CN203537325U - Dpd mcpa装置 - Google Patents

Abstract

一种DPD MCPA装置，包括信号处理单元、功放单元和MCU单元，所述功放单元还包括输入控制单元、输入功率检测单元和功放控制单元。所述信号处理单元和所述功放单元接收所述MCU单元发送的控制命令执行与所述控制命令对应的功能；所述MCU单元分别连接所述信号处理单元、所述输入控制单元、所述输入功率检测单元和所述功放控制单元，所述信号处理单元连接所述输入控制单元。所述DPD MCPA装置在上电后，系统的各个子单元均正常工作后再给功放输入信号，保证输入到功放的信号是符合要求的信号，达到保护功放的目的，使功放在上电过程中，不会因为上电过程中的异常输入导致功放烧毁。

Description

DPD MCPA装置

技术领域

本实用新型涉及多载波功率放大器保护领域，特别是涉及一种DPD MCPA装置。 

背景技术

目前，DPD MCPA（DigitalPre-DistortionMulti-CarrierPowerAmplifier，基于数字与失真技术的多载波功率放大器）产品在网络覆盖中扮演着重要的角色。相对于其他的多载波功率放大器而言，DPDMCPA具体线性好、效率高等特点。然而由于其通过数字预失真的方式来达到线性优化的目的，在工作过程中不可避免的会因为数字信号处理中的异常，使得输入功放的信号出现异常高功率或异常高杂散等，烧毁功放，因此诞生了许多的保护技术。 

一般的DPD MCPA装置，只在功放工作过程中进行保护，并未涉及上电过程中的保护，因此如何在上电过程中保护功放，则是现有的多载波功率放大器保护措施中的一个不足。 

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的DPD MCPA保护措施在上电保护方面不足的问题，提供一种DPD MCPA装置。 

一种DPD MCPA装置，包括信号处理单元、功放单元和MCU单元，所述功放单元还包括输入控制单元、输入功率检测单元和功放控制单元； 

所述信号处理单元和所述功放单元接收所述MCU单元发送的控制命令执行与所述控制命令对应的功能；所述MCU单元分别连接所述信号处理单元、所述输入控制单元、所述输入功率检测单元和所述功放控制单元，所述信号处理单元连接所述输入控制单元； 

所述MCU单元控制信号处理单元中各个子单元按照预定顺序上电，并在信号处理单元中各个子单元上电后配置成功后控制开启功放栅压，调节控制输入 控制单元的ALC（Automatic Level Control，自动电平控制）电压逐渐增加至预定值时确保输入功放单元的信号值不超出预先设定的门限值。 

上述DPD MCPA装置，首先对功放单元和MCU单元进行供电，通过所述MCU单元控制功放控制单元关闭功放栅压，再根据预先设置的供电线路对信号处理单元中各个子单元按照预定顺序上电，由所述MCU单元控制检测信号处理单元中各个子单元上电后的配置情况，确保配置成功后再控制功放控制单元开启功放栅压，将功放栅压与预先设定的电压进行比较，若功放栅压低于预先设定的电压则给出告警。确保整个上电过程的配置正确和功放栅压的正常。在通过MCU单元控制输入控制单元的ALC电压逐渐增加至预定值的过程中，所述MCU单元将检测得到的输入功放单元的信号值与预先设定的门限值进行比较处理，直到输入控制单元的ALC电压达到预定值；若检测得到的输入功放单元的信号值高于预先设定的门限值，则对信号处理单元中的上变频单元进行掉电处理，并给出告警，若输入功率检测单元的检测结果低于预先设定的门限值，则不作处理。系统在整个上电过程中配置正确、电压正常和输入功率不超出门限值等方面确保功放的安全，采用逐渐增加ALC电压的方式使所述输入控制单元的ALC电压达到预定值，进一步有效确保功放的上电安全。 

附图说明

图1为DPD MCPA装置其中一种实施例的模块连接图； 

图2为DPD MCPA装置其中另一种实施例的模块信号走向图。 

具体实施方式

如图1所示，在其中一个实施例中，一种DPD MCPA装置，包括信号处理单元110、功放单元120和MCU单元130，所述功放单元120还包括输入控制单元122、输入功率检测单元124和功放控制单元126； 

