DE19942274C2 - Verfahren und selektiver Verstärker zur Verstärkung eines Hochfrequenzsignals - Google Patents
Verfahren und selektiver Verstärker zur Verstärkung eines HochfrequenzsignalsInfo
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- H03D7/161—Multiple-frequency-changing all the frequency changers being connected in cascade
- H03D7/163—Multiple-frequency-changing all the frequency changers being connected in cascade the local oscillations of at least two of the frequency changers being derived from a single oscillator
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstär
kung eines Eingangshochfrequenzsignals, welches in ein
Zwischenfrequenzsignal abwärts gewandelt, verstärkt und
wieder in ein Ausgangshochfrequenzsignal aufwärts gewandelt
wird.
Durch die DE 689 16 240 T2 ist ein solches Verfahren bekannt.
Das Hochfrequenz-Eingangssignal wird durch Mischen mit einem
von einem Lokaloszillator bereitgestellten Mischfrequenz
signal in ein Zwischenfrequenzsignal abwärts gewandelt; das
Zwischenfrequenzsignal wird durch einen Verstärker verstärkt
und in einem Bandpaßfilter gefiltert, um durch erneutes
Mischen wieder in ein Hochfrequenzsignal zurückgewandelt zu
werden.
Außerdem betrifft die Erfindung einen selektiven Verstärker
zu Verstärkung eines Eingangshochfrequenzsignals mit einem
Abwärtswandlerabschnitt, der das Eingangshochfrequenzsignal
in ein Zwischenfrequenzsignal wandelt, einem Verstärker
abschnitt, einem Lokaloszillator, der eine lokale Misch
frequenz bereitstellt, und einem Aufwärtswandlerabschnitt,
der das Zwischenfrequenzsignal in ein Ausgangshoch
frequenzsignal zurück wandelt.
In der Hochfrequenztechnik besteht häufig der Bedarf, Hoch
frequenzsignale selektiv zu verstärken, beispielsweise in
Umsetzerstationen von Mobilfunknetzen. Bei herkömmlichen
Systemen wird ein Eingangshochfrequenzsignal in eine
Zwischenfrequenz abwärts gewandelt, wobei dieses Zwischenfrequenzsignal
nachfolgend verstärkt wird. Das verstärkte
Zwischenfrequenzsignal wird dann in ein Ausgangshochfrequenz
signal aufwärts gewandelt, welches für die weitere Verarbei
tung/Übertragung zur Verfügung steht. Die Verwendung des
Zwischenfrequenzsignals ist erforderlich, um das gewünschte
Frequenzband bzw. den in Frage kommenden Kanal aus dem Hoch
frequenzsignal heraus zu filtern. Bei den herkömmlichen
Systemen resultieren Probleme aus der Notwendigkeit, das
verstärkte Zwischenfrequenzsignal unter Verwendung eines
Lokaloszillators in ein Ausgangshochfrequenzsignal aufwärts
zu wandeln. Dabei ist es u. a. erforderlich eine effektive
Hochfrequenzfilterung am Ausgang der kompletten Verstärkungs
einheit durchzuführen, um die durch den Mischvorgang einge
fügten unerwünschten Signalanteile zu entfernen. In Abhängig
keit von dem gewünschten Zwischenfrequenz/Hochfrequenz-
Verhältnis und der benötigten Ausgangsleistung ist diese
Filterung schwierig und bringt erhöhte Kosten mit sich,
insbesondere wenn die Dämpfungsverluste (Einfügeverluste)
gering gehalten werden sollen.
Ein zweites Problem existiert bei der Verstärkung von Signal
typen, die eine zeitabhängige Hüllkurve besitzen, wobei die
gewünschte Linearität des Verstärkers einem möglichst hohen
Wirkungsgrad entgegensteht. Ein Lösungsvorschlag für dieses
Problem ist der sogenannte kartesische Schleifenübertrager,
dessen Einbindung in den Aufwärtswandlerabschnitt des selek
tiven Verstärkers die Demodulation aus dem Zwischenfrequenz
band in das Basisband und die Aufteilung in die I- und Q-
Komponenten des Signals erforderlich machen. Zumindest ist
jedoch ein Hilfsträger erforderlich, der als Ersatzträger des
Bandpaßsignals dient. Durch diese Bedingungen wird die
Signalverarbeitung zusätzlich erschwert.
