SU1394402A1 - Усилитель высокочастотного сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к усилительной техйике и может использоватьс  при создании высокочастотных уси лительных трактов преимущественно в бортовой аппаратуре. Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений. Устр-во содержит квадратурный делитель 1, амплитудные детекторы (АД) 2,. 3, блок 6 задержки, ограничители 7, 8, сумматор 10, компаратор 13, амплитудный модул тор 14, амплитудный модул тор 15 с подавленной несущей, , усилитель 16, фильтр 17, ответвитель 18, аттенюатор 19. Дл  достижени  цели в устр-во введены АД 4, 5, ограничитель 9, сумматоры 11, 12 и блок вычитани  20. Чтобы сделать амплитудную и фазовую модул ции независимыми, входной сигнал устр-ва вначале раздел етс  на две компоненты: синфазную и существенно меньшую по -амплитуде квадратурную . Синфазна  компонента модулируетс  затем в амплитудном модул торе 14 сигналом корректировки амплитуды , квадратурна  компонента подвергаетс  модул ции в модул торе 15. В устр-ве благодар  линейной операции о векторного суммировани  в сумматорах 11 и 12 и последующему арифметическому вычитанию продетектированных сигналов использование блоков с реальными х-ми не вызывает искажени  сигнала корректировки фазы. 1 ил. ®

Description

HLn Н

1э1

ю

п

Изобретение относитс  к усилительной технике и может использоватьс  при создании высокочастотных усилительных трактов преимущественно в бортовой аппаратуре.

Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема усилител  высокочастотного сигнала.

Усилитель высокочастотного сигнала содержит квадратурный делитель 1, первый, второй, третий, четвертый амплитудные детекторы 2-5, блок 6 за- держки, первый, второй, третий ограничители 7-9, первьй, второй, третий сумматоры 10-12, компаратор 13, амплитудный модул тор 14, амш1итуд11Ый модул тор 15 с подавленной несущей, усилитель 16, фильтр 17, ответвитель 18, аттенюатор 19, блок 20 вычитани  .

Усилитель высокочастотного сигнала работает следующим образом.

Входной высокочастотньм сигнал в квадратурном делителе 1 раздел етс  на два сигнала с фазовым сдвигом 90° (т.е. на синфазный (t) и квадратурный (t) сигналы), которые поступают на амплитудные модул торы 14 и 15 соответственно. Выходные сигналы амплитудных модул торов 14 и 15 суммируютс  в первом сумматоре 10 и поступают в усилитель 16, в котором производитс  усиление сигнала.

Высокочастотньм сигнал при усилении усилителем 16 приобретает нелинейные искажени , что эквивалентно искажению формы огибающей и фазы BXOдного усиливаемого сигнала. Дл  компенсации нелинейных искажений сигнал перед подачей в усилитель 16 модулируетс  по амплитуде и фазе корректирующими сигналами, пропорциональными искажени м огибающей и фазы выходного сигнала усилител  16. При этом во входной сигнал усилител  16 внос тс  противоискажени  по амплитуде и фазе благодар  чему нелинейные искажени  выходного сигнала усилител  16 компенсируютс . Чтобы сделать амплитудную и фазовую модул ции независимыми входной сигнал устройства вначале раздел етс  на две компоненты: синфазную и существенно меньшую по амп- литуде квадратурную. Синфазна  компонента модулируетс  затем в амплитудном модул торе 14 сигналом коррек

5 0

5

О е

Q д

0

тировки амплитуды; квадратурна  компонента подвергаетс  модул ции в амплитудном модул торе 15 с подавленной несущей. При этом фаза выходного сигнала этого модул тора зависит от знака модулирующего сигнала, пропорционального искажени м фазы. После векторного сложени  выходных сигналов амплитудных модул торов 14 и 15 в сумматоре 10 на вход усилител  16 поступает сигнал, отличающийс  от входного сигнала усилител  высокочастотного сигнала требуемыми проти- воискажени ми огибающей и фазы.

В цепи формировани  сигнала коррекции по амплитуде сигналы с выхода квадратурного делител  1 и с выхода аттенюатора 19 детектируютс  первьм и вторым амплитудными детекторами 2 и 3 соответственно и сравниваютс  в компараторе 13, выходной сигнал кото- .рого и  вл етс  сигналом корректировки амплитуды.

