Усилительное устройство для управляемого возврата мощности потерь

Изобретение относится к усилительным устройствам и может быть использовано в мощных передатчиках. Достигаемый технический результат - уменьшение модуляционных нелинейностей и уменьшение нелинейных искажений. Усилительное устройство для начального сигнала (s), имеющего начальную частоту (f), содержит определитель (2) входного сигнала, который определяет на основе начального сигнала (s) первый входной сигнал (s1), который подается на первый усилитель (3), и второй входной сигнал (s2), который подается на второй усилитель (4), общий элемент связи (5), который на основе выходных сигналов (S1, S2) формирует полезный сигнал (N) и сигнал потерь (V), выпрямительное устройство. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к усилительному устройству для начального сигнала, имеющего начальную частоту,

причем усилительное устройство имеет определитель входного сигнала, на который подается начальный сигнал и который на основе начального сигнала определяет первый входной сигнал и второй входной сигнал,

причем определитель входного сигнала подает первый входной сигнал на первый усилитель, который усиливает первый входной сигнал до первого выходного сигнала,

причем определитель входного сигнала подает второй входной сигнал на второй усилитель, который усиливает второй входной сигнал до второго выходного сигнала,

причем выходные сигналы имеют равные друг другу амплитуды и начальную частоту, а их сдвиг фаз по отношению друг к другу, относительно начальной частоты, зависит от величины амплитуды начального сигнала,

причем усилители свои выходные сигналы подают на общий элемент связи, который на основе выходных сигналов формирует полезный сигнал и сигнал потерь,

причем элемент связи выполнен таким образом, что

общая мощность, которую имеют совместно полезный сигнал и сигнал потерь, не зависит от сдвига фаз выходных сигналов,

частичная мощность, которую имеет полезный сигнал, максимальна, если сдвиг фаз выходных сигналов имеет предопределенное значение, и

частичная мощность, которую имеет полезный сигнал, при отклонении сдвига фаз выходных сигналов от предопределенного значения уменьшается,

причем элемент связи подает полезный сигнал на нагрузку и подает сигнал потерь на выпрямительное устройство,

причем выпрямительное устройство выпрямляет сигнал потерь и подает выпрямленный сигнал потерь на устройство электропитания усилительного устройства.

Предложенное изобретение также относится к способу функционирования для подобного усилительного устройства.

Усилительное устройство вышеуказанного типа и способ функционирования подобного усилительного устройства известны, например, из US 6133788 и US 6285251 B1.

Известно, что отдельный усилитель свой максимальный кпд достигает только тогда, когда он работает при своем максимальном насыщенном выходном уровне (или по меньшей мере близко к нему). Чтобы иметь возможность поддерживать максимальный кпд в относительно большом диапазоне мощности, применяются усилительные устройства, которые содержат два усилителя. Оба усилителя эксплуатируются таким образом, что они оба работают при их максимальном насыщенном выходном уровне. Выходные сигналы объединяются посредством соответствующего элемента связи в полезный сигнал. Амплитуда полезного сигнала устанавливается за счет того, что сдвиг фаз обоих выходных сигналов устанавливается соответствующим образом. В качестве элемента связи, как правило, применяется гибрид или кольцевой элемент связи.

Если сдвиг фаз выходных сигналов отличается от нуля, то дополнительно к полезному сигналу имеет место также сигнал потерь. Сигнал потерь приводит к негативным реактивным воздействиям на усилитель. Для исключения подобных реактивных воздействий может, например, предусматриваться сопротивление, которое преобразует сигнал потерь в тепло. Применение сопротивления улучшает условия работы (сниженные реактивные воздействия на усилители, сниженные искажения и т.п.) усилительного устройства. Однако сопротивление приводит, особенно при большом сдвиге фаз, то есть при низкой частичной мощности полезного сигнала, к понижению общей эффективности усилительного устройства.

Указанные усилительные устройства используются в том числе в устройствах мобильной связи. Они также используются в других приборах с батарейным питанием. В случае приборов с батарейным питанием эффективность энергии имеет особенное значение. Поэтому уже пытались вместо сопротивления применять выпрямительное устройство, которое выпрямляет сигнал помех и выпрямленный сигнал помех подает на устройство электроснабжения усилительного устройства.

