通信系统以及包含这种通信系统的装置制造方法及图纸

一种通信系统，它包括连接检测器以及连接偏置发生器的功率放大器。检测器包括受控放大装置，用于产生输出信号（Ｔｈ＿Ｓ），所述信号Ｔｈ＿Ｓ指示输入信号的功率并具有可控偏置电平。偏置发生器包括电平敏感电流发生器（ＬＳＣＧ），用于产生由输出信号Ｔｈ＿Ｓ控制的电流（Ｃｃ）。所述ＬＳＣＧ具有阈值电平（ＴＬ），从而当输出Ｔｈ＿Ｓ信号低于ＴＬ时，电流Ｃｃ基本上为零。否则，电流Ｃｃ由信号Ｔｈ＿Ｓ线性控制。偏置发生器还包括连接ＬＳＣＧ的适配器，其中包括电流控制的适配装置，用于产生控制信号（Ｃ＿Ｓ）以控制放大器的特性，控制信号Ｃ＿Ｓ具有与电流Ｃｃ的可控线性相关性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如权利要求1的前序部分所述的通信系统。本专利技术还涉及包含这种通信系统的装置。通信系统属于密切联系的世界中最常用的系统。通信系统的性能取决于其应用环境。在特高频应用中，这种通信系统的线性和效率之间存在折衷。此外，在无线应用中有一些采用调幅方案的标准，如EDGE、AMPS、UMTS。采用上述标准之一时，要求极好的线性和效率。通信系统最好是同时还具有来自外部源的尽可能低的功耗。从EP-622895 A1中已知一种降低通信设备中功耗的方法。在这个文件中，提出一种包含功率放大器的通信设备。功率放大器的偏置电压由包含与连接加法器的栅偏置发生器相连的检测器的装置来产生，检测器还连接主控制器。检测器产生与功率放大器中的输入信号成比例的DC信号，DC信号又加到栅偏置发生器(GBG)。GBG还产生适合使功率放大器偏置的栅偏置电压。栅偏置电压提供给加法器的第一输入端。在加法器的第二输入端提供主控制器所产生的、指明主控制器是否发送信号的控制信号。当主控制器没有向功率放大器发送信号时，功率放大器没有被偏置；当主控制器向功率放大器发送信号时，功率放大器被偏置，其中考虑到GBG所产生的信号。这种先有技术的缺点在于必需包括一个加法器，它采用主控制器产生的指明功率放大器是否具有输入信号的专用信号。它涉及到主控制器具有其中包含与加法器的额外连接的特殊结构。另一个缺点是通过检测器、GBG以及加法器传递时信号的附加延迟。因此，本专利技术的一个目的是提供一种通信系统以及包含这种通信系统的装置，其中仅使用功率放大器中的输入信号。根据本专利技术，这个目的在如权利要求1的前序部分所述的通信系统中实现，其特征在于，检测器包括用于产生输出信号的受控放大装置，所述输出信号指示输入信号的功率，输出信号具有可控偏置电平。偏置发生器包括电平敏感电流发生器(LSCZG)，用于产生由输出信号控制的电流，所述信号的可控阈值电平可适应LSCG，所述LSCG具有一个阈值电平，当输出信号低于该阈值电平时，由输出信号控制的电流基本上为零，否则，所述电流由输出信号线性控制。偏置发生器还包括连接LSCG的适配器，包括电流控制适配装置，用于产生控制信号以控制放大器的特性，控制信号具有与输出信号所控制的电流之间的可控线性相关性。根据本专利技术的装置的优点在于提供输入信号的发生器不需要适合于产生指明发生器是否发送信号的额外信号。检测器包括放大器装置，并在其输出端提供指示输入信号的功率的信号。分开的发生器控制放大器装置的输出端的偏置，以及输出信号具有可控偏置电平。偏置发生器包括电平敏感电流发生器(LSCG)，其特征在于，当它接收低于预定阈值电平的信号时，其输出电流基本上为零。否则，输出电流基本上随输入信号线性变化。偏置发生器还包括适配器，用于使偏置发生器所产生的电流适应功率放大器。适配器包括适配装置，用于产生控制信号，这个信号控制功率放大器，使得输出信号和输入电流之间的相关性可受到控制。在一个最佳实施例中，检测器包括受控放大器装置，所述受控放大器装置还包括连接低通滤波器的放大器，用于以可控方式放大输入信号并发送输出信号。如果放大器装置的输出阻抗和LGSC的输入电容实现的滤波不足以滤除可能出现在LGSC输入端的信号或寄生信号的高频分量，则低通滤波器实现对放大装置的输出信号的高频分量的附加滤波。实际上，低通滤波确保LGSC输入端上基本上是直流(DC)信号。低通滤波器能够以各种方式实现，例如采用电感器和电容器、开关电容滤波器、连接电容器的传输线。在一个最佳实施例中，低通滤波器采用多个电阻器和电容器来实现。这种解决方案非常适合用于相对极高频率的通信系统。在本专利技术的另一个实施例中，控制信号是信号向量。当功率放大器具有级联的多级、即前一级的输出信号为下一级的输入信号时，这个特征极为有用，其中所述各级由信号向量的一个分量来控制。在本专利技术的一个实施例中，一种发射系统包括级联的如权利要求1所述的多个通信系统。