專利名稱：功率放大器飽和檢測(cè)和補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及功率放大器(PA)，更具體地說(shuō)，涉及在PA中檢測(cè)和補(bǔ)償功率飽和。
2.背景技術(shù)在兼容GSM或者兼容TDMA的移動(dòng)裝置，諸如無(wú)線手持設(shè)備中，發(fā)射機(jī)必須在預(yù)先確定的功率對(duì)具有預(yù)定的噪聲特性的時(shí)間掩模(time mask)之內(nèi)加電和斷電。同時(shí)，為了提高電池壽命和通話時(shí)間，該設(shè)備應(yīng)該以最高或者近似于最高效率運(yùn)行。如果在發(fā)射機(jī)或者收發(fā)信機(jī)中的該功率放大器變得飽和，這些目標(biāo)就很難實(shí)現(xiàn)。
用于飽和補(bǔ)償?shù)膫鹘y(tǒng)方法是開(kāi)環(huán)技術(shù)，其中當(dāng)檢測(cè)到飽和狀態(tài)時(shí)，放大器被補(bǔ)償一個(gè)預(yù)先確定的量。取決于該放大器已經(jīng)進(jìn)入飽和方式的程度，該預(yù)先確定的量可以是不足以引起該放大器越出飽和范圍之外的量，或者可以大于退出該飽和方式來(lái)說(shuō)必需量的量來(lái)退出放大器。因此，利用傳統(tǒng)方法，存在放大器不能工作在最高或者近似于最高效率的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于在功率放大器中檢測(cè)和補(bǔ)償飽和狀態(tài)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括串聯(lián)的一個(gè)飽和補(bǔ)償電路、一個(gè)比較器、一個(gè)積分器以及一個(gè)飽和檢測(cè)電路。該飽和補(bǔ)償電路接收一個(gè)用于控制該功率放大器的輸出波形的控制信號(hào)，并且當(dāng)由該飽和檢測(cè)電路檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)的時(shí)候，調(diào)整該信號(hào)。該比較器比較該飽和補(bǔ)償電路的輸出與該功率放大器的輸出，并且產(chǎn)生一個(gè)代表在這二個(gè)之間差值的誤差信號(hào)。該積分器積分該誤差信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)累積誤差信號(hào)。該飽和檢測(cè)電路響應(yīng)該積分誤差信號(hào)，檢測(cè)一個(gè)飽和狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)的時(shí)候，用信號(hào)通知該飽和補(bǔ)償電路。響應(yīng)一個(gè)飽和狀態(tài)的檢測(cè)，該飽和補(bǔ)償電路按照一個(gè)補(bǔ)償值調(diào)整該控制信號(hào)，該補(bǔ)償值是由飽和狀態(tài)被檢測(cè)的時(shí)候的誤差信號(hào)的值獲得的。在一個(gè)實(shí)施例中，該補(bǔ)償值可以等于當(dāng)飽和被檢測(cè)的時(shí)候的瞬時(shí)誤差乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)補(bǔ)償值可以是當(dāng)飽和被檢測(cè)的時(shí)候的平均誤差乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)。由該調(diào)整的控制信號(hào)的輸出獲得的信號(hào)形成到功率放大器的輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，到該功率放大器的輸入來(lái)源于該積分器的輸出。
在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)從該積分器輸出的累積誤差等于或者大于一個(gè)在設(shè)備校準(zhǔn)期間確定的預(yù)定值INTEG_MAX的時(shí)候，可能會(huì)檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)。作為響應(yīng)，該飽和檢測(cè)電路設(shè)置標(biāo)志為1。當(dāng)該值被設(shè)置為1的時(shí)候，該飽和補(bǔ)償電路按照一個(gè)預(yù)先確定的校準(zhǔn)常數(shù)鎖存一個(gè)等于從該比較器輸出的瞬時(shí)誤差的補(bǔ)償值。該飽和補(bǔ)償電路從表示功率放大器的期望輸出值的信號(hào)中減去這個(gè)值。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于檢測(cè)功率放大器飽和狀態(tài)的方法。一個(gè)來(lái)源于或者代表用于控制功率放大器輸出波形的控制信號(hào)的信號(hào)與一個(gè)代表或者來(lái)源于功率放大器的實(shí)際輸出的信號(hào)相比較，并且這二個(gè)信號(hào)被求差以形成一個(gè)誤差信號(hào)。然后該誤差信號(hào)被積分以形成一個(gè)累積誤差信號(hào)。如果該累積誤差信號(hào)等于或者大于一個(gè)預(yù)先確定的值，該飽和狀態(tài)被檢測(cè)。
