DE19720019A1 - Linearer Leistungsverstärker und Verfahren zu seinem Betrieb - Google Patents
Linearer Leistungsverstärker und Verfahren zu seinem BetriebInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen linearen Leistungsverstärker und
ein Verfahren zu seinem Betrieb und insbesondere auf einen linearen Leistungsverstärker
und ein Verfahren zum Beseitigen von Intermodulationsverzerrungen durch ein Vorverzer
rungssystem und ein Regelungssystem.
Im allgemeinen arbeiten Verstärker hoher Leistung (hiernach als HPA bezeichnet)
in der Nähe des Sättigungsbereichs mit einer nicht linearen Charakteristik, um eine maxima
le Leistungsabgabe zu erreichen. Wenn jedoch ein Mehrbandträger in den Hochleistungs
verstärker eingegeben wird, erzeugt der Mehrbandträger eine Intermodulationsverzerrung
(hiernach als IMD bezeichnet). Aus diesem Grund kann die Leistung eines solchen Ver
stärkers stark verschlechtert werden. Daher gibt es das Problem, daß der Pegel des Ein
gangssignals um einige dB abgeschwächt werden muß oder ein Leistungstransistor mit
einer höheren Kapazität als allgemein verwendet werden muß, um das Auftreten einer
Verschlechterung der Leistung des obigen Verstärkers zu verhindern.
In diesem Fall kann ein linearer Leistungsverstärker, der keinen Transistor mit
hoher Kapazität sondern einen Transistor mit normaler Kapazität verwendet, die Intermo
dulationsverzerrung aufgrund seiner Linearität vermeiden. Daher ist ein linearer Leistungs
verstärker erforderlich, um die Qualität von RF-(Funkfrequenz-)Signalen, die von Kom
munikationsvorrichtungen gesendet werden, zu verbessern.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Konstruktion eines linearen
Leistungsverstärkers nach dem Stand der Technik zeigt, der in dem US-Patent Nr. 5 130
663 für Tattersall, erteilt am 14. Juli 1992, offengelegt ist. Da der lineare Leistungsver
stärker mit dem in Fig. 13 gezeigten Aufbau ein Pilotsignal erzeugt, das erzeugte Pilot
signal mit einem Eingangssignal koppelt, das Pilotsignal an dem Ausgangsanschluß detek
tiert und die Phase und die Verstärkung eines Fehlerverstärker steuert, können die Intermo
dulationsverzerrungen unterdruckt werden. Der lineare Leitungsverstärker verwendet das
Pilotsignal, um kontinuierlich die Phase und die Verstärkung des Fehlerverstärkers un
abhängig von sonstigen Faktoren und Umständen zu unterdrücken, mit dem Ziel, die Inter
modulationsverzerrungen zu beseitigen.
Da aber ein linearer Leistungsverstärker, wie er in Fig. 13 gezeigt ist, der ein Pilot
signal verwendet, keine Kenntnis von sich ändernden Umständen besitzt, ist es schwierig,
eine automatische Einstellung der linearen Verstärkung bei dem obigen Verstärker zu er
reichen. Außerdem ist, da der lineare Leistungsverstärker einen Pilotsignalgenerator, einen
Pilotsignaldetektor usw. umfaßt, der Aufbau und der Steuerungsvorgang des linearen Lei
stungsverstärkers kompliziert.
Wie oben beschrieben, sind ein Vorverzerrungssystem zum Erzeugen einer Vor
verzerrung in dem Eingangssignal und zum Verbessern der Intermodulationsunter
drückungscharakteristik des Hauptverstärkers, ein negatives Rückkopplungssystem zum
Rückkoppeln der Verzerrungen und zum Unterdrücken der Verzerrungen, die in dem Aus
gangssignal des Verstärkers umfaßt sind, und ein Regelungssystem zum Extrahieren nur
derjenigen Verzerrung, die eine Gegenphase bildet, und zum Unterdrücken der extrahierten
Verzerrung typisch für das Verstärkungsverfahren eines linearen Leistungsverstärkers, das
die Intermodulationsverzerrung ohne Verwendung eines Pilotsystems beseitigt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen linearen Leistungsver
stärker und ein Verfahren zum Aufteilen und Beseitigen der Intermodulationsverzerrung
durch das Vorverzerrungssystem und das Regelungssystem zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen linearen Leistungs
verstärker und ein Verfahren zum Unterdrücken der Intermodulationsverzerrung, die in
einem Hauptverstärker erzeugt wird, durch das Vorverzerrungssystem und zum Unter
drücken der in dem endgültig ausgegebenen, verstärkten Signal umfaßt Intermodulations
verzerrung zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen linearen Leistungs
verstärker und ein Verfahren zu schaffen, bei dem ein Vorverzerrer an einem Frontanschluß
angeordnet ist, das zunächst die in dem Hauptverstärker zu erzeugende Intermodulations
verzerrung erwartet, ein Vorverzerrungssignal erzeugt und das erzeugte Vorverzerrungs
singal in den Hauptverstärker eingibt, wodurch als erstes die in dem Hauptverstärker er
zeugte Intermodulationsverzerrung unterdrückt wird.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen linearen Leistungs
verstärker und ein Verfahren zum Extrahieren des Rests der Intermodulationsverzerrungen
in dem Ausgang des Hauptverstärkers zu schaffen, wobei die Intermodulationsverstärkun
gen zunächst unterdrückt werden und die extrahierten Intermodulationsverzerrungen mit
dem endgültig ausgegebenen Signal gekoppelt werden, wodurch als zweites die Intermodu
lationsverzerrungen in dem endgültig ausgegebenen Verstärkersignal unterdrückt werden.
Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung
durch den in den beigefügten Patentansprüchen definierten, linearen Leistungsverstärker
und das entsprechende Verfahren für seinen Betrieb gelöst.
Insbesondere wird zum Lösen der obigen Aufgaben nach der vorliegenden Erfin
dung ein linearer Leistungsverstärker mit einem Hauptleistungsverstärker zum Eliminieren
von Intermodulationssignalen geschaffen, welcher umfaßt: einen Vorverzerrer, um zu
nächst das bei der Verstärkung eines RF-Signals in dem Hauptleistungsverstärker erzeugte
Intermodulationssignal zu unterdrücken, indem eine Harmonische, die dem eingegebenen
RF-Signal entspricht, und ein Vorverzerrungssignal durch Koppeln des RF-Signals mit der
Harmonischen erzeugt werden, und eine Regelungsvorrichtung zum weiteren Unterdrücken
des Intermodulationssignals durch Subtraktion des eingegebenen RF-Signals und des Aus
gangs des Hauptleistungsverstärkers, durch Extraktion einer Intermodulationssignalverzer
rung, durch Fehlerverstärkung der extrahierten Intermodulationssignalverzerrung und
Kopplung des verstärkten Intermodulationssignals mit dem Ausgang des Hauptleistungs
verstärkers.
Weiterhin wird zum Lösen der obigen Aufgaben nach der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum Eliminieren von Intermodulationssignalen in einem linearen Leistungs
verstärker mit einem Hauptleistungsverstärker geschaffen, welches Verfahren umfaßt: (a)
zunächst Unterdrücken des bei der Verstärkung eines RF-Signals in dem Hauptleistungs
verstärker erzeugten Intermodulationssignals, indem eine Harmonische, die dem einge
gebenen RF-Signal entspricht, und ein Vorverzerrungssignal durch Koppeln des RF-Signals
mit der Harmonischen erzeugt werden; und (b) anschließendes Unterdrücken des Intermo
dulationssignals durch Subtraktion des eingegebenen RF-Signals und des Ausgangssignals
des Hauptleistungsverstärkers, durch Extraktion einer Intermodulationssignalverzerrungen,
durch Fehlerverstärkung der extrahierten Intermodulationssignalverzerrung und Kopplung
des verstärkten Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des Hauptleistungsver
stärkers.
Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und vieler ihrer Vortei
le wird erhalten durch Bezugnahme auf die nachfolgende, detaillierte Beschreibung in Ver
bindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder
gleiche Komponenten bezeichnen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines linearen Leistungsverstärkers
nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Vorverzerrers der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt den Aufbau eines automatischen Pegelkontrollers der Fig. 2.
Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Signaldetektors der Fig. 3.
Die Fig. 5A bis 5G zeigen die Charakteristik des Signalspektrums zum Erklären
der Arbeitsweise des linearen Leistungsverstärkers nach dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 6 zeigt den Aufbau eines Signaldetektors der Fig. 1.
Fig. 7 zeigt den Aufbau eines Kontrollers der Fig. 1.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das den Vorgang der Dämpfungs- und Phasensteue
rungsfunktionen des Kontrollers entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das den Vorgang der Steuerung eines variablen Dämp
fungselements und eines variablen Phasenverschiebungselements der Fig. 1 durch den Kon
troller entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Fig. 10A bis 10C sind Flußdiagramme, die die Charakteristik der Einstel
lung einer Frequenz zum Steuern der Dämpfung und der Phase eines Signals in Fig. 9 zei
gen.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramrn, das den Aufbau eines linearen Leistungsverstärkers
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines linearen Leistungsverstärkers
nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines linearen Leistungsverstärkers
nach dem Stand der Technik zeigt.
In der nachfolgenden Beschreibung werden vielfältige spezielle Details, wie etwa
Komponenten und Frequenzen des konkreten Schaltkreises angegeben, um ein besseres
Verständnis der Erfindung zu vermitteln. Es ist für den Fachmann jedoch klar, daß die
vorliegende Erfindung ohne diese speziellen Details ausgeführt werden kann. Eine detail
lierte Beschreibung von bekannten Funktionen und Konstruktionen, die lediglich den Ge
genstand der vorliegenden Erfindung unklar machen würde, wird in der nachfolgenden
Beschreibung vermieden.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines linearen Leistungsverstärkers
nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in Fig. 1
gezeigt, steuert ein erstes, variables Dämpfungselement 211 die Dämpfung der Verstärkung
eines eingegebenen RF-Signals durch ein Dämpfungssteuerungssignal ATT1. Ein erstes,
variables Phasenverschiebungselement 212 erhält das Ausgangssignal des ersten, variablen
Dämpfungselements 211 und steuert die Phase des eingegebenen RF-Signals durch ein
Phasensteuerungssignal PCI1.
Ein Vorverzerrer 213 erhält das RF-Signal, erwartet zuvor eine Harmonische als
die in einem Hauptleistungsverstärker 214 zu erzeugende Intermodulationsverzerrung und
erzeugt ein Verzerrungssignal. Der Hauptleistungsverstärker 214 verstärkt das von dem
Vorverzerrer 213 ausgegebene RF-Signal und gibt das leistungsverstärkte Signal aus. Eine
zweite Verzögerungseinheit 215 erhält das von dem Hauptleistungsverstärker 214 ausge
gebene RF-Signal, verzögert das eingegebene RF-Signal während der Zeit, während der die
Intermodulation angelegt wird, und gibt es dann aus. Der hiervor beschriebene Aufbau ist
der Hauptpfad des linearen Leistungsverstärkers nach einem bevorzugten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung.
Ein Leistungsteiler 216 teilt das in den Hauptpfad eingegebenen RF-Signal und gibt
das abgeteilte RF-Signal aus. Es ist auch möglich, einen Richtkoppler als Leistungsteiler
216 zu verwenden. Ein erstes Verzögerungsglied 217 kompensiert die Verzögerung des
RF-Signals bei dem Vorverzerrungs- und Verstärkungsvorgang in dem Hauptpfad. Ein
Leistungsteiler 218 ist an dem Ausgangsanschluß des Hauptleistungsverstärkers 214 an
geordnet und teilt den Ausgang des Hauptleistungsverstärkers 214. Wie bei dem Leistungs
teiler 216 kann ein Richtkoppler als Leistungsteiler 218 verwendet werden. Ein
Signallöschelement 219 erhält das von dem ersten Verzögerungsglied 217 ausgegebene
RF-Signal und das von dem Leistungsverstärker 214 ausgegebene, verstärkte RF-Signal. Das
Signallöschelement 219 zieht das von dem ersten Verzögerungselement 217 ausgegebene
RF-Signal von dem von dem Hauptleistungsverstärker 214 ausgegebenen Signal ab, wo
durch das Intermodulationssignal festgestellt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung ist das Signallöschelement 219 als Subtrahierer ausge
führt.
Ein zweites, variables Dämpfungselement 220 erhält das von dem Signallöschele
ment 219 ausgegebene Intermodulationssignal und steuert die Verstärkung des eingegebe
nen Intermodulationssignals durch ein Dämpfungssteuerungssignal ATT2, das von einem
Kontroller 237 ausgegeben wird. Ein zweites, variables Phasenverschiebungselement 221
erhält das von dem zweiten, variablen Dämpfungselement 220 ausgegebene Intermodula
tionssignal und steuert die Phase des eingegebenen Intermodulationssignals durch ein von
dem Kontroller 237 ausgegebenes Phasensteuerungssignal PIC2. Ein Fehlerverstärker 222
verstärkt das von dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement 221 ausgegebene
Intermodulationssignal und gibt das verstärkte Intermodulationssignal aus. Ein Signalkopp
ler 223 koppelt das Ausgangssignal des Fehlerverstärkers 222 mit dem Ausgangssignal des
zweiten Verzögerungselements 215. Ein Richtkoppler kann als Signalkoppler 223 verwen
det werden.
Der oben beschriebene Aufbau entspricht dem Nebenpfad zum Unterdrücken des
Intermodulationssignals des Hauptpfads in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung.
Ein Leistungsteiler 231 teilt das eingegebene RF-Signal und ist am Eingangsan
schluß angeordnet und gibt ein erstes Signal SF1 aus. Ein Leistungsteiler 232 ist am Aus
gangsanschluß des Hauptleistungsverstärkers 214 angeordnet und teilt der verstärkte
RF-Signal und gibt ein zweites Signal SF2 aus. Ein Leistungsteiler 233 ist am Ausgang des
Signallöschelements 219 angeordnet, teilt das Intermodulationssignal nach der Subtraktion
von dem RF-Signal und gibt ein drittes Signal SF3 aus. Ein Leistungsteiler 234 ist am Aus
gangsanschluß angeordnet, teilt das letztendlich ausgegebene RF-Signal und gibt ein viertes
Signal SF4 aus. Die Leistungsteiler 231 bis 234 können durch Richtkoppler ersetzt werden.
Ein Signalselektor 235 erhält die obigen Signale SF1 bis SF4, die von den Leistungsteilern
231 bis 234 ausgegeben werden, und gibt das Signal SF aus, das entsprechend den Schalt
steuerungssignalen SWC, die von dem Kontroller 237 ausgegebenen werden, ausgewählt
wird.
Ein Signaldetektor 236 detektiert eine empfangene Signalstärkeanzeige (hiernach
RSSI bezeichnet) des von dem Signalselektor 235 ausgegebenen Signals SF durch die
Steuerungsdaten PCD (PLL-Steuerungsdaten), die von dem Kontroller 237 ausgegeben
werden, und gibt ein RSSI-Signal aus, das in einen Gleichstrom umgewandelt wird. Der
Kontroller 237 erzeugt das Schaltsteuerungssginal SWC zur Auswahl des SF-Signals in
dem Signalselektor 235 und die Steuerungsdaten PCD zum Bestimmen der Frequenz der
Detektion der RSSI des für den Signaldetektor 236 ausgewählten Signals SF.
