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具有对损耗功率进行受控反馈的放大器装置制造方法及图纸

技术编号:7737922 阅读:177 留言:0更新日期:2012-09-10 01:06
本发明专利技术涉及一种用于具有起始频率(f)的起始信号(s)的放大器装置(1),所述放大器装置具有被传输了所述起始信号(s)的输入信号测量器(2)。所述输入信号测量器(2)根据该起始信号(s)来确定被该输入信号测量器传输给第一放大器(3)的第一输入信号(s1)以及被该输入信号测量器传输给第二放大器(4)的第二输入信号(s2)。放大器(3,4)将输入信号(s1,s2)放大成相应的输出信号(S1,S2)。所述输出信号(S1,S2)具有彼此相同的幅度(A)和起始频率(f)。关于该起始频率(f),所述输出信号彼此的相位偏移取决于该起始信号(s)的幅度(a)的大小。所述放大器(3,4)将其输出信号(S1,S2)传输给共同的耦合元件(5),所述耦合元件基于所述输出信号(S1,S2)来形成有效信号(N)和损耗信号(V)。共同具有有效信号(N)和损耗信号(V)的总功率独立于所述输出信号(S1,S2)的相位偏移当所述输出信号(S1,S2)的相位偏移具有预定的值的时候,具有有效信号(N)的部分功率处于最大,而当该输出信号(S1,S2)的相位偏移偏离预定的值时所述部分功率降低。所述耦合元件(5)将所述有效信号(N)传输给负载(6),将所述损耗信号(V)传输给整流器(7)。所述整流器装置(7)对该损耗信号(V)进行整流并且将整流后的损耗信号传输给所述放大器装置(1)的电源装置(8)。该整流器装置(7)具有有源组件(9)作为整流器元件(9),所述有源组件与起始频率(7)同步地受控。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种用于具 有起始频率的起始信号的放大器装置,-其中,放大器装置具有输入信号测量器(Eingangssignalermittler),所述输入信号測量器被传输了起始信号并且根据起始信号来确定第一输入信号和第二输入信号,-其中,输入信号测量器将第ー输入信号传输给第一放大器,所述第一放大器将第ー输入信号放大为第一输出信号,-其中,输入信号測量器将第二输入信号传输给第二放大器,所述第二放大器将第ニ输入信号放大为第二输出信号,-其中,输出信号具有彼此相同的幅度和起始频率,并且所述输出信号的相位偏移关于起始频率取决于起始信号的幅度的大小,-其中,放大器将其输出信号传输给共同的耦合元件,所述耦合元件根据输出信号来形成有效信号和损耗信号,-其中,这样来构造所述耦合元件,即—共同具有有效信号和损耗信号的总功率独立于输出信号的相位偏移,-具有有效信号的部分功率当输出信号的相位偏移具有预定的值时处于最大,并且--具有有效信号的部分功率随着输出信号的相位偏移与预定的值相偏离而降低,-其中,耦合元件将有效信号传输给负载并且将损耗信号传输给整流器装置,-其中,整流器装置对损耗信号进行整流并且将整流后的损耗信号传输给放大器装置的电源装置。本专利技术还涉及ー种用于这样的放大器装置的运行方法。
技术介绍
本文开头所述类型的放大器装置以及用于这种放大器装置的运行方法例如由US6,133,788A 和 US 6,285,251B1 所公知。公知的是单个放大器只有在其在其最大饱和输出水平(或者至少在这附近)运行时才达到其最大的效率。为了能够在相对大的功率范围内直接地获得最大效率,在此使用具有两个放大器的放大器装置。所述两个放大器被这样运行,使得这两者均工作在其最大饱和输出水平。输出信号借助合适的耦合元件来形成有效信号。通过相应地调节两个输出信号的相位偏移来对有效信号的幅度进行调节。通常使用混合连接(Hybrid)或者环形耦合器(Ringkoppler)作为稱合元件。当输出信号的相位偏移不是零吋,除了有效信号之外还产生了损耗信号。