CN113824407B - 一种功率放大器的保护电路和保护方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提出了一种功率放大器的保护电路和保护方法,功率放大器的保护电路包括:检测电路、控制器和输入阻抗调节电路;检测电路的输入端与功率放大器的功率管连接;检测电路的输出端与控制器的输入端连接;检测电路,用于检测功率放大器的工作电信号,基于工作电信号生成触发电信号;控制器,用于基于触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;第一控制信号用于控制功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复功率放大器的增益;第二控制信号用于调节输入阻抗调节电路的特性参数;输入阻抗调节电路,用于响应于第二控制信号减小或增大功率放大器的输入功率。
Description
技术领域
本申请涉及功率放大器保护技术,尤其涉及一种功率放大器的保护电路和保护方法。
背景技术
相关技术中,功率放大器的过流保护电路和过压保护电路在保护启动后,通过降低或关断功率放大器的偏置电流来降低功率放大器的增益或关闭功率放大器;在电压保护或电流保护均解除的情况下,功率放大器的偏置建立的过程不确定,输入有大的输入功率信号进来,在通路恢复建立的瞬间,会因为大的输入功率,将功率放大器烧坏。
发明内容
本申请实施例期望提供一种功率放大器的保护电路和保护方法。
第一方面,本申请实施例提供了一种功率放大器的保护电路,包括:检测电路、控制器和输入阻抗调节电路;
所述检测电路的输入端与所述功率放大器的功率管连接;所述检测电路的输出端与所述控制器的输入端连接;所述检测电路,用于检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
所述控制器的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏执电路连接;所述控制器的第二输出端与所述输入阻抗调节电路的控制输入端连接;
所述输入阻抗调节电路的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器,用于基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节所述输入阻抗调节电路的特性参数;
所述输入阻抗调节电路,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
第二方面,本申请实施例提供了一种功率放大器的保护方法,应用于上述所述的功率放大器的保护电路,包括:
检测电路检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
控制器基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节输入阻抗调节电路的特性参数;
所述输入阻抗调节电路响应所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
在本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的输入阻抗调节电路,在电压保护或电流保护均解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,调节输入阻抗调节电路的特性参数减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,这些附图示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。
图1为相关技术中包括功率放大器的过压保护电路的系统组成结构示意图;
图2为相关技术中包括功率放大器的过流保护电路的系统组成结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图5为本申请实施例提供的又一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图6为本申请实施例提供的还一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图7为本申请实施例提供的再一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图8为本申请实施例提供的其它一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图9为本申请实施例提供的另外一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图10为本申请实施例提供的再一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图;
图12为本申请实施例提供的另一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图;
图13为本申请实施例提供的再一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图;
图14为本申请实施例提供的又一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图;
图15为本申请实施例提供的其它一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图;
图16为本申请实施例提供的一种功率放大器的过压保护电路的系统组成结构示意图;
图17为本申请实施例提供的一种功率放大器的过流保护电路的系统组成结构示意图;
图18为本申请实施例提供的另一种功率放大器的过压保护电路的系统组成结构示意图;
图19为本申请实施例提供的另一种功率放大器的过流保护电路的系统组成结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所提供的实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。另外,以下所提供的实施例是用于实施本申请的部分实施例,而非提供实施本申请的全部实施例,在不冲突的情况下,本申请实施例记载的技术方案可以任意组合的方式实施。
需要说明的是,在本申请实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的方法或者装置不仅包括所明确记载的要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为实施方法或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括该要素的方法或者装置中还存在另外的相关要素(例如方法中的步骤或者装置中的单元,例如的单元可以是部分电路、部分处理器、部分程序或软件等等)。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,U和/或W,可以表示:单独存在U,同时存在U和W,单独存在W这三种情况。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括U、W、V中的至少一种,可以表示包括从U、W和V构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
功率放大器(Power Amplifier,PA)的作用是将信号进行功率放大,工作功率高,所需要的电压的电流大,操作不当容易烧毁。相关技术中,为了增强PA的可靠性,在电路设计中会加入过压及过流防护电路,在过压及过流时,降低甚至关闭PA的偏置电流,以达到保护PA的目的。
图1为相关技术中包括功率放大器的过压保护电路的系统组成结构示意图,如图1所示,该系统包括基站100、收发机101、控制器102、比较器103、比较器104、第一级PA 105、第二级PA 106、输出开关电路107、滤波器108、天线109和天线110。
其中,比较器103的第一输入端连接参考电压Vref1;比较器103的第二输入端连接第一级PA 105的功率管的集电极;比较器103的输出端连接控制器102的第一输入端;比较器104的第一输入端连接参考电压Vref2;比较器104的第二输入端连接第二级PA 106的功率管的集电极;比较器104的输出端连接控制器102的第二输入端;控制器102的第一输出端连接第一级PA 105的偏置电流控制输入端;控制器102的第二输出端连接第二级PA 106的偏置电流控制输入端;控制器102的第三输出端连接输出开关电路107的控制输入端;天线110与收发机101的输入端连接;收发机101的输出端与第一级PA 105的功率输入端连接;第一级PA 105的输出端与第二级PA 106的功率输入端连接;第二级PA 106的输出端与输出开关电路107的功率输入端连接;输出开关电路107的输出端连接滤波器108的输入端,滤波器108的输出端与天线109连接;这里,基站100与天线109和天线110不存在线路连接,但基站100可以接收天线109反馈的功率信号,并向天线110发送控制指令。
比较器103用于比较参考电压Vref1与第一级PA 105的功率管的供电电压源,得到第一比较信号;比较器104用于比较参考电压Vref2与第二级PA 106的功率管的供电电压源,得到第二比较信号;控制器102用于基于第一比较信号和第二比较信号生成第一电流控制信号、第二电流控制信号和输出开关控制信号;第一电流控制信号用于控制第一级PA105的偏置电流;第二电流控制信号用于控制第二级PA 106的偏置电流;输出开关控制信号用于控制输出开关电路107的导通和关断;基站100用于接收天线109发送的反馈功率信号,并将生成的控制指令发送给天线110;天线110用于接收基站100发送的控制指令,并将控制指令传递给收发机101;收发机101用于响应控制指令向第一级PA 105提供对应功率的输入功率;第一级PA 105用于响应第一电流控制信号对输入功率进行第一次功率放大,并将第一次放大后的功率输入第二级PA 106;第二级PA 106用于响应于第二电流控制信号对第一次放大后的功率进行第二次放大,并将第二次放大后的功率输入给输出开关电路107;输出开关电路107用于开通或关断第二级PA 106与滤波器108之间的连接;滤波器108用于实现不同频段(通信模式)的切换;天线109用于将滤波器108输出的功率信号反馈给基站100;天线110用于接收基站100发送的控制指令,并将控制指令发送给收发机101。
