WO2012025066A1 - 一种控制射频功率放大器发射信号的方法和装置 - Google Patents

Description

一种控制射频功率放大器发射信号的方法和装置 本申请要求 2010 年 8 月 27 日递交中国专利局， 申请号为 201010268913.3 ,发明名称为 "一种控制射频功率放大器发射信号的方法和 装置" 的中国专利申请的优先权， 该申请的全文通过引用结合于本申请中。 技术领域

本发明涉及通信领域， 具体涉及一种控制射频功率放大器发射信号的 方法和装置。 背景技术

目前， 手机厂商所生产的相同型号的手机虽然使用相同器件， 但是器 件参数还是有微小的偏差， 手机厂商在手机预置的数据不够准确， 由此不 同参数组合制造的手机就必然存在差异。 在正式启用手机前， 要对功率放 大器的发射信号和输入电压的对应关系进行检测， 重新获得发射信号的发 射功率和输入电压的对应关系。 从而可以精确的调整输入电压， 使得功率 放大器的发射功率满足发射信号的要求。

功率放大器一般有多个功率等级， 每个功率等级下的发射功率和输入 电压的对应关系分别为不同的线性关系， 检测功率放大器在各功率等级下 的发射功率和输入电压的对应关系的方法如下： 检测在一个功率等级的范 围内的发射功率与输入电压的对值（P， Vacp ), 根据发射功率与输入电压 的关系， 可以计算得到该功率等级下的发射功率与输入电压的线性对应关 系的曲线， 同理可以检测出所有功率等级下的发射功率与输入电压的对应 关系的曲线。

现有技术控制射频功率放大器发射信号的方法为： 根据发射信号要求 的发射功率， 查找各功率等级的发射功率与输入电压对应关系， 获得该发 射功率对应的输入电压和功率等级， 调整增益模式到所述功率等级并调整 输入电压为发射功率对应的输入电压， 从而使得功率放大器的发射信号满 足要求。

在对现有技术的研究和实践过程中， 本发明的发明人发现， 以上现有 技术中功率放大器的供电电压是恒定不变的， 然而， 为了降低功率放大器 的功耗， 使得功率放大器工作在最佳效率点， 往往会对功率放大器的供电 电压进行调整。 调整过后， 发射功率与输入电压在恒定供电电压下的对应 关系不能作为控制发射信号的精确数据， 无法根据恒定的供电电压下的发 射功率与输入电压的对应关系控制发射信号达到发射要求。 发明内容

本发明实施例提供一种控制射频功率放大器发射信号的方法和装置， 以实现对功率放大器的发射信号进行精确的调整。

本发明实施例提供一种控制射频功率放大器发射信号的方法， 包括： 调整功率放大器的供电电压为所述功率放大器在指定发射功率下的效 率点供电电压；

查询在所述效率点供电电压下， 各功率等级的输入电压与发射功率的 对应关系；

根据所述供电电压下的所述对应关系， 调整功率放大器的输入电压为 所述指定发射功率对应的输入电压。

本发明的另一个实施例提供一种控制射频功率放大器发射信号的方法 装置， 包括：

调整模块， 用于调整功率放大器的供电电压为功率放大器在指定发射 功率下的效率点供电电压；

查询模块， 用于查询在所述效率点供电电压下， 各功率等级的输入电 压与发射功率的对应关系；

控制模块， 用于根据所述供电电压下的所述对应关系， 调整功率放大 器的输入电压为指定发射功率对应的输入电压。

本发明实施例通过检测发射信号要求的发射功率的效率点供电电压， 根据所述效率点供电电压下的各功率等级的输入电压与发射功率的对应关 系， 调整功率等级和输入电压使得发射功率达到发射信号的要求。 可以根 据当前的效率点供电电压， 找到该效率点供电电压下的发射功率与输入电 压的关系， 从而实现供电电压可调情况下对发射信号的准确控制， 避免了 功率放大器供电电压调整后， 在恒定电压下检测的发射功率与输入电压的 对应关系不够准确而无法被用于控制供电电压可调的功率放大器的发射信 号。 实现了在控制功率放大器发射功率的同时， 也可以使得功率放大器工 作在最佳效率点， 提高了功率放大器的使用效率。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 图 1是本发明控制射频功率放大器发射信号的方法第一实施例的基本 流程示意图；

