RU122205U1 - DEVICE FOR TEMPERATURE STABILIZATION OF A LINEAR POWER AMPLIFIER ON FIELD TRANSISTORS - Google Patents

DEVICE FOR TEMPERATURE STABILIZATION OF A LINEAR POWER AMPLIFIER ON FIELD TRANSISTORS Download PDF

Info

Publication number
RU122205U1
RU122205U1 RU2012131819/28U RU2012131819U RU122205U1 RU 122205 U1 RU122205 U1 RU 122205U1 RU 2012131819/28 U RU2012131819/28 U RU 2012131819/28U RU 2012131819 U RU2012131819 U RU 2012131819U RU 122205 U1 RU122205 U1 RU 122205U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
amplifier
adjustable voltage
temperature
positive
Prior art date
Application number
RU2012131819/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Тимофеевич Аралов
Николай Алексеевич Трухин
Александр Сергеевич Строев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
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 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority to RU2012131819/28U priority Critical patent/RU122205U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU122205U1 publication Critical patent/RU122205U1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

1. Устройство температурной стабилизации линейного усилителя мощности на полевых транзисторах, содержащее датчик температуры с положительным температурным коэффициентом и выходным напряжением, пропорциональным температуре, и имеющий тепловой контакт с корпусом стабилизируемого полевого транзистора усилителя мощности, источник опорного напряжения положительной полярности, дифференциальный усилитель, имеющий положительный и отрицательный входы, первый буферный усилитель и первый регулируемый делитель напряжения, отличающееся тем, что введены второй буферный усилитель, второй и третий регулируемые делители напряжения и вычитающее устройство, выход которого через последовательно соединенные третий регулируемый делитель напряжения и второй буферный усилитель подключен к отрицательному входу дифференциального усилителя, выход которого является выходом устройства, кроме того, выход источника опорного напряжения соединен с входами первого и второго регулируемых делителей напряжения, при этом выход первого регулируемого делителя напряжения подключен к отрицательному входу вычитающего устройства, а выход второго регулируемого делителя напряжения через первый буферный усилитель - к положительному входу дифференциального усилителя, причем выход датчика температуры соединен с положительным входом вычитающего устройства. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый, второй и третий регулируемые делители напряжения выполнены виде потенциометров с дополнительными резисторами, обеспечивающими растяжку диапазона регулировки. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй и третий регули1. A device for temperature stabilization of a linear power amplifier on field-effect transistors, comprising a temperature sensor with a positive temperature coefficient and an output voltage proportional to the temperature, and having a thermal contact with the housing of the stabilized field-effect transistor of the power amplifier, a reference voltage source of positive polarity, a differential amplifier having positive and negative inputs, a first buffer amplifier and a first adjustable voltage divider, characterized in that a second buffer amplifier, second and third adjustable voltage dividers and a subtractor are introduced, the output of which is connected through a series-connected third adjustable voltage divider and a second buffer amplifier to a negative input of the differential amplifier, the output of which is the output of the device, in addition, the output of the reference voltage source is connected to the inputs of the first and second adjustable voltage dividers, wherein the output of the first adjustable voltage divider is connected to the negative input of the subtractor, and the output of the second adjustable voltage divider through the first buffer amplifier is connected to the positive input of the differential amplifier, wherein the output of the temperature sensor is connected to the positive input of the subtractor. ! 2. The device according to item 1, characterized in that the first, second and third adjustable voltage dividers are made in the form of potentiometers with additional resistors that provide for the extension of the adjustment range. ! 3. The device according to item 1, characterized in that the second and third adjustable

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в радиосвязи, в частности, в линейных усилителях мощности радиопередатчиков, выполненных на мощных высокочастотных полевых транзисторах.The utility model relates to radio engineering and can be used in radio communications, in particular, in linear power amplifiers of radio transmitters made on high-power high-frequency field-effect transistors.

