SE520227C2 - Effektförstärkarkrets, samt förfarande för reglering och användning av en sådan krets - Google Patents
Effektförstärkarkrets, samt förfarande för reglering och användning av en sådan kretsInfo
- Publication number
- SE520227C2 SE520227C2 SE9701452A SE9701452A SE520227C2 SE 520227 C2 SE520227 C2 SE 520227C2 SE 9701452 A SE9701452 A SE 9701452A SE 9701452 A SE9701452 A SE 9701452A SE 520227 C2 SE520227 C2 SE 520227C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- power
- signal
- reference level
- power amplifier
- output signal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 9
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/004—Control by varying the supply voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
- H03F1/0216—Continuous control
- H03F1/0233—Continuous control by using a signal derived from the output signal, e.g. bootstrapping the voltage supply
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
25 520 227 m. .-.« v likströmseffekten som tillförs effektförstärkaren. Med detta sätt att mäta verkningsgrad innebär god verkningsgrad även låg strömförbrukning. Med verkningsgrad avses i fortsättningen, om inget annat sägs, "power added efficiency".
För att förbättra verkningsgraden hos en effektförstärkare är det brukligt att anordna speciella matchningskretsar vid effektförstärkarens in- och utgång samt mellan förstärkarstegen - detta för att matcha in- och. utimpedanser rnellan de olika stegen, så att så mycket som möjligt av effekten från ett steg överförs till nästa steg. Matchningsvillkoret är att utimpedansen från ett steg skall motsvara komplexkonjugatet av inimpedansen till det påföljande steget.
Ett sätt att få en reglerad effektförstärkning hos en effektförstärkare är att dimensionera effektförstärkaren så att den har en god verkningsgrad för det högsta värdet på referensnivån, och sedan uppmäta uteffekten för att utifrån denna uppmätning dämpa insignalen eller styra antingen matningsspänningarna eller förspänningarna hos de i effektförstärkaren ingående transistorerna så att uteffekten motsvarar referensnivån.
En nackdel med detta sätt är att ett eller flera av förstärkarstegen kommer att arbeta på ett ineffektivt sätt för värden på referensnivàn som är lägre än det högsta värdet på referensnivån. Verkningsgraden blir således onödigt låg för dessa värden på referensnivån.
I patentskriften SE, A, 8900860 beskrivs en effektförstärkarkrets som utför effektförstärkning till ett 10 15 20 §;25 30 n. u. . l . . - . .. .. . fl v» » - . . . . , ,, . -. . . . . - . . . . j" :Hi IU- M: - .i .» ..- 0 I p x ._ . ' ' 3 .n H förutbestämt antal värden på referensniván, där mätt och steg vidtagits för att få en god verkningsgrad för alla värden på referensnivàn. Konstruktionen innefattar organ för uppmätning av uteffekten. Matningsspänningarna till några av de i förstärkaren ingående transistorerna justeras tills den uppmätta uteffekten fås att överensstämma med den aktuella referensnivàn.
Förspänningarna till dessa transistorer ställs, för varje referensnivâ, till förutbestämda värden - valda så att förstärkaren nominellt skall få en god verkningsgrad.
Konstruktionen kan således sägas utföra en sluten reglering av uteffekten genom att justera matningsspänningarna och en inställning av förspänningarna i beroende av den aktuella referensnivån för att förbättra verkningsgraden.
Nackdelar finns dock med denna konstruktion. För det första är den inställning av förspänningar som görs känslig för parametervariationer hos transistorerna i effektförstärkaren, exempelvis variationer i knäspänning. Detta innebär att man inte med säkerhet kan använda samma inställningar av förspänningarna för olika kretsar -' och detta även om kretsarna har samma konstruktion och samma nominella parameter- och komponentvärden.
För att med säkerhet få en god verkningsgrad måste därför lämpliga inställningar av förspänningar bestämmas för varje krets för sig, vilket naturligtvis kan vara mycket tidskrävande, speciellt om kretsarna skall masstillverkas. För det andra görs inställningarna av förspänningarna sà att dessa får samma värde för alla de vid styrningen involverade transistorerna, vilket ur verkningsgradssynpunkt i allmänhet ej är det optimala. För det tredje innebär de förändringar av matningsspänningar och förspänningar som görs att in- och utgàngsimpedanserna hos förstärkarstegen hos effektförstärkaren ändras. Impedans- 10 15 20 125 « . . . n 520 227 . . . « . . n . matchningen mellan förstärkarstegen och vid effektförstärkarens in- respektive utgång kommer därför inte alltid att Vara fullgod, vilket resulterar i en onödigt låg verkningsgrad.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Den föreliggande uppfinningen avser att lösa följande problem.
För det första att erhàlla en effektförstärka en insignal och därvid utsignal med en effekt som huvudsakligen överensstämmer en referensnivá som kan variera. För det andra att tillse effektförstärkningen sker med god verkningsgrad för alla värden pá referensnivàn.
Ovan formulerade problem löses generellt enligt det följande.
För att effektförstärka insignalen utnyttjas en effektförstärkarkrets. Effektförstärkarkretsen innefattar en effektförstärkare och en styrenhet för styrning av effekt- förstärkaren. Effektförstärkarkretsen innefattar även ett effektmätningsorgan för uppmätning av effekten hos utsignalen.
Styrenheten- innefattar organ för generering av matnings- spänningar och förspänningar till de transistorer som finns hos effektförstärkarens förstärkarsteg. Styrenheten genererar matningsspänningarna i beroende av referensnivàn, för att effektförstärkarens verkningsgrad skall vara god för alla värden pá referensnivän. Styrenheten modifierar förspänningarna i beroende av effekten hos utsignalen och referensnivän tills uteffekten huvudsakligen överensstämmer med referensnivàn. Att ändra matningsspänningarna och förspänningarna till effektförstärkaren innebär att in- och utimpedanser hos effektförstärkarens förstärkarsteg ändras. Detta gör att impedansmatchningen vid förstärkarens in- och utgång samt mellan 10 15 20 '_ 25 30 520 227 förstärkarstegen försämras, med sänkt verkningsgrad som följd.
För att råda bot på detta föreslås enligt uppfinningen att effektförstärkaren kan förses med styrbara matchningskretsar, som styrs med styrsignaler, genererade av styrenheten i beroende av' referensnivàn. De styrbara matchningskretsarna kompenserar därmed för felmatchning, varför verkningsgraden förbättras.
Avsikten med den föreliggande att uppfinningen är således reglera effekten hos utsignalen med förspänningarna och att generera matningsspänningarna samt, i förekommande fall, styrsignalerna till de styrbara matchningskretsarna i beroende av referensnivàn, för att verkningsgraden skall bli god, varvid uppfinningen omfattar anordningar och förfaranden för dessa ändamål.
Ovan formulerade problem löses mera konkret enligt det följande.
Styrenheten innefattar en processorenhet, en eller flera datakommunikationsenheter och en minnesenhet. Kommunikationen mellan dessa enheter sker via ett bussystem. Styrenhetens arbete styrs av processorenheten utifrån program och data som är lagrade i. minnesenheten. Matningsspänningarna, förspänningarna och, i förekommande fall, styrsignalerna till de styrbara matchningskretsarna avges från analoga signalutgàngar hos datakommunikationsenheterna. Data i minnesenheten talar om för styrenheten hur matningsspänningar och, i förekommande fall, styrsignalerna till matchningskretsarna skall genereras i beroende av referensniván för att verkningsgraden skall bli god.
Sådana data tas exempelvis fram genom datorsimuleringar av effektförstärkarkretsen eller mätningar på effektförstärkar- kretsen. Matningsströmmen till effektförstärkarens sista steg är proportionell mot effekten hos utsignalen, och effektmätningsorganet kan därför vara anordnat att uppmäta denna 10 15 20 ff: 25 . . ø » .n 520 227 matningsström. Effektmätningsorganet kan vara naturligtvis anordnat på annat sätt, exempelvis som en kopplare. De styrbara matchningskretsarna är anordnade vid effektförstärkarens in- och utgång samt mellan förstärkarstegen.
