PL183774B1 - Sposób i urządzenie do nadawania transmisji radiowej - Google Patents
Sposób i urządzenie do nadawania transmisji radiowejInfo
- Publication number
- PL183774B1 PL183774B1 PL97330732A PL33073297A PL183774B1 PL 183774 B1 PL183774 B1 PL 183774B1 PL 97330732 A PL97330732 A PL 97330732A PL 33073297 A PL33073297 A PL 33073297A PL 183774 B1 PL183774 B1 PL 183774B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- signal
- power amplifier
- output
- phase
- power
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
- H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
Landscapes
- Transmitters (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do nadawania transmisji radiowej, zwłaszcza nadajnik radiowy do transmisji sygnału informacyjnego, który przed przetworzeniem na częstotliwość kanałową transmisji i wzmocnieniem, zostaje rozdzielony na dwie składowe - fazową i amplitudową, przy czym sposób transmisji jest wykorzystywany w zespole nadawczym nadajnika radiowego i służy do modulacji i wzmacniania sygnału informacyjnego, dla jego dalszej transmisji kanałem radiowym.
Radiowy kanał informacyjny, na przykład w systemie telekomunikacji bezprzewodowej, zawiera cyfrowo zakodowane dane i/lub cyfrowo zakodowane protokoły komunikacji. Zanim sygnał modulujący zostanie odwzorowany na fali nośnej o częstotliwości pośredniej lub częstotliwości kanału transmisji, nazywany jest on sygnałem częstotliwości podstawowej. W pewnych znanych nadajnikach radiowych, w celu dokonania transmisji cyfrowego sygnału informacyjnego, sygnał częstotliwości podstawowej jest rozdzielany na sygnał I oraz sygnał Q. Wspólnie, te dwa sygnały określają wektor danych. Położenie lub ruch wektora danych umieszczonego w układzie współrzędnych prostokątnych, reprezentują sygnał informacyjny. Jednym z przykładów może być tak zwana modulacja π/4 QPSK. Sygnały I oraz Q modulują falę nośną w modulatorze IQ, którego sygnał wyjściowy zostaje następnie przetworzony na wyższą częstotliwość w mieszaczu częstotliwości. W efekcie parametry zmodulowanej fali nośnej określają składową amplitudy i składową częstotliwości sygnału modulującego. Układ modulatora pracuje z sygnałami o stosunkowo niskiej mocy, w porównaniu do mocy sygnału transmitowanego przez antenę, dlatego konieczny jest wzmacniacz sygnału pomiędzy modu4
183 774 latorem IQ i anteną, a który musi być układem liniowym. Ewentualne zniekształcenia spowodowane nieliniowością wprowadzają błędy przy wyznaczaniu wektora danych, a co gorsza poszerzają pasmo nadawanego sygnału.
Stosunek sygnału do szumu dla sygnału wyjściowego modulatora IQ jest na ogół tak niski, że konieczna jest filtracja fali nośnej, aby zapobiec transmisji szerokopasmowego szumu.
Wspomniany problem liniowości próbowano rozwiązywać na wiele sposobów. Wykorzystuje się do tego celu wzmacniacze liniowe, lecz ich efektywność jest zbyt niska, aby mogły zastąpić wzmacniacze nieliniowe. Innym sposobem jest wcześniejsze takie zniekształcenie sygnałów I oraz Q, aby po wzmocnieniu do anteny doprowadzany był sygnał niezniekształcony. Jednakże sposób ten jest trudny do implementacji. Trzecim sposobem jest wykorzystanie sprzężenia zwrotnego, które polega na pomiarze sygnałów I oraz Q z wyjścia ostatniego wzmacniacza i porównaniu ich z pożądanymi sygnałami I oraz Q.
Żaden z powyższych sposobów nie rozwiązuje problemów związanych z pojawianiem się szerokopasmowego szumu oraz z niewielką efektywnością.
Znany jest sposób rozdzielania sygnału informacyjnego na składową fazy i składową amplitudy. Został on przedstawiony na przykład w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym nr WO Al 95/23453. W dokumencie tym opisano wykorzystanie wzmacniacza mocy ze sprzężeniem zwrotnym od sygnału wyjściowego. Wzmacniacz ten jest ostatnim stopniem nadajnika radiowego transmitującego sygnały, posiadające zarówno składową modulowaną fazowo, jak i składową modulowaną amplitudowo. W efekcie potrzebne są oddzielne układy modulacji składowej fazowej i składowej amplitudowej.
Wspomniany nadajnik radiowy posiada pewne istotne wady, które zostaną omówione. Sterowanie procesem modulacji amplitudy osiągane jest poprzez generowanie sygnału błędu, będącego różnicą pomiędzy sygnałem składowej amplitudowej i częścią sygnału wyjściowego wzmacniacza. Oba sygnały znacznie różnią się między sobą. Sygnał sprzężenia zwrotnego jest wzmacniany i ma częstotliwość radiową. W efekcie układom mierzącym oba sygnały i generującym sygnał błędu stawiane są wysokie wymagania, gdyż w przypadku, gdy przetwarzane są sygnały o wysokiej częstotliwości potrzebne są specjalne dodatkowe układy. Powoduje to, że produkcja tego rodzaju urządzeń jest znacznie bardziej kosztowna.
Sprzężenie zwrotne od sygnału o częstotliwości radiowej we wspomnianym nadajniku radiowym wykorzystuje detektor obwiedni, który posiada ograniczoną dynamikę, a co z kolei powoduje obniżenie dynamiki nadajnika radiowego jako całości oraz pogarsza jego stabilność temperaturową. W systemach telefonii bezprzewodowej oraz w wielu innych dziedzinach, wymagania dotyczące dynamiki oraz stabilności temperaturowej są bardzo wysokie. Ponadto detektory obwiedni są układami nieliniowymi, co oznacza, że zarówno sygnał sprzężenia zwrotnego, jak i sygnał modulowany amplitudowo ulega zniekształceniu.
Punkt kompresji wzmacniacza mocy jest zależny od obciążenia anteny, co znacząco zwiększa ryzyko wystąpienia tak zwanego nasycenia układu sterującego tego typu. Zastosowanie sprzężenia zwrotnego powoduje także straty mocy sygnału wyjściowego, co w przypadku nadajnika zasilanego bateryjnie jest zjawiskiem niepożądanym. Aby z sygnału transmitowanego wyeliminować szerokopasmowy szum, za wzmacniaczem należy dodatkowo umieścić układ filtrujący.
Ponadto, w publikacji pt. Polar-Loop Transmitter (V. Petrovic, W. Gosling, Electronic Letters, 10 Maj 1979, Vol. l5, No. 10, str. 286-287) przedstawiono znany nadajnik wyposażony w pętle sprzężenia zwrotnego od składowej fazowej i składowej amplitudowej oraz detektor amplitudy.
Sposób nadawania transmisji radiowej, w którym z wykorzystaniem wzmacniacza mocy moduluje się i wzmacnia sygnał informacyjny tworząc sygnał antenowy, który następnie przesyła się kanałem radiowym, przy czym sygnał informacyjny rozdziela się na sygnał składowy fazy odniesienia oraz sygnał składowej amplitudowej, a ponadto przetwarza się sygnał składowy fazy odniesienia w sygnał radiowy z modulacją fazy za pomocą układu konwersji, z zastosowaniem synchronizacji fazowej sterowanego napięciowo oscylatora, według wyna183 774 lazku charakteryzuje się tym, że sygnał składowej amplitudowej sumuje się za pomocą sumatora z sygnałem sterującym i tworzy się cyfrowo zakodowany sygnał, następnie poddaje się ten cyfrowo zakodowany sygnał konwersji w przetworniku cyfrowo-analogowym i tworzy sygnał analogowy. Ponadto przeprowadza się kompensację nieliniowości występującej w zależności pomiędzy prądem zasilającym wzmacniacza mocy i jego mocą wyjściową, przy czym tworzy się sygnał antenowy. Proces kompensacji przeprowadza się za pomocą układu kompensacji o określonej funkcji kompensacji, przy czym przeprowadza się korektę sygnału analogowego i wytwarza się sygnał sterujący amplitudy, proporcjonalny do mocy wyjściowej wzmacniacza mocy. Ponadto przeprowadza się pomiar prądu zasilającego wzmacniacza mocy i za pomocą detektora mocy tworzy się sygnał rzeczywistego poboru prądu, przy czym porównuje się amplitudę sygnału sterującego amplitudy za pomocą sterownika amplitudy, a w wyniku porównania wytwarza się sygnał błędu, filtruje się ten sygnał błędu za pomocą filtru sterującego, w którym tworzy się sygnał sterujący wzmacniacza mocy, przy czym steruje się wzmacniacz mocy, a przez to wzmocnienie fazowo zmodulowanego sygnału o częstotliwości radiowej, w zależności od poziomu sygnału sterującego i wytwarza się sygnał antenowy, który doprowadza się do anteny dla jego transmisji kanałem radiowym.