Как известно, для повышения энергетической эффективности радиопередатчиков транзисторы в мощных усилительных каскадах работают в режимах с отсечкой тока. При этом линейные усилители мощности работают в режиме класса АВ с оптимальным начальным током, который должен поддерживаться при изменении температуры транзистора при его саморазогреве и изменении температуры окружающей среды с точностью не хуже ±5%, особенно если речь идет об усилителях мощности базовых станций аппаратуры беспроводной связи [Intersil Corporation. Application Note AN1385.0 «LDMOS Transistor Bias Control in Basestation RF Power Amplifiers Using Intersil's ISL21400». February 27, 2007.].As you know, to increase the energy efficiency of radio transmitters, transistors in powerful amplifier stages operate in current cutoff modes. At the same time, linear power amplifiers operate in class AB mode with an optimal initial current, which should be maintained when the transistor temperature changes during self-heating and the ambient temperature changes with an accuracy of not worse than ± 5%, especially when it comes to power amplifiers of base stations of wireless communication equipment [Intersil Corporation. Application Note AN1385.0 "LDMOS Transistor Bias Control in Basestation RF Power Amplifiers Using Intersil's ISL21400". February 27, 2007.].

Такие усилители выполняются, как правило, на мощных высокочастотных полевых транзисторах, в том числе выполненных по технологии LDMOS. Для стабилизации начального тока LDMOS транзисторов применяются специальные устройства - схемы термостабилизации, создающие напряжение смещения с соответствующим отрицательным температурным коэффициентом [Sirenza Microdevices. Application note AN067 «LSMOS Bias Temperature Compensation», O. Lembeye and J.C. Nanan, «Effect of Temperature on High-Power RF LDMOS Transistors». Applied Microwave & Wireless. 2002, Volume 14, p.36-43.].Such amplifiers are performed, as a rule, on powerful high-frequency field-effect transistors, including those made using LDMOS technology. To stabilize the initial current of LDMOS transistors, special devices are used - thermal stabilization circuits that create a bias voltage with the corresponding negative temperature coefficient [Sirenza Microdevices. Application note AN067 "LSMOS Bias Temperature Compensation", O. Lembeye and J.C. Nanan, "Effect of Temperature on High-Power RF LDMOS Transistors." Applied Microwave & Wireless. 2002, Volume 14, p. 36-43.].

Известны схемы термостабилизации, в которых датчиком температуры служат полупроводниковый кремниевый диод или кремниевый биполярный транзистор в диодном включении, размещенные в непосредственной близости к стабилизируемому транзистору (AN 1643, Motorola, WO 108298 A1, US 6091279). При построении таких датчиков температуры используют свойство p-n перехода, заключающееся в том, что падение напряжения на нем линейно зависит от его температуры. Температурный коэффициент напряжения p-n перехода отрицателен и имеет для кремниевого диода типовое значение -2 мВ/°С.Thermal stabilization schemes are known in which the temperature sensor is a semiconductor silicon diode or a silicon bipolar transistor in a diode inclusion located in the immediate vicinity of a stabilized transistor (AN 1643, Motorola, WO 108298 A1, US 6091279). When constructing such temperature sensors, the pn junction property is used, which consists in the fact that the voltage drop across it linearly depends on its temperature. The temperature coefficient of the p-n junction voltage is negative and has a typical value of -2 mV / ° C for a silicon diode.

Недостатком таких устройств является трудность согласования температурных характеристик упомянутых датчиков температуры и стабилизируемых транзисторов, [Т. Millward, «Biasing LDMOS FET devices in RF power amplifiers», ELEKTRON JOURNAL- SOUTH AFRICAN INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS, 2005, VOL 22; NUMB 11, pages 26-29; С.Blair «Biasing LDMOS FETs for Linear Operation». APPLIED& WIRELESS. Vol.12, №1, January 2000.; US20050200418.pdf], поскольку температурный коэффициент последних зависит от величины начального тока и может существенно отличаться от значения -2 mV/°C. При этом зависимость температурного коэффициента стабилизируемых транзисторов от величины их начального тока нелинейна, причем абсолютная величина температурного коэффициента транзистора возрастает с уменьшением начального тока [О.Lembeye and J.C.Nanan, «Effect of Temperature on High-Power RF LDMOS Transistors». Applied Microwave & Wireless. 2002, Volume 14, p.36-43.]The disadvantage of such devices is the difficulty of matching the temperature characteristics of the mentioned temperature sensors and stabilized transistors, [T. Millward, “Biasing LDMOS FET devices in RF power amplifiers”, ELEKTRON JOURNAL-SOUTH AFRICAN INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS, 2005, VOL 22; NUMB 11, pages 26-29; C. Blair "Biasing LDMOS FETs for Linear Operation." APPLIED & WIRELESS. Vol.12, No 1, January 2000 .; US20050200418.pdf], since the temperature coefficient of the latter depends on the magnitude of the initial current and can differ significantly from -2 mV / ° C. In this case, the dependence of the temperature coefficient of stabilized transistors on the value of their initial current is nonlinear, and the absolute value of the temperature coefficient of the transistor increases with a decrease in the initial current [O. Lembeye and J.C. Nanan, “Effect of Temperature on High-Power RF LDMOS Transistors”. Applied Microwave & Wireless. 2002, Volume 14, p. 36-43.]