Gemäß einem anderen Ansatz, der aus dem Stand der Technik
bekannt ist, wird die Linearisierung durch einen Hüllkurven
eliminierungs- und Wiederherstellungsverstärker (EE) ange
strebt. Die Hauptschwierigkeit dieses Verstärkers besteht in
der Korrektur der eingefügten Amplituden-Phasen-Umwandlung
(AM-PM-Umwandlung) und der Gestaltung des erforderlichen
Hochfrequenz-Schaltverstärkers.
Durch die US 5 929 702 ist ein Verfahren zum Verstärken eines
Hochfrequenzsignals bekannt, bei dem zunächst das Hoch
frequenzsignal in eine Hüllkomponente und eine phasen
modulierte Trägerkomponente aufgeteilt wird. Die Hüllkom
ponente repräsentiert die Amplitudeninformation des zu ver
stärkenden Hochfrequenzsignals und wird mit einem Mehrbe
reichsmoduator verstärkt; die phasenmodulierte Trägerkom
ponente wird mit der Amplitude der verstärkten Hüllkomponente
moduliert und zum Ausgangshochfrequenzsignal verstärkt. Der
Mehrbereichsmodulator, der die Funktion des genannten
Schaltverstärkers hat, verwendet separate Verstärkerstufen,
so daß je nach gemessener Amplitude, die Hüllkomponente von
jeweils der Stufe verstärkt wird, die sich für die jeweilige
Amplitude am linearsten verhält.
Die EP 0 526 241 A2 lehrt einen Hochfrequenzleistungsver
stärker mit einer Regelschleife für die Amplitudenkomponente
und einer Regelschleife für die Phasenkomponente. In die
Amplitudenregelschleife wird ein Rückkopplungsanteil des
Ausgangsfrequenzsignals eingespeist; in die Phasenregel
schleife wird ebenfalls ein Rückkopplungsanteil des Ausgangs
frequenzsignals eingespeist.
Es besteht daher ein Bedarf ein verbessertes Verfahren und
einen verbesserten selektiven Verstärker zur Verstärkung
eines Hochfrequenzsignals bereitzustellen, wobei die
Vorteile des verbesserten Verfahrens genutzt werden sollen.
Insbesondere ist es wünschenswert, den Aufwand für die Filte
rung am Verstärkerausgang zu reduzieren und die Linearitäts
eigenschaften eines solchen Verstärkers zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße
Verfahren, wie es im Anspruch 1 definiert ist, gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Zerlegung des Zwischenfrequenz
signals in eine Hüllkomponente und eine phasenmodulierte
Trägerkomponente (Phasenkomponente) besteht die Möglichkeit,
diese beiden Komponenten voneinander getrennt zu verarbeiten
und speziell auf die einzelnen Komponenten angepaßte Regel
schleifen zu entwerfen, wodurch die durch die Verstärkung
eingefügten Signalbeeinträchtigungen gering gehalten und auf
einfache Weise ausgeglichen werden können. Da die Filterung
der Phasenkomponente erfindungsgemäß vor der Verstärkung
erfolgt, sind die Einfügeverluste unkritisch und die Reali
sierung des Filters kann einfach und billig erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße
Selektivverstärker sind vorteilhaft anwendbar bei Bandpaß
signalen mit einer geringen Bandbreite und mäßigen Hüllkur
venänderungen, wie beispielsweise π/4-DQPSK-Signalen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird die
Trägerkomponente nach der Filterung in eine 0°-Komponente und
eine 90°-Komponente aufgeteilt, wobei die 0°-Komponente zur
Modulation mit der Hüllkomponente verwendet und in die Regel
schleife für die Hüllkomponente eingespeist wird. Innerhalb
dieser Regelschleife erfolgt damit die Demodulation des Rück
kopplungsanteils. Die 90°-Komponente wird demgegenüber in die
Regelschleife für die Trägerkomponente eingekoppelt, wo sie
für die Korrektur eines gegebenenfalls durch die Verstärkung
eingeführten Phasenfehlers herangezogen wird.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird beispielsweise durch die Verwendung eines
Differenzverstärkers der Differenzanteil zwischen der demodu
lierten Hüllkomponente und dem durch die 0°-Komponente demo
dulierten Rückkopplungsanteil gebildet, wobei das gewonnene
Differenzsignal für die Modulation der Trägerkomponente
bereitgestellt wird. Auf diese Weise ist die Regelschleife
für die Hüllkomponente geschlossen.
