[发明专利]放大器电路

说明书

本发明涉及放大器电路，具体但不仅仅涉及用于在无线电接收机中提供中频带通放大的放大器电路。

在先有技术中广泛使用放大器，用于放大施加的输入信号以便提供放大的输出信号。这在这样的无线电接收机中是特别重要的，其中在那里接收的辐射产生一般具有微伏级幅度的对应天线接收的信号。无线电接收机使用其中的放大器将这种接收信号放大到大约毫伏到伏的幅度，例如驱动扬声器。因为很难防止用来在射频频率进行放大的放大器的自激振荡，尤其当他们包括级联的增益提供级的时候，所以，通常将接收的信号外差成较低的中频，于是易于提供高放大倍数以及提供更有选择性的带通信号滤波。

因此在先有技术的无线电接收机中，通常在中频即位于接收的辐射的频率和音频或视频频率之间的频率提供所需要的信号放大的大部分。例如，无线电接收机接收500MHz频率的辐射并产生也在500MHz的对应天线接收的信号。接收器将接收的信号外差以便产生频率范围在10.7MHz左右的中频信号，然后进行放大和滤波，最后将放大的中频信号解调以便产生对应的具有频率范围在100Hz到5kHz的信号分量的声频输出信号。

最近，因为射频频谱变得日益拥挤，在现代的通信系统中倾向于使用超高频(UHF)的范围，即500MHz左右；现在也使用例如1GHz到30GHz的微波频率传输。与此相联系，在现代的无线电接收机设计中倾向于使用在几十MHz或更高频率的中频放大；这是为了获得与使用外差方法有关的足够的幻像抑制。

在现代移动电话中，在包括于其中的中频放大器电路中提供大部分信号放大。这些电路包括传输放大器和相关的表面声波(SAW)或陶瓷滤波器以便提供窄的带通信号放大特性；该电路和它们的相关的滤波器通常一起称为″中频片″。这种传输放大器工作时耗费很大的电力，例如用于移动电话的中频放大器电路工作时一般耗费几百微安到几毫安的电流。

为了通过它们的相关的电池给现代移动电话提供延长的工作时间，已经研究和开发了新型的电池，后者增加电荷存储量以便提高性能，例如可再充电的金属氢化物和锂电池。

本发明人了解到减少无线电接收机中中频放大器的电流消耗以便通过电池提供延长的工作时间是可取的，而不是专心于改善电池技术。因此本发明力图提供一种替换的放大器电路，例如特别适用于无线电接收机的中频的电路，它需要较少的操作功率。

先有技术中已知，例如日本专利申请第JP 55137707号中所描写的，将反射式放大器级联并在其中插入滤波器，以便防止产生于前级的高次谐波分量传播到后续级。滤波器不能禁止信号沿着级联的系列放大器反向传播而防止自激振荡的发生。

根据本发明，提供一种用于接收输入信号并提供相应的放大的输出信号的的放大器电路，其特征在于包括：

(a)多个反射式放大器，它们沿着信号通路级联并用于放大沿着正向传送的输入信号以便提供输出信号；以及

(b)连接装置，用于连接反射式放大器以便构成信号通路以及用于阻止信号沿着反向传播，从而在电路内部阻止自激振荡发生，该连接装置包括：沿着信号通路插入相邻反射式放大器之间的滤波器，以及调制装置、后者用于将输入信号调制成相关的边带信号分量并且将所述边带信号分量沿着通路来回转换，滤波器和调制装置用于促进沿着通路正向的信号传播以及阻止沿着反向的信号传播。

这提供了这样的优点：在放大器之间插入的滤波器能够将各放大器与它的相邻的放大器隔离，从而阻止沿着通路反向的信号传播；包含的调制装置使通过各放大器传送的输入信号能够在载波和边带信号之间转换，从而使它能够沿着通路通过滤波器正向传送。

该电路提供了这样的优点，即能够提供信号放大，并且在操作期间与先有技术的放大器电路相比耗费较少的电流。

由于工作期间可能出现自激干扰振荡，所以本专业的技术人员还不能预期将多个反射式放大器连接在一起并获得稳态放大是可行的。该电路通过插入促进电路中想要的信号放大并抵消其中引起自激振荡的信号放大的连接装置来解决这个问题。

自激振荡定义为：作为在信号通路内部或附近发生反馈的结果，沿着提供放大的信号通路出现的自感应振荡。

为了方便起见，滤波器沿着信号通路串联排列，边带传送滤波器和边带抑制滤波器沿着通路互相交错，当输入信号沿着信号通路传送时，调制装置用于将其在基本上只能通过边带抑制滤波器传输的对应的载波信号和基本上只能通过边带传送滤波器传输的对应的边带信号之间转换，从而促进输入信号沿着通路正向传播以及阻止信号沿着反向传播。