SU1124425A2

SU1124425A2 - Power amplifier

Info

Publication number: SU1124425A2
Application number: SU833634513A
Authority: SU
Inventors: Юрий Викторович Завражнов; Валерий Борисович Коваленко; Марк Гаврилович Федотов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6208
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1984-11-15

Abstract

1. УСИЛИТЕЛЬ МОДНОСТИ по авт.св.{1019585, о т л и ч а root и и с тем, что, с целью уменьшени нелинейные искажений и повышени КПД аттенюатор выполнен управл емым , между входом управлени которого и входом усилител мощности включен датчик выходной мощности. 2. Усилитель по п.1, отличающийс тем, что датчик выходной мощности содержит пиковые детекторы тока и напр жени , включенные в цепи нагрузки усилител мощности , выходы которых соединены с входами введенного дополнительного дифференциального усилител , выход которого вл етс выходом датчика /выходной мощности.1. MODULATION AMPLIFIER by auth. {1019585, about tl and h and root so that, in order to reduce nonlinear distortions and increase efficiency, the attenuator is controllable, the output sensor is turned on between the control input and the input of the power amplifier power. 2. The amplifier according to claim 1, wherein the output power sensor contains peak current and voltage detectors included in the load circuit of the power amplifier, the outputs of which are connected to the inputs of the additional differential amplifier introduced, the output of which is the output of the sensor / output power.

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть, использовано в радиопередатчиках с амплитудной модул цией дл снижени уровн нелинейных искажений сигнала усилителей мощности, напр жение питани которых мен етс в такт с огибающей мопулированного высокочастотного сигнала.The invention relates to radio engineering and can be used in radio transmitters with amplitude modulation to reduce the level of non-linear distortion of the signal of power amplifiers, the supply voltage of which varies in time with the envelope of the controlled high-frequency signal.

По основному авт.св.№1019585 известен усилитель мощности, содержащий основной усилитель, выход которого через последовательно соединенные детектор огибающей выходного сигнала и аттенюатор подключен к одному входу дифференциального усилител , ,другой вход которого соединен с выходом детектора огибающей входного сигнала и вл етс входом усилител мощности, а выход дифференциального усилител соединен с входом регулируемого преобразовател посто нного тока, выхо.д которого соединен с управл ющим входом основного усилител , усилитель с регулируемым коэффициентом передачи , включенный, между входом детектра огибающей входного сигнала и входом основного усилител , и делитель напр жени , включенный между управл юпщм входом усилител с регулируемым коэффициентом передачи и выходом регулируемого преобразовател посто нного тока lj .A main power amplifier is known from the main autom. No. 1095958, which contains a main amplifier, the output of which is connected through the serially connected output envelope detector and attenuator to one input of a differential amplifier, the other input of which is connected to the output of the input envelope detector and and the output of the differential amplifier is connected to the input of an adjustable DC converter, the output of which is connected to the control input of the main amplifier, s with an adjustable transmission coefficient is included between input detektra input envelope signal and the input of the main amplifier, and a voltage divider connected between the control input of amplifier yupschm adjustable transmission coefficient, and the regulated output converter DC lj.

Однако известный усилитель мощности при отклонении нагрузки от номинальной величины имеет большие нелинейные искажени и низкий КПД.However, the known power amplifier with a deviation of the load from the nominal value has a large non-linear distortion and low efficiency.

Целью изобретение вл етс уменьшение нелинейных искажений и повышение КПД.The aim of the invention is to reduce non-linear distortion and increase efficiency.

Поставленна цель достигаетс тем что в усилителе мощности, содержащем основной усилитель, выход которого через последовательно Соединенные детектор огибающей выходного сигнала и аттенюатор подключен к одному входу дифференциального усилител , ДРУГОЙ вход которогосоединен с выходом детектора огибающей входного сигнала, при этом вход детектора огибающей входного сигнала вл етс входом усилител мощности, а выход дифференциального усилител соединен с входом регулируемого преобра зовател посто нного тока, выход которого соединен с управл ющим входом основного, усилител , усилительThe goal is achieved by the fact that in a power amplifier containing a main amplifier, the output of which is connected to the same input of the differential amplifier through the Connected envelope detector of the output signal and the attenuator, the input of the envelope detector of the input signal is input of the power amplifier, and the output of the differential amplifier is connected to the input of an adjustable DC converter, the output of which is connected nen a control input of the core, enhancer, amplifier

с регулируемым коэффициентом передачи , включенный между входом детектора огибающей входного сигнала и входом основного усилител , и делитель напр жени , включенный между управл ющим входом усилител с регулируе . мым коэффициентом передачи и выходом регулируемого преобразовател посто нного тока, аттенюатор выполнен управл емым, между входом управлени которого и входом усилител мощности включен датчик выходной мощности .variable transfer ratio, connected between the input of the envelope detector of the input signal and the input of the main amplifier, and a voltage divider connected between the control input of the amplifier with the control. By the transfer coefficient and the output of the regulated DC / DC converter, the attenuator is controllable, between the control input of which and the input of the power amplifier the output power sensor is connected.

Кроме того датчик выходной мощности содержит пиковые детекторы тока и напр жени , включенные в цепи нагрузки усилител мощности, выходы которых соединены с входами введенного дополнительного дифференциального усилител , выход которого вл етс выходом датчика выходной мощности.In addition, the output power sensor contains peak current and voltage detectors included in the load circuit of the power amplifier, the outputs of which are connected to the inputs of the additional differential amplifier introduced, the output of which is the output of the output power sensor.

На чертеже приведена структурна электрическа схема усилител мощности ..The drawing shows a structural electrical power amplifier circuit ..