本發(fā)明的另一種方法包括補(bǔ)償功率放大器的飽和狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)的時(shí)候，代表或者來(lái)源于一個(gè)用于控制該功率放大器輸出波形的控制信號(hào)的信號(hào)與一個(gè)代表或者來(lái)源于該功率放大器實(shí)際輸出的信號(hào)相比較，并且這二個(gè)信號(hào)被相減以形成一個(gè)誤差信號(hào)。一個(gè)補(bǔ)償值由該誤差信號(hào)獲得，并且從該控制信號(hào)中減去該補(bǔ)償值。到該功率放大器的輸入來(lái)源于這個(gè)調(diào)整的信號(hào)。
當(dāng)檢測(cè)到飽和的時(shí)候，該補(bǔ)償值可以通過(guò)該瞬時(shí)誤差乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)來(lái)確定。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到飽和的時(shí)候，該補(bǔ)償值可以通過(guò)該平均誤差信號(hào)乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)來(lái)確定。
對(duì)于一個(gè)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，當(dāng)參閱下列附圖和詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，本發(fā)明其他的系統(tǒng)、方法、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。意欲在本發(fā)明的范圍之內(nèi)將所有這樣的附加系統(tǒng)、方法、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)都包括在這個(gè)說(shuō)明書(shū)內(nèi)，并且由伴隨的權(quán)利要求保護(hù)。


參考下列附圖可以更好地理解本發(fā)明。在該附圖中的組成部分不一定是按比例的，而是重點(diǎn)在于舉例說(shuō)明本發(fā)明的原理。此外，在該附圖中，不同附圖中的相同參考數(shù)字指定相應(yīng)的部分。
圖1是一個(gè)說(shuō)明功率放大器飽和度檢測(cè)和補(bǔ)償系統(tǒng)的方框圖。
圖2是一個(gè)說(shuō)明在兼容GSM的發(fā)射機(jī)中用于功率放大器輸出的預(yù)先確定的功率對(duì)時(shí)間掩模的圖形。
圖3是說(shuō)明另一個(gè)功率放大器飽和度檢測(cè)和補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)施例的方框圖。
圖4是一個(gè)說(shuō)明功率放大器飽和度檢測(cè)和補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)施方案的方框圖。
圖5是說(shuō)明另一個(gè)功率放大器飽和度檢測(cè)和補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)施的方框圖。
圖6是一個(gè)說(shuō)明用于檢測(cè)功率放大器的飽和狀態(tài)的方法的流程圖。
圖7是一個(gè)說(shuō)明一個(gè)用于補(bǔ)償功率放大器的飽和狀態(tài)的方法的流程圖。
圖8是一個(gè)說(shuō)明一個(gè)用于檢測(cè)功率放大器的飽和狀態(tài)的方法的流程圖。
圖9是一個(gè)說(shuō)明一個(gè)用于補(bǔ)償功率放大器的飽和狀態(tài)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是說(shuō)明一個(gè)具有一個(gè)功率放大器100的系統(tǒng)的方框圖，該功率放大器100具有一個(gè)輸入端102和一個(gè)輸出端104。該輸入端有助于確定在輸出端104提供的信號(hào)的形狀。此外提供了用于檢測(cè)該功率放大器100飽和狀態(tài)的電路系統(tǒng)106，然后操縱該功率放大器的輸入端102來(lái)至少部分地補(bǔ)償該飽和狀態(tài)。
該電路系統(tǒng)106可以包括一個(gè)電路108，用于提供一個(gè)用于控制該功率放大器100的輸出104波形的信號(hào)。該電路108的輸出被輸入給加法器110，該加法器110從這個(gè)信號(hào)中減去飽和均衡電路112的輸出。加法器110可以是飽和均衡電路112的一部分或者可以是分離的。來(lái)源于加法器110的輸出端的信號(hào)被輸入給比較器114。此外，來(lái)源于該功率放大器的輸出端104的信號(hào)也被輸入給該比較器。比較器114產(chǎn)生一個(gè)代表在這二個(gè)信號(hào)之間差值的誤差信號(hào)。