图 2是本发明控制射频功率放大器发射信号的方法第一实施例的示意 图；

图 3是本发明控制射频功率放大器发射信号的方法第二实施例的基本 流程示意图；

图 4是本发明实施例中控制射频功率放大器发射信号的装置的结构示 意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种功率放大器的供电电压可调的控制射频功率放 大器发射信号的方法。 本发明实施例还提供相应的控制射频功率放大器发 射信号的装置。 以下分别进行详细说明。 本发明实施例一的控制射频功率放大器发射信号的方法基本流程可参 考图 1， 该方法主要包括：

步骤 101， 调整功率放大器的供电电压为指定发射功率下的效率点供电 电压。

用户根据发射信号的要求指定发射功率， 在指定的发射功率下， 调整 功率放大器的供电电压可以改变功率放大器的工作效率， 在特定的供电电 压下， 功率放大器达到指定发射功率的工作效率最高， 此时的供电电压称 为该发射功率下的效率点供电电压。 参见图 2， 功率放大器的供电采用双输入电源的方式， 供电电压 Vcc2主 要是给内部的功率放大器（PA )供电， 调整功率放大器的供电电压 Vcc2到 合适的大小（效率点工作电压）使得功率放大器的功耗最低。供电电压 Vccl 主要是给偏置电路和逻辑电路供电。 通过对输出信号的功率进行检测和反 馈， 利用控制芯片对电压转换器 （DC/DC ) 的输出电压进行调节， 在 PA不 同发射功率的时候采用不同的 Vcc2的供电电压， 从而可以控制 PA的供电电 压 Vcc2， 使 PA工作在最佳的效率点。

步骤 102， 查询在所述效率点供电电压下， 各功率等级的输入电压与发 射功率的对应关系。

各个供电电压下， 输入电压 Vacp与发射功率的对应关系可以预先测量 并计算出来。 我们把每个功率等级的发射功率与输入电压都都看成一个函 数关系， 每个函数关系对应存储于一个表格， 该表格记录该函数关系， 也 就是一个功率等级下输入电压与发射功率的对应关系， 例如， 在功率放大 器有 n个功率等级时， 也就是功率放大器有 N种增益时， 在每个供电电压下， 都有 n个表格的数据， 指示各个功率等级下发射功率与输入电压的关系。 如 果供电电压有 k种选择， 那么这 k个供电电压下的每个供电电压都有 n个表格 的数据， 总共有 nk张表格来记录输入电压与发射功率的对应关系。 在查找 这些对应关系时， 先确定供电电压 Vcc2， 在供电电压下的 n张表格中查找 Vcc2下的各功率等级的输入电压与发射功率的对应关系。

步骤 103， 根据所述效率点供电电压下各功率等级的输入电压与发射功 率的对应关系， 调整功率放大器的输入电压为指定发射功率对应的输入电 压。

在效率点供电电压下的输入电压与发射功率的对应关系中找到指定发 射功率对应的输入电压 ， 将输入电压调为 ， 则发射信号达到指定发射功 率的同时， 功率放大器也工作在效率点供电电压。

本实施例通过检测发射信号要求的发射功率的效率点供电电压， 根据 所述效率点供电电压下各功率等级的输入电压与发射功率的对应关系， 调 整功率等级和输入电压使得发射功率达到发射信号的要求。 实现了通过功 率放大器在不同供电电压下的校准数据， 在控制发射信号达到发射要求的 同时， 提高了功率放大器的工作效率。

为便于理解， 下面对本发明实施例中的控制射频功率放大器发射信号 的方法进行详细描述， 请参阅图 3， 本发明实施例中控制射频功率放大器发 射信号的方法第二实施例包括：

