DE69610777T2 - Hochempfindliche automatische leistungssteuerung, basierend auf einem differenzverstärker - Google Patents

Hochempfindliche automatische leistungssteuerung, basierend auf einem differenzverstärker

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DE69610777T2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers

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Description

  • Die Anmeldung nimmt die Priorität der US Provisional Application mit der Seriennummer 60/002,943, eingereicht am 30. August 1995, in Anspruch.
  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft allgemein die Steuerung des Ausgangsleistungsniveaus eines Radiofrequenz-Verstärkers und insbesondere eine automatische Leistungsniveau-Steuerungsschaltung, die über einen breiten Bereich von Temperaturen genau eine stabile Ausgangsleistung aufrecht erhält.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In Übereinstimmung mit Industriespezifikationen müssen Zellulartelefone (cellular telephones) eine der drei Klassen I, II oder III erfüllen. Die Klassen werden unterschieden durch die nominelle effektive abgestrahlte Leistung ("ERP" Effective Radiated Power) des Zellulartelefons in Bezug auf einen Halbwellendipol. Zusätzlich muss jedes Zellulartelefon in einer Klasse in der Lage sein, bei einem von mehreren Radiofrequenz ("RF") Ausgangsleistungs der Lage sein, bei einem von mehreren Radiofrequenz ("RF") Ausgangsleistungsniveaus zu arbeiten. Das Ausgangsleistungsniveau des Zellulartelefons wird durch das zellulare System festgelegt. Das zellulare System beobachtet den Verkehr und die empfangenen Leistungsniveaus von den Zellulartelefonen innerhalb des Systems und sendet dann das Leistungsniveau setzende Befehle an die Zellulartelefone. Durch Begrenzung des Ausgangsleistungsniveaus der Zellulartelefone auf dasjenige, welches für eine effektive Kommunikation benötigt wird, kann das zellulare System das Ausmaß an Zwischenzellinterferenzen minimieren und auf diese Weise die Kanalkapazität innerhalb des Systems maximieren. Um dies zu erreichen, müssen Zellulartelefone in der Lage sein, das vom System gewählte Ausgangsleistungsniveau über einen breiten Bereich von Umgebungsbedingungen akkurat innerhalb spezifizierter Toleranzen aufrecht zu erhalten.
  • In den meisten Fällen halten RF-Sender das Ausgangsleistungsniveau durch Verwendung einer Rückkopplungsschleife auf einem ausgewählten Niveau. Die Rückkopplungsschleife überwacht das aktuelle Ausgangsleistungsniveau und detektiert geringfügige Änderungen im Ausgangsleistungsniveau gegenüber dem gewählten Niveau und gleicht diese aus. Dieser Vorgang besteht aus der Detektion des Ausgangsleistungsniveaus von einem RF-Leistungsverstärker und dessen Konvertierung in ein Signal mit einer Größe, die mit dem Ausgangsleistungsniveau korrespondiert. Die Größe dieses Signals wird dann mit einem Referenzsignal verglichen, welches dem ausgewählten Niveau entspricht. Die Differenz zwischen dem detektierten Signal und dem Referenzsignal wird ein Fehlerdetektionssignal genannt und als ein Rückkopplungsregelungssignal verwendet, um das Ausgangsleistungsniveau des Leistungsverstärkers an das ausgewählte Niveau anzupassen.
  • Typischerweise wird die Detektion und die Konversion des Ausgangsleistungsniveaus durch Anwendung eines Dioden- (oder äquivalent eines P-N-Sperrschichthalbleiter-) Detektors erreicht. Der Diodendetektor konvertiert das detektierte RF-Ausgangssignal in ein DC- (Gleichstrom) Niveau, welches die Größe der RF-Ausgangsleistung repräsentiert. Die Genauigkeit des Detektors dieser Art ist begrenzt, da der Spannungsabfall über die Diode von der Temperatur abhängt. Temperaturänderungen können auf diese Weise dazu führen, dass das RF-Ausgangsleistungsniveau fluktuiert.
  • Verschiedene Verfahren sind verwendet worden, um den Effekt der Temperaturfluktuationen auf das Ausgangsleistungsniveau zu begrenzen. Ein Verfahren verwendet eine zweite Diode mit ähnlichen Temperaturcharakteristiken wie die erste Diode in den Schaltungen, welche die erste Diode vorwärts vorpolt (forward bias). Dieser Ansatz begrenzt den Effekt, den die Temperaturvariation auf das erzeugte DC Spannungsniveau hat. Ein Beispiel dieses Verfahrens wird im US Patent 4,523,155 von Walczak et al. und dem US Patent 5,367,268 von Baba beschrieben. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass das Verfahren zur Auswahl der Dioden mit ähnlichen thermischen Eigenschaften schwierig und teuer ist. Ein anderer Nachteil besteht darin, dass es schwer ist sicherzustellen, dass die Dioden während des Betriebs derselben thermischen Umgebung ausgesetzt sind, da sie separat aufgebracht sind.
  • Ein zweites Verfahren verwendet einen Komparator, um das Verstärkersteuerungssignal zu erzeugen. Die in den Komparator eingegebenen Signale enthalten ein Referenzsignal, welches anzeigt, welches Ausgangsleistungsniveau durch das System ausgewählt worden ist, und ein Signal, das das aktuelle Ausgangsleistungsniveau repräsentiert. Die Eingänge zum Komparator sind mit einem gemeinsamen Spannungsniveau unter Verwendung von zwei Dioden verbunden. Durch Anordnung dieser zwei Dioden in einer im Wesentlichen isothermen Beziehung werden die Effekte aufgrund von Temperaturvariationen begrenzt. Ein Beispiel dieses Verfahrens ist in dem US-Patent 4, 992, 753 von Jenson et al. beschrieben. Die Schaltung bei Jenson wird einigen temperaturinduzierten Variationen ausgesetzt, da der Diodendetektor thermisch nicht kompensiert ist und mit den Vorpolungsdioden (biasing diodes) nicht übereinstimmt. Zusätzlich hat der Diodendetektor keine Vorwärtsvorpolung und zeigt daher bei geringen Ausgangsspannungen nichtlineare Eigenschaften.
