CN101697477A - 调整功放电路输出信号线性度的系统、方法及功放电路 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于功放电路领域，提供了一种调整功放电路输出信号线性度的系统、方法及功放电路，功放电路包括反馈电路，反馈电路包括通过第二合路器相连的第一调幅调相电路和第二调幅调相电路，系统包括与第一调幅调相电路和第二调幅调相电路连接的控制器，与控制器连接的温度检测器，与第二调幅调相电路连接的IMD检测器，IMD检测器还与控制器相连接。本发明的调整功放电路输出信号线性度的方法、系统及功放电路，由于通过控制器按照初调和细调算法实时的对线性度做出调整，可以有效提高功放电路的线性度及稳定性。
Description
技术领域
本发明属于功放电路领域，尤其涉及一种调整功放电路输出信号线性度的系统、方法及功放电路。
背景技术
当今，蜂窝和个人通信网络的迅速增加，使已经拥挤的频谱负担更重，特别是第三代无线移动通信系统的提出，频带加宽，动态范围变大，功率输出增加对功率放大电路的频带宽度、线性度和效率都有更高的要求。传统的调整功放电路输出信号线性度的系统主要是利用功率放大器件并结合功率回退来满足线性度要求，但这种方法会降低效率，并且无法提供较高的输出量。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种调整功放电路输出信号线性度的系统，旨在解决现有技术中普通的调整功放电路输出信号线性度的系统中，降低效率和无法提高较高的输出量的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种调整功放电路输出信号线性度的系统，所述功放电路包括反馈电路，所述反馈电路包括通过第二合路器相连的第一调幅调相电路和第二调幅调相电路，其特征在于，所述系统包括与所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路连接的控制器，与所述控制器连接的温度检测器，与所述第二调幅调相电路连接的IMD检测器，所述IMD检测器还与所述控制器相连接；
所述IMD检测器，用于检测所述第二调幅调相电路的IMD当前值，并传送给控制器；
所述温度检测器，用于检测温度当前值，并传送给控制器；
所述控制器，用来控制所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路，并根据所述IMD当前值和温度当前值运算提供输出值来控制所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路的调幅和调相。
本发明实施例还提供了一种采用所述调整功放电路输出信号线性度的系统的调整功放电路输出信号线性度的方法，所述方法包括以下步骤：
通过IMD检测器和温度检测器分别检测IMD当前值和温度当前值，并传送给控制器；
控制器根据所述IMD当前值和温度当前值来判断是否正常运行，若正常运行控制器，则按照细调算法细调运算，将控制器的当前输出值作为细调算法的预先定义的第三变量的初始值进行细调运算，所述细调算法包括以下细调运算步骤：
计算预先定义的第三变量加上预先设置的细调步进值和减去细调步进值两种情况下得到的第三IMD变量值和第四IMD变量值；
判断第三IMD变量值是否大于第四IMD变量值：
若第三IMD变量值不大于第四IMD变量值，则判断第三IMD变量值是否小于预先设置的IMD适合值，若第三IMD变量值小于预先设置的IMD适合值，则结束细调运算，得到细调运算结果为第三变量的当前值加上预先设置的细调步进值；若第三IMD变量值不小于预先设置的IMD适合值，则把第三变量的当前值加上预先设置的细调步进值作为下一个第三变量的初始值再次按照细调算法细调运算；
若第三IMD变量值大于第四IMD变量值，则判断第四IMD变量值是否小于预先设置的IMD适合值，若第四IMD变量值小于预先设置的IMD适合值，则结束细调运算，得到细调运算结果为第三变量的当前值减去预先设置的细调步进值；若第四IMD变量值不小于预先设置的IMD适合值，则把第三变量的当前值减去预先设置的细调步进值作为下一个第三变量的初始值再次按照细调算法细调运算；
所述控制器按照所述细调运算结果提供输出值。
本发明实施例还提供了一种功放电路，所述功放电路包括所述的调整功放电路输出信号线性度的系统。
本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：由于通过控制器按照初调和细调算法实时的对线性度做出调整，可以有效提高功放电路的线性度及稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的调整功放电路输出信号的线性度的系统的示意图；
图2是本发明实施例提供的调整功放电路输出信号线性度的方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的调整功放电路输出信号线性度的方法中的初调算法的流程图；
图4是本发明实施例提供的调整功放电路输出信号线性度的方法中的细调算法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种调整功放电路输出信号线性度的系统，所述功放电路包括反馈电路，所述反馈电路包括通过第二合路器相连的第一调幅调相电路和第二调幅调相电路，所述系统包括与所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路连接的控制器，与所述控制器连接的温度检测器，与所述第二调幅调相电路连接的IMD检测器，所述IMD检测器还与所述控制器相连接；
所述IMD检测器，用于检测所述第二调幅调相电路的IMD当前值，并传送给控制器；
所述温度检测器，用于检测温度当前值，并传送给控制器；
所述控制器，用来控制所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路，并根据所述IMD当前值和温度当前值运算提供输出值来控制所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路的调幅和调相。
所述控制器为单片机C8051。
功放电路中，输入信号通过依次连接的功分器，主功率放大器，耦合器，第一延时器，第一合路器后输出信号，其中，耦合器和功分器之间依次连接有衰减器，第二合路器，第一调幅调相电路和第二延时器，在第二合路器和第一合路器之间还依次连接有第二调幅调相电路，辅功率放大器，所述功分器、主功率放大器、耦合器，衰减器，第二合路器，第一调幅调相电路和第二延时器形成第一环反馈电路，所述耦合器，衰减器，第二合路器，第二调幅调相电路，辅功率放大器，第一合路器和第一延时器形成第二环反馈电路。
所述控制器与第一调幅调相电路之间还连接有数模转换器，所述控制器与第二调幅调相电路之间还连接有数模转换器，所述控制器和IMD检测器之间连接有模数转换器，所述控制器与温度检测器之间还连接有模数转换器。
请参阅图2，本发明实施例还提供了一种所述调整功放电路输出信号线性度的系统的方法，所述方法包括以下步骤：
S101：通过IMD检测器和温度检测器分别检测IMD当前值和温度当前值，并传送给控制器；
S102：控制器根据所述IMD当前值和温度当前值来判断是否正常运行，若正常运行，直接执行步骤S105及S106，若没有正常运行，则先执行S103，S104后再执行步骤S105及S106。
S103：控制器按照初调算法初调运算，将预先设置的最大输出值和最小输出值作初调算法中预先定义的第一变量和第二变量的初始值进行初调运算；
S104：所述控制器按照初调运算的初调运算结果提供输出值。
S105：控制器按照细调算法细调运算，将控制器的当前输出值作为细调算法的预先定义的第三变量的初始值进行细调运算；
S106：所述控制器按照所述细调运算的细调运算结果提供输出值。
其中，所述控制器按照初调算法初调运算的步骤中，若初调运算次数超过预先设置的初调运算次数允许值，则结束初调运算。
所述控制器按照细调算法细调运算的步骤中，若细调运算次数超过预先设置的细调运算次数允许值，则结束细调运算。
请参阅图3，为初调算法的流程图，初调算法包括预先定义的第一变量和第二变量，所述初调算法的初调运算步骤包括：
S201：计算第一变量和第二变量的中间值变量，所述中间值变量为第一变量和第二变量的差值的一半再与第二变量相加所得；
S202：计算中间值变量减去预先设置的初调步进值和中间变量值加上初调步进值两种情况下得到的第一IMD变量值和第二IMD变量值；
S203：判断第一IMD变量值是否大于第二IMD变量值：
若第一IMD变量值不大于第二IMD变量值，则S204：判断第一IMD变量值是否小于预先设置的IMD允许值，若第一IMD变量值小于预先设置的IMD允许值，则S206：结束初调运算，得到初调运算结果为中间值变量的当前值减去初调步进值；若第一IMD变量值大于预先设置的IMD允许值，则S205：把中间值变量减去预先设置的初步调进值和第二变量作为下一个第一变量和第二变量初始值再次按照初调算法初调运算；
若第一IMD变量值大于第二IMD变量值，则S207：判断第二IMD变量值是否小于预先设置的IMD允许值，若第二IMD变量值小于预先设置的IMD允许值，则S209：结束初调运算，得到初调运算结果为中间值变量的当前值加上初调步进值；若第二IMD变量值大于预先设置的IMD允许值，则S208：把中间值变量加上预先设置的初步调进值和第一变量作为下一个第二变量和第一变量的初始值再次按照初调算法初调运算；
其中，所述最大输出值和最小输出值分别为最大电压输出值和最小电压输出值。
请参阅图4，为细调算法的流程图，所述细调算法的细调运算步骤包括：
S301：计算预先定义的第三变量加上预先设置的细调步进值和减去细调步进值两种情况下得到的第三IMD变量值和第四IMD变量值；
S302：判断第三IMD变量值是否大于第四IMD变量值：
若第三IMD变量值不大于第四IMD变量值，则S303：判断第三IMD变量值是否小于预先设置的IMD适合值，若第三IMD变量值小于预先设置的IMD适合值，则S305；结束细调运算，得到细调运算结果为第三变量的当前值加上预先设置的细调步进值；若第三IMD变量值不小于预先设置的IMD适合值，则S304：把第三变量的当前值加上预先设置的细调步进值作为下一个第三变量的初始值再次按照细调算法细调运算；
若第三IMD变量值大于第四IMD变量值，则S306：判断第四IMD变量值是否小于预先设置的IMD适合值，若第四IMD变量值小于预先设置的IMD适合值，则S308：结束细调运算，得到细调运算结果为第三变量的当前值减去预先设置的细调步进值；若第四IMD变量值不小于预先设置的IMD适合值，则S307：把第三变量的当前值减去预先设置的细调步进值作为下一个第三变量的初始值再次按照细调算法细调运算。
其中，所述预先设置的IMD允许值大于预先设置的IMD适合值。
本发明实施例还提供了一种功放电路，所述功放电路包括所述的调整功放电路输出信号线性度的系统。
本发明的调整功放电路输出信号线性度的系统、方法及功放电路，由于通过控制器按照初调和细调算法实时的对线性度做出调整，可以有效提高功放电路的线性度及稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种调整功放电路输出信号线性度的系统，所述功放电路包括反馈电路，所述反馈电路包括通过第二合路器相连的第一调幅调相电路和第二调幅调相电路，其特征在于，所述系统包括与所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路连接的控制器，与所述控制器连接的温度检测器，与所述第二调幅调相电路连接的IMD检测器，所述IMD检测器还与所述控制器相连接；
所述IMD检测器，用于检测所述第二调幅调相电路的IMD当前值，并传送给控制器；
所述温度检测器，用于检测温度当前值，并传送给控制器；
所述控制器，用来控制所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路，并根据所述IMD当前值和温度当前值运算提供输出值来控制所述第一调幅调相电路和第二调幅调相电路的调幅和调相。
2.如权利要求1所述的调整功放电路输出信号线性度的系统，其特征在于，所述控制器为单片机。
3.如权利要求1所述的调整功放电路输出信号线性度的系统，其特征在于，所述控制器与第一调幅调相电路之间还连接有数模转换器，所述控制器与第二调幅调相电路之间还连接有数模转换器，所述控制器和IMD检测器之间连接有模数转换器，所述控制器与温度检测器之间还连接有模数转换器。
4.一种采用权利要求1所述的调整功放电路输出信号线性度的系统的调整方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过IMD检测器和温度检测器分别检测IMD当前值和温度当前值，并传送给控制器；
控制器根据所述IMD当前值和温度当前值来判断是否正常运行，若正常运行控制器，则按照细调算法细调运算，将控制器的当前输出值作为细调算法的预先定义的第三变量的初始值进行细调运算，所述细调算法包括以下细调运算步骤：
计算预先定义的第三变量加上预先设置的细调步进值和减去细调步进值两种情况下得到的第三IMD变量值和第四IMD变量值；
判断第三IMD变量值是否大于第四IMD变量值：
若第三IMD变量值不大于第四IMD变量值，则判断第三IMD变量值是否小于预先设置的IMD适合值，若第三IMD变量值小于预先设置的IMD适合值，则结束细调运算，得到细调运算结果为第三变量的当前值加上预先设置的细调步进值；若第三IMD变量值不小于预先设置的IMD适合值，则把第三变量的当前值加上预先设置的细调步进值作为下一个第三变量的初始值再次按照细调算法细调运算；
若第三IMD变量值大于第四IMD变量值，则判断第四IMD变量值是否小于预先设置的IMD适合值，若第四IMD变量值小于预先设置的IMD适合值，则结束细调运算，得到细调运算结果为第三变量的当前值减去预先设置的细调步进值；若第四IMD变量值不小于预先设置的IMD适合值，则把第三变量的当前值减去预先设置的细调步进值作为下一个第三变量的初始值再次按照细调算法细调运算；
所述控制器按照所述细调运算结果提供输出值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制器按照细调算法细调运算的步骤中，若细调运算次数超过预先设置的细调运算次数允许值，则结束细调运算。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制器根据所述IMD当前值和温度当前值来判断是否正常运行的步骤中，若没有正常运行，则在所述按照细调算法细调运算的步骤之前还包括以下步骤：
控制器按照初调算法初调运算，将预先设置的最大输出值和最小输出值作初调算法中预先定义的第一变量和第二变量的初始值进行初调运算，所述初调算法的初调运算步骤包括：
计算第一变量和第二变量的中间值变量，所述中间值变量为第一变量和第二变量的差值的一半再与第二变量相加所得；
计算中间值变量减去预先设置的初调步进值和中间变量值加上初调步进值两种情况下得到的第一IMD变量值和第二IMD变量值；
判断第一IMD变量值是否大于第二IMD变量值：
若第一IMD变量值不大于第二IMD变量值，则判断第一IMD变量值是否小于预先设置的IMD允许值，若第一IMD变量值小于预先设置的IMD允许值，则结束初调运算，得到初调运算结果为中间值变量的当前值减去初调步进值；若第一IMD变量值大于预先设置的IMD允许值，则把中间值变量减去预先设置的初步调进值和第二变量作为下一个第一变量和第二变量初始值再次按照初调算法初调运算；
若第一IMD变量值大于第二IMD变量值，则判断第二IMD变量值是否小于预先设置的IMD允许值，若第二IMD变量值小于预先设置的IMD允许值，则结束初调运算，得到初调运算结果为中间值变量的当前值加上初调步进值；若第二IMD变量值大于预先设置的IMD允许值，则把中间值变量加上预先设置的初步调进值和第一变量作为下一个第二变量和第一变量的初始值再次按照初调算法初调运算；
所述控制器按照所述初调运算结果提供输出值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最大输出值和最小输出值分别为最大电压输出值和最小电压输出值。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制器按照初调算法初调运算的步骤中，若初调运算次数超过预先设置的初调运算次数允许值，则结束初调运算。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预先设置的IMD允许值大于预先设置的IMD适合值。
10.一种功放电路，其特征在于，所述功放电路包括权利要求1至3中任一项所述的调整功放电路输出信号线性度的系统。
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