功率放大器输出功率对照表的建立方法技术

本发明专利技术提供一种功率放大器输出功率对照表的建立方法，首先对输入电压值设定激发点（ＴＰ）；接着借由点对点测量方式，得到输入电压值为０到激发点（ＴＰ）的测量数据；并对输入电压值设定切换点（ＳＰ），其值小于该激发点（ＴＰ）；随后利用输入电压值为切换点（ＳＰ）到激发点（ＴＰ）的测量数据建立局部特性曲线；然后利用该局部特性曲线得到输入电压值切换点（ＳＰ）到最大数字输入电压值（ＭＰ）的计算数据；最后借由部分该测量数据及该计算数据即可得到该完整特性。在本发明专利技术中，该曲线可为直线，因此可以更精确地建立功率放大器在大功率时的输出功率对照表。

Method for establishing power amplifier output power comparison table

The invention provides a power amplifier output power control method based on the table, the first input voltage value setting excitation point (TP); then by the point of measurement, get the input voltage value to the excitation point is 0 (TP) of the measured data; and the input voltage value set switching point (SP), its value is less than the excitation point (TP); then the input voltage value for the switching point (SP) to stimulate the point (TP) of the measurement data to establish local characteristics; and then use the local characteristic curves obtained from the input voltage of the switching point (SP) to the maximum value of digital input voltage (MP) calculation data; finally, the complete characteristics by borrowing can be part of the measured data and the calculated data. In the invention, the curve can be a straight line, so that the output power comparison table of the power amplifier can be more accurately established at high power.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种。
技术介绍
移动电话中的功率放大器(Power Amplifier)主要的功能是将发射信号放 大，让远方基站能接收到手机的输出信号。全球移动通信系统/通用分组无线业 务(GSM/GPRS)手机与基站最远的距离可远达35公里，功率放大器最大输出 功率要求一般为30~35dBm。为了保证系统的容量及互通作业性，GSM系统 规格对手机发射功率的精密度、平坦度、及发射频谱纯度有严格的规定，这些 要求主要规范于欧洲电信标准协会(ETSI) GSM 11.10系列规格中。ETSI GSM 11.10规格要求，移动电话发射信号功率对时间的上升和下降不 能过于陡峭，必须是一个缓升和缓降的过程。每个时隙(Time Slot)的发射功 率-时间关系曲线，必须在一定的上下限中，否则发射频谱将对其他使用者产 生干扰或者漏失信号。在测试设备(如移动电话)的输出功率规范时，必须先 对设备做校正(Calibration)的动作。在众多的校正参数中影响切换瞬时的输 出功率频谱的为功率放大器的数字输入电压值(DAC Value)对输出功率 (Output Power)关系。参见图1，为典型的功率放大器的数字输入电压值(DAC Value )及输出功 率(OutputPower)的特性曲线示意图，其大致为 一个单调递增的函数图形。由 于每一个功率放大器的特性曲线随着工艺条件而有所不同，因此需要对每一个功率放大器进行特性曲线的校正测试(Calibration Test),以建立特性曲线对照 表(Characteristics Lookup Table )供后续精确操作控制。 公知对于功率放大器特性曲线的测量方式有下列两种1 、描点法或称为点对点测量法(Point by Point Measurement)此方法是将功率放大器的特性做点对点的描绘，即对其可测量范围的输入 电压以固定间隔做多点的测试，以测量出相应的输出功率。依据厂商建议的规 格，在实际纪录输入电压与输出功率的关系时会先决定激发点(TP， Trigger Point)的输入电压值，此输入电压值一般会低于输出功率极限，以避免影响其 它测量参数。例如以GSM系统而言，功率等级4 (Power Class 4)的设备， 最大额定输出功率(Maximal Rated Output Power)为33dBm。在以激发点的输 入电压值测量后，接下来便以固定间隔产生输入电压值，再量得对应的输出功 率。此方法的优点为可在可测量范围内精确地记录输入电压与输出功率的关系； 缺点是由于激发点的输入电压值的设定有其限制，无法直接设定为最高值，因 此无法由此量得功率放大器可输出的最大功率的特性曲线，也即可测量范围由 激发点TP所限制。