Den föreliggande uppfinningen har, förutom att lösa ovan formulerade problem, följande fördel. Det sätt som effektförstärkaren regleras på är stabilt för parameter- variationer hos transistorerna i effektförstärkaren, speciellt vad det gäller' variationer' i knäspänning hos transistorerna.
Detta innebär att matningsspänningarna och, i förekommande fall, styrsignalerna till de styrbara matchningskretsarna kan genereras i beroende av referensnivân på samma sätt för olika effektförstärkare med samma konstruktion utan risk för att verkningsgraden skall bli dålig för någon av effektförstärkarna till följd av variationer i knäspänning hos transistorerna. Vid masstillverkning av effektförstärkarkretsar enligt den föreliggande uppfinningen sparas således tid och pengar eftersom det sätt på vilket matningsspänningarna och, i fall, förekommande styrsignalerna till de styrbara matchningskretsarna genereras i beroende av referensnivân ej behöver bestämmas för varje specifik effektförstärkarkrets för sig. Ytterligare en fördel är att den. goda verkningsgrad. som erhålls enligt den föreliggande uppfinningen kan utnyttjas i portabel utrustning, exempelvis portabel radioutrustning.
FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar ett blockschema över en effektförstärkarkrets.
Figur 2 visar ett kretsschema över en effektförstärkare. 10 15 20 « - f . . .
Figur 3 visar en ett blockschema över en styrenhet.
Figur 4 visar ett kretsschema över en styrbar matchningskrets.
Figur 5 visar ett kretsschema över en styrbar matchningskrets.
Figur 6 visar flödesschema som beskriver ett funktionssätt för en effektförstärkarkrets.
Figur 7a visar ett schema över en transistor av bipolär typ.
Figur 7b visar ett diagram med en kurva som beskriver sambandet mellan kollektorström och basemitterspänning hos en transistor av bipolär typ.
Figur 7c visar ett diagram med en kurva som beskriver sambandet mellan kollektorström och kollektoremitterspänning för ett fixt värde pà basemitterspänningen hos en transistor av bipolär typ.
FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I figur 1 visas ett blockschema över en effektförstärkarkrets 5 i enlighet med den föreliggande uppfinningen. Effektförstärkar- kretsen 5 i figur 1 innefattar två huvuddelar, dels en effekt- förstärkare 1, dels en styrenhet 2.
Ett möjligt tillämpningsområde för effektförstärkarkretsen 5 är radioutrustning, exempelvis i. slutsteget hos en radiosändare.
Speciellt fördelaktig är det att använda effektförstärkarkretsen 5 i en portabel radioutrustning, eftersom det i en sådan 10 15 20 fzs | | u - m 520 227 utrustning vanligen finns ett stort behov av att hushålla med batterikapaciteten. Med benämningen "portabel radioutrustning" innefattas här all portabel utrustning som är anordnad för radiokommunikation, exempelvis mobiltelefoner, sökare (engelsk term: pager), telefax- och skrivarapparater och kommunikatorer - det vill säga telefoner med dator och inbyggd kalender ~ (engelsk term: comunicators). Nämnda utrustning kan användas i någon typ av radionät, exempelvis cellulära nät, satellitnät eller mindre lokala nät.
Effektförstärkaren 1 innefattar en ingång 3 via vilken den mottager en insignal Sn,och en utgång 4 via vilken den avger en utsignal Sut. Effektförstärkaren ]_ innefattar ett förutbestämt antal förstärkarsteg med transistorer - ej utritade i figur 1.
Effektförstärkaren 1 innefattar även ett förutbestämt antal styrbara matchningskretsar - ej utritade i figur 1. De styrbara matchningskretsarna kan vara anordnade mellan förstärkarstegen samt vid effektförstärkarens 1 ingång 3 respektive utgång 4.
Varje styrbar matchningskrets är styrbar i beroende av åtminstone en styrsignal och innefattar ett motsvarande antal styrsignalingångar via vilka styrsignalerna kan mottagas.
Effektförstärkarkretsen 5 i figur 1 innefattar ett effektmätningsorgan - ej utritat i figur 1 - för uppmätning av effekten Pm; hos utsignalen åk, och effektmàtningsorganet är anordnat att generera en detektorsignal DBn, svarande mot effekten En hos utsignalen Sw.
Styrenheten 2 innefattar en första signalingàng 31; Via den första signalingángen 31 hos styrenheten mottager styrenheten 2 en effektreferenssignal SPm¿, svarande mot en referensnivà Pmf 10 15 20 .. . . .. -... ,, , - .. . . . . , ,, . .. ... . . , : 2 z -fv . | f - . 9 för effekten Rx hos utsignalen SM. Styrenheten 2 innefattar en andra signalingáng 32. Den andra signalingàngen 32 hos styrenheten 2 är ansluten till effektmätningsorganet pá sådant sätt att styrenheten 2 via den andra signalingàngen 32 mottager detektorsignalen DPM.
Styrenheten 2 innefattar organ för generering av matnings- spänningar UCl-UCN och förspänningar UB1-UBN till transistorerna i effektförstärkaren 1. Styrenheten 2 innefattar även organ för generering av styrsignaler M1-MK till de styrbara matchningskretsarna. Matningsspänningarna UC1-UCN, förspänningarna UBl-UBN och styrsignalerna Ml-MK till de styrbara matchningskretsarna indikeras i figur l med vektorbeteckningar ÜE, Üš respektive Ü, så att U-c = (Uc1,. ,UcN)T E = (UB1,.. WUBNW fi = (M1, . . . , MKV, där T betecknar transponering.
Styrenheten 2 innefattar en första, en andra och en tredje uppsättning signalutgàngar 20, 21 och 22. Matningsspänningarna ÜE avges via den första uppsättningen signalutgàngar 20 hos styrenheten 2, varvid den första uppsättningen signalutgàngar 20 hos styrenheten 2 är ansluten till en motsvarande uppsättning matningsspänningsanslutningar 23 till transistorerna hos effekt- förstärkaren l. Förspänningarna Üš avges via den andra uppsättningen signalutgàngar 21 hos styrenheten 2, varvid den andra uppsättningen signalutgàngar 21 hos styrenheten 2 är 10 15 20 25 u. .H . a , 'a 'I _ _11. 0": . . 0 I: . u ~ v o v 1 °' n; -.-, .; _.. . , , = a . -. - . , ' ' ' ' ' l0 ansluten till en motsvarande uppsättning förspännings- anslutningar 24 till transistorerna hos effektförstärkaren 1.
Styrsignalerna M för styrning av de styrbara matchningskretsarna avges via den tredje uppsättningen signalutgàngar 22 hos styrenheten 2, varvid signalutgångarna i den tredje uppsättningen signalutgångar 22 hos styrenheten 2 pà vederbörligt sätt är anslutna till styrsignalingàngarna hos matchningskretsarna - i figur 1 indikeras styrsignalingàngarna kollektivt med hänvisningsnummer 25.
I figur 2 visas mera utförligt en möjlig konstruktion av effektförstärkaren 1. Effektförstärkaren l, såsom den realiserats i den figur 2 visade utföringsformen, innefattar mellan sin ingång 3 och sin utgång 4 tre likadana förstärkarsteg, där varje förstärkarsteg i sin tur innefattar varsin transistor 58, 64 och 70. Transistorerna 58, 64 och 70 i figur 2 är av bipolär typ, men uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till denna typ av transistorer.
En första styrbar matchningskrets 76 är anordnad' vid effektförstärkarens l ingång 3. Den första styrbara matchningskretsen 76 innefattar en första anslutning 79 och en andra anslutning 80, där den första anslutningen 79 är förbunden med effektförstärkarens l ingång 3, och där den andra anslutningen 80 är förbunden med basen pá den förstärkande transistorn 58 i det första förstärkarsteget. Den första styrbara matchningskretsen 76 har två styrsignalingàngar 77 och 78. De två styrsignalingàngarna 77 och 78 hos den första styrbara matchningskretsen 76 är anslutna till en första och en andra styrsignalanslutning 8 och 9 hos effektförstärkaren 1. Den första och den andra styrsignalanslutningen 8 och 9 hos 10 15 20 25 . .. ... , . _ ç ç; .nu n ll effektförstärkaren 1 är anslutna till signalutgångar i den tredje uppsättningen 22 signalutgångar hos styrenheten 2 i figur 1. Den första styrbara matchningskretsen 76 erhåller därmed de två styrsignalerna M1 och M2, genererade av styrenheten 2.