Кроме того, ни у одного диода не нормируются ни температурный коэффициент напряжения, ни его стабильность, что затрудняет их применение в качестве датчиков температуры, особенно при серийном производстве аппаратуры.In addition, not a single diode normalizes either the temperature coefficient of voltage or its stability, which complicates their use as temperature sensors, especially in mass production of equipment.

Точное согласование температурных характеристик датчика температуры и стабилизируемого транзистора возможно при использовании в качестве датчика температуры схемы умножения напряжения база-эмиттер биполярного транзистора (Vbe Multiplier), как это предлагается в известных схемах температурной стабилизации LDMOS транзисторов фирм Freescale Semiconductor и NXP Semiconductor (RF Power Reference Design Library.Accurate coordination of the temperature characteristics of the temperature sensor and the stabilized transistor is possible using a base-emitter bipolar transistor (Vbe Multiplier) as a temperature sensor, as is proposed in the well-known temperature stabilization circuits of LDMOS transistors from Freescale Semiconductor and NXP Semiconductor (RF Power Reference Design Library

«VHF Digital TV Broadcast Reference Design». http://freescale.com/RFbroadcast>Design Support>Reference Designs. Rev. 0, 6. 2011, Application note AN10714 «Using the BLF574 in the 88 MHz to 108 MHz FM band». NXP Semiconductors. Rev. 01, - 26 January, 2010.)"VHF Digital TV Broadcast Reference Design." http://freescale.com/RFbroadcast>Design Support> Reference Designs. Rev. 0, 6. 2011, Application note AN10714 "Using the BLF574 in the 88 MHz to 108 MHz FM band." NXP Semiconductors. Rev. 01, - 26 January, 2010.)

Недостатком схемы термостабилизации с датчиком температуры в виде устройства умножения напряжения база-эмиттер биполярного транзистора является то, что, также как и для диодов, указанное напряжение для биполярного транзистора не является нормируемым параметром, что приводит к необходимости измерения температурных характеристик реальной конструкции усилителя мощности для уточнения номиналов резисторов делителя напряжения устройства умножения напряжения база-эмиттер [RF Power Reference Design Library. «VHF Digital TV Broadcast Reference Design». http://freescale.com/RFbroadcast>Design Support>Reference Designs. Rev. 0, 6.2011].The disadvantage of a thermal stabilization scheme with a temperature sensor in the form of a base-emitter voltage multiplier of a bipolar transistor is that, like for diodes, the indicated voltage for a bipolar transistor is not a normalized parameter, which leads to the need to measure the temperature characteristics of the actual design of the power amplifier to clarify ratings of resistors of the voltage divider of the base-emitter voltage multiplier [RF Power Reference Design Library. "VHF Digital TV Broadcast Reference Design." http://freescale.com/RFbroadcast>Design Support> Reference Designs. Rev. 0, 6.2011].

