专利名称：具有前馈和反馈控制的数字放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字放大器，一种由数字放大器提供期望的电输出功率的方法以 及一种计算机程序产品。
背景技术：
磁共振成像(MRI)是一种现有的成像技术，其能够以前所未有的组织对比度对如 人体的对象进行横截面观察。MRI基于核磁共振(NMR)的原理，这是科学家用于获得关于分 子的微观化学和物理信息的一种光谱技术。WR和MRI的基础都在于非零自旋的原子核具 有磁矩这一事实。在医学成像中，通常研究氢原子核，因为它们在身体中以高浓度存在，例 如水。如果施加强的DC磁场(Bj^)，基本粒子的核自旋可以在共振频率下共振。该磁共 振(MR)频率由磁通量水平确定。在MRI扫描器中，仅在空间中一个位置处磁场与所选共振 频率匹配。通过逐步改变这个位置，可以测量到图像。通常由超导磁体生成所需的强DC磁场。为了改变这些场使其仅在一个位置匹配 给定射频，利用梯度线圈生成场梯度。由此，场梯度可以随着时间改变以实现扫描。梯度线 圈的频率范围低，高达最大值IOkHz。通常，在MRI设备中，梯度线圈连接到相应的梯度放大器。梯度线圈由几百安培的 电流驱动，这需要在mA范围内精确控制，以确保以高质量和精度采集MRI图像。这需要精确控制梯度放大器的输出，例如，可以由使用反馈回路的控制电路执行 这一操作。例如，US 6285304 Bl公开了一种用于磁共振成像系统的梯度放大器的模拟到数 字转换器电路和控制装置。用于梯度放大器的这种控制装置的主要缺点是这些控制装置需要高精度的电子 设备，如高精度的数字到模拟转换器。于是，高精度、分辨率和稳定性要求使得不能使用商 用模拟到数字转换器或数字到模拟转换器来提供用于MRI应用的全数字控制的梯度放大
ο
发明内容
本发明提供了一种用于提供期望的电输出功率的数字放大器，该放大器包括用于 生成所述电输出功率的功率源，所述放大器还包括适于接收数字输入信号的数字输入，所 述数字输入信号表示所述期望的电输出功率的水平，以及用于生成由所述数字输入信号控 制的模拟参考功率的参考功率发生器。该放大器还包括适于测量由所述功率源提供的所述 电输出功率和所述模拟参考功率之间的功率差动的功率测量部件。此外，提供适于将所述 功率差动转换成数字功率差动值的模拟到数字转换器。此外，该放大器包括组合器，所述组 合器适于通过向输入到所述参考功率发生器以生成模拟参考功率的数字值增加所述数字 功率差动值来提供组合的数字信号，其中，所述功率源适于提供针对由所述数字输入信号 和所述组合的数字信号指示的功率差异而校正的电功率。
4
根据本发明的实施例具有如下优点为了保证高精度地控制放大器输出，可以使 用其精度具有较大公差的电子部件而不是昂贵的高精度电部件。现有的放大器设计通常需 要高精度的模拟到数字转换器或高精度的数字到模拟转换器。有若干种数字滤波技术来增 大这些转换器的分辨率，不过其代价是给这种放大器带来相当大的死时间。根据本发明的数字放大器的模拟到数字转换器确实仅需要转换输出信号和模拟 参考功率之间的差异。换言之，模拟参考功率将输出信号的动态范围减小到针对反馈信号 的较低动态范围，使得用于将功率差动转换成数字功率差动值的模拟到数字转换器不必是 高精度的模拟到数字转换器由于功率差动的动态范围减小，可以减轻这一模拟到数字转 换器的精度要求。根据本发明的实施例，该放大器还包括前馈控制器，所述前馈控制器适于通过仿 真所述功率源的输出功率生成特性而以数字方式控制所述参考功率发生器。换言之，前馈 控制器优选接收表示期望的电输出水平的数字输入信号并为参考功率发生器提供表示功 率源的放大性能的修改的数字前馈信号。优选地，前馈控制器能够以高精度仿真功率源的 动态放大性能。使用能够精确仿真功率源的前馈控制器具有如下优点进一步减小了提供 给模拟到数字转换器的功率差动的动态范围，这进一步减轻了为了提供精确数字化的功率 差动值而对这一模拟到数字转换器精度的约束。