RU71197U1 - BROADBAND POWER AMPLIFIER - Google Patents

BROADBAND POWER AMPLIFIER Download PDF

Info

Publication number
RU71197U1
RU71197U1 RU2007131024/22U RU2007131024U RU71197U1 RU 71197 U1 RU71197 U1 RU 71197U1 RU 2007131024/22 U RU2007131024/22 U RU 2007131024/22U RU 2007131024 U RU2007131024 U RU 2007131024U RU 71197 U1 RU71197 U1 RU 71197U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase shifter
ballast resistor
bias voltage
input
output
Prior art date
Application number
RU2007131024/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Елисеев
Юрий Григорьевич Передин
Виктор Леонидович Муравченко
Надежда Викторовна Хотулева
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун"
Priority to RU2007131024/22U priority Critical patent/RU71197U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU71197U1 publication Critical patent/RU71197U1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может быть использована в широкополосных радиопередатчиках. Достаточным техническим результатом является увеличение полезной мощности на выходе широкополосного усилителя за счет снижения ее потерь в балластном резисторе, вследствие чего увеличивается КПД самого усилителя. Для этого в известное устройство дополнительно включены датчик тока и блок анализа изменений тока в балластном резисторе и формирования сигналов управления фазовращателем и источником напряжения смещения, при этом датчик тока включен между корпусной клеммой балластного резистора и корпусом, а его выход соединен со входом блока анализа изменений тока в балластном резисторе и формирования сигналов управления фазовращателем и источником напряжения смещения, одна выходная цепь управления которого соединена со входом цепи управления регулируемого фазовращателя, а другая соединена со входом управления регулируемого источника напряжения смещения. 1 ил.The utility model relates to the field of radio electronics and can be used in broadband radio transmitters. A sufficient technical result is an increase in the useful power at the output of the broadband amplifier by reducing its losses in the ballast resistor, as a result of which the efficiency of the amplifier itself increases. To this end, a current sensor and a unit for analyzing current changes in the ballast resistor and generating signals for controlling the phase shifter and the bias voltage source are additionally included in the known device, while a current sensor is connected between the body terminal of the ballast resistor and the body, and its output is connected to the input of the current change analysis unit in the ballast resistor and the formation of control signals of the phase shifter and the bias voltage source, one output control circuit of which is connected to the input of the control circuit uliruemogo phase shifter, and the other is connected to a control input of a controlled source bias voltage. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в широкополосных радиопередатчиках.The utility model relates to radio electronics and can be used in broadband radio transmitters.

Широкополосные усилители мощности, особенно входящие в состав радиопередатчиков большой мощности, содержат большое количество балластных мостов сложения с балластными резисторами, конструктивно объединенных в общее устройство сложения мощности отдельных усилительных модулей. Коэффициент перекрытия по диапазону таких усилителей в коротковолновом диапазоне частот достигает 40 (например, радиопередатчик Р-638). Реализация такого широкого диапазона чрезвычайно затруднила практическую задачу обеспечения равномерности амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик этих усилителей и, как результат, значительная мощность полезного сигнала рассеивается в балластных резисторах мостов сложения.Broadband power amplifiers, especially those included in high-power radio transmitters, contain a large number of addition ballast bridges with ballast resistors, which are structurally combined into a common power addition device for individual amplifier modules. The overlap coefficient over the range of such amplifiers in the short-wave frequency range reaches 40 (for example, the P-638 radio transmitter). The implementation of such a wide range extremely complicated the practical task of ensuring the uniformity of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of these amplifiers and, as a result, a significant power of the useful signal is dissipated in the ballast resistors of the addition bridges.

Известны широкополосные усилители мощности, например, А.С. №4346155 СССР, H03F 3/24, от 18.12.1987, А.С. №4075876 СССР, H03F, 1/42, от 16.04.1986, содержащие усилители мощности, сумматоры, представляющие собой мостовые схемы, обеспечивающие развязку входных цепей и содержащие балластные резисторы и цепи автоматической регулировки усиления.Known broadband power amplifiers, for example, A.S. No. 4346155 of the USSR, H03F 3/24, dated 12/18/1987, A.S. No. 4075876 USSR, H03F, 1/42, 04/16/1986, containing power amplifiers, adders, which are bridge circuits that provide isolation of input circuits and contain ballast resistors and automatic gain control circuits.

