ES2275144T3 - Dispositivo y metodo para medir la dependencia de la potencia de salida y para generar una señal de rampa para un amplificador de potencia. - Google Patents

Dispositivo y metodo para medir la dependencia de la potencia de salida y para generar una señal de rampa para un amplificador de potencia. Download PDF

Info

Publication number
ES2275144T3
ES2275144T3 ES04004980T ES04004980T ES2275144T3 ES 2275144 T3 ES2275144 T3 ES 2275144T3 ES 04004980 T ES04004980 T ES 04004980T ES 04004980 T ES04004980 T ES 04004980T ES 2275144 T3 ES2275144 T3 ES 2275144T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
power
output
value
lambda
ramp
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.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04004980T
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Langer
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.)
BenQ Mobile GmbH and Co OHG
Original Assignee
BenQ Mobile GmbH and Co OHG
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 BenQ Mobile GmbH and Co OHG filed Critical BenQ Mobile GmbH and Co OHG
Application granted granted Critical
Publication of ES2275144T3 publication Critical patent/ES2275144T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0261Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A
    • H03F1/0272Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A by using a signal derived from the output signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0216Continuous control
    • H03F1/0233Continuous control by using a signal derived from the output signal, e.g. bootstrapping the voltage supply
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
    • H03G3/3047Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers for intermittent signals, e.g. burst signals
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/393A measuring circuit being coupled to the output of an amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/465Power sensing
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/99A diode as rectifier being used as a detecting circuit in an amplifying circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

Dispositivo (205) para medir la dependencia de la potencia (POUT) de salida de un amplificador (201) de potencia con respecto a la tensión (VAPC) de control que comprende: - medios (203, 204) para recibir una tensión (VCPL) acoplada a una señal de salida del amplificador (201) de potencia; - medios (253) de conversión adaptados para convertir la tensión (VCPL) recibida en la potencia LAMBDA (ki) de salida detectada sincrónicamente a los medios (251) de ajuste que ajustan una tensión (VAPC) de control del amplificador (201) de potencia cuando los medios (251) de ajuste están adaptados para crear una rampa ascendente o una rampa descendente del amplificador (201) de potencia; y - medios (257) para generar o actualizar una regla (261) de correspondencia predefinida que hace corresponder un valor (ri) de potencia que representa la potencia (POUT) de salida con un valor (ki) clave alimentado a los medios (251) de ajuste como entrada de control después de la finalización de la creación de rampa ascendente o descendente de la potencia (POUT) de salida; caracterizado porque el dispositivo (205) comprende además: una unidad (257) de interpolación adaptada para interpolar dicho valor (ki) clave para dicho valor (vi) de potencia que representa la potencia (POUT) de salida entre dos valores (ki) clave para los que se ha medido la potencia (LAMBDA (ki)) de salida detectada utilizando un cálculo (deltaLAMBDA(ki)/deltak) para la dependencia de la potencia (LAMBDA (ki)) de salida detectada con respecto al valor (ki) clave.

Description

Dispositivo y método para medir la dependencia de la potencia de salida y para generar una señal de rampa para un amplificador de potencia.
Campo de la invención
La invención se refiere al control de potencia en general, y más específicamente a un dispositivo y método para obtener información sobre el rendimiento del amplificador de potencia, y adicionalmente a generar una rampa ascendente o descendente para un amplificador de potencia.
Antecedentes de la invención
En las comunicaciones móviles, los amplificadores de potencia se emplean para amplificar la señal de microondas. Las especificaciones técnicas fijan estrictos requisitos para el rendimiento del transmisor, con respecto a la potencia de salida y espectro transiente permitido.
En algunas soluciones anteriores de control de potencia, la potencia de salida de un amplificador de potencia se detecta mediante el uso de un acoplador y un detector. El detector se calibra y se compensa de los cambios térmicos. La compensación de los efectos térmicos se realiza con hardware o con tablas de corrección almacenadas en el terminal móvil. Si la potencia detectada está por debajo de un valor objetivo la potencia se aumenta para la siguiente ráfaga. En el caso opuesto, la potencia se reduce de manera correspondiente. La corrección se realiza por tanto de ráfaga a ráfaga.