若此当激发点对应的输出功率低于最大额定输出功率(例 如激发点对应的功率值为32.5dBm，而设备的额定最大额定输出功率为 33dBm),在两者之间的数字输入电压值与输出功率的关系便为未知区域，将导 致使用此功率放大器的移动电话的切换瞬时输出功率频谱(ORFS-due to Switching Transients )无法符合规范。2、曲线拟合法(Curve Fitting)此方法在功率放大器的可测量范围内取数个测量点，并依据测量结果匹配 预定曲线的参数。例如曲线是直线时，参数可为斜率及原点；曲线是二次函数 时，参数可为对应的三个系数。再者，参见美国专利早期公开20070069813, 其使用5参数的多项式(Polynomial)来建立模型。该曲线拟合法的优点为计 算速度较快，且可以用外插(Extrapolation)推估功率放大器在可测量范围外的 数据；缺点是因为要对函数做拟合，若无法得到能适合功率放大器整体特性的 函数，则部分区间会有较大误差，尤其是接近最大额定输出功率处。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种，以建立功率放大器输入电压值对输出功率的完整特性。为达上述目的，本专利技术提供一种，首先对输入电压值设定激发点(TP);接着借由点对点测量方式，得到输入电 压值为0到激发点(TP)的测量数据；并对输入电压值设定切换点(SP)，其 值小于该激发点(TP);随后利用输入电压值为切换点(SP)到激发点(TP) 的测量数据建立局部特性曲线；然后利用该局部特性曲线得到输入电压切换点 (SP)到最大数字输入电压值(MP)的计算数据；最后借由部分该测量数据及 该计算数据即可得到该完整特性。在本专利技术中，该曲线可为直线，因此可以更 精确地建立功率放大器在大功率时的输出功率对照表。本专利技术针对其中一个测试项目，即切换瞬时的输出功率频谱，利用在切换 点及激发点之间的模型，提出新型的产线校正方法，以改善由于功率放大器本 身工艺误差，造成设备操作在输出功率极限时可能发生不符合第三代合作伙伴 计划(3GPP)规范的情形，并建立功率放大器输入电压值对输出功率的完整特 性。附图说明图1为典型的功率放大器的数字输入电压值(DAC Value)及输出功率 (OutputPower)的特性曲线示意图2A为说明本专利技术功率放大器的数字输入电压值及输出功率的特性曲线 示意图2B为说明本专利技术功率放大器的数字输入电压值及输出功率的特性曲线 示意图3为本专利技术的流程图； 图4A为利用公知方法建立对照表的功率放大器在应用于移动电话时的切 换瞬时输出功率频谱图4B分别为依据本专利技术方法建立对照表的功率放大器在应用于移动电话时的切换瞬时输出功率频谱图。附图标记说明步骤S100、 S102、 S104、 S106、 S108具体实施例方式首先请参阅图2A及图2B，为说明本专利技术功率放大器的数字输入电压值及 输出功率的特性曲线示意图。依据本专利技术的方法，将功率放大器的整个动态范 围(Dynamic Range),也即图中所示的数字输入电压值(DAC Value ) 0-16000 的范围切割成两个区间。该两个区间(第一个区间及第二区间)由一个切换点 (SP, Switch Point)界定(详见后述)，在第一区间的功率放大器特性测量由 点对点法方式所测量，以精确得知功率放大器在这段区间的输出输入特性。在 第二区间的前段部分，也即在输入由切换点(SP)到激发点(TP)的部分由点 对点法的数据进行曲线拟合以得到局部特性曲线(Local Characteristic Curve )。 接着利用该局部特性曲线外插出剩余动态范围，也即激发点(TP)到最大数字 输入电压值(MP， Maximum Point)之间的特性。由于局部特性曲线与激发点 (TP)到最大数字输入电压值(MP)之间的未知特性曲线部分位置较为接近， 因此可以由局部特性曲线做出较为精准的外插，而改变公知曲线拟合法需对整 个可测量范围建立曲线模型的测量方式。再参见图2A及图2B，由于公知点对点法仅能得到可测量范围(输入电压 值由O至激发点(TP)的范围)的数据，因此使用此功率放大器的移动电话若 在可测量范围外的动态范围(输入电压值由激发点(TP)到最大数字输入电压 值(MP)之间的范围)操作，就会有切换瞬时输出功率频谱(ORFS-due to Switching Transients )无法符合规范的问题。公知的曲线拟合法对整个可测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器输出功率对照表的建立方法，建立功率放大器输入电压值对输出功率的完整特性，其特征在于，该方法包含以下步骤：　（ａ）对输入电压值设定激发点；　（ｂ）借由点对点测量方式，得到输入电压值为０到激发点的测量数据；　（ｃ ）对输入电压值设定切换点，其值小于该激发点；　（ｄ）利用步骤（ｂ）中输入电压值为切换点到激发点的测量数据建立局部特性曲线；及　（ｅ）利用该局部特性曲线得到切换点到最大数字输入电压值的计算数据；　借由该输入电压值为０至切换点 的测量数据及该计算数据即可得到该完整特性。

【技术特征摘要】
1、一种功率放大器输出功率对照表的建立方法，建立功率放大器输入电压值对输出功率的完整特性，其特征在于，该方法包含以下步骤(a)对输入电压值设定激发点；(b)借由点对点测量方式，得到输入电压值为0到激发点的测量数据；(c)对输入电压值设定切换点，其值小于该激发点；(d)利用步骤(b)中输入电压值为切换点到激发点的测量数据建立局部特性曲线；及(e)利用该局部特性曲线得到切换点到最大数字输入电压值的计算数据；借由该输入电压值为0至切换点的测量数据及该计算数据即可得到该完整特性。2、 如权利要求l所述的功率放大器输出功率对照表的建立方法，其特征在 于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锡明，吴俊蔚，何建勋，
申请(专利权)人：诚实科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]