Effektförstärkarens 1 första förstärkarsteg är konstruerat enligt det följande.
Det första förstärkarsteget hos effektförstärkaren l innefattar ett första resistivt element 60. Basen hos transistorn 58 hos det första förstärkarsteget är via det första resistiva elementet 60 förbunden med en första förspänningsanslutning 10 hos effektförstärkaren 1. Den första förspänningsanslutningen 10 är ansluten till en signalutgàng i den andra uppsättningen signalutgångar 21 hos styrenheten 2 i figur 1, och den första förspänningsanslutningen 10 erhåller därmed en förspänning UBl, genererad av styrenheten.
Emittern hos transistorn 58 hos det första förstärkarsteget är direkt förbunden med. jord 63. Det första förstärkarsteget i figur 2 innefattar ett andra resistivt element 59 och ett första induktivt element 62. Kollektorn hos transistorn 58 hos det första förstärkarsteget är via en seriekoppling, bestående av det första induktivta elementet 62 följt av det andra resistiva elementet 59, förbunden med en första matningsspännings- anslutning 41 hos effektförstärkaren 1. Det första induktiva elementet 62 hos det första förstärkarsteget fungerar som en RF- blockerare. Den första matningsspänningsanslutningen 41 är ansluten till en signalutgàng i den första uppsättningen 20 av signalutgångar hos styrenheten 2 i 10 15 20 25 520 227 12 matningsspänningsanslutningen 41 erhåller därmed en matningsspänningen UCl, genererad av styrenheten 2.
De båda andra förstärkarstegen hos effektförstärkaren 1 i figur 2 är konstruerade 2 på motsvarande sätt som det första förstärkarsteget. Det andra förstärkarsteget innefattar således ett tredje och ett fjärde resistivt element 66 och 65 samt ett andra induktivt element 68 motsvarande det första och det andra resistiva elementet 60 och 59 samt det första induktiva elementet 62 hos det första förstärkarsteget. Det tredje förstärkarsteget innefattar ett femte och ett sjätte resistivt element 71 och 72 samt ett tredje induktivt element 74 motsvarande det första och det andra resistiva elementet 60 och 59 samt det första induktiva elementet 62 hos det första förstärkarsteget. Det andra och det tredje förstärkarsteget mottager förspänningarna UB2 och UB3, genererade av styrenheten 2, via en andra och en tredje förspänningsanslutning 13 och 16 hos effektförstärkaren l och matningsspänningarna UC2 och UC3, genererade av styrenheten 2, via en andra och en tredje matningsspänningsanslutning 45 och 49.
Mellan det första och det andra förstärkarsteget hos effektförstärkaren 1 i figur 2 är en andra styrbar matchningskrets 81 anordnad. Den andra styrbara matchningskretsen 81 innefattar en första anslutning 84 och en andra anslutning 85, där den första anslutningen 84 är förbunden med kollektorn hos transistorn 58 hos det första förstärkarsteget, och där den andra anslutningen 85 är förbunden med basen hos transistorn 64 hos det andra förstärkarsteget; U En andra matchningskretsen 81 har tvâ styrsignalingángar 82 och 83.
De tvà styrsignalingàngarna 82 och 83 hos den andra styrbara 10 15 20 25 'H 'u u u - , a |> n. , ,", ": (fl: f,,'*, ' " v I ä v .«| - 1, , , _. a . 1 . , ^ » . , 13 ,....'-. matchningskretsen 81 är anslutna till en tredje respektive en fjärde styrsignalanslutning 11 respektive 12 hos effekt- förstärkaren 1. Den tredje och fjärde styrsignalanslutningen 11 och 12 hos effektförstärkaren 1 är anslutna signalutgángar i den tredje uppsättningen 22 av signalutgångar hos styrenheten 2 i figur 1. Den andra styrbara matchningskretsen 81 erhåller därmed styrsignalerna M3 och M4, genererade av styrenheten 2.
Mellan det andra och det tredje förstärkarsteget i figur 2 är en tredje styrbar matchningskrets 86 anordnad, pà ett motsvarande sätt soul den andra styrbara. matchningskretsen. 81 är anordnad mellan. det första och det andra förstärkarsteget. Den tredje matchningskretsen 86 innefattar' tvá styrsignalingángar~ 87 och 88. De tvà styrsignalingàngarna 87 och 88 hos den tredje styrbara matchningskretsen 86 är anslutna till en femte och en sjätte styrsignalanslutning 14 och 15 hos effektförstärkaren 1.
Den femte och den sjätte styrsignalanslutningen 14 och 15 hos effektförstärkaren 1 är anslutna till signalutgángar i den tredje uppsättningen 22 av signalutgàngar hos styrenheten 2 i figur 1. Den tredje styrbara matchningskretsen 86 erhåller därmed styrsignalerna M5 och M6, genererade av styrenheten 2.
Vid effektförstärkarens 1 utgång 4 är en fjärde styrbar matchningskrets 91 anordnad. Den fjärde styrbara matchnings- kretsen 91 innefattar en första anslutning 94 och en andra anslutning 95, där den första anslutningen 94 är förbunden med kollektorn hos transistorn 70 hos det tredje förstärkarsteget, och där den andra anslutningen 95 är förbunden med utgången 4 hos effektförstärkaren 1. Den fjärde styrbara matchningskretsen 91 innefattar tvà styrsignalingàngar 92 och 93. De två styrsignalingàngarna 92 och 93 hos den fjärde styrbara 10 15 20 *::25 . . « . ,. 520 227 14 matchningskretsen 91 är anslutna till en sjunde och en åttonde styrsignalanslutning I7 och. 18 hos effektförstärkaren 1. Den sjunde och den åttonde styrsignalanslutningen 17 och 18 hos effektförstärkaren 1 är anslutna till signalutgàngar i den tredje uppsättningen 22 av signalutgàngar hos styrenheten 2 i figur 1. Den fjärde styrbara matchningskretsen 91 erhäller därmed styrsignalerna M7 och M8, genererade av styrenheten 2.
Effektmätningsorganet, för uppmätning av effekten Put hos utsignalen Sw, har i figur 2 anordnats pà ett enkelt sätt. En detektorsignalanslutning 51 har anordnats vid effektförstärkaren 1. Detektorsignalanslutningen 51 är ansluten till en punkt 73 mellan det sjätte resistiva elementet 71 och det tredje induktiva elementet 74 i figur 2, och potentialen i denna punkt 73 utgör, i den i figur 2 visade utföringsformen, detektorsignalen DPut. Effekten Put hos utsignalen Su: är, såsom är välkänt för en fackman, proportionell mot matningsströmmen till det tredje (det sista) förstärkarsteget, det vill säga strömmen genom det sjätte resistiva elementet 71 hos effektförstärkaren 1 i figur 2. Matningsströmmen till det tredje förstärkarsteget i figur 2 erhålles med hjälp av Ohms lag som (UC3-DRK)/R, där R betecknar resistensen hos det sjätte resistiva elementet 71 i. figur 2. Resistansen Iâ är känd, och styrenheten 2 kan därmed med kännedom om detektorsignalen DPM beräkna matningsströmmen till det tredje förstärkarsteget i figur 2 och därmed även effekten Put hos utsignalen SM, I ett alternativt utförande kan effektmätningsorganet naturligtvis anordnas att uppmäta matningsströmmen till det tredje förstärkarsteget på något annat sätt. 10 15 .20 "25 520 227 15 m. u Effekten Eg: hos utsignalen Sun kan naturligtvis även mätas pà andra sätt, exempelvis kan effekten Pm hos utsignalen Sw uppmätas med en kopplare som anordnas i anslutning till effektförstärkarens 1 utgång 4.
I figur 3 visas ett exempel på en konstruktion av styrenheten 2.