Известен широкополосный усилитель мощности, который содержит цепь автоматической фазовой подстройки отдельных трактов усиления мощности (А.С. №4058329 СССР, H03F, 1/32, от 22.02.1986).Known broadband power amplifier, which contains a circuit for the automatic phase adjustment of individual power amplification paths (AS No. 4058329 of the USSR, H03F, 1/32, 02/22/1986).

Недостатком как аналогов, так и прототипа является то, что они не учитывают асимметрию плеч непосредственно самих мостов сложения, выражающуюся в асимметрии их амплитудно- и фазо-частотных характеристик. Это приводит к тому, что часть полезной мощности высокочастотного сигнала рассеивается в балластных резисторах мостов сложения, снижая тем самым КПД усилителя.The disadvantage of both analogues and the prototype is that they do not take into account the asymmetry of the shoulders of the addition bridges themselves, expressed in the asymmetry of their amplitude and phase-frequency characteristics. This leads to the fact that part of the useful power of the high-frequency signal is dissipated in the ballast resistors of the addition bridges, thereby reducing the efficiency of the amplifier.

Целью полезной модели является повышение КПД широкополосного усилителя, содержащего усилительные модули, за счет снижения потерь полезной мощности в балластных резисторах мостов сложения мощности усилительных модулей.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of a broadband amplifier containing amplifier modules, by reducing the loss of useful power in the ballast resistors of the bridges of addition of power of the amplifier modules.

Поставленная цель достигается тем, что в широкополосный усилитель мощности, содержащий предварительный усилитель, два усилительных модуля, регулируемый фазовращатель, регулируемый источник напряжения смещения, мост сложения мощности, балластный резистор, дополнительно введены датчик тока и блок анализа изменений тока в балластном резисторе и формирования сигналов управления фазовращателем и источником напряжения смещения, при этом датчик тока включен между корпусной клеммой балластного резистора и корпусом, а его выход соединен со входом блока анализа изменений тока в балластном резисторе и формирования This goal is achieved by the fact that in a broadband power amplifier containing a pre-amplifier, two amplifier modules, an adjustable phase shifter, an adjustable bias voltage source, a power addition bridge, a ballast resistor, an additional current sensor and a unit for analyzing current changes in the ballast resistor and generating control signals are additionally introduced a phase shifter and a bias voltage source, while the current sensor is connected between the housing terminal of the ballast resistor and the housing, and its output is connected to the input unit of the analysis of current changes in the ballast resistor and the formation

сигналов управления фазовращателем и источником напряжения смещения, одна выходная цепь управления которого соединена со входом цепи управления регулируемого фазовращателя, а другая соединена со входом управления регулируемого источника напряжения смещения.control signals of the phase shifter and the bias voltage source, one output control circuit of which is connected to the input of the control circuit of the adjustable phase shifter, and the other is connected to the control input of the controlled bias voltage source.

Структурная схема устройства изображена на фиг. В соответствии с ней устройство состоит из следующих функциональных узлов и элементов:The block diagram of the device is shown in FIG. In accordance with it, the device consists of the following functional units and elements:

1 - предварительный усилитель;1 - pre-amplifier;

2, 3 - усилительные модули;2, 3 - amplifier modules;

4 - мост сложения мощности;4 - power addition bridge;

5 - датчик тока;5 - current sensor;

6 - блок анализа изменений тока в балластном резисторе и формирования сигналов управления фазовращателем и источником напряжения смещения;6 is a block analysis of current changes in the ballast resistor and the formation of control signals of the phase shifter and the bias voltage source;

7 - регулируемый фазовращатель;7 - adjustable phase shifter;

8 - регулируемый источник напряжения смещения;8 - adjustable bias voltage source;

Rб - балластный резистор.R b - ballast resistor.

