專利名稱：前饋放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放大器電路。更具體地說，本發(fā)明涉及一種前饋放大器及其導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器。
背景技術(shù)：
前饋放大器(“FFA”)是眾所周知的。在本領(lǐng)域中，使用一個(gè)導(dǎo)頻音來改善FFA的線性品質(zhì)也是已知的。簡單的說，導(dǎo)頻音是由一個(gè)導(dǎo)頻音發(fā)生器生成，并在主放大器之前注入的。然后，在電路的輸出端，一個(gè)導(dǎo)頻音接收器對(duì)所注入的導(dǎo)頻音進(jìn)行檢測。檢測到的導(dǎo)頻音被用來調(diào)整校正放大器輸出的增益和相位，以便充分消除導(dǎo)頻音以及由主放大器引入的誤差或失真?？偟男Ч麑?shí)際是一個(gè)線性前饋放大器。與在FFA中使用導(dǎo)頻音有關(guān)的更為詳細(xì)的說明可以在各種資料中找到，其中包括Van Horn的美國專利5,874,850，其內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。
雖然可以使用導(dǎo)頻音來改善FFA的總體線性，但是現(xiàn)有的導(dǎo)頻音發(fā)生器和接收器容易增加FFA電路的復(fù)雜性以及總成本。舉例來說，當(dāng)前那些使用導(dǎo)頻音的FFA電路通常需要多個(gè)振蕩器——也就是說，一個(gè)充當(dāng)導(dǎo)頻音發(fā)生器的第一振蕩器和一個(gè)充當(dāng)導(dǎo)頻音接收器的第二振蕩器。此外，這兩個(gè)振蕩器必須以互補(bǔ)頻率進(jìn)行編程也就是用于第一振蕩器的一個(gè)第一頻率和用于第二振蕩器的一個(gè)第二頻率，由此第二頻率與第一頻率之間的差值即為導(dǎo)頻音接收器的中頻(“IF”)。使用兩個(gè)振蕩器的另一個(gè)問題在于振蕩器之間有可能存在相位噪聲(時(shí)域抖動(dòng))，由此在對(duì)發(fā)生器和接收器進(jìn)行設(shè)計(jì)，以補(bǔ)償這樣的相位噪聲的時(shí)候?qū)?huì)需要額外的維護(hù)、費(fèi)用和/或復(fù)雜性。
而現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)問題在于有可能很難使導(dǎo)頻音接收器中的某些部件，例如濾波器的大小合適，以使它們完全補(bǔ)足FFA電路差錯(cuò)信號(hào)路徑中使用的校正放大器和延遲元件，由此提高了設(shè)計(jì)FFA的整體復(fù)雜性和成本。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新穎的前饋放大器，其排除或減輕了至少一個(gè)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于前饋放大器(FFA)的導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器。該前饋放大器包括一個(gè)主放大器和一條糾錯(cuò)通路。該發(fā)生器-接收器包括一個(gè)用于產(chǎn)生信號(hào)的振蕩器和一個(gè)連接到該振蕩器的矢量調(diào)制器。該矢量調(diào)制器可操作用于分別向或從信號(hào)中增加或減去一個(gè)調(diào)制頻率，以便產(chǎn)生一個(gè)適于在主放大器之前注入的導(dǎo)頻音。該發(fā)生器-接收器還包含一個(gè)與振蕩器相連的接收器電路，其用于檢測來自該前饋放大器輸出端的導(dǎo)頻音。該接收器電路可操作用于以檢測到的導(dǎo)頻音來對(duì)糾錯(cuò)通路的控制加以修改，從而可以操作差錯(cuò)通路，以在該前饋放大器輸出端引入一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)充分消除了導(dǎo)頻音以及由主放大器引入的任何差錯(cuò)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于產(chǎn)生和接收一個(gè)用于前饋放大器的導(dǎo)頻音的方法，該前饋放大器具有一個(gè)主放大器、一條糾錯(cuò)通路以及一條輸出通路，該方法包括步驟產(chǎn)生一個(gè)振蕩信號(hào)；將矢量調(diào)制應(yīng)用于該振蕩信號(hào)，以產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)頻音；在該主放大器之前注入該導(dǎo)頻音；將振蕩信號(hào)與輸出通路的測量輸出相混合，以產(chǎn)生一個(gè)混合信號(hào)；從混合信號(hào)中過濾一個(gè)中頻，以產(chǎn)生一個(gè)已過濾信號(hào)；以及，從已過濾信號(hào)中檢測導(dǎo)頻音。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種前饋放大器，包括一個(gè)具有主放大器和糾錯(cuò)通路的放大器部分；一個(gè)導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，其具有一個(gè)用于產(chǎn)生信號(hào)的振蕩器；一個(gè)矢量調(diào)制器，其連接到所述振蕩器并且分別向或從所述信號(hào)中增加或減去一個(gè)調(diào)制頻率，以便產(chǎn)生一個(gè)適于在所述主放大器之前注入的導(dǎo)頻音；以及一個(gè)接收器電路，其連接到所述振蕩器并且用于檢測來自所述前饋振蕩器一個(gè)輸出端的導(dǎo)頻音，以控制所述糾錯(cuò)通路，以便充分消除所述導(dǎo)頻音以及由所述主放大器引入的任何差錯(cuò)。
本發(fā)明可以減少某些現(xiàn)有技術(shù)FFA的費(fèi)用和復(fù)雜性。舉例來說，在本發(fā)明的各個(gè)方面，提供了一種前饋放大器，其只需要單個(gè)振蕩器，以產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)頻音并且提供一個(gè)用于導(dǎo)頻音接收器電路的振蕩信號(hào)。與此相反，某些現(xiàn)有技術(shù)FFA可能需要兩個(gè)振蕩器；一個(gè)充當(dāng)導(dǎo)頻音發(fā)生器，而另一個(gè)則充當(dāng)導(dǎo)頻音接收器。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種產(chǎn)生和檢測來自單個(gè)振蕩信號(hào)的導(dǎo)頻音的方法。
附圖簡述現(xiàn)在將參考附圖來對(duì)僅僅作為實(shí)例的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，其中

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的前饋放大器框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的前饋放大器框圖；以及圖3是一個(gè)顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例來產(chǎn)生和接收一個(gè)導(dǎo)頻音的方法的流程圖。
發(fā)明詳述現(xiàn)在參考圖1，在20一般性表示了一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的前饋放大器(“FFA”)。FFA 20包含放大器部分24、導(dǎo)頻音發(fā)生器28以及導(dǎo)頻音接收器32。
放大器部分24包含一個(gè)與輸入信號(hào)路徑40相連的耦合器36。耦合器36可用于將一個(gè)輸入信號(hào)從路徑40分開到第一信號(hào)路徑44以及第二信號(hào)路徑48。第一信號(hào)路徑44傳送的是來自耦合器36的主信號(hào)，其特征在于一個(gè)增益及相位調(diào)節(jié)器52、一個(gè)主放大器56以及一個(gè)延遲元件60，該元件輸出到輸出信號(hào)路徑64。第二信號(hào)路徑48傳送的是耦合器36產(chǎn)生的一個(gè)輸入信號(hào)取樣，其特征在于一個(gè)延遲元件68、一個(gè)增益及相位調(diào)節(jié)器72以及一個(gè)校正放大器74，其輸出端經(jīng)由耦合器76而與輸出信號(hào)路徑64相連。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解在放大器部分24的內(nèi)部，調(diào)節(jié)器72與校正放大器74構(gòu)成了一個(gè)糾錯(cuò)通路73。因此，當(dāng)校正放大器74的輸出端耦合到延遲60的輸出端時(shí)，從輸出信號(hào)路徑64中充分消除了差錯(cuò)和導(dǎo)頻音，這樣一來，輸出信號(hào)路徑64表示的是輸入信號(hào)路徑40的一種非常線性的放大。
放大器部分24的特征還在于一個(gè)耦合路徑78，其將第一耦合器80(連接到主放大器56的輸出端)與第二耦合器82(連接到延遲元件68的輸出端)互連，以便把主放大器56引入的差錯(cuò)取樣提供給始于調(diào)節(jié)器72的糾錯(cuò)通路73。另外，檢測器-控制器84經(jīng)由耦合器86連接到調(diào)節(jié)器72的輸入端，以便在調(diào)節(jié)器72之前測量總功率。檢測器-控制器84使用該測量值來對(duì)調(diào)節(jié)器52的控制加以修改，以使總的功率電平最小。經(jīng)由路徑78而被耦合的剩余功率中包含了導(dǎo)頻音以及主放大器56中產(chǎn)生的任何互調(diào)產(chǎn)物，并且被饋送到差錯(cuò)通路73。
導(dǎo)頻音發(fā)生器28包含一個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器88，其向鎖相環(huán)(PLL)芯片92提供一個(gè)參考信號(hào)。(雖然未在圖1中明確顯示，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解，PLL芯片92包含PLL電路以及環(huán)路濾波電路)。PLL芯片92可用于接收一個(gè)編程輸入96，以允許用戶能夠設(shè)定一個(gè)適于在FFA 20中使用的導(dǎo)頻音。PLL芯片92連接到振蕩器100，該振蕩器將其輸出反饋到PLL芯片92，同時(shí)在主放大器56的輸入端之前，該振蕩器還將其輸出經(jīng)由耦合器102注入放大器部分24。因此，總的來說，導(dǎo)頻音發(fā)生器28可用于將一個(gè)導(dǎo)頻音注入主放大器56。
導(dǎo)頻音接收器32包含一個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器104，其向PLL芯片108提供一個(gè)參考信號(hào)。PLL芯片108還可用于接收編程輸入96，該編程輸入與引入導(dǎo)頻音發(fā)生器28的PLL芯片92中的編程輸入相同，以確保接收器32接收的導(dǎo)頻音對(duì)應(yīng)于導(dǎo)頻音發(fā)生器28產(chǎn)生的導(dǎo)頻音。PLL芯片108還可以調(diào)諧到一個(gè)頻率，該頻率與PLL芯片92相差一個(gè)數(shù)值，該數(shù)值與濾波器124的中頻相等。根據(jù)預(yù)期的系統(tǒng)參數(shù)，這個(gè)差值可以小于或大于PLL 92的頻率。PLL芯片108與振蕩器112相連，將其輸出反饋到PLL芯片108，以便糾正通常方式下的振蕩率。因此，振蕩器112工作在一個(gè)受到PLL芯片92控制的頻率上。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在可以了解，現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)在于FFA 20需要兩個(gè)振蕩器，由此提高了FFA 20的總的成本以及復(fù)雜性。
振蕩器112的輸出還被導(dǎo)向混頻器116，該混頻器還對(duì)連接到輸出信號(hào)路徑64的耦合器120的輸入進(jìn)行接收?；祛l器116的輸出提供到濾波器124，如從振蕩器100和112之間頻率中的差值所確定的那樣，該濾波器被選擇以匹配中頻。濾波器124輸出的已過濾信號(hào)輸入到檢測器-控制器128中，其檢測在耦合器120接收的導(dǎo)頻音，并對(duì)調(diào)節(jié)器72的控制加以修改，以使導(dǎo)頻音電平最小。因此，總的來說，導(dǎo)頻音接收器32可用于檢測輸出信號(hào)路徑64上的導(dǎo)頻音，并且使用導(dǎo)頻音電平來修改增益及相位調(diào)節(jié)器72，以使耦合器120上的導(dǎo)頻音電平最小。
現(xiàn)在參考上文以及圖1來討論現(xiàn)有技術(shù)FFA 20的操作。一個(gè)信號(hào)被引入輸入信號(hào)路徑40，在那里它被分為第一信號(hào)路徑44和第二信號(hào)路徑48。在主放大器56之前，導(dǎo)頻音發(fā)生器28將一個(gè)導(dǎo)頻音注入第一信號(hào)路徑44。導(dǎo)頻音接收器32對(duì)沿著信號(hào)輸出路徑64的輸出進(jìn)行監(jiān)視，其檢測導(dǎo)頻音的幅度并將它導(dǎo)向調(diào)節(jié)器72。調(diào)節(jié)器72還經(jīng)由耦合路徑78來接收主放大器56的輸出。然后，校正放大器74使用增益及相位調(diào)節(jié)器72的輸出來產(chǎn)生一個(gè)輸入，該輸入經(jīng)由耦合器76而被注入輸出信號(hào)路徑64，從而充分消除導(dǎo)頻音以及由主放大器56引入的任何差錯(cuò)。
現(xiàn)在參考圖2來討論根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的前饋放大器，并且20a大概表示了該前饋放大器。FFA 20a包含放大器部分24，在本實(shí)施例中，該部分等同于上述現(xiàn)有技術(shù)FFA 20的放大器部分24。因此，對(duì)FFA 20a的放大器24來說，其獨(dú)立部件等同于FFA 20的放大器部分24，由此使用與圖1中放大器24相同的參考數(shù)字來表示這些獨(dú)立部件。
FFA 20a還包含一個(gè)導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器132，其包括一個(gè)參考信號(hào)發(fā)生器136，用于向PLL芯片140提供參考信號(hào)。PLL芯片140可用于接收一個(gè)編程輸入96a(該輸入可以與圖1所示現(xiàn)有技術(shù)中討論的編程輸入96相同)，這個(gè)編程輸入被引入導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器132的PLL芯片140，以使用戶能為FFA 20a設(shè)定一個(gè)預(yù)期的導(dǎo)頻音。PLL芯片140連接到一個(gè)振蕩器144，該振蕩器可用于在預(yù)期導(dǎo)頻音頻率上產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，并與中頻相加或是相減。振蕩器144將其輸出反饋到鎖相環(huán)芯片140，以便校正通常方式中的預(yù)期振蕩率。
在主放大器56之前，振蕩器144還將其信號(hào)輸出到一個(gè)矢量調(diào)制器160，該矢量調(diào)制器產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)頻音，用于在耦合器102a上將其注入放大器部分24。振蕩器144向振蕩信號(hào)增加或是從中減去一個(gè)預(yù)期調(diào)制頻率(Fm)，從而產(chǎn)生信號(hào)，借助于該信號(hào)，矢量調(diào)制器160產(chǎn)生導(dǎo)頻音。借助于為調(diào)制器160的正弦和余弦輸出所提供的相位基準(zhǔn)，可以對(duì)增加或減去調(diào)制頻率進(jìn)行選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到，可以借助FFA 20a的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或是其他類型的主控制器來操作這些正弦和余弦輸入。
任何適當(dāng)?shù)恼{(diào)制頻率都可被選擇。調(diào)制頻率(Fm)可選的一個(gè)適當(dāng)頻率范圍是任何小于大約1兆赫(1MHz)的頻率。然而，其他頻率范圍可以是從接近直流到大約50兆赫。另一個(gè)頻率范圍可以是大約10千赫到大約10兆赫。而在本實(shí)施例中，由于預(yù)備提供450kHz的中頻濾波器，因此當(dāng)前優(yōu)選的是450千赫(450kHz)的調(diào)制頻率。由此，矢量調(diào)制器160的輸出端給出了一個(gè)精確的導(dǎo)頻音，在耦合器102a，通過等同于上述現(xiàn)有技術(shù)FFA 20中在耦合器102注入導(dǎo)頻音的方法，可以將這個(gè)導(dǎo)頻音注入FFA 20a的放大器部分24。
振蕩器144的輸出還被導(dǎo)向?qū)ьl音接收器電路，在本實(shí)施例中，該電路包含一個(gè)混頻器148，該混頻器還從與輸出信號(hào)路徑64相連的耦合器120a接收輸入。然后，混頻器148的輸出被提供給濾波器150，該濾波器中頻的中心大小與調(diào)制頻率(Fm)一致。濾波器150輸出的已過濾信號(hào)被輸入到檢測器-控制器154，其檢測在耦合器120a接收的導(dǎo)頻音，并對(duì)調(diào)節(jié)器72進(jìn)行調(diào)整，以使導(dǎo)頻音電平最小。
表I顯示了一個(gè)供導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器132使用的示范性部件編號(hào)的表格。
表I
現(xiàn)在參考圖3所示流程圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例來產(chǎn)生和接收一個(gè)導(dǎo)頻音的方法進(jìn)行討論。為了幫助說明該方法，對(duì)圖2所示FFA 20a以及上述討論加以參考。在步驟300，產(chǎn)生一個(gè)振蕩信號(hào)。在本實(shí)施例中，振蕩器144產(chǎn)生振蕩信號(hào)，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到其他產(chǎn)生振蕩信號(hào)的方法。雖然并不重要，但是當(dāng)前優(yōu)選的是，振蕩信號(hào)可以是任何不包括將由FFA 20a放大的頻率的信號(hào)。在FFA 20a中，通過包含輸入96a，提供了其他功能，以使用戶能夠設(shè)置振蕩信號(hào)頻率。PLL芯片140和參考信號(hào)136提供了更多輸入以及對(duì)于振蕩器144的控制，從而確保產(chǎn)生一個(gè)可靠的振蕩頻率。通?？梢岳斫?，可以使用任何產(chǎn)生振蕩信號(hào)的裝置，即可用于產(chǎn)生和檢測導(dǎo)頻音的裝置，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到其他功能性等同物。
在步驟305中，將矢量調(diào)制應(yīng)用于步驟100產(chǎn)生的振蕩信號(hào)，以便產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)頻音。在當(dāng)前實(shí)施例中，矢量調(diào)制由矢量調(diào)制器160執(zhí)行，根據(jù)正在接收的正弦(Fm)輸入與余弦(Fm)輸入的相位關(guān)系，該矢量調(diào)制器160將會(huì)增加或是減去一個(gè)預(yù)期調(diào)制頻率，由此在矢量調(diào)制器160的輸出端產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)頻音。可以理解的是，在其他實(shí)施例中可以使用任何把預(yù)期矢量調(diào)制應(yīng)用于振蕩信號(hào)的裝置，也可以使用任何向(或從，分別)振蕩信號(hào)中增加(或減去)一個(gè)調(diào)制頻率的裝置，由此本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到其他類型的設(shè)備，以便執(zhí)行步驟305。
在步驟310，在主放大器之前加入導(dǎo)頻音。在本實(shí)施例中，導(dǎo)頻音是經(jīng)由位于主放大器56之前的耦合器102a注入的，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到其他裝置，以便將導(dǎo)頻音注入放大器部分24。
在注入導(dǎo)頻音之后，放大器部分24以通常方式工作，也就是說，主放大器56放大主信號(hào)和注入的導(dǎo)頻音。在延遲元件60上，經(jīng)過一個(gè)延遲之后，放大信號(hào)從延遲元件60沿著輸出信號(hào)路徑64輸出。另外，放大器56產(chǎn)生的一個(gè)放大信號(hào)取樣被導(dǎo)入差錯(cuò)通路。
在步驟315，步驟100產(chǎn)生的振蕩信號(hào)與放大器部分的一個(gè)測量輸出相混合。在本實(shí)施例中，測量輸出是經(jīng)由連接到輸出信號(hào)路徑64的耦合器120a得到的。測量輸出是使用混頻器148來混合的，該混頻器將混合信號(hào)輸出到濾波器150。
在步驟320，從混合信號(hào)中過濾中頻。在本實(shí)施例中，這個(gè)步驟由濾波器150完成，該濾波器把已過濾信號(hào)提供給檢測器-控制器154，然而其他可用于從混合信號(hào)中過濾中頻的濾波器也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在步驟325，從已過濾信號(hào)中檢測導(dǎo)頻音。在本實(shí)施例中，這個(gè)操作由檢測器-控制器154完成。
在步驟330，對(duì)糾錯(cuò)通路73的控制加以修改，以使檢測到的導(dǎo)頻信號(hào)最小。在本實(shí)施例中，該調(diào)整由檢測器-控制器154執(zhí)行，其使用了步驟325中檢測到的導(dǎo)頻音。該修改是在糾錯(cuò)通路73內(nèi)部的調(diào)節(jié)器72上執(zhí)行的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將會(huì)理解，步驟300-330連續(xù)循環(huán)，并且不必按照?qǐng)D3所示的確切順序出現(xiàn)。
雖然這里討論的實(shí)施例針對(duì)的是本發(fā)明的特定實(shí)施，但是可以理解，該實(shí)施例的組合、子集和變化都處在本發(fā)明的范圍以內(nèi)。舉例來說，雖然較不優(yōu)選，但是可以預(yù)期，在本發(fā)明其他實(shí)施例中可以去除矢量調(diào)制器160或是用一個(gè)移相器或相位調(diào)整裝置來將其取代，以便自適應(yīng)調(diào)整振蕩器144產(chǎn)生的振蕩信號(hào)相位。相位調(diào)整裝置可位于任何適當(dāng)位置，例如注入導(dǎo)頻音的耦合器102a之前，也可位于混頻器148與振蕩器144之間。振蕩器144產(chǎn)生的信號(hào)是用于導(dǎo)頻音接收器以及本機(jī)振蕩器的導(dǎo)頻音。在這個(gè)實(shí)例中，在混頻器148的輸入端提供了裝置，以便保持耦合器120a的導(dǎo)頻音與來自振蕩器144的信號(hào)之間的預(yù)期相位關(guān)系。并且還提供了附加裝置，以便自適應(yīng)控制相位調(diào)整裝置，從而補(bǔ)償溫度與分量變化。依據(jù)這種變化，無論相位調(diào)整裝置位于何處，混頻器148的輸出都是一個(gè)與耦合器120a接收到的導(dǎo)頻音電平相對(duì)應(yīng)的直流電壓。本領(lǐng)域技術(shù)人員由此將會(huì)了解，這種變化是一個(gè)“零中頻”系統(tǒng)。
本發(fā)明提供了一種新穎的前饋放大器。該前饋放大器包括通常能在前饋放大器的放大器部分找到的任何電路，并且還包含一個(gè)導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，當(dāng)被引入一個(gè)完整的前饋放大器時(shí)，這個(gè)導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器只需要一個(gè)單獨(dú)的振蕩器，以使前饋放大器能夠產(chǎn)生一種基本沒有誤差的線性放大。由于只需要一個(gè)單獨(dú)的振蕩器，因此與現(xiàn)有技術(shù)中的雙振蕩器系統(tǒng)相比，通常本發(fā)明更易于實(shí)施，并且成本也相對(duì)較低。此外，可以使用易于得到的矢量調(diào)制器來實(shí)施本發(fā)明的導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，以便得到一個(gè)與導(dǎo)頻音接收器電路相結(jié)合的導(dǎo)頻音發(fā)生器。通過使用一個(gè)通用振蕩器，可以免除導(dǎo)頻音接收器的濾波器以及檢測器-控制器與導(dǎo)頻音發(fā)生器元件之間乏味而且復(fù)雜的匹配。另外，由于將一個(gè)振蕩器既用于導(dǎo)頻音產(chǎn)生也用于接收，因此，在很大程度上，有可能消除相位噪聲并且免除一個(gè)通常更靈敏的導(dǎo)頻音接收器，其中相位噪聲是由一個(gè)產(chǎn)生低噪聲中頻信號(hào)的振蕩器生成的。
本發(fā)明的上述實(shí)施例只用作本發(fā)明的實(shí)例，如在附加于此的權(quán)利要求中所限定的那樣，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于前饋放大器的導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，該前饋放大器具有一個(gè)主放大器和一條糾錯(cuò)通路，所述發(fā)生器-接收器包括一個(gè)用于產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)的振蕩器；一個(gè)矢量調(diào)制器，其連接到所述振蕩器并通過一個(gè)調(diào)制頻率改變所述信號(hào)，以便產(chǎn)生一個(gè)適于在所述主放大器之前注入的導(dǎo)頻音；以及一個(gè)接收器電路，其連接到所述振蕩器并用于檢測來自所述前饋放大器一個(gè)輸出端的導(dǎo)頻音，以使所述差錯(cuò)通路可操作用于在所述輸出端引入一個(gè)信號(hào)，以便充分消除所述導(dǎo)頻音以及由所述主放大器引入的任何差錯(cuò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，其中所述頻率被從所述振蕩信號(hào)中減去，以便產(chǎn)生所述導(dǎo)頻音。