DE69421684T2

DE69421684T2 - Verfahren und vorrichtung zum steuern eines hochfrequenz-leistungsverstärkers

Info

Publication number: DE69421684T2
Application number: DE69421684T
Authority: DE
Inventors: Andre Dekker
Original assignee: Nokia Networks Oy
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2014-09-23
Also published as: AU7699694A; FI934168A; FI95332B; AU685846B2; FI95332C; JPH08503834A; CN1114848A; CN1062396C; WO1995008866A1; NO311474B1; FI934168A0; US5598126A; DE69421684D1; EP0670087B1; EP0670087A1; ATE186798T1; NO952022L; NO952022D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines Hochfrequenzleistungsverstärkers. Das Verfahren umfaßt Eingeben eines zu verstärkenden Signals in einen Hochfrequenzleistungsverstärker in einer Vorwärtsleitung, Erzeugen eines Probensignals von der Vorwärtsleitung auf der Ausgangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers zu einer Rückkopplungsleitung, Erfassen des Probensignals durch eine Detektoreinrichtung, Steuern des Hochfrequenzleistungsverstärkers über die Rückkopplungsleitung durch eine mit der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers verbundene Verstärkungssteuereinrichtung und Versetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers von einem Verstärkungszustand in einen AUS-Zustand durch Abschalten des Signals der Vorwärtsleitung und Zurückversetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers von dem AUS-Zustand in den Verstärkungszustand durch Einschalten des Signals auf der Vorwärtsleitung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen in eine Vorwärtsleitung geschalteten Hochfrequenzleistungsverstärker mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite, eine Rückkopplungsleitung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers, eine auf der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers angeschlossene Verstärkungssteuereinrichtung, die eine Steuerspannung von der Rückkopplungsseite empfängt, eine Probenentnahmeeinrichtung zum Erzeugen eines Probensignals aus der Vorwärtsleitung auf der Ausgangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers, und eine mit der Rückkopplungsleitung verbundene Detektoreinrichtung zum Erfassen des Probensignals und auch eine in die Vorwärtsleitung geschaltete Schalteinrichtung zum Versetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers in einen AUS-Zustand gesteuert durch ein Steuersignal.
Die vorliegende Lösung bezieht sich insbesondere auf Mehrkanal-Funksender und auf die Art des Einschaltens der Sendeleistung eines Hochfrequenzleistungsverstärkers eines Funksenders und insbesondere auf die Art des Abschaltens der Sendeleistung, d. h. wie er in einen AUS-Zustand versetzt werden kann. Ein Beispiel für Funksender ist ein Basisstationsfunksender eines ein TDMA-System verwendenden GSM-Mobiltelefonnetzes, wobei der Hochfrequenzleistungsverstärker des Funksenders die durch einen Modulator zu empfangenden Signale vor deren Eingabe in eine Antenne verstärkt.
In GSM-Sendern unterliegt auch beispielsweise sowohl der Betrieb des Senders als auch das Einschalten und Ausschalten der Sendeleistung strengen Restriktionen durch die Spezifikationen. Bei der Leistungssteuerung und insbesondere beim Ausschalten und wiederholten Schalten der Leistung müssen strenge Grenzwerte eingehalten werden, insbesondere was den Schwankungsbereich der Leistungspegel betrifft. Wird die Sendeleistung bei einer GSM-Übertragung abgeschaltet, dann sollte es entsprechend den Spezifikationen möglich sein, die Sendeleistung während Ruhezeitschlitzen zwischen Rahmen um mindestens 70 dB, in der Praxis jedoch um 80 dB, zu verringern, was durch Verringern der Verstärkung und Verwenden einer eine Dämpfung von ungefähr 40 dB bereitstellenden HF-Schalteinrichtung zusätzlich zu den durch die Steuerung des Verstärkers erhaltenen 40 dB erzielt werden kann. Ein Problem der bisherigen Lösungen liegt darin, daß der Dynamikbereich der Detektoreinrichtung lediglich ungefähr 40 dB beträgt.
