补偿电路模组、功率放大组件、补偿方法及设备与流程

1.本公开涉及电子技术领域，涉及一种补偿电路模组、功率放大组件、补偿方法及设备。


背景技术：

2.现有的功率放大器，使用幅度调制对幅度调制失真(am
‑
am)、幅度调制对相位调制失真(am
‑
pm)可以表征前端功率放大器放大后的输出功率和相邻通信频段泄漏比(aclr)的性能，am
‑
am和am
‑
pm随着输入信号变化的变化率越大，功率放大器的输出信号aclr越差，功率放大器的晶体管电压输入信号输出特征在大幅度信号输入的情况下呈现非线性特征(例如mos管为平方率关系，hbt为指数率关系)，现有的功率放大器中的反馈电阻的阻值是固定阻值，因此输入的功率增大时，功率放大器的增益如am
‑
am和am
‑
pm，会出现下降以及压缩，由于增益的不稳定导致了功率放大器的非线性失真。
3.现有的关于补偿非线性失真的补偿方式，有包络跟踪、数字预失真等数字补偿方法或装置，然而该方法或装置需要外部芯片配合，制造成本高，控制复杂，因此，需要一种兼顾效率、有效补偿增益的同时，结构简单、容易集成在同一芯片中，且制造成本低的补偿电路模组或增益补偿设备。


技术实现要素：

4.本公开提供一种补偿电路模组、功率放大组件、补偿方法及设备。
5.根据本公开的第一方面，提供一种补偿电路模组，所述补偿电路模组至少包括：可变电阻、检测组件以及控制组件；
6.所述检测组件，具有检测端，所述检测端与功率放大器的隔直电容连接，用于检测所述隔直电容的输入信号的电压摆幅；
7.所述控制组件，与所述检测组件连接，用于根据所述检测组件检测的所述输入信号输出控制信号；
8.所述可变电阻，与所述控制组件的输出端连接，用于根据所述控制信号改变接入到所述功率放大器中阻值，所述可变电阻接入所述功率放大器的阻值，用于构成所述功率放大器的反馈阻值；其中，所述反馈阻值，用于在所述功率放大器的增益下降时增大；增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段。
9.可选地，所述补偿电路模组还包括：隔离电阻，所述隔离电阻与所述控制组件的输出端连接，所述隔离电阻与所述可变电阻的输入端连接，用于根据所述控制信号以及所述隔离电阻的阻值，改变所述可变电阻接入到所述功率放大器中的阻值。
10.可选地，所述控制组件至少包括：第一子控制组件和第二子控制组件，所述第一子控制组件与所述检测组件连接，用于根据所述隔直电容的输入信号，输出与所述输入信号的成正比的第一控制电流；
11.第二子控制组件连接于所述第一子控制组件的后端，用于根据所述第一控制电
流，输出与所述第一控制电流成反比的流控电压。
12.可选地，检波器包括所述检测组件和所述第一子控制组件；
13.所述检波器的所述检测组件，用于检测通过所述隔直电容的输入信号的电压摆幅；
14.所述检波器与第一控制电源连接组成所述第一子控制组件，所述第一控制电源用于产生的第一控制电压；所述检波器还用于根据所述第一控制电压，确定所述功率阈值；根据所述功率阈值，确定满足预设条件的电压摆幅；根据满足预设条件的电压摆幅，输出第一控制电流。
15.可选地，所述第二子控制组件，至少包括：电压源、压控电阻、第二控制电源以及电流镜；
16.所述电流镜与所述压控电阻连接，用于接收所述第一控制电流，以及将所述第一控制电流镜像至所述压控电阻；
17.所述压控电阻与第二控制电源连接，所述第二控制电源输出第二控制电压；其中，所述第二控制电压，用于控制所述压控电阻的阻值；
18.所述流控电压的输出端设置在所述压控电阻以及所述电流镜之间，用于输出所述流控电压；其中，所述流控电压的电压值等于所述电压源的电压值减去所述压控电阻与所述第一控制电流的乘积。
19.根据本公开的第二方面，提供一种功率放大组件，包括：功率放大器和前述第一方面提供的补偿电路模组，所述功率放大器至少包括：设置在信号输入端的隔直电容、晶体管、偏置电路、反馈电路以及设置在信号输出端的隔直电容；
20.所述反馈电路的第一端，与所述信号输入端的隔直电容、偏置电路以及所述晶体管的栅极连接；所述反馈电路的第二端，与信号输出端的隔直电容、以及所述晶体管的漏极连接；所述反馈电路的反馈电阻至少包括固定电阻和接入到所述反馈电路中的所述可变电阻，所述固定电阻和所述可变电阻用于构成所述功率放大器的反馈阻值；其中，所述反馈阻值，用于在所述功率放大器的增益下降时增大；增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段。
21.根据本公开的第三方面，提供一种补偿方法，利用前述第一方面提供的补偿电路模组对前述第二方面提供的功率放大器的增益进行补偿，所述方法包括：
22.通过所述检测组件检测所述隔直电容的输入信号；
23.通过所述控制组件根据所述隔直电容的输入信号输出控制信号；其中，所述控制信号，用于改变接入到所述功率放大器中的阻值，所述可变电阻接入到所述功率放大器中的阻值与所述固定电阻构成的反馈阻值；其中，所述反馈阻值，用于在所述功率放大器的增益下降时增大；增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段。
24.可选地，所述方法还包括：
25.所述第一子控制组件根据所述隔直电容的输入信号，输出与所述输入信号的成正比的第一控制电流；
26.所述第二子控制组件根据所述第一控制电流，输出与所述第一控制电流成反比的流控电压。
27.可选地，所述方法还包括：
28.所述检波器检测输出第一控制电流；其中，所述第一控制电流，是根据所述隔直电容的输入信号的电压摆幅确定的；根据第一控制电压，确定所述功率阈值；根据所述输入信号的电压摆幅，确定所述输入信号的功率，若所述输入信号的功率满足大于所述功率阈值的预设条件，输出所述第一控制电流；其中，所述第一控制电流与所述输入信号的功率呈正比。
29.可选地，所述方法还包括：
