CN100471076C - 收发器功率控制信号校准装置及方法 - Google Patents
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Abstract
具体说明一种装置和一种方法,由此在一收发器,尤其是一移动收发器的功率控制路径中的偏置错误能被决定及校正。为此目的,属于不同数字功率设定信号的模拟功率控制信号(UP)被测量,由这些测量值,一偏置校正值(D-k)接着被决定,其附加地叠至由功率斜坡产生器(6)产生的功率设定信号(D)上。
Description
本发明涉及一种用以校正具有偏置错误的功率控制信号的偏置错误的装置,其通过预先设定一收发器,特别是一移动收发器的功率放大器的增益。除此之外,本发明涉及一种用以校正具有偏置错误的功率控制信号的偏置错误的方法。
在现行移动无线标准下,使用者数据以数据突发传输的型式发送,为了达到这个效果,该移动收发器的发送功率首先必须从零爬升至所需的发送功率,而该使用者数据接着以该发送功率发射出去,其后该发送功率再一次降回到零。该发送功率的爬升和下降一定不能遭到中断,因为这可能会造成邻接信道的干扰,这种邻接信道干扰是可以大大地避免,如果该发送功率在一定程度的时间内以一功率斜坡的形式上升和下降。
为了执行这种功率斜坡,一功率斜坡产生器分别产生一提升产生一提升和下降功率控制信号,其被提供给被提供给该移动收发器的该功率放大器,使用该功率控制信号,该信号在大多数情况为一模拟信号,则该功率放大器的该增益因子便被决定。在已知技术的解决方案方面,该模拟控制信号由一数字功率输入值所产生,其由一功率斜坡产生器提供,其预先由一数字/模拟转换器处理。
在这个过程期间,由该数字/模拟转换器和位于模拟信号处理路径中的运算放大器所引起的一偏置偏移值出现而成为明显的错误量,因为该偏置偏移值,该无线频率发送功率便会脱离所期望已制订好的值,且该发射的发送功率中会产生瞬变电流,其变得显而易见,尤其是以低值的功率控制信号发射时。由于该模拟功率控制信号的该偏置偏移量,用以作为提升该发送功率的上升斜坡并无法精确地由零开始,同样地,该偏置偏移量也防止该发送功率被一下降斜坡降至零。
偏置偏移量之起因系为出现在该功率控制路径之误差值,及模拟电路基础地限制,以及经由制造过程、老化、温度和压力波动所引起的。
由于制造过程产生之误差值普遍能以一已知标准之校准来排除,为此,该偏置系于机器装置内之校准期间决定,且籍由一装置相关之止该发送功率被一下降斜坡降至零。
偏置偏移量的起因为出现在该功率控制路径的误差值,及模拟电路基础地限制,以及经由制造过程、老化、温度和压力波动所引起的。
由于制造过程产生的误差值普遍能以一已知标准的校准来排除,为此,该偏置于机器装置内的校准期间决定,且通过一装置相关的功率斜坡程序作补偿,然而,在该模拟控制信号内且尤其是在该控制信号内的该误差值,其由老化、温度和压力波动所引起,并无法以机器装置内的校准来控制。在已知技术的解决方法中,运作期间的校准可能充其量只是以基于经验决定的关系式的温度测量值来估计偏置,该功率斜坡接着根据该估计而改写,已知技术中的此种方法之例子实施于产品PMB 6850 E-GOLD+V1.2.中。
发明内容
因此本发明之一目的在于提供一种装置和一种方法,其用以校准一具有偏置错误之功率控制信号的该偏置错误,其以依现行的校准而应该不需要为此目的而有额外的校准标准。
本发明的该目的通过一种根据权利要求1的装置以达成,其用以校准一具有偏置错误的功率控制信号的该偏置错误,及通过根据权利要求19的移动收发器,以及通过一种根据权利要求21的方法以达成,其用以校准一具有偏置错误的功率控制信号的该偏置错误。
根据本发明的该装置用以校准一具有偏置错误的功率控制信号的该偏置错误,其中通过预先决定一收发器、特别是一移动收发器的该功率放大器的该增益。根据本发明的该装置包含一功率斜坡产生器,其中,一方面能产生该功率斜坡用以提升或下降该发送功率,且另一方面能产生用以决定该偏置错误的校准值。此外,该装置更包含一测量装置,其测量与不同校准值结合的该功率控制信号,一控制单位决定来自该不同校准值的该功率控制信号的该偏置错误,以及该功率控制信号相连的测量值。除此之外,该装置包含通过该被决定的偏置错误用以校正该功率斜坡的装置,其由该功率斜坡产生器产生。
