Усилитель высокочастотного сигнала

 

Изобретение относится к усилительной техйике и может использоваться при создании высокочастотных уси лительных трактов преимущественно в бортовой аппаратуре. Цель изобретения - 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 модулятор 14, амплитудный модулятор 15 с подавленной несущей, , усилитель 16, фильтр 17, ответвитель 18, аттенюатор 19. Для достижения цели в устр-во введены АД 4, 5, ограничитель 9, сумматоры 11, 12 и блок вычитания 20. Чтобы сделать амплитудную и фазовую модуляции независимыми, входной сигнал устр-ва вначале разделяется на две компоненты: синфазную и существенно меньшую по -амплитуде квадратурную . Синфазная компонента модулируется затем в амплитудном модуляторе 14 сигналом корректировки амплитуды , квадратурная компонента подвергается модуляции в модуляторе 15. В устр-ве благодаря линейной операции о векторного суммирования в сумматорах 11 и 12 и последующему арифметическому вычитанию продетектированных сигналов использование блоков с реальными х-ми не вызывает искажения сигнала корректировки фазы. 1 ил. ®

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (5и 4 Н 03 F 1/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4096121/24-09 (22) 31.07.86 (46) 07.05.88. Бюл. В 17 (71) Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (72) А.П. Лисицкий и В.В. Никифоров (53) 621.375.026(088.8) (56) Патент Франции У 2541058, кл. Н ОЗ.F 1/32 ° опублик. 17.08.84. (54) УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к усилительной технике и может использоваться при создании высокочастотных уси лительных трактов преимущественно в бортовой аппаратуре. Цель изобретения - 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 модулятор 14, амплитудный

„„SU„„1394402 А1 модулятор 15 с подавленной несущей, усилитель 16, фильтр 17, ответвитель

18, аттенюатор 19. Для достижения цели в устр-во введены Щ 4, 5, ограничитель 9, сумматоры 11 12 и блок вычитания 20. Чтобы сделать амплитудную и фазовую модуляции независимыми, входной сигнал устр-ва вначале разделяется на две компоненты: синфазную и существенно меньшую по .амплитуде квадратурную. Синфазная компонента модулируется затем в амплитудном модуляторе 14 сигналом корректировки амплитуды, квадратурная компонента подвергается модуляции в модуляторе 15.

В устр-ве благодаря линейной операции векторного суммирования в сумматорах

11 и 12 и последующему арифметическому вычитанию продетектированных сигналов использование блоков с реальными х-ми не вызывает искажения сигнала корректировки фазы. 1 ил.

1394402

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

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя вы-10 сокочастотного сигнала.

Усилитель высокочастотного сигнала содержит квадратурный делитель 1, первый, второй, третий, четвертый амплитудные детекторы 2-5, блок 6 за- 15 держки, первый, второй, третий ограни чители 7-9, первый, второй, третий сумматоры 10-12, компаратор 13, амплитудный модулятор 14, амплитудный модулятор 15 с подавленной несущей, 20 усилитель 16, фильтр 17, ответвитель

18, аттенюатор 19, блок 20 вычитания.

Усилитель высокочастотного сигнала работает следующим образом. 25

Входной высокочастотный сигнал в квадратурном делителе 1 разделяется о на два сигнала с фазовым .сдвигом 90 (т.е. на синфазный Ц,„„ (с) и квадратурный Б„ () сигналы), которые 30 поступают на амплитудные модуляторы

14 и 15 соответственно. Выходные сигналы амплитудных модуляторов 14 и 15 суммируются в первом сумматоре 10 и поступают в усилитель 16, в котором производится усиление сигнала.

Высокочастотный сигнал при усилении усилителем 16 приобретает нелинейные искажения, что эквивалентно искажению формы огибакщей и фазы вхо-40 диого усиливаемого,сигнала. Для компенсации нелинейных искажений сигнал перед подачей в усилитель 16 модулируется по амплитуде и фазе корректирующими сигналами, пропорциональными 45 искажениям огибающей и фазы выходного сигнала усилителя 16. При этом во входной сигнал усилителя 16 вносятся противоискажения по амплитуде и фазе, благодаря чему нелинейные искажения . выходного сигнала усилителя 16 компенсируются. Чтобы сделать амплитудную и фазовую модуляции независимыми, входной сигнал устройства вначале разделяется на две компоненты: синфазную и существенно, меньшую по амплитуде квадратурную. Синфазная компонента модулируется затем в амплитудном модуляторе 14 сигналом корректировки амплитуды; квадратурная компонента подвергается модуляции в амплитудном модуляторе 15 с подавленной несущей. При этом фаза выходного сигнала этого модулятора зависит от знака модулирующего сигнала, пропорционального искажениям фазы. После векторного сложения выходных сигналов амплитудных модуляторов 14 и 15 в сумматоре 10 на вход усилителя 16 поступает сигнал, отличающийся от входного сигнала усилителя высокочастотного сигнала требуемыми противоискажениями огибающей и фазы.

