ES2295236T3 - Linealizacion de amplificador. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de linealización (10) para utilizar con un amplificador (5) que comprende: - una entrada (6) para recibir una señal de entrada; - una salida (7) para la salida de la señal ajustada a dicho amplificador (5); - una trayectoria de señal establecida entre la entrada y la salida; - medios de ajuste de variaciones de ganancia (1) en la trayectoria de señal, para ajustar variaciones de ganancia dependientes de la amplitud de la señal; - medios de ajuste de variaciones de fase (2) en la trayectoria de señal para ajustar las variaciones de fase dependientes de la amplitud de la señal, siendo dichos medios de ajuste de variaciones de ganancia y de fase elementos ajustables individualmente; y - un amplificador de ganancia variable (3) situado en la trayectoria de señal entre los medios de ajuste de variaciones de ganancia y los medios de ajuste de variaciones de fase.
Description
Linealización de amplificador.
La presente invención se refiere a la
linealización de un amplificador, y en particular, pero no
exclusivamente, a un dispositivo de linealización para uso con un
amplificador de potencia para amplificar señales de frecuencia
radioeléctrica (RF). Un dispositivo de linealización realizado de
acuerdo con la invención puede utilizarse en elementos de un
sistema de comunicaciones.
Un sistema de comunicaciones comprende nodos o
puntos de señalización, tales como terminales de usuario, diferentes
centrales, encaminadores, conmutadores, enlaces, estaciones y
similares. La comunicación también comprende medios de comunicación
adecuados entre los puntos de señalización. Pueden situarse
diferentes puntos de señalización dentro de un elemento del sistema
de comunicaciones, en los que puede tener lugar la comunicación con
el elemento. Los medios de comunicación pueden comprender, por
ejemplo, un interfaz por cable, un interfaz de frecuencia
radioeléctrica o un interfaz óptico. La comunicación puede llevarse
a cabo por medio de señales digitales o analógicas o una combinación
de estas, tales como señales analógicas moduladas digitalmente.
La amplificación de señal se requiere en varias
aplicaciones de comunicaciones. Por ejemplo, las señales de
frecuencia radioeléctrica transmitidas entre puntos de señalización
en un sistema de comunicaciones que utiliza transmisión
radioeléctrica pueden tener que ser amplificadas durante algunas
etapas de la transmisión y/o recepción. Los puntos de señalización
pueden ser, por ejemplo, una estación transmisora y una estación
receptora o un nodo intermedio del sistema de comunicaciones. Por
ejemplo, se requiere la amplificación de las señales puesto que la
amplitud de una señal tiende a atenuarse durante la transmisión
entre los puntos de señalización, disminuyendo por ello la calidad
de la transmisión. Además, el ruido normalmente se añade a la señal
desde otras fuentes así como desde el propio transmisor y receptor
y del posible aparato intermedio. De ese modo, un sistema de
comunicaciones normalmente se provee con medios de amplificación
para compensar la atenuación. La amplificación de la señal también
puede utilizarse para aumentar la relación
señal-ruido de la señal.
Una señal de entrada puede amplificarse por
medio de un amplificador de potencia. El amplificador de potencia
puede tener en su entrada una señal radioeléctrica modulada. La
señal radioeléctrica de entrada puede ser una señal digital
modulada. El amplificador de potencia, cuando funciona en una región
no lineal, normalmente próxima a la saturación produce productos de
distorsión de intermodulación en su salida así como las señales
portadoras deseadas. Los productos de distorsión de intermodulación
normalmente se producen en ambos lados de las señales portadoras
deseadas. Los productos de distorsión de intermodulación normalmente
son causados por el amplificador de potencia que no actúa como un
amplificador lineal, lo cual ocurre cuando el amplificador de
potencia opera próximo a la saturación. La distorsión de
intermodulación produce frecuencias en múltiplos de la frecuencia
de portadora de las señales deseadas. Estas frecuencias tienden a
ser menores en intensidad de señal que las portadoras deseadas.