Zusätzlich analysiert der Kontroller 237 den Wert des von dem Signaldetektor 236
ausgegebenen RSSI-Signals und erzeugt die Dämpfungssteuerungssignale ATT1 bis ATT3
und die Phasensteuerungssignale PIC1 bis PIC3, wobei diese Signale die variablen Dämp
fungselemente und die variablen Phasenverschiebungselemente steuern, um die Verstär
kung und die Phase des Signals SF entsprechend der Analyse des Kontrollers 237 zu re
geln. Wenn das Eingangssignal, das von dem Leistungsteiler 231 ausgegeben wird, ausge
wählt wird, steuert der Kontroller den Signaldetektor 236, detektiert die RSSI des einge
gebenen RF-Signals, beurteilt den Betrag der RSSI, so daß die Frequenzkomponente des
eingegebenen RF-Signals erkannt werden kann. Wenn das Ausgangssignal des Hauptver
stärkers 214, das von dem Leistungsteiler 232 ausgegeben wird, ausgewählt wird, steuert
der Kontroller 237 den Signaldetektor 236, detektiert die RSSI des harmonischen Signals
des verstärkten RF-Signals und beurteilt den Betrag der RSSI, wodurch das Dämpfungs
steuerungssignal ATT3 und das Phasensteuerungssignal PIC3 erzeugt werden, wobei diese
Signale zum Einstellen der Dämpfung und der Phase des von dem ersten Vorverzerrungs
element 213 ausgegebenen Signals dienen. Wenn das Ausgangssignal des Signallöschele
ments 219 ausgewählt wird, steuert der Kontroller 237 den Signaldetektor 236, detektiert
die RSSI des in dem subtrahierten Intermodulationssignal enthaltenen RF-Signals und
beurteilt den Betrag der RSSI, wodurch das Dämpfungssteuerungssignal ATT1 und das
Phasensteuerungssignal PIC1 erzeugt werden, wobei diese Signale zum Einstellen der
Dämpfung und der Phase des in den Eingangsanschluß des linearen Leistungsverstärkers
eingegebenen RF-Signals von dienen. Wenn das letztlich ausgegebene, verstärkte Signal
ausgewählt wird, steuert der Kontroller 237 den Signaldetektor 236, detektiert die RSSI
des in dem letztlich ausgegebenen, verstärkten Signal enthaltenen Intermodulationssignals
und beurteilt den Betrag der RSSI, wodurch das Dämpfungssteuerungssignal ATT2 und
das Phasensteuerungssignal PIC2 erzeugt werden, wobei diese Signale zum Einstellen der
Dämpfung und der Phase des von dem Signallöschelement 219 ausgegebenen Intermodula
tionssignals dienen.
Entsprechend dem wie oben aufgebauten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung eliminiert der lineare Leistungsverstärker das Intermodulationssignal, das bei der
Verstärkung auftreten kann, indem er ein Vorverzerrungs- und Regelungssystem verwen
det. In dem obigen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung führt der Vorverzerrer
213 zunächst die Funktion der Beseitigung des Intermodulationssignals durch, das von dem
Hauptleistungsverstärker 214 ausgegeben wird. Um die obige Funktion durchzuführen,
erwartet der Vorverzerrer 213 zunächst die Harmonischen, die bei der Verstärkung in dem
Hauptleistungsverstärker 214 erzeugt werden können, um dann ihre Phase einzustellen, um
die Gegenphase der in dem Hauptleistungsverstärker 214 erzeugten Harmonischen zu
erhalten, die dann ausgegeben wird, wenn die Harmonischen an den Leistungstransistor des
Hauptleistungsverstärkers 214 angelegt werden.
Wenn nur ein Vorverzerrungssystem verwendet wird, ist es unmöglich, das in dem
linearen Leistungsverstärker erzeugte Intermodulationssignal vollständig zu beseitigen.
Daher unterdrückt der lineare Leistungsverstärker nach diesem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zunächst das Intermodulationssignal in dem Vorverzerrer 213 und
unterdrückt dann das Intermodulationssignal durch Anpassung des Regelungssystems. Der
lineare Leistungsverstärker, der dieses Regelungssystem verwendet, löscht die reine
RF-Verzerrung in dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers 214, extrahiert das Inter
modulationssignal und koppelt das extrahierte Intermodulationssignal mit dem Signalkopp
ler 223, um dadurch die Intermodulationsverzerrung zu löschen. Daher kann bei Verwen
dung des Regelungssystems die in dem verstärkten Signal am Ausgangsanschluß des linea
ren Leistungsverstarkers enthaltene Intermodulationssignalverzerrung unterdrückt werden,
so daß das reine, verstärkte RF-Signal ausgegeben werden.
In dem oben erklärten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das bei
der Verstärkung in dem Hauptleistungsverstärker 214 erzeugte Intermodulationssignal
zunächst durch das Vorverzerrungssystem unterdrückt, und das am Ausgang des Hauptlei
stungsverstärkers 214 auftretende Intermodulationssignal wird dann unter Verwendung des
Regelungssystem unterdrückt. Hier soll, um die Erklärung zu vereinfachen, nach der Be
trachtung des Vorgangs der Unterdrückung des Intermodulationssignals durch das Vor
verzerrungssystem eine Betrachtung des Vorgangs der Unterdrückung des Intermodula
tionssignals durch das Regelungssystem folgen.
Die Fig. 5A bis 5G zeigen die Charakteristik des Signalspektrums zum Erklären
der Arbeitsweise des linearen Leistungsverstärkers nach dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wobei die Fig. 5A bis 5G unter
der Voraussetzung von zwei Tönen entstanden sind. Fig. 5A zeigt das eingegebene
RF-Signal, Fig. 5B zeigt die Harmonischen des RF-Signals, die in einem harmonischen Genera
tor 314 erzeugt werden, Fig. 5C zeigt das Signal, das im Betrag seiner Harmonischen
durch ein variables Dämpfungselement 315 in dem Vorverzerrer 213 eingestellt worden ist
und eine mittels eines variablen Phasenverschiebungselements eingestellte Phase besitzt, so
daß es mit der umgekehrten Phase des Hauptleistungsverstärkers 214 eingegeben werden
kann, Fig. 5D zeigt das verstärkte RF-Signal, das das Intermodulationssignal enthält, das
durch Verstärkung des Vorverzerrungssignals, wie es in Fig. 5C gezeigt ist und das in den
Hauptleistungsverstärker 214 eingegeben wird, erhalten wird. Fig. 5E ist das Intermodula
tionssignal, das durch Löschen der Signalverzerrung in dem verstärkten RF-Signal in dem
Signallöschelement erhalten wird. Fig. 5F ist das Signal, das den Betrag des in Fig. 5E
gezeigten Intermodulationssignals einstellt und die Gegenphase entsprechend dem Aus
gangssignal des Hauptleistungsverstärkers 214, wie in Fig. 5D gezeigt, einstellt. Fig. 5G
zeigt das letztlich ausgegebene Signal, in dem das Intermodulationssignal durch Kopplung
des extrahierten Intermodulationssignals, wie es in Fig. 5D gezeigt ist, und des verstärkten
RF-Signals, wie es in Fig. 5E gezeigt es, mit ihrer Gegenphase unterdrückt ist.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Vorverzerrers 213 der Fig. 1. Wie in Fig. 2 gezeigt,
teilt ein Leistungsteiler 312 das RF-Signal am Eingangsanschluß und gibt das geteilte
RF-Signal aus. Ein automatischer Pegelkontroller (hiernach ALC bezeichnet) hält den Pegel
des eingegebenen RF-Signals konstant, um konstante Harmonische unabhängig von Varia
tionen des Pegels des eingegebenen RF-Signals zu erzeugen. Ein harmonischer Generator
314 erhält das RF-Signal, dessen Pegel in dem automatischen Pegelkontroller 313 einge
stellt worden ist, und erzeugt dritte, fünft, siebte und höhere Harmonische des RF-Signals.
Ein variables Dämpfungselement 315 erhält die von dem harmonischen Generator 314
ausgegebenen Harmonischen und steuert die Verstärkung der harmonischen Verzerrung
durch das Dämpfungssteuerungssignal ATT3, das von dem Kontroller 237 ausgegeben
wird. Ein variables Phasenverschiebungselement 316 erhält das von dem variablen Dämp
fungselement 315 ausgegebene harmonische Signal und stellt dessen Phase mittels des von
dem Kontroller 237 ausgegebenen Phasensteuerungssignal PIC3 ein. Ein zweites Verzöge
rungsglied 311 verzögert das in den Hauptpfad eingegebene RF-Signal um die Zeitdauer,
während der das Vorverzerrungssignal erzeugt wird. Ein Signalkoppler 317 ist zwischen
dem Ausgangsanschluß des zweiten Verzögerungsglieds 311 und dem Eingangsanschluß
des Hauptleistungsverstärkers 214 angeordnet, wodurch das Vorverzerrungssignal mit dem
verzögerten RF-Signal gekoppelt wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der harmonische Generator 314 mit einem Signalkoppler
und einer Schottky-Diode aufgebaut. Bei Eingabe des RF-Signals in die Schottky-Diode
erzeugt die Schottky-Diode die höheren Harmonischen entsprechend dem eingegebenen
RF-Signal. Folglich sollte der Pegel des in die Schottky-Diode eingegebenen RF-Signals
dergestalt sein, daß das in dem Ausgang des Hauptleistungsverstärkers 214 vorhandene
Intermodulationssignal unterdrückt wird. Um dies zu erreichen, ist der automatische Pegel
kontroller 313 am Eingangsanschluß des harmonischen Generators 314 angeordnet, so daß
das RF-Signal immer mit einem vorgegebenen Pegel eingegeben werden kann.
Der automatische Pegelkontroller 313 steuert das RF-Signal und gibt es unabhängig
von Änderungen des Pegels des in den linearen Leistungsverstärker eingegebenen RF-Si
gnals mit einem vorgegebenen Pegel aus. Fig. 3 zeigt den Aufbau des automatischen Pegel
kontrollers 313 der Fig. 2, bei dem ein variables Dämpfungselement 412 zwischen dem
Leistungsteiler 312 und dem harmonischen Generator 314 angeordnet ist. Außerdem ist ein
Leistungsteiler 414 am Eingangsanschluß des harmonischen Generators 314 angeordnet
und teilt das RF-Signal, das an den harmonischen Generator 314 mit dem eingestellten
Pegel angelegt wird, und gibt es aus. Ein Leistungsdetektor 415 wandelt das RF-Signal in
eine Gleichspannung um und gibt das umgewandelte Signal in einen Pegelkontroller 416
aus. Der Pegelkontroller 416 steuert das variable Dämpfungselement 412 entsprechend der
an den Leistungsdetektor 415 ausgegebenen Gleichspannung, so daß das RF-Signal mit
dem vorgegebenen Pegel in den harmonischen Generator 314 eingegeben werden kann.
Hier sollte der Leistungsdetektor 415 der Fig. 3 den Mehrbandträger feststellen.
Der Leistungsdetektor 415 sollte das RF-Signal des Mehrbandträgers erhalten und das
eingegebene RF-Signal in eine Gleichspannung umwandeln. Fig. 4 zeigt den Aufbau des
Leistungsdetektors 415 der Fig. 3. Ein RF-Transformator 451 erhält der RF-Signal und
erzeugt zwei Signale mit einer Phasendifferenz von 180°, wobei die beiden von dem
RF-Transformator 451 ausgegebenen Signale durch Übertragungsleitungen 452 und 453 und
Schottky-Dioden 454 und 455 in Gleichspannungen umgewandelt werden, wonach die
umgewandelten Signale über einen Kondensator 456 und einen Widerstand 457 umgewan
delt werden und das gefilterte Signal als Gleichspannung ausgegeben wird.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, erzeugt der RF-Transformator 451 zum Erzeu
gen von Signalen mit einer Phasendifferenz von 180° in dem Leistungsdetektor 415 beim
Vorgang der Steuerung des Pegels des eingegebenen RF-Signals zwei Signale durch Tren
nen des eingegebenen RF-Signals durch eine Einheit mit einem Halbdurchinesser. Die
Schottky-Dioden 454 und 455 wandeln die beiden über die Übertragungsleitungen 452 und
453 eingegebenen Signale in Gleichspannungen um. Folglich kann die mittlere Leistung
ohne Fehler festgestellt werden, so daß der Pegel des in den harmonischen Generator 314
eingegebenen RF-Signals exakt in eine Gleichspannung umgewandelt werden kann.
Der Pegelkontroller 416 erzeugt das Steuerungssignal in Abhängigkeit von der dem
RF-Signal entsprechenden Gleichspannung, die von dem Leistungsdetektor 415 ausge
gebenen wird, und legt das erzeugte Steuerungssignal an das variable Dämpfungselement
412 an. Der Pegelkontroller 416 kann unter Verwendung eines Operationsverstärkers
ausgeführt werden. Das in den Pegelkontroller 416 eingegebene Steuerungssignal wird
erzeugt, um die Dämpfungssteuerung entsprechend der Gleichspannung entsprechend dem
detektierten RF-Signal durchzuführen. Somit dämpft das variable Dämpfungselement 412
das RF-Signal solcherart, daß es einen vorgegebenen Pegel einhält, und zwar unabhängig
von dem eingegebenen RF-Signal, und legt das gedämpfte Signal an den harmonischen
Generator 314 an.
Wenn die Variation des Pegels des eingegebenen RF-Signals 10dB beträgt, sollte
der Arbeitsbereich des automatischen Pegelkontrollers 313 derart sein, daß er den Pegel
mindestens um mehr als 10dB steuern kann. Zusätzlich sollte der Ausgangspegel des
RF-Signals des automatischen Pegelkontrollers 313 so eingestellt sein, daß das Intermodula
tionssignal, das der harmonische Generator 314 in dem Hauptleistungsverstärker 214 als
Vorverzerrungssignal erzeugt, optimal unterdrückt wird. Da der harmonische Generator
314, der das Ausgangssignal des automatischen Pegelkontrollers 313 erhält, ein RF-Signal
mit einem vorgegebenen Pegel erhält, treten die Harmonischen stabil auf. Weiterhin kann
in dem Maße, in dem die von dem harmonischen Generator 314 ausgegebenen Harmo
nischen in den Hauptleistungsverstärker 214 eingegeben werden und mit dem RF-Signal
gekoppelt werden, der Hauptleistungsverstärker 214 die Erzeugung eines Intermodula
tionssignals bei der Verstärkung des RF-Signals vermeiden.
Ebenso sollten bei der Eingabe der wie oben erzeugten Harmonischen in den
Hauptleistungsverstärker 214 der Betrag und die Gegenphase der Harmonischen, die bei
der Verstärkung erzeugt werden können, eingestellt werden. Das variable Dämpfungs
element 315 und das variable Phasenverschiebungselement 316, die in Fig. 2 gezeigt sind,
stellen den Betrag der erzeugten Harmonischen als Betrag des Intermodulationssignals, das
durch die Verstärkung erzeugt werden kann, und die Phase so ein, daß die Harmonischen
mit einem eingestellten Pegel und einer Gegenphase eingegeben werden.