In einigen Verfahren und Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik wird die Sendeleistung unter Verwendung einer in einer Leistungsschaltschleife auf der Eingangsseite eines Verstärkers angeordneten Schalteinrichtung abgeschaltet, wobei der Signalweg in diesem Fall allerdings unterbrochen wird, und der Detektorausgang in gewisser Weise in einem schwebenden Zustand verbleibt. Dadurch wird ein in seinen Einzelheiten undefiniertes Steuersignal in einer Steuereinrichtung auf der Eingangsseite des Verstärkers erzeugt, das wiederum zu Problemen führt, d. h. praktisch zu einem Steuerungsfehler in einer Situation, bei der die Sendeleistung wieder eingeschaltet werden soll. Ein Steuerfehler kann auch zu einer Verringerung der Dämpfung bei abgeschalteter Leistung führen. Dadurch wird auch die erlaubte maximale Verstärkung zwischen dem Detektor und der Steuereinrichtung begrenzt, die wiederum die Genauigkeit der Ausgangsleistung in einem EIN-Zustand bestimmt. Einige bekannte Lösungen sind offenbart in den europäischen Patentanmeldungen 0 481 524, 0 546 693 und 0 397 444, dem US-Patent 5,128,620 und der WO 91/12661.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines Hochfrequenzleistungsverstärkers bereitzustellen, durch die die mit den bekannten Lösungen verbundenen Probleme vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren, das gekennzeichnet ist durch Verbinden eines Signaladapters mittels einer oder mehrerer Schalteinrichtungen parallel zu der Rückkopplungsleitung bei einem Übergang in den AUS- Zustand, zusätzlich zu dem Abschalten des Signals der Vorwärtsleitung, Zuführen einer Bezugsspannung zu der Eingangsseite des Signaladapters, Zuführen einer der Verstärkungssteuereinrichtung zugeführten Steuerspannung zu der Eingangsseite des Adapters, und Zuführen der Ausgabe des Signaladapters zu der Rückkopplungsleitung an einem Punkt nach der Erfassung des Probensignals, und durch Dimensionieren der Übertragungsfunktion des Signaladapters in der Weise, daß sie im wesentlichen der Übertragungsfunktion einer durch die Vorwärtsleitung und die Rückkopplungsleitung gebildeten Lei stungsregelschleife entspricht, die an den Schaltpunkten der parallelen Schleife gemessen wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine parallel Schleife bei einem Übergang in den AUS- Zustand mittels einer oder mehrerer Schalteinrichtungen zu der Rückkopplungsleitung geschaltet wird, wobei die Schleife umfaßt einen Signaladapter, an dessen Eingangsseite die der Verstärkungssteuereinrichtung und einer Bezugsspannungszuführung zugeführte Steuerspannung zugeführt wird, wobei die Ausgabe des Signaladapters der Rückkopplungsleitung an einem nach der Erfassung des Probesignals durch die Detektoreinrichtung befindlichen Punkt zugeführt wird, und daß die Übertragungsfunktion des Signaladapters so dimensioniert ist, daß sie im wesentlichen der Übertragungsfunktion einer durch die Vorwärtsleitung und die Rückkopplungsleitung gebildeten Leistungsregelschleife entspricht, die an den Schaltpunkten der parallelen Schleife gemessen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung basieren auf der Idee, daß die zu der aktuellen Rückkopplungsleitung parallel angeordnete zusätzliche Schaltschleife beim AUS-Zustand des Senders und des Hochfrequenzleistungsverstärkers die Leistungsschaltschleife, d. h. die Leistungssteuerschleife, in einem Bereitschaftszustand zum wiederholten Schalten der Leistung halten kann.