  • Ein drittes Verfahren begrenzt die Temperaturvariationen in der Detektorschaltung durch Verwendung von gepaarten Transistoren, die in einer differentiellen Konfiguration verbunden sind. Gepaarte Transistoren sind in einzelnen Baugruppen verfügbar, wobei die Transistoren auf demselben Substrat gebildet sind. Bei diesem Verfahren wird das Ausgangs-RF-Signal an die Basis eines Transistors des Paares angelegt (das heißt, über die P-N-Sperrschicht dieses Transistors detektiert), und das Referenzsignal wird in die Basis des zweiten Transistors eingegeben. Beide Transistoren sind auf demselben Substrat hergestellt und zusammen gruppiert, so dass ihre Betriebsumgebungen und ihre thermischen Eigenschaften sehr ähnlich sind und der Effekt von Temperaturvariationen begrenzt ist. Ein Beispiel dieses Verfahrens ist im US Patent 5,337,020 von Daughtry et al. beschrieben. Der hauptsächliche Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die P-N-Sperrschicht des Transistors nicht sehr effizient in der Detektion des RF- Signals ist, und dass daher der Detektor gegenüber kleinen Variationen im RF-Ausgangssignal nicht sensitiv ist. Zusätzlich kann die Größe der dualen Transistorbaugruppe das Leiterplattenlayout verkomplizieren.
  • Ein viertes Verfahren verwendet einen Diodendetektor, der durch einen parallelen Resonanzkreis vorgespannt wird, die auf die Frequenz des RF-Signals abgestimmt ist. Wenn das RF-Signal vorhanden ist, steigt die Impedanz des parallelen Resonanzkreises an. Als Ergebnis wird die Dämpfung des RF- Signals verringert. Ein Beispiel dieses Verfahrens wird in dem US Patent 5,367,268 von Baba beschrieben.
  • In der US-A-5367268 wird eine Steuerungsschaltung für einen Sendesignal-Ausgang offenbart, die einen Detektor zur Detektion eines Sendesignal-Ausgangsniveaus eines RF- Verstärkers verwendet; eine Referenzsignal-Erzeugungs schaltung zur Erzeugung eines Referenzsignals mit einem selektiv veränderbaren Signalniveau; und eine Ausgangsniveau-Regelungsschaltung zum Vergleichen einer Ausgabe des Detektors mit dem Referenzsignal, um hierdurch den RF-Verstärker zu regeln. Der RF-Detektor stellt jedoch ein Halbwellen-gleichgerichtetes Signal bereit und detektiert nur Spitzenspannungen. Er speichert nicht die Größe der Spitzenspannung der detektierten Ausgangsleistung, wenn die Spitzenspannung negativer als eine DC-Vorspannung ist, noch erzeugt er ein kombiniertes variables Signal durch Addition der gespeicherten Größe zu dem detektierten Ausgangsleistungsniveau, wenn die Spitzenspannung der Ausgangsleistung positiver als die DC-Vorspannung ist.
  • Es besteht daher ein Bedarf nach einem verbesserten RF- Detektor für die Leistungsniveausteuerung, welcher sensitiv gegenüber kleinen Änderungen im Ausgangs-RF-Signal und inhärent stabil bei Variationen in der Temperatur oder einer Drift in Schaltungsparametern ist und welcher aus einer einfachen, kosteneffizienten Schaltung besteht.
  • Es besteht ebenfalls ein Bedarf nach einem verbesserten RF- Detektor, der eine gewisse Immunität gegenüber Temperaturfluktuationen aufrecht erhält und dennoch nicht durch die Anforderung belastet wird, die Temperaturcharakteristiken von Diodenpaaren zur Übereinstimmung zu bringen, um diese Immunität zu gewährleisten.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung überwindet die oben beschriebenen Probleme der Ausgangssteuerungsschaltungen nach dem Stand der Technik durch Bereitstellung einer Leistungsniveau- Steuerungsschaltung, die hoch sensitiv gegenüber geringen Änderungen im RF-Ausgangssignal ist, die effektiv immun gegenüber temperaturinduzierten Variationen ist, und die leicht hergestellt werden kann.
  • Die vorliegende, in Anspruch 1 definierte Erfindung stellt eine Schaltung zur Aufrechterhaltung der Ausgangsleistung eines Verstärkers bereit durch Bereitstellung eines Ausgangssteuerungssignals an den Verstärker basierend auf einem Ausgangsleistungssignal, welches die Ausgangsleistung des Verstärkers repräsentiert. Die Schaltung hat einen ersten Kondensator mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss funktionell mit dem Ausgangsleistungssignal verbunden ist, eine erste Diode mit einer Anode und einer Kathode, wobei die Anode der ersten Diode funktionell mit dem zweiten Anschluss des ersten Kondensators verbunden ist, einen Isolator mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss funktionell mit der Anode der ersten Diode und dem zweiten Anschluss des ersten Kondensators verbunden ist, wobei der zweite Anschluss des Isolators funktionell mit einer ersten Signalquelle zum Empfangen einer Vorspannung verbunden ist, einen ersten Transistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor, wobei die Basis des ersten Transistors mit einer zweiten Signalquelle verbunden ist, der Emitter des ersten Transistors mit der Kathode der ersten Diode verbunden ist und der Kollektor des ersten Transistors das Ausgangssteuerungssignal bereitstellt, einem zweiten Kondensator mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss mit einer Schaltungsmasse verbunden ist, und einer Stromfestlegungsschaltung mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss zur Festlegung des an den ersten Transistor und die erste Diode bereitgestellten Stromes, wobei der erste Anschluss mit dem Emitter des ersten Transistors, der Kathode der ersten Diode und dem zweiten Anschluss des zweiten Kondensators verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss der Stromfestlegungsschaltung mit einer dritten Signalquelle verbunden ist. Der Isolator und der erste Kondensator dienen dazu, die Größe der Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals zu detektieren und zu speichern, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals negativer als die Vorspannung ist, und die erste Diode und der zweite Kondensator dienen dazu, die gespeicherte Größe zur Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals zu addieren, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals positiver als die Vorspannung ist, wodurch sie ein gemitteltes variables Signal erzeugen. Die Erfindung gewährleistet, dass eine vorgegebene Quelle aus der Menge der ersten Signalquelle, der zweiten Signalquelle und der dritten Signalquelle ein Referenzsignal ist. Der Isolator kann eine zweite Diode mit einer Anode und einer Kathode sein, wobei die Kathode der zweiten Diode dem ersten Anschluss des Isolators und die Anode der zweiten Diode dem zweiten Anschluss des Isolators entspricht. Der Isolator kann auch ein Widerstand oder ein induktives Bauelement (inductor) sein. Die Stromfestlegungsschaltung kann ein variabler Widerstand sein.