В цепи формирования сигнала коррекции по амплитуде сигналы с выхода квадратурного делителя 1 и с выхода аттенюатора 19 детектируются первым и вторым амплитудными детекторами 2 и 3 соответственно и сравниваются в компараторе 13, выходной сигнал которого и является сигналом корректировки амплитуды.

Корректирующий сигнал по фазе, воздействующий на амплитудный модулятор 15, формируется следующим образом. Сигналы с синфазного и квадратурного выходов квадратурного делителя 1 подаются после ограничения в первом и третьем ограничителях 7 и 9 на второй и третий сумматоры 11 и 12, в которых векторно суммируются с выходным сигналом усилителя высокочастотного сигнала, поступающим через второй ограничитель 8 на вторые входы второго и третьего сумматоров 11 и

12. Амплитуды выходных сигналов этих сумматоров зависят от разности фаз суммирующих сигналов. После детектирования в третьем и четвертом амплитудных детекторах 4 и 5 эти сигналы арифметически вычитаются в блоке 20, в результате чего на выходе блока

20 формируется сигнал корректировки фазы, поступающий на вход амплитудного модулятора 15.

При отсутствии фазовых искажении сигналы, суммируемые во втором и третьем сумматорах 11 и 12, имеют постоянный фазовый сдвиг 45 . При этом амплитуды выходнйх сигналов этих сумматоров одинаковы, из-за чего выходной сигнал блока 20 равен нулю.

При появлении фазовых искажений в выходном сигнале усилителя 16 фазовые углы между выходными напряжениями второго, третьего ограничителей

8 и 9 и первого, второго ограничите02

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

Составитель И. Водяхина

Техред М.Моргентал Корректор С, Шекмар

Редактор С. Патр;ушева

Заказ 2236/54 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

13944 лей 7 и 8 соответственно отличаются о от 45, что приводит к возникновению разницы в амплитудах выходных сигналов второго и третьего сумматоров

11 и 12 и появлению сигнала коррекции

5 фазы на выходе блока 20.

При таком способе построения цепи коррекции фазы отсутствует нелинейная операция перемножения сравниваемых сигналов, осуществляемая в известном усилителе в блоке компаратора фазы и приводящая к искажениям корректирующего сигнала даже при идентичных ограничителях с реальными характеристиками.

В усилителе высокочастотного сигнала благодаря линейной операции векторного суммирования во втором и третьем сумматорах 11 и 12 и последу- 2р ющему арифметическому вычитанию продетектироваиных сигналов использование блоков с реальными характеристиками не вызывает искажения сигнала корректировки фазы. Это приводит 25 лишь к тому, что между выходными сигналами третьего, второго и первого, второго ограничителей 9,.8 и 7, 8 соответственно появляется дополнительный постоянный фазовый сдвиг, не- З0 обходимый для обеспечения равенства амплитуд выходных сигналов второго и третьего сумматоров 11 и 12.

Формула из обре те ния

35 входу первого амплитудного детектора, а через амплитудный модулятор — к первому входу первого сумматора, квадратурный выход квадратурного делителя через блок задержки подключен к входу первого ограничителя, а через амплитудный модулятор с подавленной несущей — к второму входу первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные усилитель, фильтр, ответвитель, аттенюатор, подключен к входам второго ограничителя и второго амплитудного детектора, выходы первого и второго амплитудных детекторов подключены соответственно к первому и второму входам компаратора выход которого соединен с вторым входом амплитудного модулятора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це" лью уменьшения нелинейных искажений, введены третий ограничитель, второй и третий сумматоры, третий и четвертый амплитудные детекторы, блок вычитания, причем синфазный выход квадратурного делителя через третий ограничитель подключен к первому входу второго сумматора, выход первого ограничителя подключен к первому входу третьего сумматора, выход второго ограничителя соединен с вторыми входами второго и третьего сумматоров, выходы которых через соответственно третий и четвертый амплитудные детекторы подключены к первому и второму входам блока вычитания соответственно, выход которого соединен с вторым входом амплитудного модулятора с подавленной несущей.