Известны схемы температурной стабилизации LDMOS транзисторов с использованием упомянутых интегральных датчиков [Т.Millward, «Biasing LDMOS FET devices in RF power amplifiers», ELEKTRON JOURNAL- SOUTH AFRICAN INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS, 2005, VOL 22; NUMB 11, pages 26-29 Fig.4b; C.Blair «Biasing LDMOS FETs for Linear Operation». APPLIED&WIRELESS. Vol.12, №1, January 2000. Fig.3; US 6215358]Known temperature stabilization schemes for LDMOS transistors using the mentioned integrated sensors [T. Millward, “Biasing LDMOS FET devices in RF power amplifiers”, ELEKTRON JOURNAL-SOUTH AFRICAN INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS, 2005, VOL 22; NUMB 11, pages 26-29 Fig. 4b; C. Blair "Biasing LDMOS FETs for Linear Operation". APPLIED & WIRELESS. Vol. 12, No. 1, January 2000. Fig. 3; US 6215358]

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство температурной стабилизации, представленное в патенте US 6215358, принятое за прототип.The closest in technical essence to the proposed device is a temperature stabilization, presented in patent US 6215358, adopted as a prototype.

Устройство-прототип содержит датчик температуры с положительным температурным коэффициентом, имеющий тепловой контакт с корпусом стабилизируемого транзистора, источник опорного напряжения, дифференциальный усилитель и буферный усилитель, через который выход датчика температуры подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения. Выход дифференциального усилителя подключен к регулируемому делителю напряжения, состоящему из постоянного резистора (верхнее плечо) и переменного резистора (нижнее плечо). Средняя точка регулируемого делителя является выходом устройства, напряжение с которого подается в цепь затвора стабилизируемого транзистора.The prototype device contains a temperature sensor with a positive temperature coefficient, having thermal contact with the housing of the stabilized transistor, a reference voltage source, a differential amplifier and a buffer amplifier, through which the output of the temperature sensor is connected to the inverting input of the differential amplifier, the non-inverting input of which is connected to the output of the reference voltage source . The differential amplifier output is connected to an adjustable voltage divider consisting of a constant resistor (upper arm) and a variable resistor (lower arm). The midpoint of the adjustable divider is the output of the device, the voltage from which is supplied to the gate circuit of the stabilized transistor.

Недостатком устройства-прототипа является зависимость температурного коэффициента от величины выходного напряжения, которая приводит к тому, что для транзисторов с разным пороговым напряжением затвора при одинаковом начальном токе температурный коэффициент оказывается разным. Более того, при регулировке начального тока стабилизируемого транзистора с помощью регулируемого делителя, абсолютное значение температурного коэффициента его выходного напряжения изменяется в направлении, противоположном требуемому.The disadvantage of the prototype device is the dependence of the temperature coefficient on the magnitude of the output voltage, which leads to the fact that for transistors with different threshold gate voltage with the same initial current, the temperature coefficient is different. Moreover, when adjusting the initial current of the stabilized transistor using an adjustable divider, the absolute value of the temperature coefficient of its output voltage changes in the opposite direction to that required.

Задача предлагаемого технического решения - устранение зависимости температурного коэффициента устройства температурной стабилизации от величины его выходного напряжения.The objective of the proposed technical solution is to eliminate the dependence of the temperature coefficient of the temperature stabilization device on the magnitude of its output voltage.

Для решения поставленной задачи в устройство температурной стабилизации линейного усилителя мощности на полевых транзисторах, содержащее датчик температуры с положительным температурным коэффициентом и выходным напряжением пропорциональным температуре, и имеющий тепловой контакт с корпусом стабилизируемого полевого транзистора усилителя мощности, источник опорного напряжения положительной полярности, дифференциальный усилитель, имеющий положительный и отрицательный входы, первый буферный усилитель и первый регулируемый делитель напряжения, согласно полезной модели, введены второй буферный усилитель, второй и третий регулируемые делители напряжения и вычитающее устройство, выход которого через последовательно соединенные третий регулируемый делитель напряжения и второй буферный усилитель подключен к отрицательному входу дифференциального усилителя, выход которого является выходом устройства, кроме того, выход источника опорного напряжения соединен с входами первого и второго регулируемых делителей напряжения, при этом выход первого регулируемого делителя напряжения подключен к отрицательному входу вычитающего устройства, а выход второго регулируемого делителя напряжения через первый буферный усилитель - к положительному входу дифференциального усилителя, причем выход датчика температуры соединен с положительным входом вычитающего устройства.To solve the problem, a temperature stabilization device for a linear field-effect power transistor containing a temperature sensor with a positive temperature coefficient and output voltage proportional to temperature, and having thermal contact with the housing of a stabilized field-effect transistor power amplifier, a positive voltage reference voltage source, and a differential amplifier having positive and negative inputs, the first buffer amplifier and the first adjustable divides According to the utility model, for voltage, a second buffer amplifier, a second and third adjustable voltage divider and a subtractor are introduced, the output of which is connected through a third adjustable voltage divider and a second buffer amplifier in series to the negative input of the differential amplifier, the output of which is the output of the device, in addition , the output of the reference voltage source is connected to the inputs of the first and second adjustable voltage dividers, while the output of the first adjustable delhi voltage ator connected to the negative input of the subtractor, and the output of the second variable voltage divider via a first buffer amplifier - to the positive input of the differential amplifier, wherein the temperature sensor output is connected to the positive input of the subtractor.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства, где обозначено:Figure 1 presents a diagram of the proposed device, where it is indicated:

