FI87027C - Kopplingsanordning foer foerening av rf-foerstaerkare och driftspaenningsfilter - Google Patents

Kopplingsanordning foer foerening av rf-foerstaerkare och driftspaenningsfilter Download PDF

Info

Publication number
FI87027C
FI87027C FI900803A FI900803A FI87027C FI 87027 C FI87027 C FI 87027C FI 900803 A FI900803 A FI 900803A FI 900803 A FI900803 A FI 900803A FI 87027 C FI87027 C FI 87027C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
circuit
emitter
operating voltage
transistor
vccout
Prior art date
Application number
FI900803A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI900803A (fi
FI900803A0 (fi
FI87027B (fi
Inventor
Jouni Nyqvist
Risto Huusko
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Priority to FI900803A priority Critical patent/FI87027C/fi
Publication of FI900803A0 publication Critical patent/FI900803A0/fi
Priority to EP91300811A priority patent/EP0442637B1/en
Priority to AT91300811T priority patent/ATE165481T1/de
Priority to DE69129278T priority patent/DE69129278T2/de
Publication of FI900803A publication Critical patent/FI900803A/fi
Priority to US07/884,042 priority patent/US5241284A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI87027B publication Critical patent/FI87027B/fi
Publication of FI87027C publication Critical patent/FI87027C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

