline on toteutettu transistorilla. Oletetaan, että vir- ranmittausvastuksen arvo on 1 ohmi. Tällöin 0 ... 600 mA bias-virtaa vastaa 0 ... 600 mV erojännite. Jos bias-virran säätöalue olisi 150mA ... 600mA, tar-: 25 koittaisi se sitä, että vahvistimen saama jännite on 150 mV ... 600 mV alle ’ käyttöjännitteen. Jos oletetaan, että vertailijana käytetyn transistorin kynnys- jännite on 700 mV, niin ilmaisimelta saatavan jännitteen on oltava välillä '··’ 850mV ... 1300 mV alle käyttöjännitteen. Koska transistori invertoi ilmaistun signaalin, niin näytteenottovälineen lähdön täytyy olla invertoitu. Jos vahvisti-30 men tulotaso on maksimissaan esimerkiksi +20 dBm, niin mainittu säätöalue 150mA ... 600 mA voisi vastata tulotehoaluetta +7 ... +20 dBm. Tulotehoalu-.v. een minimitasoa pienemmillä tulotasoilla käytettäisiin bias-virtaa, joka olisi 150mA.
Jos oletetaan, että ohjausvälineen lähtöjännite laskee esimerkiksi ;: 35 100 mV, transistori alkaa johtaa enemmän, jolloin vahvistimen bias-virta alkaa > » 114666 8 kasvaa suuremmaksi. Bias-virran kasvu saa aikaan vastuksen jännitehäviön kasvamisen, kunnes jännitehäviö kasvanut 100 mV.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan 5 sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
Claims (17)
1. Linearisointimenetelmä muuttuvaverhokäyräistä RF-signaalia vahvistavaa vahvistinta varten, tunnettu siitä, että otetaan vahvistettavasta RF-signaalista näytteitä vahvistettavan RF-5 signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin muodostamiseksi, ja säädetään muodostetulla lähtösignaalilla vahvistimen bias-virtaa siten, että muutos lähtösignaalissa saa aikaan samansuuntaisen muutoksen bias-virrassa.
2. Linearisointimenetelmä muuttuvaverhokäyräistä RF-signaalia vahvistavaa vahvistinta varten, tunnettu siitä, että otetaan vahvistettavasta RF-signaalista näytteitä vahvistettavan RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin muodostamiseksi, 15 muodostetaan signaali, joka on verrannollinen vahvistimen kulloi seenkin ottovirtaan, ja muodostetaan vahvistimen bias-virran suuruutta säätävä säätösig-naali, jonka muodostamisessa otetaan huomioon ottovirtaan verrannollinen signaali ja mainittu lähtösignaali.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pidetään bias-virta vähintään jollakin ennalta määrätyllä minimita-; solia riippumatta lähtösignaalin tasosta.
: .4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan lähtösignaali, joka muuttaa virta-arvoaan tai jännite-:.. * 25 arvoaan RF-tulosignaalin verhokäyrän muutosten mukaisesti.
;;;* 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, * · · * että otetaan säätösignaalin muodostamisessa huomioon ottovirtaan verrannol lisen signaalin ja mainitun lähtösignaalin erosignaali.
..!·‘ 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 30 että ottovirtaan verrannollinen signaali määritetään vahvistimen käyttöjännit-. v. teeseen kytketyn vastuksen yli.
!,! 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ottovirtaan verrannollisen signaalin saamaa arvoa muutetaan samassa *' ‘: suhteessa mitä mainittu lähtösignaali muuttuu.
8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pidetään erosignaalin suuruus koko ajan tiettyjen raja-arvojen välissä. 114666
9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pidetään erosignaalin suuruus koko ajan vakiona.