Der Kontroller 237 steuert den Signalselektor 235 und wählt das Ausgangssignal
des Hauptleistungsverstärkers 214 aus, das in den Leistungsteiler 232 ausgegeben wird,
und der Signaldetektor 236 detektiert sie RSSI des Intermodulationssignals im Ausgangs
signal des Hauptleistungsverstärkers 214, wie in Fig. 5D gezeigt. Nach Vergleich und
Analyse des RSSI-Werts des Intermodulationssignals, der von dem Signal-Detektor 236
ausgegeben wird, mit dem RSSI-Wert des vorgehenden Zustands, werden das Dämpfungs
steuerungssignal ATT3 und das Phasensteuerungssignal PIC3 auf solche Art erzeugt, daß
die Unterdrückung des Intermodulationssignals durch den Hauptleistungsverstärker 214
glatt durchgeführt wird.
Das variable Dämpfungselement 315 stellt den Betrag des in dem harmonischen
Generator 314 erzeugten Vorverzerrungssignals mittels des Dämpfungssteuerungssignals
ATT3 ein, und das variable Phasenverschiebungselement 315 stellt die Phase so ein, daß
das Vorzerrungssignal mit einer Gegenphase in den Hauptleistungsverstärker 214 einge
geben werden kann. Entsprechend dem oben gesagten sind der Betrag und die Phase des
in dem harmonischen Generator 314 erzeugten harmonischen Signals wie in Fig. 5D ge
zeigt eingestellt, und der Signalkoppler 317 koppelt das Intermodulationssignal in den
Eingangsanschluß des Hauptleistungsverstärkers 214. Dann verzögert, wie in Fig. 5A ge
zeigt, das zweite Verzögerungsglied 311 zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals das
RF-Signal, bis das Vorverzerrungssignal in den Eingangsanschluß des Hauptleistungsver
stärkers 214 gekoppelt ist. Danach wird das Vorverzerrungssignal in den Eingangsanschluß
des Hauptleistungsverstärkers 214 gekoppelt. Hier wird vorzugsweise die Position, in der
das Intermodulationssignal mit dem RF-Signal gekoppelt ist, wie es in Fig. 5C gezeigt ist,
als Eingangsanschluß für den Leistungstransistor des Hauptleistungsverstärkers 214 ver
wendet.
Wie oben festgestellt, erwartet der Vorverzerrer 213 vorab die Erzeugung des
Intermodulationssignals durch den Hauptleistungsverstärker 214, um dann das Vorverzer
rungssignal zu erzeugen, und steuert die Phase und die Dämpfung der Harmonischen, um
eine Erzeugung des Intermodulationssignals mit maximalem Wert zu verhindern, indem er
die gesteuerte Phase und Dämpfung in den Hauptleistungsverstärker 214 eingibt. In diesem
Fall eliminiert der Vorverzerrer 214 im wesentlichen die dritte Harmonische, die unter den
Harmonischen, die von dem Hauptleistungsverstärker 214 erzeugt werden, den höchsten
Pegel besitzt. Der Intermodulationssignaleliminationseffekt des Vorverzerrungssystems
kann die Belastung durch das Intermodulationssignal durch Anpassung des Regelungs
systems stark verringern. Insofern die Einstellung des Regelungssystems sehr fein ist, er
reicht das Vorverzerrungssystem eine Verbesserung von einigen dB.
Nach dem ersten Unterdrücken des Intermodulationssignals, das in dem Hauptlei
stungsverstärker 214 erzeugt wird, durch das Vorverzerrungssystem wird das noch nicht
unterdrückte Intermodulationssignal durch das Regelungssystem unterdrückt. In diesem
Regelungssystem sind die Schritte zum Verringern des Intermodulationssignals des Haupt
leistungsverstärkers 214 hauptsächlich in zwei Schritte unterteilt. Der eine besteht dann,
die reine Intermodulationssignalverzerrung durch Subtrahieren des eingegebenen RF-Si
gnals von dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers 214 zu extrahieren. Der
andere besteht darin, die Intermodulationssignalverzerrung in dem Ausgangssignal des
Hauptleistungsverstärkers 214 nach Korrektur des Betrags und der Phase des extrahierten
Intermodulationssignals auszulöschen, um das in dem Signal, das letztendlich von dem
Hauptleistungsverstärker ausgegeben wird, umfaßte Intermodulationssignal perfekt zu
reduzieren.
Hiernach wird zunächst eine Erklärung des ersten Schritts in dem Regelungssystem
gegeben. Der Leistungsteiler 216 in dem Nebenpfad teilt das RF-Signal, wie in Fig. 5A
gezeigt, in den Nebenpfad, und die erste Verzögerungseinheit 217 verzögert das in dem
Leistungsteiler 216 geteilte RF-Signal um die Zeit der Vorverzerrung und RF-Verstärkung,
um dann das verzögerte Signal an das Signallöschelement 219 anzulegen. Somit wird die
RF-Signalverzerrung, wie sie in Fig. 5A gezeigt ist, die von dem ersten Verzögerungsglied
217 ausgegeben wird, von der RF-Signalverzerrung des Verstärkungssignals, wie es in Fig.
5D gezeigt ist, das von dem Leistungsteiler 218 geteilt wird, subtrahiert, um die reine Inter
modulationssignalverzerrung zu extrahieren und auszugeben.
Wie oben erwähnt, stellt das Signallöschelement 219 als Kern des Regelungssy
stems nur die Intermodulationssignalverzerrung in dem Hauptleistungsverstärker 214 fest.
Das Signallöschelement 219 kann als Subtrahierer oder Addierer aufgebaut sein. Wenn das
Signallöschelement 219 als Subtrahierer aufgebaut ist, sollten die eingegebenen RF-Signale
so eingestellt sein, daß sie gleichphasig sind. Wenn das Signallöschelement 219 als Addie
rer aufgebaut ist, sollten die eingegebenen RF-Signale so eingestellt sein, daß sie gegen
phasig sind. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das
Löschelement 219 nicht als Subtrahierer sondern als Addierer ausgeführt. In diesem Fall
besitzt der Addierer einen Signalkoppler in seinem Inneren, erhält eines von zwei RF-Si
gnalen, die gleichphasig in den Signalkoppler eingegeben werden und wandelt das andere
Signal so um, daß es zu dem ersten Signal gegenphasig ist, wonach das umgewandelte
Signal in den Signalkoppler eingegeben wird. Wenn das RF-Signal, wie es in Fig. 5A ge
zeigt ist, und das verstärkte RF-Signal, wie es in Fig. 5D gezeigt ist, in das als Addierer
ausgeführten Signallöschelement 219 eingegeben werden, werden die beiden RF-Signal
verzerrungen, die zueinander gleichphasig sind, so umgewandelt, daß sie zueinander gegen
phasig sind. Danach wird das RF-Signal ausgelöscht, während es durch den Signalkoppler
geht (hier kann ein Wilkinsonkoppler verwendet werden), wodurch nur die Intermodula
tionssignalverzerrung übrigbleibt.
An diesem Punkt können sowohl die Pegel als auch die Phasen der in das Signal
löschelement 219 eingegebenen beiden RF-Signale einander exakt gleich sein. Um dies zu
erreichen, müssen das verstärkte RF-Signal, das von dem Hauptleistungsverstärker 214 in
dem Hauptpfad ausgegeben wird, und das RF-Signal, das über den Nebenpfad eingegeben
wird, sowohl hinsichtlich der Gruppenverzögerung als auch der Flachheit der Verzögerung
präzise zueinander ausgerichtet sein. Vorzugsweise wird die Erzeugung einer Phasenver
zerrung des möglichst auszulöschenden RF-Signals verhindert.
Wie oben beschrieben, wird, wenn der Pegel und die Phase des in das erste Verzö
gerungsglied 217 eingegebenen RF-Signals und des von dem Hauptleistungsverstärker 214
ausgegebenen Signals nicht genau aufeinander abgestimmt sind, das RF-Signal in dem
Signallöschelement 219 nicht genau gelöscht. Um dies zu verhindern, stellt das erste varia
ble Dämpfungselement 211 der Fig. 1 den Pegel des RF-Signals durch die Eingabe des
Dämpfungssteuerungssignals ATT1, das von dem Kontroller 237 eingegeben wird, und das
erste variable Phasenverschiebungselement 212 die Phase des eingegebenen RF-Signals
durch die Eingabe des Phasensteuerungssignals PIC1, das von dem Kontroller 237 ausge
geben wird, ein. Folglich stellen das erste, variable Dämpfungselement 211 und das erste,
variable Phasenverschiebungselement 212 die Phase und den Pegel des RF-Signals des
Nebenpfads so ein, daß sie mit denjenigen des RF-Signals des Hauptpfads übereinstimmen.
Dann löscht das Signallöschelement 219 die beiden RF-Signale, die mit gleicher Phase und
gleichem Pegel eingegeben werden, gegenseitig aus.
Wie zuvor erwähnt, gibt der Kontroller 237 zur Steuerung der Phasen und der
Pegel der beiden RF-Signale das Schaltsteuerungssignal SWC zur Auswahl des dritten
Signals SF3 an den Signalselektor 235 aus und gibt die Steuerungsdaten PCD zur Detek
tion der RSSI der RF-Signalverzerrung des dritten Signals SF3 in den Signaldetektor 236
aus. Als Folge davon erhält der Signaldetektor 235 selektiv das dritte Signal SF3 als Aus
gangssignal des Signallöschelements 219, wobei das Ausgangssignal des Signallöschele
ments 219 von dem Leistungsteiler 233 geteilt wird, und der Signaldetektor 236 erzeugt
die RSSI, die die RF-Signalverzerrung des dritten Signals SF3 in eine Gleichspannung
umwandelt. Dann erzeugt der Kontroller 237 das Dämpfungssteuerungssignal ATT1 und
das Phasensteuerungssignal PIC1, um die RF-Signalverzerrung in dem Signallöschelement
219 zu dämpfen.
Dann dämpft das erste, variable Dämpfungselement 211 das eingegebene RF-Si
gnal, indem es das Dämpfungsverhältnis mittels des Dämpfungssteuerungssignals ATT1
bestimmt, und das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 stellt die Phase des
eingegebenen RF-Signals mittels des Phasensteuerungssignals PIC1 ein. Da das Dämp
fungssteuerungssignal ATT1 und das Phasensteuerungssignal PIC1 nach dem Vergleich
und der Analyse der RSSI des an das Signallöschelement 219 auszugebenden RF-Signals
mit dor RSSI des vorhergehenden RF-Signals erzeugt werden, steuern das erste, variable
Dämpfungselement 211 und das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 die beiden
in Fig. 5D und 5A gezeigten RF-Signale, so daß diese RF-Signale schließlich die gleichen
Phasen und die gleichen Pegel besitzen.
Der Grund für die Auslöschung der RF-Signalverzerrung in der Signallöschvor
richtung 219, wie sie oben beschrieben wurde, ist die Absicht, keine Auswirkungen auf den
Fehlerverstärker 222 zu erhalten, der sich an dem hinteren Anschluß befindet, indem das
RF-Signal stark unterdrückt wird und nur die Intermodulationssignalverzerrung extrahiert
wird. Wenn nämlich das Ausgangssignal des Signallöschelements 219 geändert wird und
das RF-Signal nicht ausreichend eliminiert ist, wird ein RF-Signal mit einem relativ großen
Pegel in den Fehlerverstärker 222 eingegeben, wodurch eine Beschädigung des Fehlerver
stärkers 222 bewirkt werden kann.
Hiernach folgt die Erklärung des zweiten Schritts in dem Regelungssystem. Dabei
stellt das in dem Signallöschelement 219 wie oben beschrieben ausgegebene Intermodula
tionssignal seine Phase und seinen Pegel über das zweite, variable Dämpfungselement 220
und das zweite, variable Phasenverschiebungselement 221 und den Fehlerverstärker 222
ein; und die in dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärker enthaltene Intermodula
tionssignalverzerrung wird durch Eingabe des eingestellten Signals in den Hauptpfad besei
tigt. Hier sollte das durch den Signalkoppler 223 eingekoppelte Intermodulationssignal in
Gegenphase zu dem verstärkten und ausgegebenen Signal sein.
Der Kontroller 237 erzeugt das Schaltsteuerungssignal SWC zur Auswahl des
vierten Signals SF4 als endgültig ausgegebenes Signal, das in dem Leistungsteiler 234
geteilt wird, und gibt die Steuerungsdaten PCD zur Detektion der RSSI der Harmonischen
als Intermodulationssignal des vierten Signals SF4 aus. Somit gibt der Signalselektor 235
selektiv das von dem Leistungsteiler 234 ausgegebene, vierte Signal SF4 durch das Schal
tungssteuerungssignal SWC, das von dem Kontroller 237 angelegt wird, an den Signalde
tektor 236 aus, der die RSSI der Harmonischen des vierten Signals SF4 durch die Steue
rungsdaten PCD detektiert. Dann vergleicht und analysiert der Kontroller 237 die RSSI des
Intermodulationssignals, das in dem endgültig ausgegeben Signal umfaßt ist, mit der RSSI
des vorhergehenden Intermodulationssignals, so daß das Dämpfungssteuerungssignal
ATT2 und das Phasensteuerungssignal PIC2 zum Unterdrücken des Intermodulations
signals, das in dem letztlich ausgegebenen Signal umfaßt ist, in Abhängigkeit von dem
analysierten Ergebnis erzeugt werden können.
Daher stellt das zweite, variable Dämpfungselement 220 zur Eingabe des Ausgangs
signals des Signallöschelements 219 den Pegel des eingegebenen Intermodulationssignals
durch das Dämpfungssteuerungssignal ATT2 ein, und das zweite, variable Phasenverschie
bungselement 221 zur Eingabe des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement 220
ausgegebenen Signals stellt die Phase des eingegebenen Intermodulationssignals durch das
Phasensteuerungssignal PIC2 ein. Zu diesem Zeitpunkt steuert das zweite, variable Phasen
verschiebungselement 221 mittels des Phasensteuerungssignals PIC2 die Phase des Inter
modulationssignals derart, daß es die Gegenphase des Signalkopplers 223 besitzt. Somit
verstärkt der zwischen dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement 221 und dem
Signalkoppler 223 angeordnete Fehlerverstärker 222 das Intermodulationssignal, das einen,
wie oben beschrieben, eingestellten Pegel und Phase besitzt, und gibt es aus.
Wie oben diskutiert, verwendet der lineare Leistungsverstärker nach einem Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Regelungssystem und das Vorverzer
rungssystem, um das Intermodulationssignal zu unterdrücken, das zu dem Verstärkungs
signal gehört. Um dieses Intermodulationssignal zu unterdrücken, wird das Intermodula
tionssignal, das in dem Hauptleistungsverstärker 214 erzeugt werden kann, zuvor schon
durch das Vorverzerrungssystem unterdrückt, und dann wird das in dem Ausgangssignal
des Hauptleistungsverstärkers 214 enthaltene Intermodulationssignal von dem Regelungs
system festgestellt, wodurch das festgestellte Signal mit dem endgültig ausgegebenen Si
gnal gekoppelt wird und das Intermodulationssignal auf sequentielle Weise unterdrückt
wird. Für den Fall, daß das Intermodulationssignal nur unter Verwendung des Regelungs
systems unterdrückt werden soll, ist es schwierig, einen entsprechenden Hauptleistungsver
stärker 214 und einen entsprechenden Fehlerverstärker 222 zu entwerfen und zu konstruie
ren, so daß daher das Intermodulationssignal zunächst unter Verwendung des Vorverzer
rers 213 unterdrückt wird und der Rest des Intermodulationssignals wird durch das Rege
lungssystem beseitigt wird. Aus diesem Grund kann der Entwurf und der Aufbau des linea
ren Leistungsverstärkers vereinfacht werden.
