DE102011075314B4 - Geregelter Hochleistungsverstärker - Google Patents
Geregelter Hochleistungsverstärker Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011075314B4 DE102011075314B4 DE102011075314.1A DE102011075314A DE102011075314B4 DE 102011075314 B4 DE102011075314 B4 DE 102011075314B4 DE 102011075314 A DE102011075314 A DE 102011075314A DE 102011075314 B4 DE102011075314 B4 DE 102011075314B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- amplifier
- control signal
- control
- maximum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/211—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
- H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/20—Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F2203/21—Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F2203/211—Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
- H03F2203/21106—An input signal being distributed in parallel over the inputs of a plurality of power amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/20—Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F2203/21—Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F2203/211—Indexing scheme relating to power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
- H03F2203/21142—Output signals of a plurality of power amplifiers are parallel combined to a common output
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Verstärker mit einer ersten Verstärkerschaltung (13), zumindest einer zweiten Verstärkerschaltung (14) und einer Regelungsschaltung (31),
wobei die erste Verstärkerschaltung (13) und die zweite Verstärkerschaltung (14) derart verbunden sind, dass sich ihre Ausgangssignale zu einem Gesamtausgangssignal (18) kombinieren, und
wobei die Regelungsschaltung (31) einen Vergleich eines aus dem Gesamtausgangssignal (18) ermittelten Signals mit einem Referenzwert (30) durchführt,
wobei der Verstärker weiterhin über ein Dämpfungsglied (11) einstellbarer Dämpfung verfügt, welches ein Eingangssignal (10) des Verstärkers dämpft,
wobei die Regelungsschaltung (31) anhand des Vergleichs ein Stellsignal (29) des Dämpfungsglieds (11) erzeugt und damit die Dämpfung einstellt, und
wobei die Regelungsschaltung (31) das Stellsignal (29) mit einem maximalen Stellsignal begrenzt.
wobei die erste Verstärkerschaltung (13) und die zweite Verstärkerschaltung (14) derart verbunden sind, dass sich ihre Ausgangssignale zu einem Gesamtausgangssignal (18) kombinieren, und
wobei die Regelungsschaltung (31) einen Vergleich eines aus dem Gesamtausgangssignal (18) ermittelten Signals mit einem Referenzwert (30) durchführt,
wobei der Verstärker weiterhin über ein Dämpfungsglied (11) einstellbarer Dämpfung verfügt, welches ein Eingangssignal (10) des Verstärkers dämpft,
wobei die Regelungsschaltung (31) anhand des Vergleichs ein Stellsignal (29) des Dämpfungsglieds (11) erzeugt und damit die Dämpfung einstellt, und
wobei die Regelungsschaltung (31) das Stellsignal (29) mit einem maximalen Stellsignal begrenzt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Verstärker und ein Verfahren zum Betrieb eines Verstärkers.
- Hochfrequenz-Leistungsverstärker setzen sich oft aus vielen parallel geschalteten Leistungstransistoren zusammen. Ihre Ausgangsleistung wird mit einer Regelschaltung konstant gehalten, bei welcher die mit dem Detektor erfasste Ausgangsleistung mit einem Sollwert verglichen wird. So zeigt die
DE 10 2005 058 464 A1 einen Hochleistungsverstärker, welcher sowohl das Ausgangssignal, wie auch das Eingangssignal erfasst, daraus abgeleitete Signale bildet und diese miteinander vergleicht. Anhand dieses Vergleichs wird die Verstärkung eingestellt. - Ein Problem stellt dabei der Ausfall von Leistungstransistoren dar. Erfolgt eine Regelung der Verstärkung bei sämtlichen eingesetzten Transistoren, führt der dadurch auftretende Leistungsabfall zu einem Ausgleich durch die Regelung. Die verbleibenden Transistoren müssen mehr Leistung liefern, was schlimmstenfalls zu Folgeausfällen, zumindest jedoch zu einer Übersteuerung führt. Dies ist insbesondere bei Linearverstärkern unerwünscht, da es zu Störungen in Nachbarkanälen führen kann.
