專利名稱：降低總功率輸出的多路放大器和具有該放大器的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多路放大器。此外，本發(fā)明還涉及一種具有這種多路放大器的發(fā)射裝置。
背景技術(shù)：
多路放大器是普遍公知的。它們例如以多路高頻功率放大器的方式作為發(fā)射放大器在磁共振設(shè)備中或者也在雷達和其他射頻發(fā)射設(shè)備中使用。
多路放大器具有一定數(shù)量的輸入端，通過其可分別向多路放大器輸送輸入信號。此外，它們還具有一個帶有一定數(shù)量放大器通道的放大裝置。放大器通道與輸入端和輸出端連接。從每個放大器通道可最大程度地輸出通道功率。借助于放大器通道可將輸送到多路放大器的輸入信號放大成輸出信號。最后多路放大器還具有一定數(shù)量的輸出端，輸出信號通過其可從多路放大器輸出。
在多路放大器中，在某些應(yīng)用情況下事先并不掌握哪個輸出端應(yīng)輸出哪個功率。因此，一般情況下這樣設(shè)計多路放大器，使其可以通過每個輸出端輸出極限功率以及從多路放大器通過所有輸出端總體可輸出的功率等于極限功率的總和。極限功率在現(xiàn)有技術(shù)中為每個輸出端通過多路放大器的設(shè)計預(yù)先規(guī)定。即，它始終被調(diào)節(jié)在最大值上。這一點導(dǎo)致大的、昂貴的多路放大器。特別是多路放大器具有的電源部分和冷卻裝置必須這樣設(shè)計，使其可以產(chǎn)生或輸出極限功率的總和。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，這樣構(gòu)成本文開始部分所述類型的多路放大器，使其實現(xiàn)一種更加小巧、成本更低的多路放大器，而與傳統(tǒng)的多路放大器相比無需忍受實際運行中的功率損耗。
依據(jù)本發(fā)明的多路放大器因此除了上述特征之外還具有下列特征-為放大裝置分配一個調(diào)節(jié)裝置，借助其可以動態(tài)地為每個輸出端調(diào)節(jié)可將各自輸出信號放大至其的極限功率。
-對于每個輸出端可將極限功率最大調(diào)節(jié)到最大值上。
-這樣構(gòu)成多路放大器，使得從其與極限功率的瞬時調(diào)節(jié)無關(guān)地始終可以同時輸出所有輸出端極限功率的總和，但該極限功率的總和始終小于所有輸出端最大值的總和。
這種構(gòu)成在實踐上可以使多路放大器無缺陷運行。但與現(xiàn)有技術(shù)相比電源部分和冷卻裝置的尺寸卻至少可以更小。必要時多路放大器的其他部件也可以縮小。
該多路放大器可以無缺陷運行的原因這樣，在某些應(yīng)用情況下雖然實際上事先并不掌握哪個極限功率必須通過哪個輸出端輸出，但是利用限制在可靠性上的概率并不必同時采用所有輸出端極限功率的最大值。
為實現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的多路放大器存在多種具有同等價值的可能性。各種實現(xiàn)方案可以相互組合，但也可以作為替換地實現(xiàn)。
在第一種可能的構(gòu)成中，調(diào)節(jié)裝置包括一個輸出開關(guān)矩陣，它被設(shè)置在放大器通道與輸出端之間并且可借助其調(diào)節(jié)哪些放大器通道與哪個輸出端連接。放大器通道與輸出端的靈活分配在這種情況下可以按照簡單方式調(diào)節(jié)各自輸出端的極限功率。
例如，借助輸出開關(guān)矩陣可以改變多少放大器通道與哪個輸出端連接。在這種情況下，最好可以與至少一個輸出端連接一個以上的放大器通道。每個輸出端的極限功率相當(dāng)于與各自輸出端連接的放大器通道功率的總和。因此，例如可以通過與一個輸出端連接或多或少的放大器通道來改變該輸出端的極限功率。