损耗信号导致在放大器上的负的反作用。为了避免这样的反作用,例如可以设置将损耗信号转换为热量的电阻。电阻的使用改进了放大器装置的运行条件(降低了在放大器上的反作用,降低了失真等)。然而,(尤其当相位偏移较大时,也就是有效信号的部分功率较小时)电阻同时导致放大器装置的降低了的总效率。除了别的之外,在移动 通信设备中使用所述放大器装置。所述放大器装置也被使用在其他的蓄电池供电设备中。对于蓄电池供电设备,能量效率是特别有意义的。因此,已经尝试了使用整流器装置来代替电阻,所述整流器装置对损耗信号进行整流并且将整流后的损耗信号传输给放大器装置的电源装置。在现有技术中构造具有不受控的整流器元件(=ニ极管)的整流器装置。在使用这样的整流器元件时,整流器元件的限幅作用不是可影响的。由此,整流器装置的有效电阻是调制相关的(mod UI at i o n sab Iia ngi g ),也就是取决于输出信号彼此的相位偏移。由于整流器装置的有效电阻的可变性,不是对于所有的相位偏移都可以良好地调整整流器装置。在有些相位偏移的情况下产生在放大器中的反射,这在放大器方面引起非线性失真和效率降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,这样扩展并运行开头所述类型的放大器装置,使得尽可能地避免在放大器中的反射。上述技术问题通过具有权利要求I特征的放大器装置来解決。根据本专利技术的放大器装置的有利实施是从属权利要求2至4的内容。此外,通过具有权利要求5特征的运行方法来解决上述技术问题。根据本专利技术的运行方法的有利实施是从属权利要求6的内容。根据本专利技术,这样构造开头所述类型的放大器装置,使得整流器装置具有有源组件作为整流器元件并且所述有源组件与起始频率同步地受控。在根据本专利技术的运行方法中,相应地运行放大器装置,也就是同步于起始频率来对作为整流器元件起作用的有源组件进行控制并且由此同样地对损耗信号进行整流。由于使用了与起始频率同步地受控的有源组件(简称为同步整流器),可以对有源组件的截止时间(Sperrzeit)和导通时间(Leitzeit)进行控制。由此可以将用于损耗功率的有效负载阻抗进行最优化。通过与耦合元件和调整相位偏移的共同作用,由此可以实现-将具有期望的部分功率的有效信号传输给负载,-两个放大器以最优的(尤其是与调制无关的)负载阻抗运行,-很少出现调制非线性(Moduiationsnichtlinearitaten)、失真以及反作用,并且-却达到了高的总效率。有源组件能够根据需要来构造。优选地,有源组件是场效应晶体管,尤其是MOSFET。为了优化对有源组件的控制,特别可以设置将输出信号的信号偏移传输给用于整流器装置的控制装置,并且控制装置在确定用于有源组件的控制信号时考虑所述信号偏移。附图说明在下面对实施例的描述中结合附图给出了其他的优点和细节。附图中图I示出了放大器装置的方框图,图2示出了矢量图,图3示出了整流器装置,以及图4和图5示出了时间图。具体实施例方式根据图I,放大器装置I具有输入信号測量器2。将起始信号s输送给输入信号测量器2。起始信号s是交流信号,其具有起始频率f 和幅度a。在此这样选择“起始频率”的概念,以便表明与起始信号的联系。“起始频率”这个概念没有进ー步的含义。起始信号s通常是在20MHz之上的频率范围内的信号。在有些情况下,起始信号s甚至具有高于IGHz的起始频率f。有时候甚至超过IOGHz。输入信号测量器2根据起始信号s确定第一输入信号Si。第一输入信号Si具有起始频率f。如果将第一输入信号Si放大为第一输出信号SI的放大器3具有非线性,则可 以由输入信号測量器2将第一输入信号Si相应地进行预矫,从而对第一放大器3的非线性进行预补偿。输入信号测量器2将输入信号si传输给第一放大器3。第一放大器3将第一输入信号si放大为第一输出信号SI。此外,输入信号测量器2根据起始信号s来确定第二输入信号s2。