Усилитель высокочастотного сигнала

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - снижение нелинейных искажений. Усилитель высокочастотного сигнала содержит квадратурный делитель 1, амплитудный модулятор 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 модулятор 9, усилитель 10 мощности, полосовой фильтр 11, аттенюатор 12, фильтры 14, 16 и 17 нижних частот и блок вычитания 18. Цель достигается за счет обеспечения формирования сигнала корректировки амплитуды выходного сигнала на основе выходных сигналов компараторов 8 и 15. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 F 1/32

ORHCAHHE ИЗОБРУ ЦУД

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗСБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4226581/24-09 (22) 09.04.87 (46) 15.05.89. Бюл. Ф 18 (71) Всесоюзный заочный злектротехнический институт связи (72) А.G.Лисицкий и В.В.Никифоров (53) 621.375.026(088.8) (56) Заявка Франции N- 2541058, кл. Н 03 F 1/32, опублик. 1984. (54) УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — снижение нелинейных искажений. Усилитель высокочастотного сигнала содержит ква

„„Я0„„148ОО92 А1 дратурный делитель 1, амплитудный модулятор 2 с подавленной несущей, сумматор 3, линию задержки, амплитудные ограничители 5 и 13, компаратор

6 фазы, амплитудный детектор 7, компараторы 8 и 15 амплитуды, амплитудный модулятор 9, усилитель.10 мощности, полосовой фильтр 11, аттенюатор 12 фильтры 14, 1б и .7 нижних частот и блок вычитания 18. Цель достигается за счет обеспечения формирования сигнала коррсктировки амплитуды выходного сигнала на основе выходных сигналов компараторов 8,и 15.

1 ил.

1480092

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в высокочастотных усилительных трактах.

Цель изобретения — снижение не5 линейных искажений, На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя высокочастотного сигнала, Усилитель высокочастотного сигнала содержит квадратурный делитель

1, амплитудный модулятор 2 с подавленной несущей, сумматор 3, линию 4 задержки, первый амплитудный ограничитель 5, компаратор 6 фазы, амплитудный детектор 7, первый компаратор 8 амплитуды, амплитудный модулятор 9, усилитель 10 мощности, полосовой фильтр 11, аттенюатор 12, второй амплитудный ограничитель 13, первый 20 фильтр нижних частот (ФНЧ) 14, второй компаратор 15 амплитуды, второй

ФНЧ 16, третий ФНЧ 17, блок 18 вычитания.

Усилитель высокочастотного сигнала работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал при усилении в усилителе 10 мощности приобретает нелинейные искажения, что эквивалентно искажению формы огибающей и 30 фазы входного усиливаемого сигнала.

Для компенсации этих нелинейных искажений сигнал перед подачей в усилитель 10 мощности модулируется по амплитуде и фазе корректирующими сиг- 35 налами, пропорциональными искажениям амплитуды и фазы выходного сигнала усилителя 10 мощности. При этом во входной сигнал этого блока вносятся противоискажения по амплитуде и фазе, <О что приводит к компенсации нелинейных искажений выходного сигнала устройства. Чтобы осуществить амплитудную независимую и фазовую модуляции входной сигнал устройства разделя- 45 ется на две компоненты: синфазную и существенно меньшую по амплитуде квадратурную. Синфазная компонента модулируется затем в амплитудном модуляторе 9 сигналом корректировки ам- go плитуды; квадратурная компонента подвергается модуляции в амплитудном модуляторе 2 с подавленной несущей. При этом фаза выходного сигнала этого модулятора зависит от знака модулирую- 55 щего сигнала, пропорционального искажениям фазы. После векторного суммирования выходных сигналов модуляторов 2 и 9 в сумматоре 3 на вход уси— лителя IO мощности поступает сигнал с требуемыми предыскажениями огибающей и фазы. Выходной сигнал амплитудного детектора 7 пропорционален огибающей входного сигнала устройства.