Im folgenden werden die Schritte zum Unterdrücken des Intermodulationssignals
unter Verwendung des Regelungssystems und des Vorverzerrungssystems, die sich auf den
Kontroller 237 beziehen, konkret beschrieben.
Fig. 6 zeigt den Aufbau des Signaldetektors 236 der Fig. 1 nach der vorliegenden
Erfindung.
Wie in Fig. 6 gezeigt, dämpft ein Dämpfungselement 711 ein von dem Signalselek
tor 235 ausgegebenes SF-Signal und gibt dieses dann aus. Ein Filter, wie etwa ein Breit
bandfilter, filtert das Signal des Übertragungsbands. Eine phasenverriegelte Schleife (hier
nach PLL bezeichnet) 713 und ein Oszillator 714 erzeugen mittels der von dem Kontroller
237 ausgegebenen Steuerungsdaten PCD eine entsprechende lokale Frequenz LF1. Diese
lokale Frequenz LF1 wird verwendet, um die Frequenz zur Detektion der RSSI des ausge
wählten SF-Signals zu bestimmen. Ein Mischer 715 mischt das von dem Filter 712 ausge
gebene Signal mit der lokalen Frequenz LF1 und erzeugt somit eine Zwischenfrequenz IF.
Ein Filter 716 als filtert als Zwischenfrequenzfilter das Differenzsignal SF-SLF1 der beiden
Frequenzen am Ausgang des Mischers 715, wodurch ein gefiltertes Zwischenfrequenz
signal IF1 erzeugt wird. Ein Oszillator 719 erzeugt eine feste lokale Frequenz LF2. Ein
Mischer 718 mischt die von einem Zwischenfrequenzverstärker 717 ausgegebene Zwi
schenfrequenz IF1 und die lokale Frequenz LF2, um eine Zwischenfrequenz IF2 zu erzeu
gen. Ein Filter 720 filtert das Differenzsignal IF1-LF2 der beiden Frequenzen am Ausgang
des Mischers 718 und gibt das gefilterte Signal als Zwischenfrequenz IF2 aus. Ein Log-in-
Verstärker 721 wandelt die von dem Filter 720 ausgegebene Zwischenfrequenz IF2 in eine
Gleichspannung um und erzeugt die umgewandelte Spannung als RSSI-Signal.
Bei Betrachtung der Arbeitsweise der Vorrichtung in Fig. 6 stellt man fest, daß der
Signalselektor 235 selektiv das entsprechende RF-Signal unter den ersten bis vierten
SF-Signalen SF1-SF4 durch das Schaltsteuerungssignal SWC des Kontrollers 237 ausgibt.
Somit filtert das Filter 712 des Signaldetektors 236 das RF-Signal und legt das gefilterte
RF-Signal an den Mischer 715 an. Dann erzeugen die PLL 713 und der Oszillator 714 die
lokale Frequenz LF1 zur Auswahl des RF-Signals oder der Harmonischen des von den
Steuerungsdaten PCD des Kontrollers 237 ausgewählten Signals. Dann mischt der Mischer
715 die SF-Signale und die lokale Frequenz LF1, und das Filter 716 filtert die der Diffe
renz zwischen beiden Signalen entsprechende Frequenz und gibt die gefilterte Frequenz als
Zwischenfrequenz IF1 aus. Der oben beschriebene Aufbau bestimmt die Detektionsfre
quenz für die RSSI in dem ausgewählten SF-Signal und führt gleichzeitig eine Herabwand
lung der Frequenz als ersten Schritt durch.
Danach mischt der Mischer 718 die lokale Frequenz LF2, die von dem lokalen
Oszillator 718 ausgegeben wird, und die Zwischenfrequenz IF1, und das Filter 720 filtert
die der Differenz der Zwischenfrequenz IF1 und der lokalen Frequenz LF2 der gemischten
Signale entsprechende Frequenz und gibt die gefilterte Frequenz als Zwischenfrequenz IF2
aus. Die Frequenzherabwandlung des zweiten Schritts wird mittels des oben beschriebenen
Aufbaus durchgeführt. Der Log-in-Verstärker 721 erhält die Zwischenfrequenz IF2 und
wandelt die eingegebene Zwischenfrequenz IF2 in eine auszugebende Gleichspannung um.
Das ausgegebene Signal entspricht dann der RSSI.
Fig. 7 zeigt den Aufbau des Kontrollers 237 der Fig. 1 nach der vorliegenden Erfin
dung. Wie in Fig. 7 gezeigt, wandelt ein Analog/Digital-Wandler 814 (hiernach ACD be
zeichnet) die von dem Signalselektor 236 ausgegebene RSSI in digitale Daten um. Ein
Nurlesespeicher 812 (hiernach als ROM bezeichnet) speichert ein Programm zum Steuern
der Dämpfung und der Phase entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Eine zentrale Verarbeitungseinheit 811 (hiernach als CPU bezeichnet) erzeugt
die Steuerungsdaten PCD zur Auswahl der Frequenz zur Auswahl der gewünschten RSSI
in dem ausgewählten SF-Signal und das Schaltsteuerungssignal SWC zur Auswahl des
RF-Signals in Abhängigkeit von dem Programm in dem ROM 812, und erzeugt die Dämp
fungssteuerungssignale ATT und die Phasensteuerungssignale PIC nach Vergleich und
Analyse der in den ADC 814 ausgegeben RSSIs miteinander. Ein Speicher 813 mit wähl
freiem Zugriff (hiernach als RAM bezeichnet) speichert zeitweise alle Arten von Daten, die
während der Durchführung des Programms erzeugt werden. Ein Digital/Analog-Wandler
815 (hiernach DAC bezeichnet) wandelt die Dämpfungssteuerungsdaten und die Phasen
steuerungsdaten, die von der CPU 811 ausgegeben werden, in analoge Daten um und gibt
die umgewandelten Daten als Dämpfungssteuerungssignale ATT und als Phasensteuerungs
signale PIC aus. Ein Kommunikator 816 teilt unter der Steuerung der CPU 811 Zustands
information über den linearen Leistungsverstärker mit.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das den Vorgang des Einstellens des Pegels und der
Phase unter der Steuerung der oben beschriebenen, variablen Dämpfungselemente und der
variablen Phasenverschiebungselemente durch den Kontroller 237 entsprechend einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in Fig. 8 gezeigt, stellt die
X-Achse den Dämpfungswert dar, und die Y-Achse stellt die Phaseneinstellwerte dar. Wie in
Fig. 8 gezeigt, wird bei Änderung des Wertes des variablen Dämpfungselements von Pa
nach Pb an dem Punkt, an dem die RSSI eingegeben wird, wenn der Betrag des festgestell
ten Signals abnimmt, der Phasenänderungswert von Pb nach Pc geändert. Danach wird,
wenn der Wert der variablen Dämpfung von Pc nach Pd an dem Punkt, an dem die RSSI
eingegeben wird, geändert wird, wenn das festgestellte Signal wieder zunimmt, der Phasen
änderungswert in der Richtung von Pc geändert. Hier ist Pc als der Punkt dargestellt, an
dem der Betrag des Dämpfungswerts zeitweilig ist. Folglich bewegt, wenn der Phasen
änderungswerts von Pc nach Pe geändert wird und der Betrag der festgestellten RSSI
verringert wird, das variable Phasenverschiebungselement den Phasenänderungswert in der
Richtung von Pf.
Wenn die Dämpfungs- und Phasenverschiebungsvorgänge wiederholt wie oben
durchgeführt werden, können Werte für das variable Dämpfungselement und das variable
Verschiebungselement erhalten werden, bei denen der Betrag des festgestellten SF-Signals
minimiert wird. Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das die Steuerungsvorgänge des Kontrollers
237 für das variable Dämpfungselement und das variable Phasenverschiebungselement nach
einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in Fig. 9 dargestellt, wird
nach der Steuerung der Phase des detektierten Signals die Funktion der Signaldämpfung
durchgeführt. Jedoch ist es auch möglich, die Phase des Signals nach der Dämpfung des
Signals zu steuern.
Wie in Fig. 9 gezeigt, sind die Schritte zum Beseitigen der Intermodulationsverzer
rung im wesentlichen in vier Gruppen unterteilt. Zunächst wird die RSSI des ersten Signals
SF1 detektiert, und ein Kanal, in dem das RF-Signal in dem Übertragungsband detektiert
wird, wird eingestellt, wodurch die Dienstkanäle bestimmt werden. Als zweites wird die
RSSI des zweiten Signals SF2 detektiert, und der Hauptleistungsverstärker 214 unter
drückt das Intermodulationssignal, um das erhaltene RF-Signal zu verstärken, wodurch das
Vorverzerrungssignal erzeugt wird. Als drittes wird die RSSI des dritten Signals SF3 de
tektiert, und somit wird das Intermodulationssignal zum Löschen der RF-Signalverzerrung
in dem Signallöschelement 219 detektiert. Als viertes wird die RSSI des vierten Signals
SF4 detektiert, und das Intermodulationssignal, das in dem endgültig ausgegebenen Signal,
das von dem Hauptleistungsverstärker 214 in dem Hauptpfad ausgegeben wird, umfaßt ist,
kann so gesteuert werden, daß es unterdrückt wird.
Die Fig. 10A bis 10C sind Flußdiagramme, die die Charakteristiken der Fre
quenzeinstellung zum Steuern der Dämpfung und der Phase eines Signals entsprechend Fig.
9 zeigen, wobei in Fig. 10A das zweite Signal SF2 als das Ausgangssignal des Hauptlei
stungsverstärkers 214 gezeigt ist, dessen Ausgangssignal in dem Signalkoppler 232 geteilt
wird, in Fig. 10B das dritte Signal SF3 als das in dem Signalkoppler 232 geteilte Ausgangs
signal gezeigt ist, und in Fig. 10C das vierte Signal SF4 als das endgültig ausgegebene
Signal in dem Signalkoppler 224 gezeigt ist.
Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, führt der Kontroller 237 in einem Schritt 1000
beim ersten Einschalten eine Initialisierung des linearen Leistungsverstärkers durch. Beim
Initialisieren liest die CPU 811 die Spannungswerte der Dämpfungssteuerungssignale
ATT1 bis ATT3 und der Phasensteuerungssignale PIC1 bis PIC3 bei einer bestimmten
Leistung und einer bestimmten Frequenz, speichert die gelesenen Spannungswerte in dem
entsprechenden Bereich des RAM 813 und initialisiert die entsprechenden Bereiche des
RAM 813 zum Speichern der RSSI-Werte entsprechend der Nummer der Übertragungs
kanäle und der Dienstkanalinformation. Der obige Initialisierungsvorgang wird nur beim
ersten Einschalten des linearen Leistungsverstärkers durchgeführt. Nachdem der lineare
Leistungsverstärker eingeschaltet worden ist, wird keine Initialisierung mehr durchgeführt.
Nach Beendigung des Initialisierungsvorgangs gibt die CPU 811 in einem Schritt
1011 das Schaltsteuerungssignal SWC zur Auswahl des ersten durch den Leistungsteiler
231 ausgegebenen Signals SF1 aus, um den Dienstkanal zu bestimmen, und gibt in einem
Schritt 1013 die Steuerungsdaten PCD zur Auswahl des ersten Kanals des Übertragungs
bandes aus. In diesem Fall gibt der Signalselektor 235 selektiv das erste Signal SF1 durch
das Schaltsteuerungssignal SWC aus, und der Signaldetektor 236 detektiert die RSSI der
ersten Kanalfrequenz aufgrund der Steuerungsdaten PCD. Danach speichert der Kontroller
237 in einem Schritt 1015 die in dem eingestellten Kanal erhaltene RSSI in dem entspre
chenden Kanalbereich des RAM 813 und erhöht in einem Schritt 1017 die Kanalnummer,
um die RSSI des nächsten Kanals zu detektieren. Der obige Kanaleinstellvorgang wird bis
zum letzten Kanal des Übertragungsbandes durchgeführt, indem die Schritte 1011 bis 1019
wiederholt durchgeführt werden.
Bei dem obigen Kanaleinstellvorgang detektiert der Kontroller 237 die RSSI jedes
Kanals und speichert die detektierte RSSI, während er der Reihe nach die Kanalnummer
von dem ersten Kanal bis zu letzten Kanal der Gesamtheit der Kanäle des Übertragungs
bandes erhöht. Wenn es sich um ein mobiles Kommunikationssystem mit Vielfachzugriff
durch Kodetrennung (hiernach als CDMA bezeichnet) handelt, liegt das Übertragungsband
von 869,640 MHz bis 893,19 MHz und ein Kanalintervall beträgt 1,23 MHz. Somit liegt
bei dem CDMA-System das Band des ersten Signals SF1 zwischen 869,640 MHz und
893,19 MHz, und die Steuerungsdaten PCD sind solcherart, daß sie das erste Signal SF1
von der ersten Kanalfrequenz 869,640 MHz bis zur zwanzigsten Kanalfrequenz von 893,19
MHz der Reihe nach in Intervallen von 1,23 MHz zuteilen. In dem oben erwähnten
CDMA-System detektiert der Kontroller 237 die RSSI des bezeichneten Kanals und spei
chert die detektierte RSSI in dem RAM 813, während bei dem Kanalzuweisungsvorgang
der Reihe nach jede Kanalfrequenz des Übertragungsbandes von 869,640 MHz bis 893,19
MHz zugewiesen wird.
Wenn der Kanalzuweisungsvorgang beendet ist, faßt der Kontroller 237 die RSSI
aller Kanäle, die in dem RAM 813 gespeichert sind, in einem Schritt 1021 zusammen und
berechnet den Mittelwert, indem er in einem Schritt 1023 die Summe der RSSI aller Kanäle
durch die Anzahl der Kanäle teilt. Danach legt der Kontroller 235 durch Durchführung der
Schritte 1015 bis 1035 die Dienstkanäle fest. Während der Schritte zum Bestimmen der
Dienstkanäle greift der Kontroller 237 auf die RSSI-Werte jedes Kanals, die in dem RAM
813 gespeichert sind, der Reihe nach zu und vergleicht diese Werte mit dem Mittelwert.