這個(gè)誤差信號(hào)被輸入給積分器116以提供一個(gè)累積誤差信號(hào)。從積分器116輸出的該累積誤差被提供給飽和檢測(cè)電路118。根據(jù)這個(gè)累積誤差信號(hào)，飽和檢測(cè)電路118檢測(cè)是否該功率放大器100已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)飽和狀態(tài)。一個(gè)代表該累積誤差信號(hào)的信號(hào)經(jīng)信號(hào)線120被提供給飽和均衡電路112。
一個(gè)來(lái)源于積分器116的信號(hào)形成到該功率放大器的輸入102。當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)飽和狀態(tài)時(shí)，飽和均衡電路112響應(yīng)經(jīng)信號(hào)線122提供的該誤差信號(hào)確定一個(gè)補(bǔ)償值。該值然后被加法器110從由電路108提供的信號(hào)中減去。這個(gè)調(diào)整最終反映在到該功率放大器的輸入上。因此，放大器100被防止進(jìn)入飽和，或者如果其已經(jīng)進(jìn)入飽和，只需非常短的時(shí)間就可被引出飽和。
該系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，在大約檢測(cè)到飽和的時(shí)間，該功率放大器的輸出被用于確定用于調(diào)整該功率放大器輸入的補(bǔ)償值。因此，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)式技術(shù)相比更加實(shí)用。此外，由于該系統(tǒng)使用從積分器輸出的累積誤差檢測(cè)是否出現(xiàn)飽和狀態(tài)，其在檢測(cè)飽和狀態(tài)方面比常規(guī)方法更加精確。
圖2舉例說(shuō)明一個(gè)由預(yù)先指定的功率對(duì)時(shí)間掩模限制的輸出信號(hào)輪廓(profile)的例子。時(shí)間掩模200之一為功率放大器輸出提供了一個(gè)上限。另一個(gè)時(shí)間掩模202為該功率放大器提供了一個(gè)下限。
圖3說(shuō)明了一個(gè)系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施例。在圖1和3表示的二個(gè)實(shí)施例之間的差別是，在圖3當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)時(shí)，該飽和均衡電路112響應(yīng)該平均累積誤差而不是該瞬時(shí)誤差，確定一個(gè)用于飽和均衡的補(bǔ)償值。這就是為什么飽和均衡電路112從積分器116(經(jīng)信號(hào)線300)而不是從比較器114接收一個(gè)輸入。
圖4說(shuō)明圖1實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施過(guò)程。斜坡存儲(chǔ)器(ramp store)400提供能夠使該系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)輪廓的基準(zhǔn)輸入，該信號(hào)輪廓是由標(biāo)準(zhǔn)組織諸如ETSI(參見(jiàn)圖2)規(guī)定的預(yù)先指定的功率對(duì)時(shí)間掩模來(lái)限制的。斜坡存儲(chǔ)器400的輸出被提供給加法器402，其減去飽和均衡電路404的輸出err_val。飽和均衡電路404包括一個(gè)鎖存器(未示出)，其提供該輸出err_val。飽和均衡電路404響應(yīng)經(jīng)信號(hào)線408提供的飽和檢測(cè)電路406的輸出，更新該鎖存器的內(nèi)容。飽和檢測(cè)電路406的輸出是一個(gè)標(biāo)識(shí)sat_flag，如果出現(xiàn)飽和狀態(tài)它是1，否則它是0。在sat_flag是1的情況下，該鎖存器的內(nèi)容被設(shè)置為等于常數(shù)SAT_CAL乘以經(jīng)信號(hào)線410從比較器412的輸出提供的瞬時(shí)誤差信號(hào)的值loopsub。
在一個(gè)實(shí)施例中，SAT_CAL被設(shè)置在1.0，但是應(yīng)該理解該值小于1.0和大于1.0是可允許的。在sat_flag是0的情況下，該鎖存器的內(nèi)容未被更新，而是被保持等于在最近的飽和狀態(tài)期間確定和鎖存的err_val值。因此，能夠看出在這個(gè)實(shí)施中，當(dāng)該功率放大器414是在飽和的時(shí)候，飽和均衡電路404設(shè)置err_val為常數(shù)SAT_CAL乘以從加法器412輸出的瞬時(shí)誤差信號(hào)的值，并且在該功率放大器414不飽和的情況下，其保持err_val的先前的值。換句話說(shuō)，即使當(dāng)不存在飽和狀態(tài)的時(shí)候，一個(gè)用于err_val的值被從斜坡存儲(chǔ)器400的輸出中減去。但是，應(yīng)該理解，只有當(dāng)飽和狀態(tài)出現(xiàn)或者即將來(lái)臨時(shí)，飽和均衡電路404提供一個(gè)從斜坡存儲(chǔ)器400的輸出中減去的一個(gè)輸出的實(shí)施方式是可允許的。