Korzystnym jest, że modyfikuje się cyfrowo zakodowany sygnał przy wykorzystaniu elementu pamięci w postaci tablicy przeglądowej.
Korzystnym jest, że kompensuje się zniekształcenia fazy sygnału antenowego.
Korzystnym jest, że zniekształcenia fazy sygnału antenowego kompensuje się poprzez dokonanie synchronizacji fazowej za pomocą układu konwersji, zanim moc wyjściowa wzmacniacza mocy ulegnie zmianie.
Korzystnym jest, że sumuje się sygnał występujący na wejściu wzmacniacza mocy z sygnałem występującym na wyjściu wzmacniacza mocy i za pomocą układu sumującego tworzy się sygnał sprzężenia zwrotnego.
Korzystnym jest, że stopniowo przechodzi się do dominacji jednego z sygnałów występujących na wejściu i wyjściu wzmacniacza mocy, nad drugim z nich, w sygnale sprzężenia zwrotnego.
Korzystnym jest, że przeprowadza się kompensację nieliniowości występującej w zależności pomiędzy natężeniem prądu zasilającego i mocą wyjściową, poprzez zastosowanie funkcji wykładniczej zaimplementowanej w układzie kompensacyjnym i koryguje się sygnał analogowy, tworząc sygnał sterowania amplitudy.
Urządzenie do nadawania transmisji radiowej, w której przekazuje się sygnał informacyjny przez kanał radiowy, przy czym blok nadawczy jest zaopatrzony we wzmacniacz mocy z zasilaniem prądowym, mający przynajmniej jedno wejście fazowo zmodulowanego sygnału, wejście sterujące oraz wyjście sygnału antenowego dołączone do anteny, a jego jedno wejście jest dołączone do wyjścia fazowo zmodulowanego sygnału, układu konwersji mającego zacisk wejściowy sygnału fazy odniesienia będącego składową sygnału informacyjnego, przy czym wejście sterujące wzmacniacza mocy jest dołączone do wyjścia układu sterującego wejście sygnału składowej amplitudowej będącej składową sygnału informacyjnego oraz wejście wartości rzeczywistej prądu zasilającego wzmacniacz mocy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że między zacisk wejściowy bloku nadawczego i zacisk wejściowy układu sterującego wzmacniacza mocy włączony jest detektor mocy mający wyjście sygnału rzeczywistego poboru prądu wzmacniacza mocy.
Korzystnym jest, że wzmacniacz mocy, detektor mocy oraz układ sterujący tworzą zamkniętą pętlę.
Korzystnym jest, że układ konwersji jest zaopatrzony w sterowany napięciowo oscylator, który jest niskoszumowym oscylatorem o dużej mocy.
Korzystnym jest, że układ sterujący jest zaopatrzony w przetwornik cyfrowo-analogowy.
Korzystnym jest, że układ konwersji jest zaopatrzony w syntezator częstotliwości mający wyjście sygnału częstotliwości odniesienia.
183 774
Korzystnym jest, że blok nadawczy jest przystosowany do transmisji sygnałów na kanale radiowym przeznaczonym dla telefonii ruchomej.
Korzystnym jest, że układ konwersji jest zaopatrzony w układ sumujący mający wejście sygnału występującego na wejściu wzmacniacza mocy i wejście sygnału występującego na wyjściu wzmacniacza mocy oraz wyjście sygnału sprzężenia zwrotnego.
Korzystnym jest, że układ sterujący wzmacniacza mocy jest zaopatrzony w element pamięci.
Korzystnym jest, że układ sterujący jest zaopatrzony w układ kompensacyjny.
Korzystnym jest, że układ konwersji jest dołączony do zewnętrznego źródła sygnału częstotliwości odniesienia.
Wynalazek pozwala na rozwiązanie problemów związanych ze zmniejszeniem poboru energii przez układ, zniekształceniami sygnału wyjściowego spowodowanymi zastosowaniem w nadajniku wzmacniacza nieliniowego oraz uzyskaniem wysokiego stosunku sygnału do szumu dla sygnału wyjściowego, bez wykorzystania układu filtrującego umieszczonego za wzmacniaczem.
Ponadto wynalazek umożliwia rozwiązanie problemów dotyczących dynamiki i stabilności temperaturowej nadajników radiowych, szczególnie w przypadku nadajników wykorzystujących sprzężenie zwrotne od sygnału o częstotliwości radiowej.
Rozwiązanie według wynalazku umożliwia wykorzystanie wzmacniacza o dużej sprawności, który może być także wzmacniaczem nieliniowym. Jednocześnie uzyskuje się wysoki stosunek sygnału do szumu, nie stosując energochłonnych układów filtrujących, umieszczanych zwykle za wzmacniaczem. Ponadto, rozwiązanie według wynalazku pozwala na rozwiązanie problemów związanych z dynamiką i stabilnością temperaturową nadajników radiowych.
Sposób i urządzenie według wynalazku wykorzystują sygnał danych, który uprzednio jest rozdzielony na składową fazy odniesienia i składową amplitudową. Składowa fazowa moduluje sygnał źródłowy o stałej amplitudzie, a następnie amplituda wynikowego sygnału jest zmieniana za pomocą sterowanego wzmacniacza. Prąd pobierany przez ten wzmacniacz jest mierzony i porównywany z wartością zadaną, po czym wzmacniacz jest tak sterowany, aby pobierany przez niego prąd odpowiadał wartości zadanej. Nie stosowanym dotychczas rozwiązaniem jest zastosowanie sterowania mocy wyjściowej, w zależności od mierzonego prądu pobieranego przez wzmacniacz mocy.
Zalety rozwiązania według wynalazku polegają na tym, że nadajnik nie zawiera takich elementów, jak detektory pracujące w paśmie częstotliwości radiowych lub układów nieliniowych, na przykład detektorów obwiedni. Z tego względu występowanie problemów związanych ze zmianami temperatury oraz nasyceniami i dynamiką poszczególnych układów jest ograniczone. Ponadto proces zwiększania i zmniejszania wzmocnienia może odbywać się szybciej i bardziej stabilnie. Oznacza to, że składowe przejściowe w obwiedni sygnału wyjściowego są ograniczone, co zawęża pasmo sygnału wyjściowego. Pomiar prądu zmniejsza ryzyko nasycenia wzmacniacza mocy. Innymi zaletami opisywanego nadajnika są lepsze właściwości związane z transmisją sygnałów oraz większa efektywność. Nadajnik ten jest także mniejszy, niż nadajniki dotychczasowo stosowane. Ponadto parametry układu są bardziej zbliżone do parametrów układu liniowego oraz zmniejszone są wymagania dotyczące wykorzystywanego pasma, dzięki czemu zmniejszeniu ulegają zakłócenia pomiędzy sąsiednimi kanałami, w szczególności w momencie szybkiego zwiększania lub zmniejszania wzmocnienia przy dużej mocy wyjściowej wzmacniacza. Kolejną zaletą opisywanego nadajnika i sposobu jest polepszenie efektywności odfiltrowywania szerokopasmowego szumu, pochodzącego ze źródeł znajdujących się przed detektorem fazy.
Sposób i urządzenie według wynalazku posiadają także zalety, polegające na szybkiej i pewnej synchronizacji fazowej, przy czym zniekształcenia fazy są niewielkie przy szybkich i dużych zmianach mocy wyjściowej wzmacniacza oraz przy generalnie wysokiej mocy wyjściowej.