30.所述电流镜接收所述第一控制电流，以及将所述第一控制电流镜像至所述压控电阻；
31.所述第二控制电源输出第二控制电压；其中，所述第二控制电压，用于控制所述压控电阻的阻值；
32.所述流控电压的输出端设置在所述压控电阻以及所述电流镜之间，输出流控电压；其中，所述流控电压的电压值等于所述电压源的电压值减去所述压控电阻与所述第一控制电流的乘积。
33.根据本公开实施例的第四方面，提供一种装置，所述装置包括：
34.存储器；
35.处理器，与所述存储器连接，用于通过所述存储器存储的计算机执行指令，能够实现前述第三方面提供的补偿方法中的步骤。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例提供的补偿电路模组，至少包括：可变电阻、检测组件以及控制组件；检测组件的检测端与功率放大器的隔直电容连接，用于检测隔直电容的输入信号的电压摆幅；控制组件与检测组件连接，用于根据检测组件检测的所述输入信号输出控制信号；如此，检测组件可以根据输入信号的参数，确定需要根据输入信号输出控制信号，进而可以根据输入信号的具体情况，调整可变电阻的阻值；可变电阻与控制组件的输出端连接，用于根据控制信号改变接入到所述功率放大器中阻值，可变电阻接入所述功率放大器的阻值，用于构成所述功率放大器的反馈阻值；其中，所述反馈阻值，用于在所述功率放大器的增益下降时增大；增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段；如此，与现有的功率放大器中的固定不变的反馈阻值相比，可变电阻的阻值构成所述功率放大器的反馈阻值，可以通过调整可变电阻的阻值，来实现对功率放大器的增益的补偿，使得增益稳定，保持功率放大器的晶体管电压输入信号输出特征在大幅度信号输入的情况下的线性度，预防功率放大器的非线性失真。
36.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
37.图1为一现有的功率放大器的电路结构图；
38.图2为一现有的增益am
‑
am随着反馈电阻阻值的变化曲线图；
39.图3为一示例性实施例示出的补充电路模组的结构示意图；
40.图4为一示例性实施例示出的补充电路模组的结构示意图；
41.图5为一示例性实施例示出的补充电路模组的结构示意图；
42.图6为一示例性实施例示出的补充电路模组的电路结构示意图；
43.图7为一示例性实施例示出的补充电路模组的电路结构示意图；
44.图8为一示例性实施例示出的补充电路模组的电路结构简化示意图；
45.图9为一示例性实施例示出的补充电路模组的第一控制电流ic随着功率放大器输入功率pin的变化示意图；
46.图10为一示例性实施例示出的补充电路模组的流控电压vc随着第一控制电流ic的变化示意图；
47.图11为一示例性实施例示出的补充电路模组的可变电阻的阻值requ随着控制电压vc1的变化示意图；
48.图12为一示例性实施例示出的补充电路模组的反馈阻值rtotal随着控制电压vc1的变化示意图；
49.图13为一示例性实施例示出的补充电路模组的反馈阻值rtotal随着功率放大器输入功率pin的变化示意图；
50.图14为一示例性实施例示出的功率放大器的增益am
‑
am随着第一控制电压vcon1的变化示意图；
51.图15为一示例性实施例示出的功率放大器的增益am
‑
am随着第一控制电压vcon2的变化示意图；
52.图16为一示例性实施例示出的可变电阻的电路结构示意图；
53.图17为一示例性实施例示出的可变电阻的电路结构示意图；
54.图18为一示例性实施例示出的可变电阻的电路结构示意图；
55.图19为一示例性实施例示出的可变电阻的曲线示意图；
56.图20为一示例性实施例示出的功率放大组件的结构示意图；
57.图21为一示例性实施例示出的功率放大组件的电路结构示意图；
58.图22为一示例性实施例示出的补偿方法的流程示意图；
59.图23为一示例性实施例示出的补偿方法的流程示意图；
60.图24为一示例性实施例示出的补偿方法的流程示意图。
具体实施方式
61.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附申请文件中所详述的、本公开实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
62.现有的功率放大器的电路如图1所示，由nmos管m1，滤波电容c1，隔离电阻rb和电流源组成的镜像偏置电路给功率管提供直流偏置电流，隔直电容cb1，cb2的作用是馈入和馈出射频信号，并且隔离直流，通过射频信号，vdd为工作电压提供端，提供电流id；隔直电容cf1，cf2，反馈电阻r2组成的反馈电路实现对晶体管m2增益以及稳定性的控制，反馈电阻r2取值越小，负反馈越深，放大器增益越低，功率放大器的am
‑
am随反馈电阻r2变化曲线如图2所示，其中p1db为增益1db压缩点，psat为功率放大器的饱和功率。放大器的线性功率很大程度上受限于晶体管的非线性失真，am
‑
am出现下溜(即增益出现大幅度下降)，aclr恶化。在多频多模的移动终端应用背景下，通过外部匹配，功率放大器工作带宽很难做到完全
覆盖，需要在不同的频段反复迭代和折中优化开发效率低。
63.本公开实施例提供了一种补偿电路模组100，结合图3所示，所述补偿电路模组100至少包括：可变电阻101、检测组件102以及控制组件103；
64.所述检测组件102，具有检测端，所述检测端与功率放大器200的隔直电容201连接，用于检测所述隔直电容201的输入信号的电压摆幅；
65.所述控制组件103，与所述检测组件102连接，用于根据所述检测组件102检测的所述输入信号输出控制信号；