輸入端可以直接與放大器通道連接。在這種情況下，輸入端的數(shù)量與放大器通道的數(shù)量相對應(yīng)。但調(diào)節(jié)裝置也可以包括一個輸入開關(guān)矩陣，它被設(shè)置在放大器通道與輸入端之間并且可借助其調(diào)節(jié)哪些放大器通道與哪個輸入端連接。在這種情況下，最好輸入端的數(shù)量與輸出端的數(shù)量相對應(yīng)，盡管不一定非得如此。
所有放大器通道的通道功率可以是同一功率。但通道功率也可以是通道專有的。例如，供電電壓可以從多路放大器直接輸出到放大器通道上，并且通過輸送到各自放大器通道的供電電壓來確定可從放大器通道輸出的通道功率。
作為對每個放大器通道的通道功率固定預(yù)定值的替換，調(diào)節(jié)裝置可以包括一個供電開關(guān)矩陣，借助其可調(diào)節(jié)哪些供電電壓輸送到哪個放大器通道，以及通過輸送到各自放大器通道的供電電壓來確定可從放大器通道輸出的通道功率。
在可以調(diào)節(jié)可從放大器通道輸出的通道功率的情況下，輸出端可以與放大器通道直接連接。輸入端也可以與放大器通道直接連接。
優(yōu)選地，多路放大器具有一個電源部分，由其產(chǎn)生可輸出到放大器通道的供電電壓。
原則上，可以自由選擇放大器通道、輸入端、輸出端和供電電壓的數(shù)量。但一般情況下，特別是放大器通道的數(shù)量至少與輸出端的數(shù)量相同。但在某些情況下，它們甚至大于輸出端的數(shù)量。一般情況下，輸入端的數(shù)量或者與輸出端的數(shù)量或者與放大器通道的數(shù)量相對應(yīng)。
依據(jù)本發(fā)明的多路放大器特別是可以在射頻信號的發(fā)射裝置范圍內(nèi)使用。在這種情況下，發(fā)射裝置具有一個控制裝置，從其可輸出發(fā)射信號和至少一個調(diào)節(jié)信號。此外，發(fā)射裝置還具有至少一個依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的多路放大器。發(fā)射信號可由至少一個多路放大器作為其輸入信號接收。至少一個多路放大器也可以接收至少一個調(diào)節(jié)信號。至少一個多路放大器的調(diào)節(jié)裝置可由至少一個多路放大器與至少一個調(diào)節(jié)信號相應(yīng)進行調(diào)節(jié)。發(fā)射裝置具有至少一個發(fā)射天線陣列，由其可接收和發(fā)射從至少一個多路放大器輸出的輸出信號。
在一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，發(fā)射天線陣列作為用于發(fā)射磁共振激勵信號的發(fā)射天線陣列構(gòu)成。


其他優(yōu)點和細(xì)節(jié)由下面結(jié)合附圖對實施例的說明給出。附圖中按照原理圖圖1示出一個多路放大器；圖2至6示出圖1的多路放大器各種可能的結(jié)構(gòu)；圖7示出對圖1的多路放大器的一種替換的圖示；以及圖8示出一種發(fā)射裝置。
具體實施例方式
圖1按照其通用方式示出了本發(fā)明的基本原理。依據(jù)圖1，多路放大器1具有一定數(shù)量的輸入端2和一定數(shù)量的輸出端3。輸入端2的數(shù)量和輸出端3的數(shù)量均大于1。它們最小為2。典型地它們處于8和256之間的范圍內(nèi)。它們可以相同或者彼此不同。如果它們彼此不同，一般情況下輸入端2的數(shù)量大于輸出端3的數(shù)量。但不一定非得如此。
通過每個輸入端2可以向多路放大器1分別輸送輸入信號E。輸入信號E一般情況下為交流電信號，例如交流電壓信號或者交流電流信號。輸入信號E大多為射頻信號。根據(jù)不同的應(yīng)用，其頻率從幾兆赫到數(shù)吉赫。
輸入端2與輸出端3之間設(shè)置了放大裝置4。放大裝置4具有一定數(shù)量的放大器通道5。放大器通道5與輸入端2和輸出端3連接。借助放大器通道5可以將輸送到多路放大器1的輸入信號E放大成輸出信號A。輸出信號A可通過輸出端3輸出。輸出信號A一般情況下同樣是交流電信號。