Estos productos de distorsión de intermodulación aumentan el espacio
espectral ocupado por la señal y, por lo tanto, son indeseables.
Una forma de reducir los productos de distorsión de intermodulación
es que los amplificadores de potencia funcionen como amplificadores
lineales. Los amplificadores de potencia deberían funcionar de modo
que hubiese una relación sustancialmente lineal entre la potencia de
la señal de entrada y la potencia de la señal de salida.
Los amplificadores que están destinados a cubrir
un rango de frecuencias deben proporcionar un rendimiento a lo
largo de la banda de frecuencia designada tan lineal como sea
posible. No obstante, un amplificador puede introducir
distorsiones. La distorsión puede ser lineal o no lineal. Las
distorsiones lineales se relacionan con las limitaciones del ancho
de banda. Las distorsiones no lineales tienen dos componentes
llamados distorsión AM-AM (modulación de amplitud -
modulación de amplitud) o AM-PM (modulación de
amplitud - modulación de fase). En el caso no lineal, las
variaciones de amplitud en la señal de entrada pueden causar
variaciones indeseables de amplitud y/o de fase en la señal de
salida. Además, las distorsiones pueden provocar mezclas entre los
diferentes componentes de frecuencia presentes en la señal. El
término "AM-AM" se refiere a las variaciones
de amplitud (ganancia) dependientes de la amplitud y el término
"AM-PM" se refiere a las variaciones de fase
dependientes de la amplitud.
Una solución de la técnica anterior para el
problema de la linealidad explota el hecho de que la no linealidad
aumenta con el nivel de potencia de salida del amplificador. De ese
modo, si el nivel de entrada se reduce, es decir "reducción de
potencia", el amplificador está dispuesto para funcionar sólo
dentro de su región más lineal. No obstante, esta aproximación
puede no ser deseable en todas las aplicaciones puesto que falla en
utilizar el rango completo del arco de oscilación de la tensión de
salida disponible. La reducción de potencia puede tener un efecto
desfavorable en la eficacia de potencia del amplificador.
La linealidad de la función de amplificación
también puede mejorarse mediante proporcionando una función de
linealización diseñada para reducir la distorsión. Se han
desarrollado dispositivos de linealización que permiten el
funcionamiento de un amplificador con distorsión de intermodulación
reducida en un punto de las curvas de ganancia/potencia de entrada
o de fase/potencia de entrada después del cual el amplificador no
actúa como amplificador lineal. Semejante dispositivo de
linealización se sitúa en la trayectoria de señal antes del
amplificador de potencia y, por lo tanto, puede condicionar
previamente la señal de entrada antes de pasarla al amplificador de
potencia. En otras palabras la ganancia del dispositivo de
linealización aumenta al aumentar la potencia de la señal de
entrada y aumenta de forma que se opone sustancialmente a las
características de potencia típicas del amplificador de potencia.
Esto recibe el nombre de expansión de ganancia. Además, el
dispositivo de linealización puede cambiar la fase de la señal de
entrada al aumentar la potencia de la señal de entrada. El cambio
en la fase puede ser tal que se oponga a las características de fase
típicas del amplificador de potencia. Esto recibe el nombre de
expansión de fase.
Un dispositivo de linealización debe ser capaz
de producir suficientes expansiones de ganancia y/o fase para
mitigar los problemas de fase y de amplitud no lineal asociados con
los amplificadores de potencia en una región que se encuentre
próxima a la saturación. Este efecto del dispositivo de
linealización es para aumentar el rango efectivo sobre el cual el
amplificador de potencia es lineal pero permite al amplificador de
potencia operar en su rango no lineal más eficaz. No obstante, el
inventor ha encontrado que los dispositivos de linealización de la
técnica anterior pueden no ser capaces de proporcionar un ajuste de
fase y de amplitud independientes optimizadas para la linealidad y
eficacia de las disposiciones de dispositivo de linealización de la
técnica anterior. Además, los dispositivos de linealización de la
técnica anterior son de tamaño esencialmente grande, haciendo con
ello difícil la integración de éste en el amplificador para
aplicaciones que requieran componentes de tamaño notablemente
pequeño, tales como teléfonos móviles.
