一种功放静态电流调整方法、装置、系统及存储介质与流程

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种功放静态电流调整方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

在无线基站中，功放决定了信号链在功耗、线性度、效率和成本方面的性能。实际应用中，射频功率放大器单元/收发信单元会随着时间、温度、等外界环境的改变而改变自身的电参数。随着新材料的使用新的射频功率放大器单元使用了新的器件导致对线性、效率提出了更高的要求，而这些参数则会随着外界环境的变化而变化，从而导致参数、指标的变化。同时为了满足在商用阶段的栅压调整，往往需要大量的离线参数作为参考和目标信息存储在系统内部，因而这些文件有至关重要的作用。

现有技术中，上述参数补偿的方法是：通过前期实验将功放参数写入文件并存储在收发信板中，在实际使用过程中，通过调用预存的功放参数(即离线参数)，周期性的对功放进行电压调整，使得射频功率放大器单元能够始终工作在最合理的静态工作点。这种方法通过微控制单元(microcontrolunit，mcu)操作系统等软件运行，控制数字模拟转换器(digitaltoanalogconverter，dac)的输出，使得dac输出到功放管栅极处于所需的电压状态。这种方式由于自动化程度高、可生产性好、人为干预因素少而得到了普遍的应用。

虽然这种静态补偿的方法使产品具备了一定的自我调整功能，但是静态补偿的参数采用的都是“离线参数”(即通过前期实验得到的功放参数)，而实验的样本限制和非典型性在面对批量产品的过程中难免出现参数的不一致，会导致性能甚至功能的损失。同时，产品的这种自我调整局限于已经写入的“离线参数”中，如果这些“离线参数”出现错误，如传递中的错误，会导致灾难性的后果。

另外温度是导致参数变化的最大外界因素，在目前的产品使用过程中可以通过射频功率放大器单元上的温度传感器来获取当前温度并通过该温度传感器获取的温度进行参数补偿，但是，对于越来越小型化的射频功率放大器单元来说，增加温度传感器不仅增加了成本，也增加了射频功率放大器单元的体积，与当前电子设备趋于小型化的设计理念不符。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种功放静态电流调整方法、装置、系统及存储介质，以解决现有技术功放静态补偿故障发生率高、需要设置温度传感器导致电子设备体积和成本增加的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的第一个方面，提供一种功放静态电流调整方法，所述方法包括：

当下行信号处于空档期时，获取采样电路在下行信号的空档期采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值；

判断所述采样电流ad值是否与定标目标电流ad值相等；

若不相等，调整所述功率放大器的栅压，从而实现功放静态电流的调整。

优选的，所述方法还包括：

监测下行信号的空档期的起始点和结束点，所述空档期为所述下行信号的保护时隙或关闭时隙；

当监测到所述空档期开始时，控制所述采样电路采集所述功率放大器的漏极电流，并获取所述采样电路输出的电流ad值；

当监测到所述空档期结束时，控制所述adc停止采集所述功率放大器的漏极电流。

优选的，当静态电流调整的调整周期为一个空档期时，所述获取采样电路在下行信号的空档期内采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值，包括：

读取所述采样电路在当前空档期输出的电流ad值，所述电流ad值即为采样电流ad值；

当所述调整周期为多个空档期时，所述获取采样电路在下行信号的空档期内采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值，包括：

读取所述采样电路在多个空档期输出的电流ad值，对所述多个空档期输出的电流ad值进行积分处理、平均值处理或均方根处理，得到采样电流ad值。

优选的，所述方法还包括：

预先获取存储器中存储的至少一组目标电流信息；

其中，所述至少一组目标电流信息包括定标目标电流ad值n、调试步进电流ad值ad1以及ad1对应栅压n，其中n为大于1的整数。

优选的，调整所述功率放大器的栅压，包括：

计算调整栅压，其中

根据所述调整栅压调整相应的数字模拟转换器dac的输出电压，从而实现所述功率放大器的栅压的调整。

根据本发明的第二个方面，提供一种功放静态电流调整装置，所述装置包括：

处理模块，用于在下行信号处于空档期时，获取采样电路在下行信号的空档期采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值，并判断所述采样电流ad值是否与定标目标电流ad值相等；

