调相器的控制方法及装置、抵消电路、前馈功率放大器制造方法及图纸

技术编号:24804788 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-07 22:00
本申请公开了一种调相器的控制方法及装置、抵消电路、前馈功率放大器。其中,该方法包括:获取抵消电路的当前抵消系数;确定与当前抵消系数匹配的遍历步长;获得使抵消电路的抵消系数发生不同变化且抵消系数的变化量不大于遍历步长的多组遍历控制量;分别利用多组遍历控制量控制调相器对所述输入信号进行调幅和/或调相,以获得对应的多个遍历抵消系数;选择多个遍历抵消系数中的最小遍历抵消系数,并利用与最小遍历抵消系数对应的遍历控制量来控制所述调相器;重复上述步骤,直至所述抵消电路的当前抵消系数低于预设阈值。上述方案,实现对抵消电路的抵消系数的收敛。

【技术实现步骤摘要】
调相器的控制方法及装置、抵消电路、前馈功率放大器
本申请涉及相位调整领域,特别是涉及调相器的控制方法及装置、抵消电路、前馈功率放大器。
技术介绍
目前,在很多电路中需要利用调相器对信号幅度和相位进行调整,而且往往需要控制调相器来实现信号幅度和相位进行对齐。例如,为实现功率放大器的线性化,采用前馈电路对功率放大器产生的失真信号进行抵消,具体前馈电路包括调相器,将输入信号分成两路,其中一路输入信号经所述调相器调相后与另一路输入信号进行失真信号抵消。其中,为了实现失真信号的有效抵消需要两路输入电路在进行失真信号抵消时,精确的同幅反向,也即需要幅度和相位的对齐。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供调相器的控制方法及装置、抵消电路、前馈功率放大器,能够实现对抵消电路的抵消系数的收敛。为了解决上述问题,本申请第一方面提供了一种调相器的控制方法,所述方法应用于包括调相器的抵消电路,所述抵消电路用于通过调相器将输入信号或抵消信号进行调幅和/或调相后,对所述输入信号和抵消信号进行信号抵消,得到输出信号,所述方法包括:获取所述抵消电路的当前抵消系数,其中,所述当前抵消系数为所述抵消电路的输出信号功率和输入信号功率间的比值;确定与所述当前抵消系数匹配的遍历步长;获得使所述抵消电路的抵消系数发生不同变化且所述抵消系数的变化量不大于所述遍历步长的多组遍历控制量;分别利用所述多组遍历控制量控制所述调相器对所述输入信号进行调幅和/或调相,以获得对应的多个遍历抵消系数;选择所述多个遍历抵消系数中的最小遍历抵消系数,并利用与所述最小遍历抵消系数对应的遍历控制量来控制所述调相器;重复上述步骤,直至所述抵消电路的当前抵消系数低于预设阈值。为了解决上述问题,本申请第二方面提供了一种调相器的控制装置,包括处理器和存储器,其中,所述存储器存储有程序数据,所述处理器用于运行所述存储器存储的程序指令,以执行上述的方法。为了解决上述问题,本申请第三方面提供了一种抵消电路,包括调相器、合路器和处理器,其中,所述调相器的输出端与合路器的其中一个输入端连接,所述处理器连接于所述调相器的控制端;所述调相器用于对合路器的其中一路信号进行调幅和/或调相;所述合路器用于对两路信号进行信号抵消;所述处理器用于执行上述的方法,以控制所述调相器。为了解决上述问题,本申请第四方面提供了一种前馈功率放大电路,包括载波抵消环路、失真抵消环路和处理器;所述载波抵消环路包括第一调相器;所述失真抵消环路包括第二调相器;所述处理器用于执行上述的方法,以控制所述第一调相器和/第二调相器。上述方案中,利用抵消电路的当前抵消系数确定其遍历步长,从而选择抵消系数的变换量不大于该遍历步长的多组遍历控制量,来依次控制调相器,使得抵消电路得到对应多个遍历抵消系数,进而选出最小遍历抵消系数对应的遍历控制量来控制调相器,通过遍历方式,控制调相器进行多次调幅和/或调相,使抵消电路的抵消系数产生不同的变化,以获得其中最小的抵消系数,并利用产生该抵消系数的控制量控制调相器,此时,抵消电路的抵消系数有所下降,继续重复此方式,使得抵消电路中的抵消系数不断下降,最终达到目标抵消系数,即小于预设阈值的最优抵消系数,故实现抵消系数的收敛。附图说明图1是本申请前馈功率放大电路一实施例的结构示意图;图2是本申请调相器的控制方法一实施例的流程示意图;图3是本申请一应用场景中抵消电路的模型示意图;图4是本申请一应用场景中抵消电路中的信号抵消示意图;图5是本申请一应用场景中极坐标系的抵消电路的抵消曲线示意图;图6是本申请一应用场景中极坐标系的抵消电路的遍历抵消点示意图;图7是本申请调相器的控制方法另一实施例中步骤S230的流程示意图;图8是本申请调相器的控制方法再一实施例的流程示意图;图9是采用本申请控制方法的一应用场景中的收敛过程示意图;图10是未采用本申请控制方法的前馈线性化测试示意图;图11是采用本申请控制方法的前馈线性化测试示意图;图12是调相器的控制装置一实施例的结构示意图;图13是本申请存储装置一实施例的结构示意图;图14是本申请抵消电路一实施例的结构示意图图15是本申请调相器的控制装置另一实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图,对本申请实施例的方案进行详细说明。以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请。本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请的相位对其方法可用于任意需要相位对齐的抵消电路中,例如前馈功率放大电路中的抵消电路、零中频的直流校准电路、笛卡尔环电路等。下面,以前馈功率放大器为例进行举例描述。为便于理解本申请,先对本申请前馈功率放大电路进行说明。请参阅图1,图1是本申请前馈功率放大电路一实施例的结构示意图。本实施例中,前馈功率放大电路包括载波抵消环路110、失真抵消环路120和处理器130。其中,载波抵消环路110包括调相器111、功率放大器(即AMP)112和合路器113。载波抵消环路110将输入信号Si分为两路,其中一路输入信号Si作为输入信号经调相器111调幅和/或调相、以及功率放大器112进行功率放大后得到功放混合信号S′i,并输出至合路器113,另一路输入信号Si作为载波抵消信号直接输出至合路器113。功放混合信号Si除包括原来的输入信号Si(即载波信号)外,还包括由于功率放大器112产生的失真信号。由于调相器111将功放混合信号S′i的幅度相位调整为与载波抵消信号Si为或者趋近同幅反相(即,幅度和/或相位比调整前更接近同幅反相),故合路器113将输入的功放混合信号S′i与载波抵消信号Si进行相加,以将载波信号同幅反相相消,输出失真信号Sv。失真抵消环路120包括调相器121、功率放大器122。载波抵消环路110输出的失真信号Sv作为失真抵消信号经调相器121调幅和/或调相、以及功率放大器122进行功率放大后得到失真抵消信号S′v。调相器121将失真抵消信号S′v的幅度相位调整为与功放混合信号S′i为或者趋近同幅反相,故将功放混合信号S′i和失真抵消信号S′v进行相加,以将失真信号同幅反相相消,输出功放后的载波信号So。本申请采用前馈功率放大电路实现功放线性化,且该前馈功率放大电路可采用模拟器件实现,快速稳定,可以实时的跟上环境的变化。另外,处理器可利用数模转换器来将数字信号转换为模拟信号并作为调相器的控制量,通过数字信号进行控制,可以实现很高的精度,实现很好的线性化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调相器的控制方法,其特征在于,所述方法应用于包括调相器的抵消电路,所述抵消电路用于通过调相器将输入信号或抵消信号进行调幅和/或调相后,对所述输入信号和抵消信号进行信号抵消,得到输出信号,所述方法包括:/n获取所述抵消电路的当前抵消系数,其中,所述当前抵消系数为所述抵消电路的输出信号功率和输入信号功率间的比值;/n确定与所述当前抵消系数匹配的遍历步长;/n获得使所述抵消电路的抵消系数发生不同变化且所述抵消系数的变化量不大于所述遍历步长的多组遍历控制量;/n分别利用所述多组遍历控制量控制所述调相器对所述输入信号进行调幅和/或调相,以获得对应的多个遍历抵消系数;/n选择所述多个遍历抵消系数中的最小遍历抵消系数,并利用与所述最小遍历抵消系数对应的遍历控制量来控制所述调相器;/n重复上述步骤,直至所述抵消电路的当前抵消系数低于预设阈值。/n

