DE69933492T2 - Vorwärtsgekoppelter Verstärker - Google Patents

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Kaoru Ishida
Hiroaki Kosugi
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vorwärtsverstärker, der für eine Basisstation für Mobilfunkgeräte verwendet wird.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • In den letzten Jahren werden für Basisstationen für Mobilfunkgeräte Leistungsverstärker benötigt, die größere Leistungen und bessere Linearität liefern. Trotz dieser Forderung nach höheren Leistungen wurden noch keine Leistungsverstärker entwickelt, die es ermöglichen, dass eine einzelne Vorrichtung mehrere hundert W ausgibt, so dass eine Vielzahl von Leistungsverstärkern parallel geschaltet werden, um diese Forderung zu erfüllen. Die Linearität ist durch Ausstattung mit Verzerrungskompensation auf Basis der Feedforward-Methode umgesetzt worden.
  • 6 zeigt ein Beispiel für eine Anordnung eines herkömmlichen Vorwärtsverstärkers (siehe z.B. EP-A-0552059). In diesem Bild stellt 1 eine Eingangsklemme dar, 2 stellt eine Ausgangsklemme dar, 3 und 6 stellen Leistungsteiler dar, 4 stellt einen Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer dar, 5 und 14 stellen Vektor-Reguliereinrichtungen dar, 7 stellt einen Ausgangs-Leistungssummierer dar, 8 und 9 stellen Leistungsverstärker dar, 11 und 13 stellen Verzögerungsschaltungen dar, 12 stellt einen Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer dar, und 15 stellt einen Hilfsverstärker dar. Der Leistungsteiler 6, der Ausgangs-Leistungssummierer 7 und die Leistungsverstärker 8 und 9 bilden einen Hauptverstärker 10. Des Weiteren bezeichnen die Bezugszeichen (a) bis (j), die dem Leistungsteiler 3, dem Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 4 und dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer 12 beigefügt sind, Anschlussstellen.
  • Die Funktionsweise des Vorwärtsverstärkers in dieser Anordnung wird unten beschrieben.
  • Zuerst teilt der Leistungsteiler 3 ein Eingangssignal (siehe 7(a)), das über die Eingangsklemme 1 eingegeben wurde und das Mehrkanalbestandteile enthält, in zwei Teile. Eines der geteilten Ausgangssignale wird über die Vektor-Reguliereinrichtung 5 zu dem Hauptverstärker 10 übertragen, der dann dieses Signal verstärkt. Das verstärkte Signal wird in die Anschlussstelle (d) des Verzerrungserfassungs-Leistungssummierers 12 (siehe 7(b)) eingegeben. Aufgrund von Nichtlinearität des Hauptverstärkers 10 enthält das Eingangssignal (siehe 7(b)) nicht nur die Eingangssignal-Komponenten, sondern auch aus Intermodulation resultierende Verzerrungs-Komponenten. Des Weiteren wird das andere geteilte Signal durch die Verzögerungsschaltung 11 in die Anschlussstelle (e) des Verzerrungserfassungs-Leistungssummierers 12 eingegeben. Durch Regulierung der Vektor-Reguliereinrichtung 5 und der Verzögerungsschaltung 11 in der Weise, dass die Eingangssignal-Komponenten der Signale, die in die Anschlussstellen (d) und (e) eingegeben wurden, eine gleiche Amplitude und entgegengesetzte Phasen aufweisen, wird ein Signal, das aufgrund der unterdrückten Eingangssignal-Komponenten (siehe 7(c)) nur aus den Verzerrungs-Komponenten besteht, aus der Anschlussstelle (g) ausgegeben.
  • Als Nächstes wird ein Signal, das aus der Anschlussstelle (f) ausgegeben wurde und das sowohl die Eingangssignal-Komponenten als auch die Verzerrungs-Komponenten enthält, über die Verzögerungsschaltung 13 in die Anschlussstelle (h) des Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierers 4 eingegeben. Des Weiteren wird das Signal mit den Verzerrungs-Komponenten, das aus der Anschlussstelle (g) ausgegeben wurde, über die Vektor-Reguliereinrichtung 14 zu dem Hilfsverstärker 15 übertragen, der dann dieses Signal verstärkt. Das verstärkte Signal wird dann in die Anschlussstelle (i) des Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierers 4 eingegeben. Durch Regulierung der Vektor-Reguliereinrichtung 14 und der Verzögerungsschaltung 13 in der Weise, dass die Verzerrungs-Komponenten der Signale, die in die Anschlussstellen (h) und (i) eingegeben wurden, eine gleiche Amplitude und entgegengesetzte Phasen aufweisen, wird ein Signal, das aufgrund der unterdrückten Verzerrungs-Komponenten (siehe 7(d)) nur aus den Eingangssignal-Komponenten besteht, aus der Anschlussstelle (j) an die Ausgangsklemme 2 ausgegeben.