控制模块，用于在所述采样电流ad值是否与定标目标电流ad值不相等时，调整所述功率放大器的栅压，从而实现功放静态电流的调整。

优选的，所述装置还包括：

触发模块，用于监测下行信号的空档期的起始点和结束点，所述空档期为所述下行信号的保护时隙或关闭时隙；

所述处理模块，还用于在监测到所述空档期开始时，控制所述采样电路采集所述功率放大器的漏极电流，并获取所述采样电路输出的电流ad值，以及用于在监测到所述空档期结束时，控制所述adc停止采集所述功率放大器的漏极电流。

优选的，所述处理模块，还用于在静态电流调整的调整周期为一个空档期时，读取所述采样电路在当前空档期输出的电流ad值，所述电流ad值即为采样电流ad值；或者

所述处理模块，还用于在所述调整周期为多个空档期时，读取所述采样电路在多个空档期输出的电流ad值，对所述多个空档期输出的电流ad值进行积分处理、平均值处理或均方根处理，得到采样电流ad值。

优选的，所述装置还包括：

信息获取模块，用于预先获取存储器中存储的至少一组目标电流信息，其中，所述至少一组目标电流信息包括定标目标电流ad值n、调试步进电流ad值ad1以及ad1对应栅压n，其中n为大于1的整数。

优选的，所述处理模块，还用于按照如下公式计算调整栅压：

所述控制模块，还用于根据所述调整栅压调整相应的数字模拟转换器dac的输出电压，从而实现所述功率放大器的栅压的调整。

根据本发明的第三个方面，提供一种功放静态电流调整系统，所述系统包括：

采样电路，用于在下行信号的空档期采集功率放大器的漏极电流，并对漏极电流进行ad转换；

如第二方面所述的功放静态电流调整装置，用于在下行信号的空档期获取所述采样电路的采样电流ad值，并根据采样电流ad值调整所述功率放大器的栅压。

根据本发明的第四个方面，提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行第一方面所述的操作。

本发明实施例的功放静态电流调整方法、装置、系统及存储介质，在空档期采集功率放大器的静态电流，并调整功率放大器的栅压，可以使得功率放大器的静态电流发生变化，因为下行信号的特性，所以能够以非常密集的调整节奏来不断的向目标值进行收敛，从而保证功率放大器性能的不断收敛，使得功率放大器始终工作在一个合理的范围内，避免在设备的器件离散所带来的性能损失。并且，省去了功放上的温度传感器减小了功率放大器的尺寸，更加省去了大部分离线参数文件，使得功放和离线参数的相关性大大降低，减少了故障发生率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种功放静态电流调整方法的流程图；

图2为本发明实施例一中功放静态电流调整装置的处理模块获取下行信号的时隙起始、终止点的示意图；

图3为本发明实施例一中功放静态电流调整装置的处理模块获取下行信号关闭的起始、终止点的示意图；

图4位本发明实施例一中功放静态电流调整装置的处理模块控制电流采样电路和基带射频信号的示意图；

图5为本发明实施例一中存储器中存储的目标电流信息的内容的示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种功放静态电流调整装置的模块结构示意图；