В уровне техники усилительное устройство выполняется с неуправляемыми выпрямительными элементами (диодами). При применении подобных выпрямительных элементов на ограничивающее действие выпрямительных элементов невозможно оказывать влияние. Тем самым эффективное сопротивление усилительного устройства зависит от модуляции, то есть от сдвига фаз выходных сигналов. Ввиду изменчивости эффективного сопротивления усилительного устройства усилительное устройство не является хорошо согласованным при всех сдвигах фаз. При некоторых сдвигах фаз в усилителе возникают отражения, которые, со своей стороны, обуславливают нелинейные искажения и снижения эффективности.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы усилительное устройство вышеназванного типа таким образом усовершенствовать и таким образом эксплуатировать, чтобы можно было избежать отражений в усилители.

Эта задача решается усилительным устройством с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения соответствующего изобретению усилительного устройства являются предметом зависимых пунктов 2-4 формулы изобретения.

Указанная задача также решается способом функционирования с признаками пункта 5 формулы изобретения. Предпочтительный вариант выполнения соответствующего изобретению способа функционирования является предметом зависимого пункта 6 формулы изобретения.

В соответствии с изобретением предусмотрено выполнить усилительное устройство вышеназванного типа таким образом, что выпрямительное устройство в качестве выпрямительных элементов имеет активные компоненты и что активные компоненты управляются синхронно с начальной частотой.

В соответствующем изобретению способе функционирования предусмотрено соответствующим образом эксплуатировать усилительное устройство, то есть активными компонентами, действующими в качестве выпрямительных элементов, управлять синхронно с начальной частотой и при этом выпрямлять сигнал помех.

На основе применения активных компонентов, управляемых синхронно с начальной частотой (синхронных выпрямителей), можно управлять временами запирания и проводимости активных компонентов. За счет этого может оптимизироваться эффективный нагрузочный импеданс для мощности потерь. Во взаимодействии с элементом связи и установкой сдвига фаз, за счет этого может достигаться то, что

- на нагрузку подается полезный сигнал с желательной частичной мощностью,

- оба усилителя работают с оптимальным (в частности, независимым от модуляции) нагрузочным импедансом,

- модуляционные нелинейности, искажения и реактивные воздействия поддерживаются низкими, и

- при этом достигается высокая полная эффективность.

Активные компоненты могут быть выполнены согласно потребности. Предпочтительно речь идет о полевых транзисторах, в частности о MOSFET (полевой транзистор со структурой металл - оксид - полупроводник).

Для оптимизации управления активными компонентами может быть, в частности, предусмотрено, что на управляющее устройство для выпрямительного устройства подается сдвиг фаз выходных сигналов и управляющее устройство учитывает сдвиг фаз при определении управляющих сигналов для активных компонентов.

Другие преимущества и особенности вытекают из последующего описания примера выполнения со ссылками на чертежи, на которых в принципиальном представлении показано следующее:

фиг.1 - блок-схема усилительного устройства,

фиг.2 - векторная диаграмма,

фиг.3 - выпрямительное устройство, и

фиг.4 и 5 - временные диаграммы.

Согласно фиг.1 усилительное устройство 1 содержит определитель 2 входного сигнала. На определитель 2 входного сигнала подается начальный сигнал s. Начальный сигнал s является переменным сигналом, который имеет начальную частоту f и амплитуду а. Понятие «начальная частота» при этом выбрано таким образом, чтобы показать взаимосвязь с начальным сигналом s. Какое-либо дальнейшее значение не вкладывается в понятие «начальная частота». Часто в случае начального сигнала s речь идет о сигнале в частотном диапазоне выше 20 МГц. В некоторых случаях начальный сигнал s имеет начальную частоту f даже выше одного ГГц. Отчасти превышаются даже 10 ГГц.

Определитель 2 входного сигнала определяет на основе начального сигнала s первый входной сигнал s1. Первый входной сигнал s1 имеет начальную частоту f. Если первый усилитель 3, который усиливает первый входной сигнал s1 до первого выходного сигнала S1, имеет нелинейности, то первый входной сигнал s1 определителем 2 входного сигнала соответственно предыскажается, так что нелинейности первого усилителя 3 предварительно компенсируются.

Определитель 2 входного сигнала подает входной сигнал s1 на первый усилитель 3. Первый усилитель 3 усиливает первый входной сигнал s1 до первого выходного сигнала S1.