- Eine Lösung für dieses Problem ist beispielsweise, dass Istwert-Detektoren hinter mehreren Teilverstärkern gleicher Ausgangsleistung über Dioden entkoppelt so an den Regelverstärker angeschlossen sind, dass der Teilverstärker mit dem größten Ausgangssignal die Regelung bestimmt. Als Teilverstärker werden vorzugsweise über 3 dB-Richtkoppler parallel geschaltete Transistorpaare eingesetzt, da deren HF-Ausgangsleistung nahezu unabhängig von der Größe des Lastwiderstands ist. Fällt nun ein Transistor aus, ändert sich die Aussteuerung der verbleibenden Transistoren nur dann, wenn das die Regelung bestimmende Teilsystem betroffen ist. Selbst dann ist die Änderung nur gering, da alle Istwert-Detektoren nahezu die gleiche Signalstärke liefern. Das System versagt erst, wenn in allen mit einem Istwert-Detektor ausgestatteten Teilsystemen je mindestens ein Transistor ausgefallen ist.
- Es gibt allerdings Systeme, bei welchen die Anwendung des oben dargestellten Prinzips nicht möglich ist, weil es keine entsprechenden Teilverstärker gleicher Ausgangsleistung gibt. Insbesondere bei Doherty-Verstärkern ist dies der Fall. Um hier eine gewisse Toleranz gegenüber Transistorausfällen zu erreichen, kann der Stellbereich des Regelverstärkers so begrenzt werden, dass die bei Transistorausfall auftretende Übersteuerung der intakten Transistoren nicht zu deren Ausfall führen kann. Der dabei zu berücksichtigende Bereich muss jedoch so groß sein, dass Änderungen der Verstärkung, die durch die Betriebserwärmung des Verstärkers sowie den zulässigen Temperaturbereich bedingt sind, sowie Änderung des Eingangssignals sicher ausgeglichen werden können.
- Außerdem unterliegt die Verstärkung über Frequenz und Exemplar einer nicht unerheblichen Streuung, sodass 3-5 dB schnell erreicht und überschritten sind. Damit ist eine fest einstellbare Beschränkung des Stellbereichs nahezu wirkungslos, wenn sie nicht Frequenz- und Exemplarindividuell gestaltet wird. Dies ist beispielsweise mittels einer Look-up-Tabelle möglich. Solche Lösungen erfordern jedoch einen umfangreichen Abgleichvorgang, bei welchem der Frequenzgang und Eigenschaften des individuellen Geräts gemessen und berücksichtigt werden. Dies ist aufwendig und berücksichtigt Temperatureinflüsse nicht. Diese müssen über feste Kennlinien unter Berücksichtigung der gemessen Temperatur kompensiert werden. Diese Gesamtlösung ist sehr kompliziert und intolerant gegenüber alterungsbedingten Veränderungen.
- Ein anderer geregelter Hochleistungsverstärker ist aus der
US 5,886,575 A bekannt. Aus dieser Druckschrift geht jedoch insbesondere nicht hervor, dass die Regelungsschaltung das Stellglied mit einem maximalen Stellsignal begrenzt. - Der gegenwärtigen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verstärker und ein Verfahren zum Betrieb eines Verstärkers zu zeigen, welche einen geringen Aufwand erfordern und gleichzeitig eine hohe Toleranz gegenüber Ausfällen von Teilverstärkern aufweisen.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für den Verstärker durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 und für das Verfahren zum Betrieb eines Verstärkers durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.
- Ein erfindungsgemäßer Verstärker weist eine erste Verstärkerschaltung, eine zweite Verstärkerschaltung und eine Regelungsschaltung auf. Die erste Verstärkerschaltung und die zweite Verstärkerschaltung sind derart verbunden, dass sich ihre Ausgangssignale zu einem Gesamtausgangssignal kombinieren. Die Regelungsschaltung führt einen Vergleich eines aus dem Gesamtausgangssignal ermittelten Signals und einem Referenzwert durch. Der Verstärker verfügt weiterhin über ein Dämpfungsglied einstellbarer Dämpfung, welches ein Eingangssignal des Verstärkers dämpft. Die Regelungsschaltung erzeugt anhand des Vergleichs ein Stellsignal des Dämpfungsglieds und stellt damit die Dämpfung ein. Die Regelungsschaltung begrenzt das Stellsignal mit einem maximalen Stellsignal.