Nach der Überprüfung in einem Schritt 1027, ob die RSSI eines Kanals größer als der
Mittelwert ist, überprüft der Kontroller 237 in einem Schritt 1029, ob der RSSI-Wert des
entsprechenden Kanals größer als der Mittelwert +α ist. Es wird hier angenommen, daß α
= 3 dB ist. Wenn also der RSSI-Wert des augenblicklichen Kanals in Schritt 1027 größer
als der Mittelwert ist, überprüft der Kontroller 237 in Schritt 1029, ob der RSSI-Wert des
entsprechenden Kanals um 30dB größer als der Mittelwert ist. Dies dient dazu, die Kanäle
mit einer zuverlässigen Signalverzerrung als Dienstkanäle einzustellen, selbst wenn der
RSSI-Wert größer als der Mittelwert ist. Wenn der RSSI-Wert entsprechend der vorliegen
den Erfindung größer als der Mittelwert plus dem Referenzwert +α ist, stellt der Kontroller
237 den entsprechenden Kanal in einem Schritt 1031 als Dienstkanal ein. Während die
Schritte 1025 bis 1035 wiederholt durchgeführt werden, überprüft der Kontroller 237 den
Wert der RSSI aller Kanäle und stellt die Dienstkanäle ein.
Nach der Auswahl des ersten Signals SF1 auf die oben beschriebene Weise, detek
tiert und analysiert der Kontroller 237 den RSSI-Wert aller Kanäle des Übertragungsban
des des ersten Signals SF1 und stellt den zu sendenden und zu bedienenden Kanal ein.
Jedoch werden für eine vereinfachte Erklärung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zwei aufeinanderfolgende Kanäle bedient. Es wird angenommen,
daß die Frequenz des RF-Signals der beiden Kanäle f1 beziehungsweise f2 beträgt, und das
Intermodulationssignal wird mit IM1 und IM2 angenommen.
Wie in Fig. 9 gezeigt, überprüft der Kontroller 237 in Schritten 1111 bis 1163 das
in dem Ausgangssignal des Hauptleitungsverstärkers 214 umfaßte Intermodulationssignal
und steuert das variable Dämpfungselement 315 und das variable Phasenverschiebungs
element 316. Der Vorverzerrer 213 erzeugt das Vorverzerrungssignal zum Unterdrücken
des Intermodulationssignals, das bei der Verstärkung in dem Hauptleistungsverstärker 214
erzeugt werden kann, und der Kontroller 237 detektiert die RSSI des Intermodulations
signals, das in dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers 214 umfaßt ist und steu
ert variabel die Phase und den Pegel des Vorverzerrungssignals, so daß das Intermodula
tionssignal in dem Hauptleistungsverstärker 214 glatt unterdrückt werden kann. In diesem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird angenommen, daß der Kontroller
237 nach der Detektion der RSSI des von dem Hauptleistungsverstärker 214 ausgegebenen
Intermodulationssignals den festgestellten Wert mit der RSSI des Intermodulationssignals
des vorhergehenden Zustands vergleicht und Steuerungsvorgänge mit drei Schritten ent
sprechend dem Vergleichsergebnis durchführt. Es wird hier angenommen, daß der ADC
814 und der DAC 815 16-Bit-Wandler sind. Der erste Schritt umfaßt drei Stufen, der zwei
te Schritt umfaßt zehn Stufen, und der dritte Schritt umfaßt zwanzig Stufen. Eine Stufe ist
eine Quantisierungsstufe bei der A/D-Umwandlung. Dann erhöht, wenn der Anfangswert
und die Anfangsphase gesteuert werden, der Kontroller 237 das Phasen- und Dämpfungs
steuerungssignal um einen Stufe, und die RSSI des IM-Signals wird von dem zweiten
Steuerungsvorgang bis zu einem X-ten Steuerungsvorgang detektiert. Der Kontroller 237
führt eine Steuerung als ersten Schritt durch, wenn das Vergleichsergebnis unter zehn
Stufen liegt, führt eine Steuerung als zweiten Schritt durch, wenn das Vergleichsergebnis
unter zwanzig Stufen liegt, und führt eine Steuerung als dritten Schritt durch, wenn das
Vergleichsergebnis über zwanzig Stufen liegt. Wie oben erwähnt, wird der Vorgang der
Steuerung des Pegels und der Phase des Vorverzerrungssignals der Reihe nach X-mal
durchgeführt.
Der Kontroller 237 gibt in einem Schritt 1111 das Schaltsteuerungssignal SWC zur
Auswahl des zweiten Signals SF2 aus. Dann wählt der Signalselektor 235 das in Fig. 10A
gezeigte Signal, das von dem Hauptleistungsverstärker 214 ausgegeben wird, wodurch das
ausgewählte Signal an den Signaldetektor 236 ausgegeben wird. Der Kontroller 237 über
prüft in einem Schritt 1113, ob ein HG-Zählwert auf 0 gesetzt ist. Der HG-Zählwert zählt
die Anzahl der Unterdrückung des in dem Hauptleistungsverstärker 214 enthaltenen Inter
modulationssignals. Wenn der Wert der HG-Zählung auf 0 gesetzt ist, gibt der Kontroller
237 das Phasensteuerungssignal PIC3 als Phasensteuerungssignal PPIC3 + 1 Schrittwert
des vorhergehenden Zustands (Anfangsschritt) in einem Schritt 1115 aus und wandelt das
Phasensteuerungssignal PIC3 mittels des DAC6 des DAC815 in ein analoges Signal um,
das an das variable Dämpfungselement 316 angelegt wird. Auf diesem Weise stellt das
variable Dämpfungselement 316 des Vorverzerrers 213 mittels des Phasensteuerungssi
gnals PIC3 die Phase des Vorverzerrungssignals ein, das in dem harmonischen Generator
314 ausgegeben wird, und koppelt den eingestellten Pegel mit dem Eingangsanschluß des
Hauptleistungsverstärkers 214. Dann speichert der Kontroller 237 in einem Schritt 1117
das Phasensteuerungssignal PIC3 als Phasensteuerungssignal PPIC3 des vorhergehenden
Zustands für den folgenden Zustand. Außerdem gibt der Kontroller 237 in einem Schritt
1119 das Dämpfungssteuerungssignal ATT3 als Dämpfungssteuerungssignal PATT3 + 1
des vorhergehenden Zustands aus und wandelt das Dämpfungssteuerungssignal ATT3
durch den DAC5 in ein analoges Signal um, das an das variable Dämpfungselement 315
anzulegen ist. An dieser Stelle stellt das variable Dämpfungselement 315 des Vorverzerrers
231 den Pegel des Vorverzerrungssignals, das von dem harmonischen Generator 314 aus
gegeben wird, durch das Dämpfungssteuerungssignal ATT3 ein und koppelt den eingestell
ten Pegel mit dem Eingangsanschluß des Hauptleistungsverstärkers 214. Danach speichert
der Kontroller 237 in einem Schritt 1121 das Dämpfungssteuerungssignal ATT3 als Dämp
fungssteuerungssignal PATT3 des vorhergehenden Zustands.
Man kann sehen, daß die erste Phasen- und Pegelsteuerung des Vorverzerrungs
signals wie oben durch Addieren eines Schritts zu dem Steuerungssignal des vorhergehen
den Zustands durchgeführt wird. Jedoch kann das entsprechende Steuerungssignal beim
Vergleich der Differenz zwischen dem augenblicklich detektierten Steuerungssignal und
dem Steuerungssignal des vorhergehenden Zustands auftreten. Nach dem oben beschriebe
nen Steuern der Phase und des Pegels des Vorverzerrungssignals erhöht der Kontroller 237
in einem Schritt 1161 die HG-Zählung.
Nach dem Steuern der Phase und des Pegels des Vorverzerrungssignals, wie es
hiervor beschrieben wurde, führt der Kontroller 237 wieder die Schritte 1123 bis 1135
durch, detektiert die RSSIs der Intermodulationssignale IM1 bis IM4, die in dem Aus
gangssignal des Hauptleistungsverstärkers 214 umfaßt sind und wählt das Intermodula
tionssignal IM mit dem größten RSSI-Wert in Schritt 1139 aus.
Dazu gibt der Kontroller 237 der Reihe nach die Steuerungsdaten PCD zum Be
zeichnen der Signale IM1 bis IM4 als Intermodulationssignale im Ausgangssignal des
Hauptleistungsverstärkers 214, die, wie in Fig. 10A gezeigt, in den Signaldetektor 236
eingegeben werden, aus und erhält und speichert den RSSI-Wert der entsprechenden Inter
modulationssignale IM1 bis IM4.
Danach vergleicht der Kontroller 237 in einem Schritt 1141 die RSSI des ausge
wählten IM-Signals mit dem Phasensteuerungssignal PPIC3 des vorhergehenden Zustands.
In diesem Moment stellt der Kontroller 237, wenn das IM-Signal größer als das Phasen
steuerungssignal PPIC3 ist, den Phasensteuerungswert so ein, daß er in einem Schritt 1143
verringert wird, und wenn das IM-Signal geringer als das Phasensteuerungssignal PPIC3
ist, stellt der Kontroller 237 den Phasensteuerungswert so ein, daß er in einem Schritt 1145
erhöht wird. Nach dem Einstellen der Erhöhung/Verringerung des Phasensteuerungswerts
führt der Kontroller 237 in einem Schritt 1147 die Subtraktion des Werts des IM-Signals
von dem Phasensteuerungssignal PPIC3 des vorhergehenden Zustands durch, um dadurch
als Ergebnis der obigen Subtraktion das Phasensteuerungssignal PIC3 zu erzeugen. Das
Phasensteuerungssignal PIC3 wird über den DAC 815 an das variable Phasenverschie
bungselement 316 angelegt. Danach speichert der Kontroller 237 das Phasensteuerungs
signal PIC3 als Phasensteuerungssignal PPIC3 des vorhergehenden Zustands, das für den
nächsten Zustand verwendet wird.
Zusätzlich vergleicht der Kontroller 237 in einem Schritt 1151 nach dem Erzeugen
des Phasensteuerungssignals PIC3, wie es oben erklärt wurde, die RSSI des ausgewählten
IM-Signals mit dem Dämpfungssteuerungssignal PATT3 des vorhergehenden Zustands.
Wenn das IM-Signal größer als das Dämpfungssteuerungssignal PATT3 ist, stellt der Kon
troller 237 in einem Schritt 1153 das Dämpfungssteuerungssignal so ein, daß es verringert
wird. Wenn jedoch das IM-Signal kleiner als das Dämpfungssteuerungssignal PATT3 ist,
stellt der Kontroller 237 das Dämpfungssteuerungssignal in einem Schritt 1155 so ein, daß
es erhöht wird. Nach dem Einstellen der Erhöhung/Verringerung des Dämpfungssteue
rungssignals, wie es oben beschrieben wurde, erhält der Kontroller 237 in einem Schritt
1157 die Differenz zwischen dem Wert des IM-Signals und dem Dämpfungssteuerungs
signal PPAT3 des vorhergehenden Zustands, wodurch das Dämpfungssteuerungssignal
ATT3 entsprechend dieser Differenz erzeugt wird. Das Dämpfungssteuerungssignal ATT3
wird über den DAC 815 an das Dämpfungselement 315 angelegt. Danach speichert der
Kontroller 237 in einem Schritt 1159 das Dämpfungssteuerungssignal ATT3 als Dämp
fungssteuerungssignal PATT3 des vorhergehenden Zustands.
Hiernach erhöht der Kontroller 237 in Schritt 1161 die HG-Zählung um eins und
überprüft, ob die HG-Zählung den X-Wert erreicht hat. Wenn der HG-Wert nicht den
X-Wert erreicht hat, kehrt der Kontroller 237 zu Schritt 1071 zurück, wodurch die obigen
Schritte wiederholt durchgeführt werden. Während der Wiederholung der obigen Schritte
detektiert der Kontroller 237 die RSSI des Intermodulationssignals, das in dem Ausgangs
signal des Hauptleistungsverstärkers 214 umfaßt ist, und stellt somit die Phase und den
Pegel des Vorverzerrungssignals ein, indem er einen Vergleich mit den Phasen- und Dämp
fungssteuerungssignalen PIC und ATT durchführt und die Steuerungsrichtung und den
Steuerungsbetrag bestimmt. Das Vorverzerrungssignal wird in Gegenphase zu dem Inter
modulationssignal, das von dem Hauptleistungsverstärker 214 zu erzeugen ist, eingegeben.
Gleichzeitig mit dem Einstellen der Phase und des Pegels des Vorverzerrungssignals, ver
hindert der Kontroller 237 die Erzeugung des Intermodulationssignals und beendet, wenn
der HG-Zählwert gleich X wird, den Vorgang des Einstellens des Vorverzerrungssignals.
Nach dem Einstellen der Phase und des Pegels des Vorverzerrungssignals führt der
Kontroller 237 den Vorgang der Unterdrückung der RF-Signalverzerrung, die in dem Aus
gangssignal des Signallöschelements 219 umfaßt ist, durch.
Wie in Fig. 9 gezeigt, stellt der Kontroller in Schritten 1211 bis 1255 die RF-Signal
verzeng, die zum Ausgangssignal des Signallöschelements 219 gehört, fest und steuert
das erste, variable Dämpfungselement 211 und das erste, variable Phasenverschiebungs
element 212. Das Signallöschelement 219 subtrahiert das Ausgangssignal des Hauptlei
stungsverstärkers 214, wie in Fig. 10A gezeigt, und von dem anliegenden RF-Signal und
detektiert nur das bei der Verstärkung erzeugte Intermodulationssignal. Der Kontroller 237
detektiert die RSSI des RF-Signals, das in dem Ausgangssignal des Signallöschelements
219 umfaßt ist, wie in Fig. 10B gezeigt, und steuert variabel den Pegel und die Phase des
RF-Signals, um das RF-Signal in dem Signallöschelement 219 glatt zu unterdrücken. In
diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vergleicht der Kontroller 237 nach
der Detektion der RSSI des von dem Signallöschelement 219 ausgegebenen RF-Signals
den festgestellten Wert mit der RSSI des RF-Signals des vorhergehenden Zustands und
führt einen Steuerungsvorgang mit drei Schritten in Abhängigkeit von dem Vergleichs
ergebnis durch. Es wird hier angenommen, daß der ADC 814 ein 16-Bit-Wandler ist. Der
erste Schritt umfaßt drei Stufen, der zweite Schritt umfaßt zehn Stufen, und der dritte
Schritt umfaßt zwanzig Stufen. Eine Stufe ist eine Quantisierungsstufe bei der A/D-Um
wandlung. Dann steuert, wenn der Anfangswert und die Anfangsphase gesteuert werden,
der Kontroller 237 das Phasen- und Dämpfungssteuerungssignal als ersten Schritt unabhän
gig von der festgestellten RSSI. Der Kontroller 237 führt eine Steuerung als ersten Schritt
durch, wenn das Vergleichsergebnis unter zehn Stufen liegt, führt eine Steuerung als zwei
ten Schritt durch, wenn das Vergleichsergebnis unter zwanzig Stufen liegt, und führt eine
Steuerung als dritten Schritt durch, wenn das Vergleichsergebnis über zwanzig Stufen liegt.
Wie oben erwähnt, wird der Vorgang der Steuerung des Pegels und der Phase des Vor
verzerrungssignals der Reihe nach Y-mal durchgeführt.
