SU1480092A1 - Усилитель высокочастотного сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - снижение нелинейных искажений. Усилитель высокочастотного сигнала содержит квадратурный делитель 1, амплитудный модул тор 2 с подавленной несущей, сумматор 3, линию задержки 4, амплитудные ограничители 5 и 13, компаратор 6 фазы, амплитудный детектор 7, компараторы 8 и 15 амплитуды, амплитудный модул тор 9, усилитель 10 мощности, полосовой фильтр 11, аттенюатор 12, фильтры 14, 16 и 17 нижних частот и блок вычитани  18. Цель достигаетс  за счет обеспечени  формировани  сигнала корректировки амплитуды выходного сигнала на основе выходных сигналов компараторов 8 и 15. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в высокочастотных усилительных трактах.

Цель изобретени  - снижение нелинейных искажений.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема усилител  высокочастотного сигнала.

Усилитель высокочастотного сиг- нала содержит квадратурный делитель 1, амплитудный модул тор 2 с подавленной несущей, сумматор 3, линию 4 задержки, первый амплитудный ограничитель 5, компаратор 6 фазы, ампли- тудный детектор 7, первый компаратор 8 амплитуды, амплитудный модул тор 9, усилитель 10 мощности, полосо врй фильтр И, аттенюатор 12, второй амплитудный ограничитель 13, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 14, второй компаратор 15 амплитуды, второй ФНЧ 16, третий ФНЧ 17, блок 18 вычитани .

Усилитель высокочастотного сигна- ла работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал при усилении в усилителе 10 мощности приобретает нелинейные искажени , что эквивалентно искажению формы огибающей и фазы входного усиливаемого сигнала,, Дл  компенсации этих нелинейных искажений сигнал перед подачей в усилитель 10 мощности модулируетс  по амплитуде и фазе корректирующими сиг- налами, пропорциональными искажени м амплитуды и фазы выходного сигнала усилител  10 мощности. При этом во входной сигнал этого блока внос тс 

ров 2 и 9 в сумматоре 3 на вход усилител  10 мощности поступает сигнал с требуемыми предыскажени ми огибающей и фазы. Выходной сигнал амплитудного детектора 7 пропорционален огибающей входного сигнала устройства. Пусть каждый из компараторов (8, 15) формирует на выходе сигнал высокого уровн  при условии

U

где U

ч вх

U

1Вх

(О

1Вх

и

1 вх

-напр жение сигнала на первом входе компаратора

-напр жение на втором входе компаратора

и сигнал низкого уровн  в противном случае.

Пусть на вторые входы первого и второго компараторов 8 и 15 поступают гармонические сигналы одинаковой амплитуды, а напр жение на первых входах первого и второго компараторов 8 и 15 меньше амплитуды эти сигналов. При этом на выходах обоих компараторов 8 и 15 формируютс  последовательности пр моугольных импульсов , длительности которых завис т от соотношени  мгновенного значени  огибающей и высокочастотного сигнала в момент сравнени .

Если форма ВЧ входных сигналов обоих компараторов (8, 15) идентична , то идентичны и последовательности импульсов на выходе компараторов 8 и 15 В этом случае выходные сигналы ФНЧ 16 и I1 равны между собой, что обусловливает равенство нулю синала на выходе блока вычитани . Изменение формы огибающей выходного

противоискажени  по амплитуде и фазе, 40 сигнала усилител  10 мощности приво- что приводит к компенсации нелинейных искажений выходного сигнала устройства . Чтобы осуществить амплитудную независимую и фазовую модул ции входной сигнал устройства раздел - 45 етс  на две компоненты: синфазную и существенно меньшую по амплитуде квадратурную. Синфазна  компонента модулируетс  затем в амплитудном модул торе 9 сигналом корректировки ам 50 плитуды; квадратурна  компонента подвергаетс  модул ции в амплитудном модул торе 2 с подавленной несущей. При этом фаза выходного сигнала этого модул тора зависит от знака модулирую- 55 щего сигнала, пропорционального искажени м фазыо После векторного суммировани  выходных сигналов модул тодит к изменению напр жени  на втором входе второго компаратора 15.При этом происходит изменение длительности импульсов на выходе этого блока, что вызывает изменение выходного сигнала третьего ФНЧ 17. Это приводит к возникновению разницы между входными сигналами блока 18 вычитани  и соответственно к формированию на его выходе корректирующего сигнала, который поступает на моделирующий вход амплитудного модул тора 9 в качестве сигнала ошибки амплитуды.