66.所述可变电阻101，与所述控制组件103的输出端连接，用于根据所述控制信号改变接入到所述功率放大器200中阻值，所述可变电阻接入所述功率放大器的阻值，用于构成所述功率放大器的反馈阻值；其中，所述反馈阻值，用于在所述功率放大器的增益下降时增大；增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段。
67.本公开实施例中，检测组件102为能检测输入信号的组件，包括但不限于：检波器、检流计或功率计。
68.本公开实施例中，检测组件102的检测端与功率放大器的隔直电容201连接，用于检测通过所述隔直电容201的输入信号的电压摆幅。
69.在一个实施例中，输入信号是指能通过所述隔直电容201的射频信号，检测组件102的检测端可以检测获取输入信号的参数，用于根据输入信号的参数，确定是否需要启用控制组件103输出对输入信号的控制信号。
70.本公开实施例中，关于检测组件102的检测端检测获取输入信号的参数，包括但不限于是：输入信号的电压参数、输入信号的电流参数、输入信号的功率参数。
71.本公开实施例中，关于控制组件103，与所述检测组件102连接，用于根据所述检测组件102检测的所述输入信号输出控制信号，控制组件103与检测组件102连接后，会接收到检测组件102输出的电流或电压信号，而控制组件103则根据检测组件102输出的电流或电压信号，输出控制信号。
72.本公开实施例中，可变电阻101与控制组件103连接，控制组件103输出的控制信号用于改变可变电阻101的阻值。
73.在一个实施例中，控制信号以电压的形式输出，可变电阻101为压变电阻，即可变电阻101会跟随输入电压的变化而变化，当控制信号以电压的形式输出后，可变电阻101的阻值会跟随电压的变化而变化，在一些实施例中，可变电阻101的阻值变化与电压的变化呈正比例或反比例关系。
74.本公开实施例中，结合图1和图3所示，功率放大器200中的反馈电路中，现有的技术方案是设置一个固定电阻r2，本公开实施例中，则设置一个可变电阻101接入到反馈电路中，与固定电阻r2连接，可变电阻101与固定电阻r2的连接关系不限于串联或并联，还可以是有多个可变电阻和多个固定电阻时的混合连接等。
75.可变电阻101的数量可以为一个至多个，固定电阻r2的数量可以为一个至多个，本公开的实施例不限于图示。只要满足可变电阻101接入至功率放大器的反馈电路中后，可变电阻101的阻值与所述固定电阻r2的阻值共同构成功率放大器的反馈电阻中的反馈阻值，反馈阻值为可变的，并且反馈阻值的大小满足随着输入信号的功率的变大而变大，关于可变电阻101接入至功率放大器的方式，以及可变电阻101与控制信号的关系，并不限于上述
实施例。
76.在一个实施例中，功率放大器的固有的固定阻值r2甚至可以直接被替换成可变电阻101。
77.在一个实施例中，控制信号为电压信号，控制信号的电压值与输入信号的功率呈反比例关系时，则反馈阻值与控制信号也呈反比例关系，则最终能保证反馈阻值与输入信号的功率呈正比。
78.在另一个实施例中，控制信号为电压信号，控制信号的电压值与输入信号的功率呈正比例关系时，则反馈阻值与控制信号也呈正比例关系，则最终也能保证反馈阻值与输入信号的功率呈正比。
79.本公开实施例中，可变电阻101为压控电阻，且控制组件103输出的控制信号为电压信号时，压控电阻的阻值与控制信号的电压值成诸如线性、分段线性、平方、指数等正比例的关系。
80.本公开实施例中，结合图2所示，可变电阻101构成所述功率放大器200的反馈阻值之后，功率放大器的增益am
‑
am由于输入的射频信号的参数例如功率的增大，会导致增益进入到下降区域时，因此通过可变电阻101增大反馈电阻的反馈阻值，从而使得增益升高，以保持在增益变化曲线的平直段。
81.本公开实施例中，补偿电路模组通过调整可变电阻的阻值，来改变增益的变化。还可以通过检测输入信号的参数，确定是否需要输出控制信号，例如，在输入信号的参数低于阈值时，增益本身就在平直段，相当于增益本身处于稳定状态，则无需输出控制信号，改变可变电阻的阻值，只有在输入信号的参数高于阈值时，增益处于下降区间时，则可以通过控制组件输出控制信号，改变可变电阻的阻值，使得增益在可能要下降时增大，以保持在平直段，实现对功率放大器的增益补偿，使得功率放大器的晶体管的输入输出处于线性区间，防止功率放大器的非线性失真。
82.本公开实施例中，结合图4所示，所述补偿电路模组还包括：隔离电阻104，所述隔离电阻104与所述控制组件103的输出端连接，所述隔离电阻104与所述可变电阻101的输入端连接，用于根据所述控制信号以及所述隔离电阻104的阻值，改变所述可变电阻101接入到所述功率放大器200中的阻值。
83.本公开实施例中，当控制组件103输出的控制信号为电压信号时，可变电阻101为压控电阻时，隔离电阻104与可变电阻101串联，起到阻隔可变电阻101上的射频信号泄漏到控制组件103的作用，进而通过改变可变电阻101的电压值来改变可变电阻101的电阻值。
84.本公开实施例中，所述控制组件至少包括：第一子控制组件1031和第二子控制组件1032，所述第一子控制组件1031与所述检测组件102连接，用于根据所述隔直电容的输入信号，输出与所述输入信号的成正比的第一控制电流；
85.第二子控制组件1032连接于所述第一子控制组件1031的后端，用于根据所述第一控制电流，输出与所述第一控制电流成反比的流控电压。
86.本公开实施例中，所述第一子控制组件1031与检测组件102连接，所述第一控制子组件1031输出的第一控制电流ic与输入信号的功率成正比，第一输出电流ic随着输入功率pin可以是线性、分段线性、平方、指数等正比例关系。
87.本公开实施例中，第二子控制组件1032连接于所述第一子控制组件1031的后端，
用于根据第一控制电流ic，输出与所述第一控制电流ic成反比的流控电压vc。