Корректирующий сигнал по фазе, воздействующий на амплитудный моду- 15, формируетс  следующим образом . Сигналы с синфазного и квадратурного выходов квадратурного делител  1 подаютс  после ограничени  в первом и третьем ограничител х 7 и 9 на второй и третий сумматоры 11 и 12, в которых векторно суммируютс  с выходным сигналом усилител  высокочастотного сигнала, поступшс цим через второй ограничитель 8 на вторые входы второго и третьего сумматоров 11 и 12. Амплитуды вькодных сигналов этих сумматоров завис т от разности фаз суммирующих сигналов. После детектировани  в третьем и четвертом амплитудных детекторах 4 и 5 эти сигналы арифметически вычитаютс  в блоке 20, в результате чего на выходе блока 20 формируетс  сигнал корректировки фазы, поступающий на вход амплитудного модул тора 15.

При отсутствии фазовых искажений сигналы, суммируемые во втором и третьем сумматорах |1 и 12, имеют посто нный фазовый сдвиг 45. При этом амплитуды выходных сигналов этих сумматоров одинаковы, из-за чего выходной сигнал блока 20 равен нулю.

При по влении фазовых искажений в выходном сигнале усилител  16 фазовые углы между выходными напр жени ми второго, третьего ограничителей 8 и 9 и первого, второго ограничителей 7 н 8 соответственно отличаютс  от 45 , что приводит к возникновению разницы в амплитудах выходных сигналов второго и третьего сумматоров 11 и 12 и по влению сигнала коррекции фазы на выходе блока 20.

При таком способе построени  цепи коррекции фазы отсутствует нелинейна  операци  перемножени  сравнивае- мых сигналов, осуществл ема  в известном усилителе в блоке компаратора фазы и привод ща  к искажени м корректирующего сигнала даже при идентичных ограничител х с реальными характери- стиками.

В усилителе высокочастотного сигнала благодар  линейной операции векторного суммировани  во втором и третьем сумматорах 11 и 12 и последу- ющему арифметическому вычитанию про- де ектиров&нных сигналов использование блоков с реальными характеристиками не вызывает искажени  сигнала . корректировки фазы. Это приводит лишь к тому, что между выходными сигналами третьего, второго и первого, второго ограничителей 9, 8 и 7, 8 соответственно по вл етс  дополнивходу первого амплитудного детектора а через амплитудный модул тор - к первому входу первого сумматора, ква дратурньш выход квадратурного делител  через блок задержки подключен к входу первого ограничител , а через амплитудный модул тор с подавленной несущей - к второму входу первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные усилитель, фильтр, ответвитель, аттенюатор, подключен к входам второго ограничител  и второго амплитудного детектора, выходы первого и второго амплитудных детекторов подключены соответственно к первому и второму входам компаратора , выход которого соединен с вторьв4 входом амплитудного модул тора, о т- личающийс  тем, что, с це лью уменьшени  нелинейных искажений, введены третий ограничитель, второй и третий сумматоры, трет1й и четвертый амплитудные детекторы, блок эы- читани , причем синфазный выход квадратурного делител  через третий ограничитель подключен к первому входу второго сумматора, выход первого ограничител  подключен к первому входу

тельный посто нный фазовый сдвиг, не- зо третьего сумматора, выход второго обходимый дл  обеспечени  равенства амплитуд выходных сигналов второго и третьего сумматоров 11 и 12.

ограничител  соединен с вторыми вхо дами второго и третьего сумматоров, выходы которых через соответственно третий и четвертый амплитудные детекторы подключены к первому и вто рому входам блока вычитани  соответ ственно, выход которого соединен с вторым входом амплитудного модул то с подавленной несущей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Усилитель высокочастотного сигнала , содержащий квадратурный делитель, синфазный выход которого подключен к

   третьего сумматора, выход второго

   ограничител  соединен с вторыми входами второго и третьего сумматоров, выходы которых через соответственно третий и четвертый амплитудные детекторы подключены к первому и вто рому входам блока вычитани  соответственно , выход которого соединен с вторым входом амплитудного модул тора с подавленной несущей.