Durch die Lösung gemäß der Erfindung werden mehrere Vorteile erzielt, da die auf der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers und über die Rückkopplungsleitung gesteuerte Steuereinrichtung, z. B. ein spannungsgesteuertes Dämpfungselement (VCA), in dem Verfahren nicht in nachteiliger Weise auf das Abschalten der Sendeleistung anspricht, was in den bisherigen Lösungen zu einem Steuerfehler führte, insbesondere dann, wenn die Leistung erhöht und eingeschaltet wurde. Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind die Eigenschaften des Hochfrequenzleistungsverstärkers besser als in den bekannten Lösungen, sowohl während der Verstärkung als auch beim Abschalten oder Einschalten der Leistung. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein schmaleres Frequenzspektrum bereitgestellt, dessen spektrale Spitzenwerte nicht zu stark abweichen, und daher ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung das Einschalten und Abschalten der Leistung in einer den Spezifikationen entsprechenden Weise, besser als bisher.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 ein Zeitsteuerungsdiagramm,
Fig. 3 eine Ausgangsspannung eines Detektors als Funktion einer Eingangsspannung einer Steuereinrichtung.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt eine Leistungsschaltschleife, d. h. eine Leistungsregelschleife A, die aus einer Vorwärtsleitung B und einer Rückkopplungsleitung C gebildet ist. Die Vorrichtung umfaßt einen mit der Vorwärtsleitung B verbundenen Hochfrequenzleistungsverstärker 1, eine mit der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers 1 verbundene Steuereinrichtung 2 und eine Schalteinrichtung 3 zum Versetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers in einen AUS- Zustand. Die Steuereinrichtung 2 kann beispielsweise durch ein spannungsgesteuertes Dämpfungselement (VCA) realisiert werden, und die Schalteinrichtung 3 kann wiederum beispielsweise durch einen HF-Schalter realisiert werden, durch den beispielsweise eine Dämpfung von 40 dB erzielt wird. Die Angabe P(IN) kennzeichnet die Eingangsseite der Leistungsschaltschleife, der ein zu verstärkendes Signal von einem Modulator eines Senders zugeführt wird, und die Angabe P(OUT) kennzeichnet eine Antennenleitung, die an der Ausgangsseite des Verstärkers beginnt. Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung einen Probenentnahmeeinrichtung 4 und eine Detektoreinrichtung 5, die zwischen der Ausgangsseite und der Eingangsseite des Verstärkers an die Rückkopplungsleitung C angeschlossen sind. Die Probenentnahmeeinrichtung 4 kann vorzugsweise durch einen Richtkoppler wie beispielsweise einen Mikrostreifenleiter-Richtkoppler gebildet sein, der aus einem Ausgangssignal des Verstärkers ein zu der Stärke des Ausgangssignals proportionales Probensignal 6 erzeugt. Das Probensignal 6 wird durch die Detektoreinrichtung 5 erfaßt, die beispielsweise aus einem mittels Dioden realisierten Gleichrichter gebildet sein kann. Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung auch eine Steuereinheit 8, einen Summierer 9 und ein Tiefpaßfilter 10.
Die den Signalweg nicht unterbrechende Schalteinrichtung 3 kann in alternativer Weise vor die Steuereinrichtung 2 geschaltet werden, wobei die Steuereinrichtung 2 und die Schalteinrichtung 3 in diesem Fall in entgegengesetzer Reihenfolge in Fig. 2 angeordnet wären.
Das Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Hochfrequenzleistungsverstärkers umfaßt Eingeben eines zu verstärkenden Signals in einen Hochfrequenzleistungsverstärker 1 in einer Vorwärtsleitung 5, Erzeugen eines Probensignal aus der Vorwärtsleitung B auf der Ausgangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers 1 zu einer Rückkopplungsleitung C mittels einer Probenentnahmeeinrichtung 4. Das Verfahren umfaßt weiterhin das Erfassen des Probensignals durch eine Detektoreinrichtung 5, das Summieren des erfaßten Probensignals zu einem durch eine Steuereinheit 8 zu empfangenden Bezugssignal 11, das Tiefpaßfiltern des Summationssignals 12 mittels eines Tiefpaßfilters 10 und, falls erforderlich, Steuern der Verstärkung des Hochfrequenzleistungsverstärkers 1 auf Grundlage des erfaßten, summierten und gefilterten Probensignals durch eine mit der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers verbundene Steuereinrichtung 2. In einer Normalsituation stimmt das Verfahren mit dem vorgenannten überein, d. h. wenn die Leistungsschaltschleife A aktiv ist und das ankommende Signal verstärkt.
Zusätzlich zu den angegebenen Tatsachen umfaßt die Vorrichtung eine parallele Schleife D, die mit der Rückkopplungsleitung C verbunden ist und einen Signaladapter 13 aufweist, dessen Übertragungsfunktion G'(ω) so dimensioniert ist, daß sie im wesentlichen mit der Übertragungsfunktion G(ω) der durch die Vorwärtsleitung B und die Rückkopplungsleitung C gebildeten Leistungsschaltschleife A übereinstimmt, die an Schaltpunkten der parallelen Schleife D gemessen wird. Der Pfeil E zeigt den Abstand zwischen den Schaltpunkten, aus dem die Übertragungsfunktion G(ω) der aktuellen Leistungsschaltschleife gemessen wird. Der Signaladapter 13 kann beispielsweise ein Verstärker oder ein Filter sein.
