SE470035B - Anordning för eliminering av offsetfel i en effektreglerkrets för ett pulsat sändarslutsteg - Google Patents

Description

4-70 055 10 15 20 25 30 låga nivåer kan därför ej tolereras utan det är nödvändigt att kompensera bort detta. Denna kompensation har hittills gjorts vid intrimningen under tillverkningen men detta har inte räckt på grund av att offset-spänningen är temperaturberoende. Dessutom är trimningen tidsödande.

Enligt uppfinningen kan vid pulsade sändarslutsteg av klass C en automatisk.kompensering ske på ett enkelt sätt. Detta grundar sig på att ett sådant sändarsteg' har ett knä i Uteffekt/Styr- spännings- karakteristiken. Under en kort period innan sändaren skall starta läggs det in en period för mätning och kompensation av offsetspänningen. Genom att denna kompensation upprepas för varje sändarpuls så kompenseras även för eventuella temperatur- effekter.

Uppfinningens kännetecken framgår av bifogade patentkrav.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare beskrivas i anslutning till bifogade figurer där Fig 1 visar ett blockschema för ett känt reglersystem Fig 2 visar ett principschema för ett reglersystem enligt uppfinningen.

Fig 3 visar ett spänningsdiagram för att åskådliggöra kompen- sationen av offset spänningen.

Fig 4 A - E visar pulsdiagram för ett antal signaler som utnyttjas för styrning avsândardelen i ett en typisk mobiltelefon enligt GSM standard.

FÖREDRAGEN UTFöRINGsFoRM I Fig 1 visas ett blockschema för ett känt reglersteg för ett sändarslutsteg. 10 betecknar en effektförstärkarmodul av standardtyp som allmänt används i mobiltelefoner. Modulen har en ingång 11 för en modulerad HF-signal som alstrats i tidigare steg i mobil- telefonens sändardel, en ingång 12 för strömmatning, en ingång 13 för styrning av uteffekten och en utgång 14 ansluten till en icke visad antennkrets. 470 035 20 betecknaretgenerellt en regulator vars ingång 21 matas med ett börvärde UB som alstras i en digital/analog-omvandlare (ej visad) som funktion av en digital effektstyrsignal. En detektor 23 är ansluten till effektförstärkaren för att alstra en utsignal som 5 är en funktion av sändarslutstegets uteffekt och dess utgång är ansluten till en andra ingång 22 på regulatorn. I regulatorn ingår en differentialförstârkare 25 vars ingångar är anslutna till regulatoringångarna 21 och 22 och. vars utgång som är strömmatande via ett filter R1C1 är ansluten till en drivkrets 26 10 vars utgång är ansluten till utgången 27 på regulatorn. Regula- torns utgång är i sin tur ansluten till sändarslutstegets ingång 13. I ledningen mellan detektorutgângen och regulatorns ingång 22 är inritat en spänningsgenerator 28 som symboliserar offset- spänningen Uoffs hos differentialförstärkaren 25. Det är tydligt 15 att offsetspänningen Uoffs kommer att adderas till detektorspänningen Vid låga effektnivåer blir detektorns utspänning av samma storleksordning som offsetspänningen varför uteffekten kan avvika otillâtet mycket från fastställt värde.

,\\\\\ I Fig 2 visas ett motsvarande blockschema för ett reglersteg 20 enligt uppfinningen. Motsvarande detaljer har här motsvarande beteckningar.

Strömmatningsingången 12 på effektmodulen 10 är här ansluten till spänningskällan Ucc via ett litet motstånd R2 samt via motståndet R3 till den ena ingången 22 på regulatorn 20. Motståndet R2 som 25 är relativt litet (t.ex 0,1 Ohm) åstadkommer ett spänningsfall som är proportionellt mot sändarmodulens kollektorström vilken med tillräcklig noggrannhet representerar uteffekten Put (eller rättare sagt en olinjär funktion av Put). Regulatorn 22 har en något annan uppbyggnad än vad som visas i fig 1. För att anpassa 30 effektstyrsignalen på ingången 21 till det faktum att signalen på ingången 22 representerar en olinjär funktion av Put finns en olinjär krets 30 som via ett lågpassfilter och en förstärkare 32 med strömutgång är ansluten till +ingången på differential- förstärkaren 25. För nivåanpassning av signalen på denna ingång 35 matas förstärkaren 32 från samma spänningskälla +Ucc som effektmodulen 10. 470 G35 10 15 20 25 30 35 Utgången på differentialförstärkaren 25 är förutom till styr- ingången 13 på effektmodulen 10 ansluten till ingången på en korrektionskrets 40. Denna innehåller en förstärkare TR1, TR2, R5 som via en styrd kontakt 33 är ansluten till en uppladdnings- kondensator C2. Denna är i sin tur ansluten till förstärkaren och R3.

Kontakten 33 styrs från en grind 34 med en icke inverterande och TR3,TR4,R6 som strömmatas från Ucc via motstànden R2 en inverterande ingång som matas med signalerna TRON respektive ANTSW som beskrivs närmare i det följande.