Der Kontroller 237 gibt in einem Schritt 1211 das Schaltsteuerungssignal SWC zur
Auswahl des dritten Signals SF3 aus. Dann wählt der Signalselektor 235 das in Fig. 10A
gezeigte Signal, das von dem Signallöschelement 219 ausgegeben wird, wodurch das aus
gewählte Signal an den Signaldetektor 236 ausgegeben wird. Danach detektiert und analy
siert der Kontroller 237 die RSSI des Intermodulationssignals, das in dem Signallösch
element 219 umfaßt ist, steuert das erste, variable Dämpfungselement 211 und das erste,
variable Phasenverschiebungselement 212 und stellt den Pegel und die Phase des RF-Sig
nal sein.
Dazu überprüft der Kontroller 237 in einem Schritt 1212, ob der Unterzählwert
gleich 0 ist. Der Unterzahlwert ist die Anzahl der Auslöschungen des RF-Signals, das in
dem Signallöschelement 219 umfaßt ist. Wenn der Unterzählwert gleich 0 ist, gibt der
Kontroller 237 in einem Schritt 1215 das Phasensteuerungssignal PIC1 als Phasensteue
rungssignal PPIC1 + 1 Stufe des vorhergehenden Signals aus, das gespeichert wird, und
wandelt das Phasensteuerungssignal PIC1 durch den DAC2 des DAC 815 in ein analoges
Signal um, das an das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 angelegt wird. Somit
stellt das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 durch die Eingabe des Phasen
steuerungssignals PIC1 die Phase des RF-Signals ein und gibt die eingestellte Phase an den
Hauptleistungsverstärker 214 aus. In einem Schritt 1217 speichert der Kontroller 237 das
Phasensteuerungssignal PIC1 für den nächsten Zustand als Phasensteuerungssignal PPIC1
des vorhergehenden Zustands. Weiterhin gibt der Kontroller 237 in einem Schritt 1219 das
Dämpfungssteuerungssignal ATT1 als Dämpfungssteuerungssignal PATT1 + 1 Stufe des
vorhergehenden Zustands aus und wandelt das Dämpfungssteuerungssignal ATT1 durch
den DAC1 in ein analoges Signal um, das an das variable Dämpfungselement 315 angelegt
wird. Somit stellt das erste, variable Dämpfungselement 211 durch die Eingabe des Dämp
fungssteuerungssignals ATT1 den Pegel des RF-Signals ein und gibt den eingestellten
Pegel in den Hauptleistungsverstärker 214 ein.
Die erste Phase und der erste Pegel des RF-Signals, wie sie oben beschrieben wur
den, werden durch Hinzufügen einer Stufe zu dem Steuerungssignal des vorhergehenden
Zustands erhalten. Jedoch kann das entsprechende Signal beim Vergleich der Differenz
zwischen dem augenblicklich detektierten Steuerungssignal und dem Steuerungssignal des
vorhergehenden Zustands auftreten. Nach dem Steuern der Phase und des Pegels des
RF-Signals, so wie es oben beschrieben wurde, erhöht der Kontroller 237 in einem Schritt
1253 den Unterzählwert.
Wenn jedoch in Schritt 1211 festgestellt wird, daß der Unterzählwert ungleich 0 ist,
gibt der Kontroller 237 der Reihe nach die Steuerungsdaten PCD zum Bezeichnen der
Signale f1 bis f2 in dem Ausgangssignal des Signallöschelements 219, die wie in Fig. 10B
gezeigt ausgegeben werden, aus und empfängt und speichert den RSSI-Wert der entspre
chenden Signale f1 bis f2. Der Kontroller 237 wählt in einem Schritt 1231 unter den Signa
len f1 bis 12 das f-Signal mit dem größten RSSI-Wert aus.
Danach vergleicht der Kontroller 237 in einem Schritt 1233 die RSSI des ausge
wählten f-Signals mit dem Phasensteu 21655 00070 552 001000280000000200012000285912154400040 0002019720019 00004 21536erungssignal PPIC1 des vorhergehenden Zustands.
Wenn das f-Signal größer als das Phasensteuerungssignal PPIC1 ist, stellt der Kontroller
237 in einem Schritt 1235 den Phasensteuerungswert so ein, daß er verringert wird, und
wenn das f-Signal kleiner als das Phasensteuerungssignal PPIC1 ist, stellt der Kontroller
237 in einem Schritt 1237 den Phasensteuerungswert so ein, daß er erhöht wird. Nach dem
Einstellen der Verringerung/Erhöhung der Phasensteuerung erhält der Kontroller 237 in
einem Schritt 1239 die Differenz zwischen dem Wert des f-Signals und dem Phasensteue
rungssignal PPIC1 der vorhergehenden Stufe, wodurch ein Phasensteuerungssignal PIC 1
entsprechend dieser Differenz erzeugt wird. Das Phasensteuerungssignal PIC1 wird über
den DAC 815 an das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 angelegt. Danach
speichert der Kontroller 237 das Phasensteuerungssignal PIC1 als Phasensteuerungssignal
PPIC1 des vorhergehenden Zustands, das für den nächsten Zustand verwendet wird.
Zusätzlich vergleicht der Kontroller 237 in einem Schritt 1243 nach dem Erzeugen
des Phasensteuerungssignals PIC1 die RSSI des ausgewählten f-Signals mit dem Dämp
fungssteuerungssignal PATT1 des vorhergehenden Zustands. Wenn das f-Signal größer als
das Dämpfungssteuerungssignal PATT1 ist, stellt der Kontroller 237 in einem Schritt 1245
das Dämpfungssteuerungssignal PATT1 so ein, daß es verringert wird, wenn das f-Signal
kleiner als das Dämpfungssteuerungssignal PATT1 ist, stellt der Kontroller 237 in einem
Schritt 1247 den Phasensteuerungswert so ein, daß er erhöht wird. Nach dem Einstellen
der Verringerung/Erhöhung der Dämpfungssteuerung erhält der Kontroller 237 in einem
Schritt 1249 die Differenz zwischen dem Wert des f-Signals und dem Dämpfungssteue
rungssignal PATT1 der vorhergehenden Stufe, wodurch ein Dämpfungssteuerungssignal
ATT1 entsprechend dieser Differenz erzeugt wird. Das Dämpfungssteuerungssignal ATT1
wird über den DAC 815 an das erste, variable Dämpfungselement 211 angelegt. Danach
speichert der Kontroller 237 das Dämpfungssteuerungssignal ATT1 als Dämpfungssteue
rungssignal PATT1 des vorhergehenden Zustands, das für den nächsten Zustand verwendet
wird.
Danach überprüft der Kontroller 237 nach Erhöhen des Unterzählwerts in einem
Schritt 1253, ob der Unterzählwert einen Y-Wert erreicht hat. Wenn der Unterzählwert den
Y-Wert nicht erreicht hat, kehrt der Kontroller 237 zu Schritt 1223 zurück, wodurch die
obigen Schritte wiederholt durchgeführt werden. Während die obigen Schritte wiederholt
werden, stellt der Kontroller 237 die RSSI des RF-Signals, das in dem Signallöschelement
219 enthalten ist, fest und stellt somit die Phase und den Pegel des RF-Signals durch einen
Vergleich mit der RSSI des von dem Signallöschelement 219 während des vorhergehenden
Zustands ausgegebenen RF-Signals und durch eine Bestimmung der Steuerungsrichtung
und des Steuerungsbetrags ein. Durch Einstellen der Phase und des Pegels des wie oben
eingegebenen RF-Signals verhindert der Kontroller 237 die Erzeugung des RF-Signals und
beendet, wenn der Unterzählwert gleich dem Y-Wert wird, den Vorgang der Unterdrüc
kung des RF-Signals, das in dem Signallöschelement 219 umfaßt ist.
In Fig. 9 stellt der Kontroller 237 in Schritten 1311 bis 1363 das in dem RF-Signal,
das letztendlich von dem Hauptleistungsverstärker 214 ausgegeben wird, enthaltene Inter
modulationssignal IM fest und steuert das zweite, variable Dämpfungselement 220 und das
zweite, variable Phasenverschiebungselement 221. Das von dem Hauptleistungsverstärker
214 ausgegebene RF-Signal wird, während das detektierte Intermodulationssignal in dem
Nebenpfad verarbeitet wird, mittels des zweiten Verzögerungsglieds 215 ausgeglichen, und
die Intermodulationsverzerrung, die in dem RF-Signal enthalten wird, das letztendlich
ausgegeben wird, indem es mit der gegenphasigen Intermodulationsverzerrung, die in dem
Nebenpfad verarbeitet wird, mittels des Signalkopplers 223 gekoppelt wird, kann unter
drückt werden in diesem Fall kann die Intermodulationssignalverzerrung in dem RF-Signal
umfaßt sein, das letztendlich ausgegeben wird, und die darin umfaßt Intermodulations
verzerrung kann nicht unterdrückt werden. Dann stellt der Kontroller 237 die RSSI der in
dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers 214 wie in Fig. 10C gezeigten Intermo
dulationssignale IM1 bis IM4 fest und steuert variabel des Phase und den Pegel der Inter
modulationssignale IM1 bis IM4, damit die Intermodulationssignalverzerrung, die in dem
RF-Signal enthalten ist, das letztendlich ausgegeben wird, in dem Hauptleistungsverstärker
214 glatt unterdrückt werden kann. In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung wird angenommen, daß der Kontroller nach der Detektion des RSSI der Intermodula
tionssignale IM1 bis IM4, die in dem verstärkten und letztlich ausgegebenen RF-Signal
enthalten sind, die festgestellten Werte mit der RSSI der Intermodulationssignale IM1 bis
IM4 des vorhergehenden Zustands vergleicht und einen Steuerungsvorgang in drei Schrit
ten entsprechend dem Vergleichsergebnis durchführt. Es wird hier angenommen, daß der
ADC 814 ein 16-Bit-Wandler ist, daß der erste Schritt drei Stufen umfaßt, der zweite
Schritt zehn Stufen umfaßt und daß der dritte Schritt zwanzig Stufen umfaßt. Die Stufen
sind die Quantisierungsstufen bei der A/D-Wandlung. Während der Anfangspegel und die
Anfangsphase geregelt werden, erhöht der Kontroller 237 das Phasen- und das Dämp
fungssteuerungssignal um eine Stufe, und die RSSI des IM-Signals wird von dem zweiten
Steuerungsvorgang bis zu einem Z-ten Steuerungsvorgang detektiert. Der Kontroller 237
führt eine Steuerung als ersten Schritt durch, wenn das Vergleichsergebnis unter zehn
Stufen liegt, führt eine Steuerung als zweiten Schritt durch, wenn das Vergleichsergebnis
unter zwanzig Stufen liegt, und führt eine Steuerung als dritten Schritt durch, wenn das
Vergleichsergebnis über zwanzig Stufen liegt. Wie oben erwähnt, wird der Vorgang der
Steuerung des Pegels und der Phase des Vorverzerrungssignals der Reihe nach Z-mal
durchgeführt.
Wie in Fig. 9 gezeigt, werden die Schritte 1311 bis 1363 in derselben Reihenfolgen
de wie die vorhergehenden Schritte 1111 bis 1163 zum Einstellen des Pegels und der Phase
des Vorverzerrungssignals durchgeführt. Der Kontroller 237 steuert den Signalselektor
235, wählt das vierte Signal SF4 aus, steuert den Signaldetektor 236 und wählt der Reihe
nach die Intermodulationssignale IM1 bis IM4 aus. Danach erhält der Kontroller 237 der
Reihe nach die RSSIs der Intermodulationssignale IM1 bis IM4, die in dem Signaldetektor
236 detektiert werden. Nach der Auswahl des Intermodulationssignals IM mit der größten
RSSI unter den erhaltenen Intermodulationssignalen IM1 bis IM4, vergleicht der Kontroller
237 die RSSI des augenblicklich detektierten Intermodulationssignals IM mit dem ent
sprechenden Intermodulationssignals IM des vorhergehenden Zustands. Der Kontroller 237
steuert das zweite, variable Phasenverschiebungselement 221 und das zweite, variable
Dämpfungselement 220 mittels des Phasensteuerungssignals PIC2 und des Dämpfungs
steuerungssignals ATT2, die jeweils der Differenz zwischen den obigen Intermodulations
signalverzerrungen entsprechen. Dann steuert der Kontroller 237 das zweite, variable
Dämpfungselement 220 und das zweite, variable Phasenverschiebungselement 221 Z-mal.
Wie in Fig. 9 gezeigt, stellt der lineare Leistungsverstärker nach der vorliegenden
Erfindung die Dienstkanäle ein und stellt den Pegel und die Phase des Vorverzerrungs
signals zum Unterdrücken des Intermodulationssignals, das in dem Hauptleistungsverstär
ker 214 umfaßt ist, der Reihe nach ein. Außerdem stellt der obige Verstärker die Phase und
den Pegel des in den Hauptpfad eingegebenen RF-Signals ein, um das in dem Signallösch
element 219 enthaltene RF-Signal zu unterdrücken, und stellt den Pegel und die Phase des
von dem Signallöschelement 219 ausgegebenen Intermodulationssignals ein, so daß das in
dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodulationssignal unterdrückt
werden kann.
Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird erhalten, wenn zunächst
die Dienstkanäle ausgewählt werden, als zweites die Phase und der Pegel des Vorverzer
rungssignals gesteuert werden, drittens die Phase und der Pegel des eingegebenen
RF-Signals gesteuert werden und viertens die Phase und der Pegel der Intermodulationsverzer
rung, die von dem Signallöschelement 219 ausgegeben wird, gesteuert werden. Entspre
chend einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Vorgang der Auswahl der Dienst
kanäle in einem Intervall von von einem Zeitgeber vorgegebenen Zeiten erfolgen. Wenn ein
solches Verfahren verwendet wird, führt der Kontroller 237 den Dienstkanalsuchvorgang
immer dann durch, wenn eine Zeitgeberunterbrechung erzeugt wird, und steuert in den
anderen Zeitperioden die variablen Dämpfungselemente und die variablen Phasenverschie
bungselemente wie oben beschrieben. Wenn die Zeitgeberunterbrechung in einem Zustand
erzeugt wird, in dem ein beliebiges, variables Dämpfungselement und ein beliebiges, varia
bles Phasenverschiebungselement gesteuert wird, unterbricht der Kontroller 237 diesen
Vorgang und führt den Zeitgeberunterbrechungsvorgang durch, wonach er wieder zum
Hauptablauf zurückkehrt und den in Verarbeitung befindlichen Vorgang fortführt.
Während die Zahlen X, Y und Z, mit denen die variablen Dämpfungselemente und
die variablen Phasenverschiebungselemente gesteuert werden, so eingestellt werden, daß
der Pegel und die Phase der in die entsprechenden, variablen Dämpfungselemente und
variablen Phasenverschiebungselemente eingegebenen Signale effektiv geregelt werden,
sind in diesem Ausführungsbeispiel die Zahlen, wie in Fig. 9 gezeigt, untereinander gleich
und genauer gleich fünf eingestellt.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines linearen Leistungsverstärkers
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Der lineare
Leistungsverstärker nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
besitzt den gleichen Aufbau wie der lineare Leistungsverstärker nach dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel, der in Fig. 1 gezeigt ist, außer daß das erste, variable Dämpfungselement 211
und das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 in dem Nebenpfad angeordnet
sind.
In dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der Vorverzerrer 213 in
dem Hauptpfad denselben Aufbau, wie er in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, und erzeugt
Harmonische entsprechend dem eingegebenen RF-Signal, steuert den Pegel und die Phase
der Harmonischen in Abhängigkeit von dem Dämpfungssteuerungssignal ATT3 und dem
Phasensteuerungssignal PIC3 des Kontrollers, koppelt die gesteuerten Signale mit dem
eingegebenen RF-Signal, wandelt die gesteuerten Signale in das vorverzerrte RF-Signal um
und gibt die umgewandelten Signale zum Hauptleistungsverstärker 214 aus. Der Hauptlei
stungsverstärker 214 erhält das Ausgangssignal des Vorverzerrers 213, verstärkt das vor
verzerrte RF-Signal und gibt ein RF-Signal aus, bei dem die Intermodulationsverzerrung
unterdrückt ist.
Der weitere Aufbau des linearen Leistungsverstärkers ist gleich demjenigen nach
dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 1 gezeigt ist, wenn
man von dem oben beschriebenen Aufbau absieht. Somit sind die Bezugszeichen in dem
zweiten Ausführungsbeispiel gleich den Bezugszeichen in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Weiterhin erhält der Kontroller 237 selektiv das erste Signal SF1 bis zum vierten Signal
SF4 auf die gleiche Weise, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben wurde, und er
zeugt die Dämpfungssteuerungssignale ATT1 bis ATT3 und die Phasenverschiebungs
steuerungssignale PIC1 bis PIC3 durch Detektion der RSSI des RF-Signals oder des Inter
modulationssignals des ausgewählten SF-Signals. Nach dem Einstellen des Dienstkanals
stellt der Kontroller 237 auf herkömmliche Weise den Pegel und die Phase des Vorverzer
rungssignals zur Unterdrückung des in dem Hauptleistungsverstärker 214 umfaßten Inter
modulationssignals ein, stellt den Pegel und die Phase des in den Nebenpfad eingegebenen
RF-Signals ein, um die in dem Signallöschelement 219 umfaßte RF-Signalverzerrung zu
unterdrücken, und stellt schließlich den Pegel und die Phase der Intermodulationssignal
verzerrung, die von dem Signallöschelement 219 ausgegeben wird, so ein, daß die Intermo
dulationssignalverzerrung, die in dem verstärkten, endgültig ausgegebenen RF-Signal
enthalten ist, unterdrückt wird.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines linearen Leistungsverstärker
nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Der lineare Lei
stungsverstärker nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besitzt
den gleichen Aufbau wie der lineare Leistungsverstärker nach dem zweiten Ausführungs
beispiel, der in Fig. 11 gezeigt ist, außer daß das erste, variable Dämpfungselement 211 und
das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 zwischen dem Nebenpfad und dem
Hauptpfad angeordnet sind.
In dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der Vorverzerrer 213 in
dem Hauptpfad denselben Aufbau, wie er in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, und erzeugt
Harmonische entsprechend dem eingegebenen RF-Signal, steuert den Pegel und die Phase
der Harmonischen in Abhängigkeit von dem Dämpfungssteuerungssignal ATT3 und dem
Phasensteuerungssignal PIC3 des Kontrollers, koppelt die gesteuerten Signal mit dem
eingegebenen RF-Signal, wandelt die gesteuerten Signale in das vorverzerrte RF-Signal um
und gibt die umgewandelten Signale zum Hauptleistungsverstärker 214 aus. Der Hauptlei
stungsverstärker 214 erhält das Ausgangssignal des Vorverzerrers 213, verstärkt das vor
verzerrte RF-Signal und gibt ein RF-Signal aus, bei dem die Intermodulationsverzerrung
unterdrückt ist.
Das erste Verzögerungselement 217, das sich in dem Nebenpfad befindet, erhält das
RF-Signal, das in dem Hauptpfad durch den Leistungsteiler 216 geteilt wird, verzögert das
RF-Signal, während das RF-Signal in dem Vorverzerrer 213 und dem Hauptleistungsver
stärker 214 verarbeitet wird, und gibt das verzögerte RF-Signal an das Signallöschelement
219 aus.
Das erste, variable Dämpfungselement 211 und das erste, variable Phasenverschie
bungselement 212 sind zwischen dem Leistungsteiler 218 und dem Signallöschelement 219
angeordnet und steuern den Pegel und die Phase des eingegebenen RF-Signals durch das
Dämpfungssteuerungssignal ATT1 beziehungsweise durch das Phasensteuerungssignal
PIC1, die von dem Kontroller 237 ausgegeben werden, und geben den gesteuerten Pegel
und die gesteuerte Phase an das Signallöschelement 219 aus. Das erste, variable Dämp
fungselement 211 und das erste, variable Phasenverschiebungselement 212 sind also Zwi
schen dem Hauptpfad und dem Nebenpfad angeordnet, und die Phase und der Pegel des
von dem Hauptleistungsverstärker 214 in dem Hauptpfad ausgegebenen RF-Signals werden
gesteuert und zum Signallöschelement 219 ausgegeben.
Der weitere Aufbau des linearen Leistungsverstärkers ist gleich demjenigen nach
dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 1 gezeigt ist, wenn
man von dem oben beschriebenen Aufbau absieht. Somit sind die Bezugszeichen in dem
zweiten Ausführungsbeispiel gleich den Bezugszeichen in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Weiterhin erhält der Kontroller 237 selektiv das erste Signal SF1 bis zum vierten
Signal SF4 auf die gleiche Weise, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben wurde,
und erzeugt die Dämpfungssteuerungssignale ATT1 bis ATT3 und die Phasenverschie
bungssteuerungssignale PIC1 bis PIC3 durch Detektion der RSSI des RF-Signals oder des
Intermodulationssignals des ausgewählten SF-Signals. Nach dem Einstellen des Dienst
kanals stellt der Kontroller 237 auf herkömmliche Weise den Pegel und die Phase des Vor
verzerungssignals zur Unterdrückung des in dem Hauptleistungsverstärker 214 umfaßten
Intermodulationssignals ein, stellt den Pegel und die Phase des in den Nebenpfad einge
gebenen RF-Signals ein, um die in dem Signallöschelement 219 umfaßte RF-Signalverzer
rung zu unterdrücken, und stellt schließlich den Pegel und die Phase der Intermodulations
signalverzerrung, die von dem Signallöschelement 219 ausgegeben wird, so ein, daß die
Intermodulationssignalverzerrung, die in dem verstärkten, endgültig ausgegebenen
RF-Signal enthalten ist, unterdrückt wird.
Wie bei dem linearen Leistungsverstärker nach dem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung werden bei den linearen Leistungsverstärkern nach den zweiten
und dritten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zunächst die Dienstkanäle
ausgewählt, als zweites die Phase und der Pegel des Vorverzerrungssignals gesteuert, drit
tens die Phase und der Pegel des eingegebenen RF-Signals gesteuert und viertens die Phase
und der Pegel der Intermodulationsverzerrung, die von dem Signallöschelement 219 ausge
geben wird, gesteuert. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Vor
gang der Auswahl der Dienstkanäle in einem Intervall von von einem Zeitgeber vorgegebe
nen Zeiten erfolgen. Wenn ein solches Verfahren verwendet wird, führt der Kontroller 237
den Dienstkanalsuchvorgang immer dann durch, wenn eine Zeitgeberunterbrechung erzeugt
wird, und steuert in den anderen Zeitperioden die variablen Dämpfungselemente und die
variablen Phasenverschiebungselemente wie oben beschrieben. Wenn die Zeitgeberunter
brechung in einem Zustand erzeugt wird, in dem ein beliebiges, variables Dämpfungsele
ment und ein beliebiges, variables Phasenverschiebungselement gesteuert wird, unterbricht
der Kontroller 237 diesen Vorgang und führt den Zeitgeberunterbrechungsvorgang durch,
wonach er wieder zum Hauptablauf zurückkehrt und den in Verarbeitung befindlichen
Vorgang fortführt.
Während die Zahlen X, Y und Z, mit denen die variablen Dämpfungselemente und
die variablen Phasenverschiebungselemente gesteuert werden, so eingestellt werden, daß
der Pegel und die Phase der in die entsprechenden, variablen Dämpfungselemente und
variablen Phasenverschiebungselemente eingegebenen Signale effektiv geregelt werden,
sind in diesem Ausführungsbeispiel die Zahlen, wie in Fig. 9 gezeigt, einander gleich und
genauer gleich fünf eingestellt.
Wie aus dem vorstehenden offensichtlich wurde, unterteilt und steuert der lineare
Leistungsverstärker nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wirkungs
voll die Intermodulationssignalverzerrung mit Hilfe des Vorverzerrungssystems und des
Regelungssystems. Mit anderen Worten unterdrückt der lineare Leistungsverstärker zu
nächst die Intermodulationssignalverzerrung, die in dem Hauptverstärker erzeugt werden
kann, indem er das Vorverzerrungssystem verwendet, und unterdrückt dann das Intermo
dulationssignal, das in dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers umfaßt ist, in
dem er das Regelungssystem verwendet. Auf diese Weise ist es einfach, den Hauptlei
stungsverstärker 214 oder den Fehlerverstärker 222 zu entwerfen und zu konstruieren. Da
die variablen Dämpfungselemente und die variablen Phasenverschiebungselemente, die die
Linearitätsfunktionen durchführen, ihre Bandbreiten in den Frequenzcharakteristiken mit
einer relativ guten Flachheit aufweisen und gute Variationscharakteristiken besitzen, kann
der lineare Leistungsverstärker nach der vorliegenden Erfindung auch für andere Anwen
dungen verwendet werden.
Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht auf ein bestimmte, hier offengelegtes
Ausführungsbeispiel, das als beste Form zum Ausführen der Erfindung betrachtet wird,
beschränkt sein, sondern die Erfindung soll lediglich durch den Umfang der beigefügten
Patentansprüche definiert werden.
Claims (17)
1. Linearer Leistungsverstärker mit einem Hauptleistungsverstärker (214) zum
Eliminieren von Intermodulationssignalen, welcher umfaßt:
einen Vorverzerrer (213), um zunächst das bei der Verstärkung eines RF-Signals in dem Hauptleistungsverstärker erzeugte Intermodulationssignal zu unterdrücken, indem eine Harmonische, die dem eingegebenen RF-Signal entspricht, und ein Vorverzerrungs signal durch Koppeln des RF-Signals mit der Harmonischen erzeugt werden; und
eine Regelungsvorrichtung zum weiteren Unterdrücken des Intermodulationssignals durch Subtraktion des eingegebenen RF-Signals und des Ausgangssignals des Hauptlei stungsverstärkers, durch Extraktion einer Intermodulationssignalverzerrung, Fehlerver stärkung der extrahierten Intermodulationssignalverzerrung und Kopplung des verstärkten Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers.
einen Vorverzerrer (213), um zunächst das bei der Verstärkung eines RF-Signals in dem Hauptleistungsverstärker erzeugte Intermodulationssignal zu unterdrücken, indem eine Harmonische, die dem eingegebenen RF-Signal entspricht, und ein Vorverzerrungs signal durch Koppeln des RF-Signals mit der Harmonischen erzeugt werden; und
eine Regelungsvorrichtung zum weiteren Unterdrücken des Intermodulationssignals durch Subtraktion des eingegebenen RF-Signals und des Ausgangssignals des Hauptlei stungsverstärkers, durch Extraktion einer Intermodulationssignalverzerrung, Fehlerver stärkung der extrahierten Intermodulationssignalverzerrung und Kopplung des verstärkten Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Vorverzer
rer (213) umfaßt:
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen mit dem eingegebenen RF-Signal und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen mit dem eingegebenen RF-Signal und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Regelungssystem umfaßt:
einen Leistungsteiler (216) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals von einem Hauptpfad zu einem Nebenpfad;
ein Signallöschelement (219) zum Subtrahieren des RF-Signals des Nebenpfads und des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214) und zum Detektieren des Inter modulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken der Intermodulationssignalverzerrung, die von dem Signallöschelement (219) ausgegeben wird; und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des Ausgangssignals des Fehlerverstärkers mit dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers (214) in dem Hauptpfad und zum Unterdrücken der Intermodulationssignalverzerrung, die in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthalten ist.
einen Leistungsteiler (216) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals von einem Hauptpfad zu einem Nebenpfad;
ein Signallöschelement (219) zum Subtrahieren des RF-Signals des Nebenpfads und des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214) und zum Detektieren des Inter modulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken der Intermodulationssignalverzerrung, die von dem Signallöschelement (219) ausgegeben wird; und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des Ausgangssignals des Fehlerverstärkers mit dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers (214) in dem Hauptpfad und zum Unterdrücken der Intermodulationssignalverzerrung, die in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthalten ist.
4. Linearer Leistungsverstärker, welcher umfaßt:
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die in einem Hauptpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase eines eingehenden RF-Signals einzustellen;
einen Vorverzerrer (213) zum Erzeugen von Harmonischen, die dem RF-Signal, das von dem ersten, variablen Dämpfungselement und dem ersten, variablen Phasenver schiebungselement ausgegeben wird, entsprechen, und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die in einem Hauptpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase eines eingehenden RF-Signals einzustellen;
einen Vorverzerrer (213) zum Erzeugen von Harmonischen, die dem RF-Signal, das von dem ersten, variablen Dämpfungselement und dem ersten, variablen Phasenver schiebungselement ausgegeben wird, entsprechen, und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes Verzögerungsglied (217), das in einem Nebenpfad angeordnet ist, zum
Verzögern eines von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals;
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), das von dem Hauptpfad abgeteilt wird, und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221) zum Einstellen des Pegels und der Phase des von dem Signal löschelement (219) ausgegebenen Intermodulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214); und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird.