Una solución similar se da a conocer en la patente estadounidense 6 307 429, en la que una tabla de rampa de potencia extendida para un bucle de control del amplificador de potencia en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división en el tiempo incluye una tabla de datos de perfiles de potencia y una tabla de datos de control. Los datos de perfiles de potencia se utilizan para controlar la transmisión del circuito del amplificador de potencia entre sus estados conectado y desconectado para minimizar el número y niveles de potencia de señales parásitas y otras señales no deseadas generadas mediante las transiciones de estado de circuito conectado y desconectado de este tipo. Los datos de control se usan para controlar de manera que pueda programarse las características de rendimiento de control del bucle de control para el circuito del amplificador de potencia.
Sumario de la invención
Un objetivo de la invención es mejorar un dispositivo y método para medir la dependencia de la potencia de salida de un amplificador de potencia con respecto a la tensión de control. Este objetivo de la invención puede conseguirse tal como se expone en las reivindicaciones independientes 1 y 7.
Las reivindicaciones 2 a 4 y 8 a 10 dependientes describen varias realizaciones ventajosas del primer objetivo de la invención.
Un segundo objetivo de la invención es mejorar el dispositivo y método para generar una rampa ascendente o descendente para un amplificador de potencia. Este objetivo de la invención puede conseguirse tal como se expone en las reivindicaciones independientes 5 y 11.
Las reivindicaciones 6 y 12 dependientes describen realizaciones ventajosas del segundo objetivo de la invención.
Ventajas de la invención
Una ventaja del primer objetivo de la invención es que las características de transferencia del amplificador de potencia pueden obtenerse basándose en la creación actual de rampas ascendentes o descendentes. Esta información es muy útil para tomar decisiones sobre el control del transmisor.
Cuando la regla de correspondencia predefinida está adaptada para usar un cálculo para la dependencia de la potencia de salida detectada en el valor clave, la potencia de salida puede detectarse por debajo del intervalo dinámico de los medios para la recepción de la tensión o de los medios de conversión.
La saturación del amplificador de potencia puede detectarse mediante la comparación de una dependencia calculada de la potencia de salida detectada con respecto al valor clave con un valor umbral predefinido. De esta manera el intervalo de saturación puede evitarse incrementado de esta manera la eficacia de potencias y mejorando el espectro transiente del transmisor.
Una ventaja adicional del segundo objetivo de la invención es que el rendimiento de un amplificador de potencia puede mejorarse cerca del intervalo de la potencia de arranque y cerca de la potencia de saturación.
El método y dispositivo pueden emplearse en cualquier amplificador de potencia, dado que la característica está siempre determinada y, se calculan los valores clave que responden a los valores de potencia de una rampa ascendente y descendente.
El método y el dispositivo son robustos, dado que se tiene en cuenta tanto el comportamiento en la saturación como el intervalo de potencia de arranque. No es demasiado complicado y por tanto puede implementarse fácilmente dado que solamente son necesarios un acoplador, un detector, tal como un diodo y un conversor analógico a digital ADC.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describe más detalladamente con referencia a ejemplos en los dibujos adjuntos en las figuras 1 y 2, en las que
la figura 1 ilustra las características de transferencia (P_{OUT} respecto a V_{APC}) de un amplificador de potencia, y
la figura 2 ilustra el dispositivo para medir la dependencia de la potencia de salida de un amplificador de potencia con respecto a la tensión de control y el dispositivo para ajustar la rampa de potencia de un amplificador de potencia.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 ilustra la característica P_{OUT}(V_{APC}) de transferencia, es decir la relación entre la potencia P_{OUT} de salida de un amplificador de potencia y la tensión V_{APC} de control utilizada para controlar el amplificador de potencia. La característica P_{OUT}(V_{APC}) de transferencia se ha esbozado como tres características c_{1} (T=T_{1}); c_{2}(T=T_{2}) y c_{3}(T=T_{3}) cada una en una temperatura T diferente.
Tal como puede observarse desde la figura 1, las características c_{1}, c_{2} y c_{3} de transferencia dependen de manera muy intensa de la temperatura en el intervalo 101 de potencia de arranque. Especialmente la pendiente de control que describe la sensibilidad \partialP_{OUT}(V_{APC})/\partial V_{APC} de la potencia P_{OUT} de salida con respecto a un pequeño cambio en la tensión V_{APC} de control cambia en función de la temperatura T, la frecuencia CH de canal y la tensión V_{BATT} de alimentación.
El intervalo 101 de potencia de arranque corresponde a la potencia de salida desde aproximadamente -15 dBm a 5 dBm. Este intervalo 101 de potencia de arranque se caracteriza por la alta sensibilidad del amplificador de potencia a los cambios en las condiciones del entorno, tales como en la temperatura T, la tensión V_{BATT} de alimentación o la frecuencia CH de canal con una baja sensibilidad coincidente del detector utilizado al obtener la señal de retroalimentación.
