基于极化调制的功率放大装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的一种基于极化调制的功率放大装置，所述功率放大装置包括：解码器、抖动生成器和功放模块，所述解码器用于根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块的分辨率获取所述功放模块的量化误差，且将所述量化误差发送至所述抖动生成器；所述抖动生成器用于根据所述量化误差生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至所述功放模块；所述功放模块用于根据所述第二控制信号产生抖动信号对量化误差进行消除，以完成对所述待发射调制信号的放大。通过增加抖动生成器，并利用抖动生成器根据量化误差控制功放模块产生抖动信号，消除量化误差，在只增加一个功放子单元的情况下改善功率放大装置的分辨率，结构简单。

【技术实现步骤摘要】
基于极化调制的功率放大装置
本专利技术实施例涉及通信
，更具体地，涉及一种基于极化调制的功率放大装置。
技术介绍
近年来，随着人们对通信速率需求的不断提高，无线通信系统必须要在有限的带宽下满足人们的这种需求，这就导致系统的调制方式越来越复杂，对应的调制信号的峰均比也越来越高。传统的线性功放对于高峰均比的信号，只能通过功率回退来满足大的幅度变换。这样会导致功放效率急剧降低。为此，人们提出利用开关型非线性功放来实现线性放大。非线性功放工作在开关两个状态，具有很高的效率。非线性功放通常使用极化调制方式。在典型的应用极化调制方式的非线性功放方案中，功放由一系列并联的功放子单元构成，功放子单元工作与否由一个解码器的值控制。基带的I、Q两路信号首先转化为幅度和相位信号。相位信号作为驱动信号驱动开关型非线性功放的通断；幅度信号则通过解码后控制工作的功放子单元的个数。工作的功放子单元的个数不同，使得输出驱动电流大小变化，也就产生了不同幅度的信号。上述基于极化调制的功放系统，幅度调制精度取决于功放子单元的个数，个数越多，幅度变化越精细，也就越准确。但是，子单元个数越多，控制模块就会越复杂，降低整体效率；而且越多的子单元也更难保证一致性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于极化调制的功率放大装置。本专利技术实施例提供了一种基于极化调制的功率放大装置，所述功率放大装置包括：解码器、抖动生成器和功放模块，且所述解码器、所述抖动生成器和所述功放模块三者依次连接；其中，所述解码器用于根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块的分辨率生成第一控制信号，并根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块的分辨率获取所述功放模块的量化误差，且将所述第一控制信号发送至所述功放模块，将所述量化误差发送至所述抖动生成器；所述抖动生成器用于根据所述量化误差生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至所述功放模块；所述功放模块用于根据所述第一控制信号控制所述功放模块的放大倍数，并根据所述第二控制信号产生抖动信号对量化误差进行消除，以完成对所述待发射调制信号的放大。其中，所述功放模块包括至少两个功放子单元，且所述至少两个功放子单元之间并联；所述抖动生成器与所述至少两个功放子单元中的任意一个功放子单元连接，用于将所述第二控制信号发送至所述任意一个功放子单元，以控制所述任意一个功放子单元的通断。其中，所述解码器与所述至少两个功放子单元中的其他功放子单元分别连接，用于将所述第一控制信号分别发送至所述至少两个功放子单元中的其他功放子单元，以控制所述其他功放子单元的通断，进而控制功放模块的放大倍数。其中，当所述第二控制信号为高电平时，所述任意一个功放子单元导通；当所述第二控制信号为低电平时，所述任意一个功放子单元关断。其中，所述抖动生成器包括查找表和计数器；其中，所述查找表用于根据所述量化误差获取所述抖动信号的周期对应的计数器计数次数，以及在所述抖动信号的周期内所述任意一个功放子单元导通时间对应的计数器计数次数，并发送至所述计数器；所述计数器用于根据所述抖动信号的周期对应的计数器计数次数，以及在所述抖动信号的周期内所述任意一个功放子单元导通时间对应的计数器计数次数输出所述第二控制信号。其中，所述查找表中存储有所述量化误差与所述抖动信号的周期对应的计数器计数次数之间的对应关系，以及所述量化误差与在所述抖动信号的周期内所述任意一个功放子单元导通时间对应的计数器计数次数之间的对应关系。其中，所述量化误差、所述抖动信号的周期对应的计数器计数次数以及在所述抖动信号的周期内所述任意一个功放子单元导通时间对应的计数器计数次数三者之间满足如下关系：其中，A2为量化误差，ΔA为所述功放模块分辨率，k1为在一个所述抖动信号的周期内所述任意一个功放子单元导通时间对应的计数器计数次数，k1+k2为所述抖动信号的周期对应的计数器计数次数，且k1、k2为整数，若k1、k2的取值无法使上述公式两侧相等，则k1、k2取使上述公式两侧的差值的绝对值最小的值。其中，所述抖动信号的周期对应的计数器计数次数k1+k2不能无限大。其中，所述功率放大装置还包括滤波器，所述滤波器的输入端与所述功放模块的输出端连接，用于对所述功放模块输出的经放大后的所述待发射调制信号进行带通滤波。其中，所述功率放大装置还包括驱动模块，所述驱动模块的输出端与所述功放模块的输入端连接，所述驱动模块用于对所述功放模块进行驱动。本专利技术实施例提供的一种基于极化调制的功率放大装置，通过增加抖动生成器，并利用抖动生成器根据量化误差控制功放模块产生抖动信号，消除量化误差，在只增加一个功放子单元的情况下改善功率放大装置的分辨率，结构简单。