- Die Regelungsschaltung bestimmt vorzugsweise das maximale Stellsignal zumindest mittelbar aus früheren Stellsignalen.
- Der erfindungsgemäße Verstärker und das erfindungsgemäße Betriebsverfahren basieren bevorzugt auf einer adaptiven Anpassung des Stellbereichs des Regelverstärkers an die momentanen Bedingungen im Regelkreis. Dabei wird ausgenutzt, dass sich Temperatur- und Alterungsbedingte Veränderung der Verstärkung und des Eingangssignals nur langsam vollziehen. Vorteilhafterweise wird die Stellgröße, z.B. die Stellspannung eines Dämpfungsgliedes in langsamen Intervallen erfasst. Die Begrenzung des Stellbereichs ergibt sich aus dem gemessenen Wert zuzüglich einer Differenz, welche bis zur nächsten Messung unter Voraussetzung normaler Temperatur- bzw. Alterungsprozesse nicht überschritten werden darf. D.h. wenn die Stellspannung des Dämpfungsglieds nach dem Einschalten und ersten Einregeln der Ausgangsleistung langsam ansteigt, weil die Verstärkung mit steigender Temperatur sinkt und die Dämpfung des Dämpfungsgliedes verringert werden muss, um die Ausgangsleistung konstant zu halten, steigt die Beschränkung des Stellbereichs langsam mit an.
- Bei sprunghaften Änderungen, beispielsweise verursacht durch einen Transistorausfall oder auch sprunghafte Änderungen des Eingangssignals, wird die Anpassung der Beschränkung des Stellbereichs vorzugsweise ausgesetzt. Die Beschränkung des Stellbereichs ist damit voll wirksam. Eine sprunghafte Änderung wird vorzugsweise daran erkannt, dass die zwischen zwei Messwerten des Stellwerts auftretende Änderung größer als zulässig ist. Die Beschränkung des Stellbereichs kann so sicher in einem Bereich gehalten werden, welcher im Fehlerfall eine zu starke Übersteuerung verhindert. Bei Transistorausfall kann der Aussteuerungsanstieg der verbleibenden Transistoren auf < 1dB begrenzt, und damit im Rahmen der oben beschriebenen Systeme mit identischen Verstärkern gehalten werden.
- Vorteilhafterweise kann nun während die Beschränkung des Stellwerts konstant gehalten wird, der Zustand analysiert und die Quelle des Fehlers ermittelt werden. Ist die Ursache beispielsweise ein Transistorausfall, kann ein Sollwert der Ausgangsleistung entsprechend korrigiert werden. Die adaptive Anpassung des Stellbereichs kann anschließend vorzugsweise erneut aufgenommen werden. Bis zum Austausch des defekten Transistors kann das System nun mit reduzierter Leistung weiterarbeiten.