图7为本发明实施例三提供的一种功放静态电流调整系统的结构示意图；

图8为本发明实施例三中的采样电路的一种实现方式；

图9本发明实施例三中的采样电路的另一种实现方式。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例一提供一种功放静态电流调整方法，请参阅图1，方法流程包括：

s101、当下行信号处于空档期时，获取采样电路在下行信号的空档期采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值；

s102、判断该采样电流ad值是否与定标目标电流ad值相等；

s103、若不相等，调整该功率放大器的栅压，从而实现功放静态电流的调整。

在一个可行的方案中，该方法还包括：

监测下行信号的空档期的起始点和结束点，该空档期为该下行信号的保护时隙或关闭时隙；

当监测到该空档期开始时，控制该采样电路采集该功率放大器的漏极电流，并获取该采样电路输出的电流ad值；

当监测到该空档期结束时，控制该adc停止采集该功率放大器的漏极电流。

实际应用中，下行信号的“空档期”，该空档期可以时时分双工(timedivisionduplexing，tdd)的保护gp时隙，也可以是其他下行信号关闭的间断。

请参阅图2，功放静态电流调整装置的触发模块获取载波信号的上下行关闭时间：即当空档期开始时(下行信号关闭)和空档期结束(下行信号打开)时通知处理模块。本实施例中，处理模块可以是任意具备处理功能的元器件，如中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、微处理器单元(microprocessorunit，mpu)、数字信号处理器(digitalsignalprocessing/processor，dsp)等。

其中，下行信号的类型也不局限于tdd模式，也可用于任何下行信号关闭的时间，只要将下行基带信号关闭起始点通知处理装置即可，如图3所示。

当获取到下行信号关断的信号后，可以通知可控制的相关硬件来进行下一步操作，如图4所示：控制采样电路采集功率放大器的漏极电流；控制基带开关或功放开关等。

实际应用中，为了采集更精确的漏极电流，可根据基带信号关闭时延，在基带信号关闭后适当延长一段预设时间，然后开始进行功率放大器的漏级电流的采样，在该过程中如需对基带开关进行控制，则基带开关的控制时间统一在采样时间中进行扣除，但要确保剩余的采样时间能够保证漏级电流的采集。

实际应用中，获取空档期的起始点后，采样电路根据采样速率可以进行多次采样，对多次采样的数据可以通过预设的算法(积分、平均、均方根等方式)进行处理。

在一个可行的方案中，当静态电流调整的调整周期为一个空档期时，该获取采样电路在下行信号的空档期内采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值，包括：

读取该采样电路在当前空档期输出的电流ad值，该电流ad值即为采样电流ad值；

当该调整周期为多个空档期时，该获取采样电路在下行信号的空档期内采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值，包括：

读取该采样电路在多个空档期输出的电流ad值，对该多个空档期输出的电流ad值进行积分处理、平均值处理或均方根处理，得到采样电流ad值。

实际应用种，可以在下行信号的每一个空档期作为一个调整周期，即每个空档期都重复步骤s101-s103的动作；也可以在设置每隔预设的多个空档期，进行一次调整，在调整周期中，采集功率放大器在该调整周期中的每个空档期的漏极电流，然后在该调整周期中的最后一个空档期中，获取采样电流ad值，并执行步骤s102-s103的动作。

在一个可行的方案中，该方法还包括：

预先获取存储器中存储的至少一组目标电流信息；

其中，该至少一组目标电流信息包括定标目标电流ad值n、调试步进电流ad值ad1以及ad1对应栅压n，其中n为大于1的整数。

实际应用中，在产品生产过程中，通过软件配置将功率放大器调整至需要的一种或者几种静态工作电流即目标电流，并将这一种或者几种目标电流、调试步进等信息存储至产品可存储的元件上，比如eeprom等。

具体的，可以对目标电流进行定标得到定标目标电流ad值，该定标值可以是一组或者几组(可根据功率等级或其他要素确定)，并将该目标值存储至存储器件，若需要也可将目标值对应的栅压存储至存储器件。通过目标电流模拟值和定标后的目标电流ad值可以求出最小电流步进对应的ad步进(即调试步进电流ad值ad1)。如图5所示，为存储器中存储的目标电流信息的内容的举例。