183 774
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy znanego nadajnika radiowego, zawierającego wzmacniacz mocy ze sprzężeniem zwrotnym od sygnału wyjściowego, fig. 2 - schemat blokowy wyjaśniający zasadę działania urządzenia według wynalazku, fig. 3 - szczegółowy schemat blokowy bloku nadawczego, fig. 4 - schemat blokowy alternatywnego przykładu realizacji układu sterującego wzmacniacza mocy w bloku nadawczym, a fig. 5 przedstawia sieć działań sposobu według wynalazku.
Na fig. 1 przedstawiono schemat blokowy znanego nadajnika. Nadajnik podzielony jest na pętlę sterowania modulacji fazy 117 oraz pętlę sterowania modulacji amplitudy 115. Pętla sterowania modulacji amplitudy 115 obejmuje wzmacniacz mocy 107, sprzęgacz kierunkowy 109, detektor obwiedni 111 oraz wzmacniacz różnicowy 113. Sprzęgacz kierunkowy 109, pobiera część mocy sygnału wyjściowego wzmacniacza mocy 107 i przekazuje go jako sygnał sprzężenia zwrotnego. Sprzęgacz kierunkowy 109 jest dołączony do detektora obwiedni 111. a ten z kolei jest dołączony do jednego z zacisków wejściowych wzmacniacza różnicowego 113. Do drugiego zacisku wejściowego wzmacniacza różnicowego 113 doprowadzony jest sygnał odniesienia amplitudy 125. Wzmacniacz różnicowy 113 wytwarza napięcie różnicowe, zależne od różnicy napięcia sygnałów podanych na jego zaciski wejściowe. Wyjście wzmacniacza różnicowego 113 jest dołączone do zacisku wejściowego wzmacniacza mocy 107, odpowiedzialnego za proces modulacji amplitudy. Modulacja amplitudy sygnału wyjściowego wzmacniacza mocy 107 jest realizowana poprzez zmianę napięcia sygnału odniesienia amplitudy.
Przemiana częstotliwości sygnału odniesienia fazy 121 na częstotliwość odpowiedniego kanału radiowego w dotychczas znanych urządzeniach jest zrealizowana poprzez zastosowanie pętli sterowania modulacji fazy 117. Pętla ta składa się z mieszacza 101, detektora fazy 103 oraz oscylatora 105 sterowanego napięciowo, a także połączenia sprzężenia zwrotnego 131, które łączy zacisk wyjściowy oscylatora 105 z układem przełączającym 130. Jak już wspomniano, wzmacniacze nieliniowe wykazują duże zniekształcenia fazy przy wysokich mocach wyjściowych. Zniekształcenia te mogą być neutralizowane poprzez zastosowanie połączenia sprzężenia zwrotnego 132, które połączone jest ze sprzęgaczem kierunkowym 109 i zaciskiem wyjściowym wzmacniacza mocy 107. W efekcie wzmacniacz mocy 107 zostaje dołączony do pętli sterowania modulacji fazy 117. Poprzez zastosowanie w pętli sterowania modulacji fazy 117 układu przełączającego 130, możliwe jest przełączanie pomiędzy pętlami sprzężenia zwrotnego 131 i 132. Jeden z dwóch sygnałów sprzężenia zwrotnego jest kierowany do mieszacza 101. Mieszacz 101 wytwarza pośredni sygnał częstotliwości 127, którego częstotliwość jest równa różnicy pomiędzy częstotliwością sygnału odniesienia częstotliwości 123, a częstotliwością sygnału sprzężenia zwrotnego, pochodzącego z układu przełączającego 130. Detektor fazy 103 wytwarza sygnał błędu, który jest zależny od różnicy fazy, pomiędzy pośrednim sygnałem częstotliwości 127, a sygnałem odniesienia fazy 121. Sygnał błędu jest doprowadzony do zacisku sterującego częstotliwości oscylatora 105. W ten sposób sygnał wyjściowy oscylatora 105 uzyskuje przesunięcie fazowe, które jest w przybliżeniu równe przesunięciu fazowemu sygnału odniesienia fazy 121. Oznacza to, że sygnał wyjściowy zostaje zmodulowany fazowo sygnałem odniesienia fazy 121. Częstotliwość sygnału wyjściowego zależy od sumy lub różnicy pomiędzy częstotliwością sygnału odniesienia częstotliwości 123, a częstotliwością sygnału odniesienia fazy 121.
Jednakże nie jest możliwe w praktyce, aby uzyskać szybką synchronizację fazową poprzez stosowanie znanego dotychczas przełączania. W momencie szybkiego zwiększania lub zmniejszania mocy wyjściowej powstają problemy, polegające na powstawaniu niedokładności w synchronizacji fazowej, które nie zanikają dostatecznie szybko. W najgorszym przypadku pętla może w ogóle stracić synchronizację fazową.
Na fig. 2 przedstawiono ogólny schemat strukturalny bloku nadawczego 1. Blok nadawczy 1 jest zaopatrzony w układ konwersji 5 stanowiący pętlę sterowania modulacji fazy, układ sterujący 8, w którym przeprowadza się przetwarzanie sygnałów i sterowanie mocy wyj8
183 774 ściowej wzmacniacza mocy 2 oraz w detektor mocy 13. Blok nadawczy 1 jest dołączony do innych, nie pokazanych na rysunku układów, poprzez zaciski wejściowe 3, 6, 9 i 10. Blok nadawczy 1, poprzez zacisk wyjściowy 4, jest dołączony do anteny 50. Zacisk wyjściowy 4 jest jednocześnie zaciskiem wyjściowym wzmacniacza mocy 2.
Poprzez zacisk wejściowy 3, do wzmacniacza mocy 2 doprowadzony jest prąd zasilający IłUp, pochodzący z układu zasilania (nie pokazanego na rysunku), będącego źródłem napięciowym (np. baterią). Zadaniem wzmacniacza mocy 2 jest wzmacnianie zmodulowanego sygnału Upm , doprowadzonego poprzez zacisk wejściowy I,. Wzmocnienie wzmacniacza mocy 2 jest zdeterminowane poziomem sygnału sterującego Ictr|, doprowadzonego do drugiego zacisku wejściowego Si, wzmacniacza mocy 2. Pętla sterowania modulacji fazy w postaci układu konwersji 5 działa jako układ przetwarzający, do synchronizacji fazowej oraz realizujący przemianę częstotliwości. Wytwarzany przez nią zmodulowany sygnał Upm jest przesyłany z zacisku wyjściowego 7 do wzmacniacza mocy 2. Zmodulowany sygnał Upm, niosący informację zmodulowaną fazowo, posiadający właściwą częstotliwość kanału i stałą amplitudę, jest kształtowany (w pewnych zastosowaniach sygnał ten może być również modulowany amplitudowo) i wzmacniany przez wzmacniacz mocy 2, stając się sygnałem antenowym Ypm. Parametry sygnału antenowego Ypm są po części określone przez sygnał Upm dostępny na zacisku wejściowym I1 wzmacniacza mocy 2, a po części przez sygnał sterujący Ictri, dostępny na drugim zacisku wejściowym SI1 wzmacniacza mocy 2. Zacisk wyjściowy 4 wzmacniacza mocy 2 połączony jest z anteną 50. Jest to połączenie bezpośrednie, lub też za pomocą odpowiednich układów, takich jak filtry, układy sprzęgające itp.
Zgodnie z wynalazkiem, za pomocą detektora mocy 13, dokonuje się pomiaru poziomu poboru prądu zasilającego ISup doprowadzonego z układu zasilania. Detektor mocy 13 wytwarza napięciowy sygnał rzeczywistego poboru prądu Struu, którego poziom jest proporcjonalny do natężenia prądu zasilającego Ęup. Zacisk wyjściowy detektora mocy 13 dołączony jest do jednego z zacisków wejściowych układu sterującego 8, w tym przypadku dołączony jest do zacisku 11. Układ sterujący 8 porównuje sygnał rzeczywistego poboru prądu Itrue z sygnałem składowej amplitudowej Aamp i wartością sygnału sterującego Ęys, który jest wartością zadaną poziomu mocy wyjściowej. Sygnał sterujący Ęys doprowadzony jest do wejścia 10 układu sterującego 8, natomiast sygnał składowej amplitudowej Aamp do zacisku wejściowego 9 układu sterującego 8.