- Darüber hinaus kann die adaptive Ermittlung des Stellbereichs bevorzugt immer dann ausgesetzt werden, wenn große Änderungen zu erwarten sind. So bietet es sich beispielsweise an, beim Einschalten und Ausschalten sowie bei Änderungen des Referenzwerts, d.h. der Sollleistung die adaptive Ermittlung des Stellbereichs auszusetzen.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, beispielhaft beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verstärkers; -
2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verstärkers; -
3 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, und -
4 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. - Zunächst wird anhand der
1 -2 der Aufbau und die Funktionsweise eines Verstärkers erläutert. Mittels3 -4 wird anschließend die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Identische Elemente wurden zum Teil nicht wiederholt dargestellt und beschrieben. -
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verstärkers. Ein Eingangssignal10 ist einem einstellbaren Dämpfungsglied11 zugeführt. Dieses ist mit einem Leistungsteiler12 verbunden, welcher im Ausführungsbeispiel mit einer ersten Verstärkerschaltung 13, einer zweiten Verstärkerschaltung14 und einer dritten Verstärkerschaltung15 verbunden ist. Die Verstärkerschaltungen13 ,14 ,15 sind mit einem Leistungskombinierer16 verbunden. Dieser ist über einen Koppler17 mit einem Leistungsdetektor19 verbunden. Der Leistungsdetektor19 ist mit einem Eingang eines Vergleichers20 verbunden. Mit einem zweiten Eingang des Vergleichers20 ist eine Steuereinrichtung21 verbunden. Die Steuereinrichtung21 verfügt über mehrere Status-Informations-Eingänge22 ,23 . Ein Ausgang des Vergleichers 20 ist über eine Diode24 in Flussrichtung mit einem Eingang des einstellbaren Dämpfungsglieds11 verbunden. Der Ausgang des Vergleichers20 ist weiterhin mittels eines Analog-Digital-Wandlers25 mit einem Eingang der Steuereinrichtung21 verbunden. Weiterhin ist mit einem Ausgang der Steuereinrichtung21 ein Digital-Analog-Wandler26 verbunden, welcher über eine Diode32 in Flussrichtung mit dem Eingang des Dämpfungsglieds11 verbunden ist. Darüber hinaus ist mit dem Eingang des Dämpfungsglieds11 eine Versorgungsspannung28 über einen Widerstand27 verbunden. - Das Eingangssignal
10 wird von dem Dämpfungsglied11 in Abhängigkeit eines Stellsignals gedämpft und dem Leistungsteiler12 zugeführt. Dieser teilt das gedämpfte Eingangssignal und führt es den Verstärkerschaltungen13 , 14, 15 zu. Diese verstärken das Signal und führen es dem Kombinierer16 zu, welcher die verstärkten Teilsignale zu einem Gesamtausgangssignal18 kombiniert. Über den Koppler 17 wird das Gesamtausgangssignal18 dem Detektor19 zusätzlich zugeführt. Der Detektor19 bestimmt die Leistung des Gesamtausgangssignals und überträgt ein der Leistung des Gesamtausgangssignals entsprechendes Signal an den Vergleicher20 . Dieser vergleicht dieses Signal mit einem Referenzwert30 , welcher ihm von der Steuereinrichtung21 zugeführt wird. In Abhängigkeit des Vergleichs erzeugt der Vergleicher20 ein gegenwärtiges (aktuelles) Stellsignal29 , welches über die Diode24 dem Eingang des einstellbaren Dämpfungsglieds11 zugeführt wird. Der Analog-Digital-Wandler25 digitalisiert das gegenwärtige Stellsignal29 und führt es der Steuereinrichtung21 zu. Die Steuereinrichtung21 vergleicht dieses digitalisierte Signal mit einem digitalen maximalen Stellsignal. Ist das gegenwärtige Stellsignal29 geringer als das maximale Stellsignal ändert sie das maximale Stellsignal, indem sie zu dem gegenwärtigen Stellsignal29 einen fest vorgegebenen Wert addiert. Ist jedoch das gegenwärtige Stellsignal29 höher als das maximale Stellsignal, so belässt sie das maximale Stellsignal bei seinem gegenwärtigen Wert. - Weiterhin gibt die Steuereinrichtung
21 das maximale Stellsignal in digitalisierter Form an den Digital-Analog-Wandler26 aus, welcher es in ein analoges Signal wandelt. Über die Diode32 wird das maximale Stellsignal dem Eingang des Dämpfungsglieds11 zugeführt. Durch die Versorgungspannung28 , welche über den Widerstand27 ebenfalls dem Eingang des Dämpfungsglieds11 zugeführt wird, bildet sich am Eingang des Dämpfungsglieds11 eine Spannung aus, welche dem niedrigeren Wert aus der Gruppe des gegenwärtigen Stellsignals29 und des maximalen Stellsignals entspricht. Es ist somit sichergestellt, dass das Dämpfungsglied höchstens eine Dämpfung im Rahmen des maximalen Stellsignals durchführt. -
