專利名稱：放大器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種放大器電路，并且具體地說涉及用于無線電發(fā)射機的放大器電路，更具體地說在時分多址系統(tǒng)中的放大器電路。
通常，這可以通過施加反饋控制于發(fā)射機中的末端功率放大器級來實現(xiàn)。例如流動在功率放大器中的電流能夠作為輸出功率的量度。此電流能夠用電流傳感放大器來探測。并且將結果與輸入?yún)⒖夹盘栕鞅容^。然后任何偏差(error)能夠提供給功率放大器的控制輸入以調節(jié)其輸出。
然而，如果電流傳感放大器是精確的，那么這種常規(guī)技術只能提供輸出功率的精確控制。若電流傳感放大器有任何偏移，則不能精確地控制輸出信號。
美國專利號5,304,947公開了一種用于時分多址系統(tǒng)的發(fā)射機電路。提供一種邏輯電路去決定一個發(fā)射機處于兩個發(fā)射時間間隙之間的時刻。在那一時刻，施加一個控制信號，從而使偏移消除值得到更新，并且在隨后的發(fā)射時間間隙被施加。然而，這需要增加發(fā)射機電路的輸入。
這就能精確地測量功率放大器中的電流，并因此能精確地控制發(fā)射機的功率。
同另一種外加控制信號用于決定何時應該施加偏移消除的(電路)相比，本發(fā)明需要較少的輸入控制信號，并因此需要較少的電路輸入管腳。
施加輸入信號到輸入端子2上，然后加到稍微延遲輸入信號的平滑濾波器4。然后將產生的信號加到包括加法器6的反饋控制回路，這將稍后加以更詳細的描述。來自加法器6的信號加到積分回路濾波器8，然后加到增益元件和緩沖器10，它發(fā)送信號到功率放大器12的控制輸入。于是功率放大器12的信號適用于發(fā)射，例如通過天線(未示出)。
為了控制發(fā)射信號的功率，提供了一種負反饋回路。功率放大器12中的電流決定發(fā)射機的功率，同時電流測量放大器16探測來自功率放大器12的輸出電流，并將它轉變?yōu)檫m用于施加到加法器6的倒相輸入的形式。
在根據(jù)基本控制理論的反饋回路中，對任何偏差加以放大和濾波，以便使輸出信號達到所需的輸入信號的放大型式(amplifiedversion)，所述的任何偏差是通過將由放大器16所探測的電流從施加到來自濾波器4的加法器6的非倒相輸入的信號中減去得到的。
然而，為了使反饋回路精確地控制輸出，電流測量放大器16提供輸出電流的精確測量當然是必要的。若測量放大器16有偏移，輸出信號將不精確。因此最好調節(jié)放大器16以消除任何偏移。
通過調節(jié)/保持電路18來消除任何偏移，調節(jié)/保持電路18接收來自探測器20和比較器22的輸入。當該比較器提供一個輸入，調節(jié)/保持電路18中的開關接通，使來自探測器20的新值加到電容器上(未示出)(“調節(jié)模式”)。當比較器提供不同的輸入，調節(jié)/保持電路18中的開關斷開，防止來自探測器20的任何新值加到該電容器上(“保持模式”)。
比較器22接收來自參考輸入端子24的一個輸入，參考電壓VREF被加到此端子上。例如，典型地具有0至3V范圍的輸入信號，VREF可以被設定在0.3V。
比較器接收來自輸入端子2的其它輸入。當輸入信號電平Vin低于VREF閾值，那就是，在范圍0≤Vin≤VREF，認為輸入信號電平實際上是零，例如因為設備正處在不發(fā)射的時間間隙中。根據(jù)那種假設，比較器22提供一個輸入，它使調節(jié)/保持電路進入“調節(jié)模式”，同時消除測量放大器16中的任何偏移。
在探測器20中，偏移調節(jié)是由探測來自積分濾波器8的輸出來完成的。如果測量放大器16處于平衡態(tài)，沒有偏移，那么來自濾波器8的輸出將為一個恒定值。如果存在正偏移，輸出將上升，反之，如果存在負偏移，輸出將下降。為了產生對加在測量放大器的調節(jié)信號的適當控制，探測器20給調節(jié)/保持電路18提供輸入。