Las realizaciones de la presente invención se
dirigen a abordar uno o varios de los problemas anteriores.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona un dispositivo de linealización para
utilizar con un amplificador que comprende: una entrada para
recibir una señal de entrada; una salida para salida de la señal
ajustada a dicho amplificador; una trayectoria de señal establecida
entre la entrada y la salida; medios de ajuste de variaciones de
ganancia en la trayectoria de señal para ajustar las variaciones de
ganancia dependientes de la amplitud de la señal; medios de ajuste
de variaciones de fase en la trayectoria de señal para ajustar las
variaciones de fase dependientes de la amplitud de la señal, siendo
dichos medios de ajuste de variaciones de ganancia y de fase
elementos ajustables individualmente; y un amplificador de ganancia
variable situado en la trayectoria de señal entre los medios de
ajuste de variaciones de ganancia y los medios de ajuste de
variaciones de fase.
La disposición preferentemente es tal que el
ajuste de las variaciones de ganancia dependientes de la amplitud,
no producen en la señal ninguna variación sustancial de fase
dependiente de la amplitud y/o viceversa.
El amplificador de ganancia variable puede estar
dispuesto para desplazar relativamente entre sí las curvas de
variaciones de ganancia y de fase dependientes de la amplitud y, más
particularmente, el amplificador de ganancia variable puede
proporcionarse para desplazar relativamente entre sí las curvas
características de transferencia de las variaciones de ganancia y de
fase dependientes de la amplitud.
Puede proporcionarse un segundo amplificador de
ganancia variable para ajustar el nivel de potencia de la señal a
introducir en dicho amplificador. Puede proporcionarse un tercer
amplificador de ganancia variable para ajustar el nivel de potencia
de la señal de entrada.
Los medios de ajuste de variaciones de ganancia
pueden comprender un transistor de efecto campo (FET). Los medios
de ajuste de variaciones de fase pueden estar provistos con un
elemento de resistencia no lineal.
El dispositivo de linealización puede realizarse
como un circuito integrado monolítico de microondas.
La señal puede ser una señal de frecuencia
radioeléctrica transmitida entre una estación base y una estación
móvil de un sistema de telecomunicaciones celular.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención se proporciona método para linealización de un
amplificador, comprendiendo: introducir una señal en un dispositivo
de linealización; ajustar las variaciones de ganancia dependientes
de la amplitud de la señal independientemente de las variaciones de
fase dependientes de la amplitud de la señal; ajustar las
variaciones de fase dependientes de la amplitud de la señal
independientemente del ajuste de las variaciones de ganancia
dependientes de la amplitud de la señal, siendo ajustadas las
variaciones de ganancia dependientes de la amplitud y las
variaciones de fase dependientes de la amplitud mediante medios de
ajuste independientes; ajustar el nivel de potencia de la señal
mediante un amplificador de ganancia variable situado en la
trayectoria de señal entre los medios de ajuste de variaciones de
ganancia y los medios de ajuste de variaciones de fase; y dar
salida a la señal desde el dispositivo de linealización para
introducirla en dicho amplificador.
Las realizaciones de la invención pueden mejorar
la linealidad de un amplificador de frecuencia radioeléctrica. Las
realizaciones también pueden permitir el uso eficaz del rango de
amplificación de un amplificador. Además, las realizaciones pueden
permitir un ajuste mejorado para la linealización. Las realizaciones
también pueden mejorar las posibilidades de integrar un dispositivo
de linealización con un amplificador en aplicaciones que requieran
componentes integrados y/o notablemente pequeños.