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verstärkers. Hier wird lediglich die Verschaltung der Steuereinrichtung41 , des Vergleichers 40, des Analog-Digital-Wandlers45 und des Digital-Analog-Wandlers46 gezeigt. Im Übrigen entspricht die Schaltung der Schaltung aus1 . Bei der hier gezeigten Schaltung kann auf die Dioden24 und32 und auf die Versorgungsspannung28 und den Widerstand27 verzichtet werden. Dies reduziert die Komplexität signifikant. Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers46 wird hier als Versorgungsspannung dem Vergleicher40 zugeführt. Dies führt dazu, dass der Vergleicher40 als maximales Ausgangssignal das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers46 , welches dem maximalen Stellsignal aus1 entspricht, ausgeben kann. - Die Dioden
24 und32 aus1 erzeugen darüber hinaus einen arbeitspunktabhängigen Spannungsabfall in dem gegenwärtigen Stellsignal29 und dem maximalen Stellsignal. Dies sorgt für eine gewisse Ungenauigkeit. Diese Ungenauigkeit wird bei dem Verstärker nach2 durch den Verzicht auf die Dioden24 ,32 vermieden. Hier muss lediglich berücksichtigt werden, dass der Vergleicher 40 gegenüber seiner Versorgungsspannung einen geringfügig reduzierten maximalen Wert ausgeben kann. Die Steuereinrichtung41 kompensiert dies durch Addition eines zusätzlichen fest vorgegebenen Werts zu dem maximalen Stellsignal, welches sie dem Digital-Analog-Wandler46 zuführt. Vorteilhafterweise ist der Vergleicher40 derart ausgeführt, dass sein Ausgangssignal möglichst nahe bei der Versorgungsspannung liegen kann. Eine Kompensation ist dann nicht notwendig. - In
3 wird ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Verstärkers gezeigt. In einem ersten Schritt50 wird die gesamte Ausgangsleistung des Verstärkers bestimmt. In einem zweiten Schritt51 wird diese Gesamtausgangsleistung mit einem Referenzwert verglichen. Ein gegenwärtiges Stellsignal wird in einem dritten Schritt52 anhand des Vergleichs bestimmt. In einem vierten Schritt53 wird das im dritten Schritt52 bestimmte gegenwärtige Stellsignal durch ein maximales Stellsignal limitiert. Bzgl. der Bestimmung des maximalen Stellsignals wird auf die Ausführungen zu4 verwiesen. - In einem fünften Schritt
54 wird ein Eingangssignal des Verstärkers in Abhängigkeit von dem limitierten gegenwärtigen Stellsignals gedämpft. Die Schritte50 bis 54 werden in einer Regelschleife wiederholt, solange der Verstärker in Betrieb ist. Die Wiederholung kann jedoch, wie im Folgenden beschrieben, ausgesetzt werden. -
4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Verstärkers. In einem ersten Schritt60 wird ein gegenwärtiges Stellsignal gemessen. In einem zweiten Schritt61 wird das gegenwärtige Stellsignal mit einem maximalen Stellsignal verglichen. Ist das gegenwärtige Stellsignal kleiner als das maximale Stellsignal, wird in einem dritten Schritt62 ein neues maximales Stellsignal bestimmt, indem zu dem gegenwärtigen Stellsignal ein vorgegebener Wert addiert wird. Dieser Wert ist derart gewählt, dass thermische Einflüsse und alterungsbedingte Einflüsse ausgeglichen werden können. Nach der Bestimmung des neuen maximalen Stellsignal wird mit dem ersten Schritt60 fortgefahren. Dabei wird zwischen dem dritten Schritt62 und dem ersten Schritt60 für eine bestimmte Zeit τ gewartet. Je größer τ gewählt wird, desto länger wird bis zur Bestimmung eines neuen maximalen Stellsignals gewartet. - Ist beim zweiten Schritt
61 jedoch das gegenwärtige Stellsignal größer als das maximale Stellsignal, so wird mit dem vierten Schritt63 fortgefahren. Das maximale Stellsignal wird konstant gehalten. In einem fünften Schritt64 wird nun der Verstärker überprüft. D.h. es werden beispielsweise sämtliche Teilverstärker auf Funktionsfähigkeit überprüft. Ergibt sich eine Einschränkung der Funktionsfähigkeit, z.B. durch einen defekten Transistor, so wird in einem sechsten Schritt65 abhängig von dem Resultat der Überprüfung aus Schritt64 nach Maßgabe der noch möglichen Ausgangsleistung, beispielsweise gegeben durch die Zahl noch intakter Transistoren, ein neuer Referenzwert, mit welchem das gesamte Ausgangssignal des Verstärkers verglichen wird, bestimmt. Anschließend wird mit dem ersten Schritt60 fortgefahren. Zeigt sich jedoch in dem fünften Schritt64 keine Einschränkung der Funktionsfähigkeit, so wird mit dem dritten Schritt62 fortgefahren. - Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Eine beliebige Anzahl von Teilverstärkern kann eingesetzt werden. Auch können Verstärker eingesetzt werden, welche nicht Doherty-Verstärker sind. Alle vorstehend beschriebenen Merkmale oder in den Figuren gezeigten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft miteinander kombinierbar.