【技术特征摘要】
1.一种调相器的控制方法,其特征在于,所述方法应用于包括调相器的抵消电路,所述抵消电路用于通过调相器将输入信号或抵消信号进行调幅和/或调相后,对所述输入信号和抵消信号进行信号抵消,得到输出信号,所述方法包括:
获取所述抵消电路的当前抵消系数,其中,所述当前抵消系数为所述抵消电路的输出信号功率和输入信号功率间的比值;
确定与所述当前抵消系数匹配的遍历步长;
获得使所述抵消电路的抵消系数发生不同变化且所述抵消系数的变化量不大于所述遍历步长的多组遍历控制量;
分别利用所述多组遍历控制量控制所述调相器对所述输入信号进行调幅和/或调相,以获得对应的多个遍历抵消系数;
选择所述多个遍历抵消系数中的最小遍历抵消系数,并利用与所述最小遍历抵消系数对应的遍历控制量来控制所述调相器;
重复上述步骤,直至所述抵消电路的当前抵消系数低于预设阈值。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获得使所述抵消电路的抵消系数发生不同变化且所述抵消系数的变化量不大于所述预设遍历步长的多组遍历控制量,包括:
获取极坐标系的多个遍历抵消点的信息,其中,所述多个遍历抵消点为以当前抵消点作为圆心且所述遍历步长为半径的圆上的若干点,所述多个遍历抵消点的信息包括所在圆的半径以及分别用于确定所述多个遍历抵消点在圆上位置的多个预设遍历角;
根据所述遍历抵消点的信息与所述调相器的控制量间的预设关系,获得与所述多个遍历抵消点对应的多组遍历控制量;
其中,所述极坐标系上的点的极径表示在信号抵消时的所述输入信号与抵消信号间的幅度差异程度ρ,所述极坐标系上的点的极角表示在信号抵消时的所述输入信号与抵消信号间的相位差异程度θ。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述遍历抵消点的个数大于或等于4,相邻两个预设遍历角间的角度差相同。


4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述遍历抵消点的信息与所述调相器的控制量间的预设关系是由:所述遍历抵消点及所述当前抵消点的极径和极角与所述遍历抵消点的信息之间的第一关系以及所述幅度差异程度ρ和相位差异程度θ与所述调相器的控制量之间的第二关系获得的。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述调相器的控制量包括第一控制电压VI的变化量和第二控制电压VQ的变化量;
所述第一关系包括
所述第二关系包括
其中,k为所述调相器的参数,所述当前抵消点的极坐标为(ρ0,θ0),所述遍历抵消点的的极坐标为(ρ,θ),r表示所述遍历步长,表示预设遍历角。


6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定与所述当前抵消系数匹配的的遍历步长,包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯志成俞启进
申请(专利权)人:鹤壁天海电子信息系统有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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