除此之外,该装置包含一功率控制路径,其首先包含一数字/模拟转换器,其转换产生自该功率斜坡产生器的该数字值成为模拟功率控制信号,其设定该发送功率的该设定点值,再有,一模拟减法器使该数字/模拟转换器的该放大或未放大的模拟结果信号可用一预先决定的偏压减少。
根据本发明,该功率斜坡产生器用以产生校准值,其通过该功率控制路径转换成一相关功率控制信号。属于该不同校准值的该功率控制信号的该值被测量,且该控制单位接着由这些值配对决定该偏置错误,其通过该功率斜坡,其可由接着被校正的该功率斜坡产生器产生。
根据本发明,因为该功率斜坡产生器被建构为一数字信号处理台,便可执行更多更多复杂的功率斜坡曲线,为此,所需的功率斜坡曲线可以一序列数字值形式储存,并且视所需输出。该功率斜坡产生器亦能以数字校准值形式供应该所需的校准值,使用此数字技术,功率斜坡及校准值的复杂曲线便能以一简单且弹性的方法执行。
该功率控制信号的偏置,其由在该功率控制路径的误差值所引起,尤其是该数字/模拟转换器的误差值所引起(也可能是其后的放大器),能皆具有正值和负值,一负值偏置错误能以一简单方式补偿,其由该功率斜坡产生器借助于将一正值偏置误差校正值加至该功率设定信号而产生,相对地,在一正值偏置错误方面,一负值偏置错误校正值就必须要加至该功率设定信号上。为了限制该结果信号值的范围为正值,且仅允许正输出电压于该数字/模拟转换器,提供一依据本发明的模拟减法器,借此该模拟、尤其是该数字/模拟转换器的正值结果信号能以一预先决定偏压UV降低,其于正值偏置错误方面。借助于减去该偏压UV,一正值偏置错误能被转换成为一负值偏置错误,其能接着再次以加上一正值偏置错误校正值来补偿,因此使用该可转换模拟减法器使得可排除该偏置错误,其总是以增加一正向偏置错误校正值,且总是仅需要该数字/模拟转换器的正值结果信号。
根据本发明的该装置能用以该偏置错误的现行补偿的自我校准,为此,并不需要外加测量装置或校准标准,该校准能完全由该移动收发器本身自己执行。
为了执行该校准,介于不同发送突发传输之间的发送间隙是适宜的,另一方式为该校准可于移动对象的待命状态执行,因为该偏置错误的该决定及其校正能于一短时间内完成,短的发送间隙对于完成该自我校准是可以胜任的。
能由该功率斜坡产生器所产生的该功率斜坡以该被决定的偏置错误校正,在该功率斜坡产生器中,仅有一单一上升或下降斜坡需要被储存,其接着被适应于被决定的该偏置错误,因此,并不需要为了每一例中在该功率斜坡产生器内的一特定形式的斜坡的不同偏置错误,而储存不同的上升或下降斜坡,因为并不需要偏置相关的功率斜坡,该功率斜坡产生器仅需要一特定型式的斜坡的一上升或下降斜坡的储存空间而已。
根据本发明的该装置,介于以该功率斜坡产生器产生的个别功率值及实际上的功率控制信号之间的偏置不相依关系式,能被保证独立于周围状态、温度和压力波动,偏置错误的排除确保该功率控制路径操作是在线性范围中,以及确保产生于该功率斜坡产生器的该功率值,举例来说,产生于该功率斜坡产生器的上升或下降斜坡,线性地转换成一对应的功率控制信号。
该偏置错误的补偿防止从非线性进入线性操作范围的不连贯过渡状态,以及相反地于该发送功率的该斜坡上升和斜坡下降期间,此防止突变电流事件或是超越量导致无用的功率发射。使用根据本发明的解决方法,该接口信号的发射导致邻接频道的该发送特性的损害的情况将可大大降低。
操作该功率控制路径亦是可行的,该路径是转换产生自该功率斜坡产生器的该功率值成为该功率控制信号,尤其是至该线性范围的低界限,因此,也能设定小输出电压且该动态范围也会增加。使用根据本发明的解决方法,尤其也能支持功率放大器,其具有一低阀值电压,举例来说,为30毫伏,且甚至因此以低控制电压输出无线频率功率,以便该功率控制信号能可靠地将该功率放大器斜坡下降至零,在此案例中更重要的是,其可对应地产生无偏置错误之低功率控制信号,举例来说,其系不大于该阀值电压,此点因为根据本发明之解决方法而得以成为可能。
较佳地是如果该功率放大器包含一模拟控制装置,其系依据由该功率控制信号预先决定的设定点的值以校正该功率放大器的增益。