Определитель 2 входного сигнала определяет на основе начального сигнала s также второй входной сигнал s2. Второй входной сигнал s2 также имеет начальную частоту f. Если второй усилитель 4, который усиливает второй входной сигнал s2 до второго выходного сигнала S2, имеет нелинейности, то второй входной сигнал s2 может предыскажаться определителем 2 входного сигнала соответствующим образом, так что нелинейности второго усилителя 4 предварительно компенсируются.

Определитель 2 входного сигнала подает второй входной сигнал s2 на второй усилитель 4. Второй усилитель 4 усиливает второй входной сигнал s2 до второго выходного сигнала S2.

Определитель 2 входного сигнала может быть выполнен известным образом. Например, определитель 2 входного сигнала может быть выполнен как цифровой сигнальный процессор, который на основе начального сигнала s определяет квадратурные сигналы, на основе которых в свою очередь определяются первый входной сигнал s1 и второй входной сигнал s2. Структура и способ работы цифрового сигнального процессора и определение квадратурных сигналов общеизвестны для специалистов.

Первый выходной сигнал S1 и второй выходной сигнал S2 имеют согласно фиг.2 одинаковую амплитуду А. Амплитуда А не зависит от амплитуды а начального сигнала s. Она лежит в диапазоне максимальной амплитуды усилителей 3, 4. Первый выходной сигнал S1 и второй выходной сигнал S2 имеют, однако, - относительно начальной частоты f - сдвиг фаз φ по отношению друг к другу. Сдвиг фаз φ зависит от амплитуды а начального сигнала s.

Как правило, усилители 3, 4 выполнены одинаково и работают одинаковым образом (в особенности, с одинаковым усилением). Как правило, приведенное выше описание (одинаковая амплитуда, которая не зависит от амплитуды а начального сигнала s, и сдвиг фаз φ, который зависит от амплитуды а начального сигнала s) равным образом справедливо для входных сигналов s1, s2, подаваемых на усилители 3, 4.

Усилители 3, 4 подают свои выходные сигналы S1, S2 согласно фиг.1 на общий элемент связи 5. Элемент связи 5 формирует на основе выходных сигналов S1, S2 полезный сигнал N и сигнал потерь V. Элемент связи 5 может быть выполнен, например, как кольцевой элемент связи, как направленный ответвитель, как 90°-гибрид или как 180°-гибрид. В этих случаях элемент связи 5 образует суммарный сигнал и разностный сигнал из обоих выходных сигналов S1, S2. Суммарный сигнал соответствует в этом случае полезному сигналу N, а разностный сигнал - сигналу потерь V.

Элемент связи 5 является работающим без потерь элементом связи 5. Он выполнен таким образом, что он поданные на него выходные сигналы S1, S2 без потерь преобразует в полезный сигнал N и сигнал потерь V. В частности, поэтому общая мощность, которую совместно имеют полезный сигнал N и сигнал потерь V, является независимой от сдвига фаз φ выходных сигналов S1, S2. Амплитуда (и связанная с ней частичная мощность), которую имеет полезный сигнал N, напротив, согласно фиг.2 имеет сдвиг фаз φ. Если сдвиг фаз φ равен предопределенному значению, то частичная мощность полезного сигнала N максимальна, а частичная мощность сигнала потерь V минимальна. В оптимальном случае частичная мощность полезного сигнала N равна в этом случае сумме отдельных мощностей обоих выходных сигналов S1, S2, а частичная мощность сигнала потерь V равна нулю. Чем далее отклоняется сдвиг фаз φ от предопределенного значения, тем меньше частичная мощность полезного сигнала N. Частичная мощность полезного сигнала N снижается, таким образом, с отклонением сдвига фаз φ от предопределенного значения, как правило, строго монотонно.

Предопределенное значение, при котором частичная мощность полезного сигнала N максимальна, зависит от типа элемента связи 5. Оно может составлять, например, 90° или 180°. В представлении на фиг.2 принято, что предопределенное значение равно 0°.