所述信号处理单元110和所述功放单元120接收所述MCU单元130发送的控制命令执行与所述控制命令对应的功能；所述MCU单元130分别连接所述信号处理单元110、所述输入控制单元122、所述输入功率检测单元124和所述功 放控制单元126，所述信号处理单元110连接所述输入控制单元122； 

所述MCU单元130控制信号处理单元110中各个子单元按照预定顺序上电，并在信号处理单元110中各个子单元上电后配置成功后控制开启功放栅压，调节控制输入控制单元122的ALC电压逐渐增加至预定值时确保输入功放单元120的信号值不超出预先设定的门限值。 

在本实施例中，射频信号可以进入RF_IN接口，然后经过信号处理单元110进行DPD处理然后送入到功放单元120进行放大，耦合功放单元120输出的部分信号，通过FB_IN进入到信号处理单元110，将功放输出的信号反馈给信号处理单元110；信号处理单元110根据反馈的功放输出信号对射频信号进行DPD处理。在本实施例中首先对功放单元120和MCU单元130供电可以通过硬件电路实现的：MCU单元130和功放单元120供电电路在系统上电后立即工作，而信号处理单元110的供电则是在MCU单元130正常工作后，由MCU单元130控制DC-DC单元内部的电源芯片按顺序开始工作，从而实现对信号处理单元110有序上电，关闭功放栅压能够有效避免在启动功放单元120时，因为信号处理单元110配置不成功输出异常信号而导致功放单元120的烧毁。检测信号处理单元110配置失败后，系统提出告警并重新进行配置，信号处理单元110配置成功才能进行下一个子单元配置检测，确保信号处理单元110中各个子单元配置成功才能进行下一步骤操作，消除因为信号处理单元110配置异常使高功率信号输入到功放的可能因素。所述MCU单元130还可以将功放栅压与预先设定的电压进行比较，有效确保功放栅压满足功放单元120所需工作电压要求。最终所述MCU单元130将输入功率检测单元124的检测结果与预先设定的门限值进行比较处理，直到输入控制单元122的ALC电压达到预定值；若输入功率检测单元124的检测结果高于预先设定的门限值，则对信号处理单元110中的上变频单元进行掉电处理，并给出告警，若输入功率检测单元124的检测结果低于预先设定的门限值，则不作处理。在本实施例中，预先设定的门限值可以为一个较小的值，因为系统上电过程中是无信号输入系统，故正常情况下输入功放的功率值是一个接近于零的功率值；若有一较大的功率出现，则代表信号处理单元110中有电路工作异常，给出告警。 

上述DPD MCPA上电保护方法，首先对功放单元和MCU单元进行供电，通过所述MCU单元控制关闭功放栅压，再根据预先设置的供电线路对信号处理单元中各个子单元按照预定顺序上电，由所述MCU单元控制检测信号处理单元中各个子单元上电后的配置情况，确保配置成功后再控制开启功放栅压，将功放栅压与预先设定的电压进行比较，若功放栅压低于预先设定的电压则给出告警。确保整个上电过程的配置正确和功放栅压的正常。在通过MCU单元控制输入控制单元的ALC电压逐渐增加至预定值的过程中，所述MCU单元将检测得到的输入功放单元的信号值与预先设定的门限值进行比较处理，直到输入控制单元的ALC电压达到预定值；若检测得到的输入功放单元的信号值高于预先设定的门限值，则对信号处理单元中的上变频单元进行掉电处理，并给出告警，若输入功率检测单元的检测结果低于预先设定的门限值，则不作处理。系统在整个上电过程中配置正确、电压正常和输入功率不超出门限值等方面确保功放的安全，采用逐渐增加ALC电压的方式使所述输入控制单元的ALC电压达到预定值，进一步有效确保DPD MCPA功放的上电安全。 

如图2所示，在其中一个实施例中，所述的DPD MCPA装置，还包括DC-DC单元，所述DC-DC单元分别连接所述信号处理单元和所述MCU单元。本实施例中，所述DC-DC单元包含多个DC-DC转换芯片，可以对系统的各个芯片供电。所述的DC-DC转换芯片可以将高电压转化为芯片所需要的电压，并且可由MCU的单元控制其是否工作，从而有序控制系统的上电。 

如图2所示，在其中一个实施例中，所述的DPD MCPA装置，所述MCU单元还包括四条供电线路控制线。在本实施例中，可以选择在第一控制线为控制线SW1，第二控制线为控制线SW2，第三控制线为控制线SW3，第四控制线为控制线SW4，设定所述控制线SW1控制所述的供电线路V1；所述控制线SW2控制所述的供电线路V2；所述控制线SW3控制所述的供电线路V3；所述控制线SW4控制所述的供电线路V4。 

如图2所示，在其中一个实施例中，所述的DPD MCPA装置，所述信号处理单元包括前向下变频单元、反馈下变频单元、上变频单元、时钟单元和数字处理单元；所述数字处理单元分别连接所述前向下变频单元、所述反馈下变频 单元、所述上变频单元和所述时钟单元。在本实施例中，所述前向下变频单元和反馈下变频单元可以将射频信号下变频为中频信号然后送入到数字处理单元中，所述上变频单元采用上变频调制器，可以将DAC单元输出的中频信号上变频为射频信号并输出，所述时钟单元采用的是时钟管理芯片，可以给数字处理单元提供工作时钟，所述数字处理单元可以对输入信号进行数字处理。 

如图2所示，在其中一个实施例中，所述的DPD MCPA装置，所述数字处理单元包括依次连接的ADC单元、信号预处理单元、DPD单元和DAC单元；所述ADC单元连接所述反馈下变频单元。所述ADC单元用于对前向和反馈的模拟信号转换为数字信号和对送入信号预处理单元进行处理；所述信号预处理单元可以对输入到DPD单元的信号进行数字ALC和功率检测预处理；所述DPD单元可以对输入的前向信号进行DPD处理；所述DAC单元可以将DPD单元处理后的数字信号转换为模拟中频信号。 

在其中一个实施例中，所述的DPD MCPA装置，所述ADC单元采用两片ADC芯片，所述信号预处理单元采用的是FPGA芯片或DSP芯片，所述DPD单元采用的是DPD芯片或DSP芯片，所述DAC单元采用的是一片DAC芯片。所述ADC单元采用两片ADC芯片，其中一片对前向和反馈的模拟信号转换为数字信号，另一片ADC芯片对送入信号预处理单元进行处理。所述信号预处理单元采用的是FPGA芯片或DSP芯片，可以对输入到DPD单元的信号进行数字ALC和功率检测预处理。所述DPD单元采用的是DPD芯片或DSP芯片，可以对输入的前向信号进行DPD处理；所述DAC单元采用的是一片DAC芯片，可以将DPD单元处理后的数字信号转换为模拟中频信号。 

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (6)

1.一种DPD MCPA装置，其特征在于，包括信号处理单元、功放单元和MCU单元，所述功放单元还包括输入控制单元、输入功率检测单元和功放控制单元； 

所述信号处理单元和所述功放单元接收所述MCU单元发送的控制命令执行与所述控制命令对应的功能；所述MCU单元分别连接所述信号处理单元、所述输入控制单元、所述输入功率检测单元和所述功放控制单元，所述信号处理单元连接所述输入控制单元； 

所述MCU单元控制信号处理单元中各个子单元按照预定顺序上电，并在信号处理单元中各个子单元上电后配置成功后控制开启功放栅压，调节控制输入控制单元的ALC电压逐渐增加至预定值时确保输入功放单元的信号值不超出预先设定的门限值。 

2.根据权利要求1所述的DPD MCPA装置，其特征在于，还包括DC-DC单元，所述DC-DC单元分别连接所述信号处理单元和所述MCU单元。 

3.根据权利要求2所述的DPD MCPA装置，其特征在于，所述MCU单元还包括四条供电线路控制线。 

4.根据权利要求1或2或3所述的DPD MCPA装置，其特征在于，所述信号处理单元包括前向下变频单元、反馈下变频单元、上变频单元、时钟单元和数字处理单元；所述数字处理单元分别连接所述前向下变频单元、所述反馈下变频单元、所述上变频单元和所述时钟单元。 

5.根据权利要求4所述的DPD MCPA装置，其特征在于，所述数字处理单元包括依次连接的ADC单元、信号预处理单元、DPD单元和DAC单元；所述ADC单元连接所述反馈下变频单元。 

6.根据权利要求5所述的DPD MCPA装置，其特征在于，所述ADC单元采用两片ADC芯片，所述信号预处理单元采用的是FPGA芯片或DSP芯片，所述DPD单元采用的是DPD芯片或DSP芯片，所述DAC单元采用的是一片DAC芯片。 

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