En una temperatura inferior (mostrada como T_{3}), la característica c_{3} se vuelve más pronunciada que en una temperatura superior (T_{2,} c_{2}; T_{1}, c_{1}) y para tener una amplificación de 0 dBm, se necesita una tensión V_{APC} de control superior. El punto 0 dBm se define para ser la tensión V_{APC} de control, en la que la potencia de salida es 0 dBM.
Para garantizar tanto un patrón de tiempo y potencia que lleva datos como un espectro transiente como se requiere en las especificaciones GSM, el intervalo de arranque debe controlarse de manera cuidadosa. Un objetivo de la invención es producir un dispositivo y método que permite la compensación de la sensibilidad del amplificador de potencia a los cambios en las condiciones ambientales, de manera que los datos trasportados en la ráfaga no se vean afectados de manera negativa.
Otro intervalo que también es crítico es el intervalo 103 de saturación. También en el intervalo 103 de saturación existe una dependencia paramétrica conocida de la potencia de salida con respecto a la temperatura T, la tensión V_{BATT} de alimentación y la frecuencia CH. En este intervalo es más crítico que la característica pueda cambiar debido a la finalización errónea de la etapa final (por ejemplo debido a la falta de correspondencia de antena), dando como resultado una reducción significativa de la potencia de saturación. Si ahora se intenta mantener constante la potencia de salida, se lleva la etapa final a más saturación, lo que entonces aumenta drásticamente la corriente y también degrada el espectro transiente.
En la figura 2 se explica más detalladamente el funcionamiento del dispositivo 205 para medir la dependencia de potencia de salida de un amplificador de potencia con respecto a la tensión de control, y para ajustar la rampa de potencia de un amplificador de potencia.
Los datos que van a transmitirse se alimentan al amplificador 201 de potencia como señal de entrada que presenta una potencia P_{IN} de entrada. El amplificador 201 de potencia amplifica la señal de entrada a una señal de salida que presenta una potencia P_{OUT} de salida, normalmente mediante la alimentación de corriente obtenida desde una batería recargable a una serie de transistores. La tensión V_{BATT} de alimentación es propensa a caer después de la transmisión de un número mayor de ráfagas ya que la capacidad de carga de una batería recargable es normalmente limitada.
Debido a las consideraciones de transiente, la tensión V_{BATT} de alimentación no se conmuta normalmente sino que la ganancia del amplificador 201 de potencia se aumenta o disminuye aplicando una tensión V_{APC} de control que cambia. Este es un propósito para el que se utiliza el dispositivo 205 para ajustar la rampa de control de un amplificador 201 de potencia.
Un ejemplo de valores r_{i} de potencia de una rampa R ascendente es [en dBm] r_{1} = -50; r_{2} = -50; r_{3} = -50; r_{4}= -50;
r_{5} = -50; r_{6} = -50; r_{7} = -10; r_{8} = -5; r_{9} = 10; r_{10} = 15; r_{11} = 20; r_{12} = 25; r_{13} = 30; r_{14} = 32; r_{15} = 33; r_{16} = 33. El valor de -50 dBm corresponde al aislamiento por la definición de los valores de potencia. Con esta rampa R, el valor nominal de la potencia en una ráfaga ha de ser 33 dBm. Las formas de las rampas R ascendente y descendente para cada clase PCL de potencia se almacenan en un registrador 262 que puede ser una tabla de consulta. Para cada clase PCL de potencia existe al menos una rampa R disponible.
Los valores r_{i} de potencia de una rampa R no pueden pasar al amplificador 201 de potencia como tales ya que el amplificador 201 de potencia está adaptado para recibir una tensión V_{APC} de control pero no un valor r_{i} de potencia. Para hacer factible una conversión digital a analógica en un conversor 251 digital a analógico, los valores r_{i} de potencia se hacen corresponder con valores k_{i.} Con un conversor 251 digital a analógico DAC de 10 bits el valor k_{i} obtiene entonces cualquier valor entre 0 y 1023 en función del esquema de correspondencia utilizado. El DAC 251 convierte el valor k_{i} clave en una tensión V_{APC} de control. El valor k_{i} clave = 1023 corresponde a una tensión V_{APC} de control igual a 1.8 V por ejemplo.