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), das von dem Hauptpfad abgeteilt wird, und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221) zum Einstellen des Pegels und der Phase des von dem Signal löschelement (219) ausgegebenen Intermodulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214); und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das der Vorverzer
rer (213) umfaßt:
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
ein Verzögerungsglied (311) zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
ein Verzögerungsglied (311) zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
6. Linearer Leistungsverstärker, welcher umfaßt:
einen Vorverzerrer (213), der in einem Hauptpfad angeordnet ist, zum Erzeugen von Harmonischen, die einem eingegebenen RF-Signal entsprechen, zum Koppeln der Harmonischen mit dem RF-Signal und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die in einem Nebenpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase des von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals einzustellen;
ein erstes Verzögerungsglied (217), das das in das erste, variable Dämpfungsele ment (211) und das erste, variable Phasenverschiebungselement (212) ausgegebene RF-Signal verzögert;
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), das von dem Hauptpfad abgeteilt wird, und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221) zum Einstellen des Pegels und der Phase des von dem Signal löschelement (219) ausgegebenen Intermodulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214); und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird.
einen Vorverzerrer (213), der in einem Hauptpfad angeordnet ist, zum Erzeugen von Harmonischen, die einem eingegebenen RF-Signal entsprechen, zum Koppeln der Harmonischen mit dem RF-Signal und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die in einem Nebenpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase des von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals einzustellen;
ein erstes Verzögerungsglied (217), das das in das erste, variable Dämpfungsele ment (211) und das erste, variable Phasenverschiebungselement (212) ausgegebene RF-Signal verzögert;
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), das von dem Hauptpfad abgeteilt wird, und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221) zum Einstellen des Pegels und der Phase des von dem Signal löschelement (219) ausgegebenen Intermodulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214); und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das der Vorverzer
rer (213) umfaßt:
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
ein Verzögerungsglied (311) zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
8. Linearer Leistungsverstärker, welcher umfaßt:
einen Vorverzerrer (213), der in einem Hauptpfad angeordnet ist, zum Erzeugen von Harmonischen, die einem eingegebenen RF-Signal entsprechen, zum Koppeln der Harmonischen mit dem RF-Signal und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes Verzögerungsglied (217), das in einem Nebenpfad angeordnet ist, zum Verzögern des von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals;
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die zwischen dem Hauptpfad und dem Nebenpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase des von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals einzustel len;
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des von dem ersten, variablen Dämpfungselement (211) und dem ersten, variablen Phasenverzögerungselement (212) ausgegebenen RF-Signals und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221) zum Einstellen des Pegels und der Phase des von dem Signal löschelement (219) ausgegebenen Intermodulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214); und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird.
einen Vorverzerrer (213), der in einem Hauptpfad angeordnet ist, zum Erzeugen von Harmonischen, die einem eingegebenen RF-Signal entsprechen, zum Koppeln der Harmonischen mit dem RF-Signal und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes Verzögerungsglied (217), das in einem Nebenpfad angeordnet ist, zum Verzögern des von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals;
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die zwischen dem Hauptpfad und dem Nebenpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase des von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals einzustel len;
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des von dem ersten, variablen Dämpfungselement (211) und dem ersten, variablen Phasenverzögerungselement (212) ausgegebenen RF-Signals und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221) zum Einstellen des Pegels und der Phase des von dem Signal löschelement (219) ausgegebenen Intermodulationssignals;
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214); und
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das der Vorverzer
rer (213) umfaßt:
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
ein Verzögerungsglied (311) zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
ein Verzögerungsglied (311) zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
10. Linearer Leistungsverstärker, welcher umfaßt:
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die in einem Hauptpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase eines eingehenden RF-Signals mittels eines ersten Dämpfungssteuerungssignals (ATT1) und eines ersten Phasensteuerungssignals (PIC1) einzustellen;
einen Vorverzerrer (213) zum Erzeugen von Harmonischen, die dem RF-Signal, das von dem ersten, variablen Dämpfungselement und dem ersten, variablen Phasenver schiebungselement ausgegeben wird, entsprechen, zum Einstellen des Pegels und der Phase der Harmonischen durch ein drittes Dämpfungssteuerungssignal (ATT3, PIC3) und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals, das mit dem RF-Signal gekoppelt ist;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes Verzögerungsglied (217), das in einem Nebenpfad angeordnet ist, zum Verzögern eines von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals;
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), das von dem Hauptpfad abgeteilt wird, und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221), die das von dem Signallöschelement (219) ausgegebene Inter modulationssignal erhalten, zum Einstellen des Pegels und der Phase des Intermodulations signals durch ein zweites Dämpfungssteuerungssignal (ATT2) und ein zweites Phasen steuerungssignal (PIC2);
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214);
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird;
einen Signalselektor (235) mit Leistungsteilern (232, 233, 234), die die Ausgangs signale des Hauptleistungsverstärkers (214), des Signallöschelements (219) und das letzt endlich ausgegebene Signal unterteilen, zum selektiven Ausgeben eines entsprechenden, unterteilten Signals durch Schaltsteuerungssignale (SWC);
einen Signaldetektor (236), der das Ausgangssignal des Signalselektors (235) er hält, die Frequenzen der RF-Signale und der Intermodulationssignale durch Steuerungs daten (PCD) synchronisiert und die empfangene Signalstärkeanzeige (RSSI) der Signale detektiert; und
einen Kontroller (237) zum Erzeugen der Schaltsteuerungssignale (SWC) zur se quentiellen Steuerung des Signalselektors (235), zur Ausgabe der Steuerungsdaten (PCD) zur Synchronisation der Intermodulationssignale, die in dem Hauptleistungsverstärker (214) umfaßt sind, bei der Auswahl des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), zum Vergleich der RSSI des von dem Signaldetektor ausgegebenen Intermodula tionssignals mit der RSSI des Intermodulationssignals eines vorhergehenden Zustands, zum Erzeugen des dritten Dämpfungssteuerungssignals (ATT3) und des dritten Phasensteue rungssignals (PIC3) entsprechend dem Vergleichsergebnis; zur Ausgabe der Steuerungs daten (PCD) zur Synchronisation der RF-Signale, die in den Ausgangssignalen des Signal löschelements (219) umfaßt sind, zum Vergleich der RSSI des von dem Signaldetektor ausgegebenen RF-Signals mit der RSSI des RF-Signals eines vorhergehenden Zustands, zum Erzeugen des ersten Dämpfungssteuerungssignals (ATT1) und des ersten Phasen steuerungssignals (PIC1) entsprechend dem Vergleichsergebnis; zur Ausgabe der Steue rungsdaten (PCD) zur Synchronisation der Intermodulationssignale, die in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal umfaßt sind, zum Vergleich der RSSI des von dem Signaldetektor ausgegebenen Intermodulationssignals mit der RSSI des Intermodulationssignals eines vorhergehenden Zustands, und zum Erzeugen des zweiten Dämpfungssteuerungssignals (ATT2) und des zweiten Phasensteuerungssignals (PIC2) entsprechend dem Vergleichs ergebnis.
ein erstes, variables Dämpfungselement (211) und ein erstes, variables Phasenver schiebungselement (212), die in einem Hauptpfad angeordnet sind, um den Pegel und die Phase eines eingehenden RF-Signals mittels eines ersten Dämpfungssteuerungssignals (ATT1) und eines ersten Phasensteuerungssignals (PIC1) einzustellen;
einen Vorverzerrer (213) zum Erzeugen von Harmonischen, die dem RF-Signal, das von dem ersten, variablen Dämpfungselement und dem ersten, variablen Phasenver schiebungselement ausgegeben wird, entsprechen, zum Einstellen des Pegels und der Phase der Harmonischen durch ein drittes Dämpfungssteuerungssignal (ATT3, PIC3) und zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals, das mit dem RF-Signal gekoppelt ist;
einen Hauptleistungsverstärker (214) zum Verstärken und Ausgeben des vorver zerrten RF-Signals;
ein erstes Verzögerungsglied (217), das in einem Nebenpfad angeordnet ist, zum Verzögern eines von dem Hauptpfad abgeteilten RF-Signals;
ein Signallöschelement (219), das in dem Nebenpfad angeordnet ist, zum Subtrahie ren des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), das von dem Hauptpfad abgeteilt wird, und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds (217), wodurch ein in dem verstärkten RF-Signal enthaltenes Intermodulationssignal extrahiert wird;
ein zweites, variables Dämpfungselement (220) und ein zweites, variables Phasen verschiebungselement (221), die das von dem Signallöschelement (219) ausgegebene Inter modulationssignal erhalten, zum Einstellen des Pegels und der Phase des Intermodulations signals durch ein zweites Dämpfungssteuerungssignal (ATT2) und ein zweites Phasen steuerungssignal (PIC2);
einen Fehlerverstärker (222) zum Verstärken des von dem zweiten, variablen Dämpfungselement (220) und dem zweiten, variablen Phasenverschiebungselement (221) ausgegebenen Intermodulationssignals;
ein zweites Verzögerungsglied (215) zum Verzögern des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers (214);
einen Signalkoppler (223) zum Koppeln des von dem Fehlerverstärker (222) ausge gebenen Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds (215), wodurch das in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltene Intermodula tionssignal unterdrückt wird;
einen Signalselektor (235) mit Leistungsteilern (232, 233, 234), die die Ausgangs signale des Hauptleistungsverstärkers (214), des Signallöschelements (219) und das letzt endlich ausgegebene Signal unterteilen, zum selektiven Ausgeben eines entsprechenden, unterteilten Signals durch Schaltsteuerungssignale (SWC);
einen Signaldetektor (236), der das Ausgangssignal des Signalselektors (235) er hält, die Frequenzen der RF-Signale und der Intermodulationssignale durch Steuerungs daten (PCD) synchronisiert und die empfangene Signalstärkeanzeige (RSSI) der Signale detektiert; und
einen Kontroller (237) zum Erzeugen der Schaltsteuerungssignale (SWC) zur se quentiellen Steuerung des Signalselektors (235), zur Ausgabe der Steuerungsdaten (PCD) zur Synchronisation der Intermodulationssignale, die in dem Hauptleistungsverstärker (214) umfaßt sind, bei der Auswahl des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers (214), zum Vergleich der RSSI des von dem Signaldetektor ausgegebenen Intermodula tionssignals mit der RSSI des Intermodulationssignals eines vorhergehenden Zustands, zum Erzeugen des dritten Dämpfungssteuerungssignals (ATT3) und des dritten Phasensteue rungssignals (PIC3) entsprechend dem Vergleichsergebnis; zur Ausgabe der Steuerungs daten (PCD) zur Synchronisation der RF-Signale, die in den Ausgangssignalen des Signal löschelements (219) umfaßt sind, zum Vergleich der RSSI des von dem Signaldetektor ausgegebenen RF-Signals mit der RSSI des RF-Signals eines vorhergehenden Zustands, zum Erzeugen des ersten Dämpfungssteuerungssignals (ATT1) und des ersten Phasen steuerungssignals (PIC1) entsprechend dem Vergleichsergebnis; zur Ausgabe der Steue rungsdaten (PCD) zur Synchronisation der Intermodulationssignale, die in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal umfaßt sind, zum Vergleich der RSSI des von dem Signaldetektor ausgegebenen Intermodulationssignals mit der RSSI des Intermodulationssignals eines vorhergehenden Zustands, und zum Erzeugen des zweiten Dämpfungssteuerungssignals (ATT2) und des zweiten Phasensteuerungssignals (PIC2) entsprechend dem Vergleichs ergebnis.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das der Vor
verzerrer (213) umfaßt:
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
ein Verzögerungsglied (311) zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
einen Leistungsteiler (312) zum Teilen des eingegebenen RF-Signals;
einen automatische Pegelkontroller (313) zum Steuern und Ausgeben des geteilten RF-Signals mit einem vorgegebenen Pegel;
einen harmonischen Generator (314) zum Erzeugen von dem im Pegel gesteuerten RF-Signal entsprechenden Harmonischen;
ein drittes, variables Dämpfungselement (315) und ein drittes, variables Phasenver schiebungselement (326) zum Einstellen des Pegels und der Phase der von dem harmo nischen Generator (314) ausgegebenen Harmonischen;
ein Verzögerungsglied (311) zum Verzögern des eingegebenen RF-Signals; und
einen Signalkoppler (317) zum Koppeln der Harmonischen, die von dem dritten, variablen Dämpfungselement (315) und dem dritten, variablen Phasenverschiebungselement (316) ausgegeben werden, mit dem Ausgangssignal des Verzögerungselements (311) zum Erzeugen eines vorverzerrten RF-Signals.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Signaldetektor (236) umfaßt:
eine phasenverriegelte Schleife (713), die die Steuerungsdaten (PCD) erhält und eine lokale Frequenz erzeugt, die den eingegebenen Steuerungsdaten entspricht;
einen Mischer (715) zum Mischen des von dem Signalselektor (235) ausgegebenen Signals mit dem Ausgangssignal der phasenverriegelten Schleife (713);
ein Filter (716) zum Durchführen einer Frequenzherabwandlung der von dem Mi scher (715) ausgegebenen Frequenz; und
einen Log-in-Verstärker (720, 721) zum Umwandeln des Ausgangssignals des Filters in eine Gleichspannung und zur Ausgabe der Gleichspannung als RSSI.
eine phasenverriegelte Schleife (713), die die Steuerungsdaten (PCD) erhält und eine lokale Frequenz erzeugt, die den eingegebenen Steuerungsdaten entspricht;
einen Mischer (715) zum Mischen des von dem Signalselektor (235) ausgegebenen Signals mit dem Ausgangssignal der phasenverriegelten Schleife (713);
ein Filter (716) zum Durchführen einer Frequenzherabwandlung der von dem Mi scher (715) ausgegebenen Frequenz; und
einen Log-in-Verstärker (720, 721) zum Umwandeln des Ausgangssignals des Filters in eine Gleichspannung und zur Ausgabe der Gleichspannung als RSSI.
13. Verfahren zum Eliminieren von Intermodulationssignalen in einem linearen Lei
stungsverstärker mit einem Hauptleistungsverstärker (214), welches Verfahren umfaßt:
- (a) zunächst ein Unterdrücken des bei der Verstärkung eines RF-Signals in dem Hauptleistungsverstärker erzeugten Intermodulationssignals, indem eine Harmonische, die dem eingegebenen RF-Signal entspricht, und ein Vorverzerrungssignal durch Koppeln des RF-Signals mit der Harmonischen erzeugt werden; und
- (b) ein anschließendes Unterdrücken des Intermodulationssignals durch Auslöschen des eingegebenen RF-Signals und des Ausgangssignals des Hauptleistungsverstärkers, durch Extraktion einer Intermodulationssignalverzerrung, Fehlerverstärkung der extrahierten Intermodulationssignalverzerrung und Kopplung des verstärkten Intermodulationssignals mit dem Ausgangssignal des Hauptleistungsverstärkers.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (a) umfaßt:
Aufteilen des eingegebenen RF-Signals und Konstanthalten des Pegels des abgeteil ten RF-Signals;
Erzeugen eines harmonischen Signals, das dem RF-Signal entspricht;
Koppeln des harmonischen Signals mit dem RF-Signal und Erzeugen eines vor verzerrten RF-Signals; und
erstes Unterdrücken eines bei der Verstärkung erzeugten Intermodulationssignals und Ausgabe des Vorverzerrungssignals.
Aufteilen des eingegebenen RF-Signals und Konstanthalten des Pegels des abgeteil ten RF-Signals;
Erzeugen eines harmonischen Signals, das dem RF-Signal entspricht;
Koppeln des harmonischen Signals mit dem RF-Signal und Erzeugen eines vor verzerrten RF-Signals; und
erstes Unterdrücken eines bei der Verstärkung erzeugten Intermodulationssignals und Ausgabe des Vorverzerrungssignals.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß
Schritt (b) umfaßt:
Subtrahieren des zuerst unterdrückten, leistungsverstärkten Signals und des einge gebenen RF-Signals und Extrahieren des Intermodulationssignals;
Verstärken des extrahierten Intermodulationssignals; und
zweites Unterdrücken des in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltenen Intermodulationssignals nach Koppeln des verstärkten Intermodulationssignals mit dem zuerst unterdrückten, leistungsverstärkten Signal.
Subtrahieren des zuerst unterdrückten, leistungsverstärkten Signals und des einge gebenen RF-Signals und Extrahieren des Intermodulationssignals;
Verstärken des extrahierten Intermodulationssignals; und
zweites Unterdrücken des in dem endgültig ausgegebenen RF-Signal enthaltenen Intermodulationssignals nach Koppeln des verstärkten Intermodulationssignals mit dem zuerst unterdrückten, leistungsverstärkten Signal.
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