Claims (17)
- Verstärker mit einer ersten Verstärkerschaltung (13), zumindest einer zweiten Verstärkerschaltung (14) und einer Regelungsschaltung (31), wobei die erste Verstärkerschaltung (13) und die zweite Verstärkerschaltung (14) derart verbunden sind, dass sich ihre Ausgangssignale zu einem Gesamtausgangssignal (18) kombinieren, und wobei die Regelungsschaltung (31) einen Vergleich eines aus dem Gesamtausgangssignal (18) ermittelten Signals mit einem Referenzwert (30) durchführt, wobei der Verstärker weiterhin über ein Dämpfungsglied (11) einstellbarer Dämpfung verfügt, welches ein Eingangssignal (10) des Verstärkers dämpft, wobei die Regelungsschaltung (31) anhand des Vergleichs ein Stellsignal (29) des Dämpfungsglieds (11) erzeugt und damit die Dämpfung einstellt, und wobei die Regelungsschaltung (31) das Stellsignal (29) mit einem maximalen Stellsignal begrenzt.
- Verstärker nach
Anspruch 1 wobei die Regelungsschaltung (31) das maximale Stellsignal zumindest mittelbar aus früheren Stellsignalen (29) bestimmt. - Verstärker nach
Anspruch 1 oder2 , wobei die Regelungsschaltung (31) das maximale Stellsignal derart einstellt, dass eine Überlastung der ersten Verstärkerschaltung (13) und/oder der zweiten Verstärkerschaltung (14) ausgeschlossen ist. - Verstärker nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , wobei die Regelungsschaltung (31) das maximale Stellsignal regelmäßig aktualisiert. - Verstärker nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , wobei die Regelungsschaltung (31) bei der Bestimmung des maximalen Stellsignals den gegenwärtigen Wert des Stellsignals (29) berücksichtigt. - Verstärker nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , wobei die Regelungsschaltung (31) das maximale Stellsignal durch Addition eines vorgegebenen Werts zu dem gegenwärtigen Stellsignal (29) bestimmt, wenn das gegenwärtige Stellsignal (29) das maximale Stellsignal nicht überschreitet, und wobei die Regelungsschaltung (31) das maximale Stellsignal konstant hält, wenn das gegenwärtige Stellsignal (29) das maximale Stellsignal überschreitet. - Verstärker nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , wobei die Regelungsschaltung (31) einen Vergleicher (20, 40), eine Steuereinrichtung (21, 41), einen Analog-Digital-Wandler (25, 45) und einen Digital-Analog-Wandler (26, 46) beinhaltet, wobei die Steuereinrichtung (21, 41) den Referenzwert (30) erzeugt und dem Vergleicher (20, 40) zuführt, wobei der Vergleicher (20, 40) den Referenzwert (30) mit einem vom dem Gesamtausgangssignal (18) abgeleiteten Signal vergleicht und das Stellsignal (29) erzeugt, wobei der Analog-Digital-Wandler (25, 45) das Stellsignal (29) erfasst und der Steuereinrichtung (21, 41) zuführt, wobei die Steuereinrichtung (21, 41) anhand des erfassten Stellsignals (29) das maximale Stellsignal bestimmt, und wobei die Steuereinrichtung (21, 41) mittels des Digital-Analog-Wandlers (26, 46) das von dem Vergleicher (20, 40) erzeugte Stellsignal (29) auf das maximale Stellsignal begrenzt. - Verstärker nach
Anspruch 7 , wobei ein Stellsignaleingang des Dämpfungsglieds (11) mit dem Analog-Digital-Wandler (25) und mittels einer ersten Diode (24) mit einem Ausgang des Vergleichers (20) verbunden ist, wobei der Stellsignaleingang des Dämpfungsglieds (11) mittels einer zweiten Diode (32) mit dem Digital-Analog-Wandler (26) verbunden ist, und wobei der Stellsignaleingang des Dämpfungsglieds (11) mittels eines ohmschen Widerstands (27) mit einer Versorgungsspannung (28) verbunden ist. - Verstärker nach