Układ sterujący 8 z różnych doprowadzonych sygnałów wejściowych tworzy sygnał sterujący I^, który podawany jest na jego zacisk wyjściowy 12 i przesyłany jest do drugiego zacisku wejściowego SI, wzmacniacza mocy 2. W opisywanym radiowym bloku nadawczym 1, zmodulowany sygnał Upm o częstotliwości radiowej tworzony jest w zależności od wejściowego sygnału składowej fazy odniesienia Ephr, poprzez zastosowanie pętli sterowania modulacji fazy, korzystnie w postaci układu konwersji 5. Pętla ta stanowi układ przetwarzający, który przetwarza obie częstotliwości i synchronizuje fazowo wejściowy sygnał fazy odniesienia E„hr.
Układ sterujący 8, do przetwarzania i sterowania poziomu mocy wyjściowej oraz układ konwersji 5, mogą mieć różną strukturę funkcjonalną. Na fig. 3 przedstawiono korzystny przykład realizacji bloku nadawczego 1.
W przedstawionym przykładzie wykonania, układ sterujący 8 zawiera przetwornik cyfrowo-analogowy 20, układ kompensacyjny 21, sterownik amplitudy 22 oraz filtr sterujący 23. Wymienione trzy układy wykorzystywane są do sterowania mocą wyjściową, czyli amplitudą sygnału wyjściowego wzmacniacza mocy 2.
Sygnał składowej amplitudowej A^p oraz sygnał sterujący IQy , dostępne odpowiednio na zaciskach wejściowych 9 i 10 urządzenia, są zakodowanymi sygnałami cyfrowymi, które określają amplitudę sygnału wyjściowego oraz moc wyjściową wzmacniacza mocy 2. Sygnał składowej amplitudowej Aamp oraz sygnał sterujący są w sumatorze 24 dodawane, tworząc nowy cyfrowo zakodowany sygnał adac.
183 774
Ze względu na to, że wzmacniacz mocy 2 jest zbudowany w technice analogowej, doprowadzone do niego sygnały cyfrowe muszą zostać przetworzone na analogowe. Operacja ta odbywa się w przetworniku cyfrowo-analogowym 20, który przetwarza cyfrowy sygnał adac na napięciowy sygnał analogowy aamp. Napięcie tego sygnału jest napięciem odniesienia dla sterownika amplitudy 22. Wyjściowy napięciowy sygnał analogowy aamp pochodzący z przetwornika cyfrowo-analogowego 20 jest proporcjonalny do amplitudy o wartości wyrażonej w decybelach.
Aby skompensować nieliniowości występujące w zależności pomiędzy poborem prądu i napięciem wyjściowym wyrażonym w decybelach występującym we wzmacniaczach mocy, napięciowy sygnał analogowy aamp jest doprowadzany do układu kompensacyjnego 21, włączonego pomiędzy przetwornikiem cyfrowo-analogowym 20 a sterownikiem amplitudy 22. Transmitancja tego układu jest tak przystosowana do wzmacniacza mocy, aby wspomniana zależność stała się zależnością liniową. Transmitancja może mieć również postać funkcji wykładniczej.
Sygnał wyjściowy acvs układu kompensacyjnego 21 i doprowadzony do sterownika amplitudy 22, jest odpowiednim napięciem odniesienia, zwanym sygnałem sterującym amplitudy. Do sterownika amplitudy 22 doprowadzony jest także inny sygnał, który w tym układzie zwany jest sygnałem rzeczywistego poboru prądu Itnje. Sygnał ten jest generowany przez detektor mocy 13, który mierzy pobór mocy przez wzmacniacz mocy 2. Detektor mocy 13 jest dołączony do zacisku wejściowego 3 wzmacniacza mocy 2 i wytwarza napięciowy sygnał rzeczywistego poboru prądu Itnie, którego napięcie jest proporcjonalne do natężenia prądu zasilającego ISUp wzmacniacza mocy 2. Sygnał sterujący amplitudy a^s oraz sygnał rzeczywistego poboru prądu Itruc, doprowadzone są do zacisków wejściowych sterownika amplitudy 22. Sterownik amplitudy 22 może być zbudowany na bazie wzmacniacza różnicowego, który na podstawie różnicy napięć dwóch sygnałów wyznacza sygnał błędu aen.. Sygnał błędu aeiT jest filtrowany przez filtr 23, stając się sygnałem sterującym 1^ wzmacniacza mocy 2, który doprowadzony jest do jego drugiego zacisku wejściowego SIj.
Obecnie opisany zostanie proces przemiany częstotliwości wyjściowego sygnału fazy odniesienia Ephr do częstotliwości pożądanego kanału transmisji.
Na fig. 3 przedstawiono korzystny przykład realizacji pętli sterowania modulacji fazowej w postaci układu konwersji 5, która ze względu na pełnione funkcje, może być postrzegany jako przetwornik dokonujący synchronizacji fazowej oraz przemiany częstotliwości .sygnałów. Przedstawiony przykład realizacji zapewnia efektywny sposób kompensacji zniekształceń fazy.
Sygnałem wejściowym układu jest sygnał fazy odniesienia Ephl., który niesie informacje dotyczące przesunięcia fazowego. Sygnał fazy odniesienia Ephr zawiera dane przesunięcia fazowego, które wykorzystywane są do modulacji sygnału o odpowiedniej częstotliwości nośnej.
Przemiana częstotliwości sygnału fazy odniesienia Ephr na właściwą częstotliwość kanału transmisji zachodzi w pętli sterowania modulacji fazy tworzącej układ konwersji 5. Za pomocą tego układu konwersji 5 dokonuje się synchronizacji fazowej oraz przemiany częstotliwości. Układ konwersji 5 jest zaopatrzony w mieszacz częstotliwości 30, detektor fazy 31, sterowany napięciowo oscylator 32, układ filtru całkującego 34, układ sumujący 35 oraz pętlę sprzężenia zwrotnego 33, od zacisku wyjściowego sterowanego napięciowo oscylatora 32 poprzez pierwszy rozgałęźnik 37, do pierwszego zacisku wejściowego układu sumującego 35. Oscylator 32 jest dołączony do zacisku wejściowego Ę wzmacniacza mocy 2, którego zacisk wyjściowy 4 jest dołączony do anteny 50. W układzie konwersji 5 występuje również druga pętla sprzężenia zwrotnego 36, od zacisku wyjściowego 4 wzmacniacza mocy 2, poprzez drugi rozgałęźnik 38, do drugiego zacisku wejściowego układu sumującego 35.
Układ sumujący 35 jest złożony z elementów pasywnych lub elementów aktywnych (tranzystorów). Przykładem układu złożonego z elementów pasywnych jest dzielnik napięciowy, zawierający jedynie rezystory. W pewnych przypadkach bardziej zasadne jest użycie
183 774 układu elementów aktywnych. Układ sumujący 35 jest wówczas zbudowany w oparciu o wzmacniacz. Należy jednak zauważyć, że układ sumujący może być zbudowany także w oparciu o inne rozwiązania.
Mieszacz 30 wytwarza sygnał częstotliwości pośredniej eifs, będącej różnicą pomiędzy częstotliwością sygnału częstotliwości odniesienia efrs z wyjścia syntezatora częstotliwości 39 i częstotliwością sygnału sprzężenia zwrotnego efdb, z wyjścia układu sumującego 35.
Detektor fazy 31 wytwarza sygnał błędu ephf, który jest zależny od różnicy fazy sygnału częstotliwości pośredniej i składowego sygnału fazy odniesienia Ephr.. W celu obniżenia ryzyka związanego ze zniekształceniami fazy, zmniejszenia transmisji szumów i wynikłym z tego poszerzeniem pasma przenoszonych częstotliwości, pomiędzy detektor fazy 31 i sterowany napięciowo oscylator 32 jest włączony układ filtru całkującego 34. Zastosowanie układu filtru całkującego 34 pozwala na efektywne usuwanie szerokopasmowego szumu, którego źródłem są układy znajdujące się przed detektorem fazy 31. Przykładem takiego układu jest modulator IQ, który jest stosowany w pewnych rodzajach nadajników radiowych.
Sygnał błędu eplf jest doprowadzony do wejścia układu filtru całkującego 34, skąd wyprowadzony jest sygnał evco, który z kolei doprowadzony jest do zacisku sterującego oscylatora 32. W ten sposób wytwarzany przez oscylator 32 zmodulowany sygnał Upm uzyskuje przesunięcie fazowe, w przybliżeniu równe przesunięciu fazowemu sygnału składowego fazy odniesienia Eplh . Tak więc wyjściowy zmodulowany sygnał Upm jest modulowany fazowo sygnałem składowym fazy odniesienia Ephr. Częstotliwość zmodulowanego sygnału Upm jest równa sumie lub różnicy pomiędzy częstotliwością sygnału częstotliwości odniesienia efrS i częstotliwością sygnału składowego fazy odniesienia Eph.
