放大器的制作方法

文档序号:7504385阅读:508来源:国知局
专利名称:放大器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种放大器电路,并且具体地说涉及用于无线电发射机的放大器电路,更具体地说在时分多址系统中的放大器电路。
通常,这可以通过施加反馈控制于发射机中的末端功率放大器级来实现。例如流动在功率放大器中的电流能够作为输出功率的量度。此电流能够用电流传感放大器来探测。并且将结果与输入参考信号作比较。然后任何偏差(error)能够提供给功率放大器的控制输入以调节其输出。
然而,如果电流传感放大器是精确的,那么这种常规技术只能提供输出功率的精确控制。若电流传感放大器有任何偏移,则不能精确地控制输出信号。
美国专利号5,304,947公开了一种用于时分多址系统的发射机电路。提供一种逻辑电路去决定一个发射机处于两个发射时间间隙之间的时刻。在那一时刻,施加一个控制信号,从而使偏移消除值得到更新,并且在随后的发射时间间隙被施加。然而,这需要增加发射机电路的输入。
这就能精确地测量功率放大器中的电流,并因此能精确地控制发射机的功率。
同另一种外加控制信号用于决定何时应该施加偏移消除的(电路)相比,本发明需要较少的输入控制信号,并因此需要较少的电路输入管脚。
施加输入信号到输入端子2上,然后加到稍微延迟输入信号的平滑滤波器4。然后将产生的信号加到包括加法器6的反馈控制回路,这将稍后加以更详细的描述。来自加法器6的信号加到积分回路滤波器8,然后加到增益元件和缓冲器10,它发送信号到功率放大器12的控制输入。于是功率放大器12的信号适用于发射,例如通过天线(未示出)。
为了控制发射信号的功率,提供了一种负反馈回路。功率放大器12中的电流决定发射机的功率,同时电流测量放大器16探测来自功率放大器12的输出电流,并将它转变为适用于施加到加法器6的倒相输入的形式。
在根据基本控制理论的反馈回路中,对任何偏差加以放大和滤波,以便使输出信号达到所需的输入信号的放大型式(amplifiedversion),所述的任何偏差是通过将由放大器16所探测的电流从施加到来自滤波器4的加法器6的非倒相输入的信号中减去得到的。
然而,为了使反馈回路精确地控制输出,电流测量放大器16提供输出电流的精确测量当然是必要的。若测量放大器16有偏移,输出信号将不精确。因此最好调节放大器16以消除任何偏移。
通过调节/保持电路18来消除任何偏移,调节/保持电路18接收来自探测器20和比较器22的输入。当该比较器提供一个输入,调节/保持电路18中的开关接通,使来自探测器20的新值加到电容器上(未示出)(“调节模式”)。当比较器提供不同的输入,调节/保持电路18中的开关断开,防止来自探测器20的任何新值加到该电容器上(“保持模式”)。
比较器22接收来自参考输入端子24的一个输入,参考电压VREF被加到此端子上。例如,典型地具有0至3V范围的输入信号,VREF可以被设定在0.3V。
比较器接收来自输入端子2的其它输入。当输入信号电平Vin低于VREF阈值,那就是,在范围0≤Vin≤VREF,认为输入信号电平实际上是零,例如因为设备正处在不发射的时间间隙中。根据那种假设,比较器22提供一个输入,它使调节/保持电路进入“调节模式”,同时消除测量放大器16中的任何偏移。
在探测器20中,偏移调节是由探测来自积分滤波器8的输出来完成的。如果测量放大器16处于平衡态,没有偏移,那么来自滤波器8的输出将为一个恒定值。如果存在正偏移,输出将上升,反之,如果存在负偏移,输出将下降。为了产生对加在测量放大器的调节信号的适当控制,探测器20给调节/保持电路18提供输入。
当输入信号电平高于VREF阈值,那就是,Vin≥VREF,调节/保持电路进入“保持模式”,于是在“调节”模式期间加在测量放大器16的任何偏移消除被储存并继续被施加。
如前所述,平滑滤波器4给输入信号稍加延迟。这在输入信号到达求和点6之前存在延迟的效果。这对稳定调节/保持电路是足够的,以使输出功率按照系统的定时来控制,并且在脉冲串期间,信号不受干扰。
很明显任何低于VREF阈电平的输入信号将被作为零输入对待。换句话说,容许的输入范围是从VREF往上。于是,平滑滤波器4从输入中减去相当于VREF的电压,同时还将输入信号转变,使输入信号在VREF变成零,在(VREF+0.1V)的输入信号变成为0.1V,等。这在软件中也必须要进行补偿。VREF必须首先加到输入信号上,以减去VREF不引起偏差。
所以,存在所描述的具有偏移补偿的放大器电路,它容许在每一信号循环中作这样的补偿。而且,控制是根据放大器输入信号来完成,无需另外输入信号或输入管脚。
权利要求
1.一种放大器电路,该电路包括信号输入,用于接收输入信号;功率放大器,用于从所述输入信号产生输出信号;反馈控制电路,用于控制输出信号的电平,该反馈控制电路包括一个用于在功率放大器中探测电流的的传感器;以及传感器补偿电路,其中传感器补偿电路当输入信号处于第一范围内时调节和储存偏移补偿信号,并且当输入信号处于第二范围内时对传感器施加储存的偏移补偿信号。
2.如权利要求1中所要求的放大器电路,该电路包括一个参考电压输入,其中第一范围低于参考电压,并且第二范围高于参考电压。
3.如权利要求1中所要求的放大器电路,其中反馈控制电路包括加法器,它接收输入信号和传感器的反馈信号,此外还包括一个延迟电路,它用于在加法器之前对输入信号施加一个延迟。
4.如权利要求3中所要求的放大器电路,其中延迟电路是一个低通路滤波器电路。
5.一种控制放大器输出功率的方法,该方法包括接收输入信号;利用功率放大器产生该输入信号的输出信号;利用反馈控制电路,对输出信号的电平进行控制,反馈控制电路包括一个用于探测功率放大器中电流的传感器;和当输入信号处于第一范围内时调节和储存偏移补偿信号,以及当输入信号处于第二范围内时,对传感器施加储存的偏移补偿信号。
6.如权利要求5中所要求的方法,该方法包括在对反馈控制电路施加输入信号之前对输入信号施加一个延迟。
7.一种用于时分多址发射机的放大器电路,该电路包括输入端子;功率放大器;输出端子;反馈电路,用于从输出信号产生反馈信号,用于同输入信号相比较。该反馈电路包括可调节的偏移补偿器;比较器,用于将输入信号电平同参考信号电平的范围相比较;和开关电路,用于仅当输入信号电平处于参考信号电平的范围内时才能调节偏移补偿器。
8.如权利要求7中所要求的放大器电路,其中该开关电路仅当输入信号电平低于一个阈值时才能调节偏移补偿器。
全文摘要
一种具有控制其信号电平的反馈回路的功率放大器。在反馈回路中的电流传感放大器被控制以去除任何偏移。将输入信号同参考电平进行比较。当输入信号低于参考电平时,电流传感放大器的偏移补偿值被储存。当输入信号高于参考电平时,就继续施加以前储存的偏移补偿值。该电路特别适用于时分多址(TDMA)无线电发射机。
文档编号H03F1/34GK1373929SQ00812695
公开日2002年10月9日 申请日期2000年8月25日 优先权日1999年9月9日
发明者T·奥尔松 申请人:艾利森电话股份有限公司
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