  • 7(a) bis 7(d) zeigen die Frequenzspektren der Signale an den Anschlussstellen (a), (d), (g) und (j) aus 6.
  • In dieser Anordnung nimmt jedoch die Ausgangsleistung des Hauptverstärkers 10 aufgrund von Verlusten in dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer 12 und der Verzögerungsschaltung 13 ab und verringert so die Leistungsfähigkeit des gesamten Vorwärtsverstärkers.
  • KURZE ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Angesichts des herkömmlichen Problems verringerter Leistungsfähigkeit ist es ein Ziel dieser Erfindung, einen leistungsfähigen Vorwärtsverstärker, der Verluste in dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer und der Verzögerungsschaltung vermeiden kann, zur Verfügung zu stellen.
  • Die erste Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker, der umfasst:
    einen ersten Leistungsteiler, der ein Eingangssignal in zwei Teile teilt,
    eine erste Verzögerungsschaltung, die eines der Ausgangssignale von dem ersten Leistungsteiler verzögert,
    einen Hauptverstärker, der einen Leistungsverstärker oder eine Vielzahl von Leistungsverstärkern aufweist, die parallel verbunden sind, um ein Ausgangssignal von der ersten Verzögerungsschaltung zu verstärken,
    einen zweiten Leistungsteiler, der das andere Ausgangssignal von dem ersten Leistungsteiler in zwei Teile teilt,
    eine erste Vektor-Reguliereinrichtung, die eine Amplitude und eine Phase eines der Ausgangssignale von dem zweiten Leistungsteiler reguliert,
    einen Verzerrungserfassungs-Verstärker, der ein Ausgangssignal von der ersten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt,
    eine zweite Verzögerungsschaltung, die das andere Ausgangssignal von dem zweiten Leistungsteiler verzögert,
    einen Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer, der ein Ausgangssignal von dem Verzerrungserfassungs-Verstärker und ein Ausgangssignal von der zweiten Verzögerungsschaltung summiert und Verzerrungs-Komponenten ausgibt,
    eine zweite Vektor-Reguliereinrichtung, die eine Amplitude und eine Phase eines Ausgangssignals von dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer reguliert, und
    einen Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer, der Verzerrungs-Komponenten in dem Ausgangssignal von dem Hauptverstärker auf Basis des Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung unterdrückt.
  • Die zweite Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker nach der ersten Erfindung, der einen Hilfsverstärker umfasst, der das Ausgangssignal von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt, um das verstärkte Signal an den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer auszugeben, wobei:
    das Unterdrücken von Verzerrungs-Komponenten in dem Ausgangssignal von dem Hauptverstärker auf Basis des Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung bedeutet, dass Verzerrungs-Komponenten in dem Ausgangssignal von dem Hauptverstärker unter Verwendung des Ausgangssignals von dem Hilfsverstärker unterdrückt werden.