Fig. 3 zeigt eine Detektorausgabespannung Vdet als Funktion einer Eingangsspannung Vc der Steuereinrichtung 2. In Fig. 3 kennzeichnet der Pfeil F den Dynamikbereich des Detektors 5, wobei die Eingangsspannung Vc der Steuereinrichtung 2 am Rand des Dynamikbereichs, in diesem Fall am unteren Grenzwert, den Wert Vmin einnimmt. Aus Fig. 3 geht hervor, daß sich die Eingangsspannung VC der Steuereinrichtung 2 im Verhältnis zu der Ausgangsspannung Vdet des Detektors 5 linear ändert. Der Signaladapter 13 ist mit einer Bezugsspannungszuführung -V'min ausgestattet, die im wesentlichen dieselbe Größenordnung wie die Eingangsspannung Vc der Steuereinrichtung 2 aufweist oder kleiner als diese ist, gemessen in einer Situation (Vc = Vmin), in der sich die Detektoreinrichtung 5 am Rand ihres Dynamikbereichs befindet, d. h. am unteren Grenzwert G. Die Vorrichtung umfaßt auch einen zweiten Summierer 14, über den ein Summationssignal der Bezugsspannung -V'min und der Spannung Vc, oder tatsächlich ein Differenzsignal, in den Signaladapter 13 eingegeben wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind sowohl die Eingangsseite als auch die Ausgangsseite des Signaladapters 13 so ausgestaltet, daß sie von der Rückkopplungsleitung C mittels Schalteinrichtungen 15 und 16 abgeschaltet werden. Die Schalteinrichtung 15 auf der Eingangsseite des Signaladapters 13 bewirkt, daß die Ausgabe des Signaladapters 13 beim Beginn des Abschaltens der Leistung durch die Schalteinrichtung 3 Null ist, und dementsprechend führt das Einschalten der Schalteinrichtung 16 nicht zu einer Störung der Leistungssteuerschleife. Darüber hinaus kann der Signaladapter 13 in einer normalen Situation nicht überlastet werden. In entsprechender Weise bewirkt die Schalteinrichtung 16 auf der Ausgangsseite des Signaladapters 13, daß der Signaladapter 13, z. B. ein Verstärker, in einer Normalsituation, d. h. wenn der Hochfrequenzleistungsverstärker bei eingeschaltetem Schalter 3 aktiv ist, den Betrieb der aktuellen Rückkopplungsleitung C nicht stört. Aus Fig. 1 geht hervor, daß der Signaladapter 13 parallel zu einer in der Rückkopplungsleitung C enthaltenen Filtereinrichtung 10 geschaltet ist, somit vorzugsweise über die zwei Schalteinrichtungen 15 und 16 und die zwei Summierer 9 und 14.
Wird die Leistung abgeschaltet, so umfaßt das Verfahren auch das Versetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers 1 in einen AUS-Zustand durch ein in der Steuereinheit 8 erzeugtes Steuersignal 17. Der Hochfrequenzleistungsverstärker wird durch Steuern der Schalteinrichtung 3 anhand des Steuersignals 17 in den AUS-Zustand versetzt.