虽然如此，也可以执行本发明而无需精确 仿真功率转换器的放大性能。根据本发明的实施例，所述前馈控制器适于仿真针对所述数字输入信号和所述数 字功率差动信号之间的时延差异而校正的所述功率源的输出功率生成特性。在另一实施例 中，从功率源向前馈控制器提供所述数字输入信号和所述组合的数字信号之间的差异。这 允许前馈控制器例如针对如功率源放大性能的偏移的恒定误差进行自我校正。提供对功率源的输出功率生成特性的高精度仿真的另一种可能性是所述前馈控 制器还适于根据所述功率源的工作参数执行所述功率源的输出功率生成特性的仿真，其中 所述工作参数是从功率源部件温度和功率源部件使用期的组中选择的。换言之，前馈控制 器包括输入，前馈控制器在该输入上接收功率源的这些工作参数。功率源部件的老化或个 体功率源电子部件的温度变化可能以可预测方式改变功率源的输出功率生成特性，使得甚 至在较长一段时间内前馈控制器都能够精确仿真功率源输出功率生成特性。根据本发明的另一实施例，参考功率发生器包括由数字输入信号以数字方式控制 的一组开关，其中每个开关控制放大器的电输出，其中参考功率发生器适于通过组合被开 关的放大器的电输出来设置模拟参考功率的水平。优选地，该组开关是由前馈控制器的数 字输出信号以数字方式控制的。使用这种开关控制放大器，其中通过组合这些被开关的放大器的电输出来设置模 拟参考功率的水平，其用途是可以由简单的放大器放大精确的参考电压，其中根据开关的 状态，可以将被放大的信号连接到模拟加法器，例如精度运算放大器。换言之，并非使用能 够模拟可能具有高达1000安培的振幅的输出电流的相当昂贵且复杂的高功率参考功率发 生器，而是可以使用简单的小功率放大器，它也能够实现高精度和高分辨率的参考功率生 成。这里必须要指出，尽管期望尽可能地减小功率差动信号的动态范围，但是甚至在模拟参 考功率未精确仿真由功率源提供的电输出功率的情况下，对模拟到数字转换器的精度要求 也仅仅是模拟到数字转换器能够以几mA的精度精确地使功率差动的变化数字化，其中该功率差动最多在几百mA的范围内，几mA的精度是当今市场上可买到的很多现有模拟到数 字转换器可能实现的。根据本发明的另一实施例，功率测量部件包括适于从所述电输出功率感应生成磁 场的输出磁场生成部件。功率测量部件还包括适于从所述模拟参考功率感应生成磁场的参 考磁场生成部件，其中所生成的参考磁场指向与所述输出磁场相反的方向。此外，功率测量 部件包括适于通过测量所述输出磁场和所述参考磁场的叠加确定所述电输出功率和所述 模拟参考功率之间的功率差动的磁场检测部件。使用这种功率测量部件的优点在于无需使用额外的减法器从通常通过电流传感 器检测的电输出功率减去模拟参考功率就可以测量由功率源提供的电输出功率和模拟参 考功率之间的功率差动。换言之，输出信号和模拟参考功率信号的减法是直接在功率测量 部件中通过由电输出功率和模拟参考功率生成的磁场的叠加来执行的。电流传感器或磁场 检测部件测量由流经这种传感器的电输出电流和参考功率电流产生的所得总磁场。输出磁场生成部件和参考磁场生成部件例如可以仅仅是分别被馈以电输出功率 和模拟参考功率的单个导线，其中这些导线是并联布置的，且其中电输出功率电流与模拟 参考功率的电流沿相反方向流动。或者，输出磁场生成部件和/或参考磁场生成部件可以 包括由电输出电流和/或电参考电流沿相反方向馈电的线圈。磁场检测线圈也可以是拾取线圈或霍耳传感器，乃至SQUID，不过它需要大规模冷 却。虽然如此，由于MRI系统通常包括高功率的低温冷却系统，这种冷却是可行的。这里必须要指出，本发明不仅限于MRI系统，而是还可应用于需要对输出功率进 行高精度反馈控制的任何种类的数字放大器。这包括用于例如针对晶片步进机的制造设施 中的高精度伺服应用中或其他种类的高精度材料制造技术中。