輸出信號A的頻率對應(yīng)于各自對應(yīng)的輸入信號E的頻率。一般情況下輸出信號A的相位甚至相對于對應(yīng)輸入信號E的相位彼此不變。
就目前所述而言，多路放大器1基本上相當(dāng)于傳統(tǒng)的多路放大器。但與傳統(tǒng)的多路放大器相反，圖1的多路放大器1具有一個調(diào)節(jié)裝置6。該調(diào)節(jié)裝置6被分配給放大裝置4。借助調(diào)節(jié)裝置6可以動態(tài)地為每個輸出端3調(diào)節(jié)可將各自輸出信號A放大至其的極限功率PG。如果輸入信號E之一從零上升，那么對應(yīng)的輸出信號A也首先線性上升，直至輸出信號A具有極限功率PG。如果此后對應(yīng)的輸入信號E仍繼續(xù)上升，那么保持輸出信號A的該值。輸出信號A因此被限制在或局限在極限功率PG上。
輸出端3的極限功率PG當(dāng)然不可完全自由調(diào)節(jié)。特別是輸出端3的極限功率PG最大可調(diào)節(jié)到一個最大值PM上。但在該最大值PM以下極限功率PG可以變化。對于每個輸出端3來說，因此其極限功率PG不是靜態(tài)地預(yù)先規(guī)定。確切地說，調(diào)節(jié)在取決于一個從外部輸送到多路放大器1的調(diào)節(jié)信號S的情況下動態(tài)地進行。輸出端3的最大值PM可以彼此相同，但它們也可以彼此不同。
極限功率PG一般情況下處于從幾瓦到幾千瓦的范圍內(nèi)。多路放大器1因此作為功率放大器構(gòu)成。
這樣構(gòu)成多路放大器1，使得從其與極限功率PG的瞬時調(diào)節(jié)無關(guān)地始終可以輸出所有輸出端3極限功率PG的總和。但它同時又被這樣構(gòu)成，使得也與極限功率PG的瞬時調(diào)節(jié)無關(guān)地所有輸出端3極限功率PG的總和始終小于所有輸出端3最大值PM的總和。可調(diào)節(jié)的極限功率PG對所有輸出端3可以是相同的。不過，它們也可以彼此不同。同樣，輸出端3的最大值PM可以彼此相同或者彼此不同。
下面結(jié)合圖2至6介紹圖1的多路放大器1各種可能的構(gòu)成。就此而言只要是可能和合理的，在這種相互聯(lián)系上就使用與圖1相同的附圖符號。
依據(jù)圖2和3，在放大器通道5與輸出端3之間設(shè)置一個輸出開關(guān)矩陣7。輸出開關(guān)矩陣7為調(diào)節(jié)裝置6的組成部分。借助輸出開關(guān)矩陣7可以調(diào)節(jié)哪些放大器通道5與哪些輸出端3連接。輸出開關(guān)矩陣7的調(diào)節(jié)根據(jù)調(diào)節(jié)信號S進行。
在依據(jù)圖2和3的構(gòu)成中，放大器通道5的數(shù)量優(yōu)選地大于輸出端3的數(shù)量。因此，可以借助輸出開關(guān)矩陣7存在與輸出端3連接的放大器通道5多于輸出端3。在這種情況下存在至少一個同時與至少兩個放大器通道5連接的輸出端3。它是哪一個輸出端3，根據(jù)輸出開關(guān)矩陣7的不同調(diào)節(jié)而改變。
每個放大器通道5可以最大輸出通道功率PK。對每個輸出端3來說，其極限功率PG因此相當(dāng)于在輸出開關(guān)矩陣7的各自調(diào)節(jié)中與該輸出端3連接的放大器通道5通道功率PK的總和。在圖2和3的構(gòu)成中，一個輸出端3的極限功率PG因此可以如下或至少其中如下調(diào)節(jié)，即，改變與各自輸出端3連接的放大器通道5數(shù)量。
一般情況下，所有放大器通道5均可以同時與輸出端3連接。例如，如果存在16個輸出端3和20個放大器通道5，那么優(yōu)選地所有20個放大器通道5同時與16個輸出端3連接。但也可以(仍采用16個輸出端3和20個放大器通道5的舉例)僅17個或18個放大器通道5可同時與輸出端3連接。哪些放大器通道5與輸出端3連接，在這種情況下同時通過調(diào)節(jié)信號S確定。這種處理方式在放大器通道5的通道功率PK彼此并不全部相同的情況下特別具有意義。