加法器402的輸出errsub被作為一個(gè)輸入提供給具有轉(zhuǎn)換功能 的低通濾波器(LPF)416。LPF416的輸出被作為一個(gè)輸入提供給比較器412。此外，功率放大器414的輸出418被輸送給反饋路徑電路420，其隨后調(diào)整該信號(hào)的增益和動(dòng)態(tài)范圍并且數(shù)字化該信號(hào)。反饋路徑電路420的輸出形成到比較器412的第二個(gè)輸入。
比較器412從LPF 416的輸出中減去這個(gè)信號(hào)。該結(jié)果是代表該瞬時(shí)誤差或者代表從斜坡存儲(chǔ)器1輸出的控制信號(hào)和功率放大器414的輸出之間差值的誤差信號(hào)loopsub。如上所述，這個(gè)誤差信號(hào)被作為一個(gè)輸入經(jīng)信號(hào)線410提供給飽和均衡電路404。此外，其被作為一個(gè)輸入提供給積分器422，如舉例說(shuō)明的，積分器422具有轉(zhuǎn)換功能 積分器116的輸出是一個(gè)表示隨著時(shí)間的流逝反映在該誤差信號(hào)loopsub上誤差累積的累積誤差信號(hào)。
積分器422的輸出被作為一個(gè)輸入提供給飽和檢測(cè)電路406，其響應(yīng)從積分器422提供的累積誤差信號(hào)，確定飽和狀態(tài)是否出現(xiàn)或者即將來(lái)臨。在一個(gè)實(shí)施例中，飽和檢測(cè)電路406通過(guò)比較該累積誤差信號(hào)與一個(gè)在設(shè)備校準(zhǔn)期間確定的值INTEG_MAX來(lái)運(yùn)行。如果該累積誤差大于INTEG_MAX，假定為出現(xiàn)飽和狀態(tài)，如果不大于INTEG_MAX，可以認(rèn)為不存在飽和狀態(tài)。如果出現(xiàn)飽和狀態(tài)，sat_flag被設(shè)置為1。如果不出現(xiàn)飽和狀態(tài)，該標(biāo)識(shí)被重置為0。
來(lái)自積分器422的累積誤差信號(hào)也經(jīng)由飽和檢測(cè)電路406送到放大器424。放大器424起DAC增益的作用。放大器424的輸出被提供給功率整形器426。功率整形器426提供一個(gè)可編程的增益形狀函數(shù)給該DAC環(huán)路的前向通道。功率整形器426的輸出被輸入給數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)428。DAC428轉(zhuǎn)換該輸入信號(hào)為模擬，并且該模擬信號(hào)被作為一個(gè)輸入提供給RC LPF 430。RC LPF430使該模擬信號(hào)平滑。RC LPF 430的輸出被作為一個(gè)輸入提供給電壓輸出電路432。電壓輸出電路432起轉(zhuǎn)換該輸入信號(hào)為一個(gè)電壓模式信號(hào)的作用。然后該電壓模式信號(hào)被作為一個(gè)輸入提供給功率放大器414的輸入端434。
圖3實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施過(guò)程在圖5中舉例說(shuō)明。除了來(lái)自積分器422的累積誤差作為來(lái)自加法器412輸出的瞬時(shí)誤差的替代被作為一個(gè)輸入經(jīng)信號(hào)線500提供給飽和均衡電路404之外，這個(gè)實(shí)施是與圖4的實(shí)施相同的。這個(gè)瞬時(shí)誤差信號(hào)經(jīng)信號(hào)線410被提供給在圖4的實(shí)施中的飽和均衡電路404。
在這個(gè)實(shí)施例中，飽和均衡電路404利用該誤差被積累的持續(xù)時(shí)間去除累積誤差。該結(jié)果是一個(gè)平均的累積誤差。在出現(xiàn)飽和狀態(tài)的情況下，該飽和均衡電路404鎖存常數(shù)SAT_CAL與平均累積誤差的乘積。在不存在飽和狀態(tài)的情況下，該飽和均衡電路404不更新該鎖存器。在這種情況下，從而該鎖存器保持在其先前的飽和狀態(tài)期間存儲(chǔ)的值。該鎖存器的輸出是值err_val，它被提供給加法器402。換句話說(shuō)，這個(gè)實(shí)施例與在圖4舉例說(shuō)明的是相同的。因此，不需要進(jìn)一步的解釋。
