JPS61161005A - 振幅変調送信機 - Google Patents
振幅変調送信機Info
- Publication number
- JPS61161005A JPS61161005A JP60001956A JP195685A JPS61161005A JP S61161005 A JPS61161005 A JP S61161005A JP 60001956 A JP60001956 A JP 60001956A JP 195685 A JP195685 A JP 195685A JP S61161005 A JPS61161005 A JP S61161005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- low frequency
- amplifier
- modulation
- output
- pulse width
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、%、線通信等に使用される振幅変調送信機に
関する。
関する。
発明の概要
本発明は、倣幅変調送信機において、低周波信号を一旦
パルス幅変調して電力増幅し、その出方をエネルギ蓄積
回路を通して得られる低周波信号を低周波変成器によっ
て昇圧して被変調電力増幅器の電源回路に印加して振幅
変調することにより、変調歪を低減し、さらに構成部品
の低容徽化および小形化を図り、電力効率を向上させた
ものである。
パルス幅変調して電力増幅し、その出方をエネルギ蓄積
回路を通して得られる低周波信号を低周波変成器によっ
て昇圧して被変調電力増幅器の電源回路に印加して振幅
変調することにより、変調歪を低減し、さらに構成部品
の低容徽化および小形化を図り、電力効率を向上させた
ものである。
従来技術
従来、大電力の振幅変調送信機は、第3図に示すように
、パルス幅変調器4の出力でオン、オフされる変調増幅
器肋と、高周波信号でオン、オフされるi f ;ll
#111fl器PAとをインダクタンスLを介して直列
に電KAVに接続している。すなわち、変調増幅器MO
のアノードを電rAvの正側に接続し、変調増幅器肋の
カソードはインダクタンスLを通して被変調増幅器PA
の7ノードに接続し、被変調増幅器PAのカソードは電
源Vの負側(接地)に接続する。そして、変調増幅器M
OのカソードをダイオードRによって電源Vの負側に接
続した回路で構成される。変調された送信出力は、被変
調増幅器PAの7ノードからコンデンサを通して出力さ
れる。
、パルス幅変調器4の出力でオン、オフされる変調増幅
器肋と、高周波信号でオン、オフされるi f ;ll
#111fl器PAとをインダクタンスLを介して直列
に電KAVに接続している。すなわち、変調増幅器MO
のアノードを電rAvの正側に接続し、変調増幅器肋の
カソードはインダクタンスLを通して被変調増幅器PA
の7ノードに接続し、被変調増幅器PAのカソードは電
源Vの負側(接地)に接続する。そして、変調増幅器M
OのカソードをダイオードRによって電源Vの負側に接
続した回路で構成される。変調された送信出力は、被変
調増幅器PAの7ノードからコンデンサを通して出力さ
れる。
上述の回路は、低周波信号の振幅に比例したパルス幅で
変調増幅器NOをスイッチ動作させて、変調増幅器MO
のオン期間中にインダクタンスLにエネルギを蓄積する
ことにより、高電力、高能率で振幅変調することが可能
である。しかし、上述の従来回路は、変21II!/l
l11i器出力り点のフィラメントと大地間の浮遊容量
Csによって変調歪が増大し、能率も低下するという欠
点がある。浮遊容量Csの大部分は、フィラメント変圧
器の浮遊容量であり、これを取り除くことは困難である
。
変調増幅器NOをスイッチ動作させて、変調増幅器MO
のオン期間中にインダクタンスLにエネルギを蓄積する
ことにより、高電力、高能率で振幅変調することが可能
である。しかし、上述の従来回路は、変21II!/l
l11i器出力り点のフィラメントと大地間の浮遊容量
Csによって変調歪が増大し、能率も低下するという欠
点がある。浮遊容量Csの大部分は、フィラメント変圧
器の浮遊容量であり、これを取り除くことは困難である
。
第4図に示すように、変調増幅器MOのフィラメント側
を接地し、被変調増幅器PAを電源Vの正側に接続する
ことにより、変調増幅器出力り点の浮遊容量Csを減少
させた回路もあるが、この場合は、被変調増幅器PAの
カソードが大地から浮動している。これは、高周波を増
幅する被変調増幅器PAとしては、安定動作上および回
路構成上から適当でない。
を接地し、被変調増幅器PAを電源Vの正側に接続する
ことにより、変調増幅器出力り点の浮遊容量Csを減少
させた回路もあるが、この場合は、被変調増幅器PAの
カソードが大地から浮動している。これは、高周波を増
幅する被変調増幅器PAとしては、安定動作上および回
路構成上から適当でない。
上述の従来回路は、いずれも、電源Vの電圧が、通常の
被変調増幅器PAを動作させる電圧の2倍の電圧が必要
であるという欠点がある。このことは、装置を高価とす