Das Verfahren umfaßt Versetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers 1 von einem Verstärkungszustand in einen AUS-Zustand durch Abschalten des Signals auf der Vorwärtsleitung durch die Schalteinrichtung 3, und Zurückversetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers von dem AUS-Zustand in den Verstärkungszustand durch Einschalten des Signals auf der Vorwärtsleitung durch die Schalteinrichtung 3. Bei einem Übergang in den AUS-Zustand wird zusätzlich zum Abschalten des Signals auf der Vorwärtsleitung ein Signaladapter 13 mittels einer oder mehrerer Schalteinrichtungen 15, 16 zu der Rückkopplungsleitung C parallelgeschaltet, wobei eine Bezugsspannung V'min und eine Steuerspannung Vc der Steuereinrichtung 2 der Eingangsseite des Adapters zugeführt werden, und darüber hinaus wird der Rückkopplungsleitung D die Ausgabe des Signaladapters 13 an einem Punkt nach der Erfassung des Probensignals zugeführt, beispielsweise in dem Summierer 9. Die Schalteinrichtungen 15 und 16 der parallelen Schleife D werden durch Steuersignale 18 und 19 gesteuert, wodurch die Schalter 15 und 16 geschlossen werden, wenn der Schalter 3 geöffnet wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Schalter 3 der Vorwärtsleitung B geöffnet und die Schalter 15 und 16 der parallelen Schleife D der Rückkopplungsleitung C werden durch die gemeinsame Steuereinheit 8 gemäß Fig. 1 geschlossen, und ausdrücklich durch dieselbe, das Bezugssignal, d. h. das Steuersignal 11, in den Summierer 9 eingebende Steuereinheit 8, wodurch eine Lösung mit einfachstem Aufbau und einfachster Realisierung erzielt wird. Fig. 2 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm für verschiedene Signale. Das oberste Signal S1 repräsentiert das Bezugssignal, d. h. das Steuersignal 11 von der Steuereinheit 8 zu dem Summierer 9. Das zweitoberste Signals S2 repräsentiert das Steuersignal 17 von der dem Hochfrequenzleistungsverstärker 1 vorgeschalteten Schalteinrichtung 3. Das drittoberste Signal repräsentiert die Eingangsspannung Vc der Steuereinrichtung 2. Das unterste Signal in Fig. 2 repräsentiert die Ausgangsleistung P(OUT). Bezüglich des Signals S2 ist festzustellen, daß die Pegel des Signals S2 für die Steuersignale 18 und 19 umgekehrt zu denjenigen für das Steuersignal 17 sind.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Verstärkung vor dem Abschalten des Signals auf der Vorwärtsleitung B zu mindest annähernd auf den Rand G des Dynamikbereichs der Detektoreinrichtung 5 gedämpft, wobei das Abschalten der Verstärkung in diesem Fall eine zweiphasige Maßnahme ist. Diese Dämpfung wird durch einen abfallenden Teil S11 des Bezugssignals 11, d. h. des Steuersignals S1, erreicht, wodurch die Steuereinrichtung 2 die Verstärkung dämpft. Das Abschalten der Leistung wird fortgeführt, und danach die Schalteinrichtung 3 durch das Steuersignal 17 geöffnet, wenn das Signal S2 eine fallende Flanke S22 aufweist, und, in demselben Zusammenhang, werden die Schalteinrichtungen 15 und 16 der parallelen Schleife D durch die Steuersignale 18 und 19 geschlossen. Aus dem untersten Signal geht ein zweiphasiges Abschalten der Leistung hervor. Aus dem drittobersten Signal Vc geht auch ein Spannungsabfall der Steuereinrichtung hervor, zuerst auf einen Wert Vmin und danach weiter auf einen Wert V'min. Die parallele Schleife D und die Bezugsspannungszuführung -V'min ermöglichen ein Verbleiben der Eingangsspannung der Steuereinrichtung 2 in der Nähe des Werts Vmin und selbst im niedrigsten Fall auf dem Wert V'min. Nachdem der Schalter das Signal der Vorwärtsleitung B abgeschaltet hat, befindet sich das Signal unterhalb des Rands G des Dynamikbereichs F des Detektors 5.
Die Leistung P(OUT) bleibt gering, solange das Steuersignal 17, d. h. S2, niedrig ist. Bei abgeschalteter Leistung wird dem Signaladapter 13 ein Bezugsspannungswert -V'min zugeführt, der im wesentlichen dem in die Steuereinrichtung 2 eingegebenen Spannungswert (Vmin) entspricht, der in einer Situation gemessen wird, wenn sich die Detektoreinrichtung zumindest annähernd am Rand G ihres Dynamikbereichs befindet, d. h. an der unteren Grenze.
An einer ansteigenden Flanke S23 des Signals S2 werden die Positionen der Schalteinrichtungen 3, 15 und 16 umgekehrt, wodurch die Schalteinrichtung 13 geschlossen und Schalteinrichtungen 15 und 16 entsprechend geöffnet werden. Bei einem Übergang von einem AUS-Zustand in einen Verstärkungszustand wird der Signaladapter 13 somit von der Rückkopplungsleitung C abgeschaltet und das Signal auf der Vorwärtsleitung B eingeschaltet. Die Ausgangsleistung P(OUT) steigt dann um den Wert der Dämpfung der Schalteinrichtung 3 an.