Пусть каждый из компараторов (8, 15) формирует на выходе сигнал высокого уровня при условии iBK 1 18x (1) где U„ „ — напряжение сигнала на первом входе компаратора;

U „ — напряжение на втором входе компаратора и сигнал низкого уровня в противном случае.

Пусть на вторые входы первого и второго компараторов 8 и 15 поступают гармонические сигналы одинаковой амплитуды, а напряжение на первых входах первого и второго компараторов 8 и 15 меньше амплитуды этих сигналов. При этом на выходах обоих компараторов 8 и 15 формируются последовательности прямоугольных импульсов, длительности которых зависят от соотношения мгновенного значения огибающей и высокочастотного сигнала в момент сравнения.

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 17 равны между собой, что обусловливает равенство нулю сигнала на выходе блока вычитания, Изменение формы огибающей выходного

1 сигнала усилителя 10 мощности приводит к изменению напряжения на втором входе второго компаратора 15.При этом происходит изменение длительности импульсов на выходе этого блока, что Bb19bIBGBT изменение выходного сигнала третьего ФНЧ 1.7. Это приводит к возникновению разницы между входными сигналами блока 18 вычитания и соответственно к формированию на его выходе корректирующего сигнала, который поступает на моделирующий вход амплитудного модулятора 9 в качестве сигнала ошибки амплитуды.

При работе устройства сигналы на вторых входах обоих компараторов устанавливаются одинаковыми при условии отсутствия искажений амплитуды выходного сигнала усилителя мощности

1480092

l0, При этом сигнал на выходе блока вычитания равен нулю при произвольном пропорциональном изменении входных сигналов компараторов ° При нелинейном искажении огибающей сиг— нала, поступающего на второй вход компаратора, происходит формирование корректирующего сигнала, приводящего к компенсации нелинейных искажений огибающей выходного сигнала.

В результате использования изложенного принципа коррекции амплитуды выходного сигнала устройства достигается более высокая степень подавления нелинейных искажений амплитуды, чем в устройстве прототипе.. Составитель И.Вадяхина

Редактор А.Долинич Техред M.Ходанич Корректор Н.Повидайчик

Заказ 2556!54 Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

В предлагаемом устройстве при наличии одного амплитудного детектора неидеальность его характеристик не приводит к нарушению точности формирования корректирующих сигналов и формированию паразитных сигналов на выходе блока 18 вычитания. При отклонении характеристики амплитудного детектора от линейной происходит пропорциональное изменение длительности выходных импульсов обоих компараторов (8, 15), что само по себе не вызывает появления сигнала на выходе блока 18 вычитания. 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 беэ изменения его формы.

Таким образом, благодаря форми.рованию сигнала корректировки амплитуды на основе выходных сигналов компараторов обеспечивается существенно меньший уровень паразитных компонентов выходного сигнала устройства.

Форму",.аизобретения

Усилитель высокочастотного сигнала, содержащий квадратурный делитель, квадратурный выход которого через амплитудный модулятор с подавленной несущей подключен к первому входу сумматора, а синфязный выход через амплитудный модулятор — к второму

10 входу сумматор-, выход которого через усилитель мощности соединен с входом паласового фильтра, выход которого является выходам усилителя высокочастотного сигнала, причем син-!

5 фазный выход квадратурнага делителя через амплитудный детектор соединен с первым входом первого кампаратора амплитуды, а через последовательно соединенные линию задержки и первый

20 амплитудный ограничитель — с первым входом кампаратора 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 модулятора с подавленной несущей, отличающийся тем, что, с целью снижения нелинейных искажений, введены второй компаратор амплитуды, второй и третий фильтры нижних частот, блок вычитания, при этом синфазньп выход квадратурного делителя подключен к второму входу первого компаратара амплитуды, выходы амплитудного детектора и аттенюатора подключены к первому и второму входам второго компаратора амплитуды

40 соответственно, выходы первого и второго кампараторав амплитуды через соответственно второй и третий фильтры нижних частот подключены к входам блока вычитания, выход которого сое45 динен с вторым входом амплитудного модулятора.