FI86350B - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AUTOMATISK FOERSTAERKNINGSREGLERING I HOEGFREKVENSFOERSTAERKAREN. - Google Patents
FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AUTOMATISK FOERSTAERKNINGSREGLERING I HOEGFREKVENSFOERSTAERKAREN. Download PDFInfo
- Publication number
- FI86350B FI86350B FI904712A FI904712A FI86350B FI 86350 B FI86350 B FI 86350B FI 904712 A FI904712 A FI 904712A FI 904712 A FI904712 A FI 904712A FI 86350 B FI86350 B FI 86350B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- amplifier
- high frequency
- signal
- input
- output
- Prior art date
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
1 863501 86350
Menetelmä ja järjestely suurtaajuustehovahvistimen automaattista vahvistuksen säätöä vartenMethod and arrangement for automatic gain control of a high frequency power amplifier
Keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestely suur-5 taajuustehovahvistimen automaattista vahvistuksen säätöä varten.The invention relates to a method and arrangement for automatic gain control of a Suur-5 frequency power amplifier.
Radiolähettimissä, erityisesti monikanavaisissa radiolähettimissä, modulaattorilta saatavat lähetystaajui-set signaalit yleensä vahvistetaan erillisellä laajakaisit) täisellä suurtaajuustehovahvistimellä ennen signaalin syöttämistä antenniin. Tällaisen erillisen tehovahvistimen ulostulosignaalin voimakkuuden tulisi olla sisääntulosig-naalin voimakkuus kerrottuna tietyllä vakiolla eli Pout = G x Pln. Tähän päästään käyttämällä lineaarista vahvistinta. 15 Lineaariset vahvistimet toimivat kuitenkin A-luokassa, jolloin niiden hyötysuhde on huono. Jotta myös esimerkiksi AB-luokassa toimivan epälineaarisen tehovahvistimen ulostulosignaalin voimakkuus on saatu täyttämään edellä mainittu ehto, on tunnetuissa ratkaisuissa viety tämän eril-20 lisen tehovahvistimen lähtötason ilmoittava takaisinkyt- kentäsignaali tehovahvistinta edeltävälle lähettimelle ja säätämällä näin syntyvän suljetun silmukan avulla lähettimen ulostulosignaalin tasoa ja sitä kautta erilliselle tehovahvistimelle menevän sisääntulosignaalin tehoa. Täl-25 löin kuitenkin säätösilmukka saattaa muodostua pitkäksi, jolloin takaisinkytkennässä käytetty kaapeli kerää ympäristön häiriöitä ja viivästää silmukan toimintaa (esimerkiksi kaapelin kapasitanssin vaikutuksesta). Lisäksi lähetin saattaa ohjata itsensä maksimiteholle, jos säätösilmu-30 kassa on jokin vika.In radio transmitters, especially multi-channel radio transmitters, the transmission frequency signals received from the modulator are generally amplified by a separate broadband high frequency power amplifier before the signal is fed to the antenna. The output signal strength of such a separate power amplifier should be the strength of the input signal multiplied by a certain constant, i.e. Pout = G x Pln. This is achieved by using a linear amplifier. 15 However, linear amplifiers operate in Class A, resulting in poor efficiency. In order to satisfy the above-mentioned condition of the output signal of a non-linear power amplifier operating in class AB, for example, a feedback signal indicating the output level of this separate power amplifier has been applied to the the power of the input signal to the power amplifier. However, in this case, the control loop may become long, causing the cable used in the feedback to collect environmental disturbances and delay the operation of the loop (for example, due to the capacitance of the cable). In addition, the transmitter may direct itself to maximum power if there is a fault in the control loop-30 cash register.
Keksinnön päämääränä on aikaansaada suurtaajuustehovahvistimen vahvistuksen säätö, jolla epälineaarisen-kin vahvistimen ulostulosignaalin voimakkuus saadaan halutunlaiseksi ilman pitkää säätösilmukkaa.The object of the invention is to provide a gain control of a high-frequency power amplifier, by means of which the strength of the output signal of even a non-linear amplifier can be made as desired without a long control loop.