在依據(jù)圖2的構(gòu)成中，輸入端2與放大器通道5直接連接。輸入端2的數(shù)量在圖2的構(gòu)成中因此等于放大器通道5的數(shù)量并因此特別是最好大于輸出端3的數(shù)量。在這種構(gòu)成中必須保證向與同一輸出端3連接的那些放大器通道5輸送同一輸入信號E。
而在依據(jù)圖3的構(gòu)成中，在輸入端2與放大器通道5之間設(shè)置一個輸入開關(guān)矩陣8。輸入開關(guān)矩陣8同樣是調(diào)節(jié)裝置6的組成部分。借助輸入開關(guān)矩陣8可以調(diào)節(jié)哪些放大器通道5與哪些輸入端2連接。
輸入開關(guān)矩陣8也可以借助調(diào)節(jié)信號S進行調(diào)節(jié)。輸入開關(guān)矩陣8的調(diào)節(jié)可以強制性與輸出開關(guān)矩陣7的調(diào)節(jié)相對應(yīng)。不過，它也可以獨立于輸出開關(guān)矩陣7的調(diào)節(jié)。
由于輸入開關(guān)矩陣8的存在，輸入端2的數(shù)量并不一定非得與放大器通道5的數(shù)量相一致。在依據(jù)圖3實施例中，輸入端2的數(shù)量優(yōu)選地這樣選擇，使其等于輸出端3的數(shù)量。但原則上輸入端2的數(shù)量可以是任意的。
在依據(jù)圖2和3的構(gòu)成中，為每個輸出端3可以已經(jīng)如下對其極限功率PG進行改變，即，改變與各自輸出端3連接的放大器通道5的數(shù)量。因此可能，可從放大器通道5輸出的通道功率PK彼此相同并不可調(diào)節(jié)。這一點在圖2和3中如下說明，即，放大器通道5分別具有一個放大器元件9，其中，放大器元件9同樣大小。在這種情況下，例如一個輸出端3的最大值PM通過可同時與該輸出端3連接的放大器通道5的數(shù)量確定。不過，除了改變與各自輸出端3連接的放大器通道5的數(shù)量之外，也可以具有通道功率PK彼此不同的放大器通道5(參見下面對圖4和5的介紹)。必要時也可以額外地調(diào)節(jié)各自放大器通道5的通道功率PK(參見下面對圖6的解釋)。
在依據(jù)圖4和5的構(gòu)成中，為放大裝置4同樣分配一個輸出開關(guān)矩陣7。輸出開關(guān)矩陣7就其功能來說與圖2和3的輸出開關(guān)矩陣7相應(yīng)。下面結(jié)合圖4和5所描述的構(gòu)成可與圖2和3的構(gòu)成相組合。這一點特別是在放大器通道5的數(shù)量大于輸出端3的數(shù)量情況下具有優(yōu)點。
在圖4和5的構(gòu)成中，原則上放大器通道5的數(shù)量與輸出端3的數(shù)量無關(guān)。特別是放大器通道5的數(shù)量因此可以大于或者小于輸出端3的數(shù)量。放大器通道5的數(shù)量優(yōu)選地等于輸出端3的數(shù)量。
在依據(jù)圖4和5的構(gòu)成中，可從放大器通道5最大輸出的通道功率PK為通道專有的。這一點在圖4和5中如下說明，即，放大器通道4各自具有一個放大器元件9和放大器元件9不同大小。
為了通道專有地構(gòu)成通道功率PK，例如放大器通道5可以作為這種通道這樣設(shè)計，使得可從其最大輸出的通道功率PK彼此不同。多路放大器1也可以具有電源線，通過其可向放大器通道5單個或者分組輸送供電電壓U，而且可從這些放大器通道5最大輸出的通道功率PK通過輸送到各自放大器通道5的供電電壓U確定。但多路放大器1最好如圖4和5所示具有一個電源部分10。由電源部分10產(chǎn)生可輸出到放大器通道5的供電電壓U。