1 87027
Kytkentäjärjestely RF-vahvistimen ja käyttöjännitesuodatti-men yhdistämiseksi - Kopplingsanordning för förening av RF-förstärkare och driftspänningsfilter 5 Tämä keksintö koskee kytkentää, jossa RF-vahvistinkytkentä toimii myös suodattimena käyttöjännitteelle, joka muodostetaan vahvistimen käyttöjännitteestä.
10 Tavallisesti suurtaajuusvahvistin, lähinnä radiotaajuusvah-vistin on toteutettu käyttäen yhteisemitterikytkettyä transistoria eli vahvistettava radiotaajuussignaali tuodaan transistorin kannalle ja vahvistettu lähtösignaali saadaan kollektoripiiristä. Transistorin emitter! on kytketty yleen-15 sä suoraan piirin maahan. Transistorin toimintapiste asetellaan tunnetusti käyttöjännitteestä käyttäen vastuksia ja tulon sekä lähdön DC-erotus tapahtuu kondensaattorein. Kollektorivirta määrätään kantavirralla, jonka puolestaan määrää toimintapisteen asetteleva vastusjako. Kanta-emitte-20 ri-jännitteen lämpötilariippuvuuden vuoksi järjestetään transistorin bias-jännitteen lämpötilakompensointi esimerkiksi käyttäen diodia tai kollektorilinjan kautta saatavaa resistiivistä vastakytkentää. Mikäli emitteri on kytketty piirin maahan vastuksen kautta ja emitterijännite on korkea, 25 ei kanta-emitterin liitosjännite muuta oleellisesti kollek-torivirtaa, mutta toisaalta menetetään tehoa emitterille kytketyssä vastuksessa, jonka kautta lähes kollektorivirran suuruinen emitterivirta kulkee.
30 Käyttöjännitteen suodatus voidaan järjestää tunnetusti usealla tavalla. Perustapa on yksinkertainen RC-suodatin. Jotta tällainen suodatin olisi käytttöjännitelinjän suodatuksessa hyvä, olisi käytettävä suuriohmista vastusta ja suurta kondensaattoria. Haittana on tällöin vastuksen kautta 35 kulkevan kuormitusvirran synnyttämä suuri jännitehäviö sekä myös syntyvä tehohäviö. Vastusta ei voida tehdä kovin pieneksi, koska suodatusvaikutus heikkenee. Toinen, parempi tapa on käyttää emitteriseuraajakytkentää, jossa suodatet- 2 87027 tava käyttöjännite tuodaan transistorin kollektorille, jonka kanta on kytketty vastuksen kautta suodatettavaan käyttöjännitteeseen sekä kondensaattorin kautta maahan. Suodatettu käyttöjännite saadaan transistorin emitteriltä. Kytkennässä 5 päävirta kulkee kollektorin kautta ja kantavirta eli vastuksen kautta kulkeva virta on pienentynyt yksinkertaiseen RC-suodattimen vastuksen kautta kulkevaan virtaan nähden β(beta)-osaan, jolloin voidaan käyttää suurta RC-tuloa.
10 Tähän asti on ollut käytäntönä, että edellä kuvattu suurtaa-juusvahvistin on ollut oma erillinen piirinsä ja muiden piirien tarvitsema suodatettu käyttöjännite on muodostettu omalla edellä kuvatun kaltaisella piirillä. Tämä on luonnollisesti lisännyt tarvittavien komponenttien määrää.
15 Tämä keksintö esittää kytkentäjärjestelyn, jolla erillisten vahvistin- ja suodatinpiirien haitat voidaan poistaa ja jolla vahvistintransistorin kautta kulkeva virta voidaan hyödyntää kahteen kertaan; ensimmäisen kerran vahvistimen 20 tulosignaalin vahvistuksen yhteydessä ja toisen kerran muodostettavan käyttöjännitteen virtana.
Tälle kytkentäjärjestelylle on ominaista, että suurtaajuus-vahvistinpiiri käsittää yhteisemitterikytketyn transistorin 25 (Ql) oheiskomponentteineen ja emitter! on kytketty kondensaattorin (C5) kautta piirin maahan, ja että transistorin (Ql) emitteriltä saadaan toinen käyttöjännite (Vccout), jonka suodatinpiirinä on mainittu suurtaajuusvahvistinpiiri, jossa transistori (Ql) toimii emitteriseuraajana.
30
Keksinnön mukainen peruskytkentä käsittää siis yhteisemitterikytketyn vahvistimen, joka käsittää transistorin oheiskomponentteineen. Tämä vahvistinpiiri toimii suodattimena käyttöjännitteelle, joka otetaan transistorin emitteriltä.
35 Transistori toimii siis tunnettujen suodatinkytkentöjen tapaan suodattimessa emitteriseuraajana varsinaisen RF-vahvistintoiminnan lisäksi. Tällä kytkennällä on yhdistetty 3 87027 kaksi erillistä piiriä yhdeksi piiriksi, jolla on kaksi toimintoa.
Keksinnön mukaista kytkentäjärjestelyä selostetaan konkreet-5 tisemmin viitaten oheisiin kuviin, joissa kuva 1 esittää erästä keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaista piirikytkentää, kuva 2 kuvaa mitattua signaalin vaimentumista käyttö-jännitteiden Vcc ja Vccout välillä, ja 10 kuva 3 kuvaa vahvistuskäyrää RF/in ja RF/out välillä.
Kuvassa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen piiriratkaisu. RF-vahvistin käsittää transistorin Ql, vastukset Rl, R2 ja R3^ kondensaattorit Cl, C2, C3, C4, C5 ja kelan LI.
15 Käyttöjännitteen Vccout suodatuspiiri käsittää RF-signaalien DC-erotuskondensaattoreita C3 ja C4 lukuunottamatta kaikki RF-vahvistinpiirin komponentit sekä lisäksi vastuksen R4 ja kondensaattorin C6.
20 Vahvistinosa toimii seuraavasti: vastusjako Rl, R2 ja R3 määrää transistorin Ql kannan bias-jännitteen ja kollektori-virta määräytyy jännitteeseen Vccout kytketyn kuorman mukaan. Tämän kuormitusvirran tulee olla mahdollisimman vakaa, sillä sen ollessa lähes sama kuin transistorin kollektori-25 virta, sen suuruus vaikuttaa transistorin vahvistukseen.
Sopiva kuormitus voi olla esim. toinen vahvistin, IC-piiri tai vastaava. Emitterikondensaattori C5 maadoittaa emitterin RF-vahvistimen toimintataajuudella ja kela LI muodostaa lähdön RFout impedanssisovituksen tälle taajuudelle. Konden-30 saattorit C3 ja C4 ovat RF-signaalien DC-erotusta varten ja Cl toimii suodattimena stabiloiden bias-jännitettä. Tämä esitetty kytkentä toimii yhteisemitterikytketyn vahvistimen tapaan.
35 Käyttöjännitteen Vccout suodatuspiiri toimii puolestaan seuraavasti: Transistori Ql toimii jännitteen Vccout kannalta emitteriseuraajana ja sen bias-jännite määräytyy kuten edellä on jo esitetty vastusjaolla Rl, R2, R3. Virtapuskurin 4 87027 Q1 emitteriltä saatu jännite johdetaan vastuksen R4 kautta kuorina jännitteeksi Vccout. Tämän jännitteen täytyy luonnollisesti olla niin suuri, että se riittää kuormana olevalle piirille. Käyttöjännitteen Vccout suodatus tapahtuu piireis-5 sä Rl-Cl ja C5-R4-C6.
Kuvassa 2 on esitetty simuloituna signaalin vaimentuminen käyttöjännitteiden Vcc ja Vccout välillä. Vaaka-akselilla on taajuus 10 Hz - 1 GHz ja pystyakselilla vaimennus 0-200 10 dB. Tämän simuloidussa mallissa on Vccout-lähdöstä tarkasteltuna Vcc:hen syötetty 1 kHz:n signaali vaimentunut 30 dB ja 100 kHz:n signaali yli 80 dB. Käyttöjännitteen suodatuksen kannalta on tämä valmennus riittävä. Luonnolliset! vaimennus on riippuvainen käytetyistä komponenttiarvoista, 15 mutta tämä simulaatio antaa kuitenkin suuntaa vaimennuksen suuruusluokasta.
Kuvan 3 simulaatiossa on esitetty tyypillinen vahvistuskäyrä välillä RFin ja RFout. Alueella 150 MHz - 1 GHz on vahvistus 20 yli 10 dB. Tämäkin arvo riippuu tietysti käytetyistä komponenttiarvoista.
Keksinnön mukainen ratkaisu, jossa vahvistinkytkennän käyttöjännitteestä muodostettavan jännitteen suodatus ja itse 25 vahvistin muodostavat yhdistetyn piirin, säästää nykyisiin erillisratkaisuihin verrattuna sekä komponentteja että tehoa, koska käyttöjännite voidaan hyödyntää tehokkaasti esitetyllä kaksoiskytkennällä. Patenttivaatimuksen mukaisen perusrakenteen piirissä pysyen voidaan itse käytännön piiri-30 kytkentä toteuttaa lukuisin eri tavoin. Niinpä vahvistinosan tulosovitus, lähtösovitus ja transistorin biasointi toteutetaan kulloistenkin vaatimusten mukaan. Suodatinosa voi käsittää myös useita suodatuslohkoja tarvittavien suodatus-vaatimusten mukaan. Kaikki tämä on ammattimiehelle selvää 35 ja mahdollista toteuttaa patenttivaatimusten suojapiirissä pysyen.