Anspruch 7 , wobei ein Ausgang des Vergleichers (40) mit einem Stellsignaleingang des Dämpfungsglieds verbunden ist, wobei der Digital-Analog-Wandler (46) mit einem Versorgungsspannungseingang des Vergleichers (40) verbunden ist, und wobei ein Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers (46) als Versorgungsspannung des Vergleichers (40) wirkt. - Verstärker nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , wobei die Regelungsschaltung (31) derart ausgebildet ist, dass sie bei Überschreiten des maximalen Stellsignals durch das gegenwärtige Stellsignal (29) eine Überprüfung der ersten Verstärkerschaltung (13) und/oder der zweiten Verstärkerschaltung (14) durchführt, und wobei die Regelungsschaltung (31) bei Ausfall der ersten Verstärkerschaltung (13) und/oder der zweiten Verstärkerschaltung (14) den Referenzwert (30) neu festlegt. - Verfahren zum Betreiben eines Verstärkers mit einer ersten Verstärkerschaltung (13) und zumindest einer zweiten Verstärkerschaltung (14), wobei die Ausgangssignale der ersten Verstärkerschaltung (13) und der zweiten Verstärkerschaltung (14) zu einem Gesamtausgangssignal (18) kombiniert werden, wobei ein Vergleich eines aus dem Gesamtausgangssignal (18) ermittelten Signals und einem Referenzwert (30) durchgeführt wird, wobei anhand des Vergleichs ein Stellsignal (29) erzeugt wird, mittels welchem eine Dämpfung eines Eingangssignals (10) des Verstärkers eingestellt wird, und wobei das Stellsignal (29) durch ein maximales Stellsignal begrenzt wird.
- Verfahren nach
Anspruch 11 wobei das maximale Stellsignal zumindest mittelbar aus früheren Stellsignalen (29) bestimmt wird. - Verfahren nach
Anspruch 11 oder12 , wobei das maximale Stellsignal derart eingestellt wird, dass eine Überlastung der ersten Verstärkerschaltung (13) und/oder der zweiten Verstärkerschaltung (14) ausgeschlossen ist. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 oder13 , wobei das maximale Stellsignal regelmäßig aktualisiert wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 bis14 , wobei bei der Bestimmung des maximalen Stellsignals der gegenwärtige Wert des Stellsignals (29) berücksichtigt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 bis15 , wobei das maximale Stellsignal durch Addition eines vorgegebenen Werts zu dem gegenwärtigen Stellsignal (29) bestimmt wird, wenn das gegenwärtige Stellsignal das maximale Stellsignal nicht überschreitet, und wobei das maximale Stellsignal konstant gehalten wird, wenn das gegenwärtige Stellsignal (29) das maximale Stellsignal überschreitet. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 bis16 , wobei bei Überschreiten des maximalen Stellsignals durch das gegenwärtige Stellsignal (29) eine Überprüfung der ersten Verstärkerschaltung (13) und/oder der zweiten Verstärkerschaltung (14) durchgeführt wird, und wobei bei Ausfall der ersten Verstärkerschaltung (13) und/oder der zweiten Verstärkerschaltung (14) der Referenzwert (30) neu festlegt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011075314.1A DE102011075314B4 (de) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Geregelter Hochleistungsverstärker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011075314.1A DE102011075314B4 (de) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Geregelter Hochleistungsverstärker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011075314A1 DE102011075314A1 (de) | 2012-11-08 |
DE102011075314B4 true DE102011075314B4 (de) | 2018-08-30 |
Family
ID=47019408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011075314.1A Active DE102011075314B4 (de) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Geregelter Hochleistungsverstärker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011075314B4 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5101172A (en) | 1989-12-26 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Linear amplifier |
US5179353A (en) | 1991-01-10 | 1993-01-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power control circuit used for both analog/digital dual mode |