如果(與圖和3類似)在圖4和5中與輸出端3連接的放大器通道5的數(shù)量可以改變，那么該輸出端3的極限功率PG也可以通過放大器通道5或多或少與各自輸出端3的連接得到改變。但在圖4和5的構(gòu)成中，為每個輸出端3對其極限功率PG已經(jīng)可以如下進行改變，即，將一個確定的放大器通道5與該輸出端3連接。因為通道功率PK為通道專有的，所以可由各自的輸出端3輸出的極限功率PG也可以在僅改變與各自輸出端3連接的那些放大器通道5的情況下改變。因為該放大器通道5的通道專有的通道功率PK相當(dāng)于各自的極限功率PG。每個輸出端3的最大值PM在這種情況下等于主要可與該輸出端3連接的放大器通道5的最大通道功率PK。
與圖2的構(gòu)成類似，在圖4的構(gòu)成中輸入端2直接與放大器通道5連接。圖2與此相關(guān)的結(jié)構(gòu)因此可以類似應(yīng)用。特別是在通過放大器通道5可以同時在同一輸出端3上連接一個以上的輸入信號E的情況下，確保向?qū)?yīng)的輸入端2輸送相同的輸入信號E。
而在依據(jù)圖5的構(gòu)成中，在輸入端2與放大器通道5之間與圖3類似地設(shè)置一個輸入開關(guān)矩陣8。圖5的輸入開關(guān)矩陣8就其功能而言與圖3的輸入開關(guān)矩陣8相應(yīng)。利用輸入開關(guān)矩陣8與在依據(jù)圖3的構(gòu)成中同樣可以調(diào)節(jié)將哪些放大器通道5與哪些輸入端2連接。
在圖4和5的構(gòu)成中，輸出端3的極限功率PG因此可以如下得到改變，即，將確定的放大器通道5與確定的輸出端3連接，因為可從這些放大器通道5輸出的通道功率PK為通道專有的。因此不需要借助輸出開關(guān)矩陣7改變與確定的輸出端3連接的放大器通道5的數(shù)量。但也可以是這樣一種組合。也不需要將可從確定的放大器通道5輸出的通道功率PK本身進行改變。但也可以是這樣(參見下面對圖6的介紹)。
在依據(jù)圖6的構(gòu)成中，調(diào)節(jié)裝置6包括一個供電開關(guān)矩陣11。借助供電開關(guān)矩陣11可以調(diào)節(jié)向哪些放大器通道5輸送多個供電電壓U中的那個。供電開關(guān)矩陣11的調(diào)節(jié)根據(jù)調(diào)節(jié)信號S進行?？蓮倪@些放大器通道5輸出的通道功率PK通過輸送到各自放大器通道5的供電電壓U(需要時在與通過多路放大器1的設(shè)計確定的其他參數(shù)結(jié)合下)確定。
在依據(jù)圖6的構(gòu)成中，輸出端3的數(shù)量等于放大器通道5的數(shù)量。在這種情況下，輸出端3可以直接與放大器通道5連接。但也可以在放大器通道5與輸出端3之間裝置一個輸出開關(guān)矩陣7。在這種情況下，輸出端3的數(shù)量與放大器通道5的數(shù)量無關(guān)。特別是在這種情況下放大器通道5的數(shù)量可以大于輸出端3的數(shù)量。
此外，在依據(jù)圖6的構(gòu)成中，輸入端2的數(shù)量與放大器通道5的數(shù)量相應(yīng)。在這種情況下如圖6所示，輸入端2也與放大器通道5直接連接。但也可以(與圖3和5類似)存在一個輸入開關(guān)矩陣8，借助其可調(diào)節(jié)哪些放大器通道5與哪些輸入端2連接。在這種情況下，輸入端2的數(shù)量與放大器通道5的數(shù)量無關(guān)。在這種情況下輸入端2的數(shù)量最好小于放大器通道5的數(shù)量。特別是盡管存在一個輸出開關(guān)矩陣8它仍可等于輸出端3的數(shù)量。
原則上可以通過外部連接向多路放大器1輸送供電電壓U。但最好如圖6所示，多路放大器1具有一個可產(chǎn)生供電電壓U的電源部分10。
在依據(jù)圖6的構(gòu)成中，可從確定的輸出端3輸出的極限功率PG取決于向各自的放大器通道5輸送哪些供電電壓U。各自輸出端3的最大值PM通過可輸送到各自放大器通道5的最大供電電壓U確定。通過供電開關(guān)矩陣11的構(gòu)成，保證與供電開關(guān)矩陣11的調(diào)節(jié)無關(guān)地不向所有放大器通道5同時輸送對各自放大器通道5最大的供電電壓U。