In einem Ausführungsbeispiel wird dem Signaladapter 13 ein Bezugsspannungswert zugeführt, der geringer ist als der in die Steuereinrichtung 2 eingegebene Spannungswert, der in einer Situation gemessen wird, wenn sich die Detektoreinrichtung zumindest annähernd am Rand G ihres Dynamikbereichs befindet. Dies ermöglicht eine geringere Ausgangsleistung in einem AUS-Zustand und einen Leistungsanstieg in einem Anfangszustand, wobei die Verstärkung P(OUT) aber bei einem Übergang von dem AUS-Zustand in einen Verstärkungszustand nach dem Einschalten des Signals auf der Vorwärtsleitung B und dem Abschalten des Signaladapters 13 von der Rückkopplungsleitung C mit einer geringen Verzögerung M während eines ansteigenden Abschnitts S12 des Signals S1 mittels der mit der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers 1 verbundenen Steuereinrichtung 2 in Richtung seines abschließenden höheren Werts ansteigt. Während der Verzögerung M ist die Leistungssteuerschleife in gewisser Weise geöffnet, und daher sollte ein starker Anstieg des Bezugssignals 11 nicht zugelassen sein. In Fig. 2 dient die vertikale Linie N lediglich der Darstellung der Existenz der Verzögerung M.
An einem Übergang von einem AUS-Zustand in einen Verstärkungszustand stellt sich die Prozedur bei dem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel so dar, daß das Bezugssignal 11, d. h. die Bezugsspannung S1, unmittelbar nach dem Zustandswechsel der Schalter 3, 15 und 16 angehoben wird, so daß die Leistungsregelschleife mit größstmöglicher Genauigkeit arbeitet.
Obwohl die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf die Beispiele gemäß den beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist es verständlich, daß die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise innerhalb des Umfangs der in den beigefügten Ansprüchen angegebenen erfinderischen Idee abgewandelt werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Hochfrequenzleistungsverstärkers, wobei das Verfahren umfaßt:

- Eingeben eines zu verstärkenden Signals in einen Hochfrequenzleistungsverstärker (1) in einer Vorwärtsleitung (B),

- Erzeugen (4) eines Probensignals (6) von der Vorwärtsleitung (B) auf der Ausgangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers (1) zu einer Rückkopplungsleitung (C),

- Erfassen des Probensignals (6) durch eine Detektoreinrichtung (5),

- Steuern des Hochfrequenzleistungsverstärkers (1) über die Rückkopplungsleitung (C) durch eine mit der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers (I) verbundene Verstärkungssteuereinrichtung (2),

- Versetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers (1) von einem Verstärkungszustand in einen AUS-Zustand durch Abschalten (3) des Signals auf der Vorwärtsleitung (B),

- Zurückversetzen des Hochfrequenzleistungsverstärkers (1) von dem AUS-Zustand in den Verstärkungszustand durch Einschalten (3) des Signals der Vorwärtsleitung (B), gekennzeichnet, durch Parallelschalten eines Signaladapters (13) mittels einer oder mehrerer Schalteinrichtungen (15, 16) zu der Rückkopplungsleitung (C) bei einem Übergang in den AUS-Zustand, zusätzlich zu dem Abschalten des Signals der Vorwärtsleitung (B), Zuführen einer Bezugsspannung (-V'min) zu der Eingangsseite des Signaladapters (13), Zuführen einer der Verstärkungssteuereinrichtung zugeführten Steuerspannung (Vc) zu der Eingangsseite des Adapters, und Zuführen der Ausgabe des Signaladapters (13) zu der Rückkopplungsleitung (C) an einem Punkt nach der Erfassung des Probensignals, und durch Dimensionieren der Übertragungsfunktion (G'(ω)) des Signaladapters in der Weise, daß sie im wesentlichen mit der Übertragungsfunktion (G(ω)) einer durch die Vorwärtsleitung (B) und die Rückkopplungsleitung (C) gebildeten Leistungsregelschleife (A) entspricht, die an den Schaltpunkten der parallelen Schleife gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung vor dem Abschalten des Signals der Vorwärtsleitung (B) zumindest annähernd auf einen Rand (G) des Dynamikbereichs der Detektoreinrichtung (5) gedämpft wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaladapter (13) beim Übergang von dem AUS-Zustand in den Verstärkungszustand von der Rückkopplungsleitung (C) abgeschaltet und das Signal auf der Vorwärtsleitung (B) eingeschaltet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signaladapter (13) ein Bezugsspannungswert (-V'min) zugeführt wird, der im wesentlichen demjenigen in die Steuereinrichtung (2) eingegebenen Spannungswert (Vc) entspricht, der in einer Situation gemessen wird, wenn sich die Detektoreinrichtung (5) zumindest annähernd an dem Rand (G) ihres Dynamikbereichs befindet, vorzugsweise innerhalb ihres Dynamikbereichs.