Bog'liq 1galkin v a osnovy programmno konfiguriruemogo radio
Линеаризация усилителя в петле автоматического регулирования основана на сравнении мощного сигнала с выхода усилителя с идеальным опорным сигналом и выработки сигнала коррекции, который управляет коэффициентом передачи усилителя мощности (рис. 1.40). В любой замкнутой петле автоматического регулирования при достаточно высоком коэффициенте усиления разомкнутой петли сигналы на входах формирователя сигнала ошибки практически одинаковые. Другими словами, сигнал на выходе нелинейного усилителя мощности «почти» совпадает с идеальным опорным сигналом, степень совпадения зависит от ошибок формирователя в петле обратной связи. Ненулевое значение сигнала ошибки корректирует амплитуду сигнала на входе усилителя таким образом, что в нелинейном усилителе «почти» подавляются сигналы на паразитных комбинационных частотах. Существует множество практических реализации линеаризованных усилителей, которые отличаются частотным диапазоном с схемотехническим исполнением формирователя сигнала коррекции и формирователя сигнала ошибки.
Обратная связь по высокой частоте предполагает непосредственное использование доли высокочастотной мощности, полученной через ответвитель на выходе усилителе мощности, для формирования сигнала ошибки. Амплитудная и фазовая модуляция высокочастотного сигнала на выходе усилителя мощности всегда искажены относительно модуляции высокочастотного сигнала на входе усилителя. Формирователь ошибки формирует действительный сигнал на несущей частоте, который на выходе нелинейного усилителя обеспечивает «почти» совпадение модуляции в сигнале на входе и выходе нелинейного усилителя. Степень совпадения сигналов на входах элемента сравнения прямо пропорциональна коэффициенту усиления разомкнутой петли. Увеличение доли мощности, ответвляемой в цепь обратной связи для повышения линейности, приводит к уменьшению КПД нелинейного усилителя мощности, линеаризованного по высокочастотному управляющему сигналу. Дополнительные трудности возникают при компенсации задержки высокочастотного сигнала в петле обратной связи в диапазоне рабочих частот и величины входного сигнала.
Обратная связь на ненулевой промежуточной частоте предполагает преобразование высокочастотного сигнала в цепи обратной связи на фиксированную промежуточную частоту. Опорный сигнал на формирователе ошибки также является высокочастотным модулированным сигналом на фиксированной промежуточной частоте. Сам формирователь сигнала ошибки совмещает генерацию действительного сигнала ошибки на промежуточной частоте и преобразование этого сигнала на несущую частоту. Работа преобразователей частоты в прямой и обратной ветви обеспечивается одним и тем же синтезатором частоты, что гарантирует когерентность сигналов в прямой и обратной ветви. Работа формирователя ошибок на фиксированной промежуточной частоте повышает устойчивость работы усилителя, снижает требования к стабильности фазовых и амплитудных характеристик замкнутой петли автоматического регулирования в диапазоне рабочих частот и диапазоне изменения коэффициента усиления нелинейного усилителя. Обратная связь на нулевой промежуточной частоте в виде картезианской петли рис. 1.33 предполагает формирование сигнала ошибки в baseband-диапазоне. Демодулятор выделяет комплексную огибающую реального усиленного модулированного сигнала, а опорным сигналом является идеальная комплексная огибающая, сформированная в процессоре передатчика.