第二输入信号s2同样具有起始频率f。如果将第二输入信号s2放大为第二输出信号S2的第二放大器4具有非线性,则可以由输入信号測量器2对第二输入信号s2进行预矫,从而对第二放大器4的非线性进行预补偿。输入信号测量器2将第二输入信号s2传输给第二放大器4。第二放大器4将第二输入信号s2放大为第二输出信号S2。输入信号測量器2能够以公知的方式构造。例如可以将输入信号測量器2构造为数字的信号处理器,其根据起始信号s来确定正交信号,又根据正交信号来确定第一输入信号si和第二输入信号s2。数字的信号处理器的构造和工作方式以及正交信号的确定对于专业人员来说是一般公知的。根据图2,第一输出信号SI和第二输出信号S2彼此具有相同的幅度A。幅度A独立于起始信号s的幅度a。所述幅度A位于放大器3、4的最大幅度的范围内。然而,(关于起始频率f)第一输出信号SI和第二输出信号S2彼此具有相位偏移中。相位偏移(p取决于起始信号s的幅度a。通常,放大器3,4被相同地构造并且以相同方式(特别是以相同的放大)运行。通常上述说法(相同的幅度,其独立于起始信号s的幅度a,和相位偏移,其取决于起始信号s的幅度a)由此以相似的方式适用于被传输给放大器3、4的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.17 DE 102009053622.11.ー种用于起始信号(S)的放大器装置,所述起始信号具有起始频率(f), -其中,所述放大器装置具有输入信号測量器(2),该输入信号測量器被传输了所述起始信号(S)并且根据该起始信号(S)来确定第一输入信号(si)和第二输入信号(s2), -其中,所述输入信号测量器(2)将所述第一输入信号(si)传输给第一放大器(3),所述第一放大器将该第一输入信号(si)放大为第一输出信号(SI), -其中,所述输入信号測量器(2)将所述第二输入信号(s2)传输给第二放大器(4),所述第二放大器将该第二输入信号(s2)放大为第二输出信号(S2), -其中,所述输出信号(SI,S2)具有彼此相同的幅度(A)和所述起始频率(f),并且,关于该起始频率(f),所述输出信号彼此的相位偏移((p)取决于所述起始信号(s)的幅度(a)的大小, _其中,所述放大器(3,4)将其输出信号(SI, S2)传输给共同的I禹合兀件(5),所述I禹合元件根据所述输出信号(SI,S2)生成有效信号(N)和损耗信号(V), -其中,所述耦合元件(5)被这样构造,即, 一共同具有所述有效信号(N)和所述损耗信号(V)的总功率独立于所述输出信号(SI,S2)的相位偏移(Cp ) 一如果所述输出信号(SI,S2)的相位偏移(9)具有预定的值,则具有所述有效信号(N)的部分功率处于最大,并且 -具有所述有效信号(N)的部分功率随着所述输出信号(SI,S2)的相位偏移((P )偏离预定的值而減少, -其中,所述耦合元件(5)将所述有效信号(N)传输给负载(6)并且将所述损耗信号(V)传输给整流器装置(7), -其中,所述整流器装置(7)对所述损耗信号(V)进行整流并且将整流后的损耗信号传输给所述放大器装置的电源装置(8 ), 其特征在干, 所述整流器装置(7 )具有有源组件(9 )作为整流器元件(9 ),并且所述有源组件与起始频率(f)同步地受控。2.根据权利要求I所述的放大器装置,其特征在于,所述有源组件(9)被构造为场效应晶体管。3.根据权利要求2所述的放大器装置,其特征在于,所述场效应晶体管被构造为MOSFET。4.根据权利要求1、2或3所述的放大器装置,其特征在于,所述输出信号(S1,S2)的相位偏移(...

【专利技术属性】
技术研发人员:O海德
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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