88.本公开实施例中，第一子控制组件1031还与第一控制电压源连接，用于接收第一控制电压源输出的电压vcon1，通过第一控制电压源输出的电压vcon1，确定输入功率pin的功率阈值poffset，当vcon1越大，功率阈值poffset越低，检测组件102开始检测输入信号的功率起始点poffset就越低，如此，可以尽早检测输入信号，减少功率放大器过早下降的情况。
89.在一个实施例中，第二子控制组件1032可以是可编程流控电压源，通过可编程流控电压源，使上述流控电压vc与第一控制电流ic成减函数关系，vc与ic可以是线性、分段线性、平方、指数等反比例关系，以线性关系为例，比例系数受第二控制电压vcon2编程可调，流控电压vc上限受限于电压源vlimit，实现vc随输入信号ic呈减函数关系。
90.本公开实施例中，通过第一子控制组件1031，可以根据输入信号的参数，确定输出第一控制电流ic；通过第二子控制组件1032，可以根据第一控制电流ic，输出与第一控制电流ic成反比的流控电压vc，流控电压vc可以调整可变电阻101为压控电阻时的阻值，进而起到调整功率放大器的增益的作用。
91.本公开实施例中，结合图6所示，检波器包括所述检测组件和所述第一子控制组件；
92.所述检波器的所述检测组件，用于检测通过所述隔直电容的输入信号的电压摆幅；
93.所述检波器与第一控制电源连接组成所述第一子控制组件，所述第一控制电源用于产生的第一控制电压；所述检波器还用于根据所述第一控制电压，确定所述功率阈值；根据所述功率阈值，确定满足预设条件的电压摆幅；根据满足预设条件的电压摆幅，输出第一控制电流。
94.本公开实施例中，所述检波器的检测组件，检测通过隔直电容的输入信号，确定所述输入信号的电压摆幅，根据电压摆幅确定功率值pin，即获得功率放大器的输入功率值pin。
95.本公开实施例中，所述输入信号为射频信号。
96.本公开实施例中，关于检测输入信号为射频信号的检波器，可以选用射频检波器，射频检波器包括但不限于是：零偏压肖特基二极管检波器、偏压肖特基二极管检波器、对数检波器等。
97.本公开实施例中，射频检波器可以精确地检测和测量射频信号的幅度和功率，射频检波器检测到射频信号，会输出一个电压值，这个电压值正比于输入信号的功率，并且根据这个输出的电压值，可以对应到输入的功率值。
98.在一个实施例中，射频检波器检测到通过隔直电容的射频信号的电压摆幅u，节点电阻为r，则根据公式p＝u2/r，可以计算出输入的射频信号的对应功率值。
99.本公开实施例中，所述检波器还与具有执行判断步骤的功能的逻辑控制器和/或智能终端连接，包括但不限于：逻辑控制器例如控制器、单片机，智能终端如：智能手机或电脑；逻辑控制器和/或智能终端会获取所述检波器的确定的所述输入信号的电压摆幅，根据电压摆幅确定输入信号的功率pin，根据输入信号的功率pin，确定与检波器连接的第一控制电源产生的第一控制电压vcon1，并且，逻辑控制器和/或智能终端根据第一控制电压
vcon1的值越大，确定的功率阈值poffset越低；逻辑控制器和/或智能终端根据获取的检波器确定的所述输入信号的功率pin，比较所述输入信号的功率pin与功率阈值poffset的大小，若所述输入信号的功率pin高于功率阈值poffset，则确定所述输入信号满足预设条件；逻辑控制器和/或智能终端控制所述检波器输出第一控制电流ic。
100.本公开实施例中，逻辑控制器和/或智能终端通过检波器，可以获取输入信号的功率，并且通过设定不同的第一控制电压vcon1，确定功率阈值poffset的大小。
101.在一个实施例中，也可以通过用户或设计者根据个人经验通过逻辑控制器和/或智能终端确定不同的第一控制电压vcon1。
102.在一个实施例中，也可以是控制器获取到根据功率放大器的增益下降点时的功率值，自动确定对应的第一控制电压vcon1。
103.本公开实施例中，关于第一控制电流ic与输入功率pin、以及功率阈值poffset、第一控制电压vcon1之间的关系，可以结合图9所示，第一控制电压vcon1越大，功率阈值poffset越小，诸如poffset1<poffset2<poffset3，输出的第一控制电流ic，从功率阈值poffset开始，随着输入功率pin的增大。
104.本公开实施例中，通过设定第一控制电压vcon1，来确定功率阈值poffset，进而确定在输入信号的输入功率增大的过程中，确定在所述输入功率增大到多大时，确定对所述增益进行补偿。可以不用时刻都对增益进行补偿，只需在增益足够大时，确定对功率放大器的增益进行补偿。如此，可以节约计算或控制所需的资源，也能准确地对增益进行补偿。
105.本公开实施例中，结合图7以及图8所示，所述第二子控制组件1032，至少包括：电压源vlimit、压控电阻rv、第二控制电源以及电流镜；
106.所述电流镜与所述压控电阻连接，用于接收所述第一控制电流，以及将所述第一控制电流镜像至所述压控电阻；
107.所述压控电阻与第二控制电源连接，所述第二控制电源输出第二控制电压；其中，所述第二控制电压，用于控制所述压控电阻的阻值；
108.所述流控电压的输出端设置在所述压控电阻以及所述电流镜之间，用于输出所述流控电压；其中，所述流控电压的电压值等于所述电压源的电压值减去所述压控电阻与所述第一控制电流的乘积。
109.本公开实施例中，所述电流镜由晶体管m3与晶体管m4、晶体管m5与晶体管m6构成1:1电流镜，晶体管m3处接受第一控制电流ic，通过所述电流镜将所述第一控制电流镜像至所述压控电阻rv处，第二控制电源与所述压控电阻rv连接，第二控制电源输出的第二控制电压vcon2用于控制所述压控电阻rv的阻值。
110.本公开实施例中，流控电压vc＝vlimit
‑
rv*ic，使得vc的输出电压上限受限于电压源输出的电压vlimit，第二控制电压vcon2与压控电阻rv的关系呈正比例关系，当vcon2越大，压控电阻rv接入到电路中的阻值越大，其简化等效电路如图8所示。
111.本公开实施例中，结合图10所示，在公式vc＝vlimit