Anordningens funktion skall beskrivas närmare i anslutning till Fig 2 och diagrammen i Fig 3 och 4. I Fig 4A visas uteffekten som funktion av' tiden . Vid. tidpunkten. t3 startar sändaren och fortsätter sedan att mata antennen under den tilldelade tidluckan t3 till t4 . Tidluckan är i GSM systemet 580 us läng. Nästa puls i denna kanal kommer efter ca 4,6 ms. Innan själva sändaren startas alstras en logisk signal TXON (Fig 4B) vid tiden tl som bland annat startar oscillatorn i sändaren.

Slutförstärkaren startas dock inte i detta skede. Sändaren aktiveras i stället av en logisk signal ANTSW (Fig 4C ) som uppträder en kort tid tz innan sändaren börjar lämna uteffekt.

Vid tidpunkten t2 erhålls också det börvärde BV (Fig4D) som skall styra uteffekten från sändaren. Vid tidpunkten tl befinner sig Börvärdet BV för och eftersom uteffekten från systemet i vila mellan två sändarpulser. effektstyrningen är då noll slutsteget också är'noll skulle regulatorns utgàngsspänning också vara noll. På grund av offsetspänningen i regulatorn 20 kommer dock denna att ha en viss spänning på utgången 27. Denna spänning återmatas till korrektionskretsen 40 och styr uppladdningen av kondensatorn C2 genom strömställaren 33 till ett 'värde Uc.

Kontakten 33 är sluten då den logiska signalen TXON är' på samtidigt som den logiska signalen ANTSW är noll (sändaren är inaktiv) men öppnas så snart den logiska signalen ANTSW upp- träder. Spänningen Uc driver en strömgenerator bestående av en Darlingtonkoppling TR3, TR4, R6 som drar en ström genom motstån- det R3 tillräcklig för att ge en spänning Ukorr över R3 som är tillräcklig för att kompensera för offsetspänningen Uoffs.

Kondensatorn C2 är tillräckligt stor för att upprätthålla den 10 15 20 470 035 spänningen Uc under hela den tid t3 till t4 då sändaren är aktiv och strömställaren 33 är öppen. Strömgeneratorn kommer därför att fortsätt att generera Ukorr = Uoffs under hela den tidlucka sändaren är aktiv.

Villkoret för att korrektionen skall fungera är att sändaren inte börjar avge effekt redan vid låga styrspänningar Us utan att det finns ett knä på Us/Put- kurvan. Detta àskàdliggörs i Fig 3 som visar Udet och Ukorr som funktion av Us. Någon spänning Udet erhålls inte förrän styrspänningen Us nått knäpunkten Uk.

Jämviktspunkten Uj för den styrspänning som motsvarar kompen- sation av offset måste ligga under knäet då det annars finns risk att sändarslutsteget kan starta under själva korrektionsförloppet. Uoffs måste vidare alltid ha samma polaritet.

Detta kan vid behov lätt erhållas med lämpliga läckningskretsar.

Vid prov med en mobiltelefon för GMS systemet med en anordning enligt Fig 2 var det möjligt att reglera bort offsetspänningar så höga som 5-10 mV. Regulatorn klarade av att med god precision ställa in en uteffekt vars toppvärde gav en detektorspânning Udet på endast 4mV. Inställningen av korrektionsspänningen kunde klaras av på ca 10 ps.

Regulatorn klarar dock att reglera på delar av millivolt under effektpulsens Put upp- och nedramp.

Claims (3)

10 15 20 25 30 PATENTKRÄV

1. Anordning för eliminering av offsetfel i en effektreglerkrets (20)för ett pulsat sändarslutsteg (10) där effektreglerkretsen (20) innefattar en differentialförstärkare (25) med en första ingàng(21) som matas med en under sândarpulsernas varaktighet upptradande nivåkontrollsignal (BV) för bestämning av en av ett flertal möjliga nivåer på sändarslutstegets uteffekt , en andra ingång (22) som matas med en ur uteffekten härledd signal (Udet) och en utgång som är ansluten till en effektstyringång (13) på sandarslutsteget, kännetecknad av en korrektionskrets (40) anordnad att under pausen mellan sändarpulserna mäta utgângssig- nalen från differentialförstärkaren (25), att lagra en storhet som representerar denna i ett minne (C), samt att under sândar- pulsen alstra en av den. i :minnet lagrade storheten styrd korrektionsspänning (Ukorr) för kompensering av de offsetspän- ningar (Uoff)i reglerslingan som ger en utgângssigal från ditferentialförstärkaren(25) trots frånvaro av en nivákontroll- siqnal (BV) och en ur uteffekten hârledd signal (Udet).

2. Anordning enligt patentkrav 1, kânnetecknat av att korrek- tionskretsen.(40) innefattar en av differentialförstärkarens (25) utgàngssignal styrd uppladdningskrets (TRl, TR2, R5) och att ninneskretsen utgörs av en kondensator (C) ansluten till uppladdningskretsen över en knntakt (33) som är anordnad att slutas under en kort tidrymd (frán tl till tz) före sândarpul- Sêrflâ .

3.Anordning enligt patentkrav 2 kännetecknad av en till konden- satorn (C) ansluten strömgenerator (TR3, TR4, R6) som matar en i differentialförstärkarens andra ingång inkopplad resistans (R3) över vilken bildas en korrektionsspänning (Ukorr) motriktad offsetspänningen (Uoff).