  • Die dritte Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker, der umfasst:
    einen ersten Leistungsteiler, der ein Eingangssignal in zwei Teile teilt,
    eine erste Verzögerungsschaltung, die eines der Ausgangssignale von dem ersten Leistungsteiler verzögert,
    einen zweiten Leistungsteiler, der das andere Ausgangssignal von dem ersten Leistungsteiler in zwei Teile teilt,
    eine erste Vektor-Reguliereinrichtung, die eine Amplitude und eine Phase eines der Ausgangssignale von dem zweiten Leistungsteiler reguliert,
    einen Verzerrungserfassungs-Verstärker, der ein Ausgangssignal von der ersten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt,
    eine zweite Verzögerungsschaltung, die das andere Ausgangssignal von dem zweiten Leistungsteiler verzögert,
    einen Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer, der ein Ausgangssignal von dem Verzerrungserfassungs-Verstärker und ein Ausgangssignal von der zweiten Verzögerungsschaltung summiert und Verzerrungs-Komponenten ausgibt,
    eine zweite Vektor-Reguliereinrichtung, die eine Amplitude und eine Phase eines Ausgangssignals von dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer reguliert,
    einen dritten Leistungsteiler, der eine Ausgangsleistung auf Basis eines Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung in N Teile teilt, und
    einen Hauptverstärker, der
    • (1) N Leistungsverstärker aufweist, die parallel verbunden sind, um das Ausgangssignal von der ersten Verzögerungsschaltung zu verstärken, und
    • (2) N Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer aufweist, die Verzerrungs-Komponenten in Ausgangssignalen von den N Leistungsverstärkern unter Verwendung eines Ausgangssignals von dem dritten Leistungsteiler unterdrücken.
  • Die vierte Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker nach der dritten Erfindung, der einen Hilfsverstärker umfasst, der das Ausgangssignal von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt, um das verstärkte Signal an den dritten Leistungsteiler auszugeben, wobei:
    das Teilen einer Ausgangsleistung auf Basis eines Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung in N Teile bedeutet, dass das Ausgangssignal von dem Hilfsverstärker in N Teile geteilt wird.
  • Die fünfte Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker nach einer der ersten bis vierten Erfindung, wobei jeder Typ Vorrichtungen, die als die Leistungsverstärker eingesetzt werden, und ein Typ einer Vorrichtung, die als Verzerrungserfassungs-Verstärker eingesetzt wird, gleich sind.
  • Die sechste Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker nach einer der ersten bis vierten Erfindung, wobei der Verzerrungserfassungs-Verstärker eine Verzerrungscharakteristik relativ zu einer normalisierten Ausgangsleistung hat, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Verzerrungscharakteristik eines jeden der Leistungsverstärker relativ zu der normalisierten Ausgangsleistung.
  • Die siebte Erfindung der vorliegenden Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker nach einer der ersten bis sechsten Erfindung, wobei im Wesentlichen alle Ausgangssignale, die von dem Verzerrungserfassungs-Verstärker ausgegeben werden, an den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer ausgegeben werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 stellt ein Blockschaltbild eines Vorwärtsverstärkers nach Ausführungsform 1 dieser Erfindung dar;
  • 2(a) bis 2(g) stellen Diagramme der Frequenzspektren der Signale 101 bis 107 in jedem Abschnitt von Ausführungsform 1 dieser Erfindung dar;
  • 3(a) stellt einen Graphen dar, der die Verzerrungscharakteristik eines Verzerrungserfassungs-Verstärkers gegenüber einer normalisierten Ausgangsleistung zeigt;
  • 3(b) stellt einen Graphen dar, der die Verzerrungscharakteristik jedes Leistungsverstärkers eines Hauptverstärkers gegenüber einer normalisierten Ausgangsleistung zeigt;
  • 4 stellt ein Blockschaltbild eines Vorwärtsverstärkers nach Ausführungsform 2 dieser Erfindung dar;
  • 5(a) bis (h) stellen Diagramme der Frequenzspektren der Signale 301 bis 308 in jedem Abschnitt von Ausführungsform 2 dieser Erfindung dar;
  • 6 stellt ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Vorwärtsverstärkers dar; und
  • 7(a) bis 7(d) stellen Diagramme der Frequenzspektren von Signalen an den Anschlussstellen (a), (d), (g) und (j) des herkömmlichen Vorwärtsverstärkers dar, der in 6 abgebildet ist.
  • 1
    Eingangsklemme
    2
    Ausgangsklemme
    3, 6, 22, 31
    Leistungsteiler
    4, 32, 33
    Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer
    5, 14, 24
    Vektor-Reguliereinrichtung
    7
    Ausgangs-Leistungssummierer
    8, 9
    Leistungsverstärker
    10
    Hauptverstärker
    11, 13, 21
    Verzögerungsschaltung
    12, 23
    Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer
    15
    Hilfsverstärker
    25
    Verzerrungserfassungs-Verstärker
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Diese Erfindung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen, die ihre Ausführungsformen zeigen, beschrieben.