  • Die Erfindung nach Anspruch 1 kann auch beschrieben werden als eine Verbesserung an einer Schaltung zur Aufrechterhaltung der Ausgangsleistung eines Senders durch Bereitstellung eines Ausgangsleistungssteuerungssignals an den Sender basierend auf einem Ausgangsleistungssignal, welches die Ausgangsleistung des Verstärkers repräsentiert. In diesem Falle weist die Schaltung eine Stromfestlegungsschaltung zur Erzeugung eines vorgegebenen Stromes und ein Ausgangsleistungsniveau-Referenzsignal auf. Die Verbesserung der Schaltung hat einen RF-Detektor zum Empfang eines Ausgangsleistungssignals von dem Verstärker und eine Ausgangsleistungsniveau-Referenzschaltung, die auf einen vorgegebenen Strom, ein Leistungsniveau-Referenzsignal und ein gemitteltes variables Signal zur Bereitstellung eines Ausgangsleistungssteuerungssignals reagiert. Der RF- Detektor hat eine erste Einrichtung, um die Größe der Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals zu speichern, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals negativer als eine Vorspannung ist, eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines variablen Signals durch Addition der gespeicherten Größe zur Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals positiver als die DC-Vorspannung ist, und eine dritte Einrichtung, um das variable Signal zu mitteln und ein gemitteltes variables Signal bereitzustellen.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 8 kann auch beschrieben werden als eine Verbesserung an einem Verfahren zur Bereitstellung eines Steuersignals, um die Ausgangsleistung eines Verstärkers aufrecht zu erhalten, basierend auf einem Ausgangsleistungssignal, welches die Ausgangsleistung des Verstärkers repräsentiert. Das Verfahren weist die Schritte auf des Vergleichens des Ausgangsleistungssignals mit einer Vorspannung und des Vergleichens einer DC-Spannung mit einer Referenzspannung, um ein Steuerungssignal zur Anpassung der Ausgangsleistung des Verstärkers zu erzeugen. Die Verbesserung umfasst die Erzeugung der DC-Spannung durch Ausführen der Schritte des Speicherns der Größe der Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals negativer als die DC-Vorspannung ist, der Erzeugung eines kombinierten variablen Signals durch Addition der gespeicherten Größe des detektierten Ausgangsleistungssignals, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals positiver als die DC-Vorspannung ist, und der Mittelung des kombinierten variablen Signals, um die DC-Spannung zu erzeugen.
  • Allgemein beschrieben stellt die vorliegende Erfindung eine Schaltung bereit zur Bereitstellung eines Ausgangssteuerungssignals basierend auf einem Eingangssignal, so wie die Erzeugung eines Steuerungssignals, das verwendet werden kann, um die Ausgangsleistung eines RF-Leistungsverstärkers zu verändern. Die Schaltung enthält einen Detektor/Verstärker mit einem Eingang, der mit einem Referenzsignal verbunden ist, und einem anderen Eingang, der funktionell mit dem Ausgang des Leistungsverstärkers verbunden ist. Der Ausgang des Detektors/Verstärkers ist ein Leistungsniveau- Steuerungssignal, welches die Differenz zwischen dem Referenzsignal und dem RF-Ausgang anzeigt. Das Leistungsniveau- Steuerungssignal wird entweder auf einen zweiten Verstärker angewendet oder direkt in die Eingangssteuerungsleitung des RF-Leistungsverstärkers eingespeist. Wenn der Strom des Leistungsniveau-Steuerungssignals ansteigt, wächst der Ausgang des RF-Leistungsverstärkers. Wenn der Strom des Leistungsniveau-Steuerungssignals abfällt, fällt der Ausgang des RF-Leistungsverstärkers.
  • Speziell gesehen stellt die vorliegende Erfindung eine Schaltung bereit, in der der Detektor/Verstärker im Wesentlichen ein Differenzverstärker ist, wobei ein Zweig des Verstärkers aus einem Transistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor zusammengesetzt ist; und ein anderer Zweig des Verstärkers eine Detektorschaltung bestehend aus einer Diode und einem Isolator hat. Der Schwanzstrom (tail current) des Differenzverstärkers wird durch eine Stromfestlegungsschaltung erzeugt. Die Stromfestlegungsschaltung besteht aus einer parallelen resistiven und kapazitiven Schaltung. Der Schwanzstrom wird zwischen den zwei Zweigen des Differenzverstärkers aufgeteilt und tendiert dazu, konstant zu bleiben. Änderungen in dem Strom eines Zweiges des Differenzverstärkers beeinflussen daher invers den Strom im anderen Zweig.
  • In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Referenzsignal an der Basis des Transistors eingegeben, das Leistungsniveau-Steuerungssignal wird vom Kollektor des Transistors ausgegeben, und der Diodendetektor ist funktionell mit dem Ausgang des RF-Verstärkers verbunden. Die Referenzspannung wird verwendet, um aus einer Mehrzahl von gewünschten Ausgangsspannungsniveaus auszuwählen durch Veränderung des Stromes, welcher durch den Transistorzweig des Differenzverstärkers fließt. Wenn die Referenzspannung positiver wird, steigt auf diese Weise der Strom durch den Transistor an, was in einem Anstieg des Leistungsniveau- Steuerungssignals resultiert. Wenn die Referenzspannung negativer wird, sinkt in ähnlicher Weise der Strom durch den Transistor, was in einem Abfall des Leistungsniveau- Steuerungssignals resultiert. Wenn für ein gegebenes Referenzsignal die detektierte RF-Ausgangsleistung ansteigt, steigt der Strom durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers an, und der Strom durch den Transistorzweig nimmt ab. Dies resultiert in einer Abnahme des Stromes des Leistungsniveau-Steuerungssignals. Wenn die RF-Ausgangsleistung abnimmt, nimmt in ähnlicher Weise der Strom durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers ab, und der Strom durch den Transistorzweig steigt an. Dies bewirkt das Ansteigen des Leistungsniveau-Steuerungssignals.
  • In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Referenzsignal in die Stromfestlegungsschaltung eingegeben. Die Referenzspannung wird verwendet, um aus einer Mehrzahl von gewünschten Ausgangsspannungsniveaus durch Veränderung des Schwanzstromes und damit des Stromes, der durch den Transistorzweig des Differenzverstärkers passiert, auszuwählen. Zusätzlich wirkt die Referenzspannung so, dass sie den dynamischen Bereich der Detektorschaltung durch Veränderung des Stromes modifiziert, welcher durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers passiert. Die Referenzspannung liegt bei einem Potential, welches geringer ist als der Wert von VE. Wenn somit die Referenzspannung positiver wird, nimmt die Differenz zwischen VE und der Referenzspannung ab, und der Strom durch den Transistor fällt. Dies resultiert in einer Verringerung im Leistungsniveau-Steuerungssignal. Wenn die Referenzspannung negativer wird, nimmt in ähnlicher Weise der Strom durch den Transistor zu, was in einer Zunahme im Leistungsniveau-Steuerungssignal resultiert. Wenn für ein gegebenes Referenzsignal die detektierte RF-Ausgangsleistung ansteigt, steigt der Strom durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers an, und der Strom durch den Transistorzweig nimmt ab. Dies resultiert in einer Abnahme im Leistungsniveau-Steuerungssignal. Wenn die RF-Ausgangsleistung abnimmt, nimmt in ähnlicher Weise der Strom durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers ab, und der Strom durch den Transistorzweig steigt an. Dies bewirkt einen Anstieg im Leistungsniveau-Steuerungssignal.
  • In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Referenzsignal der Diodendetektionsschaltung eingegeben. Die Referenzspannung wird verwendet, um aus einer Mehrzahl von gewünschten Ausgangsspannungsniveaus durch Veränderung des Stromes auszuwählen, welcher durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers fließt. Zusätzlich bewirkt die Referenzspannung, dass der dynamische Bereich der Detektorschaltung modifiziert wird durch Veränderung des Stromes, welcher durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers fließt. Wenn die Referenzspannung positiver wird, steigt daher der Strom durch den Diodenzweig an, was in einer Abnahme des Stromes durch den Transistorzweig des Differenzverstärkers und einer Abnahme im Leistungsniveau-Steuerungssignal resultiert. Wenn die Referenzspannung negativer wird, nimmt in ähnlicher Weise der Strom durch den Diodenzweig ab, was in einer Zunahme des Stromes durch den Transistorzweig des Differenzverstärkers und einer Zunahme im Leistungsniveau-Steuerungssignal resultiert. Wenn die detektierte RF-Ausgangsleistung für ein gegebenes Referenzsignal ansteigt, steigt der Strom durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers, und der Strom durch den Transistorzweig nimmt ab. Dies resultiert in einer Abnahme des Stromes des Ausgangsleistungssteuerungssignals. Wenn die RF-Ausgangsleistung abnimmt, nimmt in ähnlicher Weise der Strom durch den Diodenzweig des Differenzverstärkers ab, und der Strom durch den Transistorzweig nimmt zu. Dies bewirkt einen Anstieg des Ausgangsleistungssteuerungssignals.
  • Bei jeder Variation dieser Ausgestaltungen ist der Diodendetektor funktionell mit dem RF-Ausgang über einen Kondensator verbunden. Der Kondensator dient dazu, die Größe des detektierten Ausgangsleistungsniveaus zu speichern, wenn die Ausgangsleistung negativer als eine Vorspannung für den Detektor ist. Wenn das detektierte Ausgangsleistungsniveau positiver als die Vorspannung wird, wird die gespeicherte Größe mit dem detektierten Ausgangsleistungsniveau kombiniert. Diese Variation bewirkt, dass die Sensitivität des Detektors gegenüber Änderungen in dem Ausgangs-RF-Signal ansteigt.
  • In einer anderen Variation dieser Ausgestaltungen enthält die strombegrenzende Schaltung einen Widerstand, der va riabel zwischen zwei oder mehr Werten ist. Diese Variation dient zur Bereitstellung der Möglichkeit, den dynamischen Bereich des Diodendetektors durch Erhöhen der Größe des Stromes zu verändern, der durch jenen Diodenzweig des Differenzverstärkers fließt.
  • Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung der Ausgangsleistung eines RF- Leistungsverstärkers bereitzustellen.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltung bereitzustellen1 die leichte Fluktuationen in der Ausgangsleistung eines RF-Leistungsverstärkers oder Fluktuationen in Schaltungsparametern detektieren und hierauf reagieren kann.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltung bereitzustellen, welche die Ausgangsleistung eines RF-Leistungsverstärkers genau steuern kann, selbst bei Vorliegen von Temperaturfluktuationen.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Signal bereitzustellen, das trotz Variationen in der Betriebstemperatur für die Steuerung des RF-Leistungsverstärkers stabil ist.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine temperaturunabhängige Schaltung bereitzustellen zur Steuerung des Ausgangs eines RF-Leistungsverstärkers, welche die Diodendetektoren des Standes der Technik nicht benötigt.
  • Ein weiteres Ziel der vörliegenden Erfindung ist es, einen verstärkenden RF-Detektor bereitzustellen, um die Anzahl und/oder die Verstärkung (gain) der nach der Detektion eines eingehenden RF-Signals benötigten Stufen zu reduzieren.
  • Andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausgestaltungen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und anhängenden Ansprüchen erkenntlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1: ist ein Blockdiagramm eines Radiotelefons, welches den differentiellen RF-Detektor/- Komparator der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
  • Fig. 2: ist ein funktionelles Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 3: ist ein schematisches Diagramm eines differentiellen RF-Detektors/Komparators gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 4: ist ein schematisches Diagramm des differentiellen RF-Detektors/Komparators der vorliegenden Erfindung mit einer Steue rungsschaltung für einen dynamischen Bereich;
  • Fig. 5: ist ein schematisches Diagramm einer alternativen Ausgestaltung des differentiellen RF-Detektors/Komparators der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 6: ist ein schematisches Diagramm einer anderen alternativen Ausgestaltung des differentiellen RF-Detektors/Komparators der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf ähnliche Teile. Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines zellularen mobilen Radiotelefons ("cellular telephone"), welches eine automatische Leistungsniveau-Steuerungsschaltung ("Niveau-Steuerungsschaltung") beinhaltet, die die automatische Ausgangsleistungs-Steuerungsschaltung der vörliegenden Erfindung verwirklicht. Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit zellularen mobilen Radiotelefonen beschrieben wird, versteht es sich für den Fachmann, dass die vorliegende Erfindung nicht derart begrenzt sein muss und Anwendungen in Kommunikationssystemen anderer Art finden kann. Das Zellulartelefon 10 enthält eine Steuerung 60, welche aus einem Mikroprozessor, aus Speicher und aus anderen zur Steuerung des Betriebs des Zellulartelefons 10 benötigten Hilfsschaltungen (nicht dargestellt) besteht wie zum Beispiel einem Digital-Analog-Wandler, damit die Steuerung 60 ein Analogsignal erzeugen kann.
  • Die Steuerung 60 empfängt Benutzereingaben aus einer Tastatur 30. Zusätzlich zu den Ziffern einer anzurufenden Telefonnummer kann die Eingabe von der Tastatur 30 Daten enthalten, die sich auf den Betrieb des Zellulartelefons beziehen, wie zum Beispiel auf die Lautstärkesteuerung, die Speicherung von Telefonnummern und dergleichen. Die Steuerung 60 ist ferner mit Anzeigen 20 verbunden. Diese können ein alphanumerisches Display, andere verschiedene Anzeigen und Tongeneratoren enthalten.
  • Über eine Antenne 56 empfangene RF-Signale werden dem Empfänger 50 eingegeben. Der Empfänger 50 demoduliert die RF-Signale und stellt einen Audioausgang am Punkt 15 bereit. Der Empfänger 50 und die Steuerung 60 sind wie durch die Signalpfade 55 und 65 angedeutet funktionell verbunden. Befehle, die unter anderem den geeigneten Kanal und das Leistungsniveau anzeigen, werden von dem zentralen Mobiltelefon-Schaltbüro (host Mobile Telephone Switching Office MTSO) (nicht dargestellt) über die Antenne 56 und den Empfänger 50 empfangen und der Steuerung 60 bereitgestellt. In ähnlicher Weise stellt die Steuerung 60 Daten an den Empfänger 50 bereit, welche die passende Kanalwahl anzeigen, so dass das empfangene Signal richtig abgestimmt und demoduliert wird.
  • Audioeingabe wie zum Beispiel Sprache wird am Punkt 45 empfangen. Diese wird dem Modulator 40 bereitgestellt, wo ein moduliertes Signal gemäß der Kanalauswahlinformation erzeugt wird, die dem Modulator 40 durch die Steuerung 60 über die durch den Pfeil 46 angezeigte Verbindung bereitgestellt wird. Das modulierte Signal wird dann dem Leistungsverstärker 70 bereitgestellt, wo es auf das spezifizierte Leistungsniveau verstärkt und der Antenne 56 bereitgestellt wird.
  • Wie unten detaillierter beschrieben werden wird, stellt die Niveausteuerungsschaltung 80 ein Leistungsniveau-Steuerungssignal bereit, welches verwendet wird, um die von dem Leistungsverstärker 70 bereitgestellte Ausgangsleistung zu steuern. Die Niveausteuerungsschaltung 80 empfängt ein REFERENZ-Signal von der Steuerung 60. Das REFERENZ-Signal zeigt das gewünschte Ausgangsleistungsniveau an. Die Niveausteuerungsschaltung 80 empfängt ferner ein RF-Signal, welches der Ausgabe des Leistungsverstärkers 70 entspricht. Ein Dämpfer 90 kann zwischen dem Ausgang des Leistungsverstärkers 70 und dem Eingang der Niveausteuerungsschaltung 80 eingeschoben sein, um sicherzustellen, dass das Signalniveau mit dem zulässigen Eingangsspannungsbereich der Niveausteuerungsschaltung 80 kompatibel ist. Durch Vergleich des REFERENZ-Signals mit dem tatsächlichen RF-Ausgangsleistungsniveau stellt die Steuerungsschaltung 80 ein CONTROL-Signal an den Leistungsverstärker 70 bereit, welches anzeigt, ob die Verstärkung des Leistungsverstärkers 70 und damit das Ausgangsleistungsniveau erhöht oder verringert werden muss, um das durch die Steuerung 60 ausgewählte Leistungsniveau anzunehmen.
  • Der Fachmann weiß, dass der RF-Leistungsverstärker in einem Zellulartelefon bei einem von mehreren diskreten Leistungsniveaus betrieben wird. Das gewünschte Leistungsniveau wird durch den Mikroprozessor in der Steuerung 60 in Reaktion auf Signale ausgewählt, die von dem MTSO in dem zellularen Telefonsystem empfangen werden, in dem das Zellulartelefon betrieben wird. Ein Digital- Analog-Wandler (nicht dargestellt) in der Steuerung 60 konvertiert ein digitales Signal vom Mikroprozessor in das analoge REFERENZ-Signal, das verwendet wird, um die Ausgabe des Leistungsverstärkers 70 über die Niveausteuerungsschaltung 80 zu steuern.
  • Das analoge REFERENZ-Signal, das durch den Mikroprozessor spezifiziert wird, und das RF-Signal, das der Ausgabe des Leistungsverstärkers 70 entspricht, werden der Niveausteuerungsschaltung 80 zugeführt. Ein CONTROL-Signal wird durch Detektion des RF-Signals und Vergleichen des detektierten (gleichgerichteten) RF-Signals mit dem Referenzsignal erzeugt. Der Ausgang des Leistungsverstärkers 70 wird dann in Reaktion auf das CONTROL-Signal variiert, bis das RF-Signal dem RF-Leistungsniveau entspricht, welches durch das REFERENZ-Signal spezifiziert wird. Auf diese Weise folgt der Ausgang des Leistungsverstärkers 70 dem REFERENZ-Signal, welches von dem Mikroprozessor erzeugt wird.