Styrenheten 2 i figur 3 innefattar härvidlag ett flertal enheter. Kommunikationen mellan enheterna sker via ett bussystem. Bussystemet i den i figur 3 visade utföringsformen innefattar dels en databuss 98, dels en adressbuss 99.
Styrenheten 2 i figur 3 innefattar en processorenhet 96.
Processorenheten 96 är ansluten till databussen 98 via en första bussanslutning 105 och till adressbussen 99 via en andra bussanslutning 106.
Styrenheten 2 i figur 3 innefattar en minnesenhet 97.
Minnesenheten 97 innefattar i sin tur minnesorgan - ej utritade i figur 3 - för lagring av program och data som behövs för styrenhetens 2 arbete. Minnesenheten 97 är ansluten till databussen 98 via en tredje bussanslutning 103 och till adressbussen 99 via en fjärde bussanslutning 104.
Styrenheten 2 i figur 3 innefattar vidare ett antal datakommunikationsenheter via vilka styrenheten 2 kan avge utsignaler samt mottaga insignaler. Således innefattar styrenheten 2 i_ figur' 3 en digital I/O-enhet (indata/utdata- enhet) 100 och en analog I/O-enhet 101. Den digitala I/O-enheten 100 är ansluten till databussen 98 via en femte bussanslutning 107 och till adressbussen 99 via en sjätte bussanslutning 108.
Den analoga I/O-enheten är pá ett motsvarande sätt ansluten till l 1 2 Ex) O 5 O U1 520 227 16 de två bussarna 98 och 99 via en sjunde och en åttonde bussanslutning 109 och 110.
Processorenheten 96 kan via bussystemet både mottaga data från I/O-enheterna 100 och 101 och sända data till I/O-enheterna 100 och 101. Hos den digitala I/O-enheten 100 sker datautbytet via ett antal digitala signalingàngar och signalutgángar ~ kollektivt refererade till med hänvisningsnummer 113 i figur 3.
Digitala signalingàngar och signalutgángar av detta slag finns även som standard hos många typer av processorer.
Hos den analoga I/O-enheten sker datautbytet via ett antal analoga signalingàngar och signalutgángar - kollektivt refererade till med hänvisningsnummer 114. De analoga signalingàngarna och signalutgàngarna 114 kan bygga pà digitala signalingàngar och signalutgángar genom att kommunikationen sker via D/A-omvandlare för utdata och via A/D-omvandlare för indata.
Bland de analoga signalutgàngarna 114 hos den analoga I/O- enheten 101 återfinns den första, den andra och den tredje uppsättningen signalutgángar 20, 21 och 22, via vilka matningsspänningarna ÜE, förspänningarna Üš och styrsignalerna Ü till de styrbara matchningskretsarna avges.
Bland de analoga signalingàngarna 114 hos den analoga I/O- enheten 101 återfinns den andra signalingängen 32, via vilken styrenheten mottager detektorsignalen DPM, Effektreferenssignalen SPn kan mottagas via en signalingàng antingen pá den analoga I/O-enheten 101 eller på den digitala I/O-enheten 100, allt beroende pà den aktuella tillämpningen. 10 15 20 25 Mrs. - . . . ., 520 227 17 . . . . f . = a I figur 4 visas med ett exempel hur den första styrbara matchningskretsen 76 i figur 2 är konstruerad; de övriga styrbara matchningskretsarna 81, 86, och 91 är konstruerade pà samma sätt.
Den första styrbara matchningskretsen 76, såsom den realiserats i den i figur 4 visade utföringsformen, innefattar den första anslutningen 79 och den Ett andra första anslutningen 80. kapacitivt element 128, innefattande en första och en andra pol, är med den första polen förbunden med den första anslutningen 79 hos den första styrbara matchningskretsen 76. Ett första induktivt element 129, innefattande en första och en andra pol, är med den första polen förbunden med den andra polen hos det första kapacitiva elementet 128. Ett andra kapacitivt element 130, innefattande en första och en andra pol, är med den första polen förbunden med den andra polen hos det första induktiva elementet 129 och med den andra polen förbunden med jord 131.
Ett andra induktivt element 132, innefattande en första och en andra pol, är med den första polen förbunden med den andra polen hos det första induktiva elementet 129.
Den första styrbara matchningskretsen 76 i figur 4 innefattar vidare ett första omkopplingsorgan 133. Det första omkopplingsorganet 133 innefattar en första och en andra anslutning 141 och 143. Den första anslutningen. 141 hos det första omkopplingsorganet 133 är förbunden med den första polen hos den andra induktiva elementet 132. Den andra anslutningen hos det första omkopplingsorganet 133 är förbunden med den andra polen hos det andra induktiva elementet 132. Det första omkopplingsorganet 133 är förbundet med styrsignalingángen 77 via vilken den första styrbara matchningskretsen 76 mottager 10 l5 20 'fzs v30 520 227 18 . » . f . . r x styrsignalen M1. Styrsignalen M1 bestämmer kopplingsläget för det första omkopplingsorganet 133. Den första styrbara matchningskretsen 76 innefattar även ett andra omkopplingsorgan 135. Det andra omkopplingsorganet innefattar en första och en andra anslutning 145 och 147. Den första anslutningen 145 hos det andra omkopplingsorgane 135 är förbunden med den andra polen det andra hos andra induktiva elementet 132. Det omkopplingsorganet 135 är förbundet med styrsignalingàngen 78 via vilken den första styrbara matchningskretsen 76 mottager styrsignalen M2. Styrsignalen M2 bestämmer kopplingsläget för det andra omkopplingsorganet 135. Ett tredje kapacitivt element 136, innefattande en första och en andra pol, är med den första polen förbunden med den andra anslutningen 147 hos det andra omkopplingsorganet 135 och med den andra polen förbunden med jord 137. Ett fjärde kapacitivt element 134, innefattande en första och en andra pol, är med den första polen förbunden med den andra polen hos det andra induktiva elementet 132 och med den andra polen förbunden med den andra anslutningen 80 hos den första styrbara matchningskretsen 76.
Den första styrbara matchningskretsen 76 i figur 4 fungerar enligt det följande. Både det första och det fjärde kapacitiva elementet 128 och 134 fungerar som likspänningsblockerare. Det första induktiva elementet 129 och det andra kapacitiva elementet 130 utgör tillsammans ett impedansanpassningselement i form av ett lågpassfilter. Detta lágpassfilter ger den ursprungliga anpassningen. Det andra induktiva elementet 132 och det tredje kapacitiva elementet 136 utgör sedan ytterligare anpassningssteg som kan kopplas in i olika grad med hjälp av det första och det andra omkopplingsorganet 133 och 135. Genom variera styrsignalen M1 kommer hela eller delar av signalen 10 15 20 f 25 - . . . ,. 520 227 ~ . . Q f, = . 19 via det första omkopplingsorganet 133 kortslutas förbi det andra induktiva elementet 132. Genom att variera styrsignalen M2 kommer det andra omkopplingsorganet 135 att i olika grad utgöra ett avbrott för det tredje kapacitiva elementet 136, varvid detta kapacitiva element 136 i olika grad kan kopplas in eller i frán.
I figur 5 visas en variant av den konstruktion av matchningskretsen 'HS som visas i. figur 4. I figur 5 .har det första och det andra omkopplingsorganet 133 och 135 i figur 4 realiserats med en första och en andra transistor 133a och 135a.
I figur 5 är styrsignalingàngarna 77 respektive 78 anslutna till basarna hos den första respektive den andra transistorn 133a och l35a hos matchningskretsen 76. Styrsignalerna M1 respektive M2 bestämmer därmed i vilken grad som den första respektive den den andra transistorn 133a och 135a leder.
Det första och det andra omkopplingsorganet 133 och 135 i figur 4 kan naturligtvis realiseras med andra komponenter än transistorer. Exempelvis kan en kopplingsverkan uppnås med utnyttjande av PIN-dioder, vilket är välkänt för en fackman.
När nu effektförstärkarkretsens 5 konstruktion har beskrivits så skall dess funktionssätt beskrivas mera ingående. I figur 6 visas ett flödesschema son! med. beskriver ett exempel pà hur effektförstärkarkretsen 5 arbetar i enlighet med den föreliggande uppfinningen.