根据本发明的实施例，所述参考磁场生成部件包括多个线圈绕组集，每个线圈绕 组集包括至少一个线圈绕组，其中所述参考功率发生器适于通过选择用于馈送通过所述线 圈绕组集的参考电流的一数目的线圈绕组集来生成参考磁场水平，其中从模拟参考功率水 平确定所选线圈绕组集的数目。换言之，优选由单个参考电流源生成参考电流。通过简单地 选择所选线圈绕组集的数目，可以通过增加或减少所选线圈绕组的数目来生成和控制参考 磁场。因此不需要高功率的参考电流源但仍然有可能仿真功率源的电输出功率生成特性。在另一方面中，本发明涉及一种由数字放大器提供期望的电输出功率的方法，该 放大器包括用于生成电输出功率的功率源，其中该方法包括由放大器接收数字输入信号， 该数字输入信号表示期望的电输出功率的水平。该方法还包括由参考功率发生器生成模拟 参考功率，其中所述参考功率的生成是由数字输入信号控制的。由功率测量部件测量由功 率源提供的电输出功率和模拟参考功率之间的功率差动。然后，由模拟到数字转换器将功 率差动转换成数字功率差动值。由组合器通过向输入到参考功率发生器以生成模拟参考功 率的数字值增加数字功率差动来提供组合的数字信号，其中功率源提供针对由数字输入信 号指示的功率和组合的数字信号之间的差异而校正的模拟参考功率。根据本发明的实施例，该方法还包括由前馈控制器通过仿真所述功率源的输出功 率生成特性而以数字方式控制所述参考功率发生器。根据本发明的实施例，以数字方式控制参考功率发生器还包括仿真针对数字输入 信号和数字功率差动值信号之间的时延差异而校正的功率源的输出功率生成特性。
根据本发明的实施例，所述功率源的输出功率生成特性的仿真由所述数字输入信 号和所述组合的数字信号之间的差异控制。根据本发明的实施例，根据功率源的工作参数执行对功率源的输出功率生成特性 的仿真，工作参数是从功率源部件温度和功率源部件使用期的组中选择的。根据本发明的实施例，参考功率发生器包括由数字输入信号以数字方式控制的一 组开关，其中每个开关控制放大器的电输出，其中通过组合被开关的放大器的电输出来设 置模拟参考功率的水平。根据本发明的另一实施例，功率测量部件包括输出磁场生成部件、参考磁场生成 部件和磁场检测部件，其中该方法还包括由输出磁场生成部件从电输出功率感应生成输出 磁场并由参考磁场生成部件从模拟参考功率感应生成磁场，其中所生成的参考磁场指向与 输出磁场相反的方向。该方法还包括由磁场检测部件通过测量输出磁场和参考磁场的叠加 来确定电输出功率和模拟参考功率之间的功率差动。根据本发明的另一实施例，所述参考磁场生成部件包括多个线圈绕组集，其中每 个线圈绕组集包括至少一个线圈绕组，其中所述方法还包括由参考功率发生器通过选择用 于馈送通过所述线圈绕组集的参考电流的一数目的线圈绕组集来生成参考磁场水平，其中 从模拟参考功率水平确定所选线圈绕组集的数目。在另一方面中，本发明涉及一种计算机程序产品，其包括计算机可执行指令以执 行根据本发明的任何方法步骤。
在下文中，参考附图仅通过举例的方式更为详细地描述本发明的优选实施例，其 中图1是示出了根据本发明的放大器的方框图；图2是示出了包括被开关的放大器作为参考功率源的放大器的另一方框图；图3是示出了用于根据本发明的放大器的电流传感器的方框图；图4是示出了操作根据本发明的放大器的方法的流程图。附图标记100功率源102减法器104数字控制器106调制器108功率转换器110 负载112输入信号114误差信号116控制信号118 PWM 信号120前馈控制器122前馈信号
124偏置发生器
126偏置信号
128减法器
130AD转换器
132反馈信号
134组合器
136所确定的输出信号
140输出信号
142传感器
200电压源
202放大器
204放大器
206放大器
208加法器
210开关
212开关
214开关
300开关
301参考电流源
302绕组
304绕组