10. Vahvistinjärjesteiy muuttuvaverhokäyräistä RF-signaalia vahvistavan vahvistimen (50) linearisoimiseksi, tunnettu siitä, että vahvistin- 5 järjestely käsittää näytteenottoväiineen (20) näytteiden ottamiseksi vahvistettavasta RF-signaalista, ohjausvälineen (30), joka on sovitettu vahvistettavan RF-signaalin verhokäyrämuodon mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin muodosta-10 miseksi näytteistä, ja vahvistinjärjesteiy käsittää säätövälineen (40), joka on sovitettu vahvistimen bias-virran säätämiseksi lähtösignaalilla siten, että muutokset lähtösignaalin suuruudessa ja bias-virran suuruudessa ovat samansuuntaiset.
11. Vahvistinjärjesteiy muuttuvaverhokäyräistä RF-signaalia vah-15 vistavan vahvistimen (50) linearisoimiseksi, tunnettu siitä, että vahvistin- järjestely käsittää näytteenottoväiineen (20) näytteiden ottamiseksi vahvistettavasta RF-signaalista, ohjausvälineen (30) vahvistettavan RF-signaalin verhokäyrämuodon 20 mukaisesti arvoaan muuttavan lähtösignaalin muodostamiseksi näytteistä, ja vahvistinjärjesteiy on sovitettu vahvistimen kulloiseenkin ottovirtaan : .· verrannollisen signaalin muodostamiseksi, ja vahvistinjärjesteiy käsittää : säätövälineen (40), joka on sovitettu vahvistimen bias-virran suu- ruutta säätävän säätösignaalin muodostamiseksi, joka on verrannollinen vah-.· : 25 vistimen ottovirtaan ja mainittuun lähtösignaaliin.
,· ·’ 12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen vahvistinjärjesteiy, ! ; tunnettu siitä, että vahvistinjärjesteiy on sovitettu bias-virran pitämiseksi vähintään jollakin ennalta määrätyllä minimitasolla riippumatta lähtösignaalin tasosta. . 30
13. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen vahvistinjärjesteiy, tunnettu siitä, että ohjauslohko (30) on sovitettu virta-arvoaan tai jänni-tearvoaan RF-signaalin verhokäyrämuutosten mukaisesti muuttavan lähtösig-, naalin muodostamiseksi.
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen vahvistinjärjesteiy, tun-35 nettu siitä, että säätöväline (40) on sovitettu muodostamaan säätösignaali V ottovirtaan verrannollisesta signaalista ja mainitun lähtösignaalin erotuksesta. 114666 f
15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen vahvistinjärjestely, tunnettu siitä, että vahvistinjärjestely käsittää vastuksen (60), jonka kautta vahvistin on kytketty käyttöjännitteeseen, ja vahvistinjärjestely on sovitettu vahvistimen ottovirtaan verrannollisen signaalin määrittämiseksi vastuksen yli vai- 5 kuttavasta jännitteestä.
16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen vahvistinjärjestely, tunnettu siitä, että säätöväline (40) on sovitettu muodostamaan säätösignaali ottovirtaan verrannollisesta signaalista ja mainitun lähtösignaalin erosignaa-lista, ja säätöväline on sovitettu erosignaalin pitämiseksi ennalta määrättyjen 10 raja-arvojen välissä.