圖6說(shuō)明一個(gè)飽和檢測(cè)方法的實(shí)施例。如舉例說(shuō)明的，在步驟600，一個(gè)代表或者來(lái)源于用于控制功率放大器輸出波形的控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)源于該功率放大器的實(shí)際輸出的信號(hào)被求差以產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。在步驟602，該誤差信號(hào)被積分以產(chǎn)生一個(gè)累積誤差信號(hào)。在步驟604，該累積誤差信號(hào)被分析以確定是否出現(xiàn)一個(gè)飽和狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)步驟通過(guò)比較累積誤差與一個(gè)在設(shè)備校準(zhǔn)期間確定的預(yù)先確定的常數(shù)發(fā)生。如果該累積誤差大于預(yù)先確定的常數(shù)，假定為存在一個(gè)飽和狀態(tài)。否則，假定為不存在飽和狀態(tài)。如果存在一個(gè)飽和狀態(tài)，執(zhí)行步驟606，否則，執(zhí)行步驟608。在步驟606，標(biāo)識(shí)被放置在第一狀態(tài)，表示出現(xiàn)飽和狀態(tài)。在步驟608，該標(biāo)識(shí)被放置在第二狀態(tài)，表示不存在飽和狀態(tài)。
然后該過(guò)程本身從步驟600開(kāi)始重復(fù)。
圖7說(shuō)明一個(gè)飽和均衡或者補(bǔ)償方法的實(shí)施例。在步驟700，一個(gè)代表或者來(lái)源于用于控制功率放大器輸出波形的控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)源于該功率放大器的實(shí)際輸出的信號(hào)被求差以產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。在步驟702，該誤差信號(hào)被積分以產(chǎn)生一個(gè)累積誤差信號(hào)。在步驟704，從該累積誤差信號(hào)推導(dǎo)出到該功率放大器的輸入。在步驟706，查驗(yàn)表示是否出現(xiàn)飽和狀態(tài)的標(biāo)識(shí)。如果放置在表示出現(xiàn)飽和狀態(tài)的第一狀態(tài)，執(zhí)行步驟708和710。在步驟708，一個(gè)補(bǔ)償值被從在步驟700產(chǎn)生的瞬時(shí)誤差信號(hào)或者從在步驟702產(chǎn)生的累積誤差信號(hào)中導(dǎo)出。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)來(lái)源于步驟700的瞬時(shí)誤差乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)發(fā)生這個(gè)步驟。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)平均誤差(等于來(lái)自步驟702的累積誤差除以該誤差被積累的持續(xù)時(shí)間)乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)發(fā)生這個(gè)步驟。在步驟710，響應(yīng)該補(bǔ)償值，操縱代表或者來(lái)源于用于控制PA輸出波形的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)從代表或者來(lái)源于該控制信號(hào)的信號(hào)中減去該補(bǔ)償值使這個(gè)步驟發(fā)生。然后，跳轉(zhuǎn)到步驟700。然后該過(guò)程本身重復(fù)。
轉(zhuǎn)回到步驟706，如果該標(biāo)識(shí)被放置在表示不存在飽和狀態(tài)的第二狀態(tài)，跳轉(zhuǎn)到步驟700。然后該過(guò)程本身重復(fù)。作為選擇，在一個(gè)實(shí)施例中，在先前的開(kāi)始飽和狀態(tài)期間在步驟708計(jì)算的補(bǔ)償值被提取，并且被從代表該飽和狀態(tài)的信號(hào)中減去。然后，跳轉(zhuǎn)到步驟700去重復(fù)該過(guò)程。
檢測(cè)功率放大器的飽和狀態(tài)的方法的一個(gè)實(shí)施例在圖8中說(shuō)明。在步驟800，一個(gè)代表或者來(lái)源于用于控制PA輸出波形的控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)源于該P(yáng)A輸出的信號(hào)被求差以產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。在步驟802，該誤差信號(hào)被積分以產(chǎn)生一個(gè)累積誤差信號(hào)。在步驟804，該累積誤差與一個(gè)在設(shè)備校準(zhǔn)期間確定的預(yù)先確定的常數(shù)INTEG_MAX相比較。如果該累積誤差大于INTEG_MAX，表示存在飽和狀態(tài)，執(zhí)行步驟808。否則，步驟806被執(zhí)行。在步驟808，標(biāo)識(shí)sat_flag被設(shè)置為1，然后跳轉(zhuǎn)到步驟800。然后該過(guò)程本身重復(fù)。在步驟806，sat_flag被重置為0，繼之以跳轉(zhuǎn)到步驟800。然后該過(guò)程本身重復(fù)。