1 - источник опорного напряжения положительной полярности;1 - reference voltage source of positive polarity;

2 - датчик температуры с положительным температурным коэффициентом;2 - temperature sensor with a positive temperature coefficient;

3 - первый регулируемый делитель напряжения;3 - the first adjustable voltage divider;

4 - вычитающее устройство;4 - subtractive device;

5 - второй регулируемый делитель напряжения;5 - second adjustable voltage divider;

6 - третий регулируемый делитель напряжения;6 - the third adjustable voltage divider;

7 - первый буферный усилитель;7 - the first buffer amplifier;

8 - второй буферный усилитель;8 - second buffer amplifier;

9 - дифференциальный усилитель.9 - differential amplifier.

Предлагаемое устройство содержит датчик температуры с положительным температурным коэффициентом 2 и выходным напряжением пропорциональным температуре, подключенный к положительной шине питания и имеющий тепловой контакт с корпусом стабилизируемого полевого транзистора усилителя мощности (на фиг.1 не показан). Выход датчика температуры 2 подсоединен к положительному входу вычитающего устройства 4, выход которого через последовательно соединенные третий регулируемый делитель напряжения 6 и второй буферный усилитель 8 подключен к отрицательному входу дифференциального усилителя 9, выход которого является выходом устройства, с которого напряжение температурной стабилизации подается в цепь затвора стабилизируемого полевого транзистора усилителя мощности. Кроме того, источник опорного напряжения положительной полярности 1, выход которого соединен с входами первого 3 и второго 5 регулируемых делителей напряжения. При этом выход первого регулируемого делителя напряжения 3 подключен к отрицательному входу вычитающего устройства 4, а выход второго регулируемого делителя напряжения 5 через первый буферный усилитель 7 - к положительному входу дифференциального усилителя 9.The proposed device contains a temperature sensor with a positive temperature coefficient of 2 and an output voltage proportional to the temperature, connected to a positive power rail and having thermal contact with the housing of a stabilized field effect transistor of a power amplifier (not shown in FIG. 1). The output of the temperature sensor 2 is connected to the positive input of the subtractor 4, the output of which is connected through a third adjustable voltage divider 6 and the second buffer amplifier 8 in series to the negative input of the differential amplifier 9, the output of which is the output of the device from which the temperature stabilization voltage is supplied to the gate circuit stabilized field effect transistor power amplifier. In addition, the reference voltage source is positive polarity 1, the output of which is connected to the inputs of the first 3 and second 5 adjustable voltage dividers. The output of the first adjustable voltage divider 3 is connected to the negative input of the subtractor 4, and the output of the second adjustable voltage divider 5 through the first buffer amplifier 7 is connected to the positive input of the differential amplifier 9.

Предлагаемое устройство питается от двухполярного источника питания.The proposed device is powered by a bipolar power source.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.The proposed device operates as follows.