具体的工作过程包括:过压保护电路将第一级PA 105的功率管的供电电压源与参考电压Vref1比较,得到第一比较信号;将第二级PA 106的功率管的供电电压源与参考电压Vref2进行比较,得到第二比较信号;在PA出现过大电压时,过压保护电路提供第一比较信号和第二比较信号给控制器102,控制器102基于第一比较信号和第二比较信号生成分别用于控制第一级PA 105和第二级PA 106的偏置电流的第一电流控制信号、第二电流控制信号和用于关断输出开关电路107的输出开关控制信号;第一级PA 105响应第一电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第一级PA 105直接关闭;第二级PA 106响应第二电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第二级PA 106直接关闭;输出开关电路107响应输出开关控制信号关断与滤波器108的通路,从而起到保护PA的效果。
图2为相关技术中包括功率放大器的过流保护电路的系统组成结构示意图,如图2所示,该系统包括基站200、收发机201、控制器202、电流互感器203、电流互感器204、第一级PA 205、第二级PA 206、输出开关电路207、滤波器208、天线209和天线210。
其中,电流互感器203设置在第一级PA 205的功率管的集电极与供电电压源连接的回路上;电流互感器204设置在第二级PA 206的功率管的集电极与供电电压源连接的回路上;电流互感器203和电流互感器204的输出端分别连接控制器202的第一输入端和第二输入端;控制器202的第一输出端连接第一级PA 205的偏置电流控制输入端;控制器202的第二输出端连接第二级PA 206的偏置电流控制输入端;控制器202的第三输出端连接输出开关电路207的控制输入端;天线210与收发机201的输入端连接;收发机201的输出端与第一级PA 205的功率输入端连接;第一级PA 205的输出端与第二级PA 206的功率输入端连接;第二级PA 206的输出端与输出开关电路207的功率输入端连接;输出开关电路207的输出端连接滤波器208的输入端,滤波器208的输出端与天线209连接;这里,基站200与天线209、天线210均不存在线路连接,但基站200可以接收天线209反馈的功率信号,并对天线210发送控制指令。
电流互感器203用于感应第一级PA 205的功率管的集电极上的电流,得到第一电流信号;电流互感器204用于感应第二级PA 206的功率管的集电极上的电流,得到第二电流信号;控制器202用于基于第一电流信号和第二电流信号生成第一电流控制信号、第二电流控制信号和输出开关控制信号;第一电流控制信号用于控制第一级PA 205的偏置电流;第二电流控制信号用于控制第二级PA 206的偏置电流;输出开关控制信号用于控制输出开关电路207的导通和关断;基站200用于接收天线209发送的反馈的功率信号,并将生成的控制指令发送给天线210;天线210用于接收基站200发送的控制指令,并将控制指令向传递给收发机201;收发机201用于响应控制指令向第一级PA 205提供对应功率的输入功率;第一级PA 205用于响应第一电流控制信号对输入功率进行第一次功率放大,并将第一次放大后的功率输入第二级PA 206;第二级PA 206用于响应于第二电流控制信号对第一次放大后的功率进行第二次放大,并将第二次放大后的功率输入给输出开关电路207;输出开关电路207用于开通或关断第二级PA 206与滤波器208之间的连接;滤波器208用于实现不同频段(通信模式)的切换;天线209用于将滤波器208输出的功率信号反馈给基站200;天线210用于接收基站200发送的控制指令,并将控制指令发送给收发机201。
具体的工作过程包括:电流互感器203检测第一级PA 205的工作电流,电流互感器204检测第二级PA 206的工作电流;在PA出现过大电流时,过流保护电路提供第一级PA 205的工作电流和第二级PA 206的工作电流给控制器202,控制器202将基于第一级PA 205的工作电流和第二级PA 206的工作电流提供生成分别用于控制第一级PA 205和第二级PA 206的偏置电流的第一电流控制信号、第二电流控制信号和用于关断输出开关电路207的输出开关控制信号;第一级PA 205响应第一电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第一级PA 205直接关闭;第二级PA 206响应第二电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第二级PA 206直接关闭;输出开关电路207响应输出开关控制信号关断与滤波器208的通路,从而起到保护PA的效果。
同时,通过图1和图2可以看出,当电压或电流保护启动后,PA的偏置电流会被拉低,或者关断,在这种情况下,PA的整体增益变低。当PA增益变低时,PA的输出功率将变低。此时,为了保证PA输出功率保持在原目标值,在系统功率的闭环控制下,系统的基站会将PA输入功率不断上推,以使PA的输出功率尽量向原目标值靠近。由于,此时PA的增益较低,输入功率将会被推至较高功率。如果这个时候电压或者电流保护解除,PA将瞬间恢复正常工作状态,即PA将会有大的偏置电流和大的增益。可以理解的是,整个射频通路在建立到稳态的过程中,会有不确定态:PA的偏置建立过程不确定;射频通路上连接滤波器(负载)的输出开关电路可能未能完全打开,PA负载不是确定的50欧姆附近阻抗,这个时候,输入有大的输入信号进来,会在射频通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将PA打坏。
基于上述技术问题,本申请实施例提供了一种功率放大器的保护电路,如图3所示,所述功率放大器的保护电路300包括:检测电路301、控制器302和输入阻抗调节电路303;
所述检测电路301的输入端与所述功率放大器的功率管连接;所述检测电路301的输出端与所述控制器302的输入端连接;所述检测电路301,用于检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
所述控制器302的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏执电路连接;所述控制器302的第二输出端与所述输入阻抗调节电路303的控制输入端连接;
所述输入阻抗调节电路303的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路303的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器302,用于基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节所述输入阻抗调节电路303的特性参数;
所述输入阻抗调节电路303,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
这里,检测电路301的输入端可以与功率放大器的功率管的集电极连接,也可以与能够测试功率放大器的工作电压的其它位置连接。
在一些实施方式中,输入阻抗调节电路303可以是开关电路,输入阻抗调节电路303的特性参数可以包括开关电路的阻抗。
在另一些实施方式中,输入阻抗调节电路303可以是可调衰减网络;输入阻抗调节电路303的特性参数至少包括以下之一:可调衰减网络的阻抗和插入损耗。
在一些可能的实施方式中,所述输入阻抗调节电路303的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机,可以是输入阻抗调节电路303的功率输入端连接阻抗匹配电路的输出端,阻抗匹配电路的输入端连接用于向功率放大器提供输入功率的收发机。也就是说,在收发机与功率放大器之间存在阻抗匹配电路的同时,还设置有输入阻抗调节电路303。
本申请实施例中的功率放大器可以包括多级放大器,且多个放大器的放大倍数可以相同也可以不相同;例如,功率放大器可以包括第一级放大器和第二级放大器,且第一级放大器的放大倍数与第二级放大器的放大倍数相同。
这里,功率放大器的工作电信号可以至少包括功率放大器的工作电压信号和工作电流信号。
可以理解的是,检测电路301可以包括电压检测电路和电流检测电路中的至少一个;当检测电路301同时包括电压检测电路和电流检测电路,且检测电路301的输入端与功率放大器的功率管的集电极连接的情况下,检测电路301可以同时获取功率放大器的功率管的集电极上的电压信号Vcc和电流信号Ic,并将Vcc和Ic分别作为功率放大器的工作电流和工作电压(工作电信号)。
在一种可能的实施方式中,触发电信号可以包括触发电压信号和触发电流信号;触发电信号表示用于触发功率放大器保护电路的电压信号或电流信号。当然,触发电压信号可以是对Vcc进行比较运算后得到的电压信号或逻辑信号;可以将Ic直接作为触发电流信号。
在一种可能的实施方式中,控制器302可以是特定用途集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device,DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)、FPGA、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。控制器302可以基于触发电信号生成用于控制功率放大器的功率管的偏置电流的第一控制信号和用于控制所述开关电路303的导通和断开的第二控制信号。
可以理解的是,在控制器302基于从检测电路301获取的电触发信号,在电触发信号表示发生过压和/或过流的情况下,控制器302生成用于减小功率放大器的功率管的偏置电流的控制信号,以降低功率放大器的增益;并生成用于增大输入阻抗调节电路303的特性参数的控制信号,以减小收发机对功率放大器提供的输入功率信号,进而实现对功率放大器的保护。
在一些实施方式中,控制器302还用于在电触发信号表示发生过压和/或过流的情况下,生成用于断开功率放大器的输出开关电路的控制信号,以断开功率放大器的负载滤波器。
在另一些实施方式中,控制器302还用于在电触发信号表示过压和过流状态均解除的情况下,生成用于导通功率放大器的输出开关电路的控制信号,以接通功率放大器的负载滤波器。
在本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的输入阻抗调节电路,在电压保护或电流保护均解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,调节输入阻抗调节电路的特性参数减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
图4为本申请实施例提供的另一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图,如图4所示,所述功率放大器的保护电路400包括:检测电路401、控制器402和开关电路403;
所述检测电路401的输入端与所述功率放大器的功率管连接;所述检测电路401的输出端与所述控制器402的输入端连接;所述检测电路401,用于检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
所述控制器402的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏执电路连接;所述控制器402的第二输出端与所述开关电路403的控制输入端连接;
所述开关电路403的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述开关电路403的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器402,用于基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节所述开关电路403的特性参数;
所述开关电路403,用于响应于所述第二控制信号调节自身的阻抗,以导通或断开所述功率放大器的输入功率,减小或增大所述功率放大器的输入功率。
可以理解的是,开关电路403可以将自身的阻抗调节为0或接近0,此时,开关电路403处于导通状态;开关电路403可以将自身的阻抗调节为无穷大或大于设定的阻抗值,此时,开关电路403处于断开状态。
本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的开关电路,在电压保护或电流保护均解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,调节开管电路的阻抗减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
图5为本申请实施例提供的又一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图,如图5所示,所述功率放大器的保护电路500包括:检测电路501、控制器502和可调衰减网络503;
所述检测电路501的输入端与所述功率放大器的功率管连接;所述检测电路501的输出端与所述控制器502的输入端连接;所述检测电路501,用于检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
所述控制器502的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏执电路连接;所述控制器502的第二输出端与所述可调衰减网络503的控制输入端连接;
所述可调衰减网络503的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述可调衰减网络503的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器502,用于基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节所述可调衰减网络503的阻抗和/或插入损耗;
所述可调衰减网络503,用于响应于所述第二控制信号调节自身的阻抗和/或插入损耗,以减小或增大所述功率放大器的输入功率。
本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的可调衰减网络,在电压保护或电流保护均解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,调节可调衰减网络的阻抗和/或插入损耗减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
图6为本申请实施例提供的还一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图,如图6所示,所述功率放大器的保护电路600包括:电压检测电路601、控制器602和输入阻抗调节电路603;
所述电压检测电路601的第一输入端与参考直流电源连接;所述电压检测电路601的第二输入端与所述功率放大器的功率管的供电电压源连接;所述电压检测电路601的输出端与所述控制器602的第一输入端连接;所述电压检测电路601,用于检测所述功率放大器的工作电压信号,基于所述工作电压信号生成触发电压信号;
所述控制器602的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述控制器的第二输出端与所述输入阻抗调节电路603的控制输入端连接;
所述输入阻抗调节电路603的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路603的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器602,用于基于所述触发电压信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节所述输入阻抗调节电路603的特性参数;
所述输入阻抗调节电路603,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
可以理解的是,参考直流电源的电压幅值可以与功率放大器的功率管的集电极所连接的直流电源的幅值相等,即,参考直流电源的电压幅值也可以为Vcc。
在一些可能的实施方式中,电压检测电路601可以将检测的功率放大器的功率管的集电极上的实际电压与参考直流电源上的电压进行比较,得到比较结果,并将比较结果提供给控制器602,以供控制器602生成第一控制信号和第二控制信号。这里,比较结果可以仅仅用于表明功率放大器是否处于过压状态的逻辑信号(0或1)。
在一些实施方式中,控制器602在确定触发电压信号表示发生过压保护的情况下,生成用于控制功率放大器的功率管的偏置电流降低的第一控制信号和用于增大输入阻抗调节电路603的特性参数的第二控制信号;控制器602在确定触发电压信号表示未发生过压保护的情况下,生成用于控制功率放大器的功率管的偏置电流恢复的第一控制信号和用于减小输入阻抗调节电路603的特性参数的第二控制信号。
本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的输入阻抗调节电路,在电压保护均解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,增大输入阻抗调节电路的特性参数减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
图7为本申请实施例提供的再一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图,如图7所示,所述功率放大器的保护电路700包括:电流检测电路701、控制器702和输入阻抗调节电路703;
所述电流检测电路701的输入端与所述功率放大器的功率管的集电极连接;所述电流检测电路701的第一输出端与所述功率放大器的功率管的供电电压源相连;所述电流检测电路701的第二输出端与所述控制器702的第二输入端连接;
所述电流检测电路701,用于检测所述功率放大器的工作电流信号,基于所述工作电流信号生成触发电流信号;
所述控制器702的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述控制器702的第二输出端与所述输入阻抗调节电路703的控制输入端连接;
所述输入阻抗调节电路703的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路703的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器702,用于基于所述触发电流信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号调节控制所述输入阻抗调节电路703的特性参数;
所述输入阻抗调节电路703,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
在一些可能的实施方式中,电流检测电路701可以将检测的功率放大器的功率管的集电极上流过的电流作为触发电流信号输入给控制器702,以通过控制器702判断功率放大器是否发生过流。
在一些实施方式中,控制器702在确定触发电流信号表示发生过流保护的情况下,生成用于控制功率放大器的功率管的偏置电流降低的第一控制信号和用于增大输入阻抗调节电路703的特性参数的第二控制信号;控制器702在确定触发电流信号表示未发生过流保护的情况下,生成用于控制功率放大器的功率管的偏置电流恢复的第一控制信号和用于减小输入阻抗调节电路703的特性参数的第二控制信号。
本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的输入阻抗调节电路,在电流保护均解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,增大输入阻抗调节电路的特性参数减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
图8为本申请实施例提供的其它一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图,如图8所示,所述功率放大器的保护电路800包括:电压检测电路801、电流检测电路802、控制器803和输入阻抗调节电路804;
所述电压检测电路801的第一输入端与参考直流电源连接;所述电压检测电路801的第二输入端与所述功率放大器的功率管的供电电压源连接;所述电压检测电路801的输出端与所述控制器803的第一输入端连接;
所述电压检测电路801,用于检测所述功率放大器的工作电压信号,基于所述工作电压信号生成触发电压信号;
所述电流检测电路802的输入端与所述功率放大器的功率管的集电极连接;所述电流检测电路802的第一输出端与所述功率放大器的功率管的供电电压源相连;所述电流检测电路802的第二输出端与所述控制器803的第二输入端连接;
所述电流检测电路802,用于检测所述功率放大器的工作电流信号,基于所述工作电流信号生成触发电流信号;
所述控制器803的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述控制器803的第二输出端与所述输入阻抗调节电路804的控制输入端连接;
所述输入阻抗调节电路804的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路804的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器803,用于基于所述触发电流信号和所述触发电压信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节所述输入阻抗调节电路804的特性参数;
所述输入阻抗调节电路804,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
在一些可能的实施方式中,控制器803基于触发电流信号和触发电压信号生成第一控制信号和第二控制信号,可以是控制器803基于触发电流信号判断功率放大器是否发生过流,基于触发电压信号判断功率放大器是否发生过压,在确定功率发生器发生过流或过压任一种的情况下,生成第一控制信号和第二控制信号。
本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的输入阻抗调节电路,在电流保护和电压保护均解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,调节输入阻抗调节电路的特性参数减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
图9为本申请实施例提供的另外一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图,如图9所示,所述功率放大器的保护电路900包括:电压检测电路901、控制器902和输入阻抗调节电路903;功率放大器包括第一级放大器和第二级放大器;所述参考直流电源包括第一参考直流电源和第二参考直流电源;所述电压检测电路901包括第一子检测电路9011和第二子检测电路9012;所述触发电压信号包括第一子触发信号和第二子触发信号;所述控制器902的第一输入端包括第一子端口和第二子端口;所述控制器902的第一输出端包括第三子端口和第四子端口;
所述第一子检测电路9011的第一输入端与所述第一参考直流电源连接;所述第二子检测电路9012的第一输入端与所述第二参考直流电源连接;所述第一子检测电路9011的第二输入端与所述第一级放大器的功率管连接;所述第二子检测电路9012的第二输入端与所述第二级放大器的功率管连接;所述第一子检测电路9011的输出端与所述第一子端口连接,所述第二子检测电路9012的输出端与所述第二子端口连接;所述第三子端口与所述第一级放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述第四子端口与所述第二级放大器的功率管的基极或偏置电路连接;
所述第一子检测电路9011,用于检测所述第一级放大器的工作电压信号,基于所述第一级放大器的工作电压信号和所述第一参考直流电源,生成所述第一子触发信号;所述第二子检测电路9012,用于检测所述第二级放大器的工作电压信号,基于所述第二级放大器的工作电压信号和所述第二参考直流电源,生成所述第二子触发信号;
所述控制器902的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述控制器902的第二输出端与所述输入阻抗调节电路903的控制输入端连接;
所述输入阻抗调节电路903的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路903的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器902,用于基于所述第一子触发信号生成第一子控制信号,以降低或恢复所述第一级放大器的增益;基于所述第二子触发信号生成第二子控制信号,以降低或恢复所述第二级放大器的增益;基于所述第一子触发信号和所述第二子触发信号生成所述第二控制信号;所述第二控制信号用于调节所述输入阻抗调节电路903的特性参数;
所述输入阻抗调节电路903,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
可以理解的是,参考直流电源的电压幅值可以与功率放大器的功率管的集电极所连接的直流电源的幅值相等,即,参考直流电源的电压幅值也可以为Vcc。
在一些可能的实施方式中,第一子检测电路9011可以将检测的第一级放大器的功率管的集电极上的实际电压与第一参考直流电源上的电压进行比较,得到比较结果,并将比较结果提供给控制器902,以供控制器902生成第一控制信号和第二控制信号。这里,比较结果可以仅仅用于表明第一级放大器是否处于过压状态的逻辑信号(0或1)。
在一些可能的实施方式中,第二子检测电路9012可以将检测的第二级放大器的功率管的集电极上的实际电压与第二参考直流电源上的电压进行比较,得到比较结果,并将比较结果提供给控制器902,以供控制器902生成第一控制信号和第二控制信号。这里,比较结果可以仅仅用于表明第二级放大器是否处于过压状态的逻辑信号(0或1)。
在另一些可能的实施方式中,第一触发电压信号还可以包括在第一级放大器处于过压状态下时,第一级放大器的功率管的工作电压;第二触发电压信号还可以包括第二级放大器处于过压状态下时,第二级放大器的功率管的工作电压。
在一些实施方式中,控制器902第一子触发信号生成第一子控制信号,以降低或恢复所述第一级放大器的增益;基于所述第二子触发信号生成第二子控制信号,以降低或恢复所述第二级放大器的增益,可以是控制器902分别根据第一子触发信号和第二子触发信号确定第一级放大器和第二级放大器中的每一一级放大器是否发生过压,在确定对应级放大器发生过压的情况下,生成用于减小或关闭发生过压的对应级放大器的偏置电流;控制器902可以根据功率放大器发生过压时,第一级放大器的工作电压和第二级放大器的工作电压生成用于增大输入阻抗调节电路903的特性参数的第二控制信号。
可以理解的是,在输入阻抗调节电路903为可调衰减网络的情况下,可以预先建立第一级放大器的工作电压、第二级放大器的工作电压与可调衰减网络的特性参数之间的映射关系,根据该映射关系、发生过压时第一级放大器的实时工作电压和第二级放大器的实时工作电压,确定可调衰减网络的目标特性参数,生成可调衰减网络的目标参数对应的第二控制信号。
在一些可能的实施方式中,控制器902基于所述第一子触发信号和所述第二子触发信号生成所述第二控制信号,可以是控制器902基于第一子触发信号确定第一级放大器是否发生过压,基于第二子触发信号确定第二级放大器是否发生过压,在确定第一级放大器或第二级放大器任一级放大器发生过压的情况下,生成用于调节所述输入阻抗调节电路903的特性参数的第二控制信号。
本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的输入阻抗调节电路,在根据第一子检测电路和第二子检测电路所检测的第一级放大器的工作电流和第二级放大器的工作电压所生成的第一子触发信号和第二子触发信号表示电压保护解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,调节输入阻抗调节电路减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
图10为本申请实施例提供的再一种功率放大器的保护电路的组成结构示意图,如图10所示,所述功率放大器的保护电路1000包括:电流检测电路1001、控制器1002和输入阻抗调节电路1003;所述电流检测电路1001包括第三子检测电路1001’和第四子检测电路1001’’;所述触发电流信号包括第三子触发信号和第四子触发信号;所述控制器1002的第二输入端包括第五子端口和第六子端口;
所述第三子检测电路1001’的输入端与所述第一级放大器的功率管连接;所述第三子检测电路1001’的第一输出端与所述第一级放大器的功率管的供电电压源相连;所述第三子检测电路1001’的第二输出端与所述控制器的第五子端口连接;所述第四子检测电路1001’’的输入端与所述第二级放大器的功率管连接;所述第四子检测电路1001’’的第一输出端与所述第二级放大器的功率管的供电电压源相连;所述第四子检测电路1001’’的第二输出端与所述控制器的第六子端口连接;所述第三子端口与所述第一级放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述第四子端口与所述第二级放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述控制器1002的第二输出端与所述输入阻抗调节电路1003的控制输入端连接;
所述第三子检测电路1001’,用于检测所述第一级放大器的工作电流信号,基于所述第一级放大器的工作电流信号,生成所述第三子触发信号;
所述第四子检测电路1001’’,用于检测所述第二级放大器的工作电流信号,基于所述第二级放大器的工作电流信号,生成所述第四子触发信号;
所述控制器1002的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏置电路连接;
所述输入阻抗调节电路1003的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路1003的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器1002,用于基于所述第三子触发信号生成第一子控制信号,以降低或恢复所述第一级放大器的增益;基于所述第四子触发信号生成第二子控制信号,以降低或恢复所述第二级放大器的增益;基于所述第三子触发信号和所述第四子触发信号生成所述第二控制信号;所述第二控制信号用于调节所述输入阻抗调节电路1003的特性参数;
所述输入阻抗调节电路1003,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
在一些可能的实施方式中,第三子触发信号可以包括在第一级放大器处于过流状态下时,第一级放大器的功率管的工作电流;第四子触发信号可以包括第二级放大器处于过流状态下时,第二级放大器的功率管的工作电流。
可以理解的是,在输入阻抗调节电路1003为可调衰减网络的情况下,可以预先建立第一级放大器的工作电流、第二级放大器的工作电流与可调衰减网络的特性参数之间的映射关系,根据该映射关系、发生过流时第一级放大器的实时工作电流和第二级放大器的实时工作电流,确定可调衰减网络的目标特性参数,生成可调衰减网络的目标特性参数对应的第二控制信号。
在一些可能的实施方式中,控制器1002基于所述第三子触发信号和所述第四子触发信号生成所述第二控制信号,可以是控制器1002基于第三子触发信号确定第一级放大器是否发生过流,基于第四子触发信号确定第二级放大器是否发生过流,在确定第一级放大器或第二级放大器任一级放大器发生过流的情况下,生成用于增大所述输入阻抗调节电路1003的特性参数的第二控制信号。
本申请实施例中,由于功率放大器的保护电路中包括连接在收发机与功率放大器的功率输入端的输入阻抗调节电路,在根据第三子检测电路和第四子检测电路的所检测第一级放大器的工作电流和第二级放大器的工作电流所生成的第三子触发信号和第四子触发信号表示电流保护解除的情况下,可以在功率放大器的偏置建立过程中,调节输入阻抗调节电路的特性参数减小输入功率信号,避免在通路恢复建立的瞬间,因为大的输入功率,将功率放大器烧坏的问题。
在上述实施例的基础上,本申请实施例提供一种功率放大器的保护方法,应用于上述所述的功率放大器的保护电路,如图11所示,所述方法包括:
步骤S1101:检测电路检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
步骤S1102:控制器基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节输入阻抗调节电路的特性参数;
步骤S1103:所述调节输入阻抗调节电路响应所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
图12为本申请实施例提供的另一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图,如图12所示,所述流程包括:
步骤S1201:检测电路检测所述功率放大器的工作电压信号;
步骤S1202:将所述工作电压信号的幅值与参考直流电源的幅值的比较结果,确定为所述触发电压信号;
可以理解的是,功率放大器的工作电压信号的幅值与参考直流电源的幅值的比较结果,可以是实际的幅值差。该幅值差可以为正数也可以为负数。触发电压信号可以用逻辑0或1表示。例如,功率放大器的工作电压信号的幅值与参考直流电源的幅值的差值小于预设幅值范围的情况下,确定触发电压信号为逻辑0,即,表示功率放大器未处于过压状态;功率放大器的工作电压信号的幅值与参考直流电源的幅值的差值大于等于预设幅值范围的情况下,确定触发电压信号为逻辑1,即,表示功率放大器处于过压状态。
步骤S1203:所述控制器根据所述触发电压信号判断所述功率放大器是否处于过压状态;
步骤S1204:在确定所述功率放大器处于过压状态的情况下,生成第一信号和第二信号;所述第一信号用于降低或关闭所述功率放大器的功率管的偏置电流;所述第二信号用于增大所述输入阻抗调节电路的特性参数;
步骤S1205:所述输入阻抗调节电路响应所述第二信号减小所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
图13为本申请实施例提供的再一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图,如图13所示,所述流程包括:
步骤S1301:检测电路检测所述功率放大器的工作电压信号;
步骤S1302:将所述工作电压信号的幅值与参考直流电源的幅值的比较结果,确定为所述触发电压信号;
步骤S1303:控制器根据所述触发电压信号判断所述功率放大器是否处于电压正常状态;
步骤S1304:在确定所述功率放大器处于电压正常状态的情况下,生成第三信号,并延时预设时间生成第四信号;所述第三信号用于恢复所述功率放大器的功率管的偏置电流;所述第四信号用于减小输入阻抗调节电路的特性参数;
可以理解的是,预设时间大于系统达到稳定状态所需要的时间。例如,预设时间可以10微秒。
步骤S1305:所述输入阻抗调节电路响应所述第四信号增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
图14为本申请实施例提供的又一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图,如图14所示,所述流程包括:
步骤S1401:检测电路检测所述功率放大器的工作电流信号;
步骤S1402:将所述工作电流信号确定为触发电流信号;
步骤S1403:控制器根据所述触发电流信号判断所述功率放大器是否处于过流状态;
步骤S1404:在确定所述功率放大器处于过流状态的情况下,生成第一信号和第二信号;所述第一信号用于降低或关闭所述功率放大器的功率管的偏置电流;所述第二信号用于增大输入阻抗调节电路的特性参数;
步骤S1405:所述输入阻抗调节电路响应所述第二控制信号减小所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
图15为本申请实施例提供的其它一种功率放大器的保护方法的实现流程示意图,如图15所示,所述流程包括:
步骤S1501:检测电路检测所述功率放大器的工作电流信号;
步骤S1502:将所述工作电流信号确定为触发电流信号;
步骤S1503:控制器根据所述触发电流信号判断所述功率放大器是否处于电流正常状态;
步骤S1504:在确定所述功率放大器处于电流正常状态的情况下,生成所述第三信号和所述第四信号;所述第三信号用于恢复所述功率放大器的功率管的偏置电流;所述第四信号用于减小所述输入阻抗调节电路的特性参数;
步骤S1505:所述输入阻抗调节电路响应所述第四信号增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
在一些实施方式中,输入阻抗调节电路可以包括开关电路;输入阻抗调节电路的特性参数包括开关电路的阻抗;
在另一些实施方式中,输入阻抗调节电路可以包括可调衰减网络;输入阻抗调节电路的特性参数包括可调衰减网络的阻抗和/或插入损耗。
图16为本申请实施例提供的一种功率放大器的过压保护电路的系统组成结构示意图,如图16所示,该系统包括基站1600、收发机1601、控制器1602、比较器1603、比较器1604、第一级PA 1605、第二级PA1606、输出开关电路1607、滤波器1608、天线1609、天线1610和输入开关电路1611。
这里,输入开关电路1611可以是开关电路的一种实现方式。
其中,比较器1603的第一输入端连接参考电压Vref1;比较器1603的第二输入端连接第一级PA 1605的功率管的集电极;比较器1603的输出端连接控制器1602的第一输入端;比较器1604的第一输入端连接参考电压Vref2;比较器1604的第二输入端连接第二级PA1606的功率管的集电极;比较器1604的输出端连接控制器1602的第二输入端;控制器1602的第一输出端连接第一级PA 1605的偏置电流控制输入端;控制器1602的第二输出端连接第二级PA 1606的偏置电流控制输入端;控制器1602的第三输出端连接输出开关电路1607的控制输入端;控制器1602的第四输出端连接输入开关电路1611的控制输入端;天线1610与收发机1601的输入端连接;收发机1601的输出端通过输入开关电路1611与第一级PA1605的功率输入端连接;第一级PA 1605的输出端与第二级PA 1606的功率输入端连接;第二级PA 1606的输出端与输出开关电路1607的功率输入端连接;输出开关电路1607的输出端连接滤波器1608的输入端,滤波器1608的输出端与天线1609连接;这里,基站1600与天线1609和天线1610不存在线路连接,但基站1600可以接收天线1609反馈的功率信号,并向天线1610发送控制指令。
比较器1603用于比较参考电压Vref1与第一级PA 1605的功率管的供电电压源,得到第一比较信号;比较器1604用于比较参考电压Vref2与第二级PA 1606的功率管的供电电压源,得到第二比较信号;控制器1602用于基于第一比较信号和第二比较信号生成第一电流控制信号、第二电流控制信号、输入开关控制信号和输出开关控制信号;第一电流控制信号用于控制第一级PA 1605的偏置电流;第二电流控制信号用于控制第二级PA 1606的偏置电流;输入开关控制信号用于控制输入开关电路1611的导通和关断;输出开关控制信号用于控制输出开关电路1607的导通和关断;基站1600用于接收天线1609发送的反馈功率信号,并将生成的控制指令发送给天线1610;天线1610用于接收基站1600发送的控制指令,并将控制指令传递给收发机1601;收发机1601用于响应控制指令向第一级PA 1605提供对应功率的输入功率信号;输入开关电路1611用于响应于输入开关控制信号开通或关断收发机1601的输入功率信号与第一级PA 1605之间的连接;第一级PA 1605用于响应第一电流控制信号对输入功率信号进行第一次功率放大,并将第一次放大后的功率信号输入第二级PA1606;第二级PA 1606用于响应于第二电流控制信号对第一次放大后的功率信号进行第二次放大,并将第二次放大后的功率信号输入给输出开关电路1607;输出开关电路1607用于开通或关断第二级PA 1606与滤波器1608之间的连接;滤波器1608用于实现不同频段(通信模式)的切换;天线1609用于将滤波器1608输出的功率信号反馈给基站1600;天线1610用于接收基站1600发送的控制指令,并将控制指令发送给收发机1601。
具体的工作过程包括:过压保护电路将第一级PA 1605的功率管的供电电压源与参考电压Vref1比较,得到第一比较信号;将第二级PA 1606的功率管的供电电压源与参考电压Vref2进行比较,得到第二比较信号;在PA出现过大电压时,过压保护电路提供第一比较信号和第二比较信号给控制器1602,控制器1602基于第一比较信号和第二比较信号生成分别用于控制第一级PA 1605和第二级PA 1606的偏置电流的第一电流控制信号、第二电流控制信号和分别用于关断输入开关电路1611和输出开关电路1607的输入开关控制信号和输出开关控制信号;第一级PA 1605响应第一电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第一级PA 1605直接关闭;第二级PA 1606响应第二电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第二级PA 1606直接关闭;输入开关电路1611响应输入开关控制信号关断输入功率和第一级PA 1605的通路;输出开关电路1607响应输出开关控制信号关断与滤波器1608的通路,从而起到保护PA的效果。
图17为本申请实施例提供的一种功率放大器的过流保护电路的系统组成结构示意图,如图17所示,该系统包括基站1700、收发机1701、控制器1702、电流互感器1703、电流互感器1704、第一级PA 1705、第二级PA 1706、输出开关电路1707、滤波器1708、天线1709、天线1710和输入开关电路1711。
其中,电流互感器1703设置在第一级PA 1705的功率管的集电极与供电电压源连接的回路上;电流互感器1704设置在第二级PA 1706的功率管的集电极与供电电压源连接的回路上;电流互感器1703和电流互感器1704的输出端分别连接控制器1702的第一输入端和第二输入端;控制器1702的第一输出端连接第一级PA 1705的偏置电流控制输入端;控制器1702的第二输出端连接第二级PA 1706的偏置电流控制输入端;控制器1702的第三输出端连接输出开关电路1707的控制输入端;控制器1702的第四输出端连接输入开关电路1711的控制输入端;天线1710与收发机1701的输入端连接;收发机1701的输出端通过输入开关电路1711与第一级PA 1705的功率输入端连接;第一级PA 1705的输出端与第二级PA 1706的功率输入端连接;第二级PA 1706的输出端与输出开关电路1707的功率输入端连接;输出开关电路1707的输出端连接滤波器1708的输入端,滤波器1708的输出端与天线1709连接;这里,基站1700分别与天线1709、天线1710均不存在线路连接,但基站1700可以接收天线1709反馈的功率信号,并对天线1710发送控制指令。
电流互感器1703用于感应第一级PA 1705的功率管的集电极上的电流,得到第一电流信号;电流互感器1704用于感应第二级PA 1706的功率管的集电极上的电流,得到第二电流信号;控制器1702用于基于第一电流信号和第二电流信号生成第一电流控制信号、第二电流控制信号、输入开关控制信号和输出开关控制信号;第一电流控制信号用于控制第一级PA 1705的偏置电流;第二电流控制信号用于控制第二级PA 1706的偏置电流;输入开关控制信号用于控制输入开关电路1711的导通和关断;输出开关控制信号用于控制输出开关电路1707的导通和关断;基站1700用于接收天线1709发送的反馈的功率信号,并将生成的控制指令发送给天线1710;天线1710用于接收基站1700发送的控制指令,并将控制指令向传递给收发机1701;收发机1701用于响应控制指令向第一级PA 1705提供对应功率的输入功率;输入开关电路1711用于响应于输入开关控制信号开通或关断输入功率信号与第一级PA 1705之间的连接;第一级PA 1705用于响应第一电流控制信号对输入功率进行第一次功率放大,并将第一次放大后的功率输入第二级PA 1706;第二级PA 1706用于响应于第二电流控制信号对第一次放大后的功率进行第二次放大,并将第二次放大后的功率输入给输出开关电路1707;输出开关电路1707用于开通或关断第二级PA 1706与滤波器1708之间的连接;滤波器1708用于实现不同频段(通信模式)的切换;天线1709用于将滤波器1708输出的功率信号反馈给基站1700;天线1710用于接收基站1700发送的控制指令,并将控制指令发送给收发机1701。
具体的工作过程包括:电流互感器1703检测第一级PA 1705的工作电流,电流互感器1704检测第二级PA 1706的工作电流;在PA出现过大电流时,过流保护电路提供第一级PA1705的工作电流和第二级PA 1706的工作电流给控制器1702,控制器1702将基于第一级PA1705的工作电流和第二级PA 1706的工作电流生成分别用于控制第一级PA 1705和第二级PA 1706的偏置电流的第一电流控制信号、第二电流控制信号和用于关断输入开关电路1711和输出开关电路1707的输入开关控制信号和输出开关控制信号;第一级PA 1705响应第一电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第一级PA 1705直接关闭;第二级PA1706响应第二电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第二级PA 1706直接关闭;输入开关电路1711响应输入开关控制信号关断输入功率与第一级PA 1705的通路;输出开关电路1707响应输出开关控制信号关断与滤波器1708的通路,从而起到保护PA的效果。
通过上述实施例可知,本申请实施例是通过在PA输入端加入输入开关电路,且在PA正常工作时,输入将输入开关电路设置为导通状态,当过压或者过流启动后,控制器将PA偏置电流降低或者将PA通路中的器件关闭,同时将输入开关电路和输出开关电路均调整为断开状态;输入功率信号由于闭环控制,基站会控制收发机发射的输入功率不断增加;在过压或过流恢复后,控制器首先控制射频通路中功率管的偏置电流恢复,通路中的射频器件恢复正常工作,以及控制输出开关电路开通;在足够长的延时之后,PA及射频通路中的其他器件达到稳定状态(输出开关电路处于稳定的导通状态),此时控制器将输入开关打开。此时射频通路稳态已建立,确保输入信号进来,不会将PA烧毁。
图18为本申请实施例提供的一种功率放大器的过压保护电路的系统组成结构示意图,如图18所示,该系统包括基站1800、收发机1801、控制器1802、比较器1803、比较器1804、第一级PA 1805、第二级PA 1806、输出开关电路1807、滤波器1808、天线1809、天线1810和可调衰减网络1811。
其中,比较器1803的第一输入端连接参考电压Vref1;比较器1803的第二输入端连接第一级PA 1805的功率管的集电极;比较器1803的输出端连接控制器1802的第一输入端;比较器1804的第一输入端连接参考电压Vref2;比较器1804的第二输入端连接第二级PA1806的功率管的集电极;比较器1804的输出端连接控制器1802的第二输入端;控制器1802的第一输出端连接第一级PA 1805的偏置电流控制输入端;控制器1802的第二输出端连接第二级PA 1806的偏置电流控制输入端;控制器1802的第三输出端连接输出开关电路1807的控制输入端;控制器1802的第四输出端连接可调衰减网络1811的控制输入端;天线1810与收发机1801的输入端连接;收发机1801的输出端连接第一级PA 1805的功率输入端连接;第一级PA 1805的输出端与第二级PA 1806的功率输入端连接;第二级PA 1806的输出端与输出开关电路1807的功率输入端连接;输出开关电路1807的输出端连接滤波器1808的输入端;滤波器1808的输出端与天线1809连接;这里,基站1800与天线1809和天线1810不存在线路连接,但基站1800可以接收天线1809反馈的功率信号,并向天线1810发送控制指令。
比较器1803用于比较参考电压Vref1与第一级PA 1805的功率管的供电电压源,得到第一比较信号;比较器1804用于比较参考电压Vref2与第二级PA 1806的功率管的供电电压源,得到第二比较信号;控制器1802用于基于第一比较信号和第二比较信号生成第一电流控制信号、第二电流控制信号、可调衰减网络控制信号和输出开关控制信号;第一电流控制信号用于控制第一级PA 1805的偏置电流;第二电流控制信号用于控制第二级PA 1806的偏置电流;可调衰减网络控制信号用于增大或减小可调衰减网络1811的特性参数;输出开关控制信号用于控制输出开关电路1807的导通和关断;基站1800用于接收天线1809发送的反馈功率信号,并将生成的控制指令发送给天线1810;天线1810用于接收基站1800发送的控制指令,并将控制指令传递给收发机1801;收发机1801用于响应控制指令向第一级PA1805提供对应功率的输入功率;可调衰减网络1811用于响应于可调衰减网络控制信号增大或减小自身的特性参数,以减小或增大输入第一级PA 1805的功率信号;第一级PA 1805用于响应第一电流控制信号对输入功率信号进行第一次功率信号放大,并将第一次放大后的功率信号输入第二级PA 1806;第二级PA 1806用于响应于第二电流控制信号对第一次放大后的功率信号进行第二次放大,并将第二次放大后的功率信号输入给输出开关电路1807;输出开关电路1807用于开通或关断第二级PA 1806与滤波器1808之间的连接;滤波器1808用于实现不同频段(通信模式)的切换;天线1809用于将滤波器1808输出的功率信号反馈给基站1800;天线1810用于接收基站1800发送的控制指令,并将控制指令发送给收发机1801。
具体的工作过程包括:过压保护电路将第一级PA 1805的功率管的供电电压源与参考电压Vref1比较,得到第一比较信号;将第二级PA 1806的功率管的供电电压源与参考电压Vref2进行比较,得到第二比较信号;在PA出现过大电压时,过压保护电路提供第一比较信号和第二比较信号给控制器1802,控制器1802基于第一比较信号和第二比较信号生成分别用于控制第一级PA 1805和第二级PA 1806的偏置电流的第一电流控制信号、第二电流控制信号、用于增大可调衰减网络1811的特性参数的可调衰减网络控制信号和用于断开输出开关电路1807的输出开关控制信号;第一级PA 1805响应第一电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第一级PA 1805直接关闭;第二级PA 1806响应第二电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第二级PA 1806直接关闭;增大可调衰减网络1811响应可调衰减网络控制信号增大可调衰减网络1811的特性参数,从而起到保护PA的效果。
图19为本申请实施例提供的一种功率放大器的过流保护电路的系统组成结构示意图,如图19所示,该系统包括基站1900、收发机1901、控制器1902、电流互感器1903、电流互感器1904、第一级PA 1905、第二级PA 1906、输出开关电路1907、滤波器1908、天线1909、天线1910和和可调衰减网络1911。
其中,电流互感器1903设置在第一级PA 1905的功率管的集电极与供电电压源连接的回路上;电流互感器1904设置在第二级PA 1906的功率管的集电极与供电电压源连接的回路上;电流互感器1903和电流互感器1904的输出端分别连接控制器1902的第一输入端和第二输入端;控制器1902的第一输出端连接第一级PA 1905的偏置电流控制输入端;控制器1902的第二输出端连接第二级PA 1906的偏置电流控制输入端;控制器1902的第三输出端连接输出开关电路1907的控制输入端;控制器1902的第四输出端连接可调衰减网络1911的控制输入端;天线1910与收发机1901的输入端连接;收发机1901的输出端连接第一级PA1905的功率输入端;第一级PA 1905的功率输出端与第二级PA 1906的功率输入端连接;第二级PA 1906的第一输出端与输出开关电路1907的功率输入端连接;输出开关电路1907的输出端连接滤波器1908的输入端,滤波器1908的输出端与天线1909连接;这里,基站1900分别与天线1909、天线1910均不存在线路连接,但基站1900可以接收天线1909反馈的功率信号,并对天线1910发送控制指令。
电流互感器1903用于感应第一级PA 1905的功率管的集电极上的电流,得到第一电流信号;电流互感器1904用于感应第二级PA 1906的功率管的集电极上的电流,得到第二电流信号;控制器1902用于基于第一电流信号和第二电流信号生成第一电流控制信号、第二电流控制信号、可调衰减网络控制信号和输出开关控制信号;第一电流控制信号用于控制第一级PA 1905的偏置电流;第二电流控制信号用于控制第二级PA 1906的偏置电流;可调衰减网络控制信号用于增大或减小可调衰减网络1911的特性参数;输出开关控制信号用于控制输出开关电路1907的导通和关断;基站1900用于接收天线1909发送的反馈的功率信号,并将生成的控制指令发送给天线1910;天线1910用于接收基站1900发送的控制指令,并将控制指令向传递给收发机1901;收发机1901用于响应控制指令向第一级PA 1905提供对应功率的输入功率;可调衰减网络1911用于响应于可调衰减网络控制信号增大或减小自身的特性参数,以减小或增大输入第一级PA 1905的功率信号;第一级PA 1905用于响应第一电流控制信号对输入功率信号进行第一次功率放大,并将第一次放大后的功率信号输入第二级PA 1906;第二级PA 1906用于响应于第二电流控制信号对第一次放大后的功率信号进行第二次放大,并将第二次放大后的功率信号输入给输出开关电路1907;输出开关电路1907用于开通或关断第二级PA 1906与滤波器1908之间的连接;滤波器1908用于实现不同频段(通信模式)的切换;天线1909用于将滤波器1908输出的功率信号反馈给基站1900;天线1910用于接收基站1900发送的控制指令,并将控制指令发送给收发机1901。
具体的工作过程包括:电流互感器1903检测第一级PA 1905的工作电流,电流互感器1904检测第二级PA 1906的工作电流;在PA出现过大电流时,过流保护电路提供第一级PA1905的工作电流和第二级PA 1906的工作电流给控制器1902,控制器1902将基于第一级PA1905的工作电流和第二级PA 1906的工作电流生成分别用于控制第一级PA 1905和第二级PA 1906的偏置电流的第一电流控制信号和第二电流控制信号、用于增大或减小可调衰减网络1911的特性参数的可调衰减网络控制信号和用于断开输出开关电路1907的输出开关控制信号;第一级PA 1905响应第一电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第一级PA1905直接关闭;第二级PA 1906响应第二电流控制信号偏置到较低直流工作点,或者将第二级PA 1906直接关闭;可调衰减网络1911响应可调衰减网络控制信号减小可调衰减网络1911的特性参数;输出开关电路1907响应输出开关控制信号关断与滤波器1908的通路,从而起到保护PA的效果。
通过上述实施例可知,本申请实施例是通过在PA的第一级放大器(多级放大器)的输入端与输出端之间设置可调衰减网络(可调衰减网络与第一级放大器(多级放大器)并联连接),且在PA正常工作时,将可调衰减网络设置为低特性参数状态(低阻抗或低插入损耗状态);当过压或者过流启动后,控制器将PA偏置电流降低或者将PA通路中的器件关闭,同时将可调衰减网络调整为高特性参数状态(高阻抗或高插入损耗状态),以使得收发机发出的功率信号经过可调衰减网络后进行大的功率衰减(输入功率放大器的功率信号与功率放大器的工作电流或电压相匹配),并将输出开关电路调整为断开状态;输入功率信号由于闭环控制,基站会控制收发机发射的输入功率不断增加,当输入功率达到收发机的最大功率值,但由于输入功率未经过多级放大器的放大,因此功率值仍然较小,不会烧毁非稳态的功率放大器;在过压或过流恢复后,控制器首先控制射频通路中功率管的偏置电流恢复,通路中的射频器件恢复正常工作,以及控制输出开关电路开通;在足够长的延时之后,PA及射频通路中的其他器件达到稳定状态(输出开关电路处于稳定的导通状态),此时控制器将可调衰减网络的特性参数调整为低特性参数状态,使得功率放大器正常工作。由于此时射频通路稳态已建立,信号经过正常通路进行放大,不会将PA烧毁。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,本文不再赘述。
本申请所提供的各方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
本申请所提供的各产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
本申请所提供的各方法或移相器实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的实施方式,上述的实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本申请的保护之内。
Claims (13)
1.一种功率放大器的保护电路,其特征在于,包括:检测电路、控制器和输入阻抗调节电路;
所述检测电路的输入端与所述功率放大器的功率管连接;所述检测电路的输出端与所述控制器的输入端连接;所述检测电路,用于检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
所述控制器的第一输出端与所述功率放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述控制器的第二输出端与所述输入阻抗调节电路的控制输入端连接;
所述输入阻抗调节电路的功率输入端连接阻抗匹配电路的输出端;所述阻抗匹配电路的输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述输入阻抗调节电路的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述控制器,用于基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节所述输入阻抗调节电路的特性参数;
所述输入阻抗调节电路,用于响应于所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率。
2.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述输入阻抗调节电路包括开关电路,所述输入阻抗调节电路的特性参数包括所述开关电路的阻抗;
所述控制器的第二输出端与所述开关电路的控制输入端连接;
所述开关电路的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述开关电路的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述第二控制信号用于调节所述开关电路的阻抗;
所述开关电路,用于响应于所述第二控制信号调节自身的阻抗,以导通或断开所述功率放大器的输入功率,减小或增大所述功率放大器的输入功率。
3.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述输入阻抗调节电路包括可调衰减网络;所述输入阻抗调节电路的特性参数至少包括以下之一:所述可调衰减网络的阻抗和插入损耗;
所述控制器的第二输出端与所述可调衰减网络的控制输入端连接;
所述可调衰减网络的功率输入端连接用于向所述功率放大器提供输入功率的收发机;所述可调衰减网络的功率输出端连接所述功率放大器的功率输入端;
所述第二控制信号用于调节所述可调衰减网络的阻抗和/或插入损耗;
所述可调衰减网络,用于响应于所述第二控制信号调节自身的阻抗和/或插入损耗,以减小或增大所述功率放大器的输入功率。
4.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述检测电路包括电压检测电路;
所述电压检测电路的第一输入端与参考直流电源连接;所述电压检测电路的第二输入端与所述功率放大器的功率管的供电电压源连接;所述电压检测电路的输出端与所述控制器的第一输入端连接;
所述电压检测电路,用于检测所述功率放大器的工作电压信号,基于所述工作电压信号生成触发电压信号;
对应地,所述控制器,用于基于所述触发电压信号生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。
5.根据权利要求4所述的保护电路,其特征在于,所述检测电路包括电流检测电路;
所述电流检测电路的输入端与所述功率放大器的功率管的集电极连接;所述电流检测电路的第一输出端与所述功率放大器的功率管的供电电压源相连;所述电流检测电路的第二输出端与所述控制器的第二输入端连接;
所述电流检测电路,用于检测所述功率放大器的工作电流信号,基于所述工作电流信号生成触发电流信号;
对应地,所述控制器,用于基于所述触发电流信号生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的保护电路,其特征在于,所述功率放大器包括第一级放大器和第二级放大器;所述参考直流电源包括第一参考直流电源和第二参考直流电源;所述电压检测电路包括第一子检测电路和第二子检测电路;所述触发电压信号包括第一子触发信号和第二子触发信号;所述控制器的第一输入端包括第一子端口和第二子端口;所述控制器的第一输出端包括第三子端口和第四子端口;
对应地,所述第一子检测电路的第一输入端与所述第一参考直流电源连接;所述第二子检测电路的第一输入端与所述第二参考直流电源连接;所述第一子检测电路的第二输入端与所述第一级放大器的功率管连接;所述第二子检测电路的第二输入端与所述第二级放大器的功率管连接;所述第一子检测电路的输出端与所述第一子端口连接,所述第二子检测电路的输出端与所述第二子端口连接;所述第三子端口与所述第一级放大器的功率管的基极或偏置电路连接;所述第四子端口与所述第二级放大器的功率管的基极或偏置电路连接;
所述第一子检测电路,用于检测所述第一级放大器的工作电压信号,基于所述第一级放大器的工作电压信号和所述第一参考直流电源,生成所述第一子触发信号;所述第二子检测电路,用于检测所述第二级放大器的工作电压信号,基于所述第二级放大器的工作电压信号和所述第二参考直流电源,生成所述第二子触发信号;
所述控制器,用于基于所述第一子触发信号生成第一子控制信号,以降低或恢复所述第一级放大器的增益;基于所述第二子触发信号生成第二子控制信号,以降低或恢复所述第二级放大器的增益;基于所述第一子触发信号和所述第二子触发信号生成所述第二控制信号。
7.根据权利要求6所述的保护电路,其特征在于,所述电流检测电路包括第三子检测电路和第四子检测电路;所述触发电流信号包括第三子触发信号和第四子触发信号;所述控制器的第二输入端包括第五子端口和第六子端口;
对应地,所述第三子检测电路的输入端与所述第一级放大器的功率管连接;所述第三子检测电路的第一输出端与所述第一级放大器的功率管的供电电压源相连;所述第三子检测电路的第二输出端与所述控制器的第五子端口连接;所述第四子检测电路的输入端与所述第二级放大器的功率管连接;所述第四子检测电路的第一输出端与所述第二级放大器的功率管的供电电压源相连;所述第四子检测电路的第二输出端与所述控制器的第六子端口连接;所述第三子端口与所述第一级放大器的功率管的基极或偏执电路连接;所述第四子端口与所述第二级放大器的功率管的基极或偏执电路连接;所述控制器的第二输出端与所述输入阻抗调节电路的控制输入端连接;
所述第三子检测电路,用于检测所述第一级放大器的工作电流信号,基于所述第一级放大器的工作电流信号,生成所述第三子触发信号;所述第四子检测电路,用于检测所述第二级放大器的工作电流信号,基于所述第二级放大器的工作电流信号,生成所述第四子触发信号;
所述控制器,用于基于所述第三子触发信号生成第一子控制信号,以降低或恢复所述第一级放大器的增益;基于所述第四子触发信号生成第二子控制信号,以降低或恢复所述第二级放大器的增益;基于所述第三子触发信号和所述第四子触发信号生成所述第二控制信号。
8.一种功率放大器的保护方法,其特征在于,应用于权利要求1至7任一项所述的保护电路,所述方法包括:
检测电路检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号;
控制器基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号;所述第一控制信号用于控制所述功率放大器的功率管的偏置电流,以降低或恢复所述功率放大器的增益;所述第二控制信号用于调节输入阻抗调节电路的特性参数;
所述输入阻抗调节电路响应所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
9.根据权利要求8所述的保护方法,其特征在于,所述工作电信号包括工作电压信号;所述触发电信号包括触发电压信号;所述检测电路检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号,包括:
所述检测电路检测所述功率放大器的工作电压信号;
将所述工作电压信号的幅值与参考直流电源的幅值的比较结果,确定为所述触发电压信号;
所述第一控制信号包括第一信号;所述第一信号用于降低或关闭所述功率放大器的功率管的偏置电流;所述第二控制信号包括第二信号,所述第二信号用于增大所述输入阻抗调节电路的特性参数;
对应地,所述控制器基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号,包括:
所述控制器根据所述触发电压信号判断所述功率放大器是否处于过压状态;
在确定所述功率放大器处于过压状态的情况下,生成所述第一信号和所述第二信号;
所述输入阻抗调节电路响应所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护,包括:
所述输入阻抗调节电路响应所述第二信号减小所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护。
10.根据权利要求9所述的保护方法,其特征在于,所述第一控制信号还包括第三信号;所述第三信号用于恢复所述功率放大器的功率管的偏置电流;所述第二控制信号还包括第四信号,所述第四信号用于减小所述输入阻抗调节电路的特性参数;
对应地,所述控制器基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号,包括:
所述控制器根据所述触发电压信号判断所述功率放大器是否处于电压正常状态;
在确定所述功率放大器处于电压正常状态的情况下,生成所述第三信号,并延时预设时长生成所述第四信号,
所述输入阻抗调节电路响应所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护,包括:
所述输入阻抗调节电路响应所述第四信号增大所述功率放大器的输入功率,以恢复所述功率放大器的工作。
11.根据权利要求10所述的保护方法,其特征在于,所述工作电信号包括工作电流信号;所述触发电信号包括触发电流信号;所述检测电路检测所述功率放大器的工作电信号,基于所述工作电信号生成触发电信号,包括:
所述检测电路检测所述功率放大器的工作电流信号;
将所述工作电流信号确定为所述触发电流信号;
对应地,所述控制器基于所述触发电信号生成第一控制信和第二控制信号,包括:
所述控制器根据所述触发电流信号判断所述功率放大器是否处于过流状态;
在确定所述功率放大器处于过流状态的情况下,生成所述第一信号和所述第二信号。
12.根据权利要求11所述的保护方法,其特征在于,所述控制器基于所述触发电信号生成第一控制信号和第二控制信号,包括:
所述控制器根据所述触发电流信号判断所述功率放大器是否处于电流正常状态;
在确定所述功率放大器处于电流正常状态的情况下,生成所述第三信号,并延时预设时间生成所述第四信号;
所述输入阻抗调节电路响应所述第二控制信号减小或增大所述功率放大器的输入功率,以实现对所述功率放大器的保护,包括:
所述输入阻抗调节电路响应所述第四信号增大所述功率放大器的输入功率,以恢复所述功率放大器的工作。
13.根据权利要求8至12任一项所述的保护方法,其特征在于,所述输入阻抗调节电路包括开关电路;所述输入阻抗调节电路的特性参数包括所述开关电路的阻抗;或者,所述输入阻抗调节电路包括可调衰减网络;所述输入阻抗调节电路的特性参数包括所述可调衰减网络的阻抗和/或插入损耗。
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