均衡或者補(bǔ)償功率放大器的飽和狀態(tài)的方法的一個(gè)實(shí)施例在圖9中說(shuō)明。在步驟900，標(biāo)識(shí)sat_flag被查驗(yàn)。在步驟902，進(jìn)行確定是否sat_flag被設(shè)置為1或者重置為0。如果該標(biāo)識(shí)被設(shè)置為1，表示存在一個(gè)飽和狀態(tài)，跳轉(zhuǎn)到步驟904。如果該標(biāo)識(shí)被重置為0，表示不存在一個(gè)飽和狀態(tài)，跳轉(zhuǎn)到步驟906。在步驟904，一個(gè)值err_val是通過(guò)該瞬間的回路誤差和loopsub乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)SAT_CAL來(lái)計(jì)算的。在一個(gè)實(shí)施例中，該環(huán)路誤差是通過(guò)求差一個(gè)代表或者導(dǎo)出于用于控制PA輸出波形的信號(hào)與代表或者導(dǎo)出于該P(yáng)A輸出的信號(hào)來(lái)計(jì)算的。在這個(gè)例子中，一經(jīng)計(jì)算，該值err_val被鎖存。在步驟906，在先前開(kāi)始的飽和狀態(tài)期間鎖存的err_val值被恢復(fù)。在步驟908，在步驟904和906中的一個(gè)或者另一個(gè)確定的值err_val被從一個(gè)用于控制該功率放大器輸出波形的信號(hào)ramp_store中減去。在步驟910，由err_sub推導(dǎo)出到該功率放大器的輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)步驟通過(guò)積分環(huán)路誤差發(fā)生以產(chǎn)生累積誤差信號(hào)，然后從該累積誤差信號(hào)中推導(dǎo)出PA輸入。然后跳轉(zhuǎn)到步驟900，該過(guò)程本身重復(fù)。
雖然本發(fā)明已經(jīng)描述了不同的實(shí)施例，對(duì)那些本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)很多的實(shí)施例和實(shí)施是可允許的。因此，本發(fā)明除了根據(jù)附加的權(quán)利要求和其等效之外不受限制。
權(quán)利要求
1.一種用于在功率放大器中檢測(cè)和補(bǔ)償飽和狀態(tài)的系統(tǒng)，包括一個(gè)具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的功率放大器；一個(gè)飽和補(bǔ)償電路，當(dāng)一個(gè)飽和狀態(tài)被檢測(cè)的時(shí)候，用于調(diào)整一個(gè)控制信號(hào)；一個(gè)比較器，用于比較一個(gè)代表或者來(lái)自于所述控制信號(hào)的信號(hào)與一個(gè)代表或者來(lái)自于所述功率放大器的輸出端的信號(hào)，并且產(chǎn)生一個(gè)代表在所述二個(gè)信號(hào)之間差值的誤差信號(hào)；一個(gè)積分器，用于積分所述誤差信號(hào)以提供一個(gè)累積誤差信號(hào)；和一個(gè)飽和檢測(cè)器，用于響應(yīng)所述累積誤差信號(hào)，檢測(cè)所述功率放大器的飽和狀態(tài)，其中由所述調(diào)整的控制信號(hào)獲得的信號(hào)被輸入所述該功率放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述比較器產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)，該誤差信號(hào)是代表或者來(lái)自于所述飽和補(bǔ)償電路輸出的所述調(diào)整的控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)自于所述功率放大器的輸出的信號(hào)之間的差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中到所述功率放大器的輸入源自于該積分器的輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中如果所述累積誤差信號(hào)大于在設(shè)備校準(zhǔn)期間預(yù)先確定的一個(gè)常數(shù)，所述飽和檢測(cè)器檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中飽和狀態(tài)的檢測(cè)使所述飽和補(bǔ)償電路從所述誤差信號(hào)推導(dǎo)出一個(gè)補(bǔ)償值，并且從該代表或者來(lái)源于控制信號(hào)的信號(hào)中減去該補(bǔ)償值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述飽和補(bǔ)償電路從由所述比較器提供的所述瞬時(shí)誤差中推導(dǎo)出所述補(bǔ)償值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述飽和補(bǔ)償電路從由所述積分器提供的所述累積誤差中推導(dǎo)出所述補(bǔ)償值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述飽和補(bǔ)償電路通過(guò)將所述瞬時(shí)誤差乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)推導(dǎo)出所述補(bǔ)償值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述飽和補(bǔ)償電路由按照所述累積誤差除以該累積誤差積累所占的時(shí)間周期而確定的所述平均誤差推導(dǎo)出所述補(bǔ)償值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述飽和補(bǔ)償電路通過(guò)將所述平均誤差乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)推導(dǎo)出所述補(bǔ)償值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)在一個(gè)通信設(shè)備中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的通信設(shè)備是一個(gè)兼容GSM的發(fā)射機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的通信設(shè)備是一個(gè)移動(dòng)裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生所述控制信號(hào)的電路系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中用于產(chǎn)生所述控制信號(hào)的電路系統(tǒng)是一個(gè)斜坡存儲(chǔ)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述控制信號(hào)控制所述功率放大器的輸出波形。
17.一種用于檢測(cè)具有一個(gè)輸出端的功率放大器的飽和狀態(tài)的方法，包括步驟求差一個(gè)代表或者來(lái)源于控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)源于該功率放大器輸出端的信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)；積分所述誤差信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)累積誤差信號(hào)；以及響應(yīng)所述累積誤差信號(hào)以檢測(cè)該飽和狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中如果來(lái)源于累積誤差信號(hào)的累積誤差值大于一個(gè)在設(shè)備校準(zhǔn)期間預(yù)先確定的常數(shù)，所述檢測(cè)步驟包括檢測(cè)該飽和狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，如果檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)，進(jìn)一步包括設(shè)置標(biāo)識(shí)為第一狀態(tài)，否則設(shè)置標(biāo)識(shí)為第二狀態(tài)。
20.一種補(bǔ)償具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的功率放大器飽和狀態(tài)的方法，包括在當(dāng)時(shí)、在期間或者在檢測(cè)一個(gè)飽和狀態(tài)之后執(zhí)行下列步驟求差一個(gè)代表或者來(lái)源于控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)源于所述功率放大器輸出端的信號(hào)以形成一個(gè)誤差信號(hào)；響應(yīng)所述誤差信號(hào)推導(dǎo)出一個(gè)補(bǔ)償值；響應(yīng)所述補(bǔ)償值調(diào)整所述控制信號(hào)；以及從所述調(diào)整的信號(hào)中推導(dǎo)出到所述功率放大器的輸入。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述調(diào)整步驟包括從代表或者來(lái)源于所述控制信號(hào)的信號(hào)中減去所述補(bǔ)償值。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中第一推導(dǎo)步驟包括響應(yīng)一個(gè)來(lái)源于所述誤差信號(hào)的瞬時(shí)誤差值推導(dǎo)出一個(gè)補(bǔ)償值。