Como consecuencia, se hace corresponder una rampa R a un número de valores k_{i} clave. En algunas implementaciones el número de valores k_{i} claves en una rampa R es 16. Para el aislamiento (r_{i} = -50 dBm) se selecciona un valor clave k_{i} = 0.
En la creación de rampas ascendente y descendente, la tensión V_{APC} de control del amplificador 201 de potencia se ajusta respondiendo a todos los valores k_{i} clave de la rampa R, sucediéndose los valores k_{i} clave unos a otros en intervalos de tiempo uniformes, por ejemplo cada 1,8 \mus. La tensión V_{APC} de control que corresponde al último valor k_{16} clave de la rampa R ascendente se mantiene. La parte de una ráfaga que transporta los datos comienza tras ajustar el último valor k_{16} clave de manera que el último valor k_{16} clave define la potencia en una ráfaga. La forma de las rampas R ascendente y descendente puede controlarse seleccionado los valores k_{i} clave dentro de las rampas R. Dado que el amplificador 201 de potencia se ve afectado por los cambios en su temperatura T de funcionamiento, la tensión V_{BATT} de alimentación, y la frecuencia CH de canal, para mantener el rendimiento las rampas R preferiblemente no se almacenan definidas como valores k_{i} clave sino como valores r_{i} de potencia.
La correspondencia de los valores r_{i} de potencia de una rampa R ascendente o descendente con los valores k_{i} clave se obtiene desde el registrador 261. De manera preferida se almacenan diferentes correspondencias para utilizarse en diferentes condiciones ambientales, como en una temperatura T diferente, tensión V_{BATT} de alimentación diferente, y frecuencia CH de canal diferente. Los valores r_{i} de potencia de una rampa R ascendente o descendente se hacen corresponder con valores k_{i} clave correspondientes en la unidad 255 de correspondencia.
Para sistemas GSM, es ventajoso que el registrador 261 cubra el intervalo de desde -15 dBm a 33 dBm en etapas de 0.25 db. Para diferentes intervalos de temperatura y de tensión puede haber correspondencias separadas en el registrador 261.
El valor k_{i} clave se pasa a la unidad 257 de interpolación. La unidad 257 de interpolación comprende no solamente datos sobre las correspondencias (r_{i}\rightarrowk_{i}) almacenadas en el registrador 261 sino también la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada para cada valor k_{i} clave.
La potencia P_{OUT} de salida del amplificador 201 de potencia se acopla utilizando un acoplador 203 y se detecta utilizando un detector 204, tal como un diodo que también rectifica la tensión V_{CPL} acoplada. La tensión V_{CPL} acoplada se muestrea con un conversor 253 analógico a digital ADC para producir potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada. La conversión en el ADC 253 se realiza sincrónicamente con la conversión en el DAC 251, es decir sincrónicamente con la conversión de un valor k_{i} clave en la tensión V_{APC} de control y por tanto también sincrónicamente para ajustar la rampa ascendente o descendente. De esta manera, en respuesta a cada valor k_{i} clave de la rampa ascendente o descendente R, es decir para cada valor de muestra de la tensión V_{APC} se obtiene una tensión V_{APC} acoplada correspondiente.
La resolución del ADC 253, el detector 204, y el acoplador 203 está seleccionada de tal manera que un cambio en la tensión P_{OUT} de salida provocado por un cambio en el valor clave k_{i}\rightarrowk_{j} puede detectarse en un cambio en la potencia de salida detectada de \Lambda (k_{i}) a \Lambda (k_{j}). En función de la implementación esto puede requerir que la separación entre la correspondencia entre el valor r_{i} y el valor k_{i} clave en el registrador 261 sea suficientemente pequeña.
Mediante la realización de las mediciones descritas durante la creación de rampa ascendente, la potencia \Lambda (k_{i}) de salida que representa la característica P(V_{APC}) de amplificador 201 de potencia puede determinarse para las condiciones ambientales actuales (T, V_{BATT}, CH). La medición se repite periódicamente para corregir la correspondencia entre el valor r_{i} de potencia y el valor k_{i} clave para compensar los cambios en las características de transmisión provocados por los cambios en las condiciones ambientales.
Si se necesita una potencia de salida de 33 dBm desde el amplificador de potencia se pasará por todo el intervalo de las potencias \Lambda (k_{i}) de salida detectadas ya que también se pasa por todo el intervalo de valores k_{i} clave, provocando por tanto que el amplificador 201 de potencia pase por su todo el intervalo de potencia.