306绕组
308绕组
310拾取线圈
312控制信号
具体实施例方式在下文中，由相同的附图标记描述类似的元件。图1是示出了根据本发明的数字放大器的方框图。数字放大器包括功率源100，功 率源100具有数字输入，其适于接收数字输入信号112。这一输入信号是预定的电流曲线形 状，其以k比特的分辨率以数字方式可用。功率源100的输出信号140是例如流经梯度线 圈或一般而言为负载110的电流。理想地，输出信号140与输入信号112具有相同的曲线 形状。输出电流可以具有高达1800A的振幅，不过不限于这个值，而与理想曲线形状的最大 偏差仅允许为若干mA。功率源100包括减法器102、数字控制器104、调制器106和功率转换器108。输出 信号140由功率转换器108生成，功率转换器108将低功率脉冲宽度调制(PWM)信号转换 成驱动负载110的高功率信号。最常见的是功率转换器108向感性负载110施加高输出电 压，使高电流通过负载，其中通过负载的这个电流被称为输出信号。调制器106通常并且优选是将从数字控制器104接收的控制信号116转换成PWM信号118的数字装置。这一 PWM信号118被提供给功率转换器108。数字控制器104读取输入信号112和所实现的输出信号140之间的误差信号114 并向调制器106提供适当的控制信号以对抗误差信号。优选地，输入信号112、误差信号114 和控制信号116是具有k比特的分辨率的数字信号。为了确定输入信号112和所实现的输出信号140之间的误差信号，需要检测并分 析输出信号140。利用功率测量部件142执行检测。由前馈和反馈回路执行相对于输入信 号112的所检测的输出信号的分析。前馈控制器120读取输入信号112并基于系统模型尽可能精确地预测输出信号。 例如，针对输入信号、反馈回路中的反馈信号132以及从前馈控制器120向偏置发生器IM 提供而适于生成参考电流的前馈信号122之间的时延差异校正前馈信号。换言之，偏置发 生器124将数字前馈信号122转换成模拟信号126以偏置输出信号140。前馈控制器120还可以适于接收功率源100的工作参数。例如，功率转换器108 可以包括几个温度传感器，优选以数字方式向前馈控制器120提供温度值，前馈控制器120 进而可以校正其使用的系统模型。此外，前馈控制器120可以适于从功率源100接收误差 信号114，使得前馈控制器120能够例如针对如输出信号140中的偏移的恒定误差进行自我 校正。下文详细地描述了误差信号114的起源。图1中所示的数字放大器还包括减法器128，减法器1 从功率测量部件142检测 的输出信号140减去偏置信号126。这一减法得到模拟功率差动电流，其被提供给模拟到数 字转换器130。模拟到数字转换器130将输出信号140和偏置信号1 之间的差异从模拟域转换 成数字域。需要这一模拟到数字转换器(ADC)仅转换输出信号和所预测的输出信号之间的 差异。于是，偏置信号将输出信号的动态范围(k比特)减小到针对反馈信号的较低动态范 围(m比特)。利用组合器134将反馈信号132与前馈信号122组合。这得到了提供给功率源100 的所确定的输出信号136。例如，功率源100包括减法器102，减法器102从输入信号112 减去所确定的输出信号136。如上所述，这得到了馈送给数字控制器104的误差信号114。于是，前馈信号122是所预测的输出信号的数字表示。反馈信号132是测得的输 出信号和所预测的输出信号之间的差异的数字表示。前馈信号122和反馈信号132的组合 是被称为所确定的输出信号136的测得的输出信号的数字表示。所确定的输出信号和输入 信号之间的差异为误差信号114。尽管如此，偏置信号1 也可能无法以最大精确度预测输出信号140，输出信号 140和偏置信号1 之间的差异的动态范围通常小于输出信号140的1%。