Förfarandet i figur 6 inleds, efter en start 201, med ett första steg 203, innebärande att läser av erhåller styrenheten 2 effektreferenssignalen SPmf, varvid styrenheten 2 information om referensnivàn Pmf. lO 15 20 tfšzs 520 227 çç¿q 20 Förfarandet i figur 6 fortsätter med ett andra steg 205, innebärande att styrenheten 2 avgör om det är första gängen, efter det att effektförstärkarkretsen. 5 varit avstängd, som matningsspänningarna ÜE, förspänningarna Üš och styrsignalerna Ü till de styrbara matchningskretsarna 76, 81, 86 och 91 skall ställas in eller om referensnivàn Pm har ändrats sedan den senaste avläsningen av effektreferenssignalen SPmf. Om styrenheten 2 finner att svaret pä någon av dessa frågeställningar är ja så utförs i figur 6 ett tredje och ett fjärde steg 207 och 209, i annat fall fortsätter förfarandet direkt med ett femte steg 211.
Det tredje steget 207 i figur 6 innebär att styrenheten 2 genererar matningsspänningarna DE och styrsignalerna Ü till de styrbara matchningskretsarna 76, 81, 86 och 91. Genereringen av matningsspänningarna EEE och styrsignalerna. Ü till de styrbara matchningskretsarna 76, 81, 86 och 91 sker i beroende av referensnivàn Pmf, så att styrenheten 2 genererar förutbestämda ÜE och värden på matningsspänningarna styrsignalerna Ü för varje värde pà referensnivàn Pmf. Data som är lagrad i minnesenheten 97 talar härvidlag om för styrenheten. 2 vilka förutbestämda värden pà matningsspänningarna UC och styrsignalerna fä som skall associeras med ett visst värde på referensnivàn Pmf.
Det fjärde 209 steget i figur 6 innebär att styrenheten 2 genererar startvärden. pà. Startvärdena på förspänningarna Üš varierar med värdet på referensnivàn Pæf, för att få snabbare inställning av effektförstärkarkretsen 5. Énligt ett alternativt 10 15 20 :E25 520 227 ;::=;:f_; ff; 21 utförande är* startvärdena pà förspänningarna Üš de samma för alla värden på referensnivàn Pmf.
Det femte steget 211 i figur 6 innebär att styrenheten 2 läser av detektorsignalen DPm, varvid styrenheten 2 erhåller information om effekten Hm hos utsignalen SUV Förfarandet i figur 6 fortsätter med ett sjätte steg 213, innebärande att styrenheten 2 avgör om effekten RE hos utsignalen SM huvudsakligen. överensstämmer med referensnivàn Pmf. Om styrenheten 2 finner att svaret pà denna frågeställning är nej så fortsätter förfarandet i figur 6 med ett sjunde steg 215. I figur 6 indikeras att ett möjligt kriterium för att avgöra om effekten Pm hos utsignalen Sm_ skall anses att huvudsakligen överensstämma med referensnivàn Pmf är att se om absolutbeloppet av skillnaden mellan effekten PM hos utsignalen &m och referensnivàn Pmf är mindre än ett visst förutbestämt värde 8. Uppfinningen skall dock inte ses som begränsad till just detta kriterium.
Det sjunde steget 213 i figur 6 innebär att styrenheten 2 modifierar förspänningarna Üš. Avsikten med att modifiera förspänningarna Üš är att få effekten En hos utsignalen SM att huvudsakligen överensstämma med referensnivàn P ref' Förspänningarna Üš modifieras därför i beroende av effekten Pm hos utsignalen Sub och referensnivàn Pref. Då effekten Put hos utsignalen SM understiger referensnivàn Pmf skall förspänningarna ffiš ökas och då effekten EQ: hos utsignalen Sut överstiger referensnivàn Pmf skall förspänningarna Üš ndnskas.
Detta kan naturligtvis i praktiken göras pá olika sätt; ett sätt är ge förspänningarna ett tillskott som bestäms av effekten PM 10 15 20 Åí25 520 227 22 hos utsignalen SM; och referensnivån Pmf. Om Üšo betecknar startvärdena för förspänningarna och ÜE1 betecknar de modifierade värdena på förspänningarna så relateras dessa i ett sådant fall ) där h sambandet ÜE1 = Üšo + hG> P ut l ref genom betecknar en vektorvärd funktion. Funktionen h skall väljas så att förspänningarna ÜE erhåller ett positivt tillskott då effekten PM hos utsignalen Su understiger referensnivån Pmf och ett negativt tillskott vid det omvända förhållandet. En enkel men fungerande funktion h fås genom h@“,PmQ = G UC - Pmfnš där 12 är en konstant vektor med negativa elementvärden.
Efter det sjunde steget 215 i figur 6 börjar förfarandet om igen med det första steget 203. Förfarandet rullar pä såsom det hittills beskrivits.
Styrenheten 2 fortsätter därmed att modifiera förspänningarna ÜE, och detta pågår tills det att styrenheten 2 \d¿i det sjätte steget 213 i figur 6 finner att effekten hos utsignalen En huvudsakligen överensstämmer med referensnivån Pmf, varvid ett åttonde steg 217 utförs i figur 6.
Det åttonde steget 217 innebär att styrenheten 2 avgör- om förfarandet skall avslutas eller inte. Om styrenheten 2 finner att förfarandet ej skall avslutas så börjar förfarandet om från det första steget 203.
Enligt den föreliggande uppfinningen görs således en sluten reglering av effekten Pm hos utsignalen Su, varvid effekten PM hos utsignalen Sut huvudsakligen skall överensstämma med referensnivån Pmf. Den slutna regleringen av effekten Ext hos utsignalen SM görs av styrenheten 2 genom att successivt modifiera förspänningarna ÜE i beroende av den aktuella effekten Pm hos utsignalen Su och referensnivån Paf tills det 10 15 20 520 227 23 önskade resultatet uppnås. Enligt uppfinningen genereras matningsspänningarna líf och styrsignalerna. Ü till matchnings- kretsarna i beroende referensnivån, för att verkningsgraden skall bli god.
Effektförstärkaren 1 är konstruerad så att den med god verkningsgrad kan generera en utsignal àm med en effekt En som motsvarar det för den aktuella tillämpningen högsta värdet på referensnivån Pæf. För lägre värden pä referensnivàn Pmf skulle verkningsgraden bli onödigt dålig' on: matningsspänningarna DE hade samma värden som vid det högsta värdet på referensnivàn Pm, eftersom kollektoremitterspänningarna hos transistorerna 58, 64 och 70 då skulle vara onödigt stora, med onödigt stora effektförluster i transistorerna 58, 64 och 70 som följd. Detta är således anledningen till att matningsspänningarna DE genereras i beroende av den aktuella referensnivàn Pnfi. För lägre värden på referensnivàn Pmf kan värdena på matningsspänningarna DE sänkas, varvid verkningsgraden förbättras.
Då matningsspänningar DE och förspänningar DD ändras pâverkas förstärkarstegens in- och utimpedanser, vilket påverkar impedansmatchningen mellan förstärkarstegen samt impedans- matchningen vid effektförstärkarens 1 in- och utgång 3 och 4.
Detta försämrar i sin tur effektförstärkarens 1 verkningsgrad.
De styrbara matchningskretsarna som är anordnade hos effekt- förstärkaren 1. är till för' att förbättra *verkningsgraden hos effektförstärkaren JU Styrsignalerna Ü till de styrbara matchningskretsarna 76, 81, 86 och 91 genereras i beroende av referensnivàn Pmf och på detta sätt kompenseras för de 10 15 20 íïzs n Hg. 520 227 gay: 24 felmatchningar som matningsspänningar UC och uppstår då förspänningar Üš ändras.
Att använda styrbara matchningskretsar för att förbättra verkningsgraden hos en reglerad effektförstärkare kan naturligtvis utnyttjas oavsett hur regleringen görs.
