CN107508568A - E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法 - Google Patents

E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107508568A
CN107508568A CN201710777540.4A CN201710777540A CN107508568A CN 107508568 A CN107508568 A CN 107508568A CN 201710777540 A CN201710777540 A CN 201710777540A CN 107508568 A CN107508568 A CN 107508568A
Authority
CN
China
Prior art keywords
supply voltage
radio
power
power amplifier
amplifier unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710777540.4A
Other languages
English (en)
Inventor
谢鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI ZETAI MICROELECTRONICS CO Ltd
Original Assignee
WUXI ZETAI MICROELECTRONICS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI ZETAI MICROELECTRONICS CO Ltd filed Critical WUXI ZETAI MICROELECTRONICS CO Ltd
Priority to CN201710777540.4A priority Critical patent/CN107508568A/zh
Publication of CN107508568A publication Critical patent/CN107508568A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0084—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring voltage only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明提供一种E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法，其中，所述功率补偿系统包括射频功率放大器电路、可读写存储器、逻辑控制电路和电源电压检测电路；所述功率补偿方法包括：步骤一，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；步骤二，测量芯片的电源电压值；步骤三，判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。

Description

E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法
技术领域
本发明涉及通信集成电路射频功率放大器领域，具体的说，涉及了一种E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法。
背景技术
射频放大器(PA)是无线通讯芯片中的一个重要模块，对发射机的性能指标起着关键作用。在便携式、低功耗的无线设备中，高效率的E类射频功率放大器应用极其广泛。
根据理论推导，E类放大器的输出功率Pout＝πωcVD 2 D，即E类射频放大器输出功率与电源电压的平方成正比。对于电池供电产品，发射功率会随着电池的使用时间而降低，造成通讯性能下降。为了在整个电源电压范围内保持功率恒定，通常需要增加DC-DC或LDO等稳压电路。如果采用DC-DC稳压，首先大大增加了芯片成本，而且DC-DC产生的交流电压纹波会产生频谱毛刺，可能会造成不符合ETSI，FCC，CCC等标准的安规要求；如果采用LDO稳压，则会降低射频放大器的效率。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种E类射频放大器的功率补偿系统，包括射频功率放大器电路、可读写存储器、逻辑控制电路和电源电压检测电路，
所述射频功率放大器电路包括若干个并联的射频功率放大器单元；
所述可读写存储器，用于存储电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；
所述电源电压检测电路，用于实时测量芯片的电源电压值；
所述逻辑控制电路，用于判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。
本发明还提供一种基于所述E类射频放大器的功率补偿系统的功率补偿方法，包括以下步骤：
步骤一，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；
步骤二，测量芯片的电源电压值；
步骤三，判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。
基于上述，步骤一的具体步骤包括：
步骤1.1，根据射频功率放大器的额定功率和电源电压的最小值设计功率放大器电路参数；
步骤1.2，根据额定功率的误差精度要求划分电源电压区间，确定最小功率放大器单元，并将射频功率放大器电路变换为由最小功率放大器单元并联配置的结构，确定最小功率放大器单元的总数；
步骤1.3，测试不同电源电压区间输出额定功率所需的功率放大器单元的个数，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表。
基于上述，额定功率的误差精度要求为：整个电源电压范围内的额定功率的变化小于±1dB。
基于上述，步骤二中测量芯片的电源电压值时机分为两种：
若发射器是间歇发射模式，则在发射数据包之前，由逐次逼近型SAR ADC测量芯片电源电压的值；
若发射器是恒发射工作模式，则在发射数据包过程中插入包间隔，在包间隔期间测量芯片电源电压的值。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明针对E类射频放大器的功率补偿方法，将不同电源电压区间测量得到的射频功率放大单元个数写入相对应的可读写存储器，通过逻辑控制电路使能控制相应数量的射频功率放大器单元即可得到恒定的输出功率，克服了使用稳压电路带来的缺点，在稳定输出E类射频放大器的基础上，不仅不会产生频谱毛刺，还降低了芯片成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种E类射频放大器的功率补偿系统，包括射频功率放大器电路、可读写存储器、逻辑控制电路和电源电压检测电路，
所述射频功率放大器电路包括若干个并联的射频功率放大器单元；
所述可读写存储器，用于存储电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；
所述电源电压检测电路，用于实时测量芯片的电源电压值；所述逻辑控制电路，用于判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。
本发明还提供一种基于所述的E类射频放大器的功率补偿系统的功率补偿方法，包括以下步骤：
步骤一，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；
步骤二，测量芯片的电源电压值；
步骤三，判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。
本发明首先测量芯片的电源电压值，并查找预存的电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表，获得与芯片的电源电压值相对应的射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应数量的射频功率放大器单元，得到恒定的输出功率，该方法克服了使用稳压电路带来的缺点，在稳定输出E类射频放大器的基础上，不仅不会产生频谱毛刺，还降低了芯片成本。
另外，如果射频发射器需要输出另一个不同的功率时，只需要写入另一组合适的值到所述可读写寄存器中，经所述逻辑控制电路的使能控制即可得到另一个恒定的输出功率。
具体的，步骤一的具体步骤包括：
步骤1.1，根据射频功率放大器的额定功率和电源电压的最小值设计功率放大器电路参数；
步骤1.2，根据额定功率的误差精度要求划分电源电压区间，确定最小功率放大器单元，并将射频功率放大器电路变换为由最小功率放大器单元并联配置的结构，确定最小功率放大器单元的总数，即确定了所述逻辑控制电路的使能逻辑位宽；
步骤1.3，测试不同电源电压区间输出额定功率所需的功率放大器单元的个数，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表。
电源电压区间进行划分时，区间划分的越细，则功率随电源电压变化越小，但需要占用更多存储器空间，所以按设计指标来划分电源电压区间即可，并不是越细越好。
具体的，额定功率的误差精度要求为：整个电源电压范围内的额定功率的变化小于±1dB。
具体的，步骤二中测量芯片的电源电压值时机分为两种：
若发射器是间歇发射模式，则在发射数据包之前，由逐次逼近型SAR ADC测量芯片电源电压的值；测量结束后，关掉逐次逼近型SARADC电路以节约功耗。例如，常用的芯片电源电压值的范围有1.8～3.6V和2.7～5.5V两种,电源电压动态范围都不超过3v，采用一个简单的5bit逐次逼近型SAR ADC就可以达到小于100mV的测量精度。
若发射器是恒发射工作模式，则在发射数据包过程中插入包间隔，包间隔期间不发射数据,且在包间隔期间测量芯片电源电压的值；这里不在射频发射数据期间测量电源电压的原因是避免在逐次逼近型SAR ADC工作时引入不必要的频谱毛刺，从而保证测量到的电源电压值是正确的值。。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种E类射频放大器的功率补偿系统，其特征在于：包括射频功率放大器电路、可读写存储器、逻辑控制电路和电源电压检测电路，
所述射频功率放大器电路包括若干个并联的射频功率放大器单元；
所述可读写存储器，用于存储电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；
所述电源电压检测电路，用于实时测量芯片的电源电压值；
所述逻辑控制电路，用于判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。
2.一种基于权利要求1所述的E类射频放大器的功率补偿系统的功率补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；
步骤二，测量芯片的电源电压值；
步骤三，判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。
3.根据权利要求2所述的功率补偿方法，其特征在于，步骤一的具体步骤包括：
步骤1.1，根据射频功率放大器的额定功率和电源电压的最小值设计功率放大器电路参数；
步骤1.2，根据额定功率的误差精度要求划分电源电压区间，确定最小功率放大器单元，并将射频功率放大器电路变换为由最小功率放大器单元并联配置的结构，确定最小功率放大器单元的总数；
步骤1.3，测试不同电源电压区间输出额定功率所需的功率放大器单元的个数，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表。
4.根据权利要求3所述的功率补偿方法，其特征在于：额定功率的误差精度要求为：整个电源电压范围内的额定功率的变化小于±1dB。
5.根据权利要求4所述的功率补偿方法，其特征在于，步骤二中测量芯片的电源电压值时机分为两种：
若发射器是间歇发射模式，则在发射数据包之前，由逐次逼近型SAR ADC测量芯片电源电压的值；
若发射器是恒发射工作模式，则在发射数据包过程中插入包间隔，在包间隔期间测量芯片电源电压的值。
CN201710777540.4A 2017-09-01 2017-09-01 E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法 Pending CN107508568A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710777540.4A CN107508568A (zh) 2017-09-01 2017-09-01 E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710777540.4A CN107508568A (zh) 2017-09-01 2017-09-01 E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107508568A true CN107508568A (zh) 2017-12-22

Family

ID=60694715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710777540.4A Pending CN107508568A (zh) 2017-09-01 2017-09-01 E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107508568A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022116579A1 (zh) * 2020-12-03 2022-06-09 江苏科大亨芯半导体技术有限公司 一种功率放大器校准方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022116579A1 (zh) * 2020-12-03 2022-06-09 江苏科大亨芯半导体技术有限公司 一种功率放大器校准方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2984744B1 (en) Method and device for non-intrusive power monitoring
EP2479888B1 (en) Power supply circuit of power amplifier, and terminal
CN102880534A (zh) 一种用于龙芯服务器主板的内存电压的测试方法
CN104020693A (zh) 一种用于手持设备的实时数据采集系统
CN107508568A (zh) E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法
CN201732472U (zh) 电能集中抄表设备的自动测试装置
CN101534162B (zh) 测量噪声系数的方法和系统
CN105119587B (zh) 一种磁损自动测试平台及其使用的正弦激励信号源
CN109614828A (zh) 一种rfid读写器性能测试方法、装置及存储介质
EP1705493B1 (en) A method and device for battery capacity calculation using shift of measurement range
CN203069733U (zh) 基于振动检测的用于gis型式试验时局部放电点定位装置
CN106847144A (zh) 测试用转接模块、终端测试系统及测试方法
CN106937364A (zh) 一种射频偏置电压调整方法、装置、基带集成电路和移动终端
CN205864375U (zh) 一种高线性高效率功率放大器
CN108761187A (zh) 一种基底电流测试方法、系统及终端设备
CN113193926B (zh) 测试电路、测试夹具、nb通信模组测试方法和测试系统
CN106997659A (zh) 一种具备多类型抄表端口的多表采集设备表档案维护的搜表方法
CN101135986B (zh) 接口功率消耗测试卡
CN208938245U (zh) 一种基于nfc技术的物联网水表装置
Balarezo et al. Conditioning system for an electromagnetic energy collection device
CN100349169C (zh) 一种用于非接触ic卡阅读设备的电源管理电路
CN105092968A (zh) 实现芯片频率测量的测试方法
CN202939247U (zh) 便携式功放故障检测装置
CN203482211U (zh) 一种物联网技术综合实验箱
CN218354028U (zh) 一种智能宠物防丢失器装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171222