结果，输出信号 和偏置信号的这一差异的动态范围相当低，使得仅需要简单的AD转换器130来精确地使输 出信号和偏置信号之间的差异数字化，以用于以几mA的分辨率接收反馈信号132。为了更详细地例示这一点，输入信号112是分辨率为k比特的数字信号。前馈信 号122是分辨率为η比特的数字信号，其中η < k。反馈信号132是分辨率为m比特的数字 信号，其中m < k且n+m = k。所确定的输出信号的m个最低有效位是反馈信号的表示，其 中所确定的输出信号的η个最高有效位是前馈信号的表示。例如，预期前馈控制器120能够产生6比特(n = 6)的前馈信号。这能够使用简单的前馈控制器以满足上述要求的中等精确度预测输出信号。进一步假设输入信号具 有18比特(k = 18)的分辨率。所需要的AD转换器130的分辨率为m比特(m = k_l = 12 比特)。这一 AD转换可以由12位AD转换器实现，但也可以由更少位的ADC与如过采样的 分辨率增强技术组合来实现。图2示出了图1的数字放大器的一部分，参考功率发生器(或偏置发生器)124由 一组开关210、212和214、一组放大器202-206和模拟加法器208表示。在图2中所示的 实施例中，作为η比特数字信号的前馈信号122控制设置偏压的η个开关210、212和214。 由η个放大器202、204和206将来自源200的精确参考电压放大2^21、……、2n倍。根据 开关210、212和214的状态，可以将这些经放大的信号连接到模拟加法器，例如精度运算放 大器208。加法器208的输出是从电流传感器142的输出电压减去的偏压或偏置信号126。 这得到了表示输出电流和偏置信号之间的差异的模拟反馈信号。然后由AD转换器130使 模拟反馈信号数字化，得到反馈信号132。在图2中，由精确的电流传感器142测量输出信号。正常情况下，这种传感器生成 的电流是通过梯度线圈或一般而言为负载110的输出电流的缩放表示。而且，传感器的输 出优选与功率转换器108和负载110电隔离。例如利用负担电阻器将传感器的输出电流转 换成电压。不过这里必须要指出，电流传感器可以是任何种类的现有电流传感器，包括霍耳 传感器、SQUID传感器、利用感应耦合线圈工作的传感器等。在图2所示的实施例中，仅需要一个精确的参考源200，其中进一步，可以通过简 单且市场上可买到的部件实现如运算放大器202-206和加法器208的部件。虽然如此，应 当指出，用于放大各个偏压的放大器202-206也应当相当精确。为了进一步改善这种精确 度，优选通过例如校准来补偿这些放大器的静态增益误差。图3示出了根据本发明的数字放大器的另一实施例。与图2中的功率测量部件由 传感器142和减法器1 构成相对比，图3中的功率测量部件由拾取线圈310和若干导体 302-308的组合给出。在图3的实施例中，不再需要分离的减法器128。假设导体302-308是位于例如拾取线圈310之内的线圈绕组，可以由一个线圈绕 组302将功率转换器108的输出连接到负载110。由单个参考电流源301生成流经绕组 304-308的偏置电流。根据利用控制信号312由前馈信号122设置的开关300的状态，参考 电流(偏置电流)流经电流传感器310中的若干绕组304-308。通过电流传感器、表示前馈 信号的各个比特偏置信号的绕组304-308具有与前馈信号122的比特位置相关的匝数。因 为输出电流高达1000A (不限于此，见前文)并通常由电流传感器310中的单个匝测量，所 以偏置电流应当大，或者偏置匝数304-308应当较高。在图3中，匝数被示为a ·2η。其中， a为整数。图3中重要的是，利用拾取线圈310的线圈绕组304-308以及从功率转换器108 到负载110的输出电流流经的线圈绕组302生成沿相反方向指向的所得磁场。这可以通过 两种方式实现1)使电流沿相反方向流动，2)使绕组沿相反方向通过铁心。图3示出了通 过铁心的绕组的相反方向，因此电流应当具有相同符号。