Orsaken till att det enligt uppfinningen är fördelaktigt att slutet reglera effekten PN hos utsignalen SM med förspänningarna Üš illustreras i figur 7. Härvid utnyttjas transistorer av bipolär typ som exempel. Uppfinningen är dock inte begränsad till denna typ av transistorer, och motsvarande resonemang kan, såsom inses av en fackman, föras även för andra typer av transistorer, exempelvis transistorer av typerna JFET eller CMOS.
I figur 7a visas en transistor 231 av bipolär typ. Transistorn 231 i figur 7a har en bas B en kollektor C och en emitter E.
Basemitterspänningen betecknas UN. Kollektoremitterspänningen betecknas Uæ. Kollektorströmmen betecknas IÜ I figur 7b visas en kurva som beskriver sambandet mellan kollektorströmmen IC och basemitterspänningen L5E. Knäspänningen Up, det vill säga den basemitterspänning där transistorn börjar leda, har markerats.
I figur 7c visas en kurva som beskriver sambandet mellan kollektorströmmen IC och kollektoremitterspänningen [ka vid ett fixt värde på basemitterspänningen IgE. Kurvan i figur 7c har ett parti 233 där~ kurvan. är~ huvudsakligen. horisontell. Detta betyder att kollektorströmmen IC inte nämnvärt påverkas av värdet av kollektoremitterspänningen UG, så länge som kollektoremitterspänningen Uæ är tillräckligt stor. 10 15 20 :25 , , X . , , ,...~.. . :ua ,., _ f fr. , ,, f'.',,'-«.Ki'åï'= *;" = «. a ^\ en . ' . , _ * f: .. . *«: 'x v.~ 25 Knäspänningen Ug varierar slumpmässigt från transistor till transistor. Detta betyder, vilket inses genom betraktande av figur 7b, att kollektorströmmen IC för ett fixt värde på basemitterspänningen I%E kommer att variera förhållandevis kraftigt från transistor till transistor, till följd av den varierande knäspänningen Up. Det är därför olämpligt att ställa in förspänningarna UBi beroende av referensnivån Pæf och slutet reglera effekten Put hos utsignalen Sut med matningsspänningarna ÜE, eftersom resultatet i så fall beror förhållandevis kraftigt av knäspänningarna Up hos transistorerna. Om en viss inställning av förspänningarna Üš ger bra verkningsgrad för en viss effektförstärkare så ger i allmänhet samma inställningar inte lika bra verkningsgrad för en annan effektförstärkare, även om de två effektförstärkarna är konstruerade på samma sätt. För att erhålla god verkningsgrad med en sådan metod måste inställningar av förspänningarna Üš bestämmas för varje effektförstärkare för sig, vilket naturligtvis är tidskrävande och kostsamt.
Enligt den föreliggande uppfinningen ställs, såsom nämnts, matningsspänningarna UC in i beroende av referensnivån Pmf, och effekten PM hos utsignalen Su regleras slutet med förspänningarna Üš. På detta sätt tar regleringen så att säga hand om variationer i knäspänningarna Up hos transistorerna. Med den föreliggande uppfinningen kan således, med bibehållen god verkningsgrad, samma inställningar av xnatningsspänningarna ÜE utnyttjas för olika effektförstärkare med samma konstruktion.
Att teoretiskt matningsspänningarna UC och utreda hur styrsignalerna Ü till de styrbara matchningskretsarna skall genereras i beroende av ett visst värde på referensnivån Pmf för 10 15 20 f? 25 :z- mn q ~ . - « . .. ,, , -n v; 1 . Q . - -. . . . . . _ = » « . ., ,. n. , , I » | .. . , ' - . n a 26 att effektförstärkaren l skall få en god verkningsgrad är svårt, men i dagens läge finns kommersiella datorprogram med vars hjälp en fackman kan simulera en sådan krets som effektförstärkaren 1.
Ett exempel på ett sådant kommersiellt datorprogram är Hewlett Packard företaget HP/EESOF:s programvara JOMEGA. Ett möjligt sätt att finna lämpliga inställningar av' matningsspänningarna ÜE och styrsignalerna. Ü till de styrbara matchningskretsarna med hjälp av ett sådant datorprogram skall nu beskrivas.
Först utväljs ett antal värden på referensnivàn Pmf för vilka det gäller att hitta optimala inställningar av matnings~ spänningarna iii och styrsignalerna fl. För varje utvalt värde på referensnivàn Pmf görs med datorprogrammets hjälp en optimering där verkningsgraden hos effektförstärkaren 1 maximeras under bivillkoret att effekten Put hos utsignalen Sut skall motsvara det utvalda värdet på referensnivån Pmf.
Variabler vid denna optimering är matningsspänningarna ÜE, förspänningarna Üš och styrsignalerna Ü till de styrbara matchningskretsarna 76, 81, 86 och 91.
Optimeringen kan lämpligen delas upp i två delar. Vid den första delen tar datorprogrammet slumpvis fram sådana inställningar av matningsspänningarna ÜE, förspänningarna Üš och styrsignalerna M som är förenliga med bivillkoret. Den första delen av optimeringen är till för att kartlägga ungefärligt vilka inställningar" av matningsspänningar ÜE, förspänningar Üš och styrsignaler El som ger god verkningsgrad. Vid den andra delen av optimeringen utnyttjas en mera màlinriktad optimeringsmetod, exem^elvis nä on ~radientbaserad metod. De bästa inställnin arna L* B av matningsspänningarna UC, förspänningarna UB och 10 15 20 25 . Q § - u 520 227 27 . - . = . 1 ..- w. styrsignalerna M från den första delen av optimeringen utnyttjas lämpligen som startvärden vid den andra delen av optimeringen. Vid optimeringen erhålles optimala inställningar av matningsspänningarna UC, förspänningarna UB och styrsignalerna Ü för det aktuella utvalda värdet på referensnivàn Pmf.
De optimala inställningarna av matningsspänningarna UE och styrsignalerna Ü, svarande mot de utvalda värdena på referensniván Pmf, lagras som data i styrenheten 2 och utnyttjas dä styrenheten 2 matningsspänningarna UC genererar och styrsignalerna Ü i beroende av referensnivån Pnfi. För att generera lämpliga inställningar av matningsspänningarna fíš och styrsignalerna fl för andra värden på referensnivän Pmf än de som utvalts för optimering utnyttjas interpolation bland de i styrenheten 2 lagrade optimala inställningarna.
De optimala inställningarna av förspänningarna Uš svarande mot de utvalda värdena på referensnivàn Pmf lagras även de som data i styrenheten 2 och utnyttjas för att bestämma startvärden på förspänningarna Uš vid regleringen av effekten Put hos utsignalen Sut. För att bestämma startvärden på förspänningarna Uš för andra värden pà referensnivån Pmf än de som utvalts för optimering utnyttjas även i detta fall interpolation bland de lagrade optimala startvärdena på förspänningarna Uš.
Alternativt görs bestämningen. av' inställningarna av rnatnings- spänningarna UC och styrsignalerna Ü till de styrbara 52Û 227 §ff=§ïff_='=____-" 28 matchningskretsarna 76, 81, 86 och 91 genom direkta uppmätningar på effektförstärkaren 1.