步骤 201， 获取功率放大器的供电电压的调整范围。

步骤 202， 在调整范围内的不同供电电压下， 检测各功率等级的输入电 压与发射功率的对应关系。

功率放大器的供电电压 Vcc2为动态可调的电压， 要检测在不同供电电 压下， 各功率等级的输入电压与发射功率的对应关系， 例如假设供电电压 的范围是 3.0+Κ* Δ V (其中每隔 Δ V取一个电压值）， 则整个调整范围有 K种 不同的供电电压， 将 K种不同电压下检测到的 n个功率等级的输入电压与发 射功率的对应关系存储起来。

步骤 203， 检测当前的供电电压， 根据当前供电电压下的输入电压与发 射功率的关系， 调整功率放大器的输入电压 Vacp为指定发射功率对应的输 入电压， 从而使得功率放大器的发射信号达到指定的发射功率。

步骤 204，调整功率放大器的供电电压为指定发射功率的效率点供电电 压。

功率放大器的供电采用双输入电源的方式， Vccl主要给功率放大器内 部的逻辑电路和偏置电路供电， Vcc2主要是给内部的功率放大器供电， 调 整功率放大器的供电功率 Vcc2到合适的大小可以使得功率放大器的功耗最 低。 通过检测功率放大器的发射功率， 进而根据发射功率， 调整该发射功 率下的效率点供电电压， 使得功率放大器工作在最佳效率点。

步骤 205， 查询在效率点供电电压下， 各功率等级的输入电压与发射功 率的对应关系。

每个功率等级的发射功率与输入电压都存在一个线性的对应关系， 例 如， 当 Vcc2可以有 K种选择， 功率放大器有 n个功率等级时， 如果每个功率 等级的发射功率与输入电压的线性的对应关系看成一个表格， 那么就有 nK 个表格的数据。

在这些表格的数据中， 找到效率点供电电压下的不同功率等级的 η个表 格的数据， 发现发射功率与输入电压及功率等级的对应关系。

例如， 效率点供电电压为 3.0+2 A V， 查找供电电压为 3.0+2 时的 n个 功率等级的发送功率与输入电压的关系， 发现发射功率 P的对应的输入电压 为 Vacp， 功率等级为 n。

步骤 206， 调整功率放大器到所述发射功率对应的功率等级和输入电 压， 使得发射功率达到发射信号的要求。

本发明实施例通过检测发射信号要求的发射功率的效率点供电电压， 根据所述效率点供电电压下各功率等级的输入电压与发射功率的对应关 系， 调整功率等级和输入电压使得发射功率达到发射信号的要求。 实现了 通过功率放大器在不同供电电压下的校准数据， 在控制发射信号达到发射 要求的同时， 提高了功率放大器的工作效率。 下面对用于执行上述控制射频功率放大器发射信号的方法的实施例的 控制射频功率放大器发射信号的装置进行说明， 其结构示意图参考图 4。

该控制射频功率放大器发射信号的装置， 包括：

调整模块 31， 用于调整功率放大器的供电电压为功率放大器在指定发 射功率下的效率点供电电压。

查询模块 32， 用于查询在所述效率点供电电压下， 各功率等级的输入 电压与发射功率的对应关系。

控制模块 33， 用于根据所述供电电压下的所述对应关系， 调整功率放 大器的输入电压为指定发射功率对应的输入电压。

优选的， 该装置还包括：

范围获取模块 34， 用于获取功率放大器的供电电压的调整范围。

关系检测模块 35， 用于在所述调整范围内的不同供电电压下， 检测各 功率等级的输入电压与发射功率的对应关系。

优选的， 该控制模块 32具体包括：

获取单元 321， 用于获取与所述发射功率的对应的功率等级和输入电 压。

控制单元 322， 用于调整增益模式达到所述功率等级并调整输入电压使 得发射功率达到发射信号的要求。 为便于理解， 下面以具体的应用场景对上述实施例进行详细描述， 具 体的： 可同样参见图 3， 是本应用场景的流程示意图。

步骤 201， 范围获取模块 34获取功率放大器的供电电压的调整范围为 3.0+K* A V。

步骤 202， 关系检测模块 35在调整范围内的 K种不同供电电压下， 检测 各功率等级的输入电压与发射功率的对应关系。

供电电压的范围是 3.0+K* A V， 其中每隔 取一个电压值， 将 K种不 同电压下检测到的 2个功率等级的增益模式下的输入电压与发射功率的对 应关系存储起来。

