[发明专利]放大器电路

说明书

本发明涉及前馈放大电路和一种提供前馈放大的方法。本发明适用于蜂窝无线网，尤其适用于按GSM标准工作的蜂窝无线网，但并不局限于此。

在蜂窝无线网中，大量的基站收发信机每个都服务于一个特定的地理区域(小区)。当诸如移动电话的收发信机终端处在这些区域中的某一个区域中时，它将由与该区域相关的基站来服务。基站可同时为一个或多个收发信机终端服务。基站一般通过发送预定传输无线频带内的信号与收发信机终端通信。每个基站都有放大电路，用于在将信号发送给收发信机终端之前先将信号放大。

所有放大器电路都会受失真的影响。失真的电平与电路的设计以及电路的工作条件有关。对于大功率放大器如一般在基站所用的放大器，互调失真(IMD)是最主要的失真形式。互调失真在一些频率点产生互调产物信号(INTERMOD)，它们是输入到放大器的信号的混频函数。最主要的INTERMOD是三阶分量。比如，一个传输的信号可以包括两个所要发送的频率为F1和F2的分量信号。放大器要具有包括F1和F2的工作范围。放大器通过将这两个频率混频得到三阶INTERMOD，频率为2F1-F2和2F2-F1。这些三阶分量通常落在放大器的工作范围内，并且也落在基站的传输频带内。因此，这些INTERMOD形成了所发送信号的噪声源。

使放大器以更为线性的方式工作可以减小INTERMOD的影响。利用前馈补偿可以提高放大器的线性度。图1示出了前馈放大器电路1。前馈放大器电路1接收射频输入信号11并产生经补偿放大的射频信号37。该前馈放大器电路1包括第一混合电路12、第一相位微调器14、延时电路18、射频功率放大器20、作为检测器的定向耦合器22、可变衰减器24、第二混合电路26、第二可变衰减器28、第二相位微调器30、放大器32、第二延时电路34和作为合成器的第二定向耦合器36。

输入信号11输入到第一混合电路12。这一3dB混合电路将信号11分成两条通路。第一条通路将输入信号11的一部分作为输入输入到功率放大器20。第二条通路将混合电路输出信号13(输入信号11的一部分)作为输入输入到第一相位微调器14。混合电路输出信号13与输入信号11有+90°的相位差。第一相位微调器14在其输入信号即混合电路输出信号13中引入一个相移，以产生相位补偿信号17。第一相位微调器14所引入的相移可以在0-360°之间变化。第一相位微调器14接收作为控制输入的第一相位控制信号15。第一相位控制信号15控制引入到混合电路输出信号13中的相移的值。相位补偿信号17通过延时电路18后得到延时相位补偿信号19，该信号作为第一输入输入到第二混合电路26。

功率放大器20接收到来自第一混合电路12的输入信号11，产生放大信号21。放大信号21通过第一定向耦合器22和第二延时电路34后得到延时放大信号35。定向耦合器22对放大信号21进行检测后得到检测放大信号23，该信号作为输入输入到第一可变衰减器24。可变衰减器24将检测放大信号23的功率衰减后得到衰减检测信号39，该信号作为第二输入输入到第二混合电路26。可变衰减器24所带来的衰减的值由输入到可变衰减器24的第一衰减控制信号25控制。衰减器24确保输入到第二混合电路26的两个信号19和39幅度相近。第二混合电路26在延时相位补偿信号19中引入一个等于+90°的相移并将这一信号与衰减检测信号39合成，从而得到它们的矢量和即误差信号27。