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signaladapter (13) ein Bezugsspannungswert (-V'min) zugeführt wird, der kleiner als derjenige in die Steuereinrichtung (2) eingegebene Spannungswert (Vc) ist, der in einer Situation gemessen wird, wenn sich die Detektoreinrichtung zumindest annähernd an dem Rand (G) ihres Dynamikbereichs befindet.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung durch die an der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers (1) angeschlossene Steuereinrichtung (2) auf ihren abschließenden höheren Wert erhöht wird, bei einem Übergang von dem AUS-Zustand in den Verstärkungszustand, im wesentlichen unmittelbar nach dem Einschalten des Signals der Vorwärtsleitung (B) und dem Abschalten des Signaladapters (13) von der Rückkopplungsleitung (C).

7. Vorrichtung zum Steuern eines Hochfrequenzleistungsverstärkers, mit einem in eine Vorwärtsleitung (B) geschalteten Hochfrequenzleistungsverstärker (1) mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite, einer Rückkopplungsleitung (C) zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers (1), einer an der Eingangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers (1) angeschlossenen und eine Steuerspannung von der Rückkopplungsleitung (C) empfangenden Verstärkungssteuereinrichtung (2), einer Probenentnahmeeinrichtung (4) zum Erzeugen eines Probensignals (6) von der Vorwärtsleitung auf der Ausgangsseite des Hochfrequenzleistungsverstärkers, und einer mit der Rückkopplungsleitung (C) verbundenen Detektoreinrichtung (5) zum Erfassen des Probensignals und auch einer in die Vorwärtsleitung (B) geschalteten Schalteinrichtung (3) zum Versetzen des Hoch frequenzleistungsverstärkers (1) in einen AUS-Zustand, gesteuert durch ein Steuersignal (17), dadurch gekennzeichnet, daß eine parallele Schleife (D) bei einem Übergang in den AUS- Zustand mittels einer oder mehrerer Schalteinrichtungen (15, 16) zu der Rückkopplungsleitung (C) geschaltet wird, wobei die Schleife umfaßt einen Signaladapter (13), an dessen Eingangsseite die der Verstärkungssteuereinrichtung (2) zugeführte Steuerspannung und eine Bezugsspannungszuführung (-V'min) zugeführt wird, wobei der Ausgang des Signaladapters mit der Rückkopplungsleitung an einem Punkt nach der Erfassung des Probensignals durch die Detektoreinrichtung verbunden ist, und daß die Übertragungsfunktion (G'(ω)) des Signaladapters so dimensioniert ist, daß sie im wesentlichen mit der Übertragungsfunktion (G(ω)) einer durch die Vorwärtsleitung (B) und die Rückkopplungsleitung (C) gebildeten Leistungsregelschleife (A) entspricht, die an den Schaltpunkten der parallelen Schleife gemessen wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaladapter (13) eine Bezugsspannungszuführung (V'min) aufweist, die im wesentlichen dieselbe Größenordnung aufweist oder kleiner ist als diejenige Eingangsspannung (Vc) der Steuereinrichtung (2), die in einer Situation gemessen wird, wenn sich die Detektoreinrichtung (5) an dem Rand (G) ihres Dynamikbereichs befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Eingangsseite als auch die Ausgangsseite des Signaladapters (13) so ausgestaltet sind, daß sie mittels der Schalteinrichtung (15, 16) von der Rückkopplungsleitung (C) abgeschaltet werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Signaladapters (13) mit dem Eingang einer in der Rückkopplungsleitung enthaltenen Filtereinrichtung (LF) verbunden ist, und der Ausgang der Filtereinrichtung (LF) mit dem Eingang des Signaladapters (13) verbunden ist.