Gemäß einer weitergebildeten Ausführungsform ist es zweck
mäßig, wenn durch Demodulation des Rückkopplungsanteils mit
der bereitgestellten 90°-Komponente eine Quadraturkomponente
ermittelt wird, die nachfolgend verstärkt, invertiert und mit
der 90°-Komponente remoduliert wird. Das so bestimmte Komple
ment der Quadraturkomponente wird anschließend mit dem durch
die Hüllkomponente modulierten Hochfrequenzträger summiert,
wobei das Summensignal schließlich zur Leistungsverstärkung
bereitgestellt wird. Dies ist zweckmäßig, da bei der gewöhn
lich gewünschten hohen Aussteuerung des Leistungsverstärkers
eine Amplituden-Phasen-Umwandlung auftreten kann, die zu
einer Phasenverzerrung führt. Durch Verwendung der Quadratur
komponente in der zweiten Regelschleife kann der eingeführte
Phasenfehler korrigiert werden.
Die vorliegende Erfindung liefert auch einen selektiven
Verstärker zu Verstärkung eines Eingangshochfrequenzsignals,
der vorzugsweise zur Durchführung des angegebenen erfindungs
gemäßen Verfahrens einsetzbar ist. Die Merkmale des erfin
dungsgemäßen Verstärkers sind im Anspruch 5 angegeben. Dieser
Verstärker ermöglicht gegenüber bekannten Verstärkeraufbauten
insbesondere einen einfachen und
preiswerten Schaltungsentwurf, wobei die durch die Verstär
kung eingefügten Fehler klein gehalten werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Begrenzerver
stärker vorgesehen, der an seinem Eingang einen Anteil des
Zwischenfrequenzsignals empfängt und seinen Ausgang an einen
Hüllkomponentendemodulator bereitstellt, der aus dem
Zwischenfrequenzsignal die Hüllkomponente bildet. Der Ausgang
des Begrenzerverstärkers ist auch an den Trägermischer gekop
pelt, welcher unter Verwendung der lokalen Mischfrequenz die
Trägerkomponente in die hochfrequente Trägerkomponente
aufwärts wandelt. Damit stehen die Hüllkomponente und die
Trägerkomponente getrennt voneinander zur Verfügung, so daß
sie in den beiden bereitgestellten Regelschleifen gezielt
beeinflußt werden können, um mögliche unerwünschte Signalan
teile zu eliminieren.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn der selektive Verstärker
eine 90°-Gabelschaltung besitzt, die die hochfrequente
Trägerkomponente vom Bandpaßfilter empfängt und in eine
0°-Komponente und eine 90°-Komponente aufteilt. Die
0°-Komponente wird sowohl für die Modulation mit der Hüllkom
ponente an den Hüllkomponentenmodulator bereitgestellt, als
auch an einen Rückkopplungsdemodulator geliefert, um das
Rückkopplungssignal zu demodulieren. Die 90°-Kompontente wird
an einen Quadraturkomponentendemodulator und an einen Remodu
lator zur Modulation eines Fehlersignals geliefert.
