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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信领域,特别是涉及一种功率放大器的控制方法及功率放大器装置。
技术介绍
1、在无线通信领域,目前广泛应用的技术有蓝牙、wifi、zigbee等,这些技术所采用的信号的工作频段和谐波频率都相互靠近,为了避免相互干扰,不同的用户都会对自身所采用的天线的发射功率及其谐波电平等做出严格的限制。因此为了符合不同应用场景下的emi(electromagnetic interference,电磁干扰)要求,在设计射频前端模块来进行无线通信的过程中,需要对射频前端模块的发射功率进行有效的控制,一款良好的射频功率放大器模块在工作时,主要能量应该都集中在工作频段,其输出的谐波必须远小于法规要求的功率等级,一般要求相对主功率小40db左右。特别是射频前端模块中功率放大器的输出功率较大时,需要对功率放大器的输出谐波进行抑制,才能满足emi要求,如何抑制功率放大器的输出谐波成为急需解决的技术问题。
2、现有技术中存在三种常见的抑制功率放大器输出谐波的方法:第一种方法是在功率放大器的输出端采用lc滤波结构进行输出匹配设计,设置滤波带宽是功率放大器的输出功率在主频点做到匹配的同时,在谐波频段产生较大的衰减,从而降低其谐波能量,从而降低其谐波能量,但是这种方法一般只能应用在功率较低,对谐波能量要求不高的场合;第二种方法是采用saw(surface acoustic wave)或者baw(bulk acoustic wave)滤波器,只允许功率放大器的输出功率中处于工作频段内的信号通过,但是这种方法需要采用工艺复杂度高、成本高的滤波器
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种功率放大器的控制方法及功率放大器装置,降低了功率放大器及其驱动电路的输出信号的失真情况,减小了功率放大器及其驱动电路的输出信号的高次谐波能量,能够在无需新增滤波器件的基础上,只需要控制信号,通过对驱动电路进行控制,在射频芯片内部对功放的输出谐波进行控制就可以实现对谐波的抑制过程,不会显著增加整个射频芯片的体积和成本,避免影响射频芯片的集成度和成本控制过程。
2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种功率放大器的控制方法,应用于所述功率放大器的驱动电路的控制器,所述功率放大器的驱动电路的控制端与所述控制器连接,输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;所述功率放大器的控制方法包括:
3、确定所述功率放大器的目标输出功率,并基于所述目标输出功率确定所述功率放大器的输入阻抗;
4、调整所述功率放大器的驱动电路的输出阻抗以使所述驱动电路的输出阻抗与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配;
5、基于调整后的所述驱动电路的输出阻抗控制所述功率放大器的驱动电路驱动所述功率放大器。
6、可选地,所述功率放大器的驱动电路包括电压源、若干组推挽结构的驱动管组合、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第一控制开关、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第二控制开关,对应的所述第一控制开关、所述驱动管组合和所述第二控制开关依次串联连接,串联后的电路的第一端与所述电压源的输出端连接,第二端与基准电压连接,所述驱动管组合的输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;
7、所述调整所述功率放大器的驱动电路的输出阻抗以使所述驱动电路的输出阻抗与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配,包括:
8、调整所述电压源的输出电压以使所述驱动电路的输出阻抗与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配;
9、和/或,
10、调整各个所述第一控制开关的导通情况和各个所述第二控制开关的导通情况以使所述驱动电路的输出阻抗与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配。
11、可选地,所述基于调整后的所述驱动电路的输出阻抗控制所述功率放大器的驱动电路驱动所述功率放大器,包括:
12、确定与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配的所述驱动电路的输出阻抗对应的所述电压源输出的目标电压;
13、确定与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配的所述驱动电路的输出阻抗对应的各个所述第一控制开关的控制信号的目标值和各个所述第二控制开关的控制信号的目标值;
14、基于所述目标电压控制所述电压源、基于所述各个所述第一控制开关的控制信号的目标值控制各个所述第一控制开关、基于各个所述第二控制开关的控制信号的目标值控制各个所述第二控制开关以控制所述功率放大器的驱动电路驱动所述功率放大器。
15、可选地,所述调整所述功率放大器的驱动电路的输出阻抗以使所述驱动电路的输出阻抗与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配,包括:
16、控制所述功率放大器的驱动电路的输出阻抗在预设时长内从初始值逐渐变化至与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配的目标值。
17、可选地,所述功率放大器的控制方法还包括:
18、当所述功率放大器停止工作时,控制所述功率放大器的驱动电路的输出阻抗在预设时长内从与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配的目标值逐渐变化至初始值。
19、为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种功率放大器装置,包括功率放大器、功率放大器的驱动电路和所述功率放大器的驱动电路的控制器,所述功率放大器的驱动电路的控制端与所述控制器连接,输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;所述功率放大器的驱动电路的控制器用于实现如前述所述的功率放大器的控制方法的步骤。
20、可选地,所述功率放大器的驱动电路包括电压源、若干组推挽结构的驱动管组合、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第一控制开关、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第二控制开关,对应的所述第一控制开关、所述驱动管组合和所述第二控制开关依次串联连接,串联后的电路的第一端与所述电压源的输出端连接,第二端与基准电压连接,所述驱动管组合的输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接。