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Para un mejor entendimiento de la presente
invención, ahora se hará referencia, a modo de ejemplo, a los
dibujos acompañantes en los que:
La figura 1 muestra una realización de la
presente invención;
La figura 2 muestra un bloque de variaciones de
ganancia dependientes de la amplitud para utilizar en las
realizaciones de la invención;
La figura 3 muestra un bloque de variaciones de
fase dependientes de la amplitud para utilizar en las realizaciones
de la invención;
La figura 4 ilustra respuestas de ganancia y de
fase para el bloque mostrado en la figura 2;
La figura 5 ilustra respuestas de ganancia y de
fase para el bloque mostrado en la figura 3;
La figura 6 ilustra el desplazamiento entre las
curvas de variaciones de ganancia dependientes de la amplitud y de
variaciones de fase dependientes de la amplitud;
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra
el funcionamiento de una realización de la presente invención; y
La figura 8 muestra un sistema en el que puede
emplearse un dispositivo de linealización de acuerdo con la
invención.
Se hace referencia a la figura 1, la cual
muestra un diagrama de bloques de un dispositivo de linealización,
es decir, un dispositivo de predistorsión 10 que ha sido realizado
de acuerdo con una realización de la presente invención. Más
particularmente, la figura 1 muestra una configuración de
dispositivo de predistorsión analógico que resulta adecuada para la
integración con un amplificador 5 de modo que formen un módulo. El
dispositivo de predistorsión se sitúa en la trayectoria de señal
antes del amplificador, es decir, de modo que la salida de la señal
desde el elemento dispositivo de distorsión 10 entre en el
amplificador 5.
El dispositivo de predistorsión 10 se
proporciona con dos bloques de ajuste separados 1 y 2. Por medio de
éstos el dispositivo de predistorsión analógico 10 se adapta para
permitir ajuste ortogonal o independiente de las características de
trasferencia AM-AM y AM-PM del
dispositivo de linealización. Por medio del ajuste de las
características AM-AM y AM-PM del
dispositivo de linealización es posible hacer que la cascada de la
combinación del amplificador y del dispositivo de linealización se
comporte de una forma más lineal.
Más particularmente, el dispositivo de
predistorsión 10 proporciona una posibilidad para ajustar las
características de transferencia AM-AM y
AM-PM de forma independiente entre sí. El ajuste
independiente puede realizarse de forma que el punto de nivel de
potencia (llamado también punto de cambio) donde comienza la
corrección AM-AM y el punto de nivel de potencia
donde comienza la corrección AM-PM puedan
desplazarse relativamente entre sí. Este desplazamiento relativo se
ilustra en más detalle mediante los diagramas de las figuras 4 a
6.
Como se muestra en más detalle por medio de la
figura 2, el bloque de ajuste AM-AM 1 comprende un
FET 11 (transistor de efecto campo). La disposición es tal que el
bloque AM-AM 1 está adaptado para producir sólo
expansión de ganancia AM-AM mientras que las
características de transferencia AM-PM del
dispositivo de linealización se mantienen constantes. Esto se
ilustra por medio de los dos diagramas de la figura 4.
El FET 11 preferentemente se encuentra
polarizado en la región de tensión reducida. En otras palabras, el
FET 11 opera preferentemente próximo a, es decir, en la proximidad
de la región de tensión reducida de modo que se pueden utilizar las
características de expansión de ganancia del FET 11 en esta región.
La región de tensión reducida del FET 11 es la región en la que el
FET 11 está simplemente en estado de conducción. La región de
tensión reducida normalmente se encuentra controlada por la tensión
de la puerta lógica.
Puede permitirse el ajuste haciendo posible
ajustar las tensiones de polarización de drenaje y de la puerta
lógica 12, 13 del FET 11. Esto no influye en las características
AM-PM del bloque 1 y éstas permanecen
sustancialmente planas (ver curva AM-PM/Potencia de
la figura 4). El ajuste se realiza de modo que pueda obtenerse una
curva AM-AM/Potencia como la ilustrada en la figura
4. Esto es, el bloque AM-AM se ajusta de modo que la
respuesta AM-AM del amplificador y del dispositivo
de linealización en cascada se haga tan plana como sea posible. En
el rango de ajuste útil de las tensiones de drenaje y de la puerta
lógica el cambio de la forma de la curva AM-PM
resulta despreciable. El rango de ajuste de las tensiones
preferentemente resulta suficientemente ancho de modo que puede
obtenerse una mejora en la linealidad.