Работа схемы осуществляется следующим образом. Высокочастотный сигнал поступает на предварительный усилитель 1 и после усиления с одного из двух его выходов приходит на вход регулируемого фазовращателя 7 (например, коммутируемая искусственная линия задержки), а со второго выхода - на вход усилительного модуля 3. С выхода регулируемого фазовращателя сигнал поступает на вход усилительного модуля 2 и после усиления с выхода модуля подается на 1-й вход моста сложения 4. Сигнал, поступивший на вход усилительного модуля 3, после усиления поступает на 2-ой вход моста сложения 4. С моста сложения 4 суммарный полезный сигнал передается на выходную клемму моста. При разбалансе моста, когда нарушен баланс амплитуд и фаз высокочастотных сигналов на входах моста из-за неравномерности амплитудно- и фазо-частотных характеристик усилительных модулей или ассиметрии этих характеристик входных цепей моста сложения в рабочем диапазоне частот, часть полезной мощности сигнала поступает на выход моста, соединенный с балластным резистором, в котором рассеивается. При этом через резистор протекает ток, величина которого зависит от степени разбаланса. Датчик тока 5 (например, токовый трансформатор с амплитудным детектором) реагирует на изменение тока, и сигнал от датчика поступает на вход блока 6 анализа изменений тока балластного резистора (например, построенного на базе микропроцессора аналогично блоку управления антенно-согласующим устройством радиопередатчика Р-638, который по сигналам от датчиков амплитуды и фазы формирует команды исполнительным органам элементов настройки). По сигналу от балансного резистора Rб в блоке 6 формируется сигнал управления регулируемым фазовращателем, который подается по цепи управления на вход исполнительного органа регулируемого фазовращателя 7. Под воздействием сигнала управления изменяется величина фазового сдвига высокочастотного сигнала на 1-ом входе моста сложения, что приводит к изменению величины тока балластного резистора. Процесс регулировки фазовращателя прекращается при достижении минимального The operation of the circuit is as follows. The high-frequency signal is fed to the preamplifier 1 and after amplification from one of its two outputs it comes to the input of the adjustable phase shifter 7 (for example, a switched artificial delay line), and from the second output to the input of the amplifier module 3. From the output of the adjustable phase shifter, the signal goes to the input amplifier module 2 and after amplification from the output of the module is fed to the 1st input of addition bridge 4. The signal received at the input of amplifier module 3, after amplification is fed to the 2nd input of addition bridge 4. From addition bridge 4 ummarny useful signal is transmitted to the output terminal of the bridge. When the bridge is unbalanced, when the balance of the amplitudes and phases of the high-frequency signals at the bridge inputs is violated due to the non-uniformity of the amplitude and phase-frequency characteristics of the amplifier modules or the asymmetry of these characteristics of the input circuits of the addition bridge in the operating frequency range, part of the useful signal power is supplied to the bridge output, connected to a ballast in which it dissipates. In this case, a current flows through the resistor, the value of which depends on the degree of imbalance. The current sensor 5 (for example, a current transformer with an amplitude detector) reacts to a change in current, and the signal from the sensor is fed to the input of the ballast resistor current analysis unit 6 (for example, built on the basis of a microprocessor similar to the control unit of the antenna matching device of the P-638 radio transmitter, which, based on signals from the amplitude and phase sensors, generates commands to the executive bodies of the tuning elements). The signal from the balanced resistor R b in block 6 forms the control signal of the adjustable phase shifter, which is fed through the control circuit to the input of the executive body of the adjustable phase shifter 7. Under the influence of the control signal, the phase shift of the high-frequency signal at the 1st input of the addition bridge changes change in current value of the ballast resistor. The phase shifter adjustment process stops when the minimum

значения тока балластного резистора Rб, величина которого теперь зависит только от степени разбаланса амплитуд. После этого в блоке 6 формируется сигнал управления напряжением смещения, питающего усилительные модули 2 и 3, который по цепи управления подается на регулируемый источник этого напряжения - блок 8. Под воздействием этого сигнала изменяются напряжения смещения, поступающие от источника этого напряжения блока 8 в усилительные модули 2 и 3. Изменение напряжения смещения вызывает изменение амплитуды усиливаемых колебаний на выходах усилительных модулей 2 и 3, и, соответственно, на входах моста сложения 4. В результате изменяется величина тока балластного резистора Rб. Процесс прекращается при достижении минимума тока в балластном резисторе. Снижение величины тока в нем приводит к снижению потерь полезной мощности.the current value of the ballast resistor R b , the value of which now depends only on the degree of imbalance of the amplitudes. After that, in block 6, a bias voltage control signal is generated that feeds the amplification modules 2 and 3, which is supplied through the control circuit to an adjustable source of this voltage - block 8. Under the influence of this signal, bias voltages coming from the source of this voltage of block 8 to the amplification modules 2 and 3. A change in the bias voltage causes a change in the amplitude of the amplified oscillations at the outputs of the amplifier modules 2 and 3, and, respectively, at the inputs of the addition bridge 4. As a result, the magnitude of the current ba last resistor R b . The process stops when the minimum current in the ballast resistor is reached. A decrease in the current in it leads to a decrease in the loss of useful power.

