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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vorwärtsverstärker, der
für eine
Basisstation für
Mobilfunkgeräte
verwendet wird.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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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.
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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.
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Die
Funktionsweise des Vorwärtsverstärkers in
dieser Anordnung wird unten beschrieben.
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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.
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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.
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7(a) bis 7(d) zeigen
die Frequenzspektren der Signale an den Anschlussstellen (a), (d),
(g) und (j) aus 6.
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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.
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KURZE ÜBERSICHT ÜBER DIE
ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt
ein Blockschaltbild eines Vorwärtsverstärkers nach
Ausführungsform
1 dieser Erfindung dar;
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2(a) bis 2(g) stellen
Diagramme der Frequenzspektren der Signale 101 bis 107 in
jedem Abschnitt von Ausführungsform
1 dieser Erfindung dar;
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3(a) stellt einen Graphen dar, der die Verzerrungscharakteristik
eines Verzerrungserfassungs-Verstärkers gegenüber einer normalisierten Ausgangsleistung
zeigt;
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3(b) stellt einen Graphen dar, der die Verzerrungscharakteristik
jedes Leistungsverstärkers
eines Hauptverstärkers
gegenüber
einer normalisierten Ausgangsleistung zeigt;
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4 stellt
ein Blockschaltbild eines Vorwärtsverstärkers nach
Ausführungsform
2 dieser Erfindung dar;
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5(a) bis (h) stellen Diagramme der Frequenzspektren
der Signale 301 bis 308 in jedem Abschnitt von
Ausführungsform
2 dieser Erfindung dar;
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6 stellt
ein Blockschaltbild eines herkömmlichen
Vorwärtsverstärkers dar;
und
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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.
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- 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
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Diese
Erfindung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen, die ihre Ausführungsformen
zeigen, beschrieben.
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(Ausführungsform 1)
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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.
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Die
Funktionsweise des Vorwärtsverstärkers in
dieser Anordnung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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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.
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2(a) bis 2(g) zeigen
die Frequenzspektren der Signale in jedem Abschnitt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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(Ausführungsform 2)
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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.
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Die
Funktionsweise des Vorwärtsverstärkers in
dieser Anordnung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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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).
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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.
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5(a) bis 5(h) stellen
die Frequenzspektren der Signale in jedem Abschnitt dar.
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Auf
diese Weise verbessert die Anordnung in 4 die Leistungsfähigkeit
des gesamten Vorwärtsverstärkers wie
in Ausführungsform
1.
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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.
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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.
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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.