  • (Ausführungsform 1)
  • 1 stellt ein Blockschaltbild eines Vorwärtsverstärkers nach Ausführungsform 1 dieser Erfindung dar. In diesem Bild stellt 1 eine Eingangsklemme dar, 2 stellt eine Ausgangsklemme dar, 3, 6 und 22 stellen Leistungsteiler dar, 4 stellt einen Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer dar, 7 stellt einen Ausgangs-Leistungssummierer dar, 8 und 9 stellen Leistungsverstärker dar, 11 und 21 stellen Verzögerungsschaltungen dar, 14 und 24 stellen Vektor-Reguliereinrichtungen dar, 15 stellt einen Hilfsverstärker dar, 23 stellt einen Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer dar, und 25 stellt einen Verzerrungserfassungs-Leistungsverstärker dar. Der Leistungsteiler 3 ist ein erster Leistungsteiler, die Verzögerungsschaltung 21 ist eine erste Verzögerungsschaltung, der Leistungsteiler 22 ist ein zweiter Leistungsteiler, die Vektor-Reguliereinrichtung 24 ist eine erste Vektor-Reguliereinrichtung, und die Verzögerungsschaltung 11 ist eine zweite Verzögerungsschaltung. Des Weiteren bilden der Leistungsteiler 6, der Ausgangs-Leistungssummierer 7 und die Leistungsverstärker 8 und 9 einen Hauptverstärker 10. Die Leistungsverstärker 8 und 9 und der Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 umfassen jeweils die gleiche Vorrichtung.
  • Die Funktionsweise des Vorwärtsverstärkers in dieser Anordnung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Zuerst teilt der Leistungsteiler 3 ein Eingangssignal 101 in zwei Teile. Dieses Eingangssignal 101 wird über die Eingangsklemme 1 eingegeben und enthält Mehrkanalbestandteile. Eines der geteilten Ausgangssignale wird über die Verzögerungsschaltung 21 zu dem Hauptverstärker 10 übertragen, der dann dieses Signal verstärkt. Das verstärkte Signal wird in den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 4 eingegeben (in 1 bezeichnet das Bezugszeichen 105 das in den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 4 eingegebene Signal). Aufgrund von Nichtlinearität des Hauptverstärkers 10 enthält das Signal 105 nicht nur die Eingangssignal-Komponenten, sondern auch aus Intermodulation resultierende Verzerrungs-Komponenten. Des Weiteren teilt der Leistungsteiler 22 das andere geteilte Signal wiederum in zwei Teile, und eines der Ausgangssignale wird über die Vektor-Reguliereinrichtung 24 zu dem Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 übertragen, der dann dieses Signal verstärkt (in 1 bezeichnet das Bezugszeichen 102 das durch den Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 verstärkte Signal). In diesem Moment wird, indem in den Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 Leistung in der gleichen Höhe wie in die Leistungsverstärker 8 und 9 in dem Hauptverstärker 10 eingegeben wird, das Signal 102 ausgegeben, das das gleiche Frequenzspektrum wie ein Ausgangssignal 105 von dem Hauptverstärker 10 aufweist (aber einen anderen Leistungspegel, das heißt, eine andere Amplitude). Das andere Ausgangssignal, das von dem Leistungsteiler 22 geteilt wurde, wird über die Verzögerungsschaltung 11 zu dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer 23 übertragen, der dann dieses Signal mit einem Ausgangssignal von dem Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 summiert (in 1 bezeichnet das Bezugszeichen 103 das in den Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer 23 eingegebene Signal). Durch Regulierung der Vektor-Reguliereinrichtung 24 und der Verzögerungsschaltung 11 in der Weise, dass die Eingangssignal-Komponenten der Signale 102 und 103 eine gleiche Amplitude und entgegengesetzte Phasen aufweisen, wird ein Signal 104, das durch die Unterdrückung der Eingangssignal-Komponenten nur aus den Verzerrungs-Komponenten besteht, von dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer 23 ausgegeben.
  • 2(a) bis 2(g) zeigen die Frequenzspektren der Signale in jedem Abschnitt.