La unidad 257 de interpolación calcula una dependencia \partial\Lambda(k_{i})/\partialk estimada de la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada respecto a un cambio en el valor k_{i} clave. La dependencia \partial\Lambda(k_{i})/\partialk estimada puede calcularse de maneras diferentes conocidas como tales en métodos numéricos. La dependencia \partial\Lambda(k_{i})/\partialk estimada puede calcularse a partir de la potencia \Lambda (k_{j}) de salida detectada en al menos dos valores clave diferentes, preferiblemente para aumentar la estabilidad numérica, seleccionada a partir del conjunto {k_{i-2,} k_{i-1,} k_{i,} k_{i+1,} k_{i+2}} con pesos adecuados que producen una estimación verdadera. La correspondencia entre el valor r_{i} de potencia y el valor k_{i} clave se actualiza en el registrador 261 basándose en la estimación de la sensibilidad \partial\Lambda(k_{i})/\partialk estimada para otros valores k_{i} clave que no están dentro del intervalo de medición.
Tras obtener la correspondencia entre la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada y el valor k_{i} clave para todos los valores clave en la rampa R en la siguiente etapa se interpola la correspondencia completa (r_{i}\rightarrowk_{i}) basándose en los resultados de la medición. Tras la interpolación la correspondencia (r_{i}\rightarrowk_{i}) se almacena en el registrador 261. De esta manera para las condiciones ambientales actuales está disponible una correspondencia (r_{i}\rightarrowk_{i}) actualizada y puede utilizarse para la siguiente ráfaga para hacer corresponder los valores r_{i} de potencia con los valores k_{i} clave. La interpolación puede ser simplemente lineal. Sin embargo en este caso es especialmente ventajosa la interpolación de ranura cúbica.
El procedimiento descrito por separado no necesariamente garantiza un patrón de tiempo y potencia suficientemente bueno para transportar datos, ni garantiza un espectro transiente suficientemente bueno. Para el espectro transiente son críticos el intervalo 101 de potencia de arranque y el intervalo 103 de saturación. El intervalo 101 de potencia de arranque de desde -15 dBm a 0 dBm tiene un impacto fundamental en el espectro transiente.
Por tanto, las correspondencias en el registrador 261 cubren también el intervalo 101 de potencia de arranque. Los detectores 204 tales como los diodos no son lo suficientemente sensibles en el intervalo 101 de potencia de arranque si se sigue el dimensionamiento habitual del acoplador 203. Por tanto la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada se extrapola para aquellos valores k_{i} clave que pertenecen al intervalo 101 de potencia de arranque, empleando una estimación de la sensibilidad \partial\Lambda(k_{j})/\partialk estimada en algún otro valor k_{j} clave que no pertenece al intervalo 101 de potencia de arranque, junto con la potencia \Lambda (k_{j}) de salida para el valor k_{j} clave:
\Lambda \ (k_{i}) = \Lambda \ (k_{j}) + \partial \Lambda \ (k_{j})/\partial k \ \partial \ (k_{i}-k_{j}).
Debido a que la característica P(V_{APC}) de amplificador 201 de potencia en el intervalo 101 de potencia de arranque es lineal en la mayoría de las veces, se realizará una simple extrapolación lineal. Al extender la correspondencia por debajo del intervalo de detección del detector 204 es posible la creación de rampa ascendente y descendente con una forma definida de la rampa.
Adicionalmente al intervalo 101 de potencia de arranque, el intervalo 103 de saturación también es crítico. Especialmente en condiciones de falta de correspondencia, la potencia de saturación del amplificador 201 de potencia se reduce de manera significativa. Si se proporciona un valor r_{i} de potencia de este tipo que requiere más potencia desde el amplificador 201 de potencia de lo que puede entregar, por ejemplo debido a las condiciones actuales de carga, dentro la rampa R, el espectro transiente se degrada. Este caso ha de evitarse. Para resolver este problema, se propone el siguiente método. El registrador 261 comprende la correspondencia entre la potencia \Lambda (k_{j}) de salida detectada para cada valor k_{i} clave. Si adicionalmente a la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada también se almacena una estimación de la \partial\Lambda(k_{i})/\partialk sensibilidad de la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada a partir del valor k_{i} clave puede permitirse una detección sencilla de la saturación.