Bei abgewandelten Ausführungsformen können der Hüllkomponen
tendemodulator und/oder der Rückkopplungsdemodulator entweder
als Synchrondemodulatoren oder auch als Amplitudendemodulato
ren (AM-Demodulatoren) ausgestaltet sein.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Ausgestaltungen der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des Verfahrens und
des selektiven Verstärkers, unter Bezugnahme auf die Zeich
nung. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen kanalselek
tiven Verstärkers nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Verstärkung eines Eingangshochfrequenzsignals;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines selektiven Verstärkers zur
Verstärkung eines Eingangshochfrequenzsignals, gemäß
der vorliegenden Erfindung.
Das in Fig. 1 gezeigte Blockschaltbild stellt ein Entwurfs
beispiel für einen herkömmlichen selektiven Verstärker dar,
wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. ein solcher
selektiver Verstärker besitzt einen Abwärtswandlerabschnitt
1, einen Verstärkerabschnitt 2 und einen Aufwärtswandlerab
schnitt 3. Ein Eingangshochfrequenzsignal HFin wird im
Abwärtswandlerabschnitt in ein Zwischenfrequenzsignal ZF
umgesetzt. Dazu stellt ein Lokaloszillator 5 eine lokale
Mischfrequenz MF bereit. Nachdem das Zwischenfrequenzsignal
ZF in einem Eingangs-ZF-Filter bandpaßgefiltert wurde, wird
es von einem Leistungsverstärker 7 verstärkt. Nach der
Verstärkung ist die Filterung in einem Ausgangs-ZF-Filter 8
erforderlich, woraufhin das verstärkte ZF-Signal dem
Aufwärtswandler 3 zugeführt wird. Dann erfolgt in einem ZF-
HF-Modulator 9 die Umsetzung des ZF-Signals in den gewünsch
ten Frequenzbereich. Üblicherweise ist eine Nachverstärkung
durch einen HF-Verstärker 10 und eine weitere Filterung durch
einen HF-Bandpaßfilter 11 erforderlich, um die Einfügever
luste zu kompensieren, die unerwünschten Signalanteile zu
eliminieren und um die erforderliche Ausgangsleistung bereit
zustellen. Am Ausgang des Aufwärtswandlerabschnitts 3 steht
das Ausgangshochfrequenzsignal HFout zur Verfügung.
Um die bereits in der Beschreibungseinleitung dargelegten
Nachteile eines solchen herkömmlichen selektiven Verstärkers
zu überwinden, wird das nachfolgend beschriebene erfindungs
gemäße Verfahren angewendet.
Fig. 2 zeigt einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfah
rens zur Verstärkung eines Eingangshochfrequenzsignals. Das
Verfahren startet im Schritt 20. Das im Schritt 21 bereitge
stellte Eingangshochfrequenzsignal HFin wird im Schritt 22 in
herkömmlicher Weise in ein Zwischenfrequenzsignal ZF abwärts
gewandelt, welches nach einer üblichen Filterung im Schritt
23 zur Verfügung steht. Im Schritt 24 folgt die Aufteilung
des Zwischenfrequenzsignals ZF in eine Hüllkomponente H und
eine phasenmodulierte Trägerkomponente T, die in den Schrit
ten 25 bzw. 26 bereitgestellt sind. Die Trägerkomponente T
wird im Schritt 27 aufwärts gewandelt, wodurch im Schritt 28
eine hochfrequente Trägerkomponente THF mit der gewünschten
Ausgangsfrequenz zur Verfügung steht. Im Schritt 29 wird die
hochfrequente Trägerkomponente THF in geeigneter Weise gefil
tert. Nachfolgend wird im Schritt 30 die Hüllkomponente H auf
die hochfrequente Trägerkomponente THF aufmoduliert. In dem
sich anschließenden Schritt 31 erfolgt die Verstärkung, womit
im Schritt 32 das verstärkte Ausgangshochfrequenzsignal HFout
bereitsteht. Das Ausgangshochfrequenzsignal HFout wird anteilig
sowohl in eine Regelschleife für die Hüllkomponente als
auch in eine Regelschleife für die Trägerkomponente einge
speist (Schritte 33 und 34). Diese beiden Regelschleifen
wirken jeweils auf die Verarbeitung der Hüllkomponente bzw.
der Trägerkomponente ein. Das Verfahren endet im Schritt 35.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
nachfolgend im Zusammenhang mit der Beschreibung eines
beispielhaften selektiven Verstärkers erläutert.