这得到两个相反磁场的生成。结果，由传感器310检测的电流传感器输出312 “自动”仅包括输出信号和所预测 的参考输出信号之间的差异。于是，电流传感器输出312的动态范围已经减小，使得仅需要AD转换器130以m比特的分辨率将模拟电流传感器输出信号312转换成数字反馈信号 132，其中输入信号是分辨率为k比特的数字信号，前馈信号是分辨率为m比特的数字信号， n<k 且 m<k 且 n+m = k。图4为流程图，示出了根据本发明由数字放大器提供期望的电输出功率的方法。 在步骤400中，接收k比特分辨率的数字设定点。功率源在步骤402中生成由数字设定点 指定的输出信号。此外，在步骤404中，由前馈控制器生成前馈信号，其中所生成的前馈信 号具有η比特分辨率，其中η < k。在步骤406中从前馈信号生成模拟偏置信号，其中在步 骤408中，确定模拟偏置信号和所生成的模拟输出信号之间的模拟功率差动。在步骤410中，将这种模拟功率差动转换成数字反馈信号，其中反馈信号是分辨 率为m比特的数字信号。在步骤412中，通过组合前馈信号和反馈信号来计算所确定的输 出信号。在步骤414中，从所确定的输出信号确定误差信号，误差信号描述数字输入信号指 定的期望的电输出水平和测得的模拟输出信号之间的差异。这之后为步骤416，其中，通过 误差信号校正实际输出信号，以用于在步骤416中提供经校正的输出信号。
权利要求
1.一种用于提供期望的电输出功率的数字放大器，所述放大器包括用于生成所述电输 出功率的功率源(100)，所述放大器还包括适于接收数字输入信号(11 的数字输入，所述数字输入信号(11 表示所述期望的 电输出功率的水平，用于生成由所述数字输入信号(112)控制的模拟参考功率的参考功率发生器(IM)，适于测量由所述功率源(100)提供的所述电输出功率和所述模拟参考功率之间的功 率差动的功率测量部件(142 ； 128),适于将所述功率差动转换成数字功率差动值(132)的模拟到数字转换器(130)，组合器，其适于通过向输入到所述参考功率发生器(1 )以生成所述模拟参考功率的 数字值增加所述数字功率差动值(13 来提供组合的数字信号(136)，其中，所述功率源 (100)适于提供针对由所述数字输入信号(11 指示的功率和所述组合的数字信号(136) 之间的差异而校正的电功率。
2.根据权利要求1所述的数字放大器，还包括前馈控制器(120)，所述前馈控制器适于 通过仿真所述功率源(100)的输出功率生成特性而以数字方式控制所述参考功率发生器 (124)。
3.根据权利要求2所述的数字放大器，其中，所述前馈控制器(120)还适于仿真针对所 述数字输入信号(112)和所述数字功率差动值(132)信号之间的时延差异而校正的所述功 率源(100)的输出功率生成特性。
4.根据权利要求2或3所述的数字放大器，其中，所述功率源(100)的输出功率生成特 性的仿真由所述数字输入信号(11 和所述组合的数字信号(136)之间的差异控制。
5.根据前述权利要求2到4中的任一项所述的数字放大器，其中，所述前馈控制器 (120)还适于根据所述功率源(100)的工作参数执行所述功率源(100)的输出功率生成特 性的仿真，所述工作参数是从功率源(100)部件温度和功率源(100)部件使用期的组中选 择的。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的数字放大器，其中，所述参考功率发生器 (124)包括由所述数字输入信号(112)以数字方式控制的一组开关OlO ；212 ；214)，其中， 每个开关控制放大器O02 ；204 ；206)的电输出，其中，所述参考功率发生器(124)适于通 过组合被开关的放大器O02 ；204 ；206)的电输出来设置所述模拟参考功率的水平。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的数字放大器，其中，所述功率测量部件(142; 128)包括适于从所述电输出功率感应生成磁场的输出磁场生成部件(302)，适于从所述模拟参考功率感应生成磁场的参考磁场生成部件(300 ；301 ；304 ；306 ； 308)，其中，所生成的参考磁场指向与所述输出磁场相反的方向，适于通过测量所述输出磁场和所述参考磁场的叠加确定所述电输出功率和所述模拟 参考功率之间的功率差动的磁场检测部件(310)。