  • Fig. 2 ist ein funktionelles Blockdiagramm der automatischen Leistungsniveau-Steuerungsschaltung 80 der vorliegenden Erfindung. Die Leistungsniveau-Steuerungsschal tung 80 enthält einen RF-Detektor 200, einen Niveau-Referenzierer 210, einen Stromverstärker 220 und eine Stromfestlegungsschaltung 230. Zusätzlich hat die automatische Leistungsniveau-Steuerungsschaltung 80 einen RF- Signaleingang am Punkt 100, einen REFERENZ-Leistungsniveau- Auswahleingang am Punkt 110 und ein Leistungsausgang CONTROL-Signal am Punkt 120.
  • Der RF-Detektor 200, der Niveau-Referenzierer 210 und die Stromfestlegungsschaltung 230 wirken gemeinsam als ein Differenzverstärker, um jegliche Differenz zwischen dem RF- Eingang und den REFERENZ-Signalen zu detektieren. Die Stromfestlegungsschaltung 230 setzt einen Schwanzstrom 235, welcher zwischen den Zweigen des Niveau-Referenzierers 210 und des RF-Detektors 200 des Differenzverstärkers aufgeteilt werden muss. Dieser Schwanzstrom 235 ist ein konstanter Strom, so dass jeder Anstieg im Strom durch den RF-Detektor 200 in einer Abnahme im Strom durch den Niveau- Referenzierer 210 und umgekehrt resultiert. Wenn zum Beispiel das Energieniveau des RF-Eingangs ansteigt, steigt der Strom durch den RF-Detektor 200 an, und der Strom durch den Niveau-Referenzierer 210 nimmt ab. Wenn das REFERENZ- Signal und das RF-Signal beide konstant sind, liegt für diese Schaltung eine Bedingung für einen stationären Zustand vor.
  • Der Fehler zwischen dem REFERENZ- und dem RF-Eingangssignal wird durch den Ausgang 225 aus dem Niveau-Referenzierer 210 repräsentiert. Dieser Ausgang 225 wird durch den Stromverstärker 220 verstärkt, um das CONTROL-Signal 120 für den Leistungsverstärker 70 zu generieren.
  • Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm eines differentiellen RF-Detektors/Komparators gemäß der bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Der RF-Detektor 200 richtet das an den Eingang 100 angelegt RF-Signal gleich und mittelt es. Eine feste Spannung 102, die an einen Spannungsteiler angelegt ist, der aus den Widerständen 215 und 213 besteht, bildet einen Vorspannungswert am Knoten 209 für die Diodendetektorschaltung. Wenn das RF- Signal negativer als die Vorspannung ist, wird die Diode 202 rückwärts vorgespannt und die Diode 204 vorwärts vorgespannt. Während dieser Zeit lädt sich der Kondensator 208 über den Widerstand 217. Der Kondensator 208 erhält seine maximale Ladung, wenn der RF-Eingang bei 100 bei seinem negativsten Wert in Bezug auf die Vorspannung am Knoten 209 ist. Wenn dann das RF-Eingangssignal zu einem weniger, negativen Wert tendiert, addiert sich das RF- Eingangssignal zu der in dem Kondensator 208 gespeicherten Spannung.
  • Wenn das an den Eingang 100 angelegte RF-Signal und die Spannung des Kondensators 208 positiver als die Vorspannung am Knoten 209 werden, wird die Diode 204 in Rückwärtsrichtung vorgespannt und die Diode 202 in Vorwärtsrichtung vorgespannt, was es dem Signal erlaubt, die Kondensatoren 206 und 214 zu laden. Das Signal am Anschluss 100 kombiniert sich dann mit der Ladung im Kondensator 208, um eine kombinierte Größe der Spitze-zu- Spitze-Spannung des Signals bereitzustellen. Diese kombinierte Spannung wird durch die Kondensatoren 206 und 214 gemittelt. Nach der Mittelung nähert sich das Spannungsniveau der Kondensatoren 206 und 214 so nahe an den Mittelwert des Signals an, als ob dieses durch einen Vollwellengleichrichter gelaufen wäre.
  • Dieses Verfahren zur Detektion eines RF-Eingangssignals ist gegenüber dem Stand der Technik darin vorteilhaft, dass die kombinierte gemittelte Spannung größer ist als das, was durch einen standardmäßigen Einweggleichrichter (half wave rectifier) verfügbar ist. Dieser Anstieg in dem Spannungsniveau erlaubt es der Schaltung, sensitiver gegenüber Änderungen im RF-Signal zu sein, oder anders ausgedrückt, die Schaltung kann Änderungen in dem Ausgangssignal verlässlicher detektieren.
  • Die Schaltungen 200, 210 und 230 werden kombiniert, um als ein Differenzverstärker zu funktionieren. Der Widerstand 232 und die Differenz zwischen der Versorgungsspannung VEE und der Emitterspannung VE bilden den Schwanzstrom 235 des Differenzverstärkers. Bei der vorliegenden Erfindung kann irgendeines von mehreren Spannungsniveaus an den Anschluss 110 der Schaltung 210 angelegt werden, um einen Referenzwert für das gesendete RF-Signal festzusetzen. Dieses Spannungsniveau treibt die Basis des Transistors 216 durch einen Tiefpassfilter 212. Das an den Anschluss 110 angelegte Spannungsniveau etabliert so den Strom des stationären Zustandes, welcher durch den Transistor 216 Zweig des Differenzverstärkers fließt. Stationärer Zustand ist definiert als die Bedingung, in der eine Referenzspannung an den Anschluss 110 der Schaltung 210 und ein konstantes Leistungssignal an den Anschluss 100 der Schaltung 200 angelegt ist, so dass der Schwanzstrom 235 in einer vorgegebenen Weise zwischen den Schaltungen 200 und 210 aufgeteilt wird.