Zmodulowany sygnał Upm jest doprowadzony do wzmacniacza mocy 2, który wzmacnia ten sygnał Upm, w zależności od poziomu sygnału sterującego ICfl wzmacniacza mocy 2. Sygnał antenowy Ypm występujący na zacisku wyjściowym 4 wzmacniacza mocy 2 i kierowany do anteny 50, uzyskuje kształt zdeterminowany poziomem sygnału sterującego ICfl wzmacniacza mocy 2.
Do układu sumującego 35 doprowadzona jest część e()ml zmodulowanego sygnału Upm oraz część epin2 sygnału antenowego Ypin . Sygnały te pochodzą z rozgałęźników 37 i 38. Układy rozgałęźników 37 i 38 są korzystnie wykonane w postaci sprzęgaczy kierunkowych lub też pewnego rodzaju dzielników napięciowych (pojemnościowych lub rezystancyjnych). Obie pętle sprzężenia zwrotnego 33 i 36 łączą odpowiednio rozgałęźniki 37 i 38 z zaciskami wejściowymi układu sumującego 35. Układ sumujący 35 sumuje sygnały epmi oraz epm2 pochodzące z odpowiednich pętli sprzężenia zwrotnego i generuje sygnał sprzężenia zwrotnego efdb. Układy rozgałęźników 37 i 38, mogące być także układami sterowanymi, pobierają część sygnałów - zmodulowanego sygnału Upm oraz sygnału antenowego Ypm. Sygnały te są mierzone i sterowane niezależnie, co stanowi istotną zaletę takiego rozwiązania. Przykładem wspomnianych układów są sterowane sprzęgacze kierunkowe.
Zanim wzrośnie wzmocnienie wzmacniacza mocy 2, pętla sprzężenia zwrotnego 33 jest synchronizowana przez sygnał wyjściowy sterowanego napięciowo oscylatora 32. W miarę, jak zgodnie z poziomem sygnału sterującego I^ wzrasta moc wyjściowa wzmacniacza mocy 2, sygnał sprzężenia zwrotnego epm2, pochodzący ze wzmacniacza mocy 2 i przetwarzany przez drugą pętlę sprzężenia zwrotnego 36 zaczyna stopniowo dominować w sygnale sprzężenia zwrotnego efdb nad sygnałem epmj, pochodzącym z oscylatora 32 i przetwarzanym przez pętlę sprzężenia zwrotnego 33.
Bez pętli sprzężenia zwrotnego 33, niemożliwe jest szybkie uzyskanie synchronizacji fazowej podczas uruchamiania nadajnika, zanim wzmacniacz mocy 2 osiągnie odpowiedni poziom mocy wyjściowej. Jeśli pasmo przenoszenia pętli jest odpowiednio wysokie, pętla umożliwia szybką kompensację przesunięcia fazowego we wzmacniaczu mocy 2 w czasie narastania jego mocy wyjściowej. Musi wtedy nastąpić włączenie drugiej pętli sprzężenia zwrotnego 36 i powstanie synchronizacji fazowej, w celu uzyskania pożądanej kompensacji zniekształceń fazy na poziomie około 10 dB przy maksymalnej mocy wyjściowej.
183 774
Sposób kompensacji zniekształceń fazy w rozwiązaniu według wynalazku zakłada, że oba sygnały epml oraz epm2, pochodzące odpowiednio z pierwszej i drugiej pętli sprzężenia zwrotnego 33 i 36, są sumowane, tworząc nowy sygnał sprzężenia zwrotnego efdb. W momencie zmiany wzmocnienia wzmacniacza 2, zmienia się również udział każdego z mierzonych sygnałów w sygnale sprzężenia zwrotnego umożliwiającego synchronizację fazową i zmianę częstotliwości na wyższą. Sposób ten pozwala na łagodne i ciągłe przejście pomiędzy zmieniającym się udziałem każdego z sygnałów sprzężenia zwrotnego i dominacją w całkowitym sygnale sprzężenia zwrotnego. Dzięki temu pętla sterowania modulacji fazy umożliwia odpowiednio szybkie uzyskanie synchronizacji fazowej, zanim rozpocznie się szybka zmiana mocy wyjściowej wzmacniacza mocy 2. Sposób ten także zakłada, że dominacja sygnału pomiarowego oraz sygnału sprzężenia zwrotnego od zacisku wyjściowego wzmacniacza mocy 2 wzrasta w nowym sygnale sprzężenia, w miarę jak rośnie moc wyjściowa wzmacniacza mocy. Sygnał sprzężenia od zacisku wyjściowego wzmacniacza mocy dominuje w nowym sygnale sprzężenia zwrotnego, gdy wzmacniacz mocy pracuje przy maksymalnej mocy wyjściowej. Natomiast, gdy moc wyjściowa wzmacniacza jest niska, w nowym sygnale sprzężenia zwrotnego dominuje sygnał sprzężenia od zacisku wejściowego wzmacniacza mocy 2.
Opisano sposób, w którym pętla sterownia modulacji fazy utworzona przez układ konwersji 5 synchronizuje fazowo zmodulowany sygnał Upm, podawany na zacisk wejściowy wzmacniacza mocy 2, zanim jego moc wyjściowa ulegnie zwiększeniu. W momencie, gdy wzmocnienie wzmacniacza mocy zaczyna rosnąć, pętla zwiększająca częstotliwość jest zsynchronizowana fazowo względem wzmacnianego zmodulowanego sygnału, podawanego na zacisk wejściowy wzmacniacza mocy 2. Dzieje się to zanim wzmacniacz mocy 2 osiągnie swą maksymalną moc wyjściową.
Na fig. 4 pokazany jest inny przykład realizacji bloku nadawczego 1. Przedstawiono jedynie zmieniony układ sterujący 8 Pozostałe elementy bloku nadawczego 1 nie różnią się od przykładu przedstawionego na fig. 3.
Istnieją oczywiste różnice pomiędzy opisanymi znanymi rozwiązaniami, a rozwiązaniem według wynalazku. W znanych układach mierzona jest amplituda sygnału wyjściowego i przy pomocy takiego sygnału sprzężenia zwrotnego, odbywa się sterowanie wzmocnieniem. Zgodnie z wynalazkiem, sterowanie odbywa się poprzez pomiar natężenia prądu zasilającego wzmacniacz mocy. Wynalazek pozwala na wykorzystanie powiązania, pomiędzy mocą wyjściową wzmacniacza, a pobieranym przez niego prądem. Dzięki temu możliwe jest sterowanie amplitudy sygnału i mocy wyjściowej wzmacniacza. Istnieją także różnice w wykonaniu i działaniu układu sterującego 8. Znane układy nie były wyposażone w układ sumujący 35, który pozwala na zsumowanie sygnałów sprzężenia zwrotnego i utworzenie nowego sygnału sprzężenia zwrotnego efdb. Zastosowanie układu sumującego 35 pozwala na łagodne przechodzenie pomiędzy stanami dominacji jednego sygnału sprzężenia zwrotnego nad drugim.
W przedstawionym na fig. 4 przykładzie wykonania układ sterujący 8 zawiera sumator 24, przetwornik cyfrowo-analogowy 20, układ kompensacyjny 21, sterownik amplitudy 22 oraz filtr sterujący 23. Układ sterujący 8 ma zacisk wejściowy 9, na który podawany jest sygnał składowej amplitudowej Aainp, zacisk wejściowy 10, na który podawany jest sygnał sterujący Icys oraz zacisk wejściowy 11, do którego doprowadzony jest sygnał rzeczywistego poboru prądu Itru„ jak również zacisk wyjściowy 12, na który wyprowadzony jest sygnał sterujący Ictrl- Zacisk wyjściowy 12 układu sterującego 8 dołączony jest do drugiego zacisku wyjściowego SI1 wzmacniacza mocy 2. Elementem odróżniającym ten przykład realizacji od wcześniej opisanego i przedstawionego na fig. 3, jest zastosowanie elementu pamięci 25. Element pamięci 25 jest włączony pomiędzy sumator 24 i przetwornik cyfrowo-analogowy 20. Działanie elementu pamięci 25 zostanie przedstawione poniżej.