‑
rv*ic中，vcon2与压控电阻rv的关系呈正比例关系，则vcon2可以控制vc与ic的比例关系，进而控制可变电阻101随着输入功率变化的幅度。
112.本公开实施例中，可变电阻101的等效阻值requ随着流控电压vc可以是线性、平方、指数等反比例关系。以线性关系为例，实现等效电阻requ随阻控电压vc1的变化而变化，
如图11所示。
113.本公开实施例中，在补偿电路组件100所控制的可变电阻101即d1接入所述功率放大器200的反馈电路之后，总反馈阻值可以表示为rtotal＝r2+requ，其中，r2为固定阻值，单位量级为百欧姆左右，如此，是为了避免在小功率输入的情况下，d1等效电阻过小，导致反馈过深，低功率信号增益过低，rtotal电阻随阻控电压vc1变化曲线如图12所示。
114.本公开实施例中，结合上述实施例以及图9、图10、图11以及图12所示，图9示出第一子控制组件1031输出的第一控制电流ic根据所述输入信号的功率呈正比例关系，图10示出第二子控制组件1032的控制信号如流控电压vc根据第一控制电流ic呈反比例关系，图11示出流控电压vc经由隔离电阻104分压后，输出阻控电压vc1，可变电阻101的等效阻值requ随着电压vc1的增大而减小，图12示出反馈阻值rtotal＝r2+requ随着电压vc1的增大而减小，从requ的最大值rmax降低至零值。如此，可以使得使得反馈阻值rtotal和输入功率pin的关系如图13所示，第一控制电压vcon1和第二控制电压vcon2的am
‑
am曲线改善效果如图14、图15所示，vcon1用于确定补偿增益的起始功率点poffset，vcon2用于控制反馈深度随输入功率减小的幅度，vcon1和vcon2通过有线或无线外接的具有可执行逻辑控制器件来控制，例如：单片机、具有控制器以及通信功能的智能终端。可利用智能终端或逻辑控制器件编程，根据不同频点的amam曲线做针对调整，在较宽的工作频段内，功率放大器都能满足较好的aclr要求。进而实现在不同的频点内的增益变化曲线的增益补偿，在增益预下降时，通过增大反馈阻值增大所述增益，使得增大后的增益保持在增益变化曲线的平直段，从而保证所述功率放大器的线性度，延缓所述功率放大器的线性失真。
115.本公开实施例中，关于可变电阻的结构，包括但不限于是：如图16所示的固定电阻与一个或多个压控可变电阻的并联而成；如图17所示的固定电阻与一个或多个包括开关和固定电阻的电路并联而成；若图18所示的晶体管与固定电阻并联而成。
116.本公开实施例中，关于如图18所示的晶体管与固定电阻并联组成的可变电阻结构中，工作在所述晶体管的如图19所示的线性区，等效阻值ron随着电压从vth增大，等效阻值ron减小。使得所述等效阻值与电压vc1呈线性反比关系。
117.本公开实施例中，关于可变电阻的结构并不限于上述实施例，凡是具有实现可变电阻的串联或并联结构，均在本技术的实施范围内。
118.结合图20以及图21所示，本公开实施例提供一种功率放大组件300，包括：功率放大器200和前述实施例中的补偿电路模组100，所述功率放大器200至少包括：设置在信号输入端的隔直电容cb1、晶体管m2、偏置电路202、反馈电路203以及设置在信号输出端的隔直电容cb2；
119.所述反馈电路203的第一端，与所述信号输入端的隔直电容201、偏置电路202以及所述晶体管m2的栅极连接；所述反馈电路203的第二端，与信号输出端的隔直电容cb2、以及所述晶体管m2的漏极连接；所述反馈电路203的反馈电阻至少包括固定电阻和接入到所述反馈电路203中的所述可变电阻101，所述固定电阻r2和所述可变电阻101用于构成所述功率放大器200的反馈阻值；其中，所述反馈阻值，用于在所述功率放大器的增益下降时增大；增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段。
120.本公开实施例中，所述补偿电路组件100用于补偿所述功率放大器200的增益。所述补偿电阻组件100用于根据所述功率放大器200的输入信号，改变所述功率放大器中的反
馈电路中的反馈阻值，在所述功率放大器由于功率大幅度增大而导致的增益大幅下降时，所述反馈阻值会增大，增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段，如图14、图15所示。
121.本公开实施例中，在所述功率放大器中，偏置电路202包括nmos管m1、电流源ib、隔离电阻rb用于给晶体管m2提供偏置电流，而反馈电路与所述功率放大器的信号输出端rfout和信号输入端rfin连接，用于向所述功率放大器提供反馈阻值，补偿所述功率放大器的增益，通过可变电阻101构成的反馈阻值可以动态地补偿所述功率放大器的增益。
122.本公开实施例中，隔直电容cb1，cb2的作用是馈入和馈出射频信号，并且隔离直流，通过射频信号；隔直电容cf1，cf2，反馈电阻r2以及由补偿电阻组件100控制的可变电阻d1与固定电阻r2组成的反馈电路实现对晶体管m2增益以及稳定性的控制，可变电阻d1与固定电阻r2组成反馈阻值，反馈阻值越大，负反馈越浅，所述功率放大器的增益越低。
123.本公开实施例中，功率放大器可以在预先设定好的通信频段中，通过调整可变电阻的阻值，来改变增益的变化。还可以通过检测输入信号的参数，确定是否需要输出控制信号，例如，在输入信号的参数低于阈值时，增益本身就在平直段，处于稳定值，则无需输出控制信号，改变可变电阻的阻值，只有在输入信号的参数高于阈值时，增益处于下降区间时，则可以通过控制组件输出控制信号，改变可变电阻的阻值，使得增益在可能要下降时增大，以保持在平直段，实现对功率放大器的增益补偿，使得功率放大器的晶体管的输入输出处于线性区间，防止功率放大器的非线性失真。
