JP2001512650A - 連続的に高利得で、狭周波数帯域における信号増幅をおこなうための増幅器 - Google Patents
連続的に高利得で、狭周波数帯域における信号増幅をおこなうための増幅器Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.連続的に高利得な、狭周波数帯域における信号増幅を行う増幅器であって、 a)入力信号及びフィードバック信号に応答して、アクティブ回路入力信号を 生成する第1加算器と、 b)前記アクティブ回路入力信号及び利得制御信号に応答して、出力信号を生 成するアクティブ回路と、 c)出力信号及び位相制御信号に応答して、フィードバック信号を生成するフ ィードバック回路と、 d)前記出力信号に応答して、前記利得制御信号を生成して、前記アクティブ 回路の利得の調整を行う第1コントローラと、 e)出力信号に応答して、位相制御信号を生成して、前記フィードバック回路 の位相の調整を行う第2コントローラと、 を備えている増幅器。 2.前記アクティブ回路が、可変利得増幅器である請求項1に記載の増幅器。 3.請求項1に記載の増幅器であって、前記第1コントローラが: a)前記出力信号に応答して、RSSI出力信号を生成する受信信号強度表示 器と、 b)RSSI出力信号に応答して、帯域制限信号を生成する帯域制限フィルタ と、 c)基準電圧信号を生成する基準電圧源と、 d)前記帯域制限信号及び前記基準電圧信号に応答して、前記電圧基準信号と 前記帯域制限信号との振幅差に比例する振幅エラー信号を生成する第2加算器 と、 e)前記振幅エラー信号に応答して、前記利得制御信号を生成する第1ループ フィルタと、 を備えている増幅器。 4.前記第1ループフィルタが積分器である請求項3に記載の増幅器。 5.請求項1に記載の増幅器であって、前記第2コントローラが、 a)基準周波数信号を生成する基準周波数源と、 b)前記基準周波数信号に応答して、前記位相制御信号を生成する位相ロック ループと、 を備えている増幅器。 6.請求項5に記載の増幅器であって、前記基準周波数源が水晶発信器である増 幅器。 7.請求項5に記載の増幅器であって、前記位相ロックループが、 a)前記出力信号に応答して、分割周波数信号を生成する周波数分割器と、 b)前記基準周波数信号及び前記分割周波数信号に応答して、前記基準周波数 信号と前記分割周波数信号との周波数差に比例する比較信号を生成する位相比 較器と、 c)前記比較信号に応答して、前記位相制御信号を生成する第2ループフィル タと、 を備えている増幅器。 8.請求項7に記載の増幅器であって、前記第2ループフィルタが積分器である 増幅器。 9.請求項1に記載の増幅器であって、前記第2コントローラが、 a)基準周波数信号を生成する基準周波数源と、 b)前記基準周波数信号に応答して、前記位相制御信号を生成する周波数ロッ クループと、 を備えている増幅器。 10.請求項9に記載の増幅器であって、前記基準周波数源が水晶発信器である 増幅器。 11.請求項9に記載の増幅器であって、前記周波数ロックループが、 a)前記出力信号に応答して、分割周波数信号を生成する周波数分割器と、 b)前記基準周波数信号及び前記分割周波数信号に応答して、前記基準周波数 信号と前記分割周波数信号との周波数差に比例する比較信号を生成する周波数 比較器と、 c)前記比較信号に応答して、前記位相制御信号を生成する第2ループフィル タと、 を備えている増幅器。 12.請求項11に記載の増幅器であって、前記第2ループフィルタが、積分器 である増幅器。 13.連続的に高利得な、狭周波数帯域における信号増幅を行う増幅器であって 、 a)入力信号及びフィードバック信号に応答して、アクティブ回路入力信号を 生成する第1加算器と、 b)前記アクティブ回路入力信号及び利得制御信号に応答して、出力信号を生 成するアクティブ回路と、 c)出力信号及び位相制御信号に応答して、フィードバック信号を生成するフ ィードバック回路と、 d)前記出力信号に応答して、前記利得制御信号を生成して、前記アクティブ 回路の利得の調整を行う第1コントローラと、 を備え、当該第1コントローラが、さらに i) 前記出力信号に応答して、RSSI出力信号を生成する受信信号 強度表示器と、 ii) RSSI出力信号に応答して、帯域制限信号を生成する帯域制限 フィルタと、 iii) 基準電圧信号を生成する基準電圧源と、 iv) 前記帯域制限信号及び前記基準電圧信号に応答して、前記電圧基 準信号と前記帯域制限信号との振幅差に比例する振幅エラー信号を生成す る第2加算器と、 v) 