Элемент связи 5 подает полезный сигнал N на нагрузку 6. Элемент связи 5 также подает сигнал потерь V на выпрямительное устройство 7. Нагрузка 6 может, например, согласно фиг.1 представлять собой передающую антенну. Однако также могут иметь место другие нагрузки. В случае передающей антенны усилительное устройство 1 является составной частью так называемого «дефазированного передатчика». Выпрямительное устройство 7 выпрямляет сигнал потерь V. Выпрямленный сигнал потерь подается выпрямительным устройством 7 на устройство 8 электропитания усилительного устройства 1.

Согласно фиг.3 выпрямительное устройство 7 выполнено как мостовой выпрямитель. Это выполнение является типовым случаем выпрямительного устройства. Однако также возможны другие выполнения, в частности, выполнение в виде простого полуволнового выпрямителя. Согласно фиг.3 выпрямительное устройство 7 в качестве выпрямительных элементов 9 имеет активные компоненты. Активные компоненты 9 могут выполняться в зависимости от потребностей. Предпочтительным образом активные компоненты 9 выполнены как полевые транзисторы, в частности как MOSFET. Однако также возможно выполнение в виде IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором).

В общем случае является достаточным, если на каждую токовую ветвь выпрямительного устройства 7 по меньшей мере один из соответствующих находящихся в токовой ветви выпрямительных элементов 9 выполнен как активный компонент 9. При выполнении выпрямительного устройства 7 согласно фиг.3 могли бы, например, два из четырех выпрямительных элементов 9 быть выполнены как простые, неуправляемые выпрямительные элементы (диоды). Согласно фиг.3, однако, все выпрямительные элементы 9 выполнены как активные компоненты.

Активные компоненты 9 управляются согласно фиг.4 синхронно с начальной частотой f. Тем самым они выпрямляют сигнал потерь V.

Для корректного управления активными компонентами 9 на управляющее устройство 10 для выпрямительного устройства 7, разумеется, подается сигнал, осциллирующий с начальной частотой f, например, начальный сигнал s или соответствующий тактовый сигнал. С помощью этого сигнала управляющее устройство 10 определяет, какие ветви моста выпрямительного устройства 7 могут управляться как проводящие, а какие ветви моста должны оставаться запертыми. Предпочтительным образом, на управляющее устройство 10 также подается сдвиг фаз φ выходных сигналов S1, S2. В этом случае управляющее устройство 10 может учитывать сдвиг фаз φ при определении управляющих сигналов с1, с2 для активных компонентов 9. Это показано на фиг.4 и 5 тем, что для сдвига фаз φ в изображении фиг.5 указаны другие времена запирания и проводимости активных компонентов 9, чем для сдвига фаз φ в изображении фиг.4.

Предложенное изобретение имеет множество преимуществ. В частности, простым способом может достигаться высокая эффективность энергии, причем по существу не возникают никакие реактивные воздействия на усилители 3, 4. Тем самым обеспечивается особенно хорошая линейность усилителей 3, 4.

Соответствующее изобретению усилительное устройство 1 может применяться для различных целей использования. Предпочтительным образом соответствующее изобретению усилительное устройство 1 применяется в мобильных приборах с батарейным питанием, например, в приборах мобильной радиосвязи, включая мобильные телефоны. Также возможно применение в мощных передатчиках. Примерами таких мощных передатчиков являются передающие усилители для передающих антенн и градиентные катушки магниторезонансных установок.

Приведенное выше описание служит исключительно пояснению предложенного изобретения. Объем защиты предложенного изобретения должен определяться исключительно приложенной формулой изобретения.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 усилительное устройство