  • Als nächstes wird das Signal, das von dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer 23 ausgegeben wurde und das aus den Verzerrungs-Komponenten besteht, über die Vektor-Reguliereinrichtung 14 zu dem Hilfsverstärker 15 übertragen, der dann dieses Signal verstärkt. Das verstärkte Signal wird in den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 4 eingegeben, der dann dieses Signal mit einem Ausgangssignal von dem Hauptverstärker 10 summiert. Durch Regulierung der Vektor-Reguliereinrichtung 14 und der Verzögerungsschaltung 21 in der Weise, dass die Verzerrungs-Komponenten beider Signale eine gleiche Amplitude und entgegengesetzte Phasen aufweisen, wird ein Signal, das durch die Unterdrückung der Verzerrungs-Komponenten nur aus den Eingangssignal-Komponenten besteht, von dem Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 4 an die Ausgangsklemme 2 ausgegeben.
  • Im Vergleich zu dem herkömmlichen Vorwärtsverstärker in 6 wird in der Anordnung in 1 der Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer weggelassen, der sich sonst hinter dem Hauptverstärker befindet, und die Verzögerungsschaltung vor dem Hauptverstärker angeordnet, um Verluste, die hinter dem Hauptverstärker auftreten, zu verringern, um die Leistungsfähigkeit des gesamten Vorwärtsverstärkers zu erhöhen.
  • Obwohl Ausführungsform 1 anhand des Beispiels beschrieben wird, in dem der Hauptverstärker durch Parallelschalten der beiden Leistungsverstärker aufgebaut ist, ist diese Erfindung nicht auf diesen Aspekt beschränkt, und der Hauptverstärker kann gestaltet werden, indem ein einzelner Leistungsverstärker eingesetzt wird. In diesem Fall können der Leistungsteiler 6 und der Ausgangs-Leistungssummierer 7 entfernt werden.
  • Obwohl Ausführungsform 1 anhand des Beispiels beschrieben wird, in dem der Hauptverstärker durch Parallelschalten der beiden Leistungsverstärker aufgebaut ist, ist diese Erfindung nicht auf diesen Aspekt beschränkt, und der Hauptverstärker kann aufgebaut werden, indem drei oder mehr Leistungsverstärker parallel geschaltet werden. In diesem Fall kann der Leistungsteiler 6 so angepasst werden, dass er das Eingangssignal in so viele Teile teilt, wie Leistungsverstärker vorhanden sind.
  • Des Weiteren ist, obwohl in Ausführungsform 1 der Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 und die Leistungsverstärker 8 und 9 jeweils die gleiche Vorrichtung umfassen, diese Erfindung nicht auf diesen Aspekt beschränkt, sondern ähnliche Funktionen können ausgeführt werden, indem zum Beispiel die Verstärker in einer Weise aufgebaut werden, dass die Verzerrungscharakteristik des Verzerrungserfassungs-Verstärkers 25 relativ zu einer normalisierten Ausgangsleistung (dargestellt in 3(a)) die gleiche ist wie die Verzerrungscharakteristik eines der Leistungsverstärker 8 und 9 relativ zu der normalisierten Ausgangsleistung (dargestellt in 3(b)) und dass die Ausgangsleistung des Verzerrungserfassungs-Verstärkers 25 geringer ist als die der Leistungsverstärker 8 oder 9.
  • (Ausführungsform 2)
  • 4 stellt ein Blockschaltbild eines Vorwärtsverstärkers nach Ausführungsform 2 dieser Erfindung dar. In diesem Bild haben die gleichen Bestandteile wie in Ausführungsform 1 die gleichen Bezugszeichen. Des Weiteren stellt 31 einen Leistungsteiler dar, der ein dritter Leistungsteiler ist, und 32 und 33 stellen Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer dar. Der Leistungsteiler 6, der Ausgangs-Leistungssummierer 7, die Leistungsverstärker 8 und 9 und die Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 32 und 33 bilden den Hauptverstärker 10. Die Leistungsverstärker 8 und 9 und der Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 umfassen jeweils die gleiche Vorrichtung.