W sumatorze 24 dodawane są dwa cyfrowo zakodowane sygnały - sygnał składowej amplitudowej Aamp z zacisku wejściowego 9 oraz sygnał sterujący Icvs z zacisku wejściowego 10, co w efekcie daje nowy cyfrowo zakodowany sygnał adac. Nowy sygnał niesie w sobie dane o amplitudzie, pochodzące z sygnału składowej amplitudowej Aainp oraz dane dotyczące mocy
183 774 wyjściowej i punktu pracy wzmacniacza mocy 2. Istnieje określona nieliniowa zależność pomiędzy poborem prądu, a napięciem wyjściowym (wyrażonym w dB) wzmacniacza mocy. To powiązanie jest znane, jednak zmienia się w zależności od punktu pracy wzmacniacza mocy. Zmiany te mogą być zilustrowane jako niezależne krzywe zależności pomiędzy poborem prądu i napięciem wyjściowym (w dB), po jednej dla każdego punktu pracy. Zmiany takie mogą zostać skompensowane poprzez zastosowanie elementu pamięci 25, w którym zapamiętane są współczynniki kompensacji dla różnych punktów pracy. W efekcie element pamięci 25 pozwala na utrzymanie stałej zależności w pewnym obszarze pracy wzmacniacza 2. Element pamięci 25 ma korzystnie postać tak zwanej tablicy przeglądowej LUT. Układy takie są szczególnie użyteczne ze względu na swoją szybkość. Sygnał wyjściowy układu pamięci 25 jest doprowadzony do przetwornika cyfrowo-analogowego 20. Pomimo różnic, ten przykład realizacji układu sterowania 8 działa identycznie, jak przykład przedstawiony na fig. 3.
Na fig. 5 przedstawiono sieć działań objaśniającą sposób według wynalazku. Sposób nadawania transmisji radiowej rozpoczyna się od rozdzielenia doprowadzonego do bloku nadawczego 1 sygnału informacyjnego, na sygnał składowy fazy odniesienia Ephr oraz sygnał składowej amplitudowej Aainp. W pierwszym kroku 202 sygnał składowy fazy odniesienia Ephr jest przetwarzany na wyższą częstotliwość w układzie konwersji 5 i w efekcie otrzymuje się fazowo zmodulowany sygnał Upm o częstotliwości radiowej. Następnie w kroku 204, za pomocą zawartego w układzie konwersji 5 sterowanego napięciowo oscylatora 32, dokonywana jest synchronizacja fazowa i otrzymuje się ostatecznie fazowo zmodulowany sygnał Upm o częstotliwości radiowej .
Cyfrowo zakodowany sygnał składowej amplitudowej Aamp oraz cyfrowo zakodowany sygnał sterujący Icvs są do siebie dodawane, tworząc nowy cyfrowo zakodowany sygnał adac, co odbywa się w kroku 206. Następnie dzięki zastosowaniu przetwornika cyfrowo-analogowego 20, w kroku 208 następuje konwersja cyfrowo zakodowanego sygnału adac, do sygnału analogowego acinp. W następnej kolejności, w kroku 210 przeprowadzany jest proces kompensacji nieliniowości, występującej w zależności pomiędzy natężeniem prądu zasilającego ISup, a mocą wyjściową Pollt, mierzoną w dBm, na podstawie sygnału antenowego Ypm. Proces kompensacji nieliniowości zachodzi dzięki zastosowaniu odpowiedniej funkcji kompensacyjnej w układzie kompensacyjnym 21. Układ kompensacyjny 21 koryguje wartość analogowego sygnału adaC i generuje sygnał sterowania amplitudy aCvs, którego wartość jest proporcjonalna do poziomu mocy wyjściowej wzmacniacza (wyrażonej w dBm).
Za pomocą detektora mocy 13 mierzy się natężenie prądu zasilającego Isup wzmacniacza mocy 2, co odbywa się w kroku 212. Detektor mocy 13, w kroku 214 generuje sygnał rzeczywistego poboru prądu Itrue- Sygnał sterowania amplitudy a(.v.s oraz sygnał rzeczywistego poboru prądu Itrue są porównywane w kroku 216, dzięki zastosowaniu sterownika amplitudy 22, który w wyniku wspomnianego porównania, wytwarza sygnał błędu aerr Następnie w kroku 218 filtr sterujący 23 filtruje sygnał błędu aerr i generuje sygnał sterujący Ictri. W kroku 220 sygnał sterujący Ictrl steruje wzmacniaczem mocy 2, dzięki czemu fazowo zmodulowany sygnał Upm jest wzmacniany, stając się sygnałem antenowym Ypm. Wreszcie sygnał antenowy Ypm jest doprowadzony do anteny 50, skąd w kroku 222, jest wysyłany przez kanał radiowy. Sposób kończy działanie w kroku 224, gdy transmisja dobiega końca. W zastosowaniach telefonii bezprzewodowej, moment ten może odpowiadać zakończeniu przydzielonej nadajnikowi szczeliny czasowej.
183 774
183 774
Fig. 4
183 774
FIG. 5
183 774
121
123,101
J103 105 ' -+-
107
140 130 .-I /31
L tjl7 “ - ^L
Fig. 1
109
111 {-tt
132
113
Λΐ15 .125
Fig. 2
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 4,00 zł.
Claims (17)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób nadawania transmisji radiowej, w którym z wykorzystaniem wzmacniacza mocy moduluje się i wzmacnia sygnał informacyjny tworząc sygnał antenowy, który następnie przesyła się kanałem radiowym, przy czym sygnał informacyjny rozdziela się na sygnał składowy fazy odniesienia oraz sygnał składowej amplitudowej, a ponadto przetwarza się sygnał składowy fazy odniesienia w sygnał radiowy z modulacją fazy za pomocą układu konwersji, z zastosowaniem synchronizacji fazowej sterowanego napięciowo oscylatora, znamienny tym, że sygnał składowej amplitudowej (Aamp) sumuje się za pomocą sumatora (24) z sygnałem sterującym (IęyJ i tworzy się cyfrowo zakodowany sygnał (adac), następnie poddaje się ten cyfrowo zakodowany sygnał (adac) konwersji w przetworniku cyfrowo-analogowym (20) i tworzy sygnał analogowy (a ), ponadto przeprowadza się kompensację nieliniowości występującej w zależności pomiędzy prądem zasilającym (Isup) wzmacniacza mocy (2) i jego mocą wyjściową (Pout), przy czym tworzy się sygnał antenowy (Ypm), a proces kompensacji przeprowadza się za pomocą układu kompensacji (21) o określonej funkcji kompensacji, przy czym przeprowadza się korektę sygnału analogowego (adac) i wytwarza się sygnał sterujący amplitudy (acys), proporcjonalny do mocy wyjściowej wzmacniacza mocy (2), ponadto przeprowadza się pomiar prądu zasilającego (Isup) wzmacniacza mocy (2) i za pomocą detektora mocy (13) tworzy się sygnał rzeczywistego poboru prądu (1,ηκ), przy czym porównuje się amplitudę sygnału sterującego amplitudy (acy) za pomocą sterownika amplitudy (22), a w wyniku porównania wytwarza się sygnał błędu (aeiT), filtruje się ten sygnał błędu (aeiT) za pomocą filtru sterującego (23), w którym tworzy się sygnał sterujący (I^-i) wzmacniacza mocy (2), przy czym steruje się wzmacniacz mocy (2), a przez to wzmocnienie fazowo zmodulowanego sygnału (Upm) o częstotliwości radiowej, w zależności od poziomu sygnału sterującego (Ictrl) i wytwarza się sygnał antenowy (Ypm), który to sygnał antenowy (Ypm) doprowadza się do anteny (50) dla jego transmisji kanałem radiowym.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że modyfikuje się cyfrowo zakodowany sygnał (adac) przy wykorzystaniu elementu pamięci (25) w postaci tablicy przeglądowej (LUT).
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kompensuje się zniekształcenia fazy sygnału antenowego (Ypm).