2 определитель входного сигнала

3, 4 усилитель

5 элемент связи

6 нагрузка

7 выпрямительное устройство

8 устройство электропитания

9 выпрямительные элементы/активные компоненты

10 управляющее устройство

а, А амплитуды

с1, с2 управляющие сигналы

f начальная частота

N полезный сигнал

S начальный сигнал

s1, s2 входные сигналы

S1, S2 выходные сигналы

V сигнал потерь

φ сдвиг фаз

1. Усилительное устройство для начального сигнала (s), имеющего начальную частоту (f),
причем усилительное устройство имеет определитель (2) входного сигнала, на который подается начальный сигнал (s) и который на основе начального сигнала (s) определяет первый входной сигнал (s1) и второй входной сигнал (s2),
причем определитель (2) входного сигнала подает первый входной сигнал (s1) на первый усилитель (3), который усиливает первый входной сигнал (s1) до первого выходного сигнала (S1),
причем определитель (2) входного сигнала подает второй входной сигнал (s2) на второй усилитель (4), который усиливает второй входной сигнал (s2) до второго выходного сигнала (S2),
причем выходные сигналы (S1, S2) имеют равные друг другу амплитуды (А) и начальную частоту (f), а их сдвиг фаз (φ) по отношению друг к другу, относительно начальной частоты (f), зависит от величины амплитуды (а) начального сигнала (s),
причем усилители (3, 4) свои выходные сигналы (S1, S2) подают на общий элемент связи (5), который на основе выходных сигналов (S1, S2) формирует полезный сигнал (N) и сигнал потерь (V),
причем элемент связи (5) выполнен таким образом, что
общая мощность, которую имеют совместно полезный сигнал (N) и сигнал потерь (V), не зависит от сдвига фаз (φ) выходных сигналов (S1, S2),
частичная мощность, которую имеет полезный сигнал (N), максимальна, если сдвиг фаз (φ) выходных сигналов (S1, S2) имеет предопределенное значение, и
частичная мощность, которую имеет полезный сигнал (N), при отклонении сдвига фаз (φ) выходных сигналов (S1, S2) от предопределенного значения уменьшается,
причем элемент связи (5) подает полезный сигнал (N) на нагрузку (6) и подает сигнал потерь (V) на выпрямительное устройство (7),
причем выпрямительное устройство (7) выпрямляет сигнал потерь (V) и подает выпрямленный сигнал потерь на устройство электропитания (8) усилительного устройства,
отличающееся тем, что
выпрямительное устройство (7) в качестве выпрямительных элементов (9) имеет активные компоненты (9) и что активные компоненты (9) управляются синхронно с начальной частотой (f).

2. Усилительное устройство по п.1, отличающееся тем, что активные компоненты (9) выполнены как полевые транзисторы.

3. Усилительное устройство по п.2, отличающееся тем, что полевые транзисторы выполнены как MOSFET.

4. Усилительное устройство по пп.1, 2 или 3, отличающееся тем, что на управляющее устройство (10) для выпрямительного устройства (7) подается сдвиг фаз (φ) выходных сигналов и управляющее устройство (10) учитывает сдвиг фаз (φ) при определении управляющих сигналов (с1, с2) для активных компонентов (9).

5. Способ функционирования для усилительного устройства (1),
причем на определитель (2) входного сигнала усилительного устройства (1) подается начальный сигнал (s), который имеет начальную частоту (f),
причем определитель (2) входного сигнала на основе начального сигнала (s) определяет первый входной сигнал (s1) и второй входной сигнал (s2),
причем определитель (2) входного сигнала подает первый входной сигнал (s1) на первый усилитель (3), который усиливает первый входной сигнал (s1) до первого выходного сигнала (S1),
причем определитель (2) входного сигнала подает второй входной сигнал (s2) на второй усилитель (4), который усиливает второй входной сигнал (s2) до второго выходного сигнала (S2),
причем выходные сигналы (S1, S2) имеют равные друг другу амплитуды (А) и начальную частоту (f), а их сдвиг фаз (φ) по отношению друг к другу, относительно начальной частоты (f), зависит от величины амплитуды (а) начального сигнала (s),
причем усилители (3, 4) свои выходные сигналы (S1, S2) подают на общий элемент связи (5), который на основе выходных сигналов (S1, S2) формирует полезный сигнал (N) и сигнал потерь (V),
причем общая мощность, которую имеют совместно полезный сигнал (N) и сигнал потерь (V), не зависит от сдвига фаз (φ) выходных сигналов (S1, S2), частичная мощность, которую имеет полезный сигнал (N), максимальна, если сдвиг фаз (φ) выходных сигналов (S1, S2) имеет предопределенное значение, и частичная мощность, которую имеет полезный сигнал (N), при отклонении сдвига фаз (φ) выходных сигналов (S1, S2) от предопределенного значения уменьшается,
причем элемент связи (5) подает полезный сигнал (N) на нагрузку (6) и подает сигнал потерь (V) на выпрямительное устройство (7),
причем выпрямительное устройство (7) выпрямляет сигнал потерь (V) и подает выпрямленный сигнал потерь на устройство электропитания (8) усилительного устройства (1),
причем действующие в качестве выпрямительных элементов (9) активные компоненты выпрямительного устройства (7) управляются синхронно с начальной частотой (f) и при этом выпрямляют сигнал помех (V).

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что на управляющее устройство (10) для выпрямительного устройства (7) подается сдвиг фаз (φ) выходных сигналов (S1, S2) и управляющее устройство (10) учитывает сдвиг фаз (φ) при определении управляющих сигналов (с1, с2) для активных компонентов (9).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к элементам приемных систем и предназначено для усиления принимаемых СВЧ сигналов с одновременным обеспечением защиты по входу от синхронных и несинхронных помех.

Изобретение относится к области усилителей аналоговых ВЧ и СВЧ сигналов. Техническим результатом является расширение диапазона рабочих частот цепи смещения статического уровня.

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в усилителях мощности звуковой частоты, которые нагружены на акустические системы. Технический результат - расширение линейной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) по звуковому давлению в области низких частот.

Изобретение относится к коррекции искажений, вносимых в сигнал усилителем радиочастоты. Технический результат заключается в определении коэффициентов устройства внесения предыскажений с учетом характеристик усилителя для всего занятого частотного спектра.

Группа изобретений относится к области радиоэлектроники и системам управления и может быть использована для регулирования уровня выходного сигнала генераторов в широком частотном диапазоне.

Изобретение относится к областям радиосвязи, радиолокации, радионавигации и может быть использовано для создания устройств усиления и частотной демодуляции. Достигаемый технический результат - увеличение линейного участка частотной демодуляционной характеристики и увеличение динамического диапазона.

Изобретение относится к области транзисторных усилителей электрических сигналов. Технический результат заключается в снижении нелинейных интермодуляционных и других видов искажений, ограничении их спектра, расширении диапазона входных сигналов и повышении КПД транзисторного усилителя.

Изобретение относится к передающим устройствам и может найти применение в бортовой аппаратуре командно-измерительных систем (БА КИС) космических аппаратов. Технический результат заключается в уменьшении массы и снижении энергопотребления.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат заключается в уменьшении уровня нелинейных искажений и шумов в цепи нагрузки широкополосного усилителя мощности с инвертирующим выходным каскадом.

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в различных аналоговых устройствах на полевых и биполярных транзисторах в качестве выходного (буферного) усилителя.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к регенеративным и сверхрегенеративным усилителям радиосигналов. Техническим результатом способа является обеспечение требуемого усиления с исключением перехода усилительного элемента в режим генерации за счет перегрузки его входным сигналом либо одновременного усиления реализаций сигнала, принадлежащих разным временным интервалам. В способе выделяют аналоговый сигнал, усиливают его до требуемого значения, преобразуют сигнал в цифровую форму при помощи аналогово-цифрового преобразователя, каждую сформированную кодовую последовательность передают на один из идентичных каналов усиления и цифровой обработки, где ее запоминают, сравнивают с пороговым значением, если значение сигнала меньше порогового значения, то вычисляют, на сколько разрядов влево необходимо сдвинуть соответствующую кодовую последовательность в запоминающем устройстве, что эквивалентно усилению, сдвигают ее на необходимое количество разрядов, если значение сигнала больше или равно пороговому значению, то коммутируют на вход сумматора, где кодовые последовательности фрагментов сигнала объединяются и на выходе которого получают сигнал заданной амплитуды мощности. 7 ил.

Изобретение относится к схемотехнике, автоматике, промышленной электронике и измерительной технике. Оно может быть использовано, в частности, в виде буферных (развязывающих) каскадов и согласующих устройств. Техническая задача решается посредством того, что в неинвертирующий повторитель напряжения, содержащий операционный усилитель, введена совокупность четырех дополнительных элементов и изменено включение элементов, дополнительные первый и второй резисторы включены между собой последовательно, свободный вывод первого из них подключен к выводу имеющегося операционного усилителя, а свободный вывод второго заземлен, дополнительный конденсатор включен параллельно первому дополнительному резистору, общий вывод первого, второго дополнительных резисторов и дополнительного конденсатора соединен с неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, его выход соединен с его инвертирующим входом, а также образует выход неинвертирующего повторителя напряжения относительно «земли», общий вывод инвертирующего входа и выхода дополнительного операционного усилителя соединен с неинвертирующим входом имеющегося операционного усилителя. Технический результат - повышение точности передачи напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к области связи. Технический результат – эффективность радиопередачи и управления радиопередачей. Для этого передатчик включает в себя усилитель мощности, фазовый модулятор, преобразователь DC-DC с переключением режимов, каждый из которых работает в двух режимах, и контроллер. Усилитель мощности выполнен с возможностью селективной работы либо в первом режиме, либо во втором режиме, причем первый режим является линейным режимом, а второй режим является нелинейным режимом, для обеспечения энергосбережения с минимальным увеличением затрат на аппаратные средства. Передатчик выполнен с возможностью работы с различными полосами частот, а также с использованием различных стандартов радиосвязи наряду с минимальным энергопотреблением, регулируемым посредством контроллера. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средствам управления коэффициентом усиления и фазой сигнала на входе усилителя мощности. Устройство содержит контур управления коэффициентом усиления, сконфигурированный с возможностью управления коэффициентом усиления входного сигнала на основе уровней мощности входного сигнала и усиленного сигнала, выводимого усилителем мощности, и контур управления фазой, сконфигурированный с возможностью выработки сигнала ошибки. Сигнал ошибки представляет собой разность фаз между входным сигналом и усиленным сигналом. Устройство также содержит средство управления фазой на основе сигнала ошибки для получения предварительно определенной фазы усиленного сигнала. Контур управления фазой выполнен с возможностью задержки первого сигнала до получения сигнала ошибки, так чтобы задерживаемый первый сигнал и второй сигнал, используемые для получения сигнала ошибки, соответствовали одной и тот же части входного сигнала. Контур управления коэффициентом усиления выполнен с возможностью сравнения мощности третьего сигнала, извлекаемого из входного сигнала, и мощности четвертого сигнала, извлекаемого из усиленного сигнала. Третий и четвертый сигналы имеют одинаковый уровень мощности, когда усиленный сигнал имеет предварительно определенный коэффициент усиления. Технические результаты – уменьшение времени калибровки, обеспечение устойчивого управления фазой. 4 н. и. 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи, использующих различные виды модуляции. Технический результат - линеаризация амплитудной характеристики и защита выходного каскада усилителя от превышения пиковой мощности, стабилизация мощности выходного каскада. Усилитель мощности СВЧ содержит модуль основного усилителя, содержащий управляемый аттенюатор и усилитель мощности СВЧ, детектор входной огибающей, детектор выходной огибающей, пиковый детектор отраженной мощности, пиковый детектор падающей мощности, датчик подведенной в антенну мощности, датчик отраженной мощности, вычитающее устройство, линейный сумматор, нелинейный сумматор, два операционных усилителя, задатчик отраженной мощности, задатчик падающей мощности, фильтр гармоник. 1 ил.

Изобретение относится к средствам обработки сигналов в тракте высокой частоты радиоприемных устройств. В известных устройствах осуществляется фильтрация и усиление сигнала, а в предлагаемом способе вводятся операции усиления в пассивной цепи и суммирования сигналов с выхода усилителя на входе устройства. Технический результат заключается в снижении уровня шумов за счет увеличения уровня сигнала в пассивной цепи, что дает возможность уменьшить коэффициент усиления усилителя. Уменьшение коэффициента усиления усилителя уменьшает уровень шумов на выходе за счет суммирования выходного сигнала со входным значительно, при этом общий коэффициент усиления не уменьшается. 2 ил.

Изобретение относится к аналоговой микроэлектронике и радиотехнике и может быть использовано в качестве устройства усиления малых сигналов ВЧ и СВЧ диапазонов. Технический результат заключается в повышении качества амплитудно-частотной характеристики устройства без увеличения напряжения питания и потребляемого тока в статическом режиме. Технический результат достигается за счет RLC-избирательного усилителя с малым напряжением питания, который содержит источник входного сигнала, связанный с эмиттером первого входного транзистора, эмиттер которого подключен к первой шине источника питания через первый токостабилизирующий двухполюсник, база соединена с базой вспомогательного транзистора и подключена к источнику напряжения смещения, коллектор через резистор коллекторной нагрузки соединен со второй шиной источника питания и подключен к коллектору вспомогательного транзистора, частотозадающий конденсатор, выход устройства, второй токостабилизирующий двухполюсник, включенный между эмиттером вспомогательного транзистора и первой шиной источника питания, частотозадающий конденсатор, который включен между выходом устройства и объединенными коллекторами первого входного и вспомогательного транзисторов. 3 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройствам усиления электрических сигналов на основе резонансных преобразователей электрической энергии. Задачей и техническим результатом является в способе и устройстве увеличение коэффициента усиления и снижение зависимости параметров от величины нагрузки с увеличением добротности резонансных контуров за счет однонаправленной передачи электрической энергии от источника питания к нагрузке, исключения сопротивления нагрузки из электрической цепи, обеспечивающей параметрическое усиление электрических колебаний, и использования энергии электрического поля уединенных емкостей, что приводит к параметрическому изменению емкости в резонансных контурах высоковольтных обмоток трансформаторов Тесла. Предлагается усиление электрических сигналов путем параметрического возбуждения колебаний в резонансном контуре и преобразование электрической энергии в энергию колебаний с частотой f1 в резонансном контуре низковольтной обмотки трансформатора Тесла, а также усиление электрических колебаний тока и напряжения путем периодического изменения потенциала за счет поляризации молекул воздуха и паров воды в электрическом поле уединенной емкости и параметрического резонанса в резонансном контуре высоковольтной обмотки трансформатора Тесла с частотой f2=f1. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Технический результат заключается в повышении верхней граничной частоты коэффициента усиления по напряжению без увеличения тока потребления. Усилитель содержит: первый входной дифференциальный каскад с первым и вторым токовыми выходами, общая эмиттерная цепь которого связана с первой шиной источника питания, первый вспомогательный транзистор, эмиттер которого соединен с первым токовым выходом входного дифференциального каскада, база подключена к вспомогательному источнику напряжения смещения, а коллектор соединен с эмиттером первого выходного транзистора и через первый токостабилизирующий двухполюсник соединен со второй шиной источника питания, второй вспомогательный транзистор, эмиттер которого соединен со вторым токовым выходом входного дифференциального каскада, база подключена к вспомогательному источнику напряжения смещения, а коллектор соединен с эмиттером второго выходного транзистора и через второй токостабилизирующий двухполюсник подключен ко второй шине источника питания, цепь нагрузки, первый выход устройства, связанный с первым входом цепи нагрузки и коллектором первого выходного транзистора, второй выход устройства, связанный со вторым входом цепи нагрузки и коллектором второго выходного транзистора, а база первого выходного транзистора соединена с эмиттером первого вспомогательного транзистора, база второго выходного транзистора подключена к эмиттеру второго вспомогательного транзистора. 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам усиления электрических сигналов на основе резонансных преобразователей электрической энергии. Технический результат заключается в увеличении коэффициента усиления и снижении зависимости параметров от величины нагрузки. Технический результат в группе изобретений достигается за счет того, что прибор для изменения параметров резонансного контура выполнен в виде двух естественных уединенных емкостей из проводящего материала, установленных над повышающим и понижающим трансформатором Тесла, и соединен со свободным выводом высоковольтной обмотки с образованием резонансного контура. Также указанный прибор может быть выполнен в виде n+2 уединенных емкостей из проводящего материала, одна из которых установлена над повышающим трансформатором Тесла и n+1 уединенных емкостей установлены над n+1 понижающим трансформаторами Тесла, каждая уединенная емкость соединена со свободным выводом высоковольтной обмотки с образованием резонансного контура, все 2(n+2) резонансные контуры имеют одинаковую резонансную частоту. Также в одном из вариантов обеспечивается усиление электрических колебаний путем параметрического изменения емкости резонансного контура высоковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла, передачи усиленных колебаний тока и напряжения в резонансный контур низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла с частотой f3=f2=f1=f0, выпрямления тока и напряжения и преобразования электрической энергии по частоте и напряжению в инверторе и передачи в нагрузку и частично по цепи обратной связи через блок питания на вход источника питания. Усиление электрических колебаний может быть достигнуто путем параметрического изменения емкости n+1 резонансных контуров высоковольтных обмоток n+1 понижающих трансформаторов Тесла, передачи усиленных колебаний тока и напряжения в n+1 резонансных контуров низковольтной обмотки n+1 понижающих трансформаторов Тесла с резонансной частотой, одинаковой для всех 2(n+2) резонансных контуров, выпрямления тока и напряжения в n+1 выпрямителе. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх