專利名稱：帶功率放大器的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶功率放大器的電子設(shè)備，所述功率放大器由下列各部分組成一個(gè)輸出級(jí)，其放大特性為非線性的；一個(gè)校正部分，供校正所述特性的非線性。
本發(fā)明還涉及適用于這種電子設(shè)備的放大器。
本發(fā)明可應(yīng)用于發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)頻譜要求達(dá)到一定純度的移動(dòng)無(wú)線電話機(jī)，這特別要求在高頻下工作的輸出放大器具有非常良好的線性放大能力。
日本專利文件08125554就談到了這種放大器。該專利為達(dá)到真正的線性度，配備了各種器件，從而使放大器的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。
本發(fā)明提供了本說明書開端所述的那一種電子設(shè)備，其結(jié)構(gòu)就簡(jiǎn)單了。
因此，這種電子設(shè)備的特點(diǎn)在于，其校正部分包括一個(gè)低功率前置放大器，其類型與所述功率放大級(jí)相同；一個(gè)信號(hào)組合器，供組合所述前置放大器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，以達(dá)到減小所述特性非線性度的目的。
本發(fā)明的構(gòu)思是，多個(gè)放大器集成在同一片芯片上時(shí)，無(wú)論放大器的放大能力有多大，其放大特性總是類似的，放大能力實(shí)際上取決于諸輸出晶體管所占用的表面。
從下面說明的一些實(shí)施例可以清楚了解本發(fā)明的上述和其它方面，同時(shí)這些方面還將通過參照這些作為非限制性實(shí)例的實(shí)施例加以說明。
附圖中

圖1是本發(fā)明電子設(shè)備的示意圖2是制取圖1中所示電子設(shè)備的放大器的示意圖；圖3是一個(gè)放大器非線性的轉(zhuǎn)移曲線。
圖1中示出了本發(fā)明的電子設(shè)備。這種電子設(shè)備是個(gè)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)，例如蜂窩系網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)無(wú)線電設(shè)備，它由發(fā)射/接收部分5構(gòu)成，發(fā)射/接收部分5則由發(fā)射信號(hào)的發(fā)射部分7和接收信號(hào)的接收部分9組成，同時(shí)使用了天線10?？梢钥吹贸觯l(fā)射的信號(hào)來(lái)自話筒12，接收下來(lái)的信號(hào)傳送給耳機(jī)14。處理元件17確保起了接收/發(fā)射部分內(nèi)話筒12和耳機(jī)14的低頻信號(hào)之間的接口作用。
接收/發(fā)射部分有一個(gè)高頻放大器20，產(chǎn)生功率較強(qiáng)的信號(hào)。
放大器20的細(xì)節(jié)如圖2中所示。它主要由高頻放大級(jí)21構(gòu)成。放大器20有一個(gè)輸入端25和一個(gè)與天線10連接的輸出端28。輸入端25接功率分配器30，功率分配器30在其輸出端31和32產(chǎn)生同相位的兩個(gè)信號(hào)。輸出端31接放大器35，輸出端32接電平相位調(diào)節(jié)器37的輸入端，調(diào)節(jié)器37的輸出端接移相器39的輸入端。調(diào)節(jié)器37的作用是更好地調(diào)節(jié)構(gòu)成本發(fā)明的放大器的各種元件在電氣上的傳播。此調(diào)節(jié)器在其兩個(gè)輸出端40和41產(chǎn)生兩個(gè)信號(hào)，其中一個(gè)信號(hào)與輸入信號(hào)同相，另一個(gè)信號(hào)與輸入信號(hào)反相，兩信號(hào)加到兩前置放大器45和46的輸入端，放大器35，45和46分別由減法電路50和加法電路51相減和相加。電路50的輸出信號(hào)有畸變，因而需要提取。電路51的輸出信號(hào)是預(yù)失真信號(hào)，應(yīng)加到放大級(jí)21上。
放大器21的轉(zhuǎn)移函數(shù)是非線性的，如圖3中所示。這個(gè)非線性特別是在輸入電平超過一定值Vsat時(shí)出現(xiàn)的。Vsat可用一定的失真率τ表示，例如線性特性L與非線性部分的差值τ=L-NLL]]>按照本發(fā)明，放大器46也具有這種非線性情況，其它放大器35和45則可認(rèn)為是完美的。這些放大器與其它元件組合，形成組合器60。
這種放大器的工作是考慮到下列因素進(jìn)行的。
圖3是非線性放大特性曲線的示意圖，它表示了輸出功率《Pout》隨輸入功率《Pin》變化的情況。信號(hào)的幅度大時(shí)出現(xiàn)非線性度NL。
放大器35和45的電壓增益可用下式表示Vout＝AVin放大器46和21的電壓增益分別只著眼于有限展開式的第一項(xiàng)，從而考慮到下列非線性度Vout＝A·Vin-αVin2Vout＝k(A·Vin-αVin2)其中A為放大器46的增益，kA為放大器21的增益，α為這些放大器的飽和度，這個(gè)飽和度是招致非線性度的因素。
若放大器20輸入的信號(hào)為V25，則減法電路50產(chǎn)生的信號(hào)V50為V50＝AV25-(A·V25-αV252)＝+αV252，加法電路51輸出端的電壓V51為V51＝A·V25+αV252放大器21輸出端28的電壓V28可寫成V28＝k(A·V51-αV512)將上式詳細(xì)表示出來(lái)可得出V28/k＝A(A·V25+αV252)-α(A·V25-αV252)2V28/k＝A2·V25+α·A(1-A)·V252-2·A·α2·V253-α3·V254因此，若A取接近1的值，同時(shí)考慮到V253項(xiàng)V254項(xiàng)只會(huì)對(duì)合理線性度產(chǎn)生可忽略不計(jì)的影響，則非線性度的影響減小了。
權(quán)利要求
1.一種帶有功率放大器的電子設(shè)備，所述功率放大器由下列各部分組成一個(gè)輸出級(jí)，其放大特性為非線性的；一個(gè)校正部分，供校正所述特性的非線性；其特征在于，所述功率放大器包括一個(gè)低功率前置放大器，其類型與所述功率放大級(jí)相同；一個(gè)信號(hào)組合器，供組合所述前置放大器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，以達(dá)到減小所述特性非線性度的目的。
2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于，組合器由下列各部分組成一個(gè)失真提取器，供產(chǎn)生表示非線性度的失真信號(hào)；一個(gè)預(yù)校正器，給輸出級(jí)提供將待放大的信號(hào)與所述失真信號(hào)組合起來(lái)的信號(hào)。
3.一種放大器，適用于權(quán)利要求1或2所述的電子設(shè)備，由下列各部分組成一個(gè)輸出級(jí)，其放大特性為非線性的；一個(gè)校正部分，供校正所述特性的非線性；其特征在于，所述放大器包括一個(gè)低功率前置放大器，其類型與所述功率放大級(jí)相同；一個(gè)信號(hào)組合器，供組合所述前置放大器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，以達(dá)到減小所述特性非線性度的目的。
4.如權(quán)利要求3所述的放大器，其特征在于，前置放大器的電壓增益接近1。
全文摘要
本發(fā)明的電子設(shè)備有一個(gè)功率放大器由下列各部分組成;一個(gè)輸出級(jí)(21),其放大特性為非線性的;一個(gè)校正部分(60,46),供校正所述特性的非線性。校正部分由一個(gè)低功率前置放大器(46)組成,放大器(46)的類型與所述功率放大級(jí)相同,因而其非線性度與輸出級(jí)(21)相同。信號(hào)組合器(60)將加到輸入端(25)的信號(hào)與所述前置放大器(46)的輸出信號(hào)組合起來(lái),大大減小了所述特性的非線性度。
文檔編號(hào)H04B1/04GK1266311SQ0010262
公開日2000年9月13日 申請(qǐng)日期2000年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月26日
發(fā)明者J·A·查巴斯 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司