8.根据权利要求7所述的数字放大器，其中，所述参考磁场生成部件(300；301 ；304 ； 306 ；308)包括多个线圈绕组集(304 ；306 ；308)，每个线圈绕组集包括至少一个线圈绕组， 其中，所述参考功率发生器(124)适于通过选择用于馈送通过所述线圈绕组集的参考电流 的一数目的所述线圈绕组集来生成所述参考磁场的水平，其中，从所述模拟参考功率的水平确定所选线圈绕组集的数目。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的数字放大器，其中，所述放大器是磁共振成像 系统的梯度放大器。
10.一种由数字放大器提供期望的电输出功率的方法，所述放大器包括用于生成所述 电输出功率的功率源(100)，所述方法包括由所述放大器接收数字输入信号(112)，所述数字输入信号(11 表示所述期望的电 输出功率的水平，由参考功率发生器(124)生成模拟参考功率，其中，所述参考功率的生成是由所述数 字输入信号(112)控制的，由功率测量部件测量由所述功率源(100)提供的所述电输出功率和所述模拟参考功 率之间的功率差动，由模拟到数字转换器(130)将所述功率差动转换成数字功率差动值(132)，由组合器通过向输入到所述参考功率发生器(IM)以生成所述模拟参考功率的数字 值增加所述数字功率差动值(13 来提供组合的数字信号(136)，其中，所述功率源(100) 提供针对由所述数字输入信号(11 指示的功率和所述组合的数字信号(136)之间的差异 而校正的电功率。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括由前馈控制器(120)通过仿真所述功率源 (100)的输出功率生成特性而以数字方式控制所述参考功率发生器(IM)。
12.—种计算机程序产品，其包括计算机可执行指令以执行根据前述权利要求10或11 中的任一项所述的方法的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于提供期望的电输出功率的数字放大器，该放大器包括用于生成所述电输出功率的功率源(100)，所述放大器还包括适于接收数字输入信号(112)的数字输入，所述数字输入信号(112)表示所述期望的电输出功率的水平；用于生成由所述数字输入信号(112)控制的模拟参考功率的参考功率发生器(124)；适于测量由所述功率源(100)提供的所述电输出功率和所述模拟参考功率之间的功率差动的功率测量部件(142；128)；适于将所述功率差动转换成数字功率差动值(132)的模拟到数字转换器(130)；组合器，其适于通过向输入到所述参考功率发生器(124)以生成所述模拟参考功率的数字值增加所述数字功率差动值(132)来提供组合的数字信号(136)，其中，所述功率源(100)适于提供针对由所述数字输入信号(112)指示的功率和所述组合的数字信号(136)之间的差异而校正的电功率。
文档编号G01R33/385GK102089671SQ200980126845
公开日2011年6月8日 申请日期2009年7月3日 优先权日2008年7月11日
发明者M·霍兰德 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司