功率放大器的校准电路、方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:17480191发布日期:2019-04-20 06:23阅读:199来源:国知局
功率放大器的校准电路、方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明一般涉及通信设备领域,具体涉及一种功率放大器的校准电路、方法、装置、设备及存储介质。



背景技术:

目前,无人机通信技术随着使用方式和信息技术的进步而不断发展,为了实现无人机与地面基站的远距离通信,大功率发射机是机载电台与地面基站所必不可少的设备,其一般包括mosfet器件功率放大器,由于mosfet器件功率放大器在制造过程中可能栅极开启电压离散型较大,导致其性能有影响,在实际使用过程中采用可调栅极电压来实现静态工作点的校准。

现有技术中,一般是通过程控电源、上位机、mcu(microcontrollerunit;简称微控制单元)等实现mosfet器件功率放大器的电流和功率的校准,具体过程为通过上位机读取程控电源上显示的电流值ia,并通过调整栅极电压,再次读取电流值ib,根据ib与ia的差值,再次调整栅极电压从而完成对功率放大器的校准。

但是,由于待校准电路中其他元器件在不同工作模式下的消耗,会引起采样电流的波动,导致对电流的校准精确度不高,且对输出功率校准需要借助其他额外测试设备,校准成本高且过程复杂。



技术实现要素:

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种功率放大器的校准电路、方法、装置、设备及存储介质,能够实现对功率放大器的精确校准,且能够实时监测功率放大器的性能。

第一方面,本发明提供了一种功率放大器的校准电路,所述校准电路包括:微控制单元mcu、功率放大器、电流采样检测电阻和电流检测芯片,其中:

所述功率放大器的漏极输入端与所述电流采样检测电阻的一端相连接,所述功率放大器的栅极输入端与所述mcu的数模转换接口连接,所述电流检测芯片的输出端与所述mcu的模数转换接口相连接,所述电流检测芯片的输入端与所述电流采样检测电阻的两端相连接。

第二方面,本发明提供了一种功率放大器的校准方法,该方法包括:

关闭所述功率放大器的射频调制信号;

通过调节所述功率放大器的栅极电压,对所述功率放大器的静态电流进行校准;

开启所述功率放大器的射频调制信号;

通过调节所述功率放大器的输入功率,对所述功率放大器的输出功率进行校准。

在其中一个实施例中,所述通过调节所述功率放大器的栅极电压,对所述功率放大器的静态电流进行校准,包括:

循环执行第一指定操作,直至所述功率放大器的第一静态电流处于第一预设范围值内为止;

所述第一指定操作包括:

根据所述功率放大器的第一当前栅极电压,确定第一静态电流;其中,所述第一指定操作第一次执行时,所述第一当前栅极电压为初始栅极电压,所述第一指定操作非第一次执行时,所述第一当前栅极电压为所述第一指定操作前一次执行时得到的调节后的第一栅极电压;

判断所述第一静态电流是否处于第一预设范围值内;

当所述第一静态电流不处于所述第一预设范围值内时,对所述第一当前栅极电压进行调节,得到调节后的第一栅极电压,并控制进入下一次所述第一指定操作;

当所述第一静态电流处于第一预设范围值内时,控制不进入下一次所述第一指定操作。

在其中一个实施例中,根据所述功率放大器的第一当前栅极电压,确定所述第一静态电流,包括:

获取所述电流检测芯片的输出电压;所述输出电压和所述第一当前栅极电压成正相关;

根据公式ids=vout/(gain*rsense),确定所述功率放大器的第一静态电流;其中,ids为所述功率放大器的第一静态电流,vout为所述电流检测芯片的输出电压,gain为所述电流检测芯片的增益,rsense为所述电流采样检测电阻的电阻值。

在其中一个实施例中,当所述第一静态电流不处于所述第一预设范围值内时,对所述当前栅极电压值进行调节,得到调节后的第一栅极电压,包括:

当所述第一静态电流大于所述第一预设范围值的最大值时,以第一预设步长减小所述第一当前栅极电压;

当所述第一静态电流小于所述第一预设范围值的最小值时,以所述第一预设步长增大所述第一当前栅极电压。

在其中一个实施例中,所述循环执行第一指定操作,直至所述功率放大器的第一静态电流处于第一预设范围值内为止之后,所述方法还包括:

循环执行第二指定操作,直至所述功率放大器的第二静态电流处于第二预设范围值内为止;其中:

所述第二指定操作包括:

根据所述功率放大器的所述第二当前栅极电压,确定第二静态电流;所述第二指定操作第一次执行时,所述第二当前栅极电压为所述调节后的第一栅极电压,所述第二指定操作非第一次执行时,所述第二当前栅极电压为所述调节后的第二栅极电压;

判断所述第二静态电流是否处于所述第二预设范围值内;所述第二预设范围值中的最大值小于所述第一预设范围值中的最大值;所述第二预设范围值中的最小值大于所述第一预设范围值中的最小值;

当所述第二静态电流不处于所述第二预设范围值内时,对所述第二当前栅极电压进行调节,得到调节后的第二栅极电压,并控制进入下一次所述第二指定操作;

当所述第二静态电流处于所述第二预设范围值内时,控制不进入下一次所述第二指定操作。

在其中一个实施例中,当所述第二静态电流不处于所述第二预设范围值内时,对所述第二当前栅极电压进行调节,得到调节后的第二栅极电压,包括:

当所述第二静态电流大于所述第二预设范围值的最大值时,以所述第二预设步长减小所述第二当前栅极电压;所述第二预设步长小于所述第一预设步长;

当所述第二静态电流小于所述第二预设范围值的最小值时,以所述第二预设步长增大所述第二当前栅极电压。

在其中一个实施例中,通过调节所述功率放大器的输入功率,对所述功率放大器的输出功率进行校准,包括:

循环执行第三指定操作,直至所述功率放大器的动态电流处于第三预设范围值内为止;

所述第三指定操作包括:

根据所述功率放大器的当前输入功率,确定动态电流;所述第三指定操作第一次执行时,所述当前输入功率为初始输入功率,所述第三操作非第一次执行时,所述当前输入功率为所述第三指定操作前一次执行时得到的调节后的输入功率;

判断所述动态电流是否处于第三预设范围值内;

当所述动态电流不处于第三预设范围值内时,对所述当前输入功率进行调节,得到调节后的输入功率,并控制进入下一次第三指定操作;

当所述动态电流处于第三预设阈值范围内时,控制不进入下一次所述第三指定操作。

在其中一个实施例中,当所述动态电流不处于第三预设范围值内时,对所述当前输入功率进行调节,得到调节后的输入功率,包括:

当所述动态电流大于所述第三预设范围值的最大值时,以所述第三预设步长减小所述当前输入功率;

当所述动态电流小于所述第三预设范围值的最小值时,以所述第三预设步长增大所述当前输入功率。

在其中一个实施例中,所述方法还包括:

确定调节后的第二栅极电压和所述调节后的输入功率;

根据所述第二栅极电压和所述调节后的输入功率,确定所述功率放大器的当前动态电流;

判断所述当前动态电流是否处于第四预设范围值内;

当所述当前动态电流不处于所述第四预设范围内时,将所述第二栅极电压调整为零,并关闭所述射频调制信号。

第三方面,本申请实施例提供了一种放大器的校准装置,该装置包括:

关闭模块,配置用于关闭所述功率放大器的射频调制信号;

电流校准模块,配置用于通过调节所述功率放大器的栅极电压,对所述功率放大器的静态电流进行校准;

开启模块,配置用于开启所述功率放大器的射频调制信号;

功率校准模块,配置用于通过调节所述功率放大器的输入功率,对所述功率放大器的输出功率进行校准。

第四方面,本申请实施例提供了一种设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述功率放大器的校准方法。

