[发明专利]E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信集成电路射频功率放大器领域，具体的说，涉及了一种E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法。

背景技术

射频放大器(PA)是无线通讯芯片中的一个重要模块，对发射机的性能指标起着关键作用。在便携式、低功耗的无线设备中，高效率的E类射频功率放大器应用极其广泛。

根据理论推导，E类放大器的输出功率P_out＝πω_cV_D²_D，即E类射频放大器输出功率与电源电压的平方成正比。对于电池供电产品，发射功率会随着电池的使用时间而降低，造成通讯性能下降。为了在整个电源电压范围内保持功率恒定，通常需要增加DC-DC或LDO等稳压电路。如果采用DC-DC稳压，首先大大增加了芯片成本，而且DC-DC产生的交流电压纹波会产生频谱毛刺，可能会造成不符合ETSI，FCC，CCC等标准的安规要求；如果采用LDO稳压，则会降低射频放大器的效率。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种E类射频放大器的功率补偿系统及功率补偿方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种E类射频放大器的功率补偿系统，包括射频功率放大器电路、可读写存储器、逻辑控制电路和电源电压检测电路，

所述射频功率放大器电路包括若干个并联的射频功率放大器单元；

所述可读写存储器，用于存储电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；

所述电源电压检测电路，用于实时测量芯片的电源电压值；

所述逻辑控制电路，用于判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。

本发明还提供一种基于所述E类射频放大器的功率补偿系统的功率补偿方法，包括以下步骤：

步骤一，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；

步骤二，测量芯片的电源电压值；

步骤三，判断芯片的电源电压值所在的电源电压区间，根据电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表确定射频功率放大器单元的个数，并使能控制相应个数的射频功率放大器单元输出额定功率。

基于上述，步骤一的具体步骤包括：

步骤1.1，根据射频功率放大器的额定功率和电源电压的最小值设计功率放大器电路参数；

步骤1.2，根据额定功率的误差精度要求划分电源电压区间，确定最小功率放大器单元，并将射频功率放大器电路变换为由最小功率放大器单元并联配置的结构，确定最小功率放大器单元的总数；

步骤1.3，测试不同电源电压区间输出额定功率所需的功率放大器单元的个数，建立电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表。

基于上述，额定功率的误差精度要求为：整个电源电压范围内的额定功率的变化小于±1dB。

基于上述，步骤二中测量芯片的电源电压值时机分为两种：

若发射器是间歇发射模式，则在发射数据包之前，由逐次逼近型SAR ADC测量芯片电源电压的值；

若发射器是恒发射工作模式，则在发射数据包过程中插入包间隔，在包间隔期间测量芯片电源电压的值。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明针对E类射频放大器的功率补偿方法，将不同电源电压区间测量得到的射频功率放大单元个数写入相对应的可读写存储器，通过逻辑控制电路使能控制相应数量的射频功率放大器单元即可得到恒定的输出功率，克服了使用稳压电路带来的缺点，在稳定输出E类射频放大器的基础上，不仅不会产生频谱毛刺，还降低了芯片成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种E类射频放大器的功率补偿系统，包括射频功率放大器电路、可读写存储器、逻辑控制电路和电源电压检测电路，

所述射频功率放大器电路包括若干个并联的射频功率放大器单元；

所述可读写存储器，用于存储电源电压区间和射频功率放大器单元个数的映射表；