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zniekształcenia fazy sygnału antenowego (Ypm) kompensuje się poprzez dokonanie synchronizacji fazowej za pomocą układu konwersji (5), zanim moc wyjściowa wzmacniacza mocy (2) ulegnie zmianie.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że sumuje się sygnał (epml) występujący na wejściu wzmacniacza mocy (2), z sygnałem (epm2) występującym na wyjściu wzmacniacza mocy (2) i za pomocą układu sumującego (35) tworzy się sygnał sprzężenia zwrotnego (efdb).
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stopniowo przechodzi się do dominacji jednego z sygnałów (epmi, epm2) występujących na wejściu i wyjściu wzmacniacza mocy (2) nad drugim z nich, w sygnale sprzężenia zwrotnego (eWb).
- 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przeprowadza się kompensację nieliniowości występującej w zależności pomiędzy natężeniem prądu zasilającego (Ipm) i mocą wyjściową (POut), poprzez zastosowanie funkcji wykładniczej zaimplementowanej w układzie kompensacyjnym (21) i koryguje się sygnał analogowy (adac), tworząc sygnał sterowania amplitudy (acys).
- 8. Urządzenie do nadawania transmisji radiowej, w której przekazuje się sygnał informacyjny przez kanał radiowy, przy czym blok nadawczy jest zaopatrzony we wzmacniacz mocy z zasilaniem prądowym, mający przynajmniej jedno wejście fazowo zmodulowanego sygnału, wejście sterujące oraz wyjście sygnału antenowego dołączone do anteny, a jego jedno wejście183 774 wejście jest dołączone do wyjścia fazowo zmodulowanego sygnału, układu konwersji, mającego zacisk wejściowy sygnału fazy odniesienia będącego składową sygnału informacyjnego, przy czym wejście sterujące wzmacniacza mocy jest dołączone do wyjścia układu sterującego wejście sygnału składowej amplitudowej będącej składową sygnału informacyjnego oraz wejście wartości rzeczywistej prądu zasilającego wzmacniacz mocy, znamienne tym, że między zacisk wejściowy (3) bloku nadawczego (1) i zacisk wejściowy (11) układu sterującego (8) wzmacniacza mocy (2) włączony jest detektor mocy (13) mający wyjście sygnału rzeczywistego poboru prądu (Itrue) wzmacniacza mocy (2).
- 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że wzmacniacz mocy (2), detektor mocy (13) oraz układ sterujący (8) tworzą zamkniętą pętlę.
- 10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ konwersji (5) jest zaopatrzony w sterowany napięciowo oscylator (32), który jest niskoszumowym oscylatorem o dużej mocy.
- 11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ sterujący (8) jest zaopatrzony w przetwornik cyfrowo-analogowy (20).
- 12. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ konwersji (5) jest zaopatrzony w syntezator częstotliwości (39) mający wyjście sygnału częstotliwości odniesienia (efrs).
- 13. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że blok nadawczy (1) jest przystosowany do transmisji sygnałów na kanale radiowym przeznaczonym dla telefonii ruchomej .
- 14. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ konwersji (5) jest zaopatrzony w układ sumujący (35) mający wejście sygnału (epml) występującego na wejściu wzmacniacza mocy (2) i wejście sygnału (epin2) występującego na wyjściu wzmacniacza mocy (2) oraz wyjście sygnału sprzężenia zwrotnego (eWb).
- 15. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ sterujący (8) wzmacniacza mocy (2) jest zaopatrzony w element pamięci (25).
- 16. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ sterujący (8) jest zaopatrzony w układ kompensacyjny (21).
- 17. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ konwersji (5) jest dołączony do zewnętrznego źródła sygnału częstotliwości odniesienia (ej^)· * * *
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9602584A SE506842C2 (sv) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | Anordning och förfarande vid radiosändare för styrning av effektförstärkare |
| PCT/SE1997/000982 WO1998000929A1 (en) | 1996-06-28 | 1997-06-04 | Device and method for radio transmitters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL330732A1 PL330732A1 (en) | 1999-05-24 |
| PL183774B1 true PL183774B1 (pl) | 2002-07-31 |
Family
ID=20403218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL97330732A PL183774B1 (pl) | 1996-06-28 | 1997-06-04 | Sposób i urządzenie do nadawania transmisji radiowej |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6047168A (pl) |
| EP (1) | EP0901721B1 (pl) |
| JP (1) | JP4203968B2 (pl) |
| CN (1) | CN1111975C (pl) |
| AU (1) | AU724097B2 (pl) |
| BR (1) | BR9710044B1 (pl) |
| DE (1) | DE69736469T2 (pl) |
| EE (1) | EE03364B1 (pl) |
| ES (1) | ES2270464T3 (pl) |
| MY (1) | MY119218A (pl) |
| PL (1) | PL183774B1 (pl) |
| SE (1) | SE506842C2 (pl) |
| WO (1) | WO1998000929A1 (pl) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1155131A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-02-26 | Nec Corp | 無線送信電力制御装置 |
| US6430402B1 (en) * | 1998-09-14 | 2002-08-06 | Conexant Systems, Inc. | Power amplifier saturation prevention method, apparatus, and communication system incorporating the same |
| US6864668B1 (en) | 1999-02-09 | 2005-03-08 | Tropian, Inc. | High-efficiency amplifier output level and burst control |
| US6377784B2 (en) | 1999-02-09 | 2002-04-23 | Tropian, Inc. | High-efficiency modulation RF amplifier |
| EP1087536B1 (en) * | 1999-04-02 | 2004-02-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Mobile communication terminal |
| DE19916902B4 (de) * | 1999-04-14 | 2015-08-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verstärkereinrichtung mit veränderbarer Arbeitspunkteinstellung sowie Verwendung der Verstärkereinrichtung |
| US6285255B1 (en) * | 1999-11-02 | 2001-09-04 | Harris Corporation | Adaptive compensation for carrier signal phase distortion |
| US6366177B1 (en) | 2000-02-02 | 2002-04-02 | Tropian Inc. | High-efficiency power modulators |
| US6630867B2 (en) | 2000-02-24 | 2003-10-07 | Skyworks Solutions, Inc. | Power amplifier with provisions for varying operating voltage based upon power amplifier output power |
| US6684064B2 (en) * | 2000-03-29 | 2004-01-27 | Interdigital Technology Corp. | Dynamic bias for RF power amplifiers |
| US6707857B1 (en) * | 2000-07-14 | 2004-03-16 | Ericsson Inc. | Reference signal pre-distortion for transmitter with frequency synthesizer based phase encoding |
| US6670849B1 (en) | 2000-08-30 | 2003-12-30 | Skyworks Solutions, Inc. | System for closed loop power control using a linear or a non-linear power amplifier |
| DE10056472A1 (de) * | 2000-11-15 | 2002-05-29 | Infineon Technologies Ag | Polar-Loop-Sendeschaltung |
| US7020070B2 (en) * | 2001-04-10 | 2006-03-28 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Selectively controlled modulation distortion of an IQ-baseband signal |
| EP1263133B1 (en) * | 2001-05-31 | 2009-05-06 | Thomson Licensing | Audio amplifier with output power limiter |
| WO2003001662A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Gain control of a power amplifier |
| US6828859B2 (en) * | 2001-08-17 | 2004-12-07 | Silicon Laboratories, Inc. | Method and apparatus for protecting devices in an RF power amplifier |
| US6956907B2 (en) * | 2001-10-15 | 2005-10-18 | Qualcomm, Incorporated | Method and apparatus for determining power allocation in a MIMO communication system |
| US7088968B2 (en) * | 2001-12-12 | 2006-08-08 | Intel Corporation | Method and polar-loop transmitter with origin offset for zero-crossing signals |
| US6566944B1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-05-20 | Ericsson Inc. | Current modulator with dynamic amplifier impedance compensation |
| US7340265B2 (en) | 2002-02-28 | 2008-03-04 | Atheros Communications, Inc. | Method and apparatus for transient frequency distortion compensation |