るのみでなく、安定度が低下し危険度が増加することに
なる。また、故障率の高い真空管を直列に接続し、その
間にインダクタンスLを挿入しているため、被変調増幅
器PAが故障したときに、過渡電圧が変調増幅器MOに
印加されて破壊されるおそれがある。これを防止するた
めには大がかりな装置が必要となる。
被変調増幅器PAを動作させる電圧の2倍の電圧が必要
であるという欠点がある。このことは、装置を高価とす
るのみでなく、安定度が低下し危険度が増加することに
なる。また、故障率の高い真空管を直列に接続し、その
間にインダクタンスLを挿入しているため、被変調増幅
器PAが故障したときに、過渡電圧が変調増幅器MOに
印加されて破壊されるおそれがある。これを防止するた
めには大がかりな装置が必要となる。
さらに、特に10oz変調時においては、低周波信号の
谷に対応してパルス幅変調器4の出力パルスのパルス幅
は0となるが、浮遊容量csの影響によって可聴歪が発
生するという欠点もある。
谷に対応してパルス幅変調器4の出力パルスのパルス幅
は0となるが、浮遊容量csの影響によって可聴歪が発
生するという欠点もある。
また、被変調増幅器PAを初期同調させるときは、変調
増幅器間を動作させておく必要があり、変調増幅器肋を
オフ状態にしたままで、被変調増幅器PAの調整を行な
うことはできない。
増幅器間を動作させておく必要があり、変調増幅器肋を
オフ状態にしたままで、被変調増幅器PAの調整を行な
うことはできない。
なお、変調増幅器肋の取扱う電力は、搬送波+側波帯の
電力であり、変調増幅器MOは被変調増幅器ρAと同等
以上の容量が必要である。
電力であり、変調増幅器MOは被変調増幅器ρAと同等
以上の容量が必要である。
また、変調増幅器MOを遮断したときに、ダイオードR
が導通するから、ダイオードRは、電圧およびピーク電
流が変調増幅器MOの電圧およびピーク電流と同等なも
のを使用する必要がある。
が導通するから、ダイオードRは、電圧およびピーク電
流が変調増幅器MOの電圧およびピーク電流と同等なも
のを使用する必要がある。
さらに、インダクタンスLには直流電流が流れるため低
抵抗にする必要があり、スイッチング周波数のエネルギ
蓄積と相まって大聾にならざるを得ない。
抵抗にする必要があり、スイッチング周波数のエネルギ
蓄積と相まって大聾にならざるを得ない。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、上述の従来の欠点を解決し、変調増幅器と被
変調増幅器とを従来の半分の電圧で動作させ、しかも1
0oz変調時の歪を減少し、被変調増幅器単独で初期調
整が可能で、各要素の容量を減少して全体として小形化
された高能率、低歪の振幅変調送信機を提供する。
変調増幅器とを従来の半分の電圧で動作させ、しかも1
0oz変調時の歪を減少し、被変調増幅器単独で初期調
整が可能で、各要素の容量を減少して全体として小形化
された高能率、低歪の振幅変調送信機を提供する。
発明の構成
木発明の振幅変調送信機は、低周波信号の周波数より高
い周波数のパルスのパルス幅を低周波信号の振幅に応じ
て変調するパルス幅変調器と、該パルス幅変調器の出力
を増幅する変調増幅器と、 該変調増幅器の出力エネルギを蓄積するエネルギ蓄積回
路と、 該エネルギ蓄積回路の出力に接続された低周波変成器と
。
い周波数のパルスのパルス幅を低周波信号の振幅に応じ
て変調するパルス幅変調器と、該パルス幅変調器の出力
を増幅する変調増幅器と、 該変調増幅器の出力エネルギを蓄積するエネルギ蓄積回
路と、 該エネルギ蓄積回路の出力に接続された低周波変成器と
。
該低周波変成器の出力信号によって動作用直流電圧が増
減される被変調電力増幅器とを備えたことを特徴とする
。
減される被変調電力増幅器とを備えたことを特徴とする
。
発明の実施例
次に、木発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
第1図は5本発明の一実施例を示す回路図である。すな
わち、低周波信号の最高周波数より高い周波数のパルス
のパルス幅を低周波信号の振幅に応じて変調するパルス
幅変調器4と、 該パルス幅変調器4の出力を増幅する変調増幅器1と、 該変調増幅器1の出力エネルギを蓄積するエネルギ蓄積
回路5と。
わち、低周波信号の最高周波数より高い周波数のパルス
のパルス幅を低周波信号の振幅に応じて変調するパルス
幅変調器4と、 該パルス幅変調器4の出力を増幅する変調増幅器1と、 該変調増幅器1の出力エネルギを蓄積するエネルギ蓄積
回路5と。
該エネルギ蓄積回路の出力に接続された低周波変成器9
と。
と。
該低周波変成器9の出力信号によって動作用直流電圧が
増減される被変調電力増幅器12から構成される0図中
8.10は結合キャパシタである。
増減される被変調電力増幅器12から構成される0図中
8.10は結合キャパシタである。
パルス幅変調器4の入力に第2図(A)に示すような低
周波信号Aが入力されると、パルス幅変調器4の出力に
は同図(B)および(C)に示すようなパルス列B、C
が出力される。パルス列Bは、低周波信号Aの鎗高周波
数の周期よりも短い周期のパルスであり、そのパルス幅