Усилитель мощности содержит детектор 1 огибающей входного сигнала, основной усилитель 2, дифференциальный усилитель 3, регулируемый преобразователь 4 посто нного тока, детектор 5 огибающей выходного сигнала , аттенюатор 6, усилитель 7 .с регулируемым коэффициентом передачи, делитель 8 напр жени , датчик 9 выходной мощности, содержащий пиковый детектор 10 напр жени , |ПИковый детектор 11 тока, выполненный , например, на датчике 12 тока и пиковом детекторе 13, и дополнительный дифференциальный усилитель 1The power amplifier contains an input signal envelope detector 1, a main amplifier 2, a differential amplifier 3, an adjustable DC converter 4, an output signal envelope detector 5, an attenuator 6, an amplifier 7 with an adjustable gain, a voltage divider 8, an output power sensor 9 containing a peak voltage detector 10, a peak current detector 11, made, for example, on a current sensor 12 and a peak detector 13, and an additional differential amplifier 1

Усилитель мощности работает следующим образом.The power amplifier works as follows.

С выхода датчика 12 тока в качестве которого может быть использован, трансформатор тока, напр жение выходного сигнала, пропорциональное току в цепи нагрузки, поступает на пиковый детектор 13, с выхода которого посто нно напр жение поступает на один из входов дополнительного дифферен1щального усилител 14, на другой вход которого с.пикового детектора 10 поступает посто нное напр жение , пропорциональное амплитуде высокочастотного напр жени на нагруке усилител мощности.From the output of current sensor 12 as which can be used, the current transformer, the output voltage, proportional to the current in the load circuit, goes to the peak detector 13, from the output of which constant voltage goes to one of the inputs of the additional differential amplifier 14, to the other input of which s.peak detector 10 is supplied with a constant voltage proportional to the amplitude of the high-frequency voltage on the load of the power amplifier.

Уровни напр жений на входах дополнительного дифференциального усилитл 14 устанавливаютс такими, чтобыThe voltage levels at the inputs of the additional differential amplifier 14 are set such that

на выходе его -обеспечивалось некоторое исходное напр жение, соответствующее ноьшнальной величине сопротивлени нагрузки основного усилител 2. Это напр жение поступает на управл ющий вход аттенюатора 6 и измен ет его ослабление таким образом, чтобы на выходе с дифференциального усилител 3 получалось.управл ющее напр жение , обеспечивак цее на выходе регулируемого преобразовател 4 питающее напр жение, соответствующее номинальному режиму работы основного усилител 2 в отсутствии модул ции.at its output, a certain initial voltage corresponding to the current load resistance value of the main amplifier 2 was provided. This voltage goes to the control input of the attenuator 6 and changes its attenuation so that the output voltage from the differential amplifier 3 is obtained. The supply voltage corresponding to the nominal operating mode of the main amplifier 2 in the absence of modulation is provided by the output circuit of the adjustable converter 4.

Аттенюатор 6 может быть реализован любым известным способом, например, на основе операционного усилител .Attenuator 6 may be implemented in any known manner, for example, based on an operational amplifier.

Изменени сопротивлени нагрузки в большую или меньшую сторону вызывают соответственно большее напр жение и меньший ток, либо меньшее напр жение и больший ток в вькодной цепи основного усилител 2, а следовательно и соответствующие изменени напр жений на выходах пиковых детектс ров 10 и 11 и соответственно, управл ющего и выходного напр жений регулируемого преобразовател 4. При соответствующем выборе амплитудной характеристики и коэффициента передачи этой цепи иа выходе регулируемого преобразовател 4 можно получить необходимую зависимость изменени выходного напр жени основного усили- . тел 2 от рассогласовани сопротивлени нагрузки.Changes in the load resistance up or down cause respectively more voltage and less current, or less voltage and more current in the output circuit of the main amplifier 2, and therefore the corresponding voltage changes at the outputs of the peak detectors 10 and 11 and respectively variable and adjustable output voltage of adjustable transducer 4. With an appropriate choice of amplitude response and transmission coefficient of this circuit, and the output of adjustable transducer 4, you can get the necessary the dependence of the change in the output voltage of the main force. bodies 2 from misalignment of load resistance.

Благодар использованию дополнительного дифференциального усилител 14 схема малочувствительна к колеба нй м выходной мощности основногоусилител 2, так как одновременное увеличение или уменьшение тока и напр жени в цепи нагрузки не нарушает балансировку дополнительного дифферен1щального усилител 14.Due to the use of an additional differential amplifier 14, the circuit is insensitive to the oscillating output power of the main amplifier 2, since a simultaneous increase or decrease in the current and voltage in the load circuit does not disturb the balancing of the additional differential amplifier 14.

Известньй усилитель мощности при работе на номинальное сопротивление нагрузки имеет нелинейные искажени огибающей выходного сигнала, равные 3,5%. При увеличении сопротивлени нагрузки в. 2 раза искажени увеличиваютс до 18%. В предлагаемом усилителе мощности нелинейные искажени снижены с 18 до 7%.A known power amplifier, when operating at a nominal load impedance, has a nonlinear distortion of the output signal envelope equal to 3.5%. With increasing load resistance in. 2 times the distortion increases to 18%. In the proposed power amplifier, the nonlinear distortion is reduced from 18 to 7%.

Claims

1. MODEL AMPLIFIER according to autosw. 1 * 1019585, with the exception of the fact that, in order to reduce non-linear distortions and increase the efficiency, the attenuator is made controlled, between the control input of which and the input of the power amplifier output power sensor is on.

2. The amplifier according to claim 1, wherein the output power sensor comprises peak current and voltage detectors. included in the load circuit of the power amplifier, the outputs of which are connected to the inputs of the introduced additional differential amplifier, output ^{1 of} which is the output of the sensor 'OUTPUT power.