35 Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä 2 86350 suurtaajuustehovahvistimen automaattista vahvistuksensää-töä varten, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että vahvistimen vahvistusta säädetään vahvistimen sisääntulo- ja ulostulosignaaleista otettuja näytteitä toisiinsa vertaa-5 maila muodostetulla säätösignaalilla.This is achieved by the method 2 86350 for automatic gain control of a high-frequency power amplifier according to the invention, which method is characterized in that the gain of the amplifier is adjusted by a control signal formed by a comparator of samples taken from the input and output signals of the amplifier.
Keksinnön kohteena on myös järjestely suurtaajuustehovahvistimen automaattista vahvistuksensäätöä varten, joka järjestely käsittää ensimmäisen näytteenottovälineen näytesignaalin 10 muodostamiseksi suurtaajuusvahvistimen sisääntulosignaa- lista, toisen näytteenottovälineen näytesignaalin muodostamiseksi suurtaajuusvahvistimen ulostulosignaalista, välineet näytesignaalien vertaamiseksi toisiinsa 15 ja suurtaajuusvahvistimen vahvistusta säätävän säätösig- naalin muodostamiseksi vertailun tuloksena.The invention also relates to an arrangement for automatic gain control of a high frequency power amplifier, the arrangement comprising first sampling means for generating a sample signal 10 from the input signal of the high frequency amplifier;
Keksintö perustuu ajatukseen, että vahvistimen vahvistusta tarkkaillaan ja säädetään jatkuvasti vahvistimen sisääntulo- ja ulostulosignaaleista otettujen näytesignaa-20 lien perusteella siten, että vahvistimen sisääntulo- ja ulostulotasojen suhde eli vahvistus säilyy vakiona.The invention is based on the idea that the gain of the amplifier is continuously monitored and adjusted on the basis of sample signals taken from the input and output signals of the amplifier so that the ratio of the input and output levels of the amplifier, i.e. the gain, remains constant.
Vahvistimen sisääntulo- ja ulostulosignaalien näyt-• - - teenotossa voidaan edullisesti käyttää mikroliuskasuunta- kytkimiä tai vastaavia kapasitiiviseen ja/tai induktiivi-25 seen näytteenottoon perustuvia elimiä, jolloin vältetään perinteinen vahvistuksen mittaus vahvistimen tehotransistorin kollektorivirtaa mittaavan sarjavastuksen avulla.Microstrip directional switches or similar means based on capacitive and / or inductive sampling can be advantageously used to sample the input and output signals of the amplifier, thereby avoiding conventional gain measurement by means of a series resistor measuring the collector current of the power transistor of the amplifier.
Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin suo-ritusesimerkin avulla viitaten oheiseen kuvioon, joka 30 esittää lohkokaavion eräästä keksinnön mukaisen automaat tisen vahvistuksensäädön omaavasta suurtaajuustehovahvis-- timesta.The invention will now be described in more detail by means of an exemplary embodiment with reference to the accompanying figure, which shows a block diagram of a high-frequency power amplifier with automatic gain control according to the invention.