前記振幅エラー信号に応答して、前記利得制御信号を生成する第 1ループフィルタと、 を備え、 前記増幅器が、さらに e)出力信号に応答して、位相制御信号を生成して、前記フィードバック回路 の位相の調整を行う第2コントローラを備え、当該第2コントローラが、さら に i)基準周波数信号を生成する基準周波数源と、 ii)前記出力信号に応答して、分割周波数信号を生成する周波数分割器と 、 iii)前記基準周波数信号及び前記分割周波数信号に応答して、前記基準 周波数信号と前記分割周波数信号との周波数差に比例する比較信号を生成 する位相比較器と、 iv)前記比較信号に応答して、前記位相制御信号を生成する第2ループフ ィルタと、 を備えている増幅器。 14.請求項13に記載の増幅器であって、前記第1及び第2ループフィルタが 積分器である増幅器。 15.連続的に高利得な、狭周波数帯域における信号増幅を行う増幅器であって 、 a)入力信号及びフィードバック信号に応答して、アクティブ回路入力信号を 生成する第1加算器と、 b)前記アクティブ回路入力信号及び利得制御信号に応答して、出力信号を生 成するアクティブ回路と、 c)出力信号及び位相制御信号に応答して、フィードバック信号を生成するフ ィードバック回路と、 d)前記出力信号に応答して、前記利得制御信号を生成して、前記アクティブ 回路の利得の調整を行う第1コントローラと、 を備え、当該第1コントローラが、さらに i) 前記出力信号に応答して、RSSI出力信号を生成する受信信号 強度表示器と、 ii) RSSI出力信号に応答して、帯域制限信号を生成する帯域制限 フィルタと、 iii) 基準電圧信号を生成する基準電圧源と、 iv) 前記帯域制限信号及び前記基準電圧信号に応答して、前記電圧基 準信号と前記帯域制限信号との振幅差に比例する振幅エラー信号を生成す る第2加算器と、 v) 前記振幅エラー信号に応答して、前記利得制御信号を生成する第 1ループフィルタと、 を備え、 前記増幅器が、さらに e)出力信号に応答して、位相制御信号を生成して、前記フィードバック回路 の位相の調整を行う第2コントローラを備え、当該第2コントローラが、さら に i)基準周波数信号を生成する基準周波数源と、 ii)前記出力信号に応答して、分割周波数信号を生成する周波数分割器と 、 iii)前記基準周波数信号及び前記分割周波数信号に応答して、前記基準 周波数信号と前記分割周波数信号との周波数差に比例する比較信号を生成 する周波数比較器と、 iv)前記比較信号に応答して、前記位相制御信号を生成する第2ループフ ィルタと、 を備えている増幅器。 16.請求項15に記載の増幅器であって、前記第1及び第2ループフィルタが 積分器である増幅器。 17.連続的に高利得な、狭周波数帯域における信号増幅を行う増幅器であって 、 a)入力信号及びフィードバック信号に応答して、アクティブ回路入力信号を 生成する第1加算器と、 b)前記アクティブ回路入力信号、コース利得制御信号及びファイン利得制御 信号に応答して、出力信号を生成する可変利得増幅器と、 c)出力信号、コース位相制御信号及びファイン位相制御信号に応答して、フ ィードバック信号を生成するフィードバック回路と、 を備え、当該フィードバック回路が、さらに i)前記出力信号及び前記ファイン位相制御信号に応答して、第2増幅器 入力信号を生成する第1増幅器と、 ii)前記第2増幅器入力信号及び前記ファイン位相制御信号に応答して、 第3増幅器入力信号を生成する第2増幅器と、 iii)前記第3増幅器入力信号及びファイン位相制御信号に応答して、第 4増幅器入力信号を生成する第3増幅器と、 iv)前記第4増幅器入力信号及び前記ファイン位相制御信号に応答して、 前記フィードバック信号を生成する第4増幅器と、 v)前記コース位相制御信号に応答して、前記第1増幅器を制御する第1 コースディレイスイッチと、 vi)前記コース位相制御信号に応答して、前記第2増幅器を制御する第2 コースディレイスイッチと、 vii)前記コース位相制御信号に応答して、第3増幅器を制御する第3コ ースディレイスイッチと、 viii)前記コース位相制御信号に応答して、第4増幅器を制御する第4コ ースディレイスイッチと、 を備え、 前記増幅器が、さらに d)前記出力信号に応答して、前記利得制御信号を生成して、前記アクティブ 回路の利得の調整を行う第1コントローラ を備え、当該第1コントローラが、さらに i)前記出力信号に応答して、RSSI出力信号を生成する受信信号強度表 示器と、 ii)RSSI出力信号に応答して、デジタルRSSI出力信号を生成するア ナログ−デジタルコンバータと、 iii)前記デジタルRSSI出力信号に応答して、コース利得制御信号を生 成するコース利得制御素子と、 iv)基準電圧信号を生成するバンドギャップ基準電圧源と、 v)前記基準電圧信号に応答して、レベルシフタ電圧信号を生成するレベル シフタと、 vi)前記レベルシフタ信号及び前記RSSI出力信号に応答して、第1チャ ージポンプ入力信号を生成する第5演算増幅器と、 vii)前記第1チャージポンプ入力信号及びクロック信号に応答して、第1 チャージポンプ出力信号を生成する第1チャージポンプと、 viii)前記第1チャージポンプ出力信号に応答して、前記ファイン利得制御 信号を生成する帯域制限フィルタと、 を備え、 前記増幅器が、さらに e)出力信号に応答して、位相制御信号を生成して、前記フィードバック回路の 位相の調整を行う第2コントローラを備え、当該第2コントローラが、さらに i)基準周波数信号を生成する水晶基準発信器と、 ii)前記出力信号に応答して、分割周波数信号を生成する周波数分割器と、 iii)前記基準周波数信号及び前記分割周波数信号に応答して、第2チャー ジポンプ入力信号を生成する位相周波数検出器と、 iv)第2チャージポンプ入力信号及びクロック信号に応答して、第2チャー ジポンプ出力信号を生成する第2チャージポンプと、 v)前記第2チャージポンプ出力信号に応答して、前記ファイン位相制御信 号を生成するフィルタと、 vi)分割周波数信号及び基準周波数信号に応答して、前記コース位相制御 信号を生成するロジック付カウンタと、 を備えている増幅器。 18.連続的に高利得な、狭周波数帯域における信号増幅を行うための増幅方法 であって、 a)アクティブ回路の利得を調整する利得調整工程と、 b)フィードバック回路の位相を調整する位相調整工程と、 を備え、 c)これらの調整によって高利得で、狭周波数帯域において入力信号の増幅を 行う増幅方法。 19.請求項18に記載の増幅方法であって、前記利得調整工程が、 a)出力信号の信号強度に関連するRSSI信号を生成する工程と、 b)前記RSSI信号のノイズ帯域をフィルタ処理して、帯域制限信号を生成 する工程と、 c)基準電圧信号を生成する工程と、 d)前記基準電圧信号を前記帯域制限信号と比較して、エラー信号を生成する 工程と、 e)前記エラー信号を積分する工程と、 f)前記エラー信号の積分値に基づき、振幅制御信号を生成する工程と、 g)前記振幅制御信号の値に基づき、前記アクティブ回路の利得を調整する工 程と、 を備えている増幅方法。 20.請求項18に記載の増幅方法であって、前記位相調整工程が、 a)出力信号を分周して低周波数にすることによって、分割周波数信号を生成 する工程と、 b)所定の時間に亘って、分割周波数信号をカウントする工程と、 c)前記カウントの結果を、前記所定時間と同一の時間に亘って予想される基 準カウント値と比較する工程と、 d)前記比較を行う帯域を制限する工程と、 e)前記帯域制限された比較の結果に基づき、フィードバック回路のディレイ を調整する工程と、 を備えている増幅方法。 21.連続的に高利得な、狭周波数帯域における信号増幅を行うための増幅方法 であって、 a)アクティブ回路の利得を調整する利得調整工程と、 b)フィードバック回路の位相を調整する位相調整工程と、 を備え、 c)これらの調整によって高利得で、狭周波数帯域において入力信号の増幅を 行い、 d)前記利得調整工程が、さらに i)出力信号の信号強度に関連するRSSI信号を生成する工程と、 ii)前記RSSI信号のノイズ帯域をフィルタ処理して、帯域制限信号 を生成する工程と、 iii)基準電圧信号を生成する工程と、 iv)前記基準電圧信号を前記帯域制限信号と比較して、エラー信号を生 成する工程と、 v)前記エラー信号を積分する工程と、 vi)前記エラー信号の積分値に基づき、振幅制御信号を生成する工程と 、 vii)前記振幅制御信号の値に基づき、前記アクティブ回路の利得を調 整する工程と、 を備え、 e)前記位相調整工程が、 i)出力信号を分周して低周波数にすることによって、分割周波数信号を 生成する工程と、 ii)所定の時間に亘って、分割周波数信号をカウントする工程と、 iii)前記カウントの結果を、前記所定時間と同一の時間に亘って予想さ れる基準カウント値と比較する工程と、 iv)前記比較を行う帯域を制限する工程と、 v)前記帯域制限された比較の結果に基づき、フィードバック回路のディ レイを調整する工程と、 を備えている増幅方法。
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