在一个可行的方案中，该调整所述功率放大器的栅压，包括：

计算调整栅压，其中

根据该调整栅压调整相应的dac的输出电压，从而实现该功率放大器的栅压的调整。

实际应用中，该dac可以是采样电路中的dac。

本实施例的功放静态电流调整装置，由于在下行信号的空档期中基带处于关闭状态，或者虽然未关闭但其电流可以忽略，因此，可以在空档期采集功率放大器的静态电流，并调整功率放大器的栅压，可以使得功率放大器的静态电流发生变化，由于下行信号的特性，所以能够以非常密集的调整节奏来不断的向目标值进行收敛，从而保证功率放大器性能的不断收敛，使得功率放大器始终工作在一个合理的范围内，避免在设备的器件离散所带来的性能损失。而且省去了功放上的温度传感器减小了功率放大器的尺寸，更加省去了大部分离线参数文件，使得功放和离线参数的相关性大大降低，减少了故障发生率。

在前述实施例的基础上，本发明实施例二提供了一种功放静态电流调整装置，请参阅图6，该装置包括：

处理模块601，用于在下行信号处于空档期时，获取采样电路在下行信号的空档期采集的功率放大器的漏极电流的采样电流ad值，并判断该采样电流ad值是否与定标目标电流ad值相等；

控制模块602，用于在该采样电流ad值是否与定标目标电流ad值不相等时，调整该功率放大器的栅压，从而实现功放静态电流的调整。

在一个可行的方案中，该装置还包括：

触发模块，用于监测下行信号的空档期的起始点和结束点，该空档期为该下行信号的保护时隙或关闭时隙；

该处理模块601，还用于在监测到该空档期开始时，控制该采样电路采集该功率放大器的漏极电流，并获取该采样电路输出的电流ad值，以及用于在监测到该空档期结束时，控制该adc停止采集该功率放大器的漏极电流。

实际应用中，下行信号的“空档期”。空档期可以是tdd的gp时隙，也可是其他下行信号关闭的间断。

当触发模块获取到下行信号关断的信号后，通知处理模块控制相关硬件来进行下一步操作，如图4所示：控制采样电路采集功率放大器的漏极电流；控制基带开关等。

实际应用中，为了采集更精确的漏极电流，可根据基带信号关闭时延，在基带信号关闭后适当延长一段预设时间，然后开始进行功率放大器的漏级电流的采样，在该过程中如需对基带开关进行控制，则基带开关的控制时间统一在采样时间中进行扣除，但要确保剩余的采样时间能够保证漏级电流的采集。

实际应用中，获取空档期的起始点后，采样电路根据采样速率可以进行多次采样，此时，处理模块对多次采样的数据可以通过预设的算法(积分、平均、均方根等方式)进行处理。

在一个可行的方案中，该处理模块601，还用于在静态电流调整的调整周期为一个空档期时，读取该采样电路在当前空档期输出的电流ad值，该电流ad值即为采样电流ad值；或者

该处理模块601，还用于在该调整周期为多个空档期时，读取该采样电路在多个空档期输出的电流ad值，对该多个空档期输出的电流ad值进行积分处理、平均值处理或均方根处理，得到采样电流ad值。

实际应用种，可以在下行信号的每一个空档期作为一个调整周期；也可以在设置每隔预设的多个空档期，进行一次调整，在调整周期中，采样电路采集功率放大器在该调整周期中的每个空档期的漏极电流，然后在该调整周期中的最后一个空档期中，获取采样电流ad值，并执行根据采样电流ad值调整栅极电压。

在一个可行的方案中，该装置还包括：

信息获取模块，用于预先获取存储器中存储的至少一组目标电流信息，其中，该至少一组目标电流信息包括定标目标电流ad值n、调试步进电流ad值ad1以及ad1对应栅压n，其中n为大于1的整数。

实际应用中，在产品生产过程中，通过软件配置将功率放大器调整至需要的一种或者几种静态工作电流即目标电流，并将这一种或者几种目标电流、调试步进等信息存储至产品可存储的元件上，比如eeprom等。