は低周波信号Aの瞬時値に対応し、低周波信号Aの谷に
対しては最小のパルス幅(0ではない)となり、低周波
信号Aの山に対しては最大のパルス幅(パルス周期より
少し狭い)となり、低周波信号Aの0交差点に対しては
ほぼパルス周期の半分のパルス幅となる。パルス列Cは
パルス列Bの極性が反転したパルス列である。従来の振
幅変調送信機においては、 100%変調する場合、低
周波信号Aの谷におけるパルス幅をOとし、山における
パルス幅をパルス周期と同じにしていたが、本実施例に
おいては、上述のように低周波信号Aの谷に対してOで
はない狭いパルス幅を対応させ、山に対してパルス周期
よりやや狭いパルス幅を対応させることにより、浮遊容
量によるパルスへの影響を軽減している。
周波信号Aが入力されると、パルス幅変調器4の出力に
は同図(B)および(C)に示すようなパルス列B、C
が出力される。パルス列Bは、低周波信号Aの鎗高周波
数の周期よりも短い周期のパルスであり、そのパルス幅
は低周波信号Aの瞬時値に対応し、低周波信号Aの谷に
対しては最小のパルス幅(0ではない)となり、低周波
信号Aの山に対しては最大のパルス幅(パルス周期より
少し狭い)となり、低周波信号Aの0交差点に対しては
ほぼパルス周期の半分のパルス幅となる。パルス列Cは
パルス列Bの極性が反転したパルス列である。従来の振
幅変調送信機においては、 100%変調する場合、低
周波信号Aの谷におけるパルス幅をOとし、山における
パルス幅をパルス周期と同じにしていたが、本実施例に
おいては、上述のように低周波信号Aの谷に対してOで
はない狭いパルス幅を対応させ、山に対してパルス周期
よりやや狭いパルス幅を対応させることにより、浮遊容
量によるパルスへの影響を軽減している。
スイッチ回路2は、真空管または半導体素子で構成され
、パルス列Bのハイレベルでオンし、ローレベルでオフ
状態となる。スイッチ回路3ハ、パルス列Cのハイレベ
ルでオンし、ローレベルでオフ状態となる。従って、ス
イッチ回路2と3とは相補的にオン、オフされる。スイ
ッチ回路2がオンしたときは、変調増幅器出力り点の電
圧は、電源13の電圧Vより若干低い電圧になり、スイ
ッチ回路3がオンしたときは、変調増幅器出力り点の電
圧は0よりやや高い電圧となる。従って、変調増幅器出
力りの電圧波形は同図(D)に示すようになる。スイッ
チ回路2のオン期間にインダクタンス6に蓄積されたエ
ネルギはスイッチ回路3のオン期間に低周波変成器9へ
放出されるから、エネルギ蓄積回路5の出力電圧は変調
増幅器出力りの短時間平均電圧となる。これが結合キャ
パシタ8によって直流成分が除去されて低周波変成器9
に印加されるから、低周波変成器9の入力電圧波形Eは
同図(E)に示すようにピーク・ピーク間(V−α)の
交流電圧となる。これは低周波信号Aの増幅されたもの
である。なお、パルス周波数を完全に除去するために、
キャパシタ7をインダクタンス6の出力側と大地間に接
続することが望まましい、また、インダクタンス6とキ
ャパシタ7とを多段接続してもよい。
、パルス列Bのハイレベルでオンし、ローレベルでオフ
状態となる。スイッチ回路3ハ、パルス列Cのハイレベ
ルでオンし、ローレベルでオフ状態となる。従って、ス
イッチ回路2と3とは相補的にオン、オフされる。スイ
ッチ回路2がオンしたときは、変調増幅器出力り点の電
圧は、電源13の電圧Vより若干低い電圧になり、スイ
ッチ回路3がオンしたときは、変調増幅器出力り点の電
圧は0よりやや高い電圧となる。従って、変調増幅器出
力りの電圧波形は同図(D)に示すようになる。スイッ
チ回路2のオン期間にインダクタンス6に蓄積されたエ
ネルギはスイッチ回路3のオン期間に低周波変成器9へ
放出されるから、エネルギ蓄積回路5の出力電圧は変調
増幅器出力りの短時間平均電圧となる。これが結合キャ
パシタ8によって直流成分が除去されて低周波変成器9
に印加されるから、低周波変成器9の入力電圧波形Eは
同図(E)に示すようにピーク・ピーク間(V−α)の
交流電圧となる。これは低周波信号Aの増幅されたもの
である。なお、パルス周波数を完全に除去するために、
キャパシタ7をインダクタンス6の出力側と大地間に接
続することが望まましい、また、インダクタンス6とキ
ャパシタ7とを多段接続してもよい。
本実施例において、低周波変成器9の変成比を(l−α
):2としておけば、低周波変成器9の2次巻線の出力
波形の最大値は丁度V(ピーク・ピーク間は2V)とな
り、これが変調チョークコイル11から被変調電力増幅
器12に供給される電源電圧Vに重畳されて、被変調電
力増幅器12に供給される電圧Fは同図(F)に示すよ
うに電源電圧■を中心として、2VとOの間で変化する
。従って、入力低周波信号Aが最大変調の低周波信号で
ある場合は、その変化に応じて被変調電力増幅器12か
ら電源電圧Vを中心として、2vとOとの間で10oz
変調された搬送波を出力することができる。
):2としておけば、低周波変成器9の2次巻線の出力
波形の最大値は丁度V(ピーク・ピーク間は2V)とな
り、これが変調チョークコイル11から被変調電力増幅
器12に供給される電源電圧Vに重畳されて、被変調電