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，其中所述矢量調(diào)制器具有對(duì)從所述信號(hào)中增加還是減去所述調(diào)制頻率進(jìn)行選擇的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，其中所述振蕩器還包括一個(gè)用于對(duì)所述信號(hào)的頻率進(jìn)行編程的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，還包括與所述振蕩器相連的鎖相環(huán)芯片和參考信號(hào)芯片，用于將所述信號(hào)保持在預(yù)期參數(shù)以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，其中所述頻率小于大約1兆赫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，其中所述頻率是從大約1赫茲到大約50兆赫的范圍中選出的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，其中所述頻率大約是450千赫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器-接收器，其中所述接收機(jī)電路包括一個(gè)混頻器，用于將所述前饋放大器的測量輸出與所述信號(hào)相混合，以產(chǎn)生一個(gè)混合信號(hào)；一個(gè)連接到所述混頻器的濾波器，用于從所述混合信號(hào)中過濾一個(gè)中頻，以產(chǎn)生一個(gè)已過濾信號(hào)；以及一個(gè)連接到所述濾波器的檢測器，用于從所述已過濾信號(hào)中檢測所述導(dǎo)頻音，并可操作以調(diào)整所述糾錯(cuò)通路。
10.一種用于產(chǎn)生和接收一個(gè)用于前饋放大器的導(dǎo)頻音的方法，該前饋放大器具有一個(gè)主放大器，一條糾錯(cuò)通路以及一條輸出通路，所述方法包括步驟產(chǎn)生一個(gè)振蕩信號(hào)；將一種矢量調(diào)制應(yīng)用于所述振蕩信號(hào)，以產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)頻音；在所述主放大器之前注入所述導(dǎo)頻音；將所述振蕩信號(hào)與所述輸出通路的一個(gè)測量輸出相混合，以產(chǎn)生一個(gè)混合信號(hào)；從所述混合信號(hào)中過濾一個(gè)中頻，以產(chǎn)生一個(gè)已過濾信號(hào)；以及從所述已過濾信號(hào)中檢測所述導(dǎo)頻音。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括附加步驟提供一個(gè)表示預(yù)期振蕩信號(hào)的編程輸入。
12.一種前饋放大器，包括一個(gè)放大器部分；以及一個(gè)導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，其可操作既用于將一個(gè)導(dǎo)頻音注入所述放大器部分，也在其輸出端檢測所述導(dǎo)頻，所述發(fā)生器-接收器只具有一個(gè)振蕩器。
13.一種用于產(chǎn)生和接收一個(gè)用于前饋放大器的導(dǎo)頻音的方法，該前饋放大器具有一個(gè)主放大器，一條糾錯(cuò)通路以及一條輸出通路，所述方法包括步驟產(chǎn)生一個(gè)振蕩信號(hào)；從所述振蕩信號(hào)中產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)頻音；在所述主放大器之前注入所述導(dǎo)頻音；將所述振蕩信號(hào)與所述輸出通路的測量輸出相混合，以產(chǎn)生一個(gè)混合信號(hào)；以及從所述混合信號(hào)中接收一個(gè)導(dǎo)頻音。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，包括附加步驟使用所述導(dǎo)頻音以調(diào)整所述糾錯(cuò)通路中的控制，以使所述糾錯(cuò)通路可操作以將一個(gè)修正信號(hào)引入所述輸出通路。