在供电电压为 3.0+ A V， 检测增益模式（功率等级） 1下发射功率与输 入电压的线性关系， 将该线性关系的数据记录于表格 1中， 同理， 可以检测 到在供电电压为 3.0+ A V且增益模式（功率等级）为 2下发射功率与输入电 压的线性关系， 计算各个供电电压下不同功率等级下的发射功率与输入电 压的线性关系， 每个线性关系都分别记录于表格中， 就有 2Κ个表格的数据， 从而形成一个发射功率与输入电压对应关系的数据库。

步骤 203， 控制模块 33检测当前的供电电压， 根据当前供电电压下的 输入电压与发射功率的关系， 调整功率放大器的输入电压 Vacp为指定发射 功率对应的输入电压， 从而使得功率放大器的发射信号达到指定的发射功 率。

步骤 204， 检测模块 31根据指定的发射功率， 调整功率放大器的供电 电压为指定发射功率下的效率点供电电压 Vcc2。

步骤 205， 查找模块 32在步骤 202获得的数据库中查找效率点供电电压 下 2个功率等级的输入电压与发射功率的对应关系的 2个表格， 控制模块 33 找到增益模式为 1和输入电压为 Vacp。

步骤 206， 控制模块 33调整增益模式为 1并调整输入电压为 Vacp使得发 射功率达到发射信号的要求。

本发明实施例通过检测发射信号要求的发射功率的效率点供电电压， 根据所述效率点供电电压下各功率等级的输入电压与发射功率的对应关 系， 调整功率等级和输入电压使得发射功率达到发射信号的要求。 实现了 通过功率放大器在不同供电电压下的校准数据， 在控制发射信号达到发射 要求的同时， 提高了功率放大器的工作效率。 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分 步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成， 该程序可以存储于一计算 机可读存储介质中， 存储介质可以包括： ROM、 RAM, 磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的方法以及装置进行了详细介绍， 本文中

明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想； 同时， 对于本领域的一 般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改 变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权利要求

1、 一种控制射频功率放大器发射信号的方法， 其特征在于， 包括： 调整功率放大器的供电电压为所述功率放大器在指定发射功率下的效 率点供电电压；

查询在所述效率点供电电压下， 各功率等级的输入电压与发射功率的 对应关系；

根据所述供电电压下的所述对应关系， 调整功率放大器的输入电压为 所述指定发射功率对应的输入电压。

2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述调整功率放大器的 供电电压为所述功率放大器在指定发射功率下的效率点供电电压之前还包 括：

获取功率放大器的供电电压的调整范围；

在所述调整范围内的不同供电电压下， 检测各功率等级的输入电压与 发射功率的对应关系。

3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述供电电压 下的所述对应关系， 调整功率放大器的输入电压为所述指定发射功率对应 的输入电压包括：

获取与所述发射功率的对应的功率等级和输入电压；

调整增益模式达到所述功率等级并调整输入电压使得发射功率达到发 射信号的要求。

4、 一种控制射频功率放大器发射信号的装置， 其特征在于， 包括： 调整模块， 用于调整功率放大器的供电电压为功率放大器在指定发射 功率下的效率点供电电压；

查询模块， 用于查询在所述效率点供电电压下， 各功率等级的输入电 压与发射功率的对应关系；

控制模块， 用于根据所述供电电压下的所述对应关系， 调整功率放大 器的输入电压为指定发射功率对应的输入电压。

5、 如权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 范围获取模块， 用于获取功率放大器的供电电压的调整范围； 关系检测模块， 用于在所述调整范围内的不同供电电压下， 检测各功 率等级的输入电压与发射功率的对应关系。

6、 如权利要求 4或 5所述的装置， 其特征在于， 所述控制模块包括： 获取单元， 用于获取与所述发射功率的对应的功率等级和输入电压； 控制单元， 用于调整增益模式达到所述功率等级并调整输入电压使得 发射功率达到发射信号的要求。