Fig. 3 zeigt in Form eines Blockdiagramms den prinzipiel
len Aufbau eines erfindungsgemäßen selektiven Verstärkers zur
Verstärkung eines Eingangshochfrequenzsignals. Das Eingangs
hochfrequenzsignal HFin durchläuft den herkömmlichen Abwärts
wandlerabschnitt 1 und den Eingangs-ZF-Filter 6. Das gefil
terte Zwischenfrequenzsignal ZF wird nun von einer Signaltei
lungsschaltung in die Hüllkomponente H und die Trägerkompo
nente T aufgeteilt. Dazu wird das Zwischenfrequenzsignal ZF
sowohl an einen Hüllkomponentendemodulator 40 als auch
vermittelt über einen ersten Richtungskoppler 41 an einen
Begrenzerverstärker 42, 43 geliefert. Der Begrenzerverstärker
42, 43 gibt die Trägerkomponente T zur Demodulation an den
Hüllkomponentendemodulator 40 ab und liefert sie außerdem an
einen Trägermischer 44, der die Trägerkomponente unter
Verwendung der lokalen Mischfrequenz MF in eine hochfrequente
Trägerkomponente THF aufwärts wandelt. Die hochfrequente
Trägerkomponente THF wird in einem Bandpaßfilter 45 gefiltert
und anschließend an eine 90°-Gabelschaltung 46 weiter
geleitet.
Es ist anzumerken, daß die vom Bandpaßfilter 45 gegebenen
falls hervorgerufene Gruppenlaufzeitverzerrung einen direkten
Einfluß auf die erreichbare Linearität des Verstärkers hat.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann daher im
Bedarfsfall zwischen dem Begrenzerverstärker 42, 43 und dem
Trägermischer 44 ein Gruppenlaufzeitentzerrer (nicht gezeigt)
eingefügt werden.
Die 90°-Gabelschaltung 46 teilt die empfangene Trägerkompo
nente in eine 0°-Komponente und eine 90°-Komponente auf. Die
0°-Komponente wird zur Modulation an einen Hüllkomponentenmo
dulator 47 geliefert. Der Hüllkomponentenmodulator 47 modu
liert die Trägerkomponente THF mit der Hüllkomponente H und
koppelt das gewonnene Signal zur Verstärkung an den
Leistungsverstärker 7. Am Ausgang des Leistungsverstärkers 7
steht das gewünschte Ausgangshochfrequenzsignal HFout zur
Verfügung, welches abschließend durch den HF-Bandpaßfilter
11, welches in diesem Fall ausschließlich zur Oberwellenfil
terung dient, gefiltert wird.
Da der Leistungsverstärker 7 keine idealen Verstärkungseigen
schaften aufweisen wird (z. B. hinsichtlich der Linearität und
Phasenverzerrung), ist zur Korrektur der möglichen Fehler
eine Rückkopplung erforderlich. Dazu wird mit einem zweiten
Richtungskoppler 50 ein Rückkopplungsanteil aus dem Ausgangs
hochfrequenzsignal gewonnen. Dieser Rückkopplungsanteil wird
einem Quadraturkomponentendemodulator 51 zugeführt, der für
die Durchführung der Demodulation von der 90°-Gabelschaltung
46 die 90°-Komponente empfängt. Das Ausgangssignal des
Quadraturkomponentendemodulators 51 ist an den invertierenden
Eingang eines Fehlersignalverstärkers 52 gekoppelt, bei
welchem es sich um einen Operationsverstärker handelt. Der
Ausgang des Fehlersignalverstärkers 52 wird in einen Remodu
lator 53 eingespeist, der zur Remodulation der Quadraturkom
ponente weiterhin die 90°-Komponente von der Gabelschaltung
46 empfängt. Das Ausgangssignal des Remodulators 53 wird
durch eine Summierschaltung 54 vor der Leistungsverstärkung
zum Ausgangssignal des Hüllkomponentenmodulators 47 summiert,
um die durch die Leistungsverstärkung gegebenenfalls hervor
gerufene Amplituden-Phasen-Umwandlung zu korrigieren. Damit
steht die Regelschleife zur Verfügung, die zur Regelung der
Verarbeitung der Trägerkomponente dient.
