[发明专利]功率侦测器及消除发射和侦测路径之间的I‑V相位差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及功率侦测技术领域，尤其涉及一种功率侦测器及消除发射和侦测路径之间的I-V相位差的方法。

背景技术

功率侦测器用于执行TSSI(transmission signal strength indication，发射信号强度指示)操作，以便于执行发射功率补偿。功率侦测器需要对发射器的输出阻抗变化不敏感。请参考图1，是用于侦测功率放大器30的输出功率的传统功率侦测器100的结构示意图。该功率侦测器100包括：功率放大器复制单元(power amplifier replica)40、乘法器50和侦测模块60。功率放大器30放大输入电压Vi并输出放大电流I1，功率放大器复制单元40接收相同的输入电压Vi并且输出侦测到的复制电流I2，其中I1＝Gm*Vi，I2＝a*Gm*Vi，“a”是功率放大器复制单元40的复制比(恒定参数)。输出电压V1等于Z*I1，其中Z是天线72的阻抗值。由于电流I2是侦测到的复制电流，所以将侦测到的电压V1乘以侦测到的电流I2可以得到侦测到的功率P_det。

电压路径和电流路径中均存在发射和侦测之间的相位延迟。我们可以简化该相位延迟为仅在图1中的电压侦测路径中存在的等效相位延迟并且将天线的非理想匹配引起的I-V(电流-电压)相位差标记为“θ”，其中如果天线72是具有额定(nominal)50Ω阻抗的理想天线，那么天线72引入的相位差θ为0。

相位延迟和相位差θ两者均影响和限制功率放大器30的功率侦测的准确度。功率放大器30的输出功率P_o表示为P_o＝(G_m²V_i²|Z|cosθ)/2，并且侦测到的功率P_det表示为侦测到的功率P_det和输出功率P_o的比表示为由于“a”是常数，所以比的值可以用来表示输出功率P_o(该输出功率P_o由功率放大器30输出)和侦测功率P_det之间的不同。如果相位延迟过大，那么侦测到的功率P_det将不会跟随输出功率P_o，导致不能追踪相位差θ。因此，侦测到的功率P_det将不能够追踪输出功率P_o的变化，该输出功率P_o的变化由非理想天线引起。

因此需要一种创新的功率侦测器，其能够补偿功率放大器的发射路径和侦测路径之间的相位差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种功率侦测器及消除发射和侦测路径之间的I-V相位差的方法，能够补偿发射路径和侦测路径之间的I-V相位夹角差异，以提高TSSI的准确性。

本发明提供了一种功率侦测器，用于侦测功率放大器的输出功率，所述功率侦测器包括：

相位偏移器，耦接至所述功率放大器的输出端，用于在校正模式中将多个候选相位校正量分别加至所述功率放大器输出的电压信号中，以生成多个调整信号；

乘法器，耦接至所述相位偏移器和所述功率放大器的复制单元，用于将所述复制单元输出的复制电流分别乘上来自所述多个调整信号，从而输出用于功率侦测的多个模拟信号；以及

校正单元，耦接至所述乘法器，用于根据所述多个模拟信号，从所述多个候选相位校正量中决定所述相位偏移器的目标相位校正量。

其中，滤波器，用于对所述多个模拟信号分别执行滤波操作，以生成多个滤波后的模拟信号；

模数转换器，用于将所述多个滤波后的模拟信号分别转换为多个数字值；

比较单元，用于比较所述多个数字值，以生成比较结果；以及

控制单元，用于根据所述比较结果，配置所述相位偏移器使用的目标相位校正量。

其中，所述校正单元还包括：

标准化单元，用于标准化所述多个数字值，以生成多个标准数字值；

所述比较单元，具体用于比较所述多个标准数字值，以生成比较结果。

其中，当所述比较结果表示根据特定相位校正量生成的特定数字值为所述多个数字值中的最大值时，所述控制单元配置所述相位偏移器使用所述特定相位校正量，该特定相位校正量作为所述目标相位校正量。

其中，还包括：寄存器，用于存储对应所述目标相位校正量的控制值；

其中，所述控制值用于在正常模式中控制所述相位偏移器提供所述目标相位校正量。