[发明专利]测试输出信号功率取决于多个功率控制参数的数据信号放大器的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及测试数据信号放大器的方法和系统，尤其涉及测试能 够具有多个输出信号功率电平以便最小化功耗的数据信号放大器的 方法和系统。

背景技术

当代(3G)蜂窝式电话除了别的以外还提供了更快的与互联网 的连接速度。这些更高连接速度是通过更复杂的调制和对精确信号功 率电平的更严格要求来实现的。同时，由于这样的设备通常由电池供 电，所以这些设备也需要最小化它们的功耗。

因此，为了满足这些高性能但消耗最低的可能功率量的相互矛盾 的要求，这些设备使用许多技术来最小化功耗，包括最小化射频(RF) 电路中的电流消耗。一些例子包括动态地改变输出功率放大器中的偏 置电流，使得偏置电流依照发射信号功率来缩放(例如，更大或更小)。 可替代地或另外在一些例子中，可以使用切换DC-DC转换器来控制 供应给输出功率放大器的电源电压，以便当在较低输出信号功率电平 进行发射时，降低电源电压。虽然这些技术的确有助于延长电池寿命， 但它们也使设备行为更难于校准，因为多个功率控制参数随着输出发 射信号功率变化而变化。因此，需要更复杂的校准技术。

这种在设备制造好之后的性能测试期间进行的校准是一个反复 过程，或者基于被测设备(DUT)的行为的简单假设。前一种技术将 提供用于更彻底的测试和校准，但以牺牲测试速度为代价，而后者往 往将提供合理的测试结果，但不是最佳的，因为就严格的性能要求而 言，基于假设的测试结果可能不够精确。

参照图1，输出功率放大器10放大外发数据信号11a以产生要 发射的放大数据信号11b。放大器10从受到偏置信号13a控制的电源 12接收它的功率13b。因此，如上所述，至少可以通过控制功率放大 器10的输入信号11a的电平以及电源12提供给放大器10的DC功 率13b，来控制发射信号11b的功率电平。如上所述，可以通过依照 偏置控制信号13a来控制它的电流或电压，来控制这个DC功率13b。

参照图2，如上所述，RF输出功率(即，输送给天线的发射信 号功率)是功率放大器10的输入信号11a的功率和提供给功率放大 器10的DC功率13b的偏置设置的函数(图1)。两条曲线代表两种 不同偏置设置，较低的曲线来自较低偏置设置，较高的曲线来自较高 偏置设置。可以看出，在较低功率电平，输出功率与输入功率的关系 是近似线性的。然而，在较高电平，功率变化在两种偏置设置之间明 显不同。

常见测试技术是分两步或更多步进行校准。第一步是在保持固定 的电源电压和偏置电流的同时，改变提供给放大器10的外发信号11a 的功率。第二步是在保持固定的输入信号功率和偏置电流的同时，改 变电源电压。然后，第三步是在保持固定的输入信号功率和电源电压 的同时，改变偏置电流。结果，根据信号功率、电源电压和偏置电流 之间的观察到的关系，相对于两个或三个控制参数表征了放大器性 能，其中能够从所述两个或三个控制参数中推测或推断预期性能。然 而，这样的预期未来性能基于其影响基于假设从一个设备到另一个设 备都一致的电源电压或偏置电流的一个测试参数。

尽管对许多设备来说这可得出可接受的结果，但随着性能要求越 来越严格，在实际操作期间不可能实现足够低的故障率，因为所表征 的性能并没有精确地模拟实际性能。

例如，在改变放大器输入信号11a的功率的同时保持恒定的偏置 电流，放大器10的工作温度可能高于实际操作期间预期的工作温度， 因为偏置设置有可能高于当后面跟着电池功率节约措施时使用的偏 置设置。虽然可以模拟预期放大器温度，但在设备之间依然存在差异。 并且，由于在测试期间迅速实施了功率改变，放大器10的内部温度 可能在这些改变期间发生变化，而在设备内的不同位置测量的系统温 度因快速测试而未受到明显影响。因此，测试操作不能精确地模拟正 常操作。

发明内容

依照当前要求保护的发明，提供了测试数据信号放大器的方法和 装置，所述数据信号放大器的输出信号功率取决于多个信号功率控制 参数，例如，信号增益控制和放大器偏置电流控制。

依照当前要求保护发明的一个实施例，测试输出信号功率取决于 多个信号功率控制参数的数据信号放大器的方法包括：

提供与第一控制参数相对应并具有第一组值中的第一个值的第 一控制信号；

提供与第二控制参数相对应并具有第二组值中的第一顺序子集 的第二控制信号；