17. Patenttivaatimuksen 11 mukainen vahvistinjärjestely, tunnettu siitä, että säätöväline (40) on sovitettu muodostamaan säätösignaali j ottovirtaan verrannollisesta signaalista ja mainitun lähtösignaalin erosignaa- I lista, ja säätöväline on sovitettu erosignaalin pitämiseksi vakiona. 1 t · t · • » * * » · * » I * t · * I » » · * · · t t 114666
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20002396A FI114666B (fi) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Linearisointimenetelmä ja vahvistinjärjestely |
AT01980580T ATE348445T1 (de) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Linearisierungsverfahren und verstärkeranordnung |
US10/415,331 US6970041B2 (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Linearization method and amplifier arrangement |
AU2002212394A AU2002212394A1 (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Linearization method and amplifier arrangement |
PCT/FI2001/000947 WO2002037670A1 (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Linearization method and amplifier arrangement |
EP01980580A EP1340314B1 (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Linearization method and amplifier arrangement |
DE60125230T DE60125230T2 (de) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Linearisierungsverfahren und verstärkeranordnung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20002396A FI114666B (fi) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Linearisointimenetelmä ja vahvistinjärjestely |
FI20002396 | 2000-10-31 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20002396A0 FI20002396A0 (fi) | 2000-10-31 |
FI20002396L FI20002396L (fi) | 2002-05-01 |
FI114666B true FI114666B (fi) | 2004-11-30 |
Family
ID=8559409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20002396A FI114666B (fi) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Linearisointimenetelmä ja vahvistinjärjestely |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6970041B2 (fi) |
EP (1) | EP1340314B1 (fi) |
AT (1) | ATE348445T1 (fi) |
AU (1) | AU2002212394A1 (fi) |
DE (1) | DE60125230T2 (fi) |
FI (1) | FI114666B (fi) |
WO (1) | WO2002037670A1 (fi) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6684064B2 (en) * | 2000-03-29 | 2004-01-27 | Interdigital Technology Corp. | Dynamic bias for RF power amplifiers |
US6791418B2 (en) * | 2002-10-02 | 2004-09-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Capacitor coupled dynamic bias boosting circuit for a power amplifier |
JP2006510291A (ja) * | 2002-12-16 | 2006-03-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 線形電力増幅器において零入力電流の動的制御を可能にするスライディング・バイアス回路 |
KR20050104652A (ko) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자 방출 표시 장치 및 그 구동 방법 |
US9106541B2 (en) | 2008-12-10 | 2015-08-11 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Token-based correlation of control sessions for policy and charging control of a data session through a NAT |
US8391806B2 (en) * | 2011-01-04 | 2013-03-05 | Research In Motion Limited | Wireless communications device with an adjustable impedance matching network and associated methods |
CN105763164A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 沈阳中科微电子有限公司 | 一种射频功率放大器电路 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4462004A (en) * | 1982-03-18 | 1984-07-24 | At&T Bell Laboratories | Dynamic class-4 FET amplifier |
US4591800A (en) * | 1984-10-01 | 1986-05-27 | Motorola, Inc. | Linear power amplifier feedback improvement |
GB8828635D0 (en) | 1988-12-08 | 1989-01-11 | Hewlett Packard Co | Rf amplifier bias circuit |
JPH03198512A (ja) | 1989-12-27 | 1991-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
US5420536A (en) * | 1993-03-16 | 1995-05-30 | Victoria University Of Technology | Linearized power amplifier |
FR2708399B1 (fr) * | 1993-06-30 | 1995-08-25 | Alcatel Telspace | Système de commande de la polarisation d'un amplificateur. |
US5426641A (en) * | 1994-01-28 | 1995-06-20 | Bell Communications Research, Inc. | Adaptive class AB amplifier for TDMA wireless communications systems |
US5712593A (en) * | 1996-02-05 | 1998-01-27 | Motorola, Inc. | Linear power amplifier with distortion detection |