Kuviossa esitetty keksinnön ensisijainen suoritusmuoto käsittää suurtaajuusvahvistimen 1, edullisesti epä-35 lineaarisen suurtaajuustehovahvistimen, joka on biasoitu 3 86350 toimimaan esimerkiksi AB-luokassa. Vahvistin 1 käsittää suurtaajuussignaalisisääntulon 10, johon syötetään vahvistettava radiotaajuinen sisääntulosignaali RF IN esimerkiksi varsinaiselta lähettimeltä, kun vahvistin 1 toimii 5 erillisenä tehovahvistimena sekä suurtaajuussignaaliulos-tulon 15, jossa esiintyy vahvistettu radiotaajuinen ulostulosignaali RF OUT, joka syötetään lähetysantenniin. Vahvistimen 1 signaalisisääntuloon 10 liittyy mikroliuska-suuntakytkin 2, joka muodostaa sisääntulevan signaalin 10 voimakkuuteen verrannollisen näytesignaalin 11, joka ilmaistaan ilmaisinpiirillä 4 ja alipäästösuodatetaan ali-päästösuodattimella 5 kun se syötetään vertailijapiirin 8 sisääntuloon 13. Vastaavasti vahvistimen 1 signaaliulostu-loon 15 liittyy mikroliuskasuuntakytkin 3, joka muodostaa 15 vahvistimen ulostulosignaalista sen voimakkuuteen verrannollisen näytesignaalin 12, joka ilmaistaan ilmaisinpiirillä 6 ja suodatetaan alipäästösuodattimella 7 ennen syöttämistä vertailijän 8 toiseen sisääntuloon 14. Vertaili ja 8 valvoo vahvistimen 1 vahvistusta sisääntuloissaan 20 13 ja 14 esiintyvien näytesignaalien perusteella vertaa malla näytesignaaleja toisiinsa ja/tai yhteen tai useampaan ennalta määrättyyn referenssiarvoon. Vertailun perusteella vertailijapiiri 8 synnyttää vahvistimelle 1 syötettävän tehonsäätösignaalin 9, joka säätää vahvistimen 1 25 sisältämän suurtaajuusvahvistinasteen muodostavan teho-transistorin kollektorijännitettä siten, että vahvistimen 1 kokonaisvahvistus pysyy vakiona.The preferred embodiment of the invention shown in the figure comprises a high-frequency amplifier 1, preferably a non-35 linear high-frequency power amplifier biased 3,86350 to operate, for example, in class AB. The amplifier 1 comprises a high frequency signal input 10 to which an amplifiable radio frequency input signal RF IN is supplied, for example from an actual transmitter, when the amplifier 1 acts as a separate power amplifier 5 and a high frequency signal output 15 having an amplified radio frequency output signal RF OUT. The signal input 10 of the amplifier 1 is associated with a microstrip direction switch 2 which generates a sample signal 11 proportional to the strength of the input signal 10, detected by the detector circuit 4 and low pass filtered by a low pass filter 5 when applied to the input 15 generates from the output signal of the amplifier 15 a sample signal 12 proportional to its intensity, which is detected by the detector circuit 6 and filtered by a low pass filter 7 before being fed to the second input 14 of the comparator 8. The comparator and 8 monitor to several predetermined reference values. On the basis of the comparison, the comparator circuit 8 generates a power control signal 9 supplied to the amplifier 1, which regulates the collector voltage of the power transistor forming the high-frequency amplifier stage contained in the amplifier 1 so that the total gain of the amplifier 1 remains constant.
Vertailija 8 voi myös generoida hälytyssignaalin 16, kun vertailtujen näytesignaalien voimakkuudet muuttu-30 vat siten, että ne täyttävät ennalta määrätyn hälytyskri-teerin. Hälytyskriteeri voi olla esimerkiksi sellainen, että hälytyssignaali 16 generoidaan, kun näytesignaalien perusteella määritelty vahvistus pienenee ennalta määrätyn referenssiarvon alapuolelle.The comparator 8 may also generate an alarm signal 16 when the intensities of the compared sample signals change to meet a predetermined alarm criterion. The alarm criterion may be, for example, such that the alarm signal 16 is generated when the gain determined on the basis of the sample signals falls below a predetermined reference value.
35 Näytteenottoelimien 2 ja 3 toteuttaminen mikrolius- 4 86350 kasuuntakytkimellä on edullista niiden yksinkertaisuuden ja mikroliuskatekniikan tarjoaman hyvän toistettavuuden vuoksi. Suuntakytkimen mitoituksella voidaan myös helposti skaalata näytesignaalit jo näytteenottovaiheessa vertailua 5 varten. Näytteenottoeliminä voidaan kuitenkin käyttää mitä tahansa muutakin suuntakytkintä tai vastaavaa induktiivisen ja/tai kapasitiivisen kytkennän aikaansaavaa elintä, kuten erillinen sieppauslanka tai sieppauskondensaattori.The implementation of the sampling members 2 and 3 by a microstrip 4 86350 utility switch is advantageous due to their simplicity and good reproducibility provided by the microstrip technology. With the dimensioning of the directional switch, it is also possible to easily scale the sample signals already at the sampling stage for comparison 5. However, any other directional switch or similar inductive and / or capacitive coupling member, such as a separate capture wire or capture capacitor, may be used as the sampling means.