124.本公开实施例提供一种补偿方法，结合图22所示，利用前述补偿电路模组对前述功率放大器的增益进行补偿，所述方法包括：
125.步骤s401，通过所述检测组件检测所述隔直电容的输入信号；
126.步骤s402，通过所述控制组件根据所述隔直电容的输入信号输出控制信号；其中，所述控制信号，用于改变接入到所述功率放大器中的阻值，所述可变电阻接入到所述功率放大器中的阻值与所述固定电阻构成的反馈阻值；其中，所述反馈阻值，用于在所述功率放大器的增益下降时增大；增大后的所述反馈阻值，用于使所述增益保持在增益变化曲线的平直段。
127.本公开实施例中，通过能与所述功率放大器电连接或通信连接的逻辑控制器或智能终端，执行所述补偿方法的步骤；所述逻辑控制器件可以但不限于是单片机、控制器，所述智能终端可以但不限于是：智能手机、电脑；通过编程控制的方式执行所述补偿方法的步骤。
128.本公开实施例中，在步骤s401中，通过所述检测组件检测所述隔直电容的输入信号的参数，包括但不限于是输入信号的电流参数、电压参数以及时间周期。通过所述逻辑控制器或智能终端调用所述检测组件检测到的输入信号的参数，计算并确定所述输入信号的功率。
129.本公开实施例中，在步骤s402中，逻辑控制器或智能终端通过所述控制组件根据隔直电容的输入信号输出控制信号，控制信号用于改变所述可变电阻101的阻值，进而改变所述功率放大器的增益，使得所述功率放大器的增益保持在增益变化曲线的平直段。
130.本公开实施例中，通过控制补偿电路模组的检测组件获取输入信号的参数，再通过控制补偿电路模组的控制组件根据所述输入信号输出控制信号至可变电阻101，进而起
到控制可变电阻阻值的作用。
131.本公开实施例中，通过实现对可变电阻阻值的改变，使得增益稳定在增益变化曲线的平直段，实现对对所述功率放大器的增益补偿，使得功率放大器的晶体管的输入输出公寓在线性区间，进而防止功率放大器的线性失真。
132.本公开实施例中，结合图23所示，所述方法还包括：
133.步骤s403，所述第一子控制组件根据所述隔直电容的输入信号，输出与所述输入信号的成正比的第一控制电流；
134.步骤s404，所述第二子控制组件根据所述第一控制电流，输出与所述第一控制电流成反比的流控电压。
135.本公开实施例中，结合图3、图5、图6以及图23所示，在所述步骤s403中，所述第一子控制组件1031根据所述隔直电容201输入的输入信号，输出与所述输入信号的功率呈正比的控制电流ic，第一输出电流ic随着输入功率pin可以是线性、分段线性、平方、指数等正比例关系。
136.本公开实施例中，第二子控制组件1032用于根据第一控制电流ic，输出与所述第一控制电流ic成反比的流控电压vc。
137.本公开实施例中，第一子控制组件1031还与第一控制电压源连接，用于接收第一控制电压源输出的电压vcon1，通过第一控制电压源输出的电压vcon1，确定输入功率pin的功率阈值poffset，当vcon1越大，功率阈值poffset越低，检测组件102开始检测输入信号的功率起始点poffset就越低，如此，可以尽早检测输入信号，避免功率放大器过早下降的情况。
138.本公开实施例中，逻辑控制器或智能终端与所述补偿电路模组100的第一控制电压源连接，控制所述第一控制电压源输出的电压vcon1，并且，确定所述vcon1与功率阈值poffset的关系，vcon1越大，功率阈值poffset越低，如此，可以尽早检测输入信号，避免功率放大器过早下降的情况。
139.本公开实施例中，第二子控制组件1032可以是可编程流控电压源，通过可编程流控电压源，使上述流控电压vc与第一控制电流ic成减函数关系，vc与ic可以是线性、分段线性、平方、指数等反比例关系，以线性关系为例，比例系数受第二控制电压vcon2编程可调，流控电压vc上限受限于电压源vlimit，实现vc随输入信号ic呈减函数关系。
140.本公开实施例中，逻辑控制器或智能终端与所述补偿电路模组第二控制电压源连接，用于控制所述第二控制电压源向所述第二控制子组件输出第二控制电压vcon2，所述第二控制电压vcon2用于控制所述第二子控制组件输出的流控电压。
141.本公开实施例中，通过第一子控制组件1031，可以根据输入信号的参数，确定输出第一控制电流ic；通过第二子控制组件1032，可以根据第一控制电流ic，输出与第一控制电流ic成反比的流控电压vc，流控电压vc可以调整可变电阻101为压控电阻时的阻值，进而起到调整功率放大器的增益的作用。
142.本公开实施例中，结合图24所示，所述方法还包括：
143.步骤s405，所述检波器检测输出第一控制电流；其中，所述第一控制电流，是根据所述隔直电容的输入信号的电压摆幅确定的；
144.步骤s406，根据第一控制电压，确定所述功率阈值；
145.步骤s407，根据所述输入信号的电压摆幅，确定输入信号的功率，若所述输入信号的功率满足大于所述功率阈值的预设条件，输出所述第一控制电流；其中，所述第一控制电流与所述输入信号的功率呈正比。
146.本公开实施例中，所述检波器的检测组件，检测通过隔直电容的输入信号的电压摆幅，根据电压摆幅确定所述输入信号的功率值pin，即获得功率放大器的输入功率值pin。
147.本公开实施例中，所述检波器还与具有执行判断步骤的功能的逻辑控制器和/或智能终端连接，包括但不限于：逻辑控制器例如控制器、单片机，智能终端如：智能手机或电脑；逻辑控制器和/或智能终端会获取所述检波器的确定的所述输入信号的电压摆幅，根据电压摆幅确定输入信号的功率pin，根据输入信号的功率pin，确定与检波器连接的第一控制电源产生的第一控制电压vcon1，并且，逻辑控制器和/或智能终端根据第一控制电压vcon1的值越大，确定的功率阈值poffset越低；逻辑控制器和/或智能终端根据获取的检波器确定的所述输入信号的功率pin，比较所述输入信号的功率pin与功率阈值poffset的大小，若所述输入信号的功率pin高于功率阈值poffset，则确定所述输入信号满足预设条件；逻辑控制器和/或智能终端控制所述检波器输出第一控制电流ic。