Claims (20)
1. Effektförstärkarkrets (5) för effektförstärkning av en insignal och avgivande av den effektförstärkta insignalen som en utsignal vars effekt huvudsakligen överensstämmer med en referensnivà, innefattande: en effektförstärkare (1), innefattande fler än ett förstärkarsteg som vart och ett innefattar minst en transistor (58,64,70), en ingång (3), en utgàng (4), och matningsspänningsanslutningar (41,45,49) och förspännings anslutningar (lO,l3,l6) till transistorerna (58,64,70), varvid effektförstärkaren (1) är anordnad att mottaga insignalen via ingången (3) och avge utsignalen via utgången (4); ett effektmätningsorgan för uppmätning av effekten hos utsignalen, varvid effektmätningsorganet är anordnat att generera en detektorsignal, svarande mot effekten hos utsignalen; och en styrenhet (2), innefattande organ för generering av matningsspänningar och förspänningar till transistorerna (58,64,70), en första signalingång (31) för mottagande aven effektreferenssignal, svarande mot referensnivàn, och en andra signalingång (32), ansluten till effektmätningsorganet för mottagning av detektorsignalen, varvid organen för generering av matningsspänningarna respektive förspänningarna är anslutna till matningsspänningsanslutningarna (41,45,49) respektive förspänningsanslutningarna (lO,l3,l6), k ä n n e t e c k n a d av: att styrenheten (2) är anordnad att generera matningsspänningarna i beroende av referensnivàn; och att styrenheten (2) är anordnad att modifiera förspänningarna i beroende av dels referensnivàn, dels effekten hos utsignalen, tills effekten hos utsignalen huvudsakligen överensstämmer med referensnivàn; W U 20 25 30 35 520 227t 2003f0l-27 \\CURRENT\DB\P\2874 Ericsson Mobi1e\P\Oßöfopcimizingtefficiency\srï\Nya krav nlnjí-”L-lqf; M, 30 att effektförstärkaren (1) innefattar minst en stvrbar matcnningskrets {76 ansluten till ,8l,86,9l), åtminstone ett av förstàrkarstegen, varvid var och en av de styrbara matchningskretsarna (76,8l,86,91) är styrbar i beroende av minst en styrsignal och innefattar ett motsvarande antal styrsignalingångar (77,78,82,83,87,88, 92,93) för mottagning av styrsignalerna; att styrenheten (2) innefattar organ för generering av styrsignalerna, varvid organen för generering av styrsignalerna är anslutna till styrsignalingångarna (77,7e,s2,s3,87,sa,92,93); och att styrenheten. (2) är anordnad att generera styrsignalerna i beroende av referensnivån.
2. Effektförstärkarkrets (5) k ä n n e t e c k n a d av enligt krav 1, att åtminstone en av de styrbara matchningskretsarna (81,86) är anordnad mellan två av förstärkarstegen.
3. Effektförstärkarkrets enligt krav 1, k à n n e t e c k n a d av att åtminstone en av de styrbara matchningskretsarna (76) är anordnad vid ingången hos effektförstärkaren (1).
4. Effektförstärkarkrets (5) enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en av de styrbara matchningskretsarna (91) är anordnad vid utgången hos effektförstärkaren (1).
5. Effektförstärkarkrets (5) enligt något av kraven l till och med 4, k å n n e t e c k n a d av: att styrenheten (2) innefattar ett bussystem (98,99); att styrenheten innefattar en processorenhet (96), varvid processorenheten (96) är ansluten till bussystemet (98,99); 10 15 20 25 30 520 227 2003-01-27 \\CURRENT\DB\P\2874 Ericsson Mobile\P\D66_0ptimizing_efficiency\f32\Nyd krïv 1130-271301, M3 3! (97), innefattande minnesorgan med program och data, varvid att styrenheten (2) innefattar en minnesenhet minnesenheten (97) är ansluten till bussystemet (98,99); och att styrenheten (2) innefattar en analog I/O- enhet (101), i sin tur innefattande ett förutbestämt antal analoga signalutgàngar (114), varvid den analoga I/O- enheten (101) är ansluten till bussystemet (98,99);
6. Effektförstärkarkrets (5) enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den analoga I/O-enheten (101) är anordnad att avge matningsspänningarna via en första uppsättning signalutgàngar (20) bland signalutgàngarna (114) hos den analoga I/O-enheten (101), varvid signalutgángarna i den första uppsättningen signalutgàngar (20) är anslutna till matningsspänningsanslutningarna (41,45,49).
7. Effektförstärkarkrets (5) enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den analoga I/O-enheten (101) är anordnad att avge förspänningarna via en andra uppsättning signalutgàngar (21) bland signalutgángarna (114) hos den analoga I/O-enheten (101), varvid signalutgàngarna i den andra uppsättningen signalutgàngar (21) är anslutna till förspänningsanslutningarna (10,l3,16).
8. Effektförstärkarkrets (5) enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av: att den analoga I/O-enheten (101) innefattar ett förutbestämt antal analoga signalingàngar (1l4); och att den första signalingàngen (31) för mottagande av effektreferenssignalen innefattas bland de analoga (101). signalingängarna (114) hos der *naloga dataenheten N Ü 20 25 30 520 227 i' 2003-01-27 \\CURRENT\DB\P\2B74 Ericsson Mobíle\P\066ç0ptimizing*efficiencyhšäflwlya kniv 'Vitt-TT Iis!- MJ 32
9. Effektförstärkarkrets (5) enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att den andra signalingången (32) för mottagande av detektorsignalen innefattas bland de analoga signalingångarna (114) hos den analoga I/O-enheten (101).
10. Effektförstärkarkrets (5) enligt något av kraven 1 till och med 9, k ä n n e t e c k n a d av att effektmätningsorganet är anordnat att uppmäta matningsströmmen till det sista förstärkarsteget.
11. ll. Förfarande för reglering aven effektförstärkare (1), där effektförstärkaren (1) innefattar: - minst ett förstärkarsteg med minst en transistor (58,64,70); - en ingång (3) och en utgång (4); - matningsspänningsanslutningar (41,45,49) och förspänningsanslutningar (lO,13,l6) till transistorerna (58,64,70); - och minst en styrbar matchningskrets (76,68,86,91), ansluten till åtminstone ett av förstårkarstegen, där varje styrbar matchningskrets (76,68,86,91) innefattar minst en styrsignalingång (8,9,11,l2,l4,l5,17,l8), förfarandet innefattande: - mottagande aven insignal via ingången; - och avgivande aven utsignal via utgången, k ä n n e t e c k n a d av att förfarandet ytterligare innefattar: a) registrering aven referensnivå för effekten hos utsignalen; b) uppmätning av effekten hos utsignalen; c) generering av matningsspänningar till matningsspånningsanslutningarna (4l,45,49) till transistorerna (58,64,70) i beroende av referensnivån; 10 Ü 20 25 30 520 227 2003f01~27 \\CURRENT\DE\P\2B7A Ericsson Mobile\P\066gOptímizing_effíciency\5¿\Ny,¿ krru 53 “30'.27.åê:' MJ d) generering av styrsignaler till styrsignalingàngarna (8,9,ll,1 hos de styrbara matchningskretsarna ( i beroende av referensnivàn; e) och generering av förspänningar till förspänningsanslutningarna (lO,l3,l6) till transistorerna (58,64,70), sà att förspänningarna modifieras i beroende av dels referensnivàn, dels effekten hos utsignalen, tills effekten hos utsignalen huvudsakligen överensstämmer med referensnivàn.
12. Förfarande enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d av f) att steg e) inbegriper att förspänningarna modifieras så att förspänningarna ökas då referensnivàn överstiger effekten hos utsignalen och minskas då effekten hos utsignalen överstiger referensnivàn.
13. Förfarande för reglering aven effektförstärkare där effektförstärkaren (1) - minst ett förstärkarsteg med minst en transistor (58,64,70); - en ingång (3) och en utgång (4); (1), innefattar: - och matningsspänningsanslutningar (4l,45,49) och förspänningsanslutningar (lO,l3,l6) till transistorerna (58,64,70), - mottagande aven insignal via ingången; förfarandet innefattande: - och avgivande aven utsignal via utgången, k ä n n e t e c k n a d av att förfarandet ytterligare innefattar: a) registrering aven referensnivà för effekten hos utsignalen; b) uppmätning av effekten hos utsignalen; N U 20 25 30 35 520 2127» 2003-0147 \\cuRREN'r\ns\P\2s7-1 Ericsson Mobi1e\1>\066_optimizing_efficianc,f\SS\Ny:. krav wsoszmdoc MI 34 c) generering av matnings spänningar till }-J matningsspänningsanslutningarna (41,45,49) til transistorerna (58,64,70) i beroende av referensnivän; d) generering av förspänningar till förspänningsanslutningarna (10,13,16) till transistorerna (58,64,70), sà att förspänningarna modifieras i beroende av dels referensnivàn, dels effekten hos utsignalen, tills effekten hos utsignalen huvudsakligen överensstämmer med referensnivån. e) generering av minst en styrsignal i beroende av referensnivän till minst en styrbar matchningskrets {76,81,86,91), vilken är ansluten till åtminstone ett av förstärkarstegen, varvid var och en av de styrbara (76,8l,86,9l) matchningskretsarna styrs i beroende styrsignalen;
14. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av e) att steg d) inbegriper att förspänningarna modifieras sä att förspänningarna ökas dà referensnivån överstiger effekten hos utsignalen och minskas då effekten hos utsignalen överstiger referensnivän.