  • Die Funktionsweise des Vorwärtsverstärkers in dieser Anordnung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsform 2 dieser Erfindung ist ein Vorwärtsverstärker, der die Verzerrungs-Komponenten für jeden Leistungsverstärker des Hauptverstärkers unterdrückt. Zuerst teilt der Leistungsteiler 3 ein Eingangssignal 301 in zwei Teile. Dieses Eingangsignal 301 wird über die Eingangsklemme 1 eingegeben und enthält Mehrkanalbestandteile. Eines der geteilten Ausgangssignale wird über die Verzögerungsschaltung 21 zu dem Leistungsteiler 6 übertragen, der dieses Signal in zwei Teile teilt. Die Leistungsverstärker 8 und 9 verstärken dann jeweils die geteilten Signale. Aufgrund von Nichtlinearität jedes der Leistungsverstärker 8 und 9 enthält das Ausgangssignal nicht nur die Eingangssignal-Komponenten, sondern auch aus Intermodulation resultierende Verzerrungs-Komponenten (in 4 bezeichnen die Bezugszeichen 302 und 305 die jeweiligen Ausgangssignale von den Leistungsverstärkern 8 und 9).
  • Das andere Signal, das von dem Leistungsteiler 3 geteilt wurde, wird wie in Ausführungsform 1 verarbeitet, so dass ein Signal, in dem nur die Verzerrungs-Komponenten verstärkt wurden, an den Hilfsverstärker 15 ausgegeben wird. Der Leistungsteiler 31, der Leistung abhängig von der Zahl der Leistungsverstärker in dem Hauptverstärker 10 teilt, teilt das Ausgangssignal von dem Hilfsverstärker 15 in zwei Teile. Der Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 32 summiert ein Ausgangssignal 303 der beiden von dem Leistungsteiler 31 geteilten Ausgangssignale mit einem Ausgangssignal 302 von dem Leistungsverstärker 8. Der Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer 33 summiert das andere Ausgangssignal 306 mit einem Ausgangssignal 305 von dem Leistungsverstärker 9. Durch Regulierung der Vektor-Reguliereinrichtung 14 und der Verzögerungsschaltung 21 in der Weise, dass die Verzerrungs-Komponenten beider summierter Signale eine gleiche Amplitude und entgegengesetzte Phasen aufweisen, werden die Signale 304 und 307, die durch die Unterdrückung der Verzerrungs-Komponenten nur aus den Eingangssignal-Komponenten bestehen, jeweils von den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierern 32 und 33 ausgegeben. Der Ausgangs-Leistungssummierer 7 summiert dann die Ausgangssignale 304 und 307 von den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierern 32 und 33 und gibt an die Ausgangsklemme 2 ein Signal 308 aus, das nur aus den Eingangssignal-Komponenten besteht.
  • 5(a) bis 5(h) stellen die Frequenzspektren der Signale in jedem Abschnitt dar.
  • Auf diese Weise verbessert die Anordnung in 4 die Leistungsfähigkeit des gesamten Vorwärtsverstärkers wie in Ausführungsform 1.
  • Obwohl Ausführungsform 2 anhand des Beispiels beschrieben wird, in dem der Hauptverstärker durch Parallelschalten der beiden Leistungsverstärker aufgebaut ist, ist diese Erfindung nicht auf diesen Aspekt beschränkt, und der Hauptverstärker kann durch Parallelschalten von drei oder mehr Leistungsverstärkern gestaltet werden. In diesem Fall kann der Leistungsteiler 6 so angepasst werden, dass er das Eingangssignal in so viele Teile teilt wie Leistungsverstärker vorhanden sind.
  • Des Weiteren ist, obwohl in Ausführungsform 2 der Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 und die Leistungsverstärker 8 und 9 jeweils die gleiche Vorrichtung umfassen (das heißt, jeder Typ Vorrichtungen, die als die Leistungsverstärker 8 und 9 eingesetzt werden, und der Typ der Vorrichtung, die als Verzerrungserfassungs-Verstärker 25 eingesetzt wird, sind gleich), ist diese Erfindung nicht auf diesen Aspekt beschränkt, sondern ähnliche Funktionen können ausgeführt werden, indem zum Beispiel die Vorrichtung in einer Weise gestaltet wird, dass die Verzerrungscharakteristik des Verzerrungserfassungs-Verstärkers 25 relativ zu einer normalisierten Ausgangsleistung die gleiche ist wie die Verzerrungscharakteristik eines der Leistungsverstärker 8 und 9 relativ zu der normalisierten Ausgangsleistung.