  • Der Signaleingang am Anschluss 100 des RF-Detektors 200 hängt von der gesendeten RF-Leistung ab. Wenn die RF- Leistung ansteigt, steigt das Signalniveau am Anschluss 100 des RF-Detektors 200, und der Strom durch den Dioden 202 und 204 Zweig des Differenzverstärkers steigt an. Der Schwanzstrom durch den Widerstand 232 bleibt konstant, so dass dieser Anstieg in einem Abfall durch den Transistor 216 Zweig des Differenzverstärkers resultiert. Die Größe der Änderung im Strom durch den Transistor 216 wird durch den Stromverstärker 220 über den Transistor 222 verstärkt. Auf diese Weise resultiert die Abnahme im Transistor 216 Strom in einer viel größeren Abnahme im Strom, der am Anschluss 120 des Stromverstärkers 220 verfügbar ist. Der Signalausgang vom Anschluss 120 des Stromverstärkers 220 wird verwendet, um den Leistungsverstärker 70 (in Fig. 1 gezeigt) zu steuern, und die Änderung im Stromantrieb (current drive) des Signals am Anschluss 120 resultiert in einer Abnahme in der Ausgangsleistung des Leistungsverstärkers 70 (in Fig. 1 gezeigt).
  • Wenn die RF-Leistung abnimmt, nimmt das Signal am Anschluss 100 des RF-Detektors 200 ab, und der Strom durch den Dioden 202 und 204 Zweig des Differenzverstärkers nimmt ab. Dies resultiert in einem Anstieg im Strom durch den Transistor 216 Zweig des Differenzverstärkers. Die Größe der Änderung im Strom durch den Transistor 216 wird durch den Stromverstärker 220 über den Transistor 222 verstärkt. Auf diese Weise resultiert der Anstieg im Transistor 216 Strom in einem größeren Anstieg in dem Strom, der am Anschluss 120 des Stromverstärkers 220 verfügbar ist, und resultiert in einem Anstieg in der Ausgangsleistung des Leistungsverstärkers.
  • Wenn die Referenzspannung am Anschluss 110 des Niveau- Referenzierers 210 erhöht wird, steigt der Strom durch den Transistor 216 Zweig des Differenzverstärkers. Wie oben beschrieben, resultiert dies in einem Anstieg in der Ausgangs-RF-Leistung. Falls die Referenzspannung am Anschluss 110 des Niveau-Referenzierers 210 abnimmt, nimmt in ähnlicher Weise der Strom durch den Transistor 216 Zweig des Differenzverstärkers ab. Dies resultiert wiederum in einer Abnahme in der Ausgangs-RF-Leistung.
  • Zusammengefasst wird die Spannungseingabe am Anschluss 110 des Niveau-Referenzierers 210 verwendet, um eine Ausgangs- RF-Leistung im stationären Zustand auszuwählen. Wenn die Ausgangs-RF-Leistung zu driften beginnt (entweder höher oder tiefer), reagiert der RF-Detektor 200 entsprechend, und das Driften resultiert in einer Änderung des Treiberstromes, der dem Leistungsverstärker 70 über den Anschluss 120 bereitgestellt wird. Dieser Rückkopplungsmechanismus hält das Ausgangsleistungsniveau für eine gegebene Niveaureferenz konstant.
  • Die Stromfestlegungsschaltung 230 kann verwendet werden, um den dynamischen Bereich der Ausgangsleistungs- Steuerungsschaltung zu ändern. Durch Variation der Größe des Schwanzstromes kann der dynamische Bereich der automatischen Ausgangsleistungs-Steuerung geändert werden. Wenn der Schwanzstrom erhöht wird, steigt der dynamische Bereich der Schaltung an und umgekehrt. Fig. 4 veranschaulicht ein Verfahren, diese Möglichkeit zu implementieren. Ein Transistor 234 mit einem Eingang 126 variiert den Widerstand des Schwanzabschnittes des Differenzverstärkers. Wenn der Eingang 126 positiver als die Versorgungsspannung VEE ist, beginnt der Transistor 234 Strom zu leiten, was den effektiven Widerstand der Stromfestlegungsschaltung 230 abnehmen lässt. Diese Abnahme im effektiven Widerstand resultiert in einem Anstieg des Schwanzstromes 235.
  • Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 ersetzt die Diode 204 von Fig. 3 durch einen Isolator 205. Obwohl der Isolator 205 aus einer einzigen Diode bestehen kann, ist er hierauf nicht beschränkt. Ein Widerstand oder Induktor (inductor) könnte auch verwendet werden, um das detektierte RF-Signal von der Vorspannungsschaltung am Knoten 209 zu isolieren. In dieser Konfiguration nähert die gemittelte Spannung an den Kondensatoren 206 und 214 den Mittelwert des RF-Signals nahe an, als ob es durch einen Einweggleichrichter gelaufen wäre. Der Wert dieser gemittelten Spannung ist proportional zur Größe der RF-Ausgangsleistung.
  • Fig. 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung. Die Referenzspannung wird invertiert und am Eingang 124 einer Stromfestlegungsschaltung 230 angelegt, und der Eingang 110 eines Niveau-Referenzierers 210 wird auf eine konstante Spannung festgelegt. "Invertiert" bedeutet, dass ein positiveres Steuerungssignal anzeigt, dass die Ausgangsleistung reduziert werden soll. Wenn diese Referenzspannung am Anschluss 130 der Bereichsanpassung 230 negativer wird, steigt der Schwanzstrom und damit auch der Strom durch den Transistor 216. Dies resultiert wiederum in einem Anstieg im Ausgangsleistungsniveau. Diese Ausgestaltung erlaubt es, den dynamischen Bereich der automatischen Ausgangssteuerungsschaltung proportional zur gewünschten Ausgangs-RF- Leistung zu ändern.