Регулировка предлагаемого устройства производится в нормальных климатических условиях. Перед регулировкой первый регулируемый делитель напряжения 3 устанавливается в среднее положение, второй 5 и третий 6 регулируемые делители напряжения устанавливаются в положения с минимальным уровнем выходного напряжения.Adjustment of the proposed device is made in normal climatic conditions. Before adjustment, the first adjustable voltage divider 3 is set to the middle position, the second 5 and third 6 adjustable voltage dividers are set to positions with a minimum level of output voltage.

При включении устройства (без подачи сигнала возбуждения на стабилизируемый усилитель мощности) датчик температуры 2 генерирует соответствующее температуре выходное напряжение, которое подается на положительный вход вычитающего устройства 4. С помощью первого регулируемого делителя напряжения 3 на отрицательном входе вычитающего устройства 4 устанавливается такое напряжение, при котором напряжение на выходе вычитающего устройства 4 относительно корпуса становится равным нулю. При этом напряжение на отрицательном и положительном входах дифференциального усилителя 9 относительно корпуса также будет равно нулю. Напряжение на выходе дифференциального усилителя 9 также будет равно нулю, и стабилизируемый полевой транзистор усилителя мощности окажется в запертом состоянии. Далее с помощью второго регулируемого делителя напряжения 5 увеличивается напряжение на входе первого буферного усилителя 7 и, соответственно, на положительном входе дифференциального усилителя 9 до такого уровня, при котором на его выходе напряжение достигнет величины, необходимой для установления требуемой величины тока покоя стабилизируемого транзистора при нормальной температуре. После этого на стабилизируемый усилитель подается сигнал возбуждения и после некоторого прогрева (желательно до температуры транзистора (60-80)°С), когда начальный ток стабилизируемого транзистора увеличится по сравнению с установленным значением, с помощью регулируемого делителя напряжения 6 устанавливается ранее выставленное значение начального тока стабилизируемого транзистора. При этом автоматически устанавливается температурный коэффициент устройства стабилизации, соответствующий выбранной величине начального тока стабилизируемого транзистора.When the device is turned on (without supplying an excitation signal to the stabilized power amplifier), the temperature sensor 2 generates an output voltage corresponding to the temperature, which is supplied to the positive input of the subtractor 4. Using the first adjustable voltage divider 3, a voltage is established at the negative input of the subtractor 4 so that the voltage at the output of the subtractor 4 relative to the housing becomes equal to zero. In this case, the voltage at the negative and positive inputs of the differential amplifier 9 relative to the housing will also be zero. The voltage at the output of the differential amplifier 9 will also be zero, and the stabilized field-effect transistor of the power amplifier will be in a locked state. Then, using the second adjustable voltage divider 5, the voltage at the input of the first buffer amplifier 7 is increased and, accordingly, at the positive input of the differential amplifier 9 to a level at which its output reaches the voltage necessary to establish the required quiescent current of the stabilized transistor at normal temperature. After that, the excitation signal is supplied to the stabilized amplifier and after some warming up (preferably to the temperature of the transistor (60-80) ° С), when the initial current of the stabilized transistor increases compared to the set value, the previously set initial current value is set using the adjustable voltage divider 6 stabilized transistor. In this case, the temperature coefficient of the stabilization device is automatically set, which corresponds to the selected value of the initial current of the stabilized transistor.

Входящие в состав предлагаемого устройства регулируемые делители напряжения 3, 5 и 6 в простейшем случае могут быть выполнены в виде потенциометров. Для обеспечения плавности регулировки указанные потенциометры могут подключаться к источнику опорного напряжения 1 и корпусу через дополнительные резисторы. При этом для расширения функциональных возможностей устройства температурной стабилизации, регулируемые делители напряжения 5 и 6 могут быть выполнены в виде цифровых потенциометров. В этом случае появляется возможность программной установки оптимальных значений начального тока стабилизируемого усилительного каскада для различных видов усиливаемого сигнала.Included in the proposed device adjustable voltage dividers 3, 5 and 6 in the simplest case can be made in the form of potentiometers. To ensure smooth adjustment, these potentiometers can be connected to the reference voltage source 1 and the housing through additional resistors. Moreover, to expand the functionality of the temperature stabilization device, adjustable voltage dividers 5 and 6 can be made in the form of digital potentiometers. In this case, it becomes possible to programmatically set the optimal values of the initial current of the stabilized amplifier stage for various types of amplified signal.