Die Regelschleife, die der Regelung der Verarbeitung der
Hüllkomponente dient, empfängt ebenfalls den Rückkopplungsan
teil aus dem Ausgangshochfrequenzsignal HFout, welcher in
einen Rückkopplungsdemodulator 55 eingekoppelt wird. Der
Rückkopplungsdemodulator 55 empfängt zur Demodulation die 0°-
Komponente von der Gabelschaltung 46. Vom Rückkopplungsdemo
dulator 55 wird das demodulierte Rückkopplungssignal an den
invertierenden Eingang eines Hüllkomponentendifferenzverstär
kers 56 bereitgestellt, um die Regelschleife für die Hüllkom
ponente zu schließen. Der Hüllkomponentendifferenzverstärker
56 empfängt an seinem nicht-invertierenden Eingang die Hüll
komponente vom Hüllkomponentendemodulator 40.
Um unerwünschte Signalverzerrungen zu vermeiden, ist die
Schaltung für den selektiven Verstärker so zu dimensionieren,
daß der Gleichstromversatz (DC-Offset) am Hüllkomponentendif
ferenzverstärker 56 und am Fehlersignalverstärker 52
möglichst klein gehalten wird.
Bei der erläuterten Ausführungsform sind der Hüllkomponenten
demodulator 40 und der Rückkopplungsdemodulator 55 als
Synchrondemodulatoren ausgelegt. Ohne die prinzipielle
Wirkungsweise des gezeigten Verstärkers zu ändern, können
diese Synchrondemodulatoren auch durch einfache AM-Demodula
toren ersetzt werden.
Bezugszeichen Gegenstand
1
Abwärtswandlerabschnitt
2
Verstärkerabschnitt
3
Aufwärtswandlerabschnitt
5
Lokaloszillator
6
Eingangs-ZF-Filter
7
Leistungsverstärker
8
Ausgangs-ZF-Filter
9
ZF-HF-Modulator
10
Nachverstärker
11
HF-Bandpaßfilter
20-35
Verfahrensschritte
40
Hüllkomponentendemodulator
41
Erster Richtungskoppler
42
,
43
Begrenzerverstärker
44
Trägermischer
45
Bandpaßfilter
46
90°-Gabelschaltung
47
Hüllkomponentenmodulator
50
Zweiter Richtungskoppler
51
Quadraturkomponentendemodulator
52
Fehlersignalverstärker
53
Remodulator
54
Summierschaltung
55
Rückkopplungsdemodulator
56
Hüllkomponentendifferenzverstärker
HFin
HFin
Eingangshochfrequenzsignal
HFout
HFout
Ausgangshochfrequenzsignal
ZF Zwischenfrequenzsignal
MF Lokale Mischfrequenz
H Hüllkomponente
T Trägerkomponente
THF
ZF Zwischenfrequenzsignal
MF Lokale Mischfrequenz
H Hüllkomponente
T Trägerkomponente
THF
Hochfrequente Trägerkomponente
Claims (11)
1. Verfahren zur Verstärkung eines Eingangshochfrequenzsig
nals (HFin), welches in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF)
abwärts gewandelt, verstärkt und wieder in ein Ausgangs
hochfrequenzsignal (HFout) aufwärts gewandelt wird, gekenn
zeichnet durch die folgenden Schritte:
- - Aufteilen des Zwischenfrequenzsignals (ZF) in eine Hüll komponente (H) und eine phasenmodulierte Trägerkompo nente (T);
- - Aufwärtswandeln der Trägerkomponente (T) in eine hoch frequente Trägerkomponente (THF) mit der gewünschten Ausgangsfrequenz;
- - Filterung der hochfrequenten Trägerkomponente (THF);
- - Aufmodulieren der Hüllkomponente (H) auf die hochfre quente Trägerkomponente (THF);
- - Leistungsverstärkung der modulierten hochfrequenten Trägerkomponente (THF), um das verstärkte Ausgangshoch frequenzsignal (HFout) zu erhalten;
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die
Schritte:
- - Aufteilung der Trägerkomponente (THF) nach der Filterung in eine 0°-Komponente und eine 90°-Komponente,