En la realización preferida la tensión de la
puerta lógica es la tensión de ajuste principal. La tensión de
drenaje puede usarse luego para ajuste fino. No obstante, se
entenderá que el ajuste no se restringe a la utilización de una
tensión solamente sino que pueden utilizarse ambas, la tensión de la
puerta lógica y la de drenaje, si resulta necesario.
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Los bloques de adaptación 14, 15 son para hacer
adaptar las impedancias del FET 11 con las impedancias de otros
bloques conectados al bloque AM-AM 1. La inducción
L, la resistencia R y el condensador C de la figura 2 forman una
red de retroalimentación 16 para el FET 11. Los valores de los
componentes L, R y C se eligen preferentemente de forma que puede
obtenerse una forma correcta de la AM-AM de modo que
el FET 11 pueda ajustarse con las tensiones, que se obtenga un
AM-PM tan plano como resulte posible, y que la
adaptación del FET 11 pueda hacerse más
fácil.
fácil.
El bloque de ajuste AM-PM 2 está
adaptado para proporcionar sólo corrección de las características
AM-PM, esto es, una corrección de la variación de
fase dependiente de la amplitud. La corrección se proporciona sin
afectar a la ganancia dependiente de la amplitud, es decir, a las
características de transferencia AM-AM del
dispositivo de linealización (ver figura 5).
Como se muestra en más detalle mediante la
figura 3, el bloque AM-PM 2 consiste en un diodo
polarizado en sentido directo 21 y un condensador 22. La
utilización de un elemento de resistencia no lineal (representado
por el diodo 21) con condensadores permite proporcionar un bloque de
ajuste que produce una respuesta AM-AM
sustancialmente plana. El ajuste está adaptado para ser realizado
mediante ajuste de la tensión de polarización del diodo 21. Más
particularmente, se muestra que el diodo 21 se alimenta con tensión
de polarización a partir de una fuente de tensión de polarización
23. El ajuste se realiza variando la tensión de polarización
suministrada por la fuente 23. La tensión de polarización se
utiliza para ajustar la pendiente de las características de
transferencia AM-PM del bloque 2. Este ajuste se
ilustra mediante el diagrama del lado derecho de la figura 5. Puede
proporcionarse una inducción 24 para evitar que la señal de RF entre
en la red de polarización 23.
El dispositivo de predistorsión 10 también puede
estar provisto con un primer amplificador de ganancia variable
(VGA1) 3. El VGA1 puede utilizarse para establecer el nivel de
potencia de entrada para el bloque AM-PM 2. El
amplificador de ganancia variable 3 puede proporcionarse para
desplazar relativamente entre sí las curvas AM-AM y
AM-PM dentro del dispositivo de predistorsión 10. El
diagrama de la figura 6 ilustra un ejemplo del desplazamiento
relativo de las características de transferencia
AM-AM y AM-PM, cambiando la ganancia
del primer amplificador de ganancia variable 3.
El dispositivo de predistorsión 10 también puede
estar provisto con un segundo amplificador de ganancia variable
(VGA2) 4. El segundo amplificador de ganancia variable 4 puede
utilizarse para establecer el nivel de potencia de la señal de
entrada para el amplificador de RF. El amplificador de ganancia
variable 4 puede proporcionarse para desplazar las curvas
AM-AM y AM-PM del dispositivo de
predistorsión 10 con relación a las curvas AM-AM y
AM-PM del amplificador 5 de modo que pueda
conseguirse una linealización mejorada del amplificador. El
amplificador de ganancia variable 4 puede permitir una mejora de la
linealidad más óptima.
Se entenderá que la función de los
amplificadores de ganancia variable de la figura 1 no se limita a la
amplificación de las señales. En alguna realización los VGAs
también pueden utilizarse para atenuación de las señales.