Tehonilmaisun suorittavat ilmaisuelimet 4 ja 6 ovat 10 edullisesti diodilla toteutettuja puoliaaltotasasuuntaajia ja suodattimet 5 ja 7 voidaan toteuttaa millä tahansa sopivalla alipäästösuodatustekniikalla. Vertailijapiiri 8 voidaan yksinkertaisimmillaan toteuttaa differentiaalivahvistimeksi kytketyllä operaatiovahvistimella, joka vertaa 15 sisääntuloissa 13 ja 14 olevia signaaleja keskenään antaen tuloksena suoraan vahvistukseen verrannollisen säätösig-naalin.The detection means 4 and 6 performing the power detection are preferably diode-implemented half-wave rectifiers, and the filters 5 and 7 can be implemented by any suitable low-pass filtering technique. At its simplest, the comparator circuit 8 can be implemented as an operational amplifier connected as a differential amplifier, which compares the signals at the inputs 13 and 14 with each other, resulting in a control signal proportional to the direct gain.
Osa tai kaikki edellä esitetyt toiminteet on mahdollista toteuttaa myös digitaalisesti, mikä saattaa kui-20 tenkin johtaa monimutkaisempaan ja kalliimpaan rakenteeseen.It is also possible to implement some or all of the above functions digitally, which may, however, lead to a more complex and expensive structure.
Oheinen kuvio ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukaiset menetelmä ja järjes-25 tely voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The accompanying figure and the related description are intended to illustrate the present invention only. The details of the method and arrangement according to the invention may vary within the scope of the appended claims.
Claims (6)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI904712A FI86350C (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method and apparatus for automatic gain control in the high frequency amplifier |
PCT/FI1991/000292 WO1992005631A1 (en) | 1990-09-25 | 1991-09-23 | Method and arrangement for automatic gain control of a radio-frequency power amplifier |
AU85093/91A AU8509391A (en) | 1990-09-25 | 1991-09-23 | Method and arrangement for automatic gain control of a radio-frequency power amplifier |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI904712 | 1990-09-25 | ||
FI904712A FI86350C (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method and apparatus for automatic gain control in the high frequency amplifier |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI904712A0 FI904712A0 (en) | 1990-09-25 |
FI904712A FI904712A (en) | 1992-03-26 |
FI86350B true FI86350B (en) | 1992-04-30 |
FI86350C FI86350C (en) | 1992-08-10 |
Family
ID=8531112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI904712A FI86350C (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method and apparatus for automatic gain control in the high frequency amplifier |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU8509391A (en) |
FI (1) | FI86350C (en) |
WO (1) | WO1992005631A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2708399B1 (en) * | 1993-06-30 | 1995-08-25 | Alcatel Telspace | Amplifier polarization control system. |
US5724005A (en) * | 1996-04-25 | 1998-03-03 | Lucent Technologies Inc. | Linear power amplifier with automatic gate/base bias control for optimum efficiency |
FR2810473B1 (en) * | 2000-06-15 | 2002-10-25 | Sagem | DEVICE FOR PRODUCING A PHASE AND AMPLITUDE MODULATED RADIOELECTRIC SIGNAL AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A SIGNAL |
US7190221B2 (en) * | 2004-10-22 | 2007-03-13 | Nokia Corporation | Method and apparatus for maintaining constant linearity for a power amplifier over varying load conditions |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2213099A (en) * | 1935-12-11 | 1940-08-27 | Rediffusion Ltd | Distortion indicator for electrical amplifying systems |
US3495179A (en) * | 1966-06-23 | 1970-02-10 | Hewlett Packard Co | Amplifier overload indicator |