第五方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述功率放大器的校准方法。

本发明实施例提供的功率放大器的校准电路、方法、装置、设备和存储介质,关闭功率放大器的射频调制信号,通过调节功率放大器的栅极电压,对功率放大器的静态电流进行校准,并开启功率放大器的射频调制信号,通过调节功率放大器的输入功率,对功率放大器的输出功率进行校准。本技术方案可以排除校准电路中其他电流消耗器件对电流检测的影响,因此能够提高静态电流的校准精度,而且还不需要额外的测试设备,就能同时实现功率放大器静态电流及输出功率的校准,使得校验过程更加简单方便。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为现有技术中功率放大器的校准电路的结构示意图;

图2为现有技术中功率放大器的校准方法的流程示意图;

图3为本发明实施例提供的功率放大器的校准电路的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的功率放大器的校准方法的流程示意图;

图5为本发明实施例提供的功率放大器的漏极电流与栅极电压成正相关的关系示意图;

图6为本发明实施例的提供的功率放大器的静态电流粗调校准方法的流程示意图;

图7为本发明实施例的提供的功率放大器的获取静态电流校准方法的流程示意图;

图8为本发明实施例的提供的功率放大器的静态电流细调校准方法的流程示意图;

图9为本发明实施例的提供的功率放大器的输出功率的校准方法的流程示意图;

图10为本发明实施例提供的功率放大器的状态监控及保护的流程示意图;

图11为本发明实施例的提供的功率放大器的校准装置的结构示意图;

图12为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如背景技术中提到的,可以参见图1所示,该校准电路包括功率放大器10和mcu30,其中,程控电源20与功率放大器10所在的待校准主板连接,功率放大器10的栅极输入端与mcu30的一端连接,mcu30的另一端与上位机40连接,实现串口通信。对功率放大器的校准一般采用程控电源配合上位机和mcu实现对其静态电流的校准,其中,程控电源是具有较强用途的标准式电源,其采用微机技术对电源向电路中提供的电流的大小进行实时的控制;上位机是可以直接发出操控命令的计算机,其能够采用串行通讯,向mcu发送命令实现通信,并通过gpio(general-purposeioports,简称通用io口)与程控电源之间实现双向通信。具体校准过程可以参见图2所示,先将功率放大器的栅极电压设置为零,通过程控电源采集待校准主板的整机电流值,记作ia,并将该ia发送给上位机,通过上位机控制调节mcu中数模转换器的输出电压,上位机读取相应的整机电流值,记作ib,根据ib与ia的差值,判断该差值是否在预设范围值内,若不处于预设范围值内,则通过上位机控制mcu中数模转换器以预设步长增大或减小栅极电压,如图2中所示,预设范围为240~260ma,预设步长为0.05v,从而实现对功率放大器静态电流的校准,并采用频谱仪等设备实现对功率放大器的输出功率的校准。

但是,现有技术中在静态电流校准时,其校准电流采样值时包含了待校准电路中其他元器件的电流消耗,且其他元器件处在不同工作模式下会引起采样电流的较大波动,导致对电流校准精度不高,且在对输出功率校准过程中需要借助其他额外测试设备,导致校准成本高且校准过程复杂。

鉴于现有技术的上述缺陷,本申请提供了一种功率放大器的校准方法,其无需通过电流采样值作差的计算方式,排除了校准电路中其他电流消耗器件对电流检测的影响,直接通过调节栅极电压,实现对功率放大器的静态电流的校准,并通过调节功率放大器的输入功率,进而实现对输出功率的校准,避免使用其他测试设备,该校准过程简单方便,很大程度上实现了对功率放大器的校准精度。