21、可选地,所述推挽结构的驱动管组合包括pmos管和nmos管,所述pmos管的源极与所述第一控制开关的一端连接,漏极分别与所述功率放大器的输入端和所述nmos管的漏极连接,所述nmos管的漏极与所述第二控制开关的一端连接,所述pmos管的栅极和所述nmos管的栅极连接,且接入射频信号。
22、可选地,不同组的推挽结构的驱动管组合中的pmos管的尺寸成等比例关系、nmos管的尺寸成等比例关系。
23、可选地,所述功率放大器装置还包括锁相环和天线,所述功率放大器的输出端与所述天线连接,所述锁相环的输出端与所述推挽结构的驱动管组合的输入端连接,所述锁相环用于输出射频信号。
24、本专利技术提供了一种功率放本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率放大器的控制方法,其特征在于,应用于所述功率放大器的驱动电路的控制器,所述功率放大器的驱动电路的控制端与所述控制器连接,输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;所述功率放大器的控制方法包括:
2.如权利要求1所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述功率放大器的驱动电路包括电压源、若干组推挽结构的驱动管组合、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第一控制开关、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第二控制开关,对应的所述第一控制开关、所述驱动管组合和所述第二控制开关依次串联连接,串联后的电路的第一端与所述电压源的输出端连接,第二端与基准电压连接,所述驱动管组合的输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;
3.如权利要求2所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述基于调整后的所述驱动电路的输出阻抗控制所述功率放大器的驱动电路驱动所述功率放大器,包括:
4.如权利要求1至3任一项所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述调整所述功率放大器的驱动电路的输出阻抗以使所述驱动电路的输出阻抗与所述功率放大器的输入
5.如权利要求4所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述功率放大器的控制方法还包括:
6.一种功率放大器装置,其特征在于,包括功率放大器、功率放大器的驱动电路和所述功率放大器的驱动电路的控制器,所述功率放大器的驱动电路的控制端与所述控制器连接,输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;所述功率放大器的驱动电路的控制器用于实现如权利要求1至5任一项所述的功率放大器的控制方法的步骤。
7.如权利要求6所述的功率放大器装置,其特征在于,所述功率放大器的驱动电路包括电压源、若干组推挽结构的驱动管组合、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第一控制开关、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第二控制开关,对应的所述第一控制开关、所述驱动管组合和所述第二控制开关依次串联连接,串联后的电路的第一端与所述电压源的输出端连接,第二端与基准电压连接,所述驱动管组合的输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接。
8.如权利要求7所述的功率放大器装置,其特征在于,所述推挽结构的驱动管组合包括PMOS管和NMOS管,所述PMOS管的源极与所述第一控制开关的一端连接,漏极分别与所述功率放大器的输入端和所述NMOS管的漏极连接,所述NMOS管的漏极与所述第二控制开关的一端连接,所述PMOS管的栅极和所述NMOS管的栅极连接,且接入射频信号。
9.如权利要求8所述的功率放大器装置,其特征在于,不同组的推挽结构的驱动管组合中的PMOS管的尺寸成等比例关系、NMOS管的尺寸成等比例关系。
10.如权利要求7所述的功率放大器装置,其特征在于,所述功率放大器装置还包括锁相环和天线,所述功率放大器的输出端与所述天线连接,所述锁相环的输出端与所述推挽结构的驱动管组合的输入端连接,所述锁相环用于输出射频信号。
...【技术特征摘要】
1.一种功率放大器的控制方法,其特征在于,应用于所述功率放大器的驱动电路的控制器,所述功率放大器的驱动电路的控制端与所述控制器连接,输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;所述功率放大器的控制方法包括:
2.如权利要求1所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述功率放大器的驱动电路包括电压源、若干组推挽结构的驱动管组合、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第一控制开关、与所述驱动管组合一一对应连接的若干个第二控制开关,对应的所述第一控制开关、所述驱动管组合和所述第二控制开关依次串联连接,串联后的电路的第一端与所述电压源的输出端连接,第二端与基准电压连接,所述驱动管组合的输入端接入射频信号,输出端与所述功率放大器的输入端连接;
3.如权利要求2所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述基于调整后的所述驱动电路的输出阻抗控制所述功率放大器的驱动电路驱动所述功率放大器,包括:
4.如权利要求1至3任一项所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述调整所述功率放大器的驱动电路的输出阻抗以使所述驱动电路的输出阻抗与所述功率放大器的输入阻抗相互匹配,包括:
5.如权利要求4所述的功率放大器的控制方法,其特征在于,所述功率放大器的控制方法还包括:
6.一种功率放大器装置,其特征在于,包括功率放大器、功率放大器的驱动电路和所述功率放大器的驱动电路的控制器,所述功率放大器的驱动电路的控制端与所述控制器连接,输入端接入射频...
【专利技术属性】
技术研发人员:王锐,何世栋,李建军,
申请(专利权)人:广芯微电子苏州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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