Более стабильных характеристик и их повторяемости в серийном производстве можно достичь при использовании в качестве датчика температуры специальных интегральных микросхем с нормированной линейной зависимостью выходного напряжения от температуры. Примером могут служить широко распространенные датчики температуры К1019ЕМ1 отечественного производства или LM235 фирмы National semiconductor, имеющие калиброванный температурный коэффициент выходного напряжения 10 mV/°K.More stable characteristics and their repeatability in mass production can be achieved by using special integrated circuits as a temperature sensor with a normalized linear temperature dependence of the output voltage. An example is the widespread domestic temperature sensors K1019EM1 or National semiconductor LM235, which have a calibrated temperature coefficient of the output voltage of 10 mV / ° K.

Вычитающее устройство, дифференциальный усилитель, первый и второй буферные усилители выполнены на основе интегральных операционных усилителей, например 140УД7 отечественного производства или AD820 фирмы Analog Devices.The subtractor, differential amplifier, the first and second buffer amplifiers are made on the basis of integrated operational amplifiers, for example, 140UD7 domestic production or AD820 from Analog Devices.

В качестве интегральных операционных усилителей используется счетверенный интегральный операционный усилитель, например 1401УД2 отечественного производства или AD824 фирмы Analog Devices.As integrated operational amplifiers, a quad integrated operational amplifier is used, for example, 1401UD2 domestically produced or AD824 by Analog Devices.

В качестве источника опорного напряжения используется интегральный стабилизатор напряжения, например L78L08C фирмы STMicroelectronicsAn integrated voltage regulator, for example, L78L08C from STMicroelectronics, is used as a reference voltage source.

Claims (6)

1. Устройство температурной стабилизации линейного усилителя мощности на полевых транзисторах, содержащее датчик температуры с положительным температурным коэффициентом и выходным напряжением, пропорциональным температуре, и имеющий тепловой контакт с корпусом стабилизируемого полевого транзистора усилителя мощности, источник опорного напряжения положительной полярности, дифференциальный усилитель, имеющий положительный и отрицательный входы, первый буферный усилитель и первый регулируемый делитель напряжения, отличающееся тем, что введены второй буферный усилитель, второй и третий регулируемые делители напряжения и вычитающее устройство, выход которого через последовательно соединенные третий регулируемый делитель напряжения и второй буферный усилитель подключен к отрицательному входу дифференциального усилителя, выход которого является выходом устройства, кроме того, выход источника опорного напряжения соединен с входами первого и второго регулируемых делителей напряжения, при этом выход первого регулируемого делителя напряжения подключен к отрицательному входу вычитающего устройства, а выход второго регулируемого делителя напряжения через первый буферный усилитель - к положительному входу дифференциального усилителя, причем выход датчика температуры соединен с положительным входом вычитающего устройства.1. A temperature stabilization device for a linear field-effect transistor power amplifier, comprising a temperature sensor with a positive temperature coefficient and an output voltage proportional to temperature, and having thermal contact with a housing of a stabilized field-effect transistor of a power amplifier, a reference voltage source of positive polarity, a differential amplifier having positive and negative inputs, the first buffer amplifier and the first adjustable voltage divider, characterized in that a second buffer amplifier, a second and third adjustable voltage divider, and a subtractor are introduced, the output of which is connected through a third adjustable voltage divider and a second buffer amplifier in series to the negative input of the differential amplifier, the output of which is the output of the device, in addition, the output of the reference voltage source connected to the inputs of the first and second adjustable voltage dividers, while the output of the first adjustable voltage divider is connected to the negative the input of the subtractor, and the output of the second adjustable voltage divider through the first buffer amplifier to the positive input of the differential amplifier, and the output of the temperature sensor is connected to the positive input of the subtractor. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый, второй и третий регулируемые делители напряжения выполнены виде потенциометров с дополнительными резисторами, обеспечивающими растяжку диапазона регулировки.2. The device according to claim 1, characterized in that the first, second and third adjustable voltage dividers are made in the form of potentiometers with additional resistors, providing a stretching of the adjustment range. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй и третий регулируемые делители напряжения выполнены виде цифровых потенциометров.3. The device according to claim 1, characterized in that the second and third adjustable voltage dividers are made in the form of digital potentiometers. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вычитающее устройство, дифференциальный усилитель, первый и второй буферные усилители выполнены на основе интегральных операционных усилителей.4. The device according to claim 1, characterized in that the subtractor, differential amplifier, the first and second buffer amplifiers are made on the basis of integrated operational amplifiers. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в качестве интегральных операционных усилителей используется счетверенный интегральный операционный усилитель.5. The device according to claim 4, characterized in that the quad integrated operational amplifier is used as integrated operational amplifiers. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве источника опорного напряжения используется интегральный стабилизатор напряжения.
Figure 00000001
6. The device according to claim 1, characterized in that an integrated voltage stabilizer is used as a reference voltage source.
Figure 00000001
RU2012131819/28U 2012-07-24 2012-07-24 DEVICE FOR TEMPERATURE STABILIZATION OF A LINEAR POWER AMPLIFIER ON FIELD TRANSISTORS RU122205U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012131819/28U RU122205U1 (en) 2012-07-24 2012-07-24 DEVICE FOR TEMPERATURE STABILIZATION OF A LINEAR POWER AMPLIFIER ON FIELD TRANSISTORS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012131819/28U RU122205U1 (en) 2012-07-24 2012-07-24 DEVICE FOR TEMPERATURE STABILIZATION OF A LINEAR POWER AMPLIFIER ON FIELD TRANSISTORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU122205U1 true RU122205U1 (en) 2012-11-20