148.本公开实施例中，逻辑控制器和/或智能终端通过检波器，可以获取输入信号的功率，并且通过设定不同的第一控制电压vcon1，确定功率阈值poffset的大小。
149.在一个实施例中，也可以通过用户或设计者根据个人经验通过逻辑控制器和/或智能终端确定不同的第一控制电压vcon1。
150.在一个实施例中，也可以是控制器获取到根据功率放大器的增益下降点时的功率值，自动确定对应的第一控制电压vcon1。
151.本公开实施例中，关于第一控制电流ic与输入功率pin、以及功率阈值poffset、第一控制电压vcon1之间的关系，可以结合图9所示，第一控制电压vcon1越大，功率阈值poffset越小，诸如poffset1<poffset2<poffset3，输出的第一控制电流ic，从功率阈值poffset开始，随着输入功率pin的增大。
152.本公开实施例中，通过设定第一控制电压vcon1，来确定功率阈值poffset，进而确定在输入信号的输入功率增大的过程中，确定在所述输入功率增大到多大时，确定对所述增益进行补偿。如此，可以不用时刻都对增益进行补偿，只需在增益足够大时，确定对功率放大器的增益进行补偿。如此，可以节约计算或控制所需的资源，也能准确地对增益进行补偿。
153.本公开实施例中，所述方法还包括：
154.所述电流镜接收所述第一控制电流，以及将所述第一控制电流镜像至所述压控电阻；
155.所述第二控制电源输出第二控制电压；其中，所述第二控制电压，用于控制所述压控电阻的阻值；
156.所述流控电压的输出端设置在所述压控电阻以及所述电流镜之间，输出流控电压；其中，所述流控电压的电压值等于所述电压源的电压值减去所述压控电阻与所述第一控制电流的乘积。
157.所述电流镜由晶体管m3与晶体管m4、晶体管m5与晶体管m6构成1:1电流镜，晶体管m3处接受第一控制电流ic，通过所述电流镜将所述第一控制电流镜像至所述压控电阻rv
处，第二控制电源与所述压控电阻rv连接，第二控制电源输出的第二控制电压vcon2用于控制所述压控电阻rv的阻值。
158.本公开实施例中，流控电压vc＝vlimit
‑
rv*ic，使得vc的输出电压上限受限于电压源输出的电压vlimit，第二控制电压vcon2与压控电阻rv的关系呈正比例关系，当vcon2越大，压控电阻rv接入到电路中的阻值越大，其简化等效电路如图8所示。
159.本公开实施例中，结合图10所示，在公式vc＝vlimit
‑
rv*ic中，vcon2与压控电阻rv的关系呈正比例关系，则vcon2可以控制vc与ic的比例关系，进而控制可变电阻101随着输入功率变化的幅度。
160.本公开实施例中，可变电阻101的等效阻值requ随着流控电压vc可以是线性、平方、指数等反比例关系。以线性关系为例，实现等效电阻requ随阻控电压vc1的变化而变化，如图11所示。
161.本公开实施例中，在补偿电路组件100所控制的可变电阻101即d1接入所述功率放大器200的反馈电路之后，总反馈阻值可以表示为rtotal＝r2+requ，其中，r2为固定阻值，单位量级为百欧姆左右，如此，是为了避免在小功率输入的情况下，d1等效电阻过小，导致反馈过深，低功率信号增益过低，rtotal电阻随阻控电压vc1变化曲线如图12所示。
162.本公开实施例中，结合上述实施例以及图9、图10、图11以及图12所示，图9示出第一子控制组件1031输出的第一控制电流ic根据所述输入信号的功率呈正比例关系，图10示出第二子控制组件1032的控制信号如流控电压vc根据第一控制电流ic呈反比例关系，图11示出流控电压vc经由隔离电阻104分压后，输出阻控电压vc1，可变电阻101的等效阻值requ随着电压vc1的增大而减小，图12示出反馈阻值rtotal＝r2+requ随着电压vc1的增大而减小，从requ的最大值rmax降低至零值。如此，可以使得使得反馈阻值rtotal和输入功率pin的关系如图13所示，第一控制电压vcon1和第二控制电压vcon2的am
‑
am曲线改善效果如图14、图15所示，vcon1用于确定补偿增益的起始功率点poffset，vcon2用于控制反馈深度随输入功率减小的幅度，vcon1和vcon2通过有线或无线外接的具有可执行逻辑控制器件来控制，例如：单片机、具有控制器以及通信功能的智能终端。可利用智能终端或逻辑控制器件编程，根据不同频点的amam曲线做针对调整，在较宽的工作频段内，功率放大器都能满足较好的aclr要求。进而实现在不同的频点内的增益变化曲线的增益补偿，在增益预下降时，通过增大反馈阻值增大所述增益，使得增大后的增益保持在增益变化曲线的平直段，从而保证所述功率放大器的线性度，延缓所述功率放大器的线性失真。
163.结合上述实施例，提供如下示例：
164.示例1：一种补偿电路组件。
165.在移动通讯系统中，前端功率放大器的效率和线性功率直接影响基站和移动终端的能耗和通信质量，终端设备的上行调制信号被前端功率放大器放大后的输出功率和相邻通信频段泄漏比(aclr)指标必须满足各种移动通信协议的要求。在无记忆效应系统中，功率放大器的aclr性能可以用功率放大器的幅度调制对幅度调制失真(am
‑
am)和幅度调制对相位调制失真(am
‑
pm)来表征。am
‑
am和am
‑
pm随输入信号变化的变化率越大，放大器的输出信号aclr越差。am
‑
am失真的来源主要是功率放大器的晶体管电压输入信号输出特性在大幅度信号输入的情况下呈现出非线性特性(如mos管为平方率关系，hbt管为指数率关系)，随着输入驱动功率增加，功率放大器会出现增益压缩，导致频谱扩散，aclr恶化。