Como se muestra por medio de la figura 7, en
funcionamiento puede realizarse el ajuste de las características de
transferencia AM-PM ajustando las tensiones de la
puerta lógica y de drenaje del FET 11. El ajuste de las
características de transferencia AM-PM se realiza,
preferentemente, ajustando primero la tensión de polarización
suministrada al diodo 21. El nivel de potencia de entrada para el
bloque AM-PM 2 puede ajustarse luego cambiando la
ganancia de un amplificador de ganancia variable 3 con el fin de
desplazar relativamente entre sí las curvas características de
transferencia AM-AM y AM-PM y, de
ese modo, los puntos de potencia de éstas.
La figura 1 también muestra un tercer
amplificador de ganancia variable 8 (VGA3). Este amplificador de
ganancia variable puede utilizarse para ajustar el nivel de
potencia de las señales de entrada. Proporcionando el VGA3 es
posible ampliar el rango de funcionamiento del dispositivo de
linealización 10, permitiendo de ese modo el uso del mismo en un
amplio rango de aplicaciones diferentes. En otras palabras, el
amplificador de ganancia variable 8 en la entrada del dispositivo
de linealización 10 funciona para establecer un nivel correcto de
potencia de entrada adecuado para el dispositivo de linealización o
dispositivo de predistorsión. Por medio de éste, el dispositivo de
linealización 10 puede adaptarse a una variedad de sistemas que
tengan diferentes niveles de potencia.
El dispositivo de predistorsión o dispositivo de
linealización 10 se cree que proporciona un dispositivo de
linealización notablemente barato y fácilmente ajustable para un
amplificador de RF. Es posible evitar el defecto del dispositivo de
linealización de la técnica anterior en el sentido de que los
ajustes de las características de ganancia influencien las
características de fase y viceversa. El circuito permite el
desplazamiento relativo entre sí de las respuestas
AM-AM y AM-PM.
Se entenderá que la colocación del bloque de
ajuste AM-AM 1 y del bloque de ajuste
AM-PM 2 resulta intercambiable, y no debe tener
ningún efecto en el funcionamiento del dispositivo de predistorsión
10.
El dispositivo de predistorsión también puede
realizarse como un Circuito Integrado Monolítico de Microondas
(MMIC). Este tipo de ejecución puede facilitar la integración del
dispositivo de predistorsión en un Amplificador de Potencia (PA).
Los MMICs como tales son conocidos y utilizados dentro de muchos
circuitos modernos, por ejemplo, en tecnologías de satélites y
telefonía móvil.
Ahora se hace referencia a la figura 8 que
ilustra un sistema en el que pueden emplearse dispositivos de
linealización de acuerdo con la invención. El sistema que sirve de
ejemplo es un sistema móvil celular de comunicaciones
radioeléctricas que permite a una pluralidad de estaciones móviles
MS1, MS2, MS3 comunicarse con una estación base BTS
(transmisor-receptor) en una célula común a través
de respectivos canales CH1, CH2, CH3. La comunicación
radioeléctrica entre una estación transmisora y una estación
receptora puede realizarse de cualquier forma adecuada y puede
basarse en cualquier estándar de comunicaciones. Por lo tanto, el
enlace radioeléctrico como tal no se describirá aquí en más
detalle. Ejemplos de sistemas de comunicaciones celulares incluyen,
sin estar limitados a estos, estándares tales como AMPS (sistema
americano de telefonía móvil), DAMPS (AMPS digital), GSM (sistema
global para las comunicaciones móviles), EDGE (velocidad de datos
mejorada para la evolución del GSM), GPRS (servicio general
radioeléctrico por paquetes), CDMA (acceso múltiple por división de
código), IS-95 o cualquiera de los sistemas de
comunicaciones de 3ª generación (3G), tales como WCDMA (CDMA de
banda ancha), UMTS (sistema universal de telecomunicaciones
móviles), o IMT-2000 (sistema internacional 2000 de
telecomunicaciones móviles) y similares.
Tanto las estaciones móviles como las estaciones
base están provistas con los componentes transceptores necesarios
(no mostrados en la figura 8) de modo que sean capaces de manejar
las señales a transmitir y recibir por las antenas respectivas.