При работе устройства сигналы на вторых входах обоих компараторов устанавливаютс  одинаковыми при условии отсутстви  искажений амплитуды выходного сигнала усилител  мощ-юсти

сигнала усилител  10 мощности приво-

дит к изменению напр жени  на втором входе второго компаратора 15.При этом происходит изменение длительности импульсов на выходе этого блока, что вызывает изменение выходного сигнала третьего ФНЧ 17. Это приводит к возникновению разницы между входными сигналами блока 18 вычитани  и соответственно к формированию на его выходе корректирующего сигнала, который поступает на моделирующий вход амплитудного модул тора 9 в качестве сигнала ошибки амплитуды.

При работе устройства сигналы на вторых входах обоих компараторов устанавливаютс  одинаковыми при условии отсутстви  искажений амплитуды выходного сигнала усилител  мощ-юсти

10. При этом сигнал на выходе блока вычитани  равен нулю при произвольном пропорциональном изменении входных сигналов компараторов. При нелинейном искажении огибающей сигнала , поступающего на второй вход компаратора, происходит формирование корректирующего сигнала, привод щего к компенсации нелинейных искажений огибающей выходного сигнала.

В результате использовани  изложенного принципа коррекции амплитуды выходного сигнала устройства достигаетс  более высока  степень подавлени  нелинейных искажений амплитуды , чем в устройстве прототипе„

В предлагаемом устройстве при наличии одного амплитудного детектора неидеальность его характеристик не приводит к нарушению точности формировани  корректирующих сигналов и формированию паразитных сигналов на выходе блока 18 вычитани  При отклонении характеристики амплитудного детектора от линейной происходит пропорциональное изменение длительности выходных импульсов обоих компараторов /8, 15), что само по себе не вы- зывает по влени  сигнала на выходе блока 18 вычитани . Возможное различие коэффициентов передачи второго и третьего фильтров нижних частот 16, 17 как линейных инерционных блоков, приводит лишь к малому общему уменьшению (или увеличению) выходного сигнала устройства без изменени  его формыо

Таким образом, благодар  формированию сигнала корректировки амплитуды на основе выходных сигналов компараторов обеспечиваетс  существенно меньший уровень паразитных компонен- тов выходного сигнала устройства.

Редактор А.Долинич

Составитель И.Вод хина

Техред М.Ходанич Корректор Н.Повидайчик

Заказ 2556/54

Тираж 885

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ-СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

10

15

800924

Claims (1)

1. Формула изобретени  Усилитель высокочастотного сигнала , содержащий квадратурный делитель, г квадратурный выход которого через амплитудный модул тор с подавленной несущей подключен к первому входу сумматора, а синфазный выход через амплитудный модул тор - к второму входу сумматора, выход которого через усилитель мощности соединен с Входом полосового фильтра, выход которого  вл етс  выходом усшытел  высокочастотного сигнала, причем синфазный выход квадратурного делител  через амплитудный детектор соединен с первым входом первого компаратора

   0 0 5

   5

   5

   0

   амплитуды, а через последовательно соединенные линию задержки и первый амплитудный ограничитель - с первым входом компаратора фазы, выход полосового фильтра через последовательно соединенные аттенюатор и второй амплитудный ограничитель - с вторым входом компататора фазы, выход которого через первый фильтр нижних частот соединен с вторым входом амплитудного модул тора с подавленной несущей , отличающийс  тем, что, с целью снижени  нелинейных искажений , введены второй компаратор амплитуды, второй и третий фильтры нижних частот, блок вычитани , при этом синфазный выход квадратурного делител  подключен к второму входу первого компаратора амплитуды, выходы амплитудного детектора к аттенюатора подключены к первому и второму входам второго компаратора амплитуды соответственно, выходы первого и второго компараторов амплитуды через соответственно второй и третий фильтры нижних частот подключены к входам блока вычитани , выход которого соединен с вторым входом амплитудного модул тора

   Подписное