15. Användning aven effektförstärkarkrets (5) enligt nàgot av kraven 1 till och med 10 i en radioutrustning.
16. Användning enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att radioutrustningen är en portabel radioutrustning.
17. Användning enligt något av kraven 15 eller 16, k ä n n e t e c k n a d av att effektförstärkarkretsen (5) används i en radiosändare. 10 520 227 2003-01-27 \\CLrRREN'1'\DB\P\2B74 Ericsson Mobi1e\P\Oéófüptimizingfleí-ficiencyhïihvyi krrv 030-91 det MI JE
18. Användning av förfarande enligt något av kraven l 11 til och med 14 i. u; för reglering aven efíektförstärkare (1) som är anordnad i en radioutrustning.
19. Användning enligt krav 18, k à n n e t e c k n a d av att radioutrustningen är en portabel radioutrustning.
20. Användning enligt något av kraven 18 eller 19, k ä n n e t e c k n a d av att effektförstärkaren (1) är anordnad i en radiosändare.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9701452A SE520227C2 (sv) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Effektförstärkarkrets, samt förfarande för reglering och användning av en sådan krets |
AU70899/98A AU7089998A (en) | 1997-04-18 | 1998-04-03 | An arrangement and method relating to signal power amplification |
PCT/SE1998/000617 WO1998048510A2 (en) | 1997-04-18 | 1998-04-03 | An arrangement and method relating to signal power amplification |
US09/061,966 US5999057A (en) | 1997-04-18 | 1998-04-17 | Arrangement and method relating to signal power amplification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9701452A SE520227C2 (sv) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Effektförstärkarkrets, samt förfarande för reglering och användning av en sådan krets |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9701452D0 SE9701452D0 (sv) | 1997-04-18 |
SE9701452L SE9701452L (sv) | 1998-10-19 |
SE520227C2 true SE520227C2 (sv) | 2003-06-10 |
Family
ID=20406627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9701452A SE520227C2 (sv) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Effektförstärkarkrets, samt förfarande för reglering och användning av en sådan krets |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5999057A (sv) |
AU (1) | AU7089998A (sv) |
SE (1) | SE520227C2 (sv) |
WO (1) | WO1998048510A2 (sv) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1017165A1 (fr) * | 1998-12-31 | 2000-07-05 | TRT Lucent Technologies (SA) | Procédé de réglage de la puissance de sortie d'un amplificateur de puissance |
US6684064B2 (en) * | 2000-03-29 | 2004-01-27 | Interdigital Technology Corp. | Dynamic bias for RF power amplifiers |
US6639461B1 (en) * | 2001-08-30 | 2003-10-28 | Sierra Monolithics, Inc. | Ultra-wideband power amplifier module apparatus and method for optical and electronic communications |
US6819941B2 (en) | 2001-10-11 | 2004-11-16 | Rf Micro Devices, Inc. | Single output stage power amplification for multimode applications |
US6667659B2 (en) * | 2002-02-28 | 2003-12-23 | Motorola, Inc. | High efficiency amplifier |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01314431A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 送信電力制御回路 |
GB8918365D0 (en) * | 1989-08-11 | 1989-09-20 | Motorola Ltd | Amplifier for radio transmitter having controllable output power |
US5126688A (en) * | 1990-03-20 | 1992-06-30 | Oki Electric Co., Ltd. | Power amplifying apparatus for wireless transmitter |
US5182527A (en) * | 1990-03-30 | 1993-01-26 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Power amplifying apparatus for wireless transmitter |
TW198152B (sv) * | 1990-10-18 | 1993-01-11 | Hitachi Seisakusyo Kk | |
JP3086512B2 (ja) * | 1990-11-14 | 2000-09-11 | エリクソン−ジーイー モービル コミュニケーションズ ホールディング インコーポレイテッド | 送信機及びその電力増幅回路 |
US5128629A (en) * | 1991-04-22 | 1992-07-07 | Hughes Aircraft Company | Method for controlling the output power of digital cellular telephones |
CA2088813C (en) * | 1992-03-02 | 2004-02-03 | Willem G. Durtler | Automatic level control circuit for dual mode analog/digital cellular telephone |
US5590418A (en) * | 1993-09-30 | 1996-12-31 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for stabilizing the gain of a control loop in a communication device |
US5422595A (en) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Miniature, low cost power amplifier monitor |
JPH07154169A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波電力増幅器 |
US5426641A (en) * | 1994-01-28 | 1995-06-20 | Bell Communications Research, Inc. | Adaptive class AB amplifier for TDMA wireless communications systems |
JP3368069B2 (ja) * | 1994-10-06 | 2003-01-20 | 株式会社日立国際電気 | Fpu装置のshf電力切換方式 |
US5640691A (en) * | 1994-12-19 | 1997-06-17 | Lucent Technologies Inc. | Power controller for RF transmitters |
-
1997
- 1997-04-18 SE SE9701452A patent/SE520227C2/sv unknown
-
1998
- 1998-04-03 WO PCT/SE1998/000617 patent/WO1998048510A2/en active Application Filing
- 1998-04-03 AU AU70899/98A patent/AU7089998A/en not_active Abandoned
- 1998-04-17 US US09/061,966 patent/US5999057A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU7089998A (en) | 1998-11-13 |
WO1998048510A3 (en) | 1999-01-21 |
WO1998048510A2 (en) | 1998-10-29 |
US5999057A (en) | 1999-12-07 |
SE9701452D0 (sv) | 1997-04-18 |
SE9701452L (sv) | 1998-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1881788B (zh) | 可变增益放大器电路及dc偏移校正方法和无线电接收设备 | |
CN100527040C (zh) | 一种带隙电压参考电路以及用于产生温度曲率校准电压参考的方法 | |
TW546835B (en) | Integrated power detector with temperature compensation | |
KR100888483B1 (ko) | 공정 변동을 보상하는 기준 바이어스 회로 | |
US11550347B2 (en) | Voltage generation circuit and input buffer including the voltage generation circuit | |
KR20020081135A (ko) | 다이내믹레인지가 넓은 소형화 가능한 송신기의 검파회로 | |
US7119620B2 (en) | Method and system for constant or proportional to absolute temperature biasing for minimizing transmitter output power variation | |
SE520227C2 (sv) | Effektförstärkarkrets, samt förfarande för reglering och användning av en sådan krets | |
US7102381B2 (en) | Adaptive termination for optimum signal detection | |
KR20210064497A (ko) | 밴드갭 기준 전압 생성 회로 | |
CN1965472B (zh) | 用于doherty放大器偏置的方法与装置 | |
US20130207634A1 (en) | Semiconductor device including voltage generating circuit | |
CN116418315B (zh) | 一种滤波器温度模拟电路 | |
CN115940362B (zh) | 自适应调节电源电路及自适应调节方法 | |
US6456161B2 (en) | Enhanced slew rate in amplifier circuits | |
CN107819442A (zh) | 用于校准输入电路的方法和用于校准输入电路的系统 | |
JP7565645B2 (ja) | 静的直流電圧基準回路 | |
US20050200418A1 (en) | Temperature compensating circuit | |
CN113721692B (zh) | 偏压电路、偏置电压调节电路、偏置电压调节方法和装置 | |
US7268569B2 (en) | Leakage current management | |
US7834682B2 (en) | Reference voltage generation circuit and semiconductor storage apparatus using the same | |
TW201106616A (en) | Signal receiver and voltage compensation method | |
JP3420244B2 (ja) | Ic構成部分のためのウェーハ段階での温度補償 | |
JP2815355B2 (ja) | 電子式通話回路装置 | |
US11133737B2 (en) | Electronic circuit for compensating voltage based on auto zeroing operation |