以一控制回路型式建构的此种模拟控制装置检测实际上发送的功率,举例来说其经由一感应器,且以此种方法校正该功率放大器的该增益,该方法以该发送功率的实际值对应于由该功率控制信号预先决定的设定点的值,这确保了该功率放大器的该增益连续地依据该功率控制信号预先决定的设定点的值校正。
较佳地是如果至少两个不同的校准值及其相连的该功率控制信号的测量值用以作为决定该偏置错误,尤其较佳地是如果该控制单位通过介于该校准值及该功率控制信号的关联测量值之间的关系式的线性近似值来决定该偏置错误,为了能决定该功率控制信号的零偏置,其发生于该校准值转换成相连的功率控制信号期间,至少两个校准值的值配对及相连的功率控制信号必须被检测,这里可以假定有一大部分为线性关系式存在于该校准值和该乡关联的功率控制信号之间,因此,该控制单位能设定一适当的线性方程式,其零偏置即表示所期望的偏置错误。
根据本发明的又一实施例,该功率控制路径在该数字/模拟转换器之后包含一模拟放大器,使用此放大器,该数字/模拟转换器所输出的信号能被放大成该功率控制信号所需的信号等级,该信号放大已经能于该移动收发器的该基频带芯片上执行。
较佳地是如果用以校正该偏置错误的该装置包含一加法器,其增加一偏置错误校正值至该功率斜坡值,其由该功率斜坡产生器产生,该表示介于产生自该功率斜坡产生器的该功率斜坡值及产生自这些的该功率控制信号之间的特性,被该偏置错误校正值以此种方式附加上去所取代,使得该直线组成的纵坐标部分为零,该偏置错误校正值的附加因此排除此特性的该直线组成的该零偏置,其结果为在一上升斜坡的案例中,可确保该功率能真的被斜坡下降至零,将该偏置错误校正值加至该功率斜坡值的加法器较佳地是一数字加法器,其接在该功率斜坡产生器之后。
另一方法较佳地是如果用以校正该偏置错误的该装置,通过附加的一偏置错误校正值修改该功率斜坡值的该储存序列,其以决定的该偏置错误被补偿的方法。代替以接在该功率斜坡产生器后的一加法器,于该功率斜坡值输出期间校正该偏置错误校正值,于该内存中储存的功率斜坡以此解决方法修改,其通过增加该偏置错误校正值至所有功率斜坡值上,该储存之功率斜坡因此于该内存中被校正,其于其被输出之前,因此,当该功率斜坡被输出时,该校正的功率斜坡值立即可被利用,以致于可避免于该功率控制路径中被延迟。
较佳地是如果电位差异介于该功率控制信号及一固定参考电位之间,特别是接地电位,于该测量装置中决定,在该测量装置中,该功率控制信号必须可靠地于不同时间检测,为此,该功率控制信号参考一固定参考电位,且该参考电位必须仅显示出轻微的波动,为此,尤其是接地电位适用于该功率控制信号的参考电位。
根据本发明的又一实施例,该测量装置包含一可控制的中间切换器,其以实现待放大的该电位差异的一反转记号。本发明的装置的目的是排除发生于该功率控制路径的该偏置,为此,该功率控制信号必须通过该测量装置尽可能于不同时间精确地检测,然而,因为组件的误差值,该测量路径也具有一测量路径偏置,其会歪曲该测量结果,此令该校准的成功率打上了一个问号。使用该可控制中间切换器通过该控制单位以此方法控制,其检测该功率控制信号的每一值,一第一测量于该中间切换器的该第一位置执行,而一第二测量于该中间切换器的该第二位置执行,通过该功率控制信号的每一值的检测两测量值及每一案例中待放大的该电位差异的相对记号的执行,该测量路径偏置便能决定且以数学方式移除。
较佳地是如果该测量装置包含一微分放大器用以放大该电位差异,较佳地亦是如果该测量装置包含一模拟/数字转换器用以数字化该电位差异。使用该微分放大器,该电位差异的信号等级便能符合该模拟/数字转换器的输入敏感度,该接续的该测量路径的模拟/数字转换器转换该模拟功率控制信号成为数字信号,其接着能通过该控制单位评估,使用该数字化的功率控制信号,则该控制单位便能决定该偏置错误。
根据本发明的又一实施例,该装置包含一该功率放大器的切换组件,通过该装置该功率放大器能在该校准过程期间开启,在该校准过程期间,由该功率斜坡产生器预先决定的该不同的校准值,被转换成对应的功率控制信号,其亦显示于该功率放大器中,如果该功率放大器于该校准过程期间被关闭,则将产生一无用的功率发射,其将导致大量的干扰于所使用的发送频道中,为此,该功率放大器必须于该校准过程期间切换为闲置状态,且其以一切换组件的帮助所完成,其通过该控制单位经由一控制线所控制,否则,该功率放大器的该阀值电压就必须高于所使用的该校准值。
较佳地是如果该功率斜坡产生器、该测量装置及该控制单位或这些组件一对应部分的结合配置于该基频带芯片或是个别地配置于该基频带芯片上,所需所有配件的整合用以产生该功率斜坡及用以校正于该基频带芯片上的该偏置错误提供了一节省空间和紧密的成果,此更进一步使得可以减少移动收发器的尺寸,且同时改善他们的性能,该数字和模拟组件的整合于一个且同一个集成电路上能在切换电容器或切换运算放大器技术的帮助下而毫无困难的完成。
较佳地是如果由该功率控制路径传送的该功率控制信号直接被提供至该位于一基频带芯片内的测量装置,这表示该功率控制信号被提供至该测量装置而不需要离开该基频带芯片,为此,于该基频带芯片上不需要一测量信号的额外终端。因此根据本发明用以排除在该功率控制信号内的偏置的解决方法可被执行,其不需要为此目的占据额外的信号针脚。
较佳地是如果用以校正该偏置错误的该装置于一移动基地台中使用,且如果该数据依据GSM、EDGE、TIA/EIA-136、UMTS标准其中之一发送,或是依据这些标准的部分组合,在大多数提及的标准中,使用者数据以数据突发传输的方式发送,根据本发明的该偏置校准的使用在此例中具有优势,以致于该发送功率可以精确地于发送开始之前从零斜坡上升,并且在发送结束之后再一次精确地斜坡下降,这使得避免中断开启和关闭事件。
根据本发明的方法涉及具有偏置错误的一功率控制信号的该偏置错误的校正,其以一收发器,尤其是一移动收发器的该功率放大器的增益,被预先决定。在第一步中,不同的校准值用以决定该偏置错误通过该功率斜坡产生器产生,其中该功率斜坡用以斜坡上升或下降该发送功率亦被产生,该功率控制信号之值,其属于该不同校准值,被测量,且接着该偏置错误由该不同校准值,以及该功率控制信号之该相连测量值所决定。在下一个步骤中,能由该功率斜坡产生器产生的该功率斜坡通过该决定的偏置错误校正。
根据本发明的方法使得可以通过自身校准而排除于该功率控制信号中的干扰,根据本发明之方法并不需要任何外在的帮助就能在该收发器运作期间,一段短时间内执行完毕。
附图说明
在本文中接着本发明将以一实施例做更详细内容描述,其示于图中,其中:
图1所示为一方块图,其为根据本发明用以偏置校准的装置;
图2所示为介于该功率斜坡产生器的该数字功率设定信号D,及该模拟功率控制信号Up之间的关系式;
图3所示为该功率控制信号Up于该偏置校准期间随时间的变化;以及
图4所示为一数据突发传输的该功率控制信号Up随时间的变化,其经由一例子显示,其如果一偏置校准已经先执行。
具体实施方式
图1所示为装置用以该功率控制信号的偏置校准,其以方块图的形式表示。位于芯片边界1右手边的组件系搭载于该无线频率芯片2,反之,位于芯片边界1左手边的组件系配置于该基频带芯片3上。
在实际的使用者数据能以数据突发传输的形式发送之前,该发送功率必须通过一开启斜坡从零斜坡上升至所需的发送功率值,为此,该控制装置4发送该功率斜坡的数据5至该功率斜坡产生器6,该功率斜坡产生器6接着开始以一序列的数字数值输出该功率斜坡,该数字功率设定信号D通过该数字加法器8,其系将该数字偏置校正值DK加至该数字功率设定信号D之上,该功率斜坡产生器6及该加法器8一起形成该功率斜坡控制器9,为了同步化该功率斜坡及该使用者数据发送,该同步化信息10提供给该控制单位4、该功率斜坡控制器9及该调幅器11。
该偏置校正值DK由该控制单位4提供,且用以偏置错误的补偿,其发生会导致在更进一步的功率控制路径中的组件误差率。在该加法器8的输出上,可获得已校正偏置之数字信号12,其提供给该数字/模拟转换器13,且被转换成该模拟功率设定信号14。
如果需要的话,该模拟减法器15可用以减去来自该模拟功率设定信号14的该偏压UV,该偏压UV由该偏压产生器16提供,其经由来自该控制单位4的该控制信号17所控制,该控制信号17使得该控制单位4决定该偏压UV是否要从该模拟功率设定信号14减去,该减法器的该输出信号18提供给运算放大器19,于该输出可获得该功率控制信号UP。
该功率控制信号UP一方面提供给该测量装置20,此外,该功率控制信号UP经由该信号针脚21传至该功率放大器22,其位于该无线频率芯片2,该功率放大器22包含一以控制回路形式的模拟控制系统,其控制该功率放大器的该增益,该控制回路用来以校正该功率放大器的增益成为该功率控制信号UP,该功率控制信号UP预先决定该发送功率的设定点,该功率放大器22能通过该切换组件23闲置,该功率放大器的该切换组件23通过该控制单位4经由该切换信号24来控制,该切换信号24经由该信号针脚25从该基频带芯片3连接至传导至该无线频率芯片2。
一旦该发送功率已经以该开启斜坡被斜坡上升至该所需值,该实际的使用者数据发送即能开始,为此,该模块11自该数据26形成该模块化信号27,其通过该功率放大器22放大,在这个过程期间,该功率放大器22经由该提供电压UBAT以电压提供,该功率放大器22产生该发送信号28,其经由该天线29发射,为了同步化该使用者数据发送及该发送功率的斜坡上升和斜坡下降,该同步化信息10亦提供至该模块11。
该功率控制信号UP能以该测量装置20测量,为此,该功率控制信号UP参照一固定参考电位REF,一合适的参考电位REF尤其为接地电位。使用该可控制中间切换30,该高阻抗微分放大器31的两输入可互相交换,以便可通过此装置来计算及排除该测量路径偏置,其发生于该测量路径中。对于每一个要被检测的测量值来说,两测量相继执行,于两个测量的第一个测量中,通过该中间切换器30的一所指定的该切换器关闭,反之,由2指定的该切换器即为开启,相对地,在第二个测量期间,由2指定的该切换器为关闭,而由1所指定的该切换器则为开启,该可控制中间切换器30通过该控制单位4经由该控制信号32所控制。
于该微分放大器31的输出上出现的该放大的模拟信号提供给该模拟/数字转换器33,于其输出可获得该数字测量值Udig,介于出现于该测量装置20输入的该功率控制信号UP与该数字测量值Udig之间的关系式以方程式表示:
Udig=gADC·gs·Up+Udig,0 (1)
其中gs为该微分放大器31的该增益,而gAD为该模拟/数字转换器33的该增益,Udig,0表示该数字数值,其关联于0V的电位差异。由此,可获得该该功率控制信号的电压Up如:
如果该功率控制信号Up以该中间切换器30的切换位置(1)测量一次,且以该中间切换器30切换位置(2)测量一次,任何测量路径偏置,其可能出现于该测量装置20,且其由该微分放大器31及该模拟/数字转换器33所引起,可由以下的数学式排除:
Udig,0,ideal值为数字数值,其于理想状态下分派至OVdel该电位差异,如果该测量路径偏置以此方式排除的话,该数字数值Udig,0必须以之该理想值Udig,0,ideal于上述方程式(2)中取代,结果如下:
接下来的文件中,该方法将被描述,其中一用以决定该功率控制信号中的该置错误的校准,其于该功率控制路径中发生,将被执行。该校准程序能于该操作期间执行,尤其于该发送间隙中,其介于该不同数据突发传输的发送或是于该移动收发器的待命状态。
用以决定该功率控制信号UP的该偏置,需要至少两个不同的电压测量值UP1及UP2,为了能连续获得该两个电压UP1及UP2于该功率控制路径的输出,该功率斜坡产生器6连续地提供作为数字功率设定信号的两数字值D1和D2给该功率控制路径,在校准过程期间,该偏置校正值DK,其由该控制单位4预先决定,其初始设定为0,因此该数字加法器8,不需要改变该数字数值D-1及D2。该偏压UV初始亦设定关闭,其由该偏压产生器16产生,且其由来自该控制单位4之该控制信号17控制。
于该功率控制路径之该输出,该功率控制信号之数值UP1及UP2能连续地获得,且可通过该测量装置20评估,假设一线性关系式介于该数字功率设定信号D及该功率控制信号UP之间,接着可得到该偏置错误Uoff为
该两个测量点(D1;UP1)及(D2;UP2)应以一方法选择,其于该偏置错误Uoff的决定时要达到最高可能精确度,在该过程期间,会发生不同的效应,在低地压UP时,该模拟/数字转换器33的该量化错误占主导地位,反之,在高电压UP时,该微分放大器31及该模拟/数字转换器33的该增益错误为影响因素。该功率放大器22于该校准过程期间闲置,以便防止该功率被发射出去,为此,该控制单位4于该校准期间通过该切换器组件23关闭该功率放大器22。
该偏置错误Uoff于该控制单位4中计算,如果得到一负值的Uoff,该偏置错误便能通过加上一正值偏置校正值DK于该数字功率设定信号D上来排除,然而,在一正值偏置错误的案例中,该偏置校正值DK必须假设为负值,为了避免此点,于此案例中选择图2中所示的程序。
图2显示该功率控制信号UP作为该数字功率设定信号D的功能,该数字功率设定信号以LSB(最小显著位)指定,随着偏压UV之关闭,介于D及UP之间的关系式由该特性34表示,该偏置错误Uoff,before具有一正值,图2亦显示该脱离电压UDROP,该电压UDROP,其具有一非常小的值,表示由该饱和区域进入该线性区域之过渡时期,随着UDROP之开始,介于该数字功率设定信号D及该模拟功率控制信号UP之间便有一线性关系式。
如果该偏置错误Uoff大于该脱离电压UDROP,该偏压UV开启且由该模拟功率设定信号14减去,该偏压之开启由该控制单位4经由该控制信号17所控制,开启该偏压UV会引起该特性34的一置换,其以箭号35表示,其导致该特性36成为新的特性,为了决定该偏置错误Uoff,after,该相连的模拟功率控制信号UP1及UP2必须再一次测量至少两数字功率设定值D1及D2。由这两点,该控制单位4能接着计算属于该特性36的该新偏压错误Uoff,after,其与属于以该偏压UV引起的该特性34的该偏置错误Uoff,before_不同。该偏压UV的使用应该至少于最大正值偏置偏压Uoff,before_一样大,以致于能达到减去该脱离电压UDROP的目的。这确保了确实获得的该新偏置错误Uoff,after的一负值,其于该置换35之后,此优势在于此新偏置错误Uoff,after_,其以增加该偏压UV获得,能以一正值偏置校正值DK排除,该偏置校正值DK的范围仅包含正值,而因此该数字/模拟转换器之输入值范围足够用以作为所有发生的偏置错误的补偿,如果该偏压U-V于Uoff>UDROP的案例中开启。
图2显示该偏置校正值DK为该数字功率设定值,其于该功率控制路径之该输出,产生UDROP的量的一功率控制信号,该脱离电压UDROP表示该范围的起始,其中介于该数字功率设定信号D及该功率控制信号UP之间有一线性关系式。
该数字偏置校正值DK可通过该控制单位4计算,其系依据下列方程式:
图2以一简单的方法说明这方程式是怎么来的,该项
对应于该间隙37,其必须由D1减去,而该项
对应于该间隙38,且必须加至迄今决定的值上,以便获得该数字偏置校正值DK,gDAC表示该数字/模拟转换器13的增益,而gAMP表示该运算放大器19的增益。
因此决定的该偏置校正值DK通过该控制单位4发送至该数字加法器8上,其接着加上该偏置校正值DK至该个别数字功率设定信号D,如果接着该功率斜坡产生器6输出一功率斜坡,其以该数字功率设定信号D=0开始,此确保该功率控制信号UP的该斜坡即使以最低电压UP=UDROP开始,仍然在该线性运算范围之内,该脱离电压UDROP必须总是低于该功率放大器22的阀值,以致于在功率斜坡开始之前或是开始时,即便该功率放大器22已经开启,还是无功率发射出去。
该功率控制信号UP于该校准期间随时间之变化经由例子示于图3中,该功率放大器22于整个校准过程期间维持关闭状态,于该校准过程开始时,该偏置校正值DK设定为零以致于该数字功率设定信号D不会被该数字加法器8所修改,该偏压UV于该校准过程的开始时关闭。
于时间t7时,该数字/模拟转换器13及该放大器19皆开启且该数字数值0出现于该数字/模拟转换器13中,在一设定阶段中,该偏置电压Uoff因此变成该功率控制信号UP。于时间t8时,该功率斜坡产生器6输出该值D1以致于该功率控制信号值变为UP1,为了决定UP1,该控制单位4于时间t9时,触发对应测量,其由该测量装置20执行,于时间t10时,该功率斜坡产生器6开始输出该数字功率设定值D2,以致于该模拟信号UP2系出现于该功率控制路径之输出,于时间t11,UP2值由该测量装置20之对应测量决定,其由该控制装置4所触发,于时间t12,该数字数值0系再次施加于该数字/模拟转换器13的输入,随后,于时间t13,该控制单位4决定该偏置错误Uoff,于时间t14,该偏置错误Uoff与该脱离电压UDROP比较,如果Uoff>UDROP,则该偏压UV通过该控制信号17开启,之后该测量会再以偏压UV开启重复一次,为此,该功率斜坡产生器6产生该值D1于时间t15,以致于一新UP1被获得,其于图3中以UP1,2表示,于时间t16,该控制单位4触发测量,且决定该UP1,2值,由时间t-17向前,该功率斜坡产生器输出该值D2,导致一新UP2,2,于时间t18,该控制单位4触发测量用以决定该值UP2,2,其后,该数字/模拟转换器13及该放大器19皆能于时间t19关闭,于时间t20,该控制单位4计算该偏置校正值DK,且提供该值给该数字加法器8。
在校准完成之后,该偏置校正值DK建立,且能于一数据突发传输期间,用以校正该功率控制信号该偏置错误,图4显示该功率控制信号UP于一数据突发传输期间随时间的变化,于该数据突发传输的发送的开始时间t1,该数字/模拟转换器13及该放大器19皆开启,开始时,该功率斜坡产生器设定该值零作为数字功率设定信号D,该偏置校正值DK于该数字加法器8中加上,该数字数值DK因此供给该功率控制路径,且于该功率控制路径的该输出,该相连的功率控制信号UP=UDROP,这表示说可于一稳定阶段后接着获得最低电压,其系仍然在该线性运算范围之内。于时间t2,该功率放大器22经由该切换器组件23激活,因为该脱离电压UDROP已经被选定为低于该功率放大器的阀值,因此上为有功率被发射,仅有在时间t3时,该功率斜坡产生器6开始输出该开启斜坡,伴随着为该发送功率斜坡上升。
当到达所需发送功率,该该数据突发传输的使用者数据的发送即开始,之后,该功率斜坡产生器6产生一关闭斜坡,伴随着为该发送功率再次斜坡下降至零。该关闭斜坡的结束将于时间t-4时完成,该使用者数据发送以该功率斜坡的开始及结束作同步化,其系通过增加该同步化信息10。在发送结束之后,该功率放大器22能再次被关闭,其通过该切换器组件23,其于时间t5完成,于时间t6,该数字/模拟转换器13其该放大器19接着关闭。
Claims (23)
1.一种装置,用以校正具有偏置错误的一功率控制信号(UP)的该偏置错误(Uoff),由此一收发器的功率放大器(22)的增益被预先设定,其包含:
功率斜坡产生器(6),其一方面产生功率斜坡以斜坡上升及下降该发送功率,以作为一序列的数字数值(D),另一方面可产生校准值(D1,D2),以作为数字校准值;
测量装置(20),其测量不同校准值(D1,D2)的关联的功率控制信号(UP1,UP2);
控制单位(4),其自该不同校准值(D1,D2)及该功率控制信号(UP1,UP2)的关联的测量值决定该功率控制信号的该偏置错误(Uoff);
用以经由该已决定的偏置错误来校正该功率斜坡的装置,其中该功率斜坡可由该功率斜坡产生器产生;以及
功率控制路径,其转换产生自该功率斜坡产生器(6)的该数字数值(D)成为模拟功率控制信号(UP),且包含下列:
数字/模拟转换器(13);
模拟减法器(15),据此,电性关连于该数字/模拟转换器(13)的输出(14)的信号可借助于一预先决定的偏压(UV)而被减少,
其中,至少二不同校准值(D1,D2)及该功率控制信号(UP1,UP2)的关联测量值用以决定该偏置错误(Uoff),且该控制单位(4)决定该偏置错误(Uoff),其借助于介于该校准值(D1,D2)与该功率控制信号(UP1,UP2)的关联测量值之间的关系式的一近似值来决定。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于该收发器是一移动收发器。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于该功率放大器(22)包含一模拟控制系统,其校正该功率放大器(22)的增益至由该功率控制信号(UP)预先决定的该设定点值。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于该功率控制路径包含一模拟放大器(19),其接在该数字/模拟转换器(13)之后。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于可借助于该控制单位(4)决定该偏压(UV)是否要被减去。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于用以校正该偏置错误的该装置包含一加法器(8),其将一偏置错误校正值(DK)加至由功率斜坡产生器(6)所产生的该功率斜坡值。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于用以校正该偏置错误的该装置以该决定的偏置错误(Uoff)被补偿的方式修改该储存的功率斜坡值的序列。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于介于该功率控制信号(UP)及一固定参考电位(REF)之间的该电位差异在该测量装置(20)中决定。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于该固定参考电位是接地电位。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于该测量装置(20)包含一可控制中间切换器(30),由此便能达到待放大的该电位差异的一信号反转。
11.如权利要求8所述的装置,其特征在于该测量装置(20)包含一微分放大器(31),用以放大该电位差异。
12.如权利要求8所述的装置,其特征在于该测量装置(20)包含一模拟/数字转换器(33),用以数字化该电位差异。
13.如权利要求1所述的装置,其特征在于该装置包含该功率放大器(22)的一切换组件(23),由此该功率放大器(22)能于该校准过程期间被关闭。
14.如权利要求1所述的装置,其特征在于该功率斜坡产生器(6)、该测量装置(20)及该控制单位(4)的其中之一或更多配置于该基频带芯片或分别配置于该基频带芯片(3)上。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于通过该功率控制路径传递的该功率控制信号(UP)直接提供给于该基频带芯片内部的该测量装置(20)。
16.一种移动基地台,其具有根据权利要求1至15的其中之一所述的装置。
17.如权利要求16所述的移动基地台,其特征在于该数据依据GSM、EDGE、TIA/EIA-136、UMTS标准的其中之一或是更多而被发送。
18.一种方法,用以校正具有偏置错误的一功率控制信号(UP)的该偏置错误(Uoff),由此一收发器的功率放大器(22)的增益被事先设定,其特征在于下列步骤:
a)由功率斜坡产生器(6)产生不同校准值作为数字校准值(D1,D2),由此该功率斜坡亦可产生一序列之数字数值,用以斜坡上升及下降该发送功率;
b)测量功率控制信号(UP1,UP2)的值,其属于该不同校准值(D1,D2),其可由一数字/模拟转换器(13)产生;
c)由该不同校准值(D1,D2)及该功率控制信号(UP1,UP2)的关联测量值决定该偏置错误(Uoff);
d)借助于步骤c)中决定的该偏置错误来校正由该功率斜坡产生器(6)产生的该功率斜坡,该校正以一模拟减法器(15)执行,由此一信号可借助于一预先决定的偏压(UV)减少,该信号处于该信号路径的该数字/模拟转换器(13)之后,
其中,至少两个不同的校准值(D1,D2)及该功率控制信号(UP1,UP2)的关联测量值用以决定该偏置错误(Uoff),且该偏置错误(Uoff)借助介于该校准值(D1,D2)与该功率控制信号(UP1,UP2)的关联测量值之间的关系式的一近似值来决定。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于该收发器是一移动收发器。
20.如权利要求18所述的方法,其特征在于该功率放大器(22)的该增益借助于一模拟控制系统校正为该功率控制信号(UP)所预先决定的设定点值。
21.如权利要求18所述的方法,其特征在于该功率斜坡由该功率斜坡产生器(6)借助于步骤c)中决定的该偏置错误校正通过将一偏置错误校正值(DK)加至由该功率斜坡产生器(6)产生的该功率斜坡值上而产生。
22.如权利要求第18所述的方法,其特征在于该功率斜坡由该功率斜坡产生器(6)借助于步骤c)中决定的该偏置错误校正通过修改该储存的功率斜坡值的序列、以该决定的偏置错误被补偿的方式而产生。
23.如权利要求18所述的方法,其特征在于该功率放大器(22)于该校准过程期间关闭。
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