US3833856A (en) * | 1973-11-15 | 1974-09-03 | Us Navy | Apparatus for testing an amplifier |
US4048573A (en) * | 1976-10-15 | 1977-09-13 | Mcintosh Laboratory, Incorporated | Amplifier improvements for limiting clipping |
US4032853A (en) * | 1976-10-28 | 1977-06-28 | Hibbs Jr Eugene B | Overdrive detector for radio frequency amplifier |
FR2487603B1 (en) * | 1980-07-25 | 1986-06-27 | Inst Francais Du Petrole | DEVICE FOR AMPLIFYING AND SAMPLING MULTIPLEX SIGNALS |
US4406923A (en) * | 1981-10-28 | 1983-09-27 | Cbs Inc. | Automatic loudness controller |
US4574248A (en) * | 1984-05-07 | 1986-03-04 | Rockwell International Corporation | RF Power amplifier for use with VHF transceivers |
GB2163311A (en) * | 1984-08-17 | 1986-02-19 | Philips Electronic Associated | Bipolar transistor rf power amplifier |
US4709215A (en) * | 1985-12-30 | 1987-11-24 | Hughes Aircraft Company | Traveling wave tube drive controller |
US4694258A (en) * | 1986-03-14 | 1987-09-15 | General Instrument Corporation | Method and system of enhancing performance of feedforward amplifiers |
JPS62216511A (en) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Nec Corp | Automatic gain controller |
-
1990
- 1990-09-25 FI FI904712A patent/FI86350C/en not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-09-23 WO PCT/FI1991/000292 patent/WO1992005631A1/en unknown
- 1991-09-23 AU AU85093/91A patent/AU8509391A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1992005631A1 (en) | 1992-04-02 |
FI904712A (en) | 1992-03-26 |
FI904712A0 (en) | 1990-09-25 |
FI86350C (en) | 1992-08-10 |
AU8509391A (en) | 1992-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0509733B1 (en) | Radio-frequency power amplifier device | |
US5434537A (en) | Circuit for measuring the output power from an amplifier | |
CA2033031C (en) | Linear amplifier | |
US5862458A (en) | Impedance matching circuit in transmitter circuit and control method thereof | |
FI89120C (en) | Power setting in a booster amplifier | |
CN100576728C (en) | RF power sensing circuit | |
US6046594A (en) | Method and apparatus for monitoring parameters of an RF powered load in the presence of harmonics | |
FI86350B (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AUTOMATISK FOERSTAERKNINGSREGLERING I HOEGFREKVENSFOERSTAERKAREN. | |
US6289205B1 (en) | Transmitter for communication devices | |
US5083080A (en) | High frequency signal measuring equipment with cabled detecting and signal companding | |
KR100765014B1 (en) | Measuring device of Radio Frequency IDentification transmitting signal and measuring device of Radio Frequency IDentification receiving signal | |
FI97177B (en) | Method and arrangement for controlling the operation of a high frequency power amplifier | |
FI85784C (en) | OVER ANCHORING FOR OIL OEVERVAKNING AV HOEGFREKVENSFOERSTAERKARENS KONDITION. | |
US6774720B2 (en) | Electric field intensity detecting circuit and limiter amplifier | |
US3550029A (en) | Feedback amplifier arrangement | |
US6803773B1 (en) | Method and circuit for detecting a change in inductance | |
US6212479B1 (en) | Super heterodyned power detector with enhanced linearity for use in power leveling loops | |
CN114609029A (en) | Main control circuit board for corrosion monitoring system | |
CN114640318A (en) | Weak signal amplification adjustable program control method | |
JPH0346418A (en) | Squelch detection circuit | |
KR100383746B1 (en) | Methods of measurement range enhancement of electric field strength meter by automatic gain control | |
JPH0815344A (en) | Vswr detection circuit | |
SU830318A1 (en) | Device for determining amplitude-frequency characteristics of linear control systems | |
JPH0555844A (en) | Power amplifier device | |
Ball et al. | Single board op-amp beam position monitors electronics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: TELENOKIA OY |