US5886575A (en) | 1997-09-30 | 1999-03-23 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for amplifying a signal |
DE102005058464A1 (de) | 2004-12-13 | 2006-10-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Doherty-Mikrowellenverstärker und Signalverarbeitungsverfahren für diesen |
-
2011
- 2011-05-05 DE DE102011075314.1A patent/DE102011075314B4/de active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5101172A (en) | 1989-12-26 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Linear amplifier |
US5179353A (en) | 1991-01-10 | 1993-01-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power control circuit used for both analog/digital dual mode |
US5886575A (en) | 1997-09-30 | 1999-03-23 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for amplifying a signal |
DE102005058464A1 (de) | 2004-12-13 | 2006-10-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Doherty-Mikrowellenverstärker und Signalverarbeitungsverfahren für diesen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102011075314A1 (de) | 2012-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008062356B4 (de) | Verfahren und Stromerzeugungsanlage zum Stabilisieren eines Stromverteilungsnetzes nach der Klärung eines Netzfehlers | |
DE102005058464A1 (de) | Doherty-Mikrowellenverstärker und Signalverarbeitungsverfahren für diesen | |
DE112017005985T5 (de) | Ausgangsleistungsstabilisierungsschaltung und Hochleistungsverstärker mit Ausgangsleistungsstabilisierungsschaltung | |
EP3097622B1 (de) | Windparkregelung mit verbessertem sollwertsprungverhalten | |
EP3433925B1 (de) | Gleichspannungs-konverter und verfahren zur regelung eines gleichspannungs-konverters | |
DE102016219740A1 (de) | Regelvorrichtung für einen Gleichspannungskonverter, Gleichspannungskonverter und Verfahren zur Regelung eines Gleichspannungskonverters | |
DE102005058039B4 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Verstärkung eines elektrischen Eingangssignals | |
EP3497780B1 (de) | Gleichspannungs-konverter und verfahren zur regelung eines gleichspannungs-konverters | |
DE2025528C3 (de) | Regeleinrichtung für eine Dampfturbinen-Kraftanlage | |
EP1685648B1 (de) | Verstärker mit endstufen-gesteuerter regelung | |
EP0847134A1 (de) | Schaltung zur Linearisierung eines Verstärkers | |
DE2410691B2 (de) | Regelkreis bei einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage | |
DE102010013331A1 (de) | Schaltungsanordnung zur redundanten Stromversorgung eines Leistungsverstärkers | |
DE102011075314B4 (de) | Geregelter Hochleistungsverstärker | |
DE102006038410B3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Ausgangsleistung einer Verstärkerstufe | |
DE102015005252A1 (de) | Steuerungssystem für eine Windenergieanlage oder einen Windpark und Steuerungsverfahren | |
EP0811267A1 (de) | Stromversorgungseinrichtung | |
DE10228336C1 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Erzeugung einer Röntgenröhrenspannung, sowie Röntgengenerator und Röntgeneinrichtung | |
DE60125230T2 (de) | Linearisierungsverfahren und verstärkeranordnung | |
DE102007019345B9 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Überwachung eines optischen Verstärkers, insbesondere eines optischen Faserverstärkers | |
EP1119897A1 (de) | Vorrichtung zur erzeugung eines regelsignals für einen gleichspannungswandler | |
DE102014204324A1 (de) | Betriebsstrategie zur Entschärfung der Anforderungen an Komponenten des elektrischen Kreises durch geeigneten Kurzschluss der Brennstoffzellen | |
DE102014103027A1 (de) | Nachführregler für eine U/f-gesteuerte Asynchronmaschine | |
EP3303935B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum steuern einer heizungs- und/oder kühlanlage | |
DE102020122686B4 (de) | Verfahren zum betrieb eines batteriewandlers, batteriewandler und system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |