CN1593014A - 收发器功率控制讯号偏置校准之装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种装置和一种方法系具体说明，藉此发生于一收发器，尤其是一行动收发器之该功率控制路径中之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之该模拟功率控制信号(UP)系被测量，由这些测量值，一偏置校正值(D_－k)接着被决定，其系附加地叠至由该功率斜坡产生器(6)产生之该功率设定信号(D)上。

Description

收发器功率控制讯号偏置校准之装置及方法

本发明是关于一种用以校正具有偏置错误之功率控制信号之偏置错误的装置，其系藉由预先设定一收发器，特别是一行动收发器之功率放大器之增益。除此之外，本发明是关于一种用以校正具有偏置错误之功率控制信号之偏置错误的方法。

在现行行动无线标准下，使用者资料系以资料突发传输的型式发送，为了达到这个效果，该行动收发器之发送功率首先必须从零爬升至所需之发送功率，而该使用者资料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。该发送功率之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系以一功率斜坡之形式上升和下降。

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，其系被提供给被提供给该行动收发器之该功率放大器，使用该功率控制信号，该信号在大多数情况为一模拟信号，则该功率放大器之该增益因子便被决定。在习知技术的解决方案方面，该模拟控制信号系由一数字功率输入值所产生，其系由一功率斜坡产生器提供，其系预先由一数字/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之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，且该发射之发送功率中会产生瞬变电流，其系变得显而易见，尤其是以低值之功率控制信号发射时。由于该模拟功率控制信号之该偏置偏移量，用以作为提升该发送功率之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，且藉由一装置相关之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之该误差值，其系由老化、温度和压力波动所引起，并无法以机器装置内之校准来控制。在习知技术之解决方法中，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之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，习知技术中之此种方法之例子系实施于产品PMB 6850 E-GOLD+V1.2.中。

因此本发明之一目的在于提供一种装置和一种方法，其系用以校准一具有偏置错误之功率控制信号之该偏置错误，其系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。

本发明之该目的系藉由一种根据权利要求第1项之装置以达成，其系用以校准一具有偏置错误之功率控制信号之该偏置错误，及藉由根据权利要求第19项之行动收发器，以及藉由一种根据权利要求第21项之方法以达成，其系用以校准一具有偏置错误之功率控制信号之该偏置错误。

根据本发明之该装置系用以校准一具有偏置错误之功率控制信号之该偏置错误，其中系藉由预先决定一收发器、特别是一行动收发器之该功率放大器之该增益。根据本发明之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之校准值。此外，该装置更包含一测量装置，其系测量与不同校准值结合之该功率控制信号，一控制单位决定来自该不同校准值之该功率控制信号之该偏置错误，以及该功率控制信号相连之测量值。除此之外，该装置包含藉由该被决定之偏置错误用以校正该功率斜坡之装置，其系由该功率斜坡产生器产生。

根据本发明，该功率斜坡产生器系用以产生校准值，其系藉由该功率控制路径转换成一相关功率控制信号。

属于该不同校准值之该功率控制信号之该值系被测量，且该控制单位接着由这些值配对决定该偏置错误，其系藉由该功率斜坡，其可由接着被校正的该功率斜坡产生器产生。

根据本发明之该装置能用以该偏置错误之现行补偿之自我校准，为此，并不需要外加测量装置或校准标准，该校准能完全由该行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之发送间隙是适宜的，另一方式系为该校准可于行动对象之待命状态执行，因为该偏置错误之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之该功率斜坡系以该被决定之偏置错误校正，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，其接着系被适应于被决定之该偏置错误，因此，并不需要为了每一例中在该功率斜坡产生器内之一特定形式的斜坡之不同偏置错误，而储存不同的上升或下降斜坡，因为并不需要偏置相关之功率斜坡，该功率斜坡产生器仅需要一特定型式之斜坡之一上升或下降斜坡之储存空间而已。

根据本发明之该装置，介于以该功率斜坡产生器产生之个别功率值及实际上的功率控制信号之间之偏置不相依关系式，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之该功率值，举例来说，产生于该功率斜坡产生器之上升或下降斜坡，系线性地转换成一对应的功率控制信号。

该偏置错误之补偿防止从非线性进入线性操作范围之不连贯过渡状态，以及相反地于该发送功率之该斜坡上升和斜坡下降期间，此防止  变电流事件或是超越量导致无用的功率发射。使用根据本发明之解决方法，该接口信号之发射导致邻接频道之该发送特性之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，该路径系转换产生自该功率斜坡产生器之该功率值成为该功率控制信号，尤其是至该线性范围之低界限，因此，也能设定小输出电压且该动态范围也会增加。

使用根据本发明之解决方法，尤其也能支持功率放大器，其系具有一低阀值电压，举例来说，系为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之设定点之值以校正该功率放大器之增益。

以一控制回路型式建构之此种模拟控制装置侦测实际上发送的功率，举例来说其系经由一感应器，且系以此种方法校正该功率放大器之该增益，该方法系以该发送功率之实际值对应于由该功率控制信号预先决定之设定点之值，这确保了该功率放大器之该增益系连续地依据该功率控制信号预先决定之设定点之值校正。

较佳地是如果至少两个不同的校准值及其相连之该功率控制信号之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藉由介于该校准值及该功率控制信号之关联测量值之间之关系式之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之零偏置，其系发生于该校准值转换成相连之功率控制信号期间，至少两个校准值之值配对及相连之功率控制信号必须被侦测，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之功率控制信号之间，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。

根据本发明又一较佳实施例，该功率斜坡产生器产生该功率斜坡，其系用以斜坡上升或下降该发送功率，其系以数字数值结果呈现，且该校准值亦为数字校准值。如果该功率斜坡产生器系构造作为数字信号处理台，更多复杂的功率斜坡曲线也可被执行。为此，所需之功率斜坡曲线可以一系列数字数值储存，且视所需输出。该功率斜坡产生器亦可以数字校准值形式供应所需的校准值，使用数字技术，复杂序列的功率斜坡及校准值能以一简单且具弹性的方式执行。

关于该无线频率放大器之该模拟功率控制方面，该功率控制信号，其系提供该发送功率之该设定点值，必须以模拟的形式表现，因此，较佳地是如果该功率控制路径包含一数字/模拟模拟转换器，其系转换较佳地系以数字技术执行所产生自该功率斜坡产生器之该数字数值成为模拟控制信号。

根据本发明之又一实施例，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/模拟转换器所输出之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行动收发器之该基频带芯片上执行。

较佳地是如果该装置包含一模拟减法器，其系配置于该功率控制路径，藉由该减法器，该数字/模拟转换器之该放大或未放大之模拟结果信号能以一预先决定之偏压减少，该功率控制信号之偏置，其系由在该功率控制路径之误差值所引起，尤其是该数字/模拟转换器之误差值所引起(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，其系藉由增加一正值偏置误差校正值至该功率设定信号，其系由该功率斜坡产生器产生，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之范围为正值，且仅允许正输出电压于该数字/模拟转换器，一模拟减法器系提供以便该模拟，尤其是该数字/模拟转换器之正值结果信号能以一预先决定偏压U_V降低，其系于正值偏置错误方面。藉由减去该偏压U_V，一正值偏置错误能被转换成为一负值偏置错误，其系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，其系总是以增加一正向偏置错误校正值，且总是仅需要该数字/模拟转换器之正值结果信号。

在此较佳地是如果藉由该控制单元以决定该偏压是否被减去是可行的，该控制单元决定来自该校准值及该相连之功率控制信号之偏置错误，如果获得一正值偏置错误，该控制单元以该偏压U_V初始化该减去，且执行一第二测量，其中属于不同校准值之该功率控制信号值系被测量。

较佳地是如果用以校正该偏置错误之该装置包含一加法器，其系增加一偏置错误校正值至该功率斜坡值，其系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之该功率斜坡值及产生自这些之该功率控制信号之间之特性，系被该偏置错误校正值以此种方式附加上去所取代，使得该直线组成之纵坐标部分为零，该偏置错误校正值之附加因此排除此特性之该直线组成之该零偏置，其结果系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之加法器较佳地是一数字加法器，其系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之该装置，藉由附加之一偏置错误校正值修改该功率斜坡值之该储存序列，其系以决定之该偏置错误系被补偿之方法。代替以接在该功率斜坡产生器后之一加法器，于该功率斜坡值输出期间校正该偏置错误校正值，于该内存中储存之功率斜坡系以此解决方法修改，其系藉由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，其系于其被输出之前，因此，当该功率斜坡被输出时，该校正之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，系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侦测，为此，该功率控制信号系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，尤其是接地电位系适用于该功率控制信号之参考电位。

根据本发明之又一实施例，该测量装置包含一可控制之中间切换器，其系以实现待放大之该电位差异之一反转记号。本发明之装置之目的系排除发生于该功率控制路径之该偏置，为此，该功率控制信号必须藉由该测量装置尽可能于不同时间精确地侦测，然而，因为组件之误差值，该测量路径也具有一测量路径偏置，其会歪曲该测量结果，此令该校准之成功率打上了一个问号。使用该可控制中间切换器系藉由该控制单位以此方法控制，其系侦测该功率控制信号之每一值，一第一测量系于该中间切换器之该第一位置执行，而一第二测量系于该中间切换器之该第二位置执行，藉由该功率控制信号之每一值之侦测两测量值及每一案例中待放大之该电位差异之相对记号之执行，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，该电位差异之信号等级便能符合该模拟/数字转换器之输入敏感度，该接续之该测量路径之模拟/数字转换器转换该模拟功率控制信号成为数字信号，其系接着能藉由该控制单位评估，使用该数字化之功率控制信号，则嘎控制单位便能决定该偏置错误。

根据本发明之又一实施例，该装置包含一该功率放大器之切换组件，藉由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之该不同之校准值，系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，如果该功率放大器系于该校准过程期间被关闭，则将产生一无用之功率发射，其将导致大量的干扰于所使用之发送频道中，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，且其系以一切换组件之帮助所完成，其系藉由该控制单位经由一控制线所控制，否则，该功率放大器之该阀值电压就必须高于所使用之该校准值。

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之结合系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之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行动收发器之尺寸，且同时改善他们的性能，该数字和模拟组件之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之该功率控制信号系直接被供应至该位于一基频带芯片内之测量装置，这表示该功率控制信号系被供应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之额外终端。因此根据本发明用以排除在该功率控制信号内之偏置之解决方法可被执行，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之该装置系于一行动基地台中使用，且如果该资料系依据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，使用者资料系以资料突发传输的方式发送，根据本发明之该偏置校准之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。

根据本发明之方法系关于具有偏置错误之一功率控制信号之该偏置错误之校正，其系以一收发器，尤其是一行动收发器之该功率放大器之增益，系被预先决定。在第一步中，不同的校准值用以决定该偏置错误系藉由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，其系属于该不同校准值，系被测量，且接着该偏置错误系由该不同校准值，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之该功率斜坡系藉由该决定之偏置错误校正。

根据本发明之方法使得可以藉由自身校准而排除于该功率控制信号中之干扰，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。

在本文中接着本发明将以一实施例做更详细内容描述，其系示于图中，其中：

第1图所示为一方块图，其系为根据本发明用以偏置校准之装置；

第2图所示为介于该功率斜坡产生器之该数字功率设定信号D，及该模拟功率控制信号U_p之间的关系式；

第3图所示为该功率控制信号U_p于该偏置校准期间随时间之变异；以及

第4图所示为一资料突发传输之该功率控制信号U_p随时间之变异，其系经由一例子显示，其系如果一偏置校准已经先执行。

第1图所示为装置用以该功率控制信号之偏置校准，其系以方块图之形式表示。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。

在实际的使用者资料能以资料突发传输的形式发送之前，该发送功率必须藉由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发送该功率斜坡之资料5至该功率斜坡产生器6，该功率斜坡产生器6接着开始以一序列之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D_K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资料发送，该同步化信息10系供应给该控制单位4、该功率斜坡控制器9及该调幅器11。

该偏置校正值D_K系由该控制单位4提供，且系用以偏置错误之补偿，其系发生会导致在更进一步之功率控制路径中之组件误差率。在该加法器8之输出上，可获得已校正偏置之数字信号12，其系供应给该数字/模拟转换器13，且系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之该偏压U_V，该偏压U_V系由该偏压产生器16提供，其系经由来自该控制单位4之该控制信号17所控制，该控制信号17使得该控制单位4决定该偏压U_V是否要从该模拟功率设定信号14减去，该减法器之该输出信号18系供应给运算放大器19，于该输出可获得该功率控制信号U_P。

该功率控制信号U_P一方面系供应给该测量装置20，此外，该功率控制信号U_P经由该信号针脚21传至该功率放大器22，其系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之模拟控制系统，其系控制该功率放大器之该增益，该控制回路系用来以校正该功率放大器之增益成为该功率控制信号U_P，该功率控制信号U_P预先决定该发送功率之设定点，该功率放大器22能藉由该切换组件23闲置，该功率放大器之该切换组件23系藉由该控制单位4经由该切换信号24来控制，该切换信号24系经由该信号针脚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，该实际之使用者资料发送即能开始，为此，该模块11自该数据26形成该模块化信号27，其系藉由该功率放大器22放大，在这个过程期间，该功率放大器22系经由该供应电压U_BAT以电压供应，该功率放大器22产生该发送信号28，其系经由该天线29发射，为了同步化该使用者资料发送及该发送功率之斜坡上升和斜坡下降，该同步化信息10亦供应至该模块11。

该功率控制信号U_P能以该测量装置20测量，为此，该功率控制信号U_P系参照一固定参考电位REF，一合适之参考电位REF尤其系为接地电位。使用该可控制中间切换30，该高阻抗微分放大器31之两输入可互相交换，以便可藉由此装置来计算及排除该测量路径偏置，其系发生于该测量路径中。对于每一个要被侦测之测量值来说，两测量系相继执行，于两个测量之第一个测量中，藉由该中间切换器30之一所指定之该切换器系关闭，反之，由2指定之该切换器即为开启，相对地，在第二个测量期间，由2指定之该切换器系为关闭，而由1所指定之该切换气则为开启，该可控制中间切换器30系藉由该控制单位4经由该控制信号32所控制。

于该微分放大器31之输出上出现之该放大之模拟信号系供应给该模拟/数字转换器33，于其输出可获得该数字测量值U_dig，介于出现于该测量装置20输入之该功率控制信号U_P与该数字测量值U_dig之间的关系式以方程式表示：

U_dig＝g_ADC·g_s·U_p+U_dig，0                           (1)

其中g_s系为该微分放大器31之该增益，而g_AD系为该模拟/数字转换器33之该增益，U_dig，0表示该数字数值，其系关联于0V之电位差异。由此，可获得该该功率控制信号之电压U_p如：

$\mathrm{Up}=\frac{U_{\mathrm{dig}}-U_{\mathrm{dig},0}}{g_{\mathrm{ADC}}\·g_s}\·---\left(2\right)$

如果该功率控制信号U_p系以该中间切换器30之切换位置(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，且其系由该微分放大器31及该模拟/数字转换器33所引起，可由以下之数学式排除：

$U_{\mathrm{dig}}^{\′}=\frac{1}{2}\·(U_{\mathrm{dig}}^{\left(1\right)}-U_{\mathrm{dig}}^{\left(2\right)})+U_{\mathrm{dig},0,\mathrm{ideat}}---\left(3\right)$

U_{dig，0，ideal}值系为数字数值，其系于理想状态下分派至0V之该电位差异，如果该测量路径偏置系以此方式排除的话，该数字数值U_dig，0必须以之该理想值U_{dig，0，ideal}于上述方程式(2)中取代，结果如下：

$\mathrm{Up}=\frac{{U^{\′}}_{\mathrm{dig}}-U_{\mathrm{dig},0,\mathrm{ideal}}}{g_{\mathrm{ADC}}\·g_s}---\left(4\right)$

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之该偏置错误之校准，其系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，尤其系于该发送间隙中，其系介于该不同资料突发传输之发送或是于该行动收发器之待命状态。

用以决定该功率控制信号U_P之该偏置，需要至少两个不同的电压测量值U_P1及U_P2，为了能连续获得该两个电压U_P1及U_P2于该功率控制路径之输出，该功率斜坡产生器6连续地提供作为数字功率设定信号之两数字值D1和D2给该功率控制路径，在校准过程期间，该偏置校正值D_K，其系由该控制单位4预先决定，其初始系设定为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U_V初始亦设定关闭，其系由该偏压产生器16产生，且其系由来自该控制单位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U_P1及U_P2能连续地获得，且可藉由该测量装置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U_P之间，接着可得到该偏置错误U_off为

$U_{\mathrm{off}}=U_{P1}-\frac{U_{p2}-U_{p1}}{D_2-D_1}\·D_1---\left(5\right)$

该两个测量点(D₁；U_P1)及(D₂；U_P2)应以一方法选择，其系于该偏置错误U_off之决定时要达到最高可能精确度，在该过程期间，会发生不同之效应，在低地压U_P时，该模拟/数字转换器33之该量化错误占主导地位，反之，在高电压U_P时，该微分放大器31及该模拟/数字转换器33之该增益错误系为影响因素。该功率放大器22系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于该校准期间藉由该切换器组件23关闭该功率放大器22。

该偏置错误U_off系于该控制单位4中计算，如果得到一负值之U_off，该偏置错误便能藉由加上一正值偏置校正值D_K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D_K必须假设为负值，为了避免此点，于此案例中系选择第2图中所示之程序。

第2图显示该功率控制信号U_P作为该数字功率设定信号D之功能，该数字功率设定信号系以LSB(最小显著位)指定，随着偏压U_V之关闭，介于D及U_P之间之关系式系由该特性34表示，该偏置错误U_{off， before}具有一正值，第2图亦显示该脱离电压U_DROP，该电压U_DROP，其具有一非常小之值，表示由该饱和区域进入该线性区域之过渡时期，随着U_DROP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U_P之间便有一线性关系式。

如果该偏置错误U_off系大于该脱离电压U_DROP，该偏压U_V系开启且由该模拟功率设定信号14减去，该偏压之开启系由该控制单位4经由该控制信号17所控制，开启该偏压U_V会引起该特性34之一置换，其系以箭号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U_off，after，该相连之模拟功率控制信号U_P1及U_P2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之该新偏压错误U_off，after，其与属于以该偏压U_V引起之该特性34之该偏置错误U_{off，before_}不同。该偏压U_V之使用应该至少于最大正值偏置偏压U_{off，before_}一样大，以致于能达到减去该脱离电压U_DROP的目的。这确保了确实获得之该新偏置错误U_off，after之一负值，其系于该置换35之后，此优势在于此新偏置错误U_{off，after_}，其系以增加该偏压U_V获得，能以一正值偏置校正值D_K排除，该偏置校正值D_K之范围仅包含正值，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之偏置错误之补偿，如果该偏压U_-V系于U_off＞U_DROP之案例中开启。

第2图显示该偏置校正值D_K系为该数字功率设定值，其于该功率控制路径之该输出，产生U_DROP之量之一功率控制信号，该脱离电压U_DROP表示该范围之起始，其中介于该数字功率设定信号D及该功率控制信号U_P之间有一线性关系式。

该数字偏置校正值D_K可藉由该控制单位4计算，其系依据下列方程式：

$D_K=D_1-\frac{D_2-D_1}{U_{P2}-U_{P1}}\·U_{P1}+\frac{U_{\mathrm{DROP}}}{g_{\mathrm{DAC}}\·g_{\mathrm{AMP}}}---\left(6\right)$

第2图以一简单的方法说明这方程式是怎么来的，该项

$\frac{D_2-D_1}{U_{P2}-U_{P1}}\·U_{P1}---\left(7\right)$

对应于该间隙37，其必须由D₁减去，而该项

$\frac{U_{\mathrm{DROP}}}{g_{\mathrm{DAC}}\·g_{\mathrm{AMP}}}---\left(8\right)$

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D_K，gDAC系表示该数字/模拟转换器13之增益，而g_AMP表示该运算放大器19之增益。

因此决定之该偏置校正值D_K系藉由该控制单位4发送至该数字加法器8上，其接着加上该偏置校正值D_K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，其系以该数字功率设定信号D＝0开始，此确保该功率控制信号U_P之该斜坡即使以最低电压U_P＝U_DROP开始，仍然在该线性运算范围之内，该脱离电压U_DROP必须总是低于该功率放大器22之阀值，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U_P于该校准期间随时间之变化经由例子示于第3图中，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D_K系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U_V系于该校准过程之开始时关闭。

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系出现于该数字/模拟转换器13中，在一设定阶段中，该偏置电压U_off因此变成该功率控制信号U_P。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U_P1，为了决定U_P1，该控制单位4于时间t₉时，触发对应测量，其系由该测量装置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U_P2系出现于该功率控制路径之输出，于时间t₁₁，U_P2值系由该测量装置20之对应测量决定，其系由该控制装置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之输入，随后，于时间t₁₃，该控制单位4决定该偏置错误U_off，于时间t₁₄，该偏置错误U_off系与该脱离电压U_DROP比较，如果U_off＞U_DROP，则该偏压U_V藉由该控制信号17开启，之后该测量会再以偏压U_V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U_P1系被获得，其系于第3图中以U_P1，2表示，于时间t₁₆，该控制单位4触发测量，且决定该U_P1，2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U_P2，2，于时间t₁₈，该控制单位4触发测量用以决定该值U_P2，2，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D_K，且供应该值给该数字加法器8。

在校准完成之后，该偏置校正值D_K系建立，且能于一资料突发传输期间，用以校正该功率控制信号该偏置错误，第4图显示该功率控制信号U_P于一资料突发传输期间随时间之变化，于该资料突发传输之发送之开始时间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D_K系于该数字加法器8中加上，该数字数值D_K因此系供给该功率控制路径，且于该功率控制路径之该输出，该相连之功率控制信号U_P＝U_DROP，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系经由该切换器组件23激活，因为该脱离电压U_DROP已经被选定为低于该功率放大器之阀值，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，伴随着系为该发送功率斜坡上升。

当到达所需发送功率，该该资料突发传输之使用者资料之发送即开始，之后，该功率斜坡产生器6产生一关闭斜坡，伴随着系为该发送功率再次斜坡下降至零。该关闭斜坡之结束将于时间t_-4时完成，该使用者资料发送系以该功率斜坡之开始及结束作同步化，其系藉由增加该同步化信息10。在发送结束之后，该功率放大器22能再次被关闭，其系藉由该切换器组件23，其系于时间t₅完成，于时间t₆，该数字/模拟转换器13其该放大器19系接着关闭。

Claims (28)

1.一种装置，其系用以校正具有偏置错误之一功率控制信号(U_P)之该偏置错误(U_off)，藉此一收发器，尤其是一行动收发器之该功率放大器(22)之该增益系预先设定，其包含：

一功率斜坡产生器(6)，其系一方面产生功率斜坡以斜坡上升及下降该发送功率，另一方面可产生校准值(D₁，D₂)用以决定该偏置错误(U_off)；

一测量装置(20)，其系测量不同校准值(D₁，D₂)之该关联的功率控制信号(U_P1，U_P2)；

一控制单位(4)，其系决定该功率控制信号之该偏置错误(U_off)，其系来自该不同校准值(D₁，D₂)及该功率控制信号(U_P1，U_P2)之关联的测量值；

装置用以校正该功率斜坡，其可由该功率斜坡产生器(6)藉由该已决定之偏置错误产生。

2.如权利要求第1项所述之装置，其特征系在于该功率放大器(22)包含一模拟控制系统，其系校正该功率放大器(22)之增益至由该功率控制信号(U_P)预先决定之该设定点值。

3.如前述权利要求其中之一项所述之装置，其特征系在于至少二不同校准值(D₁，D₂)及该功率控制信号(U_P1，U_P2)之关联测量值系用以决定该偏置错误(U_off)。

4.如权利要求第3项所述之装置，其特征系在于该控制单位(4)决定该偏置错误(U_off)，其系藉由介于该校准值(D₁，D₂)与该功率控制信号(U_P1，U_P2)之关联测量值之间之关系式之一线性近似值。

5.如前述权利要求其中之一项所述之装置，其特征系在于该功率斜坡产生器(6)产生用以斜坡上升和下降该发送功率之功率斜坡，以作为一序列数字数值形式，以及该校准值(D₁，D₂)，以作为数字校准值形式。

6.如前述权利要求其中之一项所述之装置，其特征系在于该功率控制信号(U_P)系为一模拟信号，且该功率控制路径系包含一模拟/数字转换器(13)，并系转换由该功率斜坡产生器(6)产生之该数字数值(D)成为该模拟功率控制信号(U_P)。

7.如权利要求第6项所述之装置，其特征系在于该功率控制路径包含一模拟放大器(19)，其系接在该数字/模拟转换器(13)之后。

8.如权利要求第6或7项所述之装置，其特征系在于该装置包含一模拟减法器(15)，其系配置于该功率控制路径中，藉由减法器该数字/模拟转换器(13)之该放大或未放大之模拟结果信号(14)能以一预先决定之偏压(U_V)减低。

9.如权利要求第8项所述之装置，其特征系在于可藉由该控制单位(4)决定该偏压(U_V)是否要被减去。

10.如前述权利要求其中之一项所述之装置，其特征系在于用以校正该偏置错误之该装置包含一加法器(8)，其加上一偏置错误校正值(D_K)至由功率斜坡产生器(6)所产生之该功率斜坡值。

11.如权利要求第1至9项其中之一所述之装置，其特征系在于用以校正该偏置错误之该装置修改该储存之功率斜坡值之序列，其系以该决定之偏置错误(U_off)系被补偿的方式。

12.如前述权利要求其中之一项所述之装置，其特征系在于介于该功率控制信号(U_P)及一固定参考电位(REF)之间之该电位差异，尤其是接地电位，系于该测量装置(20)中决定。

13.如权利要求第12项所述之装置，其特征系在于该测量装置(20)包含一可控制中间切换器(30)，藉此便能达到待放大之该电位差异之一信号反转。

14.如权利要求第12或13项所述之装置，其特征系在于该测量装置(20)包含一微分放大器(31)用以放大该电位差异。

15.如权利要求第12至14项其中之一所述之装置，其特征系在该测量装置(20)包含一模拟/数字转换器(33)用以数字化该电位差异。

16.如前述权利要求其中之一项所述之装置，其特征系在于该装置包含该功率放大器(22)之一切换组件(23)，藉此该功率放大器(22)能于该校准过程期间被关闭。

17.如前述权利要求其中之一项所述之装置，其特征系在于该功率斜坡产生器(6)、该测量装置(20)及该控制单位(4)或是这些组件之对应部分结合，系配置于该基频带芯片或是分别于该基频带芯片(3)上。

18.如权利要求第17项所述之装置，其特征系在于藉由该功率控制路径传递之该功率控制信号(U_P)系直接供应给于该基频带芯片内部之该测量装置(20)。

19.一种行动基地台，其系具有根据权利要求第1至18项其中一项之装置。

20.如权利要求第19项所述之行动基地台，其特征系在于该资料发送系依据GSM、EDGE、TIA/EIA-136、UMTS标准之一或是依据这些标准之部分结合。

21.一种方法，其系用以校正具有偏置错误之一功率控制信号(U_P)之该偏置错误(U_off)，藉此一收发器，尤其是一行动收发器之该功率放大器(22)之该增益系被事先设定，其特征系在于下列步骤：

a)由该功率斜坡产生器(6)产生不同校准值(D₁，D₂)用以决定该偏置错误(U_off)，藉此也能产生用以斜坡上升及下降该发送功率之该功率斜坡；

b)测量该功率控制信号(U_P1，U_P2)之值，其系属于该不同校准值(D₁，D₂)；

c)由该不同校准值(D₁，D₂)及该功率控制信号(U_P1，U_P2)之关联测量值决定该偏置错误(U_off)；

d)校正由该功率斜坡产生器(6)产生之该功率斜坡，其系藉由于步骤c)中决定之该偏置错误。

22.如权利要求第21项所述之方法，其特征系在于该功率放大器(22)之该增益系经校正为该功率控制信号(U_P)所预先决定之设定点值，其系藉由一模拟控制系统。

23.如权利要求第21或22项所述之方法，其特征系在于至少二不同校准值(D₁，D₂)及该功率控制信号(U_P1，U_P2)之关联测量值系用以决定该偏置错误(U_off)。

24.如权利要求第21至23项其中之一所述之方法，其特征系在于该偏置错误(U_off)系藉由介于该校准值(D₁，D₂)与该功率控制信号(U_P1，U_P2)之关联测量值之间之关系式之一线性近似值来决定。

25.如权利要求第21至24项其中之一所述之方法，其特征系在于该功率斜坡系以一序列数字数值产生，且该校准值(D₁，D₂)系以数字校准值产生。

26.如权利要求第21至25项其中之一所述之方法，其特征系在于该功率斜坡，其系由该功率斜坡产生器(6)产生，系藉由步骤c)中决定之该偏置错误校正，其系藉由增加一偏置错误校正值(D_K)至由该功率斜坡产生器(6)产生之该功率斜坡值上。

27.如权利要求第21至25项其中之一所述之方法，其特征系在于该功率斜坡，其系由该功率斜坡产生器(6)产生，系藉由步骤c)中决定之该偏置错误校正，其系藉由修改该储存之功率斜坡值之序列，其系以该决定之偏置错误系被补偿的方式。

28.如权利要求第21至27项其中之一所述之方法，其特征系在于该功率放大器(22)系于该校准过程期间关闭。