- - Modulation der Hüllkomponente (H) mit der 0°-Komponete,
- - Einspeisung der 0°-Komponente in die Regelschleife für die Hüllkomponente, zur Demodulation des Rückkopplungs anteils,
- - Einkopplung der 90°-Komponente in die Regelschleife für die Trägerkomponente, zur Korrektur des eingeführten Phasenfehlers.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die
Schritte:
- - Demodulation der Hüllkomponente (H),
- - Differenzverstärkung des durch die 0°-Komponente demodu lierten Rückkopplungsanteils gegenüber der demodulierten Hüllkomponente,
- - Bereitstellung des gewonnenen Differenzsignals für die Modulation der Trägerkomponente.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die
Schritte:
- - Demodulation einer Quadraturkomponente mit der 90°- Komponente aus dem Rückkopplungsanteil,
- - Invertierung und Verstärkung der demodulierten Quadra turkomponente,
- - Remodulation der verstärkten, invertierten Quadraturkom ponente mit der 90°-Komponente,
- - Summierung der invertierten, remodulierten Quadraturkom ponente mit der modulierten hochfrequenten Trägerkompo nente, und
- - Bereitstellung des Summensignals zur Leistungsverstär kung.
5. Selektiver Verstärker zur Verstärkung eines Eingangshoch
frequenzsignals (HFin) mit einem Abwärtswandlerabschnitt
(1), der das Eingangshochfrequenzsignal in ein Zwischen
frequenzsignal (ZF) wandelt, einem Verstärkerabschnitt
(2), einem Lokaloszillator (5), der eine lokale Mischfre
quenz (MF) bereitstellt, und einem Aufwärtswandlerabschnitt
(3), der das Zwischenfrequenzsignal in ein
Ausgangshochfrequenzsignal (HFout) zurückwandelt, gekenn
zeichnet durch:
- - eine Signalteilungsschaltung, die das Zwischenfrequenz signal (ZF) in eine Hüllkomponente (H) und eine phasen modulierte Trägerkomponente (T) aufteilt;
- - einen Trägermischer (44), der die Trägerkomponente (T) unter Verwendung der lokalen Mischfrequenz (MF) in eine hochfrequente Trägerkomponente (THF) aufwärts wandelt;
- - einen Bandpaßfilter (45), der die hochfrequente Träger komponente (THF) empfängt und filtert, um die uner wünschten, vom Trägermischer (44) eingefügten Signalan teile zu entfernen;
- - einen Hüllkomponentenmodulator (47), der die Hüllkompo nente (H) empfängt und damit die hochfrequente Träger komponente (THF) moduliert;
- - einen Leistungsverstärker (7), dessen Eingang zum Ausgang des Hüllkomponentenmodulators (47) gekoppelt ist und der ein verstärktes Ausgangshochfrequenzsignal (HFout) bereitstellt;
- - eine Regelschleife für die Hüllkomponente (H), in die zur Regelung ein Rückkopplungsanteil des Ausgangshoch frequenzsignal (HFout) eingespeist wird; und
- - eine Regelschleife für die Trägerkomponente, in die zur Regelung ebenfalls der Rückkopplungsanteil des Ausgangs hochfrequenzsignal (HFout) eingespeist wird.
6. Selektiver Verstärker nach Anspruch 5, gekennzeichnet
durch einen Begrenzerverstärker (42, 43), der an seinem
Eingang einen Anteil des Zwischenfrequenzsignals (ZF)
empfängt, wobei der Ausgang des Begrenzerverstärkers an
einen Hüllkomponentendemodulator (40) bereitgestellt wird,
welcher aus dem Zwischenfrequenzsignal (ZF) die Hüllkomponente
(H) bildet, und wobei der Ausgang des Begrenzerver
stärkers auch an den Trägermischer (44) gekoppelt ist.