  • Wie aus der oben stehenden Beschreibung ersichtlich ist, umfasst diese Erfindung neben der Vielzahl von parallel verbundenen Leistungsverstärkern des Hauptverstärkers den Verstärker zur Erfassung der Verzerrungs-Komponenten, der eine Verzerrungscharakteristik in einer vorgegebenen Beziehung zu der Verzerrungscharakteristik des Hauptverstärkers aufweist. Die Vorteile dieser Anordnung sind, dass der Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer weggelassen wird, der sich sonst hinter dem Hauptverstärker befindet, und dass die Verzögerungsschaltung vor dem Hauptverstärker angeordnet wird, um Verluste, die hinter dem Hauptverstärker auftreten, zu verringern, um die Leistungsfähigkeit des gesamten Vorwärtsverstärkers zu erhöhen.

Claims (7)

  1. Vorwärtsverstärker, der umfasst: einen ersten Leistungsteiler (3), der ein Eingangssignal (1) in zwei Teile teilt, eine erste Verzögerungsschaltung (21), die eines der Ausgangssignale von dem ersten Leistungsteiler verzögert, einen Hauptverstärker (10), der einen Leistungsverstärker oder eine Vielzahl von Leistungsverstärkern aufweist, die parallel verbunden sind, um ein Ausgangssignal von der ersten Verzögerungsschaltung zu verstärken, einen zweiten Leistungsteiler (22), der das andere Ausgangssignal von dem ersten Leistungsteiler in zwei Teile teilt, eine erste Vektor-Reguliereinrichtung (24), die eine Amplitude und eine Phase eines der Ausgangssignale von dem zweiten Leistungsteiler reguliert, einen Verzerrungserfassungs-Verstärker (25), der ein Ausgangssignal von der ersten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt, eine zweite Verzögerungsschaltung (11), die das andere Ausgangssignal von dem zweiten Leistungsteiler verzögert, einen Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer (23), der ein Ausgangssignal von dem Verzerrungserfassungs-Verstärker und ein Ausgangssignal von der zweiten Verzögerungsschaltung summiert und Verzerrungs-Komponenten ausgibt, eine zweite Vektor-Reguliereinrichtung (14), die eine Amplitude und eine Phase eines Ausgangssignals von dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer reguliert, und einen Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer (4), der Verzerrungs-Komponenten in dem Ausgangssignal von dem Hauptverstärker auf Basis des Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung unterdrückt.
  2. Vorwärtsverstärker nach Anspruch 1, der einen Hilfsverstärker (15) umfasst, der das Ausgangssignal von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt, um das verstärkte Signal an den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer auszugeben, wobei das Unterdrücken von Verzerrungs-Komponenten in dem Ausgangssignal von dem Hauptverstärker auf Basis des Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung Unterdrücken von Verzerrungs-Komponenten in dem Ausgangssignal von dem Hauptverstärker unter Verwendung des Ausgangssignals von dem Hilfsverstärker bedeutet.
  3. Vorwärtsverstärker, der umfasst: einen ersten Leistungsteiler (3), der ein Eingangssignal in zwei Teile teilt, eine erste Verzögerungsschaltung (21), die eines der Ausgangssignale von dem ersten Leistungsteiler verzögert, einen zweiten Leistungsteiler (22), der das andere Ausgangssignal von dem ersten Leistungsteiler in zwei Teile teilt, eine erste Vektor-Reguliereinrichtung (24), die eine Amplitude und eine Phase eines der Ausgangssignale von dem zweiten Leistungsteiler reguliert, einen Verzerrungserfassungs-Verstärker (25), der ein Ausgangssignal von der ersten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt, eine zweite Verzögerungsschaltung (11), die das andere Ausgangssignal von dem zweiten Leistungsteiler verzögert, einen Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer (23), der ein Ausgangssignal von dem Verzerrungserfassungs-Verstärker und ein Ausgangssignal von der zweiten Verzögerungsschaltung summiert und Verzerrungs-Komponenten ausgibt, eine zweite Vektor-Reguliereinrichtung (14), die eine Amplitude und eine Phase eines Ausgangssignals von dem Verzerrungserfassungs-Leistungssummierer reguliert, einen dritten Leistungsteiler (31), der einen Ausgang auf Basis eines Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung in N teilt, und einen Hauptverstärker (10), der 1. N Leistungsverstärker (8, 9) aufweist, die parallel verbunden sind, um das Ausgangssignal von der ersten Verzögerungsschaltung zu verstärken, und 2. N Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer aufweist, die Verzerrungs-Komponenten in Ausgangssignalen von den N Leistungsverstärkern unter Verwendung eines Ausgangssignals von dem dritten Leistungsteiler unterdrücken.