El valor k_{LIMIT} clave en el que el amplificador 201 de potencia alcanza el intervalo 103 de saturación puede detectarse a partir de la característica de potencia \Lambda (k_{i}) detectada que presenta una forma sustancialmente similar a las características de la figura 1, es decir P_{OUT}(V_{APC}). El valor k_{LIMIT} que provoca la entrada al intervalo 103 de saturación es el punto en el que la dependencia \partial\Lambda(k_{i})/\partialk cae por debajo de un umbral predefinido. El valor r_{LIMIT} de potencia correspondiente al valor k_{LIMIT} clave se pasa a la unidad 255 de correspondencia.
Después se selecciona la rampa R del registrador 262, si ninguno de los valores r_{i} de potencia de la rampa R supera el valor r_{LIMIT} de potencia. Si existe un valor r_{i} de potencia que supere el valor r_{LIMIT} de potencia predefinido, la unidad 255 selecciona otra rampa R_{NEW} desde el registrador 262 para la que el valor r_{MAX} de potencia máximo no supera el valor r_{LIMIT} de potencia predefinido.
De esta manera puede garantizarse que la rampa actual que pasa al amplificador 201 de potencia tiene la forma deseada. Sin este mecanismo la potencia P_{OUT} de salida por encima de la potencia P_{SAT} de saturación mostraría una transición abrupta durante la creación de rampa ascendente, degradando de este modo el espectro transiente.
El método y dispositivo pueden utilizarse en dispositivos que funcionan en redes por radio móviles de este tipo que soportan el estándar GSM, por ejemplo. El método y la disposición descritos son adecuados también para las arquitecturas EDGE dado que solamente existe modulación de amplitud con un pequeño rizado durante la creación de rampa.
El número de bits en el DAC y ADC es arbitrario. Básicamente, los convertidores que emplean 10, 12, 14, 16 o 18 bits son que se usan más comúnmente. Además, la tensión de control no necesita ser de 1,8 V sino que puede ser cualquier otra tensión. La sincronización entre los valores k_{i} clave que se convierten en tensiones V_{APC} de control depende del sistema utilizado y no necesita ser de 1,8 \mus (que se utilizaría para 900 MHz) sino que podría utilizarse cualquier sincronización tal como 0,9 \mus (por ejemplo para sistemas MHz).
Para aumentar la estabilidad de las mediciones, las mediciones pueden realizarse durante un número (por ejemplo, 10 veces) de ráfagas consecutivas y entonces se realiza un promedio.
Además, la invención no está limitada a los ejemplos sencillos empleados para aclarar la invención sino al alcance de las reivindicaciones.

Claims (12)

1. Dispositivo (205) para medir la dependencia de la potencia (P_{OUT}) de salida de un amplificador (201) de potencia con respecto a la tensión (V_{APC}) de control que comprende:
- medios (203, 204) para recibir una tensión (V_{CPL}) acoplada a una señal de salida del amplificador (201) de potencia;
- medios (253) de conversión adaptados para convertir la tensión (V_{CPL}) recibida en la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada sincrónicamente a los medios (251) de ajuste que ajustan una tensión (V_{APC}) de control del amplificador (201) de potencia cuando los medios (251) de ajuste están adaptados para crear una rampa ascendente o una rampa descendente del amplificador (201) de potencia; y
- medios (257) para generar o actualizar una regla (261) de correspondencia predefinida que hace corresponder un valor (r_{i}) de potencia que representa la potencia (P_{OUT}) de salida con un valor (k_{i}) clave alimentado a los medios (251) de ajuste como entrada de control después de la finalización de la creación de rampa ascendente o descendente de la potencia (P_{OUT}) de salida;
caracterizado porque el dispositivo (205) comprende además:
una unidad (257) de interpolación adaptada para interpolar dicho valor (k_{i}) clave para dicho valor (v_{i}) de potencia que representa la potencia (P_{OUT}) de salida entre dos valores (k_{i}) clave para los que se ha medido la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada utilizando un cálculo (\partial\Lambda(k_{i})/\partialk) para la dependencia de la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada con respecto al valor (k_{i}) clave.
2. Dispositivo (205) según la reivindicación 1, que comprende además: una unidad (257) adaptada para usar un cálculo (\partial\Lambda(k_{i})/\partialk) para la dependencia de la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada con respecto al valor (k_{i}) clave para extrapolar un valor (k_{i}) clave para un valor (r_{i}) de potencia que representa la potencia (P_{OUT}) de salida por debajo del intervalo dinámico de los medios (203, 204) para recibir la tensión (V_{CPL}) o de los medios (253) de
conversión.