力増幅器12に供給される電圧Fは同図(F)に示すよ
うに電源電圧■を中心として、2VとOの間で変化する
。従って、入力低周波信号Aが最大変調の低周波信号で
ある場合は、その変化に応じて被変調電力増幅器12か
ら電源電圧Vを中心として、2vとOとの間で10oz
変調された搬送波を出力することができる。
本実施例は、電a13の電圧が従来の1/2でよく、ま
た10oz変調時の歪が少ないという効果がある他、従
来の直列PIIIM系の無線送信機に比して、以下の点
で有利である。
た10oz変調時の歪が少ないという効果がある他、従
来の直列PIIIM系の無線送信機に比して、以下の点
で有利である。
変調増幅器lが搬送波電力を扱わないから、その平均電
力が少なくてすみ、従来の変調増幅器MOの容量のlハ
の素子を2個使用すれば足りる。従つて、小形イヒおよ
びコスト低減が容易で、浮遊容量も小さくすることがで
きる。また、エネルギ蓄積回路5には直流電流が流れず
、音声信号のみを伝達すればよいからこれも小形化、コ
スト低減に寄与する。また、従来のように変調増幅器の
遮断時に大きなピーク電流を流すためのダイオードは必
要とされない。
力が少なくてすみ、従来の変調増幅器MOの容量のlハ
の素子を2個使用すれば足りる。従つて、小形イヒおよ
びコスト低減が容易で、浮遊容量も小さくすることがで
きる。また、エネルギ蓄積回路5には直流電流が流れず
、音声信号のみを伝達すればよいからこれも小形化、コ
スト低減に寄与する。また、従来のように変調増幅器の
遮断時に大きなピーク電流を流すためのダイオードは必
要とされない。
発明の効果
以上のように、本発明においては、従来の1/2の電源
電圧で動作させることができ、また10oz変調時の歪
が少ないという効果がある。
電圧で動作させることができ、また10oz変調時の歪
が少ないという効果がある。
また、各構成要素の容量を従来より低減することが可能
であり、小形およびコスト低減に有利である。
であり、小形およびコスト低減に有利である。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は上記
実施例の各部信号波形の一例を示すタイムチャート、第
3図および第4図はそれぞれ従来の振幅変調送信機の一
例を示す回路図である。 図において、l:変調増幅器、2:スイッチ回路、3ニ
スイッチ回路、4:パルス幅変調器、5:エネルギ蓄積
回路、6:インダクタンス。 7:キャパシタ、8:結合キャパシタ、9:低周波変成
器、lO:結合キャパシタ、11:変調チョークコイル
、12:被変調電力増幅器、13:電源、MO=変調増
幅器、PA:被変調増幅器、■=電源電圧、R:ダイオ
ード。
実施例の各部信号波形の一例を示すタイムチャート、第
3図および第4図はそれぞれ従来の振幅変調送信機の一
例を示す回路図である。 図において、l:変調増幅器、2:スイッチ回路、3ニ
スイッチ回路、4:パルス幅変調器、5:エネルギ蓄積
回路、6:インダクタンス。 7:キャパシタ、8:結合キャパシタ、9:低周波変成
器、lO:結合キャパシタ、11:変調チョークコイル
、12:被変調電力増幅器、13:電源、MO=変調増
幅器、PA:被変調増幅器、■=電源電圧、R:ダイオ
ード。
Claims (7)
- (1)低周波信号の周波数より高い周波数のパルスのパ
ルス幅を低周波信号の振幅に応じて変調するパルス幅変
調器と、 該パルス幅変調器の出力を増幅する変調増幅器と、 該変調増幅器の出力エネルギを蓄積するエネルギ蓄積回
路と、 該エネルギ蓄積回路の出力に接続された低周波変成器と
、 該低周波変成器の出力信号によつて動作用直流電圧が増
減される被変調電力増幅器とを備えたことを特徴とする
振幅変調送信機。 - (2)特許請求の範囲第1項記載の振幅変調送信機にお
いて、前記変調増幅器は、前記被変調電力増幅器の電源
に直列接続されて、前記パルス幅変調器の出力によつて
相補的にオン、オフされる2つのスイッチ回路で構成さ
れたことを特徴とするもの。 - (3)特許請求の範囲第1項または第2項記載の振幅変
調送信機において、前記低周波変成器の変成比は、1:
2よりやや大きいことを特徴とするもの。 - (4)特許請求の範囲第1項〜第3項いずれか記載の振
幅変調送信機において、前記被変調電力増幅器は、変調
チョークコイルを通して直流電源が供給されることを特
徴とするもの。 - (5)特許請求の範囲第1項〜第4いずれか記載の振幅
変調送信機において、前記エネルギ蓄積回路は、インダ
クタンスを含むことを特徴とするもの。 - (6)特許請求の範囲第1項〜第5項いずれか記載の振
幅変調送信機において、前記低周波変成器の2次巻線に
直列に結合キャパシタを挿入したことを特徴とするもの
。 - (7)特許請求の範囲第1項〜第6項いずれか記載の振
幅変調送信機において、前記変調増幅器は、真空管また
は半導体スイッチによつて構成されたことを特徴とする
もの。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60001956A JPS61161005A (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 振幅変調送信機 |