166.在设计放大器时，通常会根据通讯系统所采用的非恒包络调制信号par(出现概率为0.01％的峰值功率跟总的平均功率的比)值来决定功率放大器线性功率(无失真或弱失真功率)到饱和功率的差值。该差值的选取需要在功率放大器的aclr性能和效率之间做折中；若取值过大，一般需要降低放大器负载阻抗来实现，输出信号aclr远能满足协议要求，但放大器工作电流大，效率低；若取值过小，可以提高放大器负载阻抗，降低放大器消耗的电流，但过早出现的增益压缩，会导致高于平均功率的部分信号会失真，aclr性能不能满足协议要求。
167.在兼顾效率的同时降低功率放大器增益压缩对输出信号aclr影响的方法有很多种，如包络跟踪，数字预失真等数字补偿方法，效果好，但需要外部芯片配合，成本高，控制复杂；还可以在放大器链路中加入am
‑
am补偿电路，随输入信号幅度变大，提高放大器偏置电流(电压)来补偿am
‑
am出现的压缩，电路相对简单，效果较好，容易集成，成本很低。
168.常见的功率放大电路如图1所示，由nmos管m1，滤波电容c1，隔离电阻rb和电流源ib组成的镜像偏置电路给功率管提供直流偏置电流；隔值电容cb1，cb2的作用是对射频信号馈入和馈出以及直流隔离；隔直电容cf1，cf2，反馈电阻r2组成的反馈网络实现对功率管m2增益以及稳定性的控制，反馈电阻r2取值越小，负反馈越深，放大器增益越低，放大器am
‑
am随反馈电阻r2变化曲线如图2所示，其中p1db为增益1db压缩点，psat为放大器的饱和功率。放大器的线性功率很大程度上受限于放大管器件的非线失真，随着放大器输出功率pout的增大，am
‑
am出现下溜，aclr恶化。在多频多模的移动终端应用背景下，通过外部匹配，放大器工作带宽很难做到完全覆盖，需要在不同的频段反复迭代和折中优化，开发效率低。
169.本示例提出了一种基于可变电阻、检波器、可编程流控电压源的am
‑
am补偿电路，实现am
‑
am补偿开启的功率点与am
‑
am随输入信号的变化率可编程，根据实际电路状态自由调节，缩短开发周期，且可以分不同频点单独优化，功率放大器在整个频段内都能获得较好的aclr。如图三所示，补偿电路由三部分组成：
170.1，在输入功率超过特定值(poffset)后提供输出电流ic跟随输入功率变化的检波器，输出电流ic随着输入功率pin可以是线性，分段线性，平方，指数等正比例关系，以线性关系为例，poffset值受检波器的电压vcon1控制，决定am
‑
am补偿开启的功率点，电压vcon1越大，检波器检波功率阈值越低如图9所示；
171.2，使输出电压vc与输入信号ic成减函数的可编程流控电压源，vc与ic可以是线性，分段线性，平方，指数等反比例关系，以线性关系为例，比例系数受电压vcon2编程可调，vc的输出电压上限受限于vlimit，可以实现vc随输入信号ic如图11所示的控制方式。图7给出了该电路的一种实现方式：m3与m4、m5与m6构成1:1电流镜，电压vcon2控制压控可变电阻rv，vcon2取值越大，压控可变电阻阻值越大，其简化等效电路如图8所示，此时输出电压vc＝vlimit
‑
rv*ic，不同vcon2下的不同rv，实现了vc与ic的比例关系可变；
172.3，用作压控可变电阻器d1，其控制电压vc1由可编程流控电压源vc经过隔离电阻r1提供；d1等效阻值requ随着控制电压vc1可以是线性，分段线性，平方，指数等反比例关系，以线性关系为例，实现等效电阻requ随控制电压vc1编程可控，如图12所示。
173.示例2：
174.结合示例1以及上述实施例，提供一种补偿方法；
175.在图6功率放大器反馈网络串入压控可变电阻d1后，总反馈电阻可以表示为rtotal＝r2+requ，其中，r2为固定电阻，量级为百欧姆左右，避免在小功率输入情况下，d1等效电阻requ过小，反馈过深，小信号增益过低，rtotal电阻随控制电压vc1变化曲线如图13所示。随着输入信号幅度超过由vcon1设定的检波阈值后，检波器开始输出与pin成正比的电流ic，该电流进入到由vcon2设定的可编程流控电压源被转换成控制电压，反馈电阻rtotal随着requ变为非零值，反馈深度减小，放大器增益高；随着输入信号超过阈值功率越大，rtotal的值变得越大，反馈深度越浅，放大器增益越高，实现反馈深度随着输入功率输入变大而变浅，补偿大功率下功率放大器晶体管非线性失真产生的amam下溜，起到改善aclr的作用。rtotal和输入功率pin的关系如图13所示，调整控制电压vcon1和vcon2的amam曲线改善效果如图14、15所示，vcon1可以控制反馈起作用的输入功率点，vcon2可以控制反馈深度随输入功率减小的幅度，编程灵活，根据不同频点的amam曲线做针对调整，在较宽的工作频段内，放大器都能满足较好的aclr要求。
176.通过本公开示例或实施例提供的补充电路以及补偿方法，实现电路相对简单，设计灵活，通过调整补偿电路参数可以实现am
‑
am补偿开启的功率点与am
‑
am补偿幅度编程可调，自由度高，适用性好，能拓宽放大器的工作带宽，容易集成，成本低。
177.在本公开实施例中，提供一种设备，所述设备，包括：
178.处理器；
179.用于存储处理器可执行指令的存储器；
180.其中所述处理器用于运行所述计算机服务时，实现上述所述的补偿方法中的步骤。
181.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
182.在本公开实施例中，提供一种介质，所述介质中有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行实现上述所述的补偿方法中的步骤。
183.或者，本发明实施例上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
184.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以申请文件的保护范围为准。