15.一種用于前饋放大器的導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，該前饋放大器具有一個(gè)主放大器，一條糾錯(cuò)通路以及一條輸出通路，所述發(fā)生器-接收器包括一個(gè)用于產(chǎn)生一個(gè)振蕩信號(hào)的振蕩裝置；一個(gè)連接到所述振蕩裝置的頻率和相位偏移裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)偏移了頻率和相位的振蕩信號(hào)；一個(gè)連接到所述振蕩裝置或所述偏移裝置之一的導(dǎo)頻音輸出端，所述輸出端用于在所述主放大器之前產(chǎn)生和注入一個(gè)導(dǎo)頻音；一個(gè)連接到所述振蕩裝置或所述偏移裝置的導(dǎo)頻音接收器，其中所述振蕩裝置或所述偏移裝置并未與所述導(dǎo)頻音輸出端相連，所述接收器用于檢測所述輸出通路上的所述導(dǎo)頻音，以便調(diào)整所述糾錯(cuò)通路的控制，從而充分消除所述導(dǎo)頻音以及由所述主放大器引入的任何差錯(cuò)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，其中所述調(diào)制頻率被表示為一個(gè)負(fù)數(shù)，以便從所述振蕩信號(hào)中減去所述調(diào)制頻率，以產(chǎn)生所述導(dǎo)頻音。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，其中所述頻率和相位偏移裝置是一個(gè)矢量調(diào)制器，以及所述導(dǎo)頻音輸出端與所述矢量調(diào)制器相連。
18.一種前饋放大器，包括一個(gè)具有一個(gè)主放大器和一條糾錯(cuò)通路的放大器部分；一個(gè)導(dǎo)頻音發(fā)生器-接收器，具有(a)一個(gè)振蕩器，用于產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)；(b)一個(gè)連接到所述振蕩器的矢量調(diào)制器，用于分別向或從所述信號(hào)中增加或減去一個(gè)調(diào)制頻率，以便產(chǎn)生一個(gè)適于在所述主放大器之前注入的導(dǎo)頻音；以及(c)一個(gè)接收器電路，其連接到所述振蕩器并用于對(duì)來自所述前饋放大器一個(gè)輸出端的導(dǎo)頻音進(jìn)行檢測，以控制所述糾錯(cuò)通路，以便充分消除所述導(dǎo)頻音以及由所述主放大器引入的任何差錯(cuò)。
19.一種前饋放大器，包括一個(gè)放大器部分，其具有一個(gè)主放大器和一條糾錯(cuò)通路；一個(gè)振蕩器裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)振蕩信號(hào)；一個(gè)裝置，其連接到所述振蕩器裝置用于提供矢量調(diào)制，以及分別向或從所述信號(hào)中增加或減去一個(gè)調(diào)制頻率，以便產(chǎn)生一個(gè)適于在所述主放大器之前注入的導(dǎo)頻音；以及一個(gè)導(dǎo)頻接收器裝置，其連接到所述振蕩器裝置并用于檢測來自所述放大器部分一個(gè)輸出端的導(dǎo)頻音，以及用于修改所述糾錯(cuò)通路，以便充分消除所述導(dǎo)頻音以及由所述主放大器引入的任何差錯(cuò)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的前饋放大器，其中所述頻率是從一個(gè)大約10千赫到大約10兆赫的范圍中選出的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新穎的前饋放大器(“FFA”)以及用于該放大器的導(dǎo)頻音發(fā)生器－接收器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，前饋放大器只需要一個(gè)單獨(dú)的振蕩器，以便操作與FFA放大器電路結(jié)合使用的導(dǎo)頻音發(fā)生器以及導(dǎo)頻音接收器。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種方法，用于產(chǎn)生和檢測來自單個(gè)振蕩信號(hào)的導(dǎo)頻音。
文檔編號(hào)H03F1/32GK1511371SQ01819229
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2001年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月20日
發(fā)明者詹姆士·R·布洛杰特, 詹姆士 R 布洛杰特 申請(qǐng)人:索馬網(wǎng)絡(luò)公司