Claims (4)

5 87027
1. Kytkentäjärjestely suurtaajuusvahvistimen ja sen käyttöjännitteestä (Vcc) muodostettavan toisen käyttöjännitteen (Vccout) suodattimen yhdistämiseksi, tunnettu siitä, että 5 suurtaajuusvahvistinpiiri käsittää yhteisemitterikytketyn transistorin (Ql) oheiskomponentteineen ja emitteri on kytketty kondensaattorin (C5) kautta piirin maahan, ja että transistorin (Ql) emitteriltä saadaan toinen käyttöjännite (Vccout), jonka suodatinpiirinä on mainittu suurtaajuus-10 vahvistinpiiri, jossa transistori (Ql) toimii emitteri-seuraaj ana.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että käyttöjännitteen (Vccout) suodatinpii- 15 rin suodatusvaikutus syntyy suurtaajuusvahvistinpiirin oheiskomponentteihin kuuluvista vastuksista (Rl) ja piirin maahan kytketyistä kondensaattoreista (Cl, C5).
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentäjärjestely, 20 tunnettu siitä, että toinen käyttöjännite (Vccout) voidaan suodattaa lisäksi yhdellä tai useammalla suurtaajuusvahvistimen jälkeen kytketyllä suodatinasteella (R4-C6).
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjestely, 25 tunnettu siitä, että toinen käyttöjännite (Vccout) toimii käyttöjännitteenä lähes vakiovirran ottavalle kuormalle, joka voi olla toinen vahvistin, IC-piiri tai vastaava. 6 87027
FI900803A 1990-02-16 1990-02-16 Kopplingsanordning foer foerening av rf-foerstaerkare och driftspaenningsfilter FI87027C (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI900803A FI87027C (fi) 1990-02-16 1990-02-16 Kopplingsanordning foer foerening av rf-foerstaerkare och driftspaenningsfilter
EP91300811A EP0442637B1 (en) 1990-02-16 1991-02-01 Circuit arrangement for connecting RF amplifier and supply voltage filter
AT91300811T ATE165481T1 (de) 1990-02-16 1991-02-01 Schaltungsanordnung für die verbindung von einem hochfrequenzverstärker mit einem versorgungsspannungsfilter
DE69129278T DE69129278T2 (de) 1990-02-16 1991-02-01 Schaltungsanordnung für die Verbindung von einem Hochfrequenzverstärker mit einem Versorgungsspannungsfilter
US07/884,042 US5241284A (en) 1990-02-16 1992-05-14 Circuit arrangement for connecting RF amplifier and supply voltage filter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI900803 1990-02-16
FI900803A FI87027C (fi) 1990-02-16 1990-02-16 Kopplingsanordning foer foerening av rf-foerstaerkare och driftspaenningsfilter