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中第一推導(dǎo)步驟包括通過(guò)將由所述誤差信號(hào)推導(dǎo)出的瞬時(shí)誤差值乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)推導(dǎo)出一個(gè)補(bǔ)償值。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的方法進(jìn)一步包括積分所述誤差信號(hào)以提供一個(gè)累積誤差信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中第一推導(dǎo)步驟包括從所述累積誤差信號(hào)推導(dǎo)出一個(gè)平均誤差值，并且通過(guò)所述平均誤差值乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)推導(dǎo)出所述補(bǔ)償值。
26.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中該第二推導(dǎo)步驟包括積分所述誤差信號(hào)以提供一個(gè)累積誤差信號(hào)，并且從該累積誤差信號(hào)中推導(dǎo)出到所述功率放大器的輸入。
27.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括鎖存該補(bǔ)償值。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，進(jìn)一步包括提取該鎖存的補(bǔ)償值，并且在該飽和狀態(tài)已經(jīng)中止之后，響應(yīng)該鎖存的補(bǔ)償值，調(diào)整所述該控制信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，包括以下步驟檢測(cè)該飽和狀態(tài)通過(guò)求差一個(gè)代表或者來(lái)源于控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)源于所述功率放大器輸出端的信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)；積分該誤差信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)累積誤差信號(hào)；以及響應(yīng)該累積誤差信號(hào)檢測(cè)該飽和狀態(tài)。
30.一種用于在功率放大器中檢測(cè)和補(bǔ)償飽和狀態(tài)的系統(tǒng)，包括具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的功率放大器；飽和補(bǔ)償裝置，當(dāng)一個(gè)飽和狀態(tài)被檢測(cè)的時(shí)候，用于調(diào)整一個(gè)控制信號(hào)；比較器裝置，用于比較一個(gè)代表或者來(lái)源于所述控制信號(hào)的信號(hào)與一個(gè)代表或者來(lái)源于所述功率放大器的輸出端的信號(hào)，并且產(chǎn)生一個(gè)代表在所述二個(gè)信號(hào)之間差值的誤差信號(hào)；積分器裝置，用于積分所述誤差信號(hào)以提供一個(gè)累積誤差信號(hào)；以及飽和檢測(cè)裝置，用于響應(yīng)所述累積誤差信號(hào)，檢測(cè)所述功率放大器的飽和狀態(tài)，其中來(lái)源于所述被調(diào)整的控制信號(hào)的信號(hào)被輸入給所述功率放大器。
全文摘要
一種用于檢測(cè)和補(bǔ)償功率放大器的飽和狀態(tài)的系統(tǒng)，其中一個(gè)誤差信號(hào)是通過(guò)求差一個(gè)代表或者來(lái)源于用于控制該功率放大器輸出波形的控制信號(hào)的信號(hào)與代表或者來(lái)源于該功率放大器輸出的信號(hào)產(chǎn)生的。一個(gè)積分器積分該誤差信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)累積誤差信號(hào)。當(dāng)該累積誤差的值等于或者大于一個(gè)在設(shè)備校準(zhǔn)期間預(yù)先確定的常數(shù)，檢測(cè)電路檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)飽和狀態(tài)時(shí)，補(bǔ)償電路通過(guò)檢測(cè)到飽和的時(shí)候的該誤差信號(hào)值乘以一個(gè)預(yù)先確定的常數(shù)推導(dǎo)出一個(gè)補(bǔ)償值，并且從該控制信號(hào)中減去這個(gè)值。從該被調(diào)整的控制信號(hào)中推導(dǎo)出到該功率放大器的輸入。
文檔編號(hào)H03F1/32GK1504016SQ01818339
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2001年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月30日
發(fā)明者亞萊·科麥利, 瑞克·W·克拉克, W 克拉克, 亞萊 科麥利 申請(qǐng)人:天工方案公司