[发明专利]放大系统

说明书

本发明涉及一种放大系统，特别是一种适用于信号接收机(例如便携式电话手机或卫星接收机)的放大系统。

无线电信号接收机通常包括一串滤波级和放大级(“增益级”)，所收到的射频信号相继通过这些级。整个链路上的滤波级和放大级交替安排。各滤波器滤除不需要的(频带外的)频率，而放大器放大保留的信号。得出的信号通过一个混频器使频率降低，然后被解调。

特别灵敏的信号接收机(这些接收机经过链路后有极高的放大率)可能有其特殊的问题。随着对信号有极高的灵敏度，接收机必须有极低的噪声特性(所谓噪声指数)；否则噪声将会放大到将信号淹没的程度。但是，要得到所需要的灵敏度可能要有许多增益级：仅在接收机的UHF(超高频)段就可能有三个或更多的增益级，而一种典型的常规移动电话中却只有一两个增益级。例如，对于一个按标准接收段原理设立的三增益级的UHF段，其IIP3(“第三级输入监测点”)的性能已相当差(可能比只有一两个增益级的对应信号接收机差20分贝)。因此，这种信号接收机特别容易受到不需要的信号(特别是所需频带边缘紧外侧的信号)的干扰。如果信号接收机的滤波器是一些对所需频带边缘紧外侧的信号只有很少衰减的低插入损失的滤波器时，这些问题就更为尖锐。

本发明提供了一种用于无线电接收机的放大系统，它包括：放大装置，用于放大施加于一个放大器输入端上的信号，以产生一个放大器输出信号；以及控制装置，用于感测所述放大器输出信号，且在该输出信号有相对高的一电平时，响应该电平而控制施加于放大器输入端的电流，以保持所述放大装置处于一线性工作状态。

所述施加于放大器输入端的电流最好起着偏置所述施加于放大器输入端上的信号的作用。

所述放大器装置的增益最好不受或基本上不受控制装置工作的影响。

最好是，所述控制装置只响应所述输出信号的一个相对高的电平来控制施加于放大器输入端的电流，以保持所述放大装置处于一线性工作状态-最好是处于基本上为线性的工作状态。

最好是，所述放大装置包括一个放大器或由一个放大器组成，该放大器最好用双极晶体管或场效应晶体管(FET)。该放大装置可以包括一个滤波器，该滤波器适于一个频带通过。

所述放大系统适于作为信号接收机(最好是无线电信号接收机)的一部分。该接收机适宜包括至少两个且最好至少三个串联耦合的增益级，该增益级适宜接在天线与第一个(或仅此一个)混频装置之间。所述放大装置最好是这样的放大装置，其各增益级总是最靠近所述混频装置的。所述混频装置最好将收到的信号频率降低，以提供一个中频信号。所述放大系统最好是一种手机例如无线电话(即“移动电话”或“便携式电话”)或传呼机的一部分。

卫星/移动电话要求有特别灵敏的信号接收机，由于地面无线电信号与收到的卫星信号之间信号强度的差别，可能遇到频带干扰强度方面的特殊问题。例如，假设一个建议的卫星/移动电话服务站工作于2170-2200MHz，而假设所推荐的UMTS地面/卫星电话网络工作在其邻近的频带上，则在离基站100米处的UMTS信号强度可能大于-30分贝米，由于卫星/移动电话服务站在地表上典型的信号强度可能是-100分贝米，因此该UMTS信号可能存在着对卫星/移动电话有强烈潜在干扰的一些信号。为了克服上述缺点，最好是将本发明的放大系统或信号接收机用于卫星和/或卫星/移动电话的信号接收机中。

以下结合附图以举例方式详细地描述本发明。

图1是卫星/移动电话系统的原理方框图；

图2是卫星/移动电话手机的原理方框图；

图3是图2所示电话手机一部分的电子路径示意图；

图4为一示意图，更详细地示出控制电话手机一个放大器的IIP3的回路；

图5更详细示出一个自适应回路的例子；

图6和图7示出类似于图4的其中放大器用了一个FET的电路。

附图示出的本发明实施例是用于卫星/移动电话手机中的一个放大系统。该放大系统包括含一放大器的增益段。设有一个控制电路，用于感测由放大器输出的信号电平。当该电平升高时，控制电路使加到放大器信号输入端的电流增大，以改善放大器的线性。

参看图1，卫星/移动电话系统包括绕地球运行的卫星1和2，它们彼此可以通信，并可以与电话手机3、4以及与通往陆路电话系统7、8上的网间连接器5、6通信。(实际上，该系统通常包括两个以上的卫星，且带有许多移动电话)。各移动电话通过与卫星通信而可彼此发出和接收电话呼叫，并能与接到陆路系统的电话机9和11通话。1995年的国际卫星通信杂志第13卷453-471页上的文章“移动式P-制式卫星系统的比较”中对这种系统作了全面讨论。