7. Selektiver Verstärker nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeich
net durch eine 90°-Gabelschaltung (46), die die hochfre
quente Trägerkomponente (THF) vom Bandpaßfilter (45)
empfängt und in eine 0°-Komponente und eine 90°-Komponente
aufteilt, wobei die 0°-Komponente zur Modulation mit der
Hüllkomponente (H) an den Hüllkomponentenmodulator (47)
bereitgestellt wird, wobei die 0°-Komponente an einen
Rückkopplungsdemodulator (55) bereitgestellt wird, wobei
die 90°-Komponente an einen Quadraturkomponentendemodula
tor (51) bereitgestellt wird, der eine Quadraturkomponente
des Rückkopplungsanteils demoduliert, und wobei die 90°-
Komponente an einen Remodulator (53) bereitgestellt wird,
der ein Fehlersignal moduliert.
8. Selektiver Verstärker nach Anspruch 7, gekennzeichnet
durch:
- - einen Hüllkomponentendifferenzverstärker (56), der an seinem nicht-invertierenden Eingang die Hüllkomponente (H) und an seinem invertierenden Eingang den demodulier ten Rückkopplungsanteil vom Rückkopplungsdemodulator (55) empfängt;
- - einen Fehlersignalverstärker (52), der mit seinem nicht- invertierenden Eingang an ein Betriebspotential geschal tet ist, an seinem invertierenden Eingang die demodu lierte Quadraturkomponente vom Quadraturkomponentendemo dulator (51) empfängt und an seinem Ausgang das Fehler signal an den Remodulator (53) abgibt; und
- - eine Summiererschaltung (54), die den Ausgang des Hüll komponentenmodulators (47) und den Ausgang des Remodulators (53) summiert und das Summensignal an den Eingang des Leistungsverstärkers (7) bereitstellt.
9. Selektiver Verstärker nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
wobei der Hüllkomponentendemodulator (40) und der Rück
kopplungsdemodulator (55) als Synchrondemodulatoren ausge
staltet sind.
10. Selektiver Verstärker nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
wobei der Hüllkomponentendemodulator (40) und der Rück
kopplungsdemodulator (55) als Amplitudendemodulatoren
ausgestaltet sind.
11. Selektiver Verstärker nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
wobei zwischen dem Begrenzerverstärker (42, 43) und dem
Trägermischer (44) ein Gruppenlaufzeitentzerrer in den
Signalweg eingefügt ist.
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DE1999142274 DE19942274C2 (de) | 1999-09-04 | 1999-09-04 | Verfahren und selektiver Verstärker zur Verstärkung eines Hochfrequenzsignals |
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DE1999142274 DE19942274C2 (de) | 1999-09-04 | 1999-09-04 | Verfahren und selektiver Verstärker zur Verstärkung eines Hochfrequenzsignals |
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DE1999142274 Expired - Fee Related DE19942274C2 (de) | 1999-09-04 | 1999-09-04 | Verfahren und selektiver Verstärker zur Verstärkung eines Hochfrequenzsignals |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0526241A2 (de) * | 1991-07-31 | 1993-02-03 | Nec Corporation | Lineare Kompensationsschaltung |
DE68916240T2 (de) * | 1988-04-22 | 1994-09-22 | British Telecomm | Bewegliche funksysteme. |
US5929702A (en) * | 1997-11-28 | 1999-07-27 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for high efficiency high dynamic range power amplification |
-
1999
- 1999-09-04 DE DE1999142274 patent/DE19942274C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE68916240T2 (de) * | 1988-04-22 | 1994-09-22 | British Telecomm | Bewegliche funksysteme. |
EP0526241A2 (de) * | 1991-07-31 | 1993-02-03 | Nec Corporation | Lineare Kompensationsschaltung |
US5929702A (en) * | 1997-11-28 | 1999-07-27 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for high efficiency high dynamic range power amplification |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19942274A1 (de) | 2001-03-15 |
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