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于极化调制的功率放大装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中抖动生成器的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种基于极化调制的功率放大装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例中对图3所述放大装置进行Matlab仿真，当k1＝0时得到各关键点的输出波形图；图5为本专利技术实施例中对图3所述放大装置进行Matlab仿真，当k1＝k2＝1时得到各关键点的输出波形图；图6为本专利技术实施例中对图3所述放大装置进行Matlab仿真，当k1＝1，k2＝3时得到各关键点的输出波形图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种基于极化调制的功率放大装置的结构示意图，如图1所示，所述功率放大装置包括：解码器1、抖动生成器2和功放模块3，且所述解码器1、所述抖动生成器2和所述功放模块3三者依次连接。其中：所述解码器1用于根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块3的分辨率生成第一控制信号，并根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块3的分辨率获取所述功放模块3的量化误差，且将所述第一控制信号发送至所述功放模块3，将所述量化误差发送至所述抖动生成器2。所述抖动生成器2用于根据所述量化误差生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至所述功放模块3。所述功放模块3用于根据所述第一控制信号控制所述功放模块3的放大倍数，并根据所述第二控制信号产生抖动信号对量化误差进行消除，以完成对所述待发射调制信号的放大。其中，功放模块3的分辨率是指功放模块3中每个功放子单元对应的输入幅度值，每个功放子单元对应的输入幅度值由功放子单元的个数决定，其基本策略为，保证全部功放子单元都导通时表示输入信号幅度所能达到的最大值，将此时的输入信号最大值除以全部导通的功放子单元的个数，就是每个功放子单元对应的输入幅度值。功放子单元的个数越多，对应的输入幅度值越小，对应的功放模块3的分辨率越高。功放模块3的量化误差是指待发射调制信号的实际幅度与解码器1所控制的导通的功放子单元对应的幅度总和的差值。现有的基于极化调制的功率放大装置对调制信号进行幅度放大时，若存在量化误差，就需要通过增加功放子单元的个数进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于极化调制的功率放大装置，其特征在于，所述功率放大装置包括：解码器、抖动生成器和功放模块，且所述解码器、所述抖动生成器和所述功放模块三者依次连接；其中，所述解码器用于根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块的分辨率生成第一控制信号，并根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块的分辨率获取所述功放模块的量化误差，且将所述第一控制信号发送至所述功放模块，将所述量化误差发送至所述抖动生成器；所述抖动生成器用于根据所述量化误差生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至所述功放模块；所述功放模块用于根据所述第一控制信号控制所述功放模块的放大倍数，并根据所述第二控制信号产生抖动信号对量化误差进行消除，以完成对所述待发射调制信号的放大。

【技术特征摘要】
1.一种基于极化调制的功率放大装置，其特征在于，所述功率放大装置包括：解码器、抖动生成器和功放模块，且所述解码器、所述抖动生成器和所述功放模块三者依次连接；其中，所述解码器用于根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块的分辨率生成第一控制信号，并根据待发射调制信号的幅度信号和所述功放模块的分辨率获取所述功放模块的量化误差，且将所述第一控制信号发送至所述功放模块，将所述量化误差发送至所述抖动生成器；所述抖动生成器用于根据所述量化误差生成第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至所述功放模块；所述功放模块用于根据所述第一控制信号控制所述功放模块的放大倍数，并根据所述第二控制信号产生抖动信号对量化误差进行消除，以完成对所述待发射调制信号的放大。2.根据权利要求1所述功率放大装置，其特征在于，所述功放模块包括至少两个功放子单元，且所述至少两个功放子单元之间并联；所述抖动生成器与所述至少两个功放子单元中的任意一个功放子单元连接，用于将所述第二控制信号发送至所述任意一个功放子单元，以控制所述任意一个功放子单元的通断。3.根据权利要求2所述功率放大装置，其特征在于，所述解码器与所述至少两个功放子单元中的其他功放子单元分别连接，用于将所述第一控制信号分别发送至所述至少两个功放子单元中的其他功放子单元，以控制所述其他功放子单元的通断，进而控制功放模块的放大倍数。4.根据权利要求2所述功率放大装置，其特征在于，当所述第二控制信号为高电平时，所述任意一个功放子单元导通；当所述第二控制信号为低电平时，所述任意一个功放子单元关断。5.根据权利要求2所述功率放大装置，其特征在于，所述抖动生成器包括查找表和计数器；其中，所述查找表用于根据所述量化误差获取所述抖动信号的周期对应的计数器计数次数，以及在所述抖动信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大可，苗志东，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11