3. Dispositivo (205) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además: medios (257) adaptados para detectar la saturación del amplificador (201) de potencia comparando una dependencia (\partial\Lambda(k_{i})/\partialk) calculada de la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada con respecto al valor (k_{i}) clave con un valor umbral predefinido.
4. Dispositivo (205) según la reivindicación 1, en el que: los medios (257) están adaptados adicionalmente para arrojar un valor (r_{LIMIT}) de potencia que provoca la saturación del amplificador (201) de potencia.
5. Dispositivo (205) para generar una rampa (R) ascendente o descendente para un amplificador (201) de potencia, que comprende:
- medios (262) para recibir una clase (PCL) de potencia y para seleccionar una rampa (R) en respuesta a la clase (PCL) de potencia;
- medios (255, 251) para hacer corresponder dicha rampa (R) a una serie de tensiones (V_{APC}) de control del amplificador (201) de potencia de manera sincrónica a un sincronizador (SYNC) del sistema;
caracterizado porque:
los medios (255, 251) para hacer corresponder dicha rampa (R) a una serie de tensiones (V_{APC}) de control están adaptados para recibir una correspondencia (r_{i}\rightarrowk_{i}) desde un dispositivo (205) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Dispositivo (205) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque:
- el dispositivo (205) está adaptado adicionalmente para recibir una temperatura (T), una tensión (V_{BATT}) de alimentación y una frecuencia (CH) de canal; y
- la regla (261, 257) de correspondencia predefinida está adaptada adicionalmente para cambiar la correspondencia en respuesta a un cambio en la temperatura (T), la tensión (V_{BATT}) de alimentación o la frecuencia (CH) de canal.
7. Método para medir la dependencia de la potencia (P_{OUT}) de salida de un amplificador (201) de potencia con respecto a la tensión (V_{APC}) de control que comprende las etapas de:
- recibir una tensión (V_{CPL}) acoplada a una señal de salida del amplificador (201) de potencia;
- convertir la tensión (V_{CPL}) recibida en la potencia \Lambda (k_{i}) de salida detectada sincrónicamente al ajuste de una tensión (V_{APC}) de control del amplificador (201) de potencia cuando los medios (251) de ajuste están adaptados para crear una rampa ascendente o una rampa descendente del amplificador (201) de potencia; y
- generar o actualizar una regla (257, 261) de correspondencia predefinida que hace corresponder un valor (r_{i}) de potencia que representa la potencia (P_{OUT}) de salida con un valor (k_{i}) clave alimentado a los medios (251) de ajuste como entrada de control después de la finalización de la creación de rampa ascendente o descendente de la potencia (P_{OUT}) de salida;
en el que el método comprende la etapa de
interpolar dicho valor (k_{i}) clave para dicho valor (r_{i}) de potencia que representa la potencia (P_{OUT})_{ }de salida entre dos valores (k_{i}) clave para los que se ha medido la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada utilizando un cálculo (\partial\Lambda(k_{i})/\partialk) para la dependencia de la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada con respecto al valor (k_{i}) clave.
8. Método según la reivindicación 7, que comprende además la etapa de: extrapolar un valor (k_{i}) clave para una potencia (P_{OUT}) de salida por debajo del intervalo dinámico de los medios (203, 204) para recibir la tensión (V_{CPL}) o de los medios (253) de conversión empleando un cálculo (\partial\Lambda(k_{i})/\partialk) para la dependencia de la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada con respecto al valor (k_{i}) clave.
9. Método según la reivindicación 7 a 8, que comprende además la etapa de: detectar la saturación del amplificador (201) de potencia comparando una dependencia (\partial\Lambda(k_{i})/\partialk) calculada de la potencia (\Lambda (k_{i})) de salida detectada con respecto al valor (k_{i}) clave con un valor umbral predefinido.
10. Método según la reivindicación 9, en el que se arroja un valor (r_{LIMIT}) de potencia que provoca la saturación del amplificador (201) de potencia.
11. Método para generar una rampa (R) ascendente o descendente para un amplificador (201) de potencia, que comprende las etapas de:
- recibir una clase (PCL) de potencia y seleccionar una rampa (R) en respuesta a la clase (PCL) de potencia;
- hacer corresponder dicha rampa (R) a una serie de tensiones (V_{APC}) de control del amplificador (201) de potencia adaptados para funcionar en sincronización con un sincronizador (SYNC) del sistema;
caracterizado porque:
la etapa de correspondencia se realiza utilizando una correspondencia (r_{i}\rightarrowk_{i}) a partir de una regla (255, 257) de correspondencia predefinida obtenida con un método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10.