  • Fig. 6 zeigt eine andere alternative Ausgestaltung. Die Referenzspannung wird invertiert und am Eingang 102 des RF- Detektors 200 angelegt. Der Eingang 110 des Niveau- Referenzierers 210 wird auf einen konstanten Wert festgelegt. Wenn die Referenzspannung am Anschluss T02 ansteigt, steigt VE, und der Schwanzstrom 235 steigt. Der Transistor 216 Strom 225 fällt jedoch und resultiert in einer Abnahme im Ausgangsleistungsniveau des RF-Signals. In ähnlicher Weise resultiert eine Abnahme in der Referenzspannung in einem Anstieg des Ausgangsleistungsniveaus des RF-Signals.
  • Während diese Erfindung detailliert mit speziellem Bezug auf bevorzugte Ausgestaltungen hiervon beschrieben wurde, versteht es sich, dass Variationen und Modifikationen innerhalb des Bereiches der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert wird, ausgeführt werden können.

Claims (8)

1. Schaltung zur Aufrechterhaltung der Ausgangsleistung eines Verstärkers durch Bereitstellung eines Ausgangssteuerungssignals an den Verstärker basierend auf einem Ausgangsleistungssignal, welches die Ausgangsleistung des Verstärkers repräsentiert, enthaltend:
- einen ersten Kondensator (208) mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss funktionell mit dem Ausgangsleistungssignal (100) verbunden ist;
- eine erste Diode (202) mit einer Anode und einer Kathode, wobei die Anode der ersten Diode funktionell mit dem zweiten Anschluss des ersten Kondensators verbunden ist;
- einen Isolator (204, 205) mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei:
- der erste Anschluss funktionell mit der Anode der ersten Diode und dem zweiten Anschluss des ersten Kondensators verbunden ist; der zweite Anschluss des Isolators funktionell mit einer ersten Signalquelle (102) zum Empfang einer Vorspannung (209) verbunden ist; der
- Isolator und der erste Kondensator betrieben werden, die Größe der Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals zu detektieren und zu speichern, wenn die Spitzenspannung negativer als die Vorspannung ist;
- einen ersten Transistor (216) mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor, wobei die Basis des ersten Transistors mit einer zweiten Signalquelle (110) verbunden ist, der Emitter des ersten Transistors mit der Kathode der ersten Diode verbunden ist, und der Kollektor des ersten Transistors das Ausgangssteuerungssignal (120) bereitstellt;
- einen zweiten Kondensator (206, 214) mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss mit einer Schaltungsmasse verbunden ist und wobei die erste Diode und der zweite Kondensator betrieben werden, um die gespeicherte Größe zur Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals zu addieren, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals positiver als die Vorspannung ist, wodurch ein gemitteltes variables Signal (VE) erzeugt wird;
- eine Stromfestlegungsschaltung (230) mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, die der Festlegung des an den ersten Transistor und die erste Diode bereitgestellten Stromes dient, wobei der erste Anschluss mit dem Emitter des ersten Transistors, der Kathode der ersten Diode und dem zweiten Anschluss des zweiten Kondensators verbunden ist, und wobei der zweite Anschluss der Stromfestlegungsschaltung mit einer dritten Signalquelle (124) verbunden ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, wobei eine unter der ersten Signalquelle, der zweiten Signalquelle und der dritten Signalquelle im voraus ausgewählte Signalquelle ein Referenzsignal ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Isolator (204, 205) eine zweite Diode umfasst mit einer Anode und einer Kathode, wobei die Kathode der zweiten Diode dem ersten Anschluss des Isolators entspricht und die Anode der zweiten Diode dem zweiten Anschluss des Isolators entspricht.
4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Isolator einen Widerstand umfasst.
5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Isolator ein induktives Bauelement umfasst.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei die Stromfestlegungsschaltung einen veränderlichen Widerstand umfasst.
7. Schaltung zur Aufrechterhaltung der Ausgangsleistung eines Verstärkers durch Bereitstellung eines Ausgangsleistungssteuerungssignals (120) an den Verstärker basierend auf einem Ausgangsleistungssignal (100), welches die Ausgangsleistung des Verstärkers repräsentiert, wobei die Schaltung eine Stromfestlegungsschaltung (230) aufweist zur Bereitstellung eines vorbestimmten Stromes (235) und ein Ausgangsleistungsniveau-Referenzsignal (110) empfängt, weiterhin enthaltend:
- einen Radiofrequenzdetektor (200) zum Empfang eines Ausgangsleistungssignals vom Verstärker und mit einer ersten Einrichtung (204, 205, 208) zum Speichern der Größe der Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals negativer als eine Vorspannung (209) ist, mit einer zweiten Einrichtung (202) zur Erzeugung eines variablen Signals durch Addition der genannten gespeicherten Größe zur Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals positiver als die Vor-Gleichspannung ist, und einer dritten Einrichtung (206, 214) zum Mitteln des genannten variablen Signals, um ein gemitteltes variables Signal (VE) bereitzustellen; und
- einen Ausgangsleistungsniveau-Referenzschaltkreis (210, 220), welcher auf den vorbestimmten Strom reagiert, wobei das genannte Leistungs-Referenzsignal und das gemittelte variable Signal das Ausgangsleistungssteuerungssignal (120) bereitstellen.
8. Verfahren zur Bereitstellung eines Steuerungssignals zur Aufrechterhaltung der Ausgangsleistung eines Verstärkers, basierend auf einem Ausgangsleistungssignal, das die Ausgangsleistung des Verstärkers repräsentiert, wobei das Verfahren die Schritte enthält des Vergleichens des Ausgangsleistungssignals (100) mit einer Vor-Gleichspannung (209) und des Vergleiches einer Gleichspannung (VE) mit einer Referenzspannung (110), um ein Steuerungssignal (120) zu erzeugen zur Anpassung der Ausgangsleistung des Verstärkers, wobei das Verfahren weiterhin die Erzeugung der genannten Gleichspannung durch die folgenden Schritte umfasst:
- Speichern der Größe der Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals (100), wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals negativer als die Vor-Gleichspannung (209) ist;
- Erzeugung eines kombinierten variablen Signals durch Addition der genannten gespeicherten Größe zu dem genannten detektierten Ausgangsleistungssignal, wenn die Spitzenspannung des Ausgangsleistungssignals positiver als die Vor-Gleichspannung ist; und
- Mittelung des kombinierten variablen Signals, um die genannte Gleichspannung zu erzeugen.
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