【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于射频微波，涉及应用于射频功率放大器的外围偏置电路，尤其涉及一种基于ad/da的放大器动态电流恒定测控电路。
技术介绍
1、射频功率放大器是射频微波领域最常用的器件之一，其主要作用是信号放大，使得信号在射频通信和传输系统中维持足够的功率和质量，确保信号的可靠传输。
2、然而，其动态电流变化将会对射频功率放大器的性能和可靠性造成多方面的影响，主要表现在输出功率、线性程度、动态范围、谐波杂散以及功耗效率等方面。通常在对射频功率放大器进行设计时，需要先设置其静态工作点，包括漏极电压、栅极电压设置，目的是让放大器的静态电流等于一个特定值，以使得放大器的性能指标达到预期最佳状态。静态工作点设置主要是通过射频功率放大器的外围偏置电路，改变栅极电压大小予以实现。
3、传统的射频功率放大器外围偏置电路如图1所示，该电路主要包括射频功率放大器、电流采样电阻、栅极电压源、栅极分压电阻等，其工作原理为：通过改变栅极分压电阻的阻值比例关系来调节放大器栅极电压，与此同时使用电压表测量电流采样电阻的两端电压，因为电流采样电阻的阻值已知，可推算出放大器当前状态的静态电流是否等于设定值。如果静态电流大小与预期不符，则可继续调节栅极分压电阻的阻值比例关系直至静态电流等于设定值。调节结束后，该放大器外围偏置电路满足两个特点，一是静态电流等于设定值，二是栅极电压恒定不变。
4、但是，该射频功率放大器外围偏置电路还存在一些缺陷：
5、一是手动测量调节实现，并且因为器件批次性或个体性差异，相同的栅极电压可能对应
6、二是栅极电压恒定不变，通常会导致在不同大小射频信号的驱动下，放大器的动态电流会发生显著改变，并且因为器件批次性或个体性差异，相同大小的射频信号驱动可能对应不同的动态电流，而动态电流变化才是对射频功率放大器性能和可靠性造成影响的重要因素；
7、三是固定栅极电压源，通常只能提供单方向的栅极电压，比如只能是负压或者正压，但某些射频功率放大器的栅极电压调控范围跨越零电压，典型情况是负压持续变化至正压，而该电路则不能胜任。
技术实现思路
1、针对上述相关现有技术不足，本专利技术提供一种基于ad/da的放大器动态电流恒定测控电路，实现了对射频功率放大器动态电流的实时监测和调控，保证不同使用场景、不同大小的射频信号驱动下仍具有相同的动态电流，且使动态电流值保持恒定。
2、为了实现本专利技术的目的，拟采用以下方案：
3、一种基于ad/da的放大器动态电流恒定测控电路，包括运算放大器一、运算放大器二、采样电阻、adc、dac1、dac2、微控制处理单元；
4、采样电阻一端连接射频功率放大器的射频输出端口，另一端连接漏极电压源；运算放大器一的同相输入端连接采样电阻靠近漏极电压源的一端，反相输入端连接采样电阻另一端，输出端连接adc，用于对采样电阻的采样电压进行放大后传输至adc的输入端；
5、adc的输出端连接微控制处理单元，用于将放大后的采样电压转为数字电压以提供给微控制处理单元；
6、dac1和dac2的输入端连接微控制处理单元，dac1和dac2分别用于将微控制处理单元输出的数字电压转换为模拟电压；dac1的输出用作负栅极电压调控，dac2的输出用作正栅极电压调控；
7、运算放大器二的反相输入端连接dac1的输出端，同相输入端连接dac2的输出端，运算放大器二的输出端连接射频功率放大器的栅极电压输入端，用于将dac1输出的模拟电压同dac2输出的模拟电压相加后提供到射频功率放大器的栅极电压输入端；
8、微控制处理单元用于根据设定的动态电流大小和采样电阻阻值计算参考电压，并进行参考电压与adc输出的数字电压的对比，同时根据对比结果动态调节输出给dac1和dac2的数字电压，直到adc输出的数字电压与计算的参考电压的对比结果满足预定收敛条件。在未满足预定收敛条件时，微控制处理单元重复执行根据对比结果动态调节输出给dac1和dac2的数字电压。
9、本专利技术的有益效果在于：
10、1、本专利技术利用ad/da实现了对射频功率放大器动态电流的实时监测和调控，持续不断动态调节栅极电压，保证不同使用场景、不同大小的射频信号驱动下仍具有相同的动态电流，且使动态电流值保持恒定。这使得动态电流变化对射频功率放大器性能和可靠性造成的影响降至最低，并且大幅减小器件批次性或个体性差异，提升产品的质量和性能一致性；
11、2、本专利技术利用两个dac及运算放大器实现栅极电压加法器，实现了双方向的栅极电压，既能输出负压也能输出正压，对于某些栅极电压调控范围跨越零电压的射频功率放大器提供了可行的解决方案。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于AD/DA的放大器动态电流恒定测控电路，其特征在于，包括运算放大器一、运算放大器二、采样电阻、ADC、DAC1、DAC2、微控制处理单元；
2.根据权利要求1所述的基于AD/DA的放大器动态电流恒定测控电路，其特征在于，DAC1的输出用作负栅极电压调控，DAC2的输出用作正栅极电压调控。
3.根据权利要求1所述的基于AD/DA的放大器动态电流恒定测控电路，其特征在于，对比结果采用相对差值表示，相对差值等于ADC输出的数字电压减去参考电压所得差值再除以参考电压，若相对差值小于等于设定阈值，则满足收敛条件。
4.根据权利要求1所述的基于AD/DA的放大器动态电流恒定测控电路，其特征在于，在未满足预定收敛条件时，微控制处理单元重复执行根据对比结果动态调节输出给DAC1和DAC2的数字电压。
【技术特征摘要】
1.一种基于ad/da的放大器动态电流恒定测控电路，其特征在于，包括运算放大器一、运算放大器二、采样电阻、adc、dac1、dac2、微控制处理单元；
2.根据权利要求1所述的基于ad/da的放大器动态电流恒定测控电路，其特征在于，dac1的输出用作负栅极电压调控，dac2的输出用作正栅极电压调控。
3.根据权利要求1所述的基于ad/da的放大...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑仁平，刘畅，王明，
申请(专利权)人：成都威频通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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