US06/816,195 US4723308A (en) | 1985-01-09 | 1986-01-06 | AM signal transmitter |
DE8686300099T DE3673830D1 (de) | 1985-01-09 | 1986-01-08 | Am-signalsender. |
EP86300099A EP0188329B1 (en) | 1985-01-09 | 1986-01-08 | Am signal transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60001956A JPS61161005A (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 振幅変調送信機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61161005A true JPS61161005A (ja) | 1986-07-21 |
Family
ID=11516046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60001956A Pending JPS61161005A (ja) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | 振幅変調送信機 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4723308A (ja) |
EP (1) | EP0188329B1 (ja) |
JP (1) | JPS61161005A (ja) |
DE (1) | DE3673830D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4866737A (en) * | 1987-07-21 | 1989-09-12 | Bruce Seifried | High speed voiceband data transmission and reception |
US5175877A (en) * | 1990-03-15 | 1992-12-29 | Magnavox Electronic Systems Company | Apparatus and method for generating an amplitude modulated rf signal |
DE4210069A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-09-30 | Asea Brown Boveri | Amplitudenmodulierter Rundfunksender für verschiedene Modulationsarten, insbesondere DSB, SSB und ISB |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2235549A (en) * | 1939-12-15 | 1941-03-18 | Gen Electric | Modulator |
US3413570A (en) * | 1966-02-23 | 1968-11-26 | Collins Radio Co | High efficiency rf power amplification with modulation signal controlled "on"-"off" switch varied amplifier dc potentials |
US3435378A (en) * | 1966-03-25 | 1969-03-25 | Communications Patents Ltd | Apparatus for generating modulated waves from pulse-type modulating signal |
US4063199A (en) * | 1977-02-10 | 1977-12-13 | Rca Corporation | Radio frequency pulse width amplitude modulation system |
US4122415A (en) * | 1977-03-21 | 1978-10-24 | Rca Corporation | AM transmitter with an offset voltage to the RF stage to compensate for switching time of the modulators |
DE2720930C3 (de) * | 1977-05-10 | 1980-12-11 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Amplitudenmodulierter Sender |
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