在依據(jù)圖6的構(gòu)成中，并不一定需要存在借助其可改變哪些和需要時多少放大器通道5與輸出端3連接的輸出開關(guān)矩陣7。但可以具有這種輸出開關(guān)矩陣7(參見對圖2和3的上述說明)。放大器通道5也可以彼此相同構(gòu)成，從而在向其輸送同一供電電壓U的情況下它們也具有同一通道功率PK。但各放大器通道5也可以不同類型地構(gòu)成，從而盡管輸送同一供電電壓U但它們具有不同的通道功率PK(參見對圖4和5的上述說明)。
在依據(jù)本發(fā)明的多路放大器1中，放大裝置1可以因此與圖7對應(yīng)地由一個、兩個或者三個開關(guān)矩陣7、8、11環(huán)繞，即輸出開關(guān)矩陣7、輸入開關(guān)矩陣8和供電開關(guān)矩陣11。對每個開關(guān)矩陣7、8、11最好成立每個放大器通道5與最大一個對應(yīng)元件2、3、U連接，也就是與最大一個輸出端3、最大一個輸入端2或最大一個供電電壓U連接。這一點下面對輸出開關(guān)矩陣7進行詳細(xì)介紹。對輸入開關(guān)矩陣8和供電開關(guān)矩陣11適用類似的說明。
如果輸出端3的數(shù)量大于放大器通道5的數(shù)量，那么最好在輸出開關(guān)矩陣7的任何可能的調(diào)節(jié)下，每個放大器通道5或者不與或者僅與一個輸出端3連接。而沒有放大器通道5同時與兩個或者多個輸出端3連接。相反，最好每個輸出端3也或者不與或者僅與一個放大器通道5連接。而沒有輸出端3與兩個或者多個放大器通道5同時連接。
類似的說明適用于輸出端3數(shù)量等于放大器通道5數(shù)量的情況。由于數(shù)量相等，放大器通道5對輸出端3的分配因此優(yōu)選地與一種排列(Permutation)相應(yīng)。
如果輸出端3的數(shù)量小于放大器通道5的數(shù)量，那么優(yōu)選地始終還是每個放大器通道5或者不與或者僅與一個輸出端3連接。即，沒有放大器通道5同時與兩個或者多個輸出端3連接。而至少一個輸出端3可與多個放大器通道5連接。這是哪個輸出端3取決于輸出開關(guān)矩陣7的調(diào)節(jié)?？梢耘c該輸出端3連接的放大器通道5的最大數(shù)量優(yōu)選地比放大器通道5數(shù)量與輸出端3數(shù)量之間的差值大1。
依據(jù)本發(fā)明的多路放大器1特別是可以在射頻信號a的發(fā)射裝置上使用。這種發(fā)射裝置依據(jù)圖8具有一個控制裝置12，例如一個具有后置DA變換器14的軟件控制的處理器13。從控制裝置12(例如通過DA變換器14)可輸出發(fā)射信號e。此外，發(fā)射裝置還具有至少一個依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的多路放大器1。多路放大器1接收發(fā)射信號e作為其輸入信號E。
此外，從控制裝置12還可輸出至少一個調(diào)節(jié)信號S。該至少一個調(diào)節(jié)信號S也由依據(jù)本發(fā)明的多路放大器1接收。多路放大器1與至少一個調(diào)節(jié)信號S相應(yīng)地調(diào)節(jié)其調(diào)節(jié)裝置6。它因此只要存在就與至少一個調(diào)節(jié)信號S相應(yīng)地調(diào)節(jié)其輸出開關(guān)矩陣7、其輸入開關(guān)矩陣8和/或者其供電開關(guān)矩陣11。
發(fā)射裝置最后還具有至少一個發(fā)射天線陣列15。發(fā)射天線陣列15例如可以作為用于發(fā)射磁共振激勵信號a的發(fā)射天線陣列15構(gòu)成。至少一個發(fā)射天線陣列15接收從至少一個多路放大器1輸出的輸出信號A并將其例如以上述磁共振激勵信號a的方式發(fā)射。
特別是在用于產(chǎn)生磁共振激勵信號a的上述應(yīng)用中，必須可以利用彼此不同的振幅對發(fā)射天線陣列15的各發(fā)射天線16進行控制。這些振幅特別是取決于檢查對象的類型和相對于發(fā)射天線16的位置以及需要時也取決于檢查對象的一個特別重要的部位。各發(fā)射天線16因此必須始終可以輸出一般情況下被定義為統(tǒng)一的最大值PM的最低功率。另一方面，絕不可能所有發(fā)射天線16必需同時發(fā)射這種功率PM。根據(jù)依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的多路放大器1，因此發(fā)射天線陣列15實踐上可以不受限制地運行。特別是附圖中出于概覽的原因沒有示出的多路放大器1的冷卻裝置可以縮小尺寸，也就是在現(xiàn)有技術(shù)中可以做到的那樣。根據(jù)所選擇的實現(xiàn)，甚至可以成本更低地構(gòu)成多路放大器1的其他部件，就此而言特別是涉及電源部分10的設(shè)計和放大器通道5的設(shè)計。
上述說明僅用于介紹本發(fā)明。本發(fā)明的保護范圍僅通過所附的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種多路放大器，-其中，所述多路放大器具有一定數(shù)量的輸入端(2)，通過其可以向該多路放大器分別輸送輸入信號(E)，-其中，所述多路放大器具有一個放大裝置(4)，-其中，所述放大裝置(4)具有與輸入端(2)和輸出端(3)連接的一定數(shù)量的放大器通道(5)，-其中，從每個放大器通道(5)可最大輸出通道功率(PK)，-其中，借助放大器通道(5)可將輸送到該多路放大器的輸入信號(E)放大成輸出信號(A)，-其中，所述多路放大器具有一定數(shù)量的輸出端(3)，通過其可輸出該多路放大器的輸出信號(A)，-其中，為所述放大裝置(4)分配一個調(diào)節(jié)裝置(6)，借助其可以動態(tài)地為每個輸出端(3)調(diào)節(jié)可將各自輸出信號(A)放大至其的極限功率(PG)，-其中，對于每個輸出端(3)可將該極限功率(PG)最大調(diào)節(jié)到最大值(PM)上，-其中，這樣構(gòu)成多路放大器(1)，使得從其與極限功率(PG)的瞬時調(diào)節(jié)無關(guān)地始終可以同時輸出所有輸出端(3)極限功率(PG)的總和，但該極限功率(PG)的總和始終小于所有輸出端(3)最大值(PM)的總和。
2.按權(quán)利要求1所述的多路放大器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(6)包括一個輸出開關(guān)矩陣(7)，它被設(shè)置在放大器通道(5)與輸出端(3)之間，并且可借助其調(diào)節(jié)哪些放大器通道(5)與哪個輸出端(3)連接。
3.按權(quán)利要求2所述的多路放大器，其特征在于，借助輸出開關(guān)矩陣(7)可以改變多少放大器通道(5)與哪個輸出端(3)連接。
4.按權(quán)利要求2或3所述的多路放大器，其特征在于，所述輸入端(2)與所述放大器通道(5)直接連接。
5.按權(quán)利要求2或3所述的多路放大器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(6)包括一個輸入開關(guān)矩陣(8)，它被設(shè)置在放大器通道(5)與輸入端(2)之間并且可借助其調(diào)節(jié)哪些放大器通道(5)與哪個輸入端(2)連接。
6.按權(quán)利要求2至5之一所述的多路放大器，其特征在于，所述通道功率(PK)是通道專有的。
7.按權(quán)利要求6所述的多路放大器，其特征在于，供電電壓(U)可從多路放大器直接輸出到放大器通道(5)上，并且通過輸送到各自放大器通道(5)的供電電壓(U)確定可從放大器通道(5)輸出的通道功率(PK)。
8.按權(quán)利要求2至5之一所述的多路放大器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(6)包括一個供電開關(guān)矩陣(11)，借助其可調(diào)節(jié)哪個供電電壓(U)輸送到哪個放大器通道(5)，以及通過輸送到各自放大器通道(5)的供電電壓(U)確定可從放大器通道(5)輸出的通道功率(PK)。
9.按權(quán)利要求1所述的多路放大器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(6)包括一個供電開關(guān)矩陣(11)，借助其可調(diào)節(jié)哪個供電電壓(U)輸送到哪個放大器通道(5)，以及通過輸送到各自放大器通道(5)的供電電壓(U)確定可從放大器通道(5)輸出的通道功率(PK)。
10.按權(quán)利要求9所述的多路放大器，其特征在于，所述輸出端(3)與所述放大器通道(5)直接連接。
11.按權(quán)利要求9或10所述的多路放大器，其特征在于，所述輸入端(2)與所述放大器通道(5)直接連接。
12.按權(quán)利要求7至11之一所述的多路放大器，其特征在于，所述多路放大器具有一個電源部分(10)，由其產(chǎn)生可輸出到放大器通道(5)的供電電壓(U)。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的多路放大器，其特征在于，所述放大器通道(5)的數(shù)量至少與輸出端(3)的數(shù)量相同。
14.按前述權(quán)利要求之一所述的多路放大器，其特征在于，所述輸入端(2)的數(shù)量等于放大器通道(5)的數(shù)量和/或者等于輸出端(3)的數(shù)量。
15.一種射頻信號(a)的發(fā)射裝置，-其中，所述發(fā)射裝置具有一個控制裝置(12)，從其可輸出發(fā)射信號(e)和至少一個調(diào)節(jié)信號(S)，-其中，所述發(fā)射裝置具有至少一個按前述權(quán)利要求之一所述的多路放大器(1)，-其中，所述發(fā)射信號(e)可由至少一個多路放大器(1)作為其輸入信號(E)接收，-其中，所述至少一個多路放大器(1)也可以接收該至少一個調(diào)節(jié)信號(S)，-其中，該至少一個多路放大器(1)的調(diào)節(jié)裝置(6)可由該至少一個多路放大器(1)與該至少一個調(diào)節(jié)信號(S)相應(yīng)地進行調(diào)節(jié)，-其中，所述發(fā)射裝置具有至少一個發(fā)射天線陣列(15)，由其可接收和發(fā)射從該至少一個多路放大器(1)輸出的輸出信號(A)。
16.按權(quán)利要求15所述的發(fā)射裝置，其特征在于，所述發(fā)射天線陣列(15)構(gòu)造用于發(fā)射磁共振激勵信號(a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及降低總功率輸出的多路放大器和具有該放大器的電路裝置。輸入信號(E)在多路放大器(1)一個放大裝置(4)的放大器通道(5)內(nèi)被放大成輸出信號(A)并然后通過多路放大器(1)的輸出端(3)輸出。為放大裝置(4)分配一個調(diào)節(jié)裝置(6)，借助其可以動態(tài)地為每個輸出端(3)調(diào)節(jié)可將各自輸出信號(A)放大至其的極限功率(PG)，其中，對于每個輸出端(3)可將極限功率(PG)最大調(diào)節(jié)到最大值上。這樣構(gòu)成多路放大器(1)，使得從其始終可以同時輸出所有輸出端(3)極限功率(PG)的總和，但該總和始終小于所有輸出端(3)最大值的總和。這種多路放大器(1)特別是可以在射頻信號(a)的發(fā)射裝置中使用。
文檔編號H03G3/00GK101079603SQ200710105350
公開日2007年11月28日 申請日期2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者威爾弗里德·施內(nèi)爾 申請人:西門子公司