Снижение потерь полезной мощности в балластном резисторе приводит к увеличению этой мощности на выходе широкополосного усилителя, вследствие чего увеличивается его КПД.Reducing the loss of useful power in the ballast leads to an increase in this power at the output of the broadband amplifier, as a result of which its efficiency increases.

Поставленная цель достигнута.The goal is achieved.

Claims (1)

Широкополосный усилитель мощности, содержащий предварительный усилитель, два усилительных модуля, регулируемый фазовращатель, регулируемый источник напряжения смещения, мост сложения мощности, балластный резистор, отличающийся тем, что дополнительно включены датчик тока и блок анализа изменений тока в балластном резисторе и формирования сигналов управления фазовращателем и источником напряжения смещения, при этом датчик тока включен между корпусной клеммой балластного резистора и корпусом, а его выход соединен со входом блока анализа изменений тока в балластном резисторе и формирования сигналов управления фазовращателем и источником напряжения смещения, одна выходная цепь управления которого соединена со входом цепи управления регулируемого фазовращателя, а другая соединена со входом управления регулируемого источника напряжения смещения.
Figure 00000001
A broadband power amplifier comprising a preamplifier, two amplifier modules, an adjustable phase shifter, an adjustable bias voltage source, a power addition bridge, a ballast resistor, characterized in that the current sensor and the unit for analyzing current changes in the ballast resistor and generating phase shifter and source control signals are further included bias voltage, while the current sensor is connected between the housing terminal of the ballast resistor and the housing, and its output is connected to the input of the anal block for the current changes in the ballast resistor and forming a phase shifter control signals and the bias voltage source, a control circuit whose output is connected to the control input of the variable phase shifter circuit, and the other is connected to a control input of a controlled source bias voltage.
Figure 00000001
RU2007131024/22U 2007-08-14 2007-08-14 BROADBAND POWER AMPLIFIER RU71197U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131024/22U RU71197U1 (en) 2007-08-14 2007-08-14 BROADBAND POWER AMPLIFIER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131024/22U RU71197U1 (en) 2007-08-14 2007-08-14 BROADBAND POWER AMPLIFIER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU71197U1 true RU71197U1 (en) 2008-02-27

Family

ID=39279275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007131024/22U RU71197U1 (en) 2007-08-14 2007-08-14 BROADBAND POWER AMPLIFIER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU71197U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550561C1 (en) * 2013-12-05 2015-05-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н .Г. Кузнецова" Wide-band short wave power amplifier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550561C1 (en) * 2013-12-05 2015-05-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н .Г. Кузнецова" Wide-band short wave power amplifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4828542B2 (en) Impedance detector
US8405542B2 (en) Variable transmission power for fill level measuring
JP2015089130A (en) Adaptive adjustment of power splitter
CN106877943B (en) Communication transceiver using loopback calibration and calibration method of transmitting power thereof
JP2019528657A5 (en)
DK2035840T3 (en) Method of Operating a Device for Determining Operating Parameters for a High Frequency Performance Amplifier
CN106464272A (en) A resistor network and mixer circuits with programble gain.
ATE493799T1 (en) MODULAR CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DAMPING COMPENSATION
CN106324336B (en) A kind of power-sensing circuit, power amplifier module and calibration of power circuit
JP2016539563A5 (en)
CN101694156B (en) Dipole acoustic small-signal processing unit
US9407209B2 (en) Harmonics cancellation circuit for a power amplifier
KR101613012B1 (en) Amplification apparatus
EP2918017B1 (en) A temperature independent cmos radio frequency power detector
JP2011205362A (en) High frequency amplifier circuit
US9331636B2 (en) Time and amplitude alignment in envelope tracking amplification stage
RU71197U1 (en) BROADBAND POWER AMPLIFIER
US9825602B2 (en) Amplifier
US20130113559A1 (en) Device and method for pre-distorting and amplifying a signal based on an error attribute
US9917660B2 (en) Wireless communication device and wireless communication system
CN106330134B (en) A kind of crystal-oscillator circuit and its tuning methods
JP2015106923A (en) Antenna system for wireless microphone
JP2015508266A (en) High frequency transmitter, wireless microphone, and guitar transmitter or pocket transmitter
JP5694981B2 (en) Automatic gain adjustment circuit
JP2005229595A (en) Emphasis circuit

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20121220