[发明专利]一种功率放大器温度补偿方法及装置系统

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种功率放大器温度补偿方法及装置系统。

背景技术

LDMOS功放管的静态工作电流直接影响着功放管的性能，给功放管提供不同的栅压可以得到不同的静态工作电流，随着环境温度的改变，如果功放管的栅压维持不变，则功放管的静态工作电流会发生漂移，从而导致功放管的性能恶化。

一方面来讲，场效应管的开启电压随着温度的升高而变小，另一方面，电子迁移率随着温度的升高而变小，这两方面相互影响，使场效应管的静态电流随温度变化呈现出不同的特性。根据LDMOS工艺的特性，有研究表明，温度每升高1℃，LDMOS功放管的栅压需降低约2mV，才能维持其静态工作电流，这就是所谓的栅压补偿。

传统的栅压补偿方法可分为两大类，一类是模拟温度补偿方法，另一类是数字温度补偿方法。模拟的温度补偿主要利用三极管PN结的负温度系数来实现，其特点是电路原理简单，易实现，但缺点是补偿精度很低，且生产一致性差，随着第三代移动通信的发展，对功放管的工作稳定性要求越来越高，此方法的应用范围将逐渐缩小。

数字温度补偿方法相对于模拟温度补偿方法来讲，补偿精度有很大提高。现有的数字温度补偿方法通常是通过模拟的温度传感器检测出LDMOS功放管的当前工作温度，然后通过模/数(Analog/Digital，A/D)转换器将温度传感器输出的模拟电压转换为数字电压后发送给微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)，MCU则对照预存在闪存(FLASH)中的温度-电压表根据不同的温度输出不同的电压，该数字电压信号通过数/模(Digital/Analog，D/A)转换器后输出到功放管的栅极。但现有的数字温度补偿方法存有以下问题：

1、采用模拟的温度传感器，其缺点是易受射频信号的干扰，射频信号的强弱会影响温度检测的准确性，从而会对温度补偿的准确性造成影响，即使用充分的屏蔽技术来隔离射频信号和温度传感器也依然无法克服这个缺陷。而且，采用模拟温度传感器，就必需用到A/D转换器将模拟电压转换成数字信号，其实现成本较高。

2、FLASH中预存的温度-电压表只有一个，且表中的数据是固定不变的，在写入MCU程序的时候将该表一并写入MCU，可操作性较差，在对不同的功放管进行温度补偿时均采用该表，而不同的功放管在同一温度下所需的栅压值会有微小差别，不同批次的功放管的这种差别就会更大，现有的这种数字温度补偿方法对功放管本身的一致性要求很高，造成成本上的增加和补偿精度的下降。

3、D/A转换器的参考电压与其他功能电路共用稳压器件，造成参考电压精度不高，且易受温度影响，导致在高温或低温时给功放管的补偿电压会不准确，而且，其他功能电路的不稳定性也会直接影响到栅压补偿电路，抗干扰性不强。

发明内容

本发明的目的旨在：解决现有技术中对各LDMOS功放管的温度补偿均基于同一个、固定不变的温补数据表，采用模拟温度传感器来检测功放管的温度准确性差，以及与其他电路共用参考电压电路造成对LDMOS功放管的温度补偿精度不高、抗干扰性较差、生产成本较大的问题；提供一种采用数字温度传感器检测功放管温度、对各待测功放管自动计算对应的温补数据，以及用单独参考电压模块为D/A转换模块提供参考电压，具有温度补偿精度高、抗干扰性强的功率放大器温度补偿方法及装置系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种功率放大器温度补偿方法，所述方法包括下述步骤：

A、获取待温度补偿的功放管的当前工作温度，自动调试出在该当前工作温度下所述功放管的最佳栅压值，并再次获取自动调试结束后所述功放管的当前工作温度；

B、根据上述自动调试前/后获取的当前工作温度及最佳栅压值以及温补系数自动计算出所述功放管在一定温度范围内的温补数据；

C、实时地监测所述功放管的工作温度，根据该工作温度在所述温补数据中查找对应的补偿数据，并用该补偿数据对所述功放管进行温度补偿。

所述步骤A具体包括下述步骤：

a1、获取待温度补偿的功放管的当前工作温度，并根据该当前工作温度给所述功放管输入初始栅压；

a2、获取所述功放管的工作电流，判断该工作电流是否等于预设值，是，则以最近一次输入给所述功放管的栅压的值为最佳栅压值，并再次获取所述功放管的当前工作温度，否则执行下述步骤a3；

a3、当所述工作电流大于/小于所述预设值，则减小/增大上述初始栅压值或最近一次调整后的栅压值，并根据调整后的栅压值将电压信号输入到所述功放管的栅极，并返回执行上述步骤a2。