  4. Vorwärtsverstärker nach Anspruch 3, der einen Hilfsverstärker (15) umfasst, der das Ausgangssignal von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung verstärkt, um das verstärkte Signal an den dritten Leistungsteiler auszugeben, wobei das Teilen eines Ausgangs auf Basis eines Ausgangssignals von der zweiten Vektor-Reguliereinrichtung in N Teilen des Ausgangssignals von dem Hilfsverstärker in N bedeutet.
  5. Vorwärtsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jeder Typ Vorrichtung, der als die Leistungsverstärker eingesetzt werden, und ein Typ einer Vorrichtung, die als der Verzerrungserfassungs-Verstärker eingesetzt wird, gleich sind.
  6. Vorwärtsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verzerrungserfassungs-Verstärker eine Verzerrungscharakteristik relativ zu einer normalisierten Ausgangsleistung hat, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Verzerrungscha rakteristik eines jeden der Leistungsverstärker relativ zu der normalisierten Ausgangsleistung.
  7. Vorwärtsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei im Wesentlichen alle Ausgangssignale, die von dem Verzerrungserfassungs-Verstärker ausgegeben werden, an den Verzerrungsunterdrückungs-Leistungssummierer ausgegeben werden.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000151295A (ja) * 1998-11-05 2000-05-30 Mitsubishi Electric Corp 歪補償回路
US6122492A (en) * 1999-02-08 2000-09-19 Motorola, Inc. Adjustable radio frequency power amplifier and transmitter
EP1032121A1 (de) * 1999-02-26 2000-08-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Elektronisches Gerät mit einem Leistungsverstärker
US6239656B1 (en) * 2000-01-31 2001-05-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power amplifier
DE50107039D1 (de) * 2001-03-14 2005-09-15 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Vorverzerrungs-/Frequenzgangkompensations- und Feedforward-Linearisierung eines Sendesignals
WO2003003569A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Remec, Inc. Balanced distortion reduction circuit
US6420929B1 (en) * 2001-08-23 2002-07-16 Thomas Ha N way cancellation coupler for power amplifier
US6700442B2 (en) * 2001-11-20 2004-03-02 Thomas Quang Ha N way phase cancellation power amplifier
JP2003234623A (ja) * 2002-02-12 2003-08-22 Sharp Corp 受光アンプ回路及びこれを用いた光ピックアップ
KR20040105719A (ko) 2002-02-14 2004-12-16 파워웨이브 테크놀로지스, 인크. 고효율 주 증폭기 및 고선형 에러 증폭기를 구비한 피드포워드 rf 전력 증폭기
US8441322B1 (en) 2011-11-30 2013-05-14 Raytheon Company Broadband linearization by elimination of harmonics and intermodulation in amplifiers

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2415923A2 (fr) * 1978-01-25 1979-08-24 Cit Alcatel Procede de compensation du bruit d'intermodulation et dispositifs pour sa mise en oeuvre
US5043673A (en) * 1989-03-31 1991-08-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Compensating circuit for a high frequency amplifier
EP0635933B1 (de) * 1990-02-07 1998-09-30 Fujitsu Limited Verstärker für zusammengesetzte Wellen mit konstanter Amplitude
JPH05191178A (ja) * 1992-01-16 1993-07-30 Japan Radio Co Ltd 電力増幅装置
US5574967A (en) * 1994-01-11 1996-11-12 Ericsson Ge Mobile Communications, Inc. Waste energy control and management in power amplifiers
JP2697618B2 (ja) * 1994-07-14 1998-01-14 日本電気株式会社 フィードフォワード増幅器
US5644268A (en) * 1995-01-06 1997-07-01 Spectrian, Inc. Feed forward RF amplifier for combined signal and error amplification
JP3360464B2 (ja) * 1995-02-13 2002-12-24 松下電器産業株式会社 フィードフォワード増幅器
JP3361657B2 (ja) * 1995-07-20 2003-01-07 松下電器産業株式会社 フィードフォワード増幅器の制御装置および制御方法

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