當輸入信號電平高于VREF閾值，那就是，Vin≥VREF，調節(jié)/保持電路進入“保持模式”，于是在“調節(jié)”模式期間加在測量放大器16的任何偏移消除被儲存并繼續(xù)被施加。
如前所述，平滑濾波器4給輸入信號稍加延遲。這在輸入信號到達求和點6之前存在延遲的效果。這對穩(wěn)定調節(jié)/保持電路是足夠的，以使輸出功率按照系統(tǒng)的定時來控制，并且在脈沖串期間，信號不受干擾。
很明顯任何低于VREF閾電平的輸入信號將被作為零輸入對待。換句話說，容許的輸入范圍是從VREF往上。于是，平滑濾波器4從輸入中減去相當于VREF的電壓，同時還將輸入信號轉變，使輸入信號在VREF變成零，在(VREF+0.1V)的輸入信號變成為0.1V，等。這在軟件中也必須要進行補償。VREF必須首先加到輸入信號上，以減去VREF不引起偏差。
所以，存在所描述的具有偏移補償?shù)姆糯笃麟娐?，它容許在每一信號循環(huán)中作這樣的補償。而且，控制是根據(jù)放大器輸入信號來完成，無需另外輸入信號或輸入管腳。
權利要求
1.一種放大器電路，該電路包括信號輸入，用于接收輸入信號；功率放大器，用于從所述輸入信號產生輸出信號；反饋控制電路，用于控制輸出信號的電平，該反饋控制電路包括一個用于在功率放大器中探測電流的的傳感器；以及傳感器補償電路，其中傳感器補償電路當輸入信號處于第一范圍內時調節(jié)和儲存偏移補償信號，并且當輸入信號處于第二范圍內時對傳感器施加儲存的偏移補償信號。
2.如權利要求1中所要求的放大器電路，該電路包括一個參考電壓輸入，其中第一范圍低于參考電壓，并且第二范圍高于參考電壓。
3.如權利要求1中所要求的放大器電路，其中反饋控制電路包括加法器，它接收輸入信號和傳感器的反饋信號，此外還包括一個延遲電路，它用于在加法器之前對輸入信號施加一個延遲。
4.如權利要求3中所要求的放大器電路，其中延遲電路是一個低通路濾波器電路。
5.一種控制放大器輸出功率的方法，該方法包括接收輸入信號；利用功率放大器產生該輸入信號的輸出信號；利用反饋控制電路，對輸出信號的電平進行控制，反饋控制電路包括一個用于探測功率放大器中電流的傳感器；和當輸入信號處于第一范圍內時調節(jié)和儲存偏移補償信號，以及當輸入信號處于第二范圍內時，對傳感器施加儲存的偏移補償信號。
6.如權利要求5中所要求的方法，該方法包括在對反饋控制電路施加輸入信號之前對輸入信號施加一個延遲。
7.一種用于時分多址發(fā)射機的放大器電路，該電路包括輸入端子；功率放大器；輸出端子；反饋電路，用于從輸出信號產生反饋信號，用于同輸入信號相比較。該反饋電路包括可調節(jié)的偏移補償器；比較器，用于將輸入信號電平同參考信號電平的范圍相比較；和開關電路，用于僅當輸入信號電平處于參考信號電平的范圍內時才能調節(jié)偏移補償器。
8.如權利要求7中所要求的放大器電路，其中該開關電路僅當輸入信號電平低于一個閾值時才能調節(jié)偏移補償器。
全文摘要
一種具有控制其信號電平的反饋回路的功率放大器。在反饋回路中的電流傳感放大器被控制以去除任何偏移。將輸入信號同參考電平進行比較。當輸入信號低于參考電平時,電流傳感放大器的偏移補償值被儲存。當輸入信號高于參考電平時,就繼續(xù)施加以前儲存的偏移補償值。該電路特別適用于時分多址(TDMA)無線電發(fā)射機。
文檔編號H03F1/34GK1373929SQ00812695
公開日2002年10月9日 申請日期2000年8月25日 優(yōu)先權日1999年9月9日
發(fā)明者T·奧爾松 申請人:艾利森電話股份有限公司