在这种情况下，一个通信系统的输出信号输入到下一个通信系统和下一个检测器。本专利技术的另一个目的是提供一种装置，它包括连接可变增益放大器的通信系统，所述装置具有改善的线性。该装置还包括用于接收具有第一相位的输入信号的输入端以及用于发送具有第二相位的输出信号的输出端。该装置还包括极性指示器，它的第一接收输入端连接输入端，第二接收输入端连接输出端，用于产生要通过第一发送输出端发送的第二控制信号。第二控制信号指示第一相位和第二相位之间的相位差，可变增益放大器具有用于接收输入信号的输入端、输出端以及第一控制输入端。输出端连接到通信系统的输入端，所述VGA被设计成通过输出端发送信号，表示在第二控制信号的控制下输入信号的放大。上述装置包括极性指示器，它产生指示该装置中的输入信号和功率放大器的输出信号之间的相位差的控制信号。当需要放大器的附加线性改善时，提供这种对功率放大器的附加控制。本专利技术的另一个目的是提供一种装置，它包括连接可变增益放大器(VGA)的通信系统，所述装置具有改善的效率。该装置还包括用于接收具有第一功率的输入信号的输入端以及用于发送具有第二功率的输出信号的输出端。该装置还包括功率指示器，其中包括用于接收输入信号的第三接收输入端以及用于接收输出信号的第四接收输入端。功率指示器通过第二发送输出端产生第三控制信号，第三信号指示第一功率和部分第二功率之间的功率差。可变增益放大器具有用于接收输入信号的输入端、输出端以及第三控制输入端。输出端连接到通信系统的输入端，所述可变增益放大器被设计成通过输出端发送一个信号，表示在第三控制信号的控制下对输入信号的放大。当需要功率放大器的进一步改善的效率时，则采用上述功率指示器。功率指示器在其输出端提供指示输入信号的功率和功率放大器输出信号的部分功率之间的功率差的控制信号，改善了所述装置的效率。通过以下参照附图对本专利技术的示范实施例的说明，本专利技术的上述及其它特征和优点将会非常明显。附图说明图1说明根据本专利技术的一个实施例的通信系统1的框图，图2详细说明检测器20和偏置发生器30，图3表示检测器20和偏置发生器30的MOS型晶体管实施例，图4说明检测器20和偏置发生器30的双极型晶体管实施例，图5说明本专利技术的一个实施例中具有不同初始偏置电压的信号C_S和输入信号In_S之间的相关性，图6说明本专利技术的一个最佳实施例中具有相同阈值电平但具有不同斜率的信号C_S和输入信号In_S之间的相关性，图7说明本专利技术的一个最佳实施例中的装置400。图1说明根据本专利技术的通信系统1的框图。通信系统1包括功率放大器10，它具有第一输入端I1、第一输出端O1以及第一控制输入端C1。通信系统还包括连接偏置发生器30的检测器20。检测器具有第二输入端I2和第二输出端O2。第二输入端I2连接到第一输入端I1，用于接收输入信号In_S。检测器设计成在第二输出端O2提供指示输入信号In_S的功率的信号Th_S，信号Th_S具有可控偏置电平。偏置发生器(BG)30包括第三输入端I3和第三输出端O3，第三输入端连接到第二输出端O2，用于接收信号Th_S。第三输出端O3连接到第一控制输入端C1，设计成发送信号C_S以控制功率放大器10的偏置，偏置经过控制，使得当输入信号In_S的功率较高时，功率放大器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信系统（１），它包括功率放大器（１０），用于对输入信号（Ｉｎ＿Ｓ）进行放大以及发送放大后的信号（Ｏ＿Ｓ），所述通信系统（１）还包括检测器（２０）和偏置发生器（ＢＧ）（３０），所述通信系统（１）的特征在于，所述检测器（２０）包括 受控放大装置，用于产生输出信号（Ｔｈ＿Ｓ），所述输出信号指示所述输入信号（Ｉｎ＿Ｓ）的功率，所述输出信号（Ｔｈ＿Ｓ）具有可控偏置电平，所述ＢＧ（３０）包括电平敏感电流发生器（ＬＳＣＧ）（３０１），用于产生由所述输出信号（Ｔｈ＿Ｓ）控 制的电流（Ｃｃ），所述信号的可控阈值电平可适应所述ＬＳＣＧ（３０１），所述ＬＳＣＧ（３０１）具有阈值电平（ＴＬ），从而当所述信号（Ｔｈ＿Ｓ）低于所述阈值电平（ＴＬ）时，所述电流（Ｃｃ）基本上为零，否则，所述电流（Ｃｃ）由所述信号（Ｔｈ＿Ｓ）线性控制，所述ＢＧ（３０）还包括连接所述ＬＳＣＧ（３０１）的适配器（３０２），其中包括电流控制的适配装置，用于产生控制信号（Ｃ＿Ｓ）以控制所述放大器的特性，所述控制信号（Ｃ＿Ｓ）具有与所述电流（Ｃｃ）的可控线性相关性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TSH索拉蒂，DMW莱奈尔茨，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]