| EP1367842A1 (de) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zum Umschalten eines Mobilfunksenders zwischen zwei Modulationsbetriebsarten |
| US7071783B2 (en) * | 2002-07-19 | 2006-07-04 | Micro Mobio Corporation | Temperature-compensated power sensing circuit for power amplifiers |
| US6931267B2 (en) * | 2002-11-25 | 2005-08-16 | Broadcom Corporation | Bias filtering module including MOS capacitors |
| US6894565B1 (en) * | 2002-12-03 | 2005-05-17 | Silicon Laboratories, Inc. | Fast settling power amplifier regulator |
| US6859098B2 (en) * | 2003-01-17 | 2005-02-22 | M/A-Com, Inc. | Apparatus, methods and articles of manufacture for control in an electromagnetic processor |
| EP1450479B1 (en) * | 2003-02-20 | 2012-03-28 | Sony Ericsson Mobile Communications AB | Efficient modulation of RF signals |
| US6897730B2 (en) * | 2003-03-04 | 2005-05-24 | Silicon Laboratories Inc. | Method and apparatus for controlling the output power of a power amplifier |
| US7076698B2 (en) * | 2003-05-21 | 2006-07-11 | Agere Systems, Inc. | Vector monitor, related method of controlling a transmitter and transmitter employing the same |
| ES2221568B2 (es) * | 2003-05-26 | 2005-07-16 | Diseño De Sistemas En Silicio, S.A. | Procedimiento de reduccion de la varianza de la estimacion de la relacion señal a ruido de una señal con modulacion diferencial en fase y coherente en amplitud. |
| US7110724B1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-09-19 | Rf Micro Devices, Inc. | System and method for detecting compression of a power amplifier circuit |
| JP4623507B2 (ja) * | 2005-04-18 | 2011-02-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 通信用半導体集積回路および携帯通信端末 |
| US7412215B1 (en) * | 2005-06-03 | 2008-08-12 | Rf Micro Devices, Inc. | System and method for transitioning from one PLL feedback source to another |
| US7539462B2 (en) * | 2005-08-09 | 2009-05-26 | Freescale Semiconductor, Inc. | Configurable multi-mode modulation system and transmitter |
| WO2008081632A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-10 | Panasonic Corporation | ポーラ変調送信装置 |
| US8463189B2 (en) * | 2007-07-31 | 2013-06-11 | Texas Instruments Incorporated | Predistortion calibration and built in self testing of a radio frequency power amplifier using subharmonic mixing |
| EP2555421B1 (en) | 2010-05-06 | 2018-01-10 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method, device and system for polarizing signal |
| CN104185953B (zh) | 2012-02-09 | 2016-08-17 | 天工方案公司 | 用于包络跟踪的装置和方法 |
| US10270394B2 (en) | 2015-12-30 | 2019-04-23 | Skyworks Solutions, Inc. | Automated envelope tracking system |
| CN108733852A (zh) * | 2017-04-17 | 2018-11-02 | 天津大学(青岛)海洋工程研究院有限公司 | 一种基于极限学习机的功率放大器行为建模方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4367443A (en) * | 1980-01-17 | 1983-01-04 | Motorola, Inc. | Radio frequency signal power amplifier |
| US4521912A (en) * | 1983-06-09 | 1985-06-04 | General Electric Company | Low power indicating circuit for a radio transmitter |
| JPH0644716B2 (ja) * | 1984-08-14 | 1994-06-08 | 日本電気株式会社 | 無線通信装置 |
| FI85316C (fi) * | 1989-05-12 | 1992-03-25 | Nokia Mobira Oy | Koppling foer utvidgning av effektomraodet hos en saendare. |
| FI81931C (fi) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Nokia Mobira Oy | Foerfarande foer alstring av laoga effektnivaoer i saendaren av en radiotelefon. |
| US5129098A (en) * | 1990-09-24 | 1992-07-07 | Novatel Communication Ltd. | Radio telephone using received signal strength in controlling transmission power |
| US5307512A (en) * | 1991-06-03 | 1994-04-26 | Motorola, Inc. | Power control circuitry for achieving wide dynamic range in a transmitter |
| CA2127189A1 (en) * | 1993-08-06 | 1995-02-07 | James John Crnkovic | Apparatus and method for attenuating an undesired signal in a radio transceiver |
| JPH07212257A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-11 | Uniden Corp | 送信機の異常送信停止回路 |
| US5430416A (en) * | 1994-02-23 | 1995-07-04 | Motorola | Power amplifier having nested amplitude modulation controller and phase modulation controller |
| US5452473A (en) * | 1994-02-28 | 1995-09-19 | Qualcomm Incorporated | Reverse link, transmit power correction and limitation in a radiotelephone system |
| EP0720287B1 (en) * | 1994-12-29 | 2003-01-15 | AT&T Corp. | Wide dynamic range power amplifier |
| US5880635A (en) * | 1997-04-16 | 1999-03-09 | Sony Corporation | Apparatus for optimizing the performance of a power amplifier |
-
1996
- 1996-06-28 SE SE9602584A patent/SE506842C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-06-04 DE DE69736469T patent/DE69736469T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 PL PL97330732A patent/PL183774B1/pl unknown
- 1997-06-04 CN CN97195928A patent/CN1111975C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 EE EE9800450A patent/EE03364B1/xx unknown
- 1997-06-04 AU AU33652/97A patent/AU724097B2/en not_active Expired
- 1997-06-04 BR BRPI9710044-7A patent/BR9710044B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-06-04 EP EP97929640A patent/EP0901721B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 WO PCT/SE1997/000982 patent/WO1998000929A1/en not_active Ceased
- 1997-06-04 JP JP50402898A patent/JP4203968B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 ES ES97929640T patent/ES2270464T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-12 MY MYPI97002604A patent/MY119218A/en unknown
- 1997-06-23 US US08/880,740 patent/US6047168A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1223759A (zh) | 1999-07-21 |
| HK1019272A1 (en) | 2000-01-28 |
| EP0901721B1 (en) | 2006-08-09 |
| CN1111975C (zh) | 2003-06-18 |
| SE9602584L (sv) | 1997-12-29 |
| WO1998000929A1 (en) | 1998-01-08 |
| BR9710044B1 (pt) | 2010-02-23 |
| BR9710044A (pt) | 1999-08-10 |
| PL330732A1 (en) | 1999-05-24 |
| MY119218A (en) | 2005-04-30 |
| SE506842C2 (sv) | 1998-02-16 |
| SE9602584D0 (sv) | 1996-06-28 |
| EE03364B1 (et) | 2001-02-15 |
| EP0901721A1 (en) | 1999-03-17 |
| AU3365297A (en) | 1998-01-21 |
| JP4203968B2 (ja) | 2009-01-07 |
| US6047168A (en) | 2000-04-04 |
| ES2270464T3 (es) | 2007-04-01 |
| AU724097B2 (en) | 2000-09-14 |
| JP2000514963A (ja) | 2000-11-07 |
| DE69736469T2 (de) | 2007-01-04 |
| DE69736469D1 (de) | 2006-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL183774B1 (pl) | Sposób i urządzenie do nadawania transmisji radiowej | |
| JP3698669B2 (ja) | 極ループ送信回路 | |
| US4420723A (en) | Phase locked loop amplifier for variable amplitude radio waves | |
| US6587513B1 (en) | Predistorter | |
| JP3880329B2 (ja) | ループゲイン制御方法及び電力増幅回路 | |
| JP2523060B2 (ja) | 線形増幅器帰還ル―プ用利得/位相補正 | |
| US6947713B2 (en) | Amplitude- and frequency- or phase-modulated radio frequency signal generator and the transmitter incorporating same | |
| KR100438445B1 (ko) | 비선형 왜곡 보상 방법 및 비선형 왜곡 보상 회로 | |
| GB2369941A (en) | A polar loop amplifier arrangement with variable gain in a feedback loop | |
| CN100411307C (zh) | 发送方法及发送装置 | |
| JP2690168B2 (ja) | 電力増幅器の歪補正装置 | |
| EP1016210B1 (en) | Signal processing system | |
| WO2008099724A1 (en) | Linc transmission circuit and communication device using the same | |
| KR100581268B1 (ko) | 무선송신기용장치및방법 | |
| EP0635934B1 (en) | Constant-amplitude wave combination type amplifier | |
| JP2000101662A (ja) | 帰還増幅回路及びこれを適用した送信機 | |
| KR20050034520A (ko) | 무선 송신기 | |
| EP1234376B1 (en) | Amplifier stabilisation | |
| JPH1070581A (ja) | 送信出力制御回路 | |
| JP2001333124A (ja) | Dcオフセット調整方法及びそれを用いた負帰還増幅器 | |
| IL149998A (en) | Arrangement for controlling the output power of an hf transmitter | |
| HK1019272B (en) | Device and method for radio transmitters |