Estos componentes son conocidos para una persona versada en la
técnica y como tales no forman parte de la invención y, por esto,
no se describen en más detalle. Es suficiente indicar que los
componentes de un sistema de comunicaciones normalmente incluyen uno
o varios amplificadores de potencia.
Como fue tratado anteriormente, los
amplificadores de potencia de la estación base BTS o de las
estaciones móviles de la figura 8 pueden estar provistos con
dispositivos de linealización. No obstante, debe entenderse que las
realizaciones de la presente invención resultan aplicables a
cualquier otro tipo adecuado de equipo que utilice
amplificadores.
También se indica aquí que mientras lo anterior
describe realizaciones de la invención que sirven de ejemplo, hay
varias modificaciones y variaciones que pueden hacerse a la solución
descrita sin apartarse del enfoque de la presente invención como se
define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (38)
1. Dispositivo de linealización (10) para
utilizar con un amplificador (5) que comprende:
- una entrada (6) para recibir una señal de
entrada;
- una salida (7) para la salida de la señal
ajustada a dicho amplificador (5);
- una trayectoria de señal establecida entre la
entrada y la salida;
- medios de ajuste de variaciones de ganancia
(1) en la trayectoria de señal, para ajustar variaciones de ganancia
dependientes de la amplitud de la señal;
- medios de ajuste de variaciones de fase (2) en
la trayectoria de señal para ajustar las variaciones de fase
dependientes de la amplitud de la señal, siendo dichos medios de
ajuste de variaciones de ganancia y de fase elementos ajustables
individualmente; y
- un amplificador de ganancia variable (3)
situado en la trayectoria de señal entre los medios de ajuste de
variaciones de ganancia y los medios de ajuste de variaciones de
fase.
2. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 1, estando realizada la disposición de modo que el
ajuste de las variaciones de ganancia dependientes de la amplitud no
producen en la señal ninguna variación sustancial de fase
dependiente de la amplitud.
3. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 1 o 2, estando realizada la disposición de modo que
el ajuste de las variaciones de fase dependientes de la amplitud no
producen en la señal ninguna variación sustancial de ganancia
dependiente de la amplitud.
4. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, donde dicho amplificador de ganancia
variable se encuentra destinado a desplazar relativamente entre sí
las curvas características de transferencia de las variaciones de
ganancia y de fase dependientes de la amplitud.
5. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 4, en el que el punto de giro de la curva de
variaciones de fase dependiente de la amplitud está adaptado para
ser desplazado por el amplificador de ganancia variable.
6. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, en el que se proporciona un segundo
amplificador de ganancia variable para ajustar el nivel de potencia
de la señal a introducir en dicho amplificador.
7. Dispositivo de linealización según cualquier
de las reivindicaciones precedentes, en el que se proporciona un
tercer amplificador de ganancia variable para ajustar el nivel de
potencia de la señal de entrada.
8. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, en el que los medios de ajuste de
variaciones de ganancia comprenden un transistor de efecto campo
(FET).
9. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 8, en el que las características de ganancia de la
señal dependientes de la amplitud son ajustables mediante ajuste de
la tensión de la puerta lógica del transistor de efecto campo.
10. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 8 o 9, en el que las características de ganancia de
la señal dependientes de la amplitud son ajustables mediante el
ajuste de la tensión de drenaje del transistor de efecto campo.
11. Dispositivo de linealización según
cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que se disponen
medios de polarización para suministrar una tensión de polarización
al transistor de efecto campo.
12. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 11, en el que el transistor de efecto campo se
encuentra polarizado en una región de tensión reducida.
13. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 11 o 12, en el que las variaciones de ganancia
dependientes de la amplitud de la señal están adaptadas para ser
ajustadas mediante los medios de ajuste de tensión de polarización
del transistor de efecto campo.
14. Dispositivo de linealización según
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que los medios de
polarización comprenden primeros medios de polarización para
polarizar la tensión de la puerta lógica y segundos medios de
polarización para polarizar la tensión de drenaje del transistor de
efecto campo.
15. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, en el que los medios de ajuste de
variaciones de fase están provistos con un elemento de resistencia
no lineal.
16. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 15, en el que los medios de ajuste de variaciones de
fase comprenden una fuente de tensión de polarización para
suministrar una tensión de polarización para el elemento de
resistencia no lineal.
17. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 15 o 16, en el que el elemento de resistencia no
lineal comprende un diodo polarizado en sentido directo.
18. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 16 o 17, en el que las variaciones de ganancia
dependientes de la amplitud de la señal están adaptadas para ser
ajustadas mediante ajuste de la tensión de polarización del elemento
de resistencia no lineal.
19. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, en el que los medios de ajuste de
variaciones de fase están provistos con medios de condensador.
20. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente realizado como circuito integrado
monolítico de microondas.
21. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, en el que dicha señal de entrada es una
señal de frecuencia radioeléctrica.
22. Dispositivo de linealización según la
reivindicación 21, en el que dicha señal de frecuencia
radioeléctrica es una señal a transmitir entre una estación base y
una estación móvil de un sistema de telecomunicaciones celular.
23. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, en el que al menos dicho amplificador de
ganancia variable se encuentra adaptado para amplificar señales.
24. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente, en el que al menos dicho amplificador de
ganancia variable está adaptado para atenuar señales.
25. Dispositivo de linealización según cualquier
reivindicación precedente en combinación con un amplificador.
26. Aparato de comunicaciones que comprende un
dispositivo de linealización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 24.
27. Aparato de comunicaciones según la
reivindicación 26, en el que dicho aparato de comunicaciones se
utiliza para la comunicación en un sistema de comunicaciones
celular.
28. Aparato de comunicaciones según la
reivindicación 27, en el que dicho aparato es una estación
móvil.
29. Aparato de comunicaciones según la
reivindicación 27, en el que dicho aparato es una estación base.
30. Circuito integrado que comprende un
dispositivo de linealización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 25.
31. Circuito integrado según la reivindicación
30, en el que dicho circuito integrado es un circuito integrado
monolítico de microondas.
32. Método para linealización de un
amplificador, que comprende:
- introducir (6) una señal en un dispositivo de
linealización (10);
- ajustar (1) las variaciones de ganancia
dependientes de la amplitud de la señal independientemente de las
variaciones de fase dependientes de la amplitud de la señal;
- ajustar (2) las variaciones de fase
dependientes de la amplitud de la señal independientemente del
ajuste de las variaciones de ganancia dependientes de la amplitud
de la señal, siendo ajustadas las variaciones de ganancia
dependientes de la amplitud y las variaciones de fase dependientes
de la amplitud mediante medios de ajuste independientes;
- ajustar (3) el nivel de potencia de la señal
mediante un amplificador de ganancia variable situado en la
trayectoria de señal entre los medios de ajuste de variaciones de
ganancia y los medios de ajuste de variaciones de fase;
y
y
- proporcionar como salida (7) la señal desde el
dispositivo de linealización para introducirla en dicho
amplificador.
33. Método según la reivindicación 32,
comprendiendo la etapa de ajustar la posición relativa entre el
punto de cambio de las variaciones de fase dependientes de la
amplitud y el punto de cambio de las variaciones de ganancia
dependientes de la amplitud.
34. Método según la reivindicación 33, en el que
se ajusta el punto de cambio de las variaciones de fase dependientes
de la amplitud.
35. Método según la reivindicación 33 o 34, en
el que se ajusta la posición relativa del punto de cambio mediante
dicho ajuste del nivel de potencia de la señal.
36. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 32 a 35, comprendiendo el ajuste de una tensión de
la puerta lógica de un transistor proporcionado para el ajuste de
las variaciones de ganancia dependientes de la amplitud.
37. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 32 a 36, comprendiendo el ajuste de una tensión de
drenaje de un transistor proporcionado para el ajuste de las
variaciones de ganancia dependientes de la amplitud.
38. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 32 a 37, comprendiendo el ajuste de una tensión de
polarización suministrada a un elemento de resistencia no lineal
proporcionado para ajustar las variaciones de fase dependientes de
la amplitud.
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