US5936464A (en) | 1997-11-03 | 1999-08-10 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for reducing distortion in a high efficiency power amplifier |
IT1297358B1 (it) | 1997-12-24 | 1999-09-01 | Cit Alcatel | Circuito di amplificazione lineare di potenza ad alto rendimento per segnali con elevato rapporto tra potenza di picco e potenza media. |
GB2345212B (en) | 1997-12-31 | 2000-11-29 | Motorola Inc | Device having a tracking power converter for providing a linear power amplifier |
US6008698A (en) * | 1998-05-18 | 1999-12-28 | Omnipoint Corporation | Amplifier with dynamically adaptable supply current |
US6107880A (en) | 1998-08-06 | 2000-08-22 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for increasing the linearity of the phase and gain of a power amplifier circuit |
US6043707A (en) | 1999-01-07 | 2000-03-28 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for operating a radio-frequency power amplifier as a variable-class linear amplifier |
-
2000
- 2000-10-31 FI FI20002396A patent/FI114666B/fi not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-10-30 WO PCT/FI2001/000947 patent/WO2002037670A1/en active IP Right Grant
- 2001-10-30 DE DE60125230T patent/DE60125230T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-30 AU AU2002212394A patent/AU2002212394A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-30 AT AT01980580T patent/ATE348445T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-10-30 EP EP01980580A patent/EP1340314B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-30 US US10/415,331 patent/US6970041B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040012443A1 (en) | 2004-01-22 |
ATE348445T1 (de) | 2007-01-15 |
DE60125230T2 (de) | 2007-04-26 |
WO2002037670A1 (en) | 2002-05-10 |
EP1340314A1 (en) | 2003-09-03 |
FI20002396A0 (fi) | 2000-10-31 |
US6970041B2 (en) | 2005-11-29 |
FI20002396L (fi) | 2002-05-01 |
DE60125230D1 (de) | 2007-01-25 |
AU2002212394A1 (en) | 2002-05-15 |
EP1340314B1 (en) | 2006-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100329133B1 (ko) | 신호 증폭 장치 및 방법 | |
KR0138224B1 (ko) | 무선 주파수 증폭기 바이어스 제어방법 및 장치 | |
KR101101548B1 (ko) | 스위칭 모드 전력 증폭 시스템 | |
KR100284798B1 (ko) | 전력 증폭기 및 이를 이용한 rf 입력 신호 증폭 방법 | |
US5442322A (en) | Power amplifier bias control circuit and method | |
US6759902B2 (en) | Single-detector automatic gain control circuit | |
JP4387936B2 (ja) | 高周波用のドハティ型の高効率増幅器、およびその信号処理方法 | |
US6107880A (en) | Method and apparatus for increasing the linearity of the phase and gain of a power amplifier circuit | |
WO2000016473A1 (en) | Apparatus and method for linear power amplification | |
US5422598A (en) | High-frequency power amplifier device with drain-control linearizer circuitry | |
EP0964539A3 (en) | Receiver capable of outputting a high quality signal without regard to an input signal level | |
US6696866B2 (en) | Method and apparatus for providing a supply voltage based on an envelope of a radio frequency signal | |
FI114666B (fi) | Linearisointimenetelmä ja vahvistinjärjestely | |
WO2003075452A2 (en) | Method of adjusting gain and current consumption of a power amplifier circuit while maintaining linearity | |
GB2356756A (en) | An efficient low distortion amplifier using phase and amplitude detection at input and output to produce correction commands | |
JP3403195B2 (ja) | 特にマイクロ波信号増幅用の衛星搭載mesfet電力増幅器およびその電源ユニット | |
JP4691785B2 (ja) | 増幅回路 | |
KR100847237B1 (ko) | Rf 피드 포워드 증폭기 및 소신호 비선형성 보상 방법 | |
US7541865B2 (en) | EER high frequency amplifier | |
JP4722342B2 (ja) | 中間周波数がゼロである構造の送信機で、htb技術によるパワー増幅器を使用可能にする制御方法および回路 | |
KR19980017914U (ko) | 휴대폰에서 전력증폭기의 효율개선회로 | |
KR20020014253A (ko) | 바이어스 전압 조정이 가능한 전력 증폭 회로 | |
KR100415524B1 (ko) | 파일롯 신호를 사용하여 가변 증폭기의 이득 제어를제공하기 위한 이득 제어 회로 및 방법 | |
KR20000026226A (ko) | 전력 증폭기 회로 | |
KR20010059650A (ko) | 과전력 경보를 막기 위한 고전력 증폭기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 114666 Country of ref document: FI |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: ELEKTROBIT WIRELESS COMMUNICATIONS OY Free format text: ELEKTROBIT WIRELESS COMMUNICATIONS OY |
|
MM | Patent lapsed |