具体的，可以对目标电流进行定标得到定标目标电流ad值，该定标值可以是一组或者几组(可根据功率等级或其他要素确定)，并将该目标值存储至存储器件，若需要也可将目标值对应的栅压存储至存储器件。通过目标电流模拟值和定标后目标电流ad值可以求出最小电流步进对应的ad步进(即调试步进电流ad值ad1)。如图5所示，为存储器中存储的目标电流信息的内容的举例。

在一个可行的方案中，该处理模块601，还用于按照如下公式计算调整栅压：

该控制模块602，还用于根据该调整栅压调整相应的数字模拟转换器dac的输出电压，从而实现该功率放大器的栅压的调整。

实际应用中，该dac可以是采样电路中的dac。

本实施例的功放静态电流调整方法，由于在下行信号的空档期中基带处于关闭状态，或者虽然未关闭但其电流可以忽略，因此，可以在空档期采集功率放大器的静态电流，并调整功率放大器的栅压，可以使得功率放大器的静态电流发生变化，由于下行信号的特性，所以能够以非常密集的调整节奏来不断的向目标值进行收敛，从而保证功率放大器性能的不断收敛，使得功率放大器始终工作在一个合理的范围内，避免在设备的器件离散所带来的性能损失。而且省去了功放上的温度传感器减小了功率放大器的尺寸，更加省去了大部分离线参数文件，使得功放和离线参数的相关性大大降低，减少了故障发生率。

在上述实施例的基础上，本发明实施例三提供了一种功放静态电流调整，请参阅图7，该系统包括：

采样电路701，用于在下行信号的空档期采集功率放大器的漏极电流，并对漏极电流进行ad转换；

功放静态电流调整装置702，用于在下行信号的空档期获取该采样电路701的采样电流ad值，并根据采样电流ad值调整该功率放大器的栅压。

该功放静态电流调整装置702的结构与实施例二中功放静态电流调整装置的结构相同，此处不再赘述。

请参阅图8，采样电路701包括连接在功率放大器漏极上的漏极电流采样电阻7011以及与该漏极电流采样电阻7011之间通过运算放大器7012连接的adc电路7013，该adc7013用于将漏极电流采样电阻7011采样的电流进行ad转换，并输出给功放静态电流调整装置702的处理模块。

请继续参阅图9，为采样电路701的另一个实施例方式，该采样电路701包括连接在功率放大器漏极上的漏极电流采样电阻7011以及与连接的adc电路7013’。

adc电路7013’包括运算放大器7015、保持电路7016、比较器7017、n位dac7018、n位寄存器以及控制电路。在采样过程中，漏极电流采样电阻采集的漏极电流经运算放大器7015、保持电路7016输入比较器7017，经比较其7017进行ad转换后，又经由控制电路及n位寄存器输出至功放静态电流调整装置702。当功放静态电流调整装置702需要调整功率放大器的静态电流时，则通过调整n位寄存器dac的输出电压调整调整功率放大器的栅压，从而达到调整静态电流的目的。

本实施例的功放静态电流调整方法，由于在下行信号的空档期中基带处于关闭状态，或者虽然未关闭但其电流可以忽略，因此，可以在空档期采集功率放大器的静态电流，并调整功率放大器的栅压，可以使得功率放大器的静态电流发生变化，由于下行信号的特性，所以能够以非常密集的调整节奏来不断的向目标值进行收敛，从而保证功率放大器性能的不断收敛，使得功率放大器始终工作在一个合理的范围内，避免在设备的器件离散所带来的性能损失。而且省去了功放上的温度传感器减小了功率放大器的尺寸，更加省去了大部分离线参数文件，使得功放和离线参数的相关性大大降低，减少了故障发生率。

在前述实施例的基础上，本发明实施例四提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，在该程序运行时控制该存储介质所在设备执行如实施例一的操作。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。