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI900803A0 FI900803A0 (fi) 1990-02-16
FI900803A FI900803A (fi) 1991-08-17
FI87027B FI87027B (fi) 1992-07-31
FI87027C true FI87027C (fi) 1992-11-10

Family

ID=8529899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI900803A FI87027C (fi) 1990-02-16 1990-02-16 Kopplingsanordning foer foerening av rf-foerstaerkare och driftspaenningsfilter

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0442637B1 (fi)
AT (1) ATE165481T1 (fi)
DE (1) DE69129278T2 (fi)
FI (1) FI87027C (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2268348B (en) * 1992-06-30 1996-01-03 Texas Instruments Ltd Noise reduction circuit
US5809410A (en) * 1993-07-12 1998-09-15 Harris Corporation Low voltage RF amplifier and mixed with single bias block and method
US5424686A (en) * 1994-04-20 1995-06-13 Philips Electronics North America Corporation Negative-resistance-compensated microwave buffer
US5498997A (en) * 1994-12-23 1996-03-12 Schiebold; Cristopher F. Transformerless audio amplifier
US7015755B2 (en) * 2001-08-31 2006-03-21 Nokia Corporation Stacked modulator and automatic gain control amplifier

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3422365A (en) * 1965-05-28 1969-01-14 Wilcox Electric Co Inc Stabilized transistor amplifier
US3671884A (en) * 1970-09-29 1972-06-20 Gen Electric Improved amplifying circuit
DE2712680C2 (de) * 1977-03-23 1982-10-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Mehrstufiger Transistorverstärker für Wechselspannungen
US4590437A (en) * 1984-04-27 1986-05-20 Gte Laboratories Incorporated High frequency amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
DE69129278D1 (de) 1998-05-28
EP0442637A3 (en) 1992-01-29
FI900803A (fi) 1991-08-17
ATE165481T1 (de) 1998-05-15
EP0442637B1 (en) 1998-04-22
EP0442637A2 (en) 1991-08-21
FI900803A0 (fi) 1990-02-16
DE69129278T2 (de) 1998-11-12
FI87027B (fi) 1992-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5241284A (en) Circuit arrangement for connecting RF amplifier and supply voltage filter
CA1153076A (en) Resonator coupled differential amplifier
JPH04352507A (ja) 増幅器
EP0263601A2 (en) Compensation and biasing of wideband amplifiers
FI87027C (fi) Kopplingsanordning foer foerening av rf-foerstaerkare och driftspaenningsfilter
KR100830812B1 (ko) 고주파 증폭기 회로
CN109150115A (zh) 一种射频功率放大器偏置电路
GB2321150A (en) A low noise single ended input/differential output rf amplifier
US6801090B1 (en) High performance differential amplifier
US20030107429A1 (en) Current source circuit
CA1250625A (en) Broad band integrator
JPH11346125A (ja) Srpp回路
JP3111939B2 (ja) ミキサ回路
EP0667057A1 (en) Active impedance termination
CA2342918A1 (en) Electronic circuit
CN219018780U (zh) 一种可选放大倍率的放大电路
KR19990063796A (ko) 교류 결합 증폭기의 인덕터없는 전압 바이어싱 회로
KR890007654Y1 (ko) 공진 차동 증폭회로
US4303890A (en) Circuit arrangement for transferring a signal
KR0157118B1 (ko) 에미터 팔로워를 유동성 부하로 사용하는 차동 증폭기
KR890007395Y1 (ko) 중간주파 증폭회로
JPH0227622Y2 (fi)
US4365213A (en) Low frequency astable oscillator having switchable current sources
US5241228A (en) UHF transistor mixer circuit
KR930010181B1 (ko) 자동이득 조절 광역 증폭회로

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NOKIA MATKAPUHELIMET OY