12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 7 a 11, caracterizado porque:
la regla (261, 257) de correspondencia predefinida está adaptada adicionalmente para cambiar la correspondencia en respuesta a un cambio en la temperatura (T), la tensión (V_{BATT}) de alimentación o la frecuencia (CH) de canal.
ES04004980T 2004-03-03 2004-03-03 Dispositivo y metodo para medir la dependencia de la potencia de salida y para generar una señal de rampa para un amplificador de potencia. Expired - Lifetime ES2275144T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20040004980 EP1463197B1 (en) 2004-03-03 2004-03-03 A device and method for measuring dependency of output power and for generating a ramp signal for a power amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2275144T3 true ES2275144T3 (es) 2007-06-01

Family

ID=32799248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04004980T Expired - Lifetime ES2275144T3 (es) 2004-03-03 2004-03-03 Dispositivo y metodo para medir la dependencia de la potencia de salida y para generar una señal de rampa para un amplificador de potencia.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1463197B1 (es)
DE (1) DE602004002793T2 (es)
ES (1) ES2275144T3 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007065478A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-14 Freescale Semiconductor, Inc Wireless subscriber communication unit and method of power control with back-off therefore
EP2067255B1 (en) * 2006-09-11 2012-03-21 Freescale Semiconductor, Inc. Method of control slope regulation and control slope regulation apparatus
US7551034B2 (en) * 2007-06-25 2009-06-23 Infineon Technologies Ag Saturation handling
WO2009019541A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-12 Freescale Semiconductor, Inc. Wireless communication unit, integrated circuit and method of power control therein

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6043707A (en) * 1999-01-07 2000-03-28 Motorola, Inc. Method and apparatus for operating a radio-frequency power amplifier as a variable-class linear amplifier
GB2369941A (en) * 2000-12-09 2002-06-12 Roke Manor Research A polar loop amplifier arrangement with variable gain in a feedback loop
CN1623281A (zh) * 2002-02-28 2005-06-01 株式会社瑞萨科技 高频功率放大器电路及用于通信的电子部件
US6741840B2 (en) * 2002-03-13 2004-05-25 Motorola, Inc. RF transmitters with saturation detection and correction and methods therefor

Also Published As

Publication number Publication date
EP1463197B1 (en) 2006-10-18
DE602004002793D1 (de) 2006-11-30
EP1463197A1 (en) 2004-09-29
DE602004002793T2 (de) 2010-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2766989B1 (en) Apparatus and method for calibration of supply modulation in transmitter
US7792493B2 (en) Transmitter and a method of calibrating power in signals output from a transmitter
US9019011B2 (en) Method of power amplifier calibration for an envelope tracking system
US7363014B2 (en) Transmitting apparatus and radio communication apparatus
US7808322B1 (en) System and method for modifying output power of an information communication system
CN100550612C (zh) 具有精确功率控制的无线电发射机
KR102219849B1 (ko) 직접 변환 수신기의 직류 전류 오프셋 교정 방법 및 장치
US20110221523A1 (en) Operating parameter control for a power amplifier
US8841967B2 (en) Noise optimized envelope tracking system for power amplifiers
US20040198261A1 (en) Method of self-calibration in a wireless transmitter
KR101101545B1 (ko) 씨모스 전력 증폭장치 및 그 온도 보상 회로
US6646510B2 (en) Method of adjusting gain and current consumption of a power amplifier circuit while maintaining linearity
ES2275144T3 (es) Dispositivo y metodo para medir la dependencia de la potencia de salida y para generar una señal de rampa para un amplificador de potencia.
US6999012B2 (en) Temperature compensation device for automatic gain control loop
KR100663514B1 (ko) 이동 통신 단말기에서 선형 자동 이득 제어를 위한 선형화장치 및 그 제어 방법
US9537458B2 (en) Feedback amplifier
JP3978433B2 (ja) 送信電力制御装置
TWI453435B (zh) 用以測試具有和多個功率控制參數相依之輸出信號功率的資料信號放大器之方法及系統
JP6204222B2 (ja) 無線通信装置
KR20120056982A (ko) 무선통신시스템에서 송신 이득을 보정하기 위한 장치 및 방법
US6483371B1 (en) Universal temperature compensation application specific integrated circuit
US7737800B2 (en) Frequency modulation circuit
JPH0965432A (ja) 送信出力制御装置
EP1160995B1 (en) Mobile terminal for a wireless telecommunication system
JP5018727B2 (ja) 無線送信機