Family

ID=47323645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012131819/28U RU122205U1 (en) 2012-07-24 2012-07-24 DEVICE FOR TEMPERATURE STABILIZATION OF A LINEAR POWER AMPLIFIER ON FIELD TRANSISTORS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU122205U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214284U1 (en) * 2022-06-08 2022-10-19 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Temperature stabilization device for a power amplifier based on LDMOS transistors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214284U1 (en) * 2022-06-08 2022-10-19 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Temperature stabilization device for a power amplifier based on LDMOS transistors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8810317B2 (en) High frequency circuit and high frequency module
US6492874B1 (en) Active bias circuit
TWI467916B (en) Electronic system, rf power amplifier and temperature compensation method thereof
CN1838530B (en) High frequency power amplifier circuit
US20140253243A1 (en) Power amplifying module
DE602004016863D1 (en) POWER TRANSFER MEASURING CIRCUIT FOR WIRELESS SYSTEMS
CN108141184B (en) Linear power amplifier
US20140368277A1 (en) Radio frequency power amplifier and electronic system
CN101101490A (en) Temperature compensation device
ATE522024T1 (en) CURRENT LIMITING CIRCUIT FOR RF POWER AMPLIFIER
CN107425815B (en) A kind of power control circuit and power amplification circuit
WO2016127753A1 (en) Adjustable gain power amplifier, gain adjustment method and mobile terminal
JP2007067820A (en) High frequency power amplifier
US7701285B2 (en) Power amplifiers having improved startup linearization and related operating methods
KR20130060379A (en) Power amplfier
CN108900167B (en) Impedance compensation circuit and power amplification compensation circuit
CN102931925A (en) Low temperature coefficient logarithmic amplifier based on complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology
RU122205U1 (en) DEVICE FOR TEMPERATURE STABILIZATION OF A LINEAR POWER AMPLIFIER ON FIELD TRANSISTORS
CN103580619B (en) A kind of power amplifier device and linear regulator
US8879666B2 (en) Electronic system, RF power amplifier and temperature compensation method thereof
TW201519574A (en) Split biased radio frequency power amplifier with enhanced linearity
RU128011U1 (en) DEVICE OF TEMPERATURE STABILIZATION OF THE INITIAL CURRENT OF A POWERFUL HIGH FREQUENCY FIELD TRANSISTOR
JP5278756B2 (en) Amplifier and RF power module using the same
RU206428U1 (en) Temperature stabilization device for power amplifier on field-effect transistors
CN206727961U (en) A kind of power control circuit and power amplification circuit