BR0002979B1

BR0002979B1 - sistema de ajuste de carga de amplificador de potência.

Info

Publication number: BR0002979B1
Application number: BRPI0002979-3A
Authority: BR
Inventors: Armin Klomsdorf; Luke Edward Winkelmann; Michael Landherr
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2012-11-27
Also published as: DE10035066B4; GB0017423D0; CN1282139A; US20030199256A1; DE10035066A1; BR0002979A; GB2356094B; JP2001068942A; CN1172432C; US6556814B1; KR20010015417A; GB2356094A; KR100502122B1

Description

SISTEMA DE AJUSTE DE CARGA DE AMPLIFICADOR DE POTÊNCIA

Referência Remissiva A Pedido Correlato

Este pedido é relacionado a pedidos de patente U.S. copendentes N0 de série _ (N° do dossiê CS10069) depositado com o presente por Alberth e outros e intitulado "LOAD ENVELOPE FOLLOWING AMPLIFIER SYSTEM", N0 de série -（N° do dossiê CS10156) depositado com o presente por David Schlueter e intitulado "POWER AMPLIFYING CIRCUIT WITH SUPPLY ADJUST TO CONTROL ADJACENT AND ALTERNATE CHANNEL POWER, " N0 de série _ (N° do dossiê CS90025) depositado com o presente por Klomsdorf e outros e intitulado "POWER AMPLIFYING CIRCUIT WITH LOAD ADJUST FOR CONTROL OF ADJACENT AND ALTERNATE CHANNEL POWER," e N0 de série _ (N° do dossiê CS90026) depositado com o presente por Alberth e outros e intitulado "LOAD ENVELOPE ELIMINATION AND RESTORATION AMPLIFIER SYSTEM."

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se, em geral, a um sistema amplificador de potência com eficiência elevada. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um amplificador de potência com uma rede de impedância variável acoplada a uma saída do amplificador de potência.

Fundamentos da Invenção

0 amplificador de potência é uma tecnologia principal em desenho de radiotelefone portátil. Em telefones celulares, o amplificador de potência tem um grande impacto sobre o tempo de conversa disponível. Isto ocorre porque o amplificador de potência consome uma quantidade significativa de energia em relação ao outro conjunto de circuitos no telefone celular. Um parâmetro que define quanta energia o amplificador de potência consome é a eficiência de amplificador de potência. Esta eficiência, por exemplo pode ser a eficiência acrescentada de potência.

Para amplificadores de potência que utilizam dispositivos bipolares, a eficiência de um coletor é outro parâmetro de eficiência. Para amplificaHnrps He potência baceadcc cm FET, a eficiência de drenagem é um parâmetro adicional utilizado para caracterizar a eficiência de um amplificador.

Foram feitas tentativas para aumentar a eficiência de amplificadores de potência variando-se a impedância de carga apresentada ao amplificador de potência. A patente U.S. no. 5.673.001 (doravante 1OOI) mostra vários exemplos de comutação de carga. Em uma primeira modalidade, o sinal de entrada de radiofreqüência (RF) e o sinal de saída RF são amostrados. Um circuito de controle desenvolve um sinal de controle baseado na comparação de sinal de entrada- saída. Um capacitor de voltagem variável (WC) na saída do amplificador de potência varia em resposta ao sinal de controle para desviar o ponto de operação do amplificador de potência mais próximo para um ponto de operação de eficiência máxima.

Em uma segunda modalidade do estado da técnica, apenas uma porção amostrada do sinal de saída RF do amplificador de potência é utilizada para gerar o sinal de controle de carga para controle do WC na saída de amplificador de potência. Novamente, uma amostra da potência do sinal de saída é utilizada para controlar a impedância apresentada pelo WC.

Em uma terceira modalidade do estado da técnica, um laço de detecção de saturação é utilizado. Em sistemas celulares, há normalmente um laço de controle de potência de saída no transmissor, e a potência de saída varia em uma faixa de potências de saída. Por exemplo, se a unidade móvel estiver próxima à estação He base, não terá que transmitir tanta potência de saída. Na terceira modalidade do estado da técnica, a potência de sinal de saída é medida para desenvolver o sinal de controle. A voltagem do sinal de controle é comparada à voltagem de fornecimento, e se a voltagem de sinal de controle estiver compreendida em uma faixa predefinida da voltagem de fornecimento, a impedância de WC é ajustada. Sem este laço de detecção de saturação, a rede WC poderia ajustar-se a uma impedância de eficiência elevada porém estabelecer a impedância a uma para a qual o PA não possa fornecer a potência de saída necessária. Desse modo, o WC poderia apresentar uma impedância para a saída de amplificador de potência para fazer com que o amplificador de potência sature em uma potência de saída inferior à potência de saída desejada.

As modalidades descritas no estado da técnica são muito úteis para esquemas de modulação de envelope constante como modulação de freqüência no sistema de telefone móvel avançado (AMPS) ou manipulação de chave mínima gaussiana (GMSK) no sistema de telefone celular digital móvel especial de grupo (GSM). Contudo, outros sistemas de telefone celular digital empregam esquemas de modulação que têm um envelope de modulação de amplitude (AM) impresso sobre o sinal modulado por RF ao contrário em um envelope constante.

Por exemplo, o padrão de ínterim de telefone celular (IS)-136 utiliza acesso múltiplo de divisão de tempo (TDMA) e requer π/4 manipulação por comutação de fase de quadratura diferencial (DQPSK), e o padrão de telefone celular (IS-95) utiliza acesso nmí"! t.iplo de divicSc dc código (CDMA) e requer QPSK descentrado (OQPSK). Ainda outro sistema de telefone celular emprega modulação de amplitude de quadratura (QAM) que tem também um envelope AM no sinal modulado por RF.

Os sistemas do estado da técnica se baseiam em medições de tempo real para variar a impedância de carga como uma função de potência de saída. Isto se torna inadequado para esquemas de modulação linear. Os sistemas do estado da técnica não fazem nada para tratar a potência de canal adjacente (ACP) que é transmitido pelo amplificador de potência. Em sistemas que utilizam modulação linear, se o amplificador de potência não reproduzir fielmente o envelope AM, o amplificador de potência transmitirá ACP em demasia. O radiotelefone que emprega o amplificador de potência não se conformaria então com a exigência padrão celular para ACP. Desse modo, o estado da técnica ajusta a impedância de carga com base em medições de tempo real. Este é um ajuste de carga simples que não examina o desempenho de potência de canal adj acente.

Além disso, os sistemas de controle de impedância de laço fechado do estado da técnica não fornecem as melhores impedâncias para todas as variações de potência de saída e freqüência operacional. Isto ocorre porque o algoritmo para controlar o circuito WC é bem simples, já que uma direção ascendente simples ou direção descendente é alimentada para o circuito WC com base em uma detecção de potência de saída. Variações de parte a parte do conjunto de circuitos de ampl i f i raHnr de potência utilizado em cadã j-adioLtílelorie também podem reduzir a eficiência do amplificador de potência.

Por conseguinte, há necessidade de um sistema de ajuste de carga de amplificador de potência com controle mais preciso e abrangente das impedâncias apresentadas à saída do amplificador de potência pela rede de impedância variável. Há necessidade adicional de que o sistema de ajuste de carga compense variações de parte a parte. Há necessidade adicional de se controlar a rede de impedância variável em um modo que controla a potência de canal adjacente transmitida pelo amplificador de potência.

Breve Descrição dos desenhos

A figura 1 é um diagrama de blocos de um radiotelefone tendo um receptor e um transmissor;

A figura 2 é um sistema de ajuste de carga de amplificador de potência que forma uma porção do transmissor da figura 1;

A figura 3 é uma representação gráfica da palavra de controle digital versus freqüência para diversos níveis de potência, a palavra de controle digital para controlar o sistema de ajuste de carga da figura 2;

A figura 4 é um gráfico da palavra de controle digital como uma função de freqüência e voltagem de fornecimento;

A figura 5 é um Gráfico Smith mostrando como a impedância da rede de impedância variável utilizada no sistema de ajuste de carga varia como uma função da palavra de controle digital;

A fiqura 6 é um f 1 nxograrr.a. dc um método de JeLerminar os vários valores de controle armazenados na memória do sistema de ajuste de carga da figura 2;

A figura 7 é um fluxograma de um método de controlar a rede de impedância variável do sistema de ajuste de carga na figura 2;

A figura 8 mostra uma rede de impedância variável que pode ser utilizada para apresentar várias impedâncias para o amplificador de potência do sistema de ajuste de carga da figura 2 e

A figura 9 mostra uma rede de impedância variável da segunda modalidade.

Descrição detalhada de modalidades preferidas

A figura 1 é uma ilustração em forma de diagrama de blocos de um sistema de comunicação por radiotelefone 100. 0 sistema de comunicação por radiotelefone 100 inclui um transceptor remoto 10 e um ou mais radiotelef ones como radiotelefone 12 . O transceptor remoto 10 envia e recebe sinais RF para e do radiotelef one 12 dentro de uma área geográfica designada.

0 radiotelefone 12 inclui uma antena 14, um transmissor 16, um receptor 18, um bloco de controle 20, um sintetizador 22, um duplexador 24, e uma interface de usuário 26. Para receber informações, o radiotelefone 12 detecta sinais RF contendo dados através da antena 14 e produz sinais RF detectados. 0 receptor 18 converte os sinais RF detectados em sinais de faixa de base elétricos, desmodula os sinais de faixa de base elétricos, recupera os dados, incluindo informações de controle de freqüência automática, e transmite os dadcc para o blouu de controle .20. 0 bloco de controle 2 0 formata os dados em voz reconhecível ou informações de dados para uso pela interface de usuário 26.

Normalmente, a interface de usuário 26 inclui um microfone, um alto-falante, um visor e um teclado. A interface de usuário 26 é para receber informações de entrada de usuário e apresentar dados recebidos que foram transmitidos pelo transceptor remoto 10. 0 receptor 18 inclui conjunto de circuitos como amplificados de baixo ruído, filtros, misturadores de conversão descendente e misturadores de quadratura, e conjunto de circuitos de controle de ganho automático, todos conhecidos no estado da técnica.

Para transmitir sinais RF que contenham informações do radiotelefone 12 para o transceptor remoto 10, a interface de usuário 2 6 orienta dados de entrada de usuário para o bloco de controle 20. 0 bloco de controle 2 0 inclui, normalmente, qualquer um de núcleo DSP, um núcleo de microcontrolador, memória, conjunto de circuitos de geração de relógio, software e um circuito de controle de potência de saída. O bloco de controle 2 0 forma as informações obtidas da interface de usuário 26 e transfere as mesmas para o transmissor 16 para conversão em sinais modulados por RF. 0 transmissor 16 transfere os sinais modulados por RF para a antena 14 para transmissão ao transceptor remoto .10. Desse modo, o transmissor 16 deve transmitir um sinal de informações modulado. O duplexador fornece isolamento entre os sinais transmitidos pelo transmissor 16 e recebidos pelo rer.pnt-or IB.

0 radiotelefone 12 é operável sobre uma faixa predeterminada de freqüências. O sintetizador 22 dota o receptor 18 e transmissor 16 de sinais, sintonizados na freqüência adequada, para permitir recepção e transmissão de sinais de informações. O controle sobre funções do receptor 18 e transmissor 16, como freqüência de canal, é fornecido pelo bloco de controle 20. Desse modo, o bloco de controle 20 fornece ao sintetizador 22 instruções de programa para síntese de freqüência.

A figura 2 é um sistema de ajuste de carga ativa 2 00 de amplificador de potência (PA) que forma uma porção do transmissor 16 da figura 1. O sistema de ajuste de carga .200 inclui um elemento de ganho variável, aqui amplificador de ganho variável 30, acoplado a um amplificador de potência 32. Uma rede de impedância variável 36 é acoplada à saída 33 do amplificador de potência 32. Opcionalmente, um circuito de correspondência estática 34 pode ser inserido entre o amplificador de potência 32 e a rede de impedância variável 36. Esta correspondência estática pode compreender vários conjuntos de circuitos de correspondência RF como sabido no estado da técnica para fornecer uma transformação de impedância intermediária na saída 33 do amplificador de potência 32 . Isto pode ser utilizado, por exemplo, para elevar o nível de impedância da saída 33 do amplificador de potência 32 de modo a reduzir os efeitos do fator de qualidade da rede de impedância variável 36.

Um circuito de processamento 3 8 é acoplado a um conversor de diqital para analógico de uonlroie de carga (DAC) 42, e o DAC de controle de carga 42 é acoplado a um circuito de comutação de nível 44. 0 circuito de comutação de nível 44 é acoplado à rede impedância variável 36.

O bloco de controle 20 (figura 1) contém um circuito de controle de energia de saída (não mostrado) para gerar um sinal de controle de saída automático (AOC), também mencionado como um comando de energia de transmissão, como sabido no estado da técnica. 0 sinal AOC é aplicado à entrada de controle VGA 5 0 para estabelecer o ganho do VGA .30. Variando o ganho do VGA 30, o radiotelef one 12 pode variar sua energia de saída transmitida média (e desse modo a amplitude média do sinal modulado).

Em uma modalidade alternativa, o VGA 30 é um amplificador de ganho variável de multi-estágios de modo que vários estágios de ganho possam ser alterados. Os múltiplos estágios de amplificação de ganho variável também podem ser distribuídos ao longo de porções diferentes da trajetória de transmissão. Além disso, pelo menos parte do ganho variável necessário pode ser obtida através do uso de um atenuador variável em vez de um amplificador de ganho variável como conhecido no estado da técnica.

0 bloco de controle 2 0 pode gerar o sinal AOC em resposta ao radiotelefone 12 fazendo medições de intensidade de sinal recebido. 0 transceptor remoto 10 também pode enviar para o radiotelefone 12 um comando de controle de energia, e o bloco de controle 20 gera o sinal AOC pelo menos em parte sensível ao comando de controle de energia do transceptor remoto 12.

Para esquemas de modulação linear, um ainal modulado por RF tendo um envelope AM é aplicado à entrada VGA 46. 0 sinal AOC presente na entrada de controle VGA 50 fará com que o ganho de VGA seja estabelecido em um determinado valor. 0 sinal RF produzido pelo VGA 3 0 é acoplado ao amplificador de potência 32 como um sinal de entrada de amplificador de potência. 0 amplificador de potência 32 produz uma versão amplificada do sinal de entrada de amplificador de potência na saída do amplificador de potência 33.

A rede de impedância variável 3 6 provê uma impedância de carga variável para a saída do amplificador de potência .33 para alterar a linha de carga do amplificador de potência 118. Isto aumenta a eficiência global do amplificador de potência 118 e resulta em economia de energia. Para cada freqüência de operação e energia de saída, a rede de impedância variável 3 6 apresenta uma de diversas impedâncias para a saída de amplificador de energia 33 sensíveis a um sinal de controle de carga presente na linha 60.

0 circuito de processamento 38 é um circuito de cálculo e pode ser realizado, por exemplo, com um DSP, um microprocessador, ou um circuito integrado específico de aplicação (ASIC). o comando de energia de transmissão gerado pelo bloco de controle 2 0 (figura 1) , designado Pavg na figura 2, é aplicado à entrada de nível de energia 56. 0 sinal de nível de energia média contém informações com relação ao nível de energia de transmissão desejado. Além disso, o bloco de controle 2 0 (figura 1) gera um comando de freqüência de canal para instruir o sintetizador 22 (figura .1) com relação ao canal de operação do radiotelefone 12. O comando de freqüência de canal também é aplicado ao circuito de processamento 38 através da entrada de comando de freqüência 58.

A memória 4 0 é para armazenar diversos valores de controle como uma função de energia de saída de amplificador de potência e freqüência de operação. A memória 4 0 contém, desse modo, informações na forma de uma tabela de consulta. O circuito de processamento 38 é acoplado à rede de impedância variável 36, bloco de controle 20 (figura 1) e memória 40. O circuito de processamento recupera diversos valores de controle armazenados na memória 40 e utiliza os diversos valores de controle para gerar o sinal de controle de carga em resposta ao comando de energia de transmissão do radiotelefone 12 e em resposta ao comando de freqüência de canal.

Para um nível de potência de saída e freqüência de operação específica há uma impedância de carga de amplificador de potência ideal que faz com que o amplificador de potência 32 tenha maior eficiência. Além disso, há impedâncias que fazem com que o amplificador de potência 32 produza menos do que um volume determinado de potência de saída de canal adjacente. Quando o nível de potência de transmissão é mudado variando o ganho do VGA .30, uma impedância ideal diferente deve ser apresentada à saída do amplificador de potência 33. Desse modo, o circuito de processamento 38 deve produzir um sinal de controle de carga na linha 60 sensível nível de puuência de transmissão e freqüência de operação, desejados.

0 circuito de processamento 3 8 recupera, desse modo, os diversos valores de controle armazenados na memória 4 0 e utiliza os diversos valores de controle para gerar um sinal de controle de carga digital na saída do circuito de processamento 61. 0 DAC de controle de carga 42 acoplado ao circuito de processamento 42 e à rede de impedância variável 3 6 converte o sinal de controle de carga digital no sinal de controle de carga.

Na modalidade ilustrada, um circuito de mudança de nível 44 é inserido entre o DAC de controle de carga 42 e a rede de impedância variável 36. 0 circuito de mudança de nível 44 deve converter o sinal analógico produzido pelo DAC de controle de carga 42 em um nível de sinal necessário para operar a rede de impedância variável. Por exemplo, a faixa de voltagem para o sinal produzido na saída do DAC de controle de carga 42 poderia ser 0-3 volts. Para faixa dinâmica máxima, a rede de impedância variável 3 6 poderia necessitar de uma voltagem de controle compreendida na faixa de -1,5 volts a +1,5 volts. 0 circuito de mudança de nível converte, assim, o sinal analógico do DAC de controle de carga 42 no sinal de controle de carga na linha 60. Um conjunto de equações que o circuito de processamento 3 8 utiliza para gerar a palavra de controle digital é dado na Tabela 1. A Tabela 1 tem uma coluna para potências de saída de transmissão, uma coluna para voltagem de suprimento e uma coluna para a palavra de controle de carga digital (por exemplo, resultando em ajuste de DAC de controle de carga) . Na modalidade ilustictua, o radiotelefone 12 pode transmitir em níveis de potência variando de potência de saída máxima para baixo até abaixo de 2 0 dBm. A potência de saída máxima corresponde à potência de saída máxima que um determinado radiotelefone pode fornecer. A potência de transmissão mínima é em torno de -10 dBm, porém o radiotelefone em uso efetivo transmite normalmente acima de 8 dBm. Outros conjuntos de níveis de potência de transmissão podem ser utilizados.

TABELA 1

<table>table see original document page 14</column></row><table>

A segunda coluna de voltagem de suprimento é uma característica opcional e será tratada posteriormente. A terceira coluna corresponde ao controle de carga digital para o DAC de controle de carga 42 (figura 2). Na modalidade ilustrada, a palavra de controle digital é uma palavra de oito bits para controlar o DAC de controle de carga 42. Desse modo, o DAC de controle de carga 42 tem 256 estados e pode gerar 256 valores diferentes para os sinais de controle de carga.

A Tabela 1 mostra que para o nível de potência mais elevado, potência máxima, o controle de carga digital tem um valor 0. Isto significa que o DAC transmitirá uma voltagem analógica correspondente ao ^stadc do DAC 0. isto pode ser ligeiramente acima de 0 volts, ou aproximadamente .0,1 V. A Tabela 1 também mostra que para os níveis de potência mais baixos a palavra de controle de carga digital tem um valor de 255 correspondente ao estado de DAC 255. O nível de saída do DAC de controle de carga 42 no estado 255 pode ser, por exemplo, aproximadamente 3 volts.

Para potências de saída abaixo de 2 0 dBm, apenas uma única palavra de controle de carga digital é atribuída porque a faixa dinâmica da rede de impedância variável 3 6 foi excedida nestes níveis de potência. A rede de impedância variável 3 6 apresenta várias impedâncias ao amplificador de potência 32 sensível ao sinal de controle de carga. As impedâncias podem corresponder a uma certa potência de saída, eficiência máxima de amplificador de potência em freqüências e potências de saída específicas, e/ou potência mínima de canal adjacente quando o amplificador de potência está produzindo uma certa potência de saída em freqüências específicas. A rede de impedância variável pode não ter alcance suficiente para apresentar a impedância ideal ao amplificador de potência em todas as freqüências e potências de saída variadas. Por exemplo, se capacitores de voltagem variável (WCs) forem utilizados na rede de impedância variável 36, a faixa de capacitância variável de um capacitor de voltagem variável é limitada. Portanto, quando a faixa da rede de impedância variável 3 6 é excedida, o estado de DAC 255 é utilizado para produzir o sinal de controle de carga.

Para potências de saída entre 2 8 dBm e 2 0 dBm, a Tabela 1 mostra que uma equação é utiliz,dua para desenvolver o controle de carga digital. Para simplicidade, o parâmetro de voltagem de suprimento opcional é inicialmente ignorado de modo que apenas a equação (1) é necessária. A equação (1) tem vários valores de controle que devem ser lembrados da memória 4 0 para produzir a palavra de controle de carga digital. Os valores de controle incluem valores para XF, XP e XBO. Na equação (1), XF e XP são variáveis, enquanto XBO é uma constante.

Os valores de controle armazenados na memória 4 0 devem ser determinados e a seguir armazenados na memória antes que o radiotelefone 12 deixe a fábrica. A derivação dos valores de controle é geralmente um processo de multi- etapas. Segue uma explicação sobre como derivar os valores de controle. Esta explicação também ajudará a explicar quais são os valores de controle e como eles são utilizados.

Para qualquer radiotelefone, um desenho de amplificador de potência é desenvolvido em torno de um dispositivo semicondutor de amplificador de potência escolhido. Por exemplo, o dispositivo pode ser um dispositivo bipolar, um dispositivo de efeito de campo (FET) ou um dispositivo de heterojunção. Quando o projeto é desenvolvido, o projeto do amplificador de potência é caracterizado em relação à potência de saída e freqüência em combinação com a rede de impedância variável 36.

Uma primeira etapa na caracterização é um procedimento de faseamento de espaço livre. Esta caracterização envolve o uso do sistema de ajuste de carga .200 da figura 2 sem a memória 4 0 ^ o circuito de processamento 38 (isto pode ser mencionado como um sistema de ajuste de carga de teste) . Uma carga fixa é anexada à saída do sistema 48 (por exemplo 50 Ω) , e o VGA 3 0 é ajustado para produzir uma potência de saída predeterminada. Na modalidade ilustrada, a potência de saída predeterminada é 2 8 dBm. Desse modo, o sinal AOC aplicado à entrada de controle de VGA 50 é ajustado em 28 dBm.

0 sistema de ajuste de carga de teste é caracterizado então em diversas freqüências compreendidas na faixa predeterminada de freqüências. Na modalidade ilustrada, a faixa de freqüência de transmissão é 824 MHz a 849 MHz, e a pluralidade de freqüências compreende seis freqüências igualmente espaçadas. Desse modo, as seis freqüências em teste são 824 MHz (freqüência 1) , 829 MHz (freqüência 2) , 834 MHz (freqüência 3) , 839 MHz (freqüência 4) , 844 MHz (freqüência 5) e 849 MHz (freqüência 6). Outras divisões de uma freqüência podem ser consideradas sem o uso da faculdade inventiva.

Em 824 MHz, a entrada no DAC de controle de carga 42 varia até que a potência de saída seja 2 8 dBm e a eficiência de amplificador de potência seja maximizada. Esta entrada é mencionada como o valor XF1 em teste. A mesma coisa é feita para cada uma das outras cinco freqüências para produzir outros cinco valores de teste XF. Esta etapa é mencionada como faseamento de espaço livre porque reduz a quantidade de variabilidade no nível de saturação de amplificador de potência devido a variações de perda na inserção de saída através da freqüência. Com o termino desta etapa, seis valores XF de teste são produzidos. A Tabela 2 é um exemplo de valores de controle XF de teste experimentalmente determinados na potência de saída de 28 dBm para um determinado projeto de amplificador de potência.

TABELA 2

<table>table see original document page 18</column></row><table>

Os valores XF determinados nesta etapa são mencionados como os valores de controle XF de teste porque são utilizados apenas para determinar os valores de controle XP. Quando os valores de controle XP são determinados para um desenho de radiotelefone/amplificador de potência, novos valores XF serão encontrados e armazenados na memória 4 0 para cada radiotelefone 12 durante o estágio de produção de faseamento de fábrica.

Após encontrar os valores de controle XF de teste, a etapa seguinte é determinar as descentragens correspondentes aos valores de controle XP. Os valores de controle XP são aqueles valores descentraHns neccoGários para produzir a maior eficiência e/ou desempenho de potência de canal adjacente em diversos níveis de potência inferiores a 28 dBm. Na modalidade ilustrada, o sistema de ajuste de carga é caracterizado através de 3 potências de saída adicionais para se obter os valores de controle XP.

A primeira potência de saída adicional é de 2 6 dBm. 0 valor XP determinado para este nível de potência é mencionado como XP2 (XPl tem um valor de 0, que será explicado rapidamente). Desse modo, utilizando o sistema de ajuste de carga em teste, o sinal AOC aplicado à entrada de controle de VGA 50 é ajustado para 26 dBm, e o ganho de VGA .30 é ajustado de acordo. A palavra de controle digital (por exemplo entrada no DAC de controle de carga 42) varia; a potência de saída e a eficiência do amplificador de potência 32, potência de canal adjacente transmitido, ou ambas, são monitoradas. Desse modo, a saída é mantida em 26 dBm através das diversas freqüências, e eficiência, potência de canal adjacente, ou ambas, são otimizadas.

0 valor de controle XP2 gerado nesta etapa é um valor de descentragem único que será utilizado para cada uma das diversas freqüências. Em ouras palavras, este procedimento fornecerá um valor de descentragem para operação em 2 6 dBm que é adicionado a cada um dos valores XF de teste que foram determinados no ajuste de saída de 28 dBm.

Para qualquer uma das diversas freqüências e na operação em 2 6 dBm, o valor XP2 será adicionado ao valor XF correspondente. Desse modo, na freqüência 1 (890 MHz), a palavra de controle digital em 28 dBm é 50. Se o valor de XP2 for encontrado como sendo 30, a palavra de controle digital em 26 dBm e freqüência 1 é 80. Similarmente, na freqüência 2 a palavra de controle digital é 65; assim, a palavra de controle digital na freqüência 2 e 26 dBm é 95.

Para o ajuste de potência de saída de 28 dBm, a palavra de controle digital foi individualmente determinada para cada uma das diversas freqüências e armazenada como um valor XF. Portanto, o ajuste de 28 dBm é o ponto de referência para o qual todos os outros ajustes de DAC de nível de potência serão descentrados. Por conseguinte, para o nível de potência de 28 dBm, não há valor de descentragem XP e XPl=O.

O valor de controle de descentragem utilizado para o ajuste de 26 dBm é mencionado como XP2 . Um procedimento similar é seguido para determinar um valor de controle XP3 correspondente a uma potência de saída de 24 dBm. A Tabela .3 mostra os valores de XF de teste, XP, e de palavra de controle digital final para várias potências de saída em cada uma das diversas freqüências.

Os valores de controle de XP são armazenados na memória 40 para cada radiotelefone 12. Contudo, novos valores de controle XF são gerados para cada radiotelefone específico 12 na fábrica. Isto é mencionado como faseamento de fábrica XF. Desse modo, o faseamento de fábrica é feito para cada radiotelefone 12 para determinar os novos valores XF em 2 8 dBm. Estes novos valores XF são então armazenados na memória 40. Cada radiotelefone é individualmente faseado na fábrica para ter seu próprio conjunto único de valores de controle XF. Inversamente, os valores de controle XP para cada radiotelefone de um determinado desenho de radiotelefone são iguais. Os valores XF de teste mostrados na Tabela 3 poderiam ser os valores XF efetivos armazenados na memória 40 do radiotelefone 12 quando deixa a fábrica.

A figura 3 é uma representação gráfica da palavra de controle digital (no eixo de controle digital 70) versus freqüência (no eixo de freqüência 72) para diversos níveis de potência. Quando é necessário que o radiotelefone 12 transmita potência máxima disponível, a palavra de controle digital é 0 para todas as freqüências. Desse modo, a curva de palavra de potência máxima 90 tem um valor de zero para todas as freqüências.

Quando o radiotelefone 12 é ajustado para transmitir .2 8 dBm, um dos valores XF armazenados na memória 4 0 é utilizado como a palavra de controle digital; estes valores estão compreendidos na curva de palavra de 28 dBm 92. Quando o radiotelefone 12 é ajustado para transmitir 26 dBm, a curva de palavra de 2 8 dBm inteira 92 é descentrada pelo valor de controle de descentragem XP2, 106, para formar a curva de palavra de 26 dBm, 94. Desse modo, o circuito de processamento 38 (figura 2) calcula a palavra de controle digital utilizando uma equação, de modo que um valor compreendido na curva de palavra de 2 6 dBm 94 é produzido como a palavra de controle digital.

Quando o radiotelefone 12 é ajustado para transmitir .24 dBm, a curva de palavra de 2 8 dBm inteira 92 é descentrada pelo valor de controle de descentragem XP3, 108 para formar a curva de palavra de 24 dBm, 96. Desse modo, o circuito de processamento 3 8 (figura 2) calcula a palavra de controle digital utilizando uma equação de modo que um valor compreendido na curva de palavra de 24 dBm, 96, é produzido como a palavra de controle digital.

Quando o radiotelefone 12 é ajustado para transmitir .22 dBm, a curva de palavra de 28 dBm inteira 92 é descentrada pelo valor de controle de descentragem XP4, .110, para formar a curva de palavra de 22 dBm, 98. Desse modo, o circuito de processamento 3 8 (figura 2) calcula a palavra de controle digital utilizando uma equação de modo que um valor compreendido na curva de palavra de 22 dBm 98 é produzida como a palavra de controle digital.

Quando o radiotelefone 12 é ajustado para transmitir .20 dBm, a curva de palavra de 28 dBm, inteirai 92, é descentrada pelo valor de controle de descentragem XP5, .112, para formar a curva de palavra de 20 dBm 102. Desse modo, o circuito de processamento 38 (figura 2) calcula a palavra de controle digital utilizando uma equação de modo que um valor compreendido na curva de palavra de 2 0 dBm 102 é produzido como a palavra de controle digital. Observe, contudo, que no ajuste de potência de 2 0 dBm, a faixa dinâmica da rede de impedância variável 3 6 está começando a ser alcançada. Isto pode ser visto pela palavra de controle calculada 12 0 correspondendo à freqüência f2 na curva de palavra de 20 dBm 102. O último estado de DAC de controle de carga 42 é 255, que corresponde substancialmente ao último valor de impedância que pode ser sintonizado utilizando-se a rede de impedância variável 36 (figura 2). Além disso, para ajustes de nível de potência abaixo de 20 dBm, a curva de palavra de potência mínima 104 é utilizada para todas as freqüências.

TABELA 3

<table>table see original document page 23</column></row><table> <table>table see original document page 24</column></row><table>

O circuito de processamento 38 pode utilizar outros parâmetros para calcular a palavra de controle digital. Por exemplo, variações na voltagem de suprimento podem ser compensadas pela rede de impedância variável 36. Por exemplo, um circuito de monitoração de voltagem (não mostrado) acoplado ao circuito de processamento 38 (figura .2) pode detectar uma voltagem da bateria (não mostrada) utilizada para acionar o radiotelefone 12 (figura 1) como é sabido no estado da técnica.

0 circuito de monitoração de voltagem gera uma indicação da voltagem mencionada como um sinal de nível de voltagem. 0 sinal de nível de voltagem é aplicado ao canal de voltagem 59 (figura 2) e o circuito de processamento 38 gera a palavra de controle digital sensível ao sinal de nível de voltagem.

A Tabela 1 mostra que o circuito de processamento 38 utiliza na realidade duas equações para ajustes de nível de potência entre 28 e 20 dBm. A equação (1) é utilizada quando a voltagem de suprimento no canal de suprimento 52 está acima de 3,6 volts, e a equação (2) é utilizada quando a voltagem de suprimento está abaixo de 3,6 volts. O valor de controle XBO é uma constante predeterminada representando um valor de descentragem adicional para as curvas de palavra digitais.

A figura 4 é uma representação gráfica da curva de palavra digital de 24 dBm, 96 versus freqüência para três valores de suprimento diferentes. Este exemplo é para uma constante de valor de controle XBO, de 5. Quando a voltagem de suprimento é 3,6 volts, a curva de palavra digital de 24 dBm, nominal, 96 é traçada. Quando a voltagem de suprimento no canal de suprimento 52 (figura 2) é 3,8V, a equação (1) da Tabela 1 fornece uma descentragem adicional de 5 (uma vez que XBO é 5). Desse modo, a curva de palavra digital de .24 dBm inteira 96 é movida para cima para formar a curva de palavra digital de 3,8V-2 8 dBm, 150. Similarmente, quando a voltagem de suprimento no canal de suprimento 52 (figura 2) é 3,4V, a equação 92) da Tabela 1 fornece uma descentragem adicional de 5 (uma vez que XBO é 5) . Desse modo, a curva de palavra digital de 24 dBm inteira 96 é movida para baixo para formar a curva de palavra digital de 3,4V-28 dBm, 152.

Desse modo, quando a voltagem de suprimento se move para cima (por exemplo mais do que 3,6 volts) , o ponto de operação do amplificador de potência 32 se afasta da saturação « desse modo se torna menos eficiente. Aumentando-se a impedância de carga apresentada ao amplificador de potência 32 (por exemplo elevando a curva de palavra digital), o amplificador de potência 32 move para trás, aproximando-se da saturação. Inversamente, se a voltagem de suprimento diminuir, o amplificador de potência .32 se torna demasiadamente saturado. Diminuindo-se a impedância de carga do amplificador de potência 32 (por exemplo, baixando-se a curva de palavra digital), o amplificador de potência 32 move-se para trás, afastando-se da posição de saturação em demasia.

Por conseguinte, a palavra de controle digital mínima de 0 corresponde a uma voltagem analógica na saída do DAC de controle de carga 42 que é próximo a 0 volts. A palavra de controle digital máxima de 2 55 corresponde a uma voltagem analógica na saída do DAC de controle de carga 42 que está próximo de 3 volts.

0 circuito de mudança de nível muda a faixa de voltagem analógica. A voltagem analógica mínima de 0 volts do DAC de controle de carga 42 é convertida pelo circuito de mudança de nível 44 (figura 2) para -1,5 V. A voltagem analógica máxima de 3 volts do DAC de controle de carga 42 é convertida pelo circuito de mudança de nível 44 para +1,5 volts.

A rede de impedância variável 3 6 é configurada de modo que um sinal de controle de carga de -1,5 volts corresponda à rede de impedância variável 3 6 que apresenta a impedância de carga máxima disponível ao amplificador de potência 32 (por exemplo estado de DAC de 255 corresponde à imppdl.ncia dc carga máximct) . Um sinal de controle de carga de +1,5 volts corresponde à rede de impedância variável 36 que apresenta a impedância de carga mínima disponível para o amplificador de potência 32 (por exemplo, estado de DAC de 0 corresponde à impedância de carga mínima).

É o circuito de processamento 3 8 que recupera os valores de controle da memória 40 e utiliza as equações para gerar a palavra de controle digital, o que resulta finalmente no sinal de controle de carga após conversão em um sinal analógico e após mudança de nível pelo circuito de mudança de nível 44. Para voltagens de bateria que fornecem uma descentragem de bateria adicional não inteiro, a descentragem é arredondada para o valor inteiro mais próximo. Parâmetros adicionais, como temperatura, podem ser embutidos nas equações utilizadas pelo circuito de processamento 38.

Na modalidade ilustrada, seis freqüências compreendidas na faixa de freqüência são definidas - fl a f6. Estas freqüências designam divisões de freqüência. Para operar freqüências diferentes das seis freqüências designadas, uma palavra de controle correspondendo a uma das seis freqüências designadas é utilizada. Por exemplo, a freqüência 1 é designada como 824 MHz, e a freqüência 2 é designada como 82 9 MHz. Para todas as freqüências operacionais entre 824 e 826,5 MHz, a palavra de controle digital correspondente a fl é utilizada. Para todas as freqüências operacionais entre 826,5 MHz e 831,5 MHz, a palavra de controle digital correspondente a f2 é utilizada. Desse modo, comprimentos de freqüência de mais/me no c 2,5 MI-Iz bSu formados sobre as freqüências designadas para definir a palavra de controle a utilizar. A freqüência 1 tem apenas um comprimento de mais 2,5 MHz, e a freqüência 6 tem apenas um comprimento de menos 2,5 MHz.

A figura 5 mostra um Gráfico Smith com impedâncias de carga diferentes para mostrar como a impedância de carga da rede de impedância variável 3 6 varia como uma função da palavra de controle digital. Para uma palavra de controle digital de 0 (correspondente a um sinal de controle de carga de +1,5 V), resulta em impedância de carga mínima .160. Inversamente, para uma palavra de controle digital de .255 (correspondendo a um sinal de controle de carga de -1,5 V), resulta em estado de impedância de carga máxima 162.

A figura 6 é um fluxograma de um método de determinar os vários valores de controle armazenados na memória 4 0 (figura 2) . O método se inicia no bloco 170, e no bloco .172, os valores XF de teste são determinados. Estes são os valores de controle XF intermediários encontrados inicialmente de modo que os valores XP possam ser determinados. Esta etapa de determinar os valores XF de teste ocorre em um primeiro nível de potência de saída (aqui 28 dBm) . 0 método continua no bloco 174 onde os valores de controle XP são determinados. Estes são os valores de descentragem para níveis de potência inferiores a 2 8 dBm. Quando os valores XP são determinados, os mesmos são armazenados na memória 40 (figura 2) no bloco 176. No bloco de decisão 178, é determinado se todos os níveis de potência foram testados para gerar os valores XP necessários. Caso negativo, o método continua de volta no bloce 17 Ί

Se todos os níveis de potência XP foram testados, é determinado no bloco de decisão 180 com relação a se outros parâmetros, como constante de descentragem de voltagem de suprimento, são desejados. Se uma constante de descentragem de voltagem de bateria for desejada, a constante de descentragem de bateria XBO é determinada no bloco 182. Esta constante XBO é armazenada na memória 40 (figura 2) no bloco 184. Se nenhum outro parâmetro for desejado, o método progride do bloco de decisão 180 para o bloco 186.

No bloco 186, o procedimento de faseamento de fábrica é executado para determinar os novos valores de controle XF únicos a cada radiotelefone. Este faseamento é independentemente executado para cada radiotelefone. Os valores XV novos e únicos para cada radiotelefone são armazenados na memória respectiva de cada radiotelefone no bloco 188. 0 método termina no bloco 190.

Um método de controlar a rede de impedância variável .36 na saída 33 do amplificador de potência 32 operável no radiotelefone 12 sobre diversas freqüências em uma faixa predeterminada de freqüências é mostrado na figura 7. 0 método começa no bloco 202, e no bloco 204 a unidade de processamento 3 8 (figura 2) recebe uma indicação de canal de operação e uma indicação de potência de saída desejada. Se no bloco de decisão 206 for desejado ler outros parâmetros como descentragem de voltagem de bateria, o outro parâmetro é recebido no bloco 208.

O método continua no bloco 210 onde a unidade de processamento recupera valores de controle armazenados (tambcm mcncicnadu uomo valores de controle) da memória 4 0 (figura 2). Também no bloco 210, a unidade de processamento gera a palavra de controle digital diretamente de um valor de controle armazenado, ou a unidade de processamento calcula a palavra de controle digital utilizando os valores de controle armazenados. Em uma modalidade alternativa, todos os valores de controle digital necessários são armazenados de modo que possam ser recuperados diretamente da memória sem a necessidade de nenhum cálculo.

No bloco 212 o DAC de controle de carga 42 (figura 2) e o circuito de mudança de nível 44 (figura 2) produzem o sinal de controle de carga utilizando os valores de controle e em resposta à indicação de canal de operação e à indicação da potência de saída desejada. No bloco 213, o sinal de controle de carga é aplicado à rede de impedância variável 3 6 (figura 2), e no bloco 214 a rede de impedância variável 3 6 ajusta uma impedância para apresentar à saída .33 do amplificador de potência 32 (figura 2) em resposta ao sinal de controle de carga. 0 transmissor 16 (figura 1) é ativado para transmitir no bloco 215.

No bloco 215, a unidade de processamento 3 8 (figura .2) monitora constantemente os sinais de controle para determinar se há uma mudança de nível de potência no bloco de decisão 218 ou uma mudança de canal no bloco de decisão .220. Caso não haja mudança, é determinado no bloco de decisão 222 se algum outro parâmetro, como voltagem de suprimento, que está sendo monitorado, foi mudado. Caso não haja mudanças e o transmissor 16 (figura 1) não fez transmissão no bloco de decisão 223, o método continua no bloco 2IG. Ge no bloco de decisão 223 o transmissor 16 (figura 1) tiver feito transmissão, o transmissor 16 é desativado e o método termina no bloco 240.

Se a potência de transmissão, canal ou outro parâmetro muda, o circuito de processamento 3 8 (figura 2) lê o novo ajuste no bloco 224. A nova palavra de controle digital é calculada no bloco 226. O novo sinal de controle de carga é gerado no bloco 228 e aplicado à rede de impedância variável 36 (figura 2) no bloco 230. A rede de impedância variável 3 6 ajusta uma nova impedância de carga no bloco 232.

Se no bloco de decisão 223 o transmissor 16 (figura .1) não fizer transmissão, o método continua no bloco 216. Se o transmissor 16 fizer transmissão, o método termina no bloco 240.

A figura 8 mostra uma rede de impedância variável .400, da primeira modalidade, que pode ser utilizada para apresentar várias impedâncias ao amplificador de potência .32 (figura 2) . A rede de impedância variável 400 inclui primeira linha de transmissão 250, capacitor de derivação fixo 252 acoplado ao potencial terra 2 54, segunda linha de transmissão 256, e pelo menos um elemento variável 258 acoplado ao potencial terra 254. 0 elemento variável 258 pode ser selecionado do grupo que consiste em um díodo varator e um capacitor de voltagem variável (WC).

0 WC é revelado na patente U.S. no. 5.137.835, depositada em 15 de outubro de 1991 por Kenneth D. Cornett, E.S. Ramakrishnan, Gary H. Shapiro, Raymond M. Caldwell, e Wei-Yean Howrig, cuja patente inteira é aqui incorporada per referenciei. Contudo, qualquer capacitor utilizando um material ferroelétrico que forneça capacitância variável pode ser utilizado. 0 WC pode compreender um par de WCs de polaridade oposta para eliminar não-linearidades durante a operação. 0 sinal de controle de carga é aplicado à entrada 260 como uma voltagem para variar a capacitância do elemento variável 258.

Outras configurações da rede de impedância variável .400 podem ser consideradas. Por exemplo, elementos adicionais podem ser incluídos, como elemento autocontido ou indutores de elemento distribuídos, linhas de transmissão adicionais e capacitores, além de elementos variáveis adicionais.

A figura 9 mostra uma rede de impedância variável 500 da segunda modalidade. A rede de impedância variável 500 inclui primeira linha de transmissão 270, um capacitor de derivação fixo 272 acoplado ao potencial terra 274, segunda linha de transmissão 276, e diversos capacitores 278 acoplados â terra que podem ser acoplados e desacoplados da linha de transmissão 276. 0 sinal de controle de carga é aplicado à entrada 280 para abrir e fechar diversos comutadores 282 que acoplam os diversos capacitores 278. Os diversos comutadores 2 82 podem compreender, por exemplo díodos PIN ou comutadores micro-eletromecânicos (MEMs). Os diversos capacitores 278 podem ser individualmente controlados.

Outras configurações da rede de impedância variável .602 podem ser consideradas sem o uso da faculdade inventiva. Por exemplo, elementos adicionais podem ser incluídos como elemento autocontido ou indutores de elemento distribuídos, linhas de transmissão adicionais e capacitores, além de elementos variáveis adicionais. Uma combinação da rede de impedância variável 4 00 e a rede de impedância variável 500 poderia ser utilizada para aumentar a faixa de impedâncias obteníveis. Além disso, o sinal de controle de carga pode compreender múltiplos sinais para controlar separadamente diferentes elementos de impedância variável.

0 faseamento de fábrica para gerar os novos valores de controle XF para cada radiotelefone ajuda a moldar a rede de impedância variável 3 6 a todo e cada radiotelefone .12 que é enviado. Desse modo, os diversos valores de controle armazenados na memória 4 0 (figura 2) correspondem, pelo menos em parte, a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência 32 (figura 2) predeterminada através de diversas freqüências compreendidas na faixa predeterminada de freqüências quando uma potência de entrada predeterminada é aplicada ao amplificador de potência.

A geração dos valores de controle XF no nível de potência de 28 dBm ajuda a remover espaço livre do amplificador de potência 32 (figura 2) que de outro modo seria embutido para compensar as condições do pior caro. Por exemplo, a perda de inserção do circuito de correspondência estática 34 (figura 2) varia através da faixa de freqüências. Se o faseamento de fábrica não fosse executado, o amplificador de potência 32 seria polarizado para compensar a pior perda de inserção através da faixa de freqüência. Em freqüências onde a perda de inserção é inferior à perda de inserção do pior caso, o amplificador de potência não mais estaria no ponto operacional mais eficiente.

Os valores de descentragem XP adicionais no mínimo podem ser utilizados para aumentar a eficiência de amplificador de potência para níveis de potência inferiores ao nível de potência correspondente ao nível de potência XF. Por exemplo, para um esquema de modulação de envelope constante, os valores XF podem ser descentragens da palavra de controle digital de 28 dBm, 92 (figura 3) para ajudar a aumentar a eficiência máxima. Desse modo, os diversos valores de controle armazenados na memória 4 0 (figura 2) podem corresponder, pelo menos em parte, a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência 32 (figura 2) tenha uma eficiência superior a uma eficiência de amplificador predeterminada através de diversas freqüências compreendida na faixa predeterminada de freqüências.

Além disso, para o caso de um amplificador de potência linear utilizado para esquemas de modulação linear, os valores de controle podem corresponder a uma potência de saída bem como a uma potência de canal adjacente (ACP) inferior a um nível predeterminado de ACP. Desse modo, os diversos valores de controle armazenados na memória podem corresponder, pelo menos em parte, a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência 32 (figura 2) opere substancialmente em uma potência de saída predeterminada e produzam uma potência de canal adjacente substancialmente inferior a uma potência de canal adjacente predeterminada quando o amplificador de potência 32 (figura 2) opera sobre cada uma de diversas freqüências compreendidas na faixa predeterminada de freqüências. Isto resulta em operação do amplificador de potência 32 em um ponto mais eficiente.

Dito de forma alternativa, um primeiro conjunto dos diversos valores de controle (mencionados como os valores de controle de descentragem XF) armazenado na memória 4 0 (figura 2) corresponde a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência .32 (figura 2) opere substancialmente em uma primeira potência de saída e produzam uma potência de canal adjacente substancialmente inferior a uma potência de canal adjacente, predeterminada, quando o amplificador de potência 32 opera sobre cada uma de diversas freqüências compreendidas na faixa predeterminada de freqüências.

Além disso, um segundo conjunto dos diversos valores de controle (mencionado como os valores de controle XP) armazenado na memória 40 (figura 2) compreende valores de controle de descentragem utilizados pelo circuito de processamento para calcular o sinal de controle de carga quando o amplificador de potência 32 opera em uma segunda potência de saída. 0 circuito de processamento 3 8 (figura .2) calcula o sinal de controle de carga para fazer com que a rede de impedância variável 3 6 apresente impedâncias de carga à saída 33 do amplificador de potência 32, desse modo fazendo com que o amplificador de potência 32 tenha uma eficiência maior do que uma eficiência de amplificador predeterminada sobre cada das diversas freqüências compreendidas na faixa predeterminada de freqüências.

A descrição anterior das modalidades preferidas é fornecida para permitir a qualquer pessoa versada no estado da técnica usar ou fabricar o sistema de ajuste de carga de amplificador de potência. Várias modificações nestas modalidades serão prontamente evidentes àqueles versados na técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso da faculdade inventiva. Por exemplo, o sistema de ajuste de carga 200 (figura 2) pode incluir opcionalmente um isolador acoplado à saída 48 da rede de impedância variável 36. O isolador apresenta uma impedância substancialmente constante para a saída da rede de impedância variável 36. Isto fornecerá capacidade de previsão extra às várias impedâncias que a rede de impedância variável 3 6 provê à saída do amplificador de potência 33.

O sistema de ajuste de carga de amplificador de potência baseado em memória provê um modo altamente eficaz de remover o espaço livre de ponto de operação que é normalmente projetado no amplificador de potência para tratar condições de pior caso e variações de parte para parte. Isto prove operação mais eficiente. Além disso, armazenar e recuperar valores de controle para calcular o sinal de controle de carga em um modo de laço aberto provê uma alternativa precisa e eficaz em termos de custo para derivar o sinal de controle de carga das medições de detecção de potência em um sistema de circuito fechado. Este controle de carga de circuito aberto baseado nos valores de controle armazenados na memória permite a operação de um amplificador de potência tanto para eficiência ideal como desempenho de ACP em relação â potência e freqüência. Com a complexidade aumentada de radiotelefones de geração futura, o sistema de ajuste de carga do amplificador de potência utilizado em um radiotelefone fornecerá uma vantagem de desempenho significativa em relação a radiotelefones convencionais.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200) para uso em um radiotelefone (12), o radiotelefone (12) operável em uma faixa de freqüências predeterminada e acionado por uma bateria, o sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200) compreendendo: um amplificador de potência (32) com uma entrada e uma saída; uma rede de impedância variável (36) acoplada à saída do amplificador de potência (32), a rede de impedância variável (36) apresentando diversas impedâncias à saída do amplificador de potência (32) sensível a um sinal de controle de carga; e um circuito de controle (20) para gerar um comando de potência de transmissão e um comando de freqüência de canal; o sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200) sendo caracterizado pelo fato de compreender ainda: uma memória (40) para armazenar diversos valores de controle como uma função de potência de saída de amplificador de potência (32) e freqüência de operação; e um circuito de processamento (38) acoplado à rede de impedância variável (36) , o circuito de controle (20) e a memória (40), o circuito de processamento (38) para recuperar os diversos valores de controle armazenados na memória (4 0) e utilizar os diversos valores de controle para gerar o sinal de controle de carga em resposta ao comando de potência de transmissão e ao comando de freqüência de canal, em que o circuito de processamento (38) usa os diversos valores de controle armazenados na memória (40) para calcular o sinal de controle de carga utilizando uma equação.

2. Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda por um circuito de monitoração de voltagem acoplado ao circuito de processamento, o circuito de monitoração de voltagem para detectar uma voltagem da bateria e gerar uma indicação da voltagem, em que o circuito de processamento (38) produz o sinal de controle de carga em resposta a indicação da voltagem, ao comando de potência de transmissão, e ao comando de freqüência de canal.

3. Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os diversos valores de controle armazenados na memória (4 0) correspondem a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência (32) tenha uma eficiência maior do que uma eficiência de amplificador predeterminada através de diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada.

4. Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os diversos valores de controle armazenados na memória (4 0) correspondem a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência (32) opere em uma potência de saída predeterminada através de diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada quando uma potência de entrada predeterminada é aplicada ao amplificador de potência (32) .

5. Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os diversos valores de controle armazenados na memória (4 0) correspondem a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência (32) opere em uma potência de saída predeterminada e produzam uma potência de canal adjacente inferior a uma potência de canal adjacente predeterminado quando o amplificador de potência (32) opera através de cada uma de diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada.

6. Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de processamento (38) utiliza os diversos valores de controle armazenados na memória (40) para calcular o sinal de controle de carga utilizando uma equação, o sinal de controle de carga fazendo com que a rede de impedância variável (36) apresente impedâncias de carga à saída do amplificador de potência (32) que fazem com que o amplificador de potência (32) tenha uma eficiência maior do que uma eficiência de amplificador predeterminada através de cada uma de diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada.

7. Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de processamento (38) utiliza os diversos valores de controle armazenados na memória (4 0) para calcular o sinal de controle de carga utilizando uma equação, o sinal de controle de carga fazendo com que a rede de impedância variável (36) apresente impedâncias de carga à saída do amplificador de potência (32) que fazem com que o amplificador de potência (32) opere em uma potência de saída predeterminada através de cada uma de diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada quando uma potência de entrada predeterminada é aplicada ao amplificador de potência (32) .

8.Sistema de ajuste de carga de amplificador de potência (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de processamento (38) utiliza os diversos valores de controle armazenados na memória (40) para calcular o sinal de controle de carga utilizando uma equação, o sinal de controle de carga fazendo com que a rede de impedância variável (36) apresente impedâncias de carga à saída do amplificador de potência (32) que fazem com que o amplificador de potência (32) opere em uma potência de saída predeterminada e produzam uma potência de canal adjacente inferior a uma potência de canal adjacente, predeterminada, quando o amplificador de potência (32) opera através de cada uma de diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada.

9.Método de controlar uma rede de impedância variável em uma saída de um amplificador de potência operável em um radiotelefone através de diversas freqüências compreendidas em uma faixa de freqüências predeterminada, o método compreendendo as etapas de: receber (204) uma indicação de canal de operação e uma indicação de potência de saída desejada; aplicar (213) o sinal de controle de carga à rede de impedância variável; e ajustar (214) uma impedância que a rede de impedância variável apresenta à saída do amplificador de potência em resposta ao sinal de controle de carga; o método sendo caracterizado pelo fato de compreender ainda as etapas de: recuperar (210) valores de controle da memória; produzir (212) um sinal de controle de carga utilizando os valores de controle e em resposta à indicação de canal de operação e à indicação da potência de saída desejada; e usar os diversos valores de controle armazenados na memória (4 0) em uma equação para calcular o sinal de controle de carga.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os valores de controle correspondem a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência tenha uma eficiência superior a uma eficiência de amplificador predeterminada através das diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os valores de controle correspondem a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência opere substancialmente em uma potência de saída predeterminada através das diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada quando uma potência de entrada predeterminada é aplicada ao amplificador de potência.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os valores de controle correspondem a impedâncias de carga de amplificador que fazem com que o amplificador de potência opere substancialmente em uma potência de saída predeterminada e produzam uma potência de canal adjacente inferior a uma potência de canal adjacente predeterminada quando o amplificador de potência opera através de cada das diversas freqüências compreendidas na faixa de freqüências predeterminada.