图3为本发明实施例提供的功率放大器的校准电路的结构示意图,如图3所示,该待校准电路包括微控制单元mcu30、功率放大器10、电流采样检测电阻60和电流检测芯片50,其中,功率放大器10的漏极输入端与电流采样检测电阻60的一端相连接,功率放大器10的栅极输入端与mcu30的数模转换接口(dac)连接,电流检测芯片50的输出端与mcu30的模数转换接口(adc)相连接,电流检测芯片50的输入端与电流采样检测电阻60的两端相连接。

具体的,电流检测芯片50可以选用电压输出型芯片max44284,其输入端通过与电流采样电阻60的两端连接,可以用来检测功率放大器10的漏极电流,且输出电压与电流采样电阻的压降成正比,从而获取电流检测芯片50的输出电压,通过mcu30中的模数转换接口将模拟信号转化为数字信号,采集得到电流检测芯片50的输出电压,在校准过程中,通过mcu30的数模转换接口将数字信号转化为模拟信号,由于静态电流与栅极电压之间的成正相关的关系,可以通过调节栅极电压,实现对功率放大器10的静态电流的校准。

可选的,模数转换接口可以是16位,也可以是12位,其中,当模数转换接口为16位时,电流检测分辨率为1.26毫安(ma),不同的位宽对应的电流检测分辨率也不同,位宽越多则电流检测分辨率越大,使得电流的检测更加精确;同样,数模转换接口可以是16位,也可以是12位,其中,当数模转换接口为12位时,栅极电压检测分辨率为0.8ma。

图4为本发明实施例提供的功率放大器的校准方法的流程示意图,如图4所示,该方法包括:

s101、关闭功率放大器的射频调制信号。

s102、通过调节功率放大器的栅极电压,对功率放大器的静态电流进行校准。

一般而言,调制发射机首先将音频信号和高频载波调制为调制波使高频载波的频率随音频信号发生变化,并通过功率放大器对所产生的高频信号进行放大,激励,功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出至天线。其中,由于制造工艺的偏差导致其静态电流无法满足功率放大器的正常工作需求,可以通过关闭射频调制信号,调节栅极电压,从而对功率放大器的静态电流进行校准。

具体的,功率放大器的漏极电流与栅极电压之间存在正相关关系,可以参见图5所示,其中,当关闭射频调制信号时,功率放大器消耗的电流为静态电流,当打开射频调制信号时,功率放大器消耗的电流为动态电流,可选的,可以通过mcu的数模转换接口控制调节栅极电压,实现对功率放大器的静态电流的校准。

s103、开启功率放大器的射频调制信号。

s104、通过调节功率放大器的输入功率,对功率放大器的输出功率进行校准。

具体的,在对功率放大器进行静态电流校准之后,可以开启功率放大器的射频调制信号,则功率放大器输出动态电流,进而通过调节功率放大器的输入功率,使得动态电流处于预设范围内,从而实现对功率放大器的输出功率的校准。

本实施例提供的功率放大器的校准方法,关闭功率放大器的射频调制信号,通过调节功率放大器的栅极电压,对功率放大器的静态电流进行校准,并开启功率放大器的射频调制信号,通过调节功率放大器的输入功率,对功率放大器的输出功率进行校准。本技术方案可以排除校准电路中其他电流消耗器件对电流检测的影响,因此能够提高静态电流的校准精度,而且还不需要额外的测试设备,就能同时实现功率放大器静态电流及输出功率的校准,使得校验过程更加简单方便。

图6为本发明实施例提供的对功率放大器的静态电流进行粗调校准的流程示意图,如图6所示,该方法包括:

循环执行第一指定操作,直至功率放大器的第一静态电流处于第一预设范围值内为止;第一指定操作包括:

s201、根据功率放大器的第一当前栅极电压,确定第一静态电流;其中,第一指定操作第一次执行时,第一当前栅极电压为初始栅极电压,第一指定操作非第一次执行时,第一当前栅极电压为所述第一指定操作前一次执行时得到的调节后的第一栅极电压;

可选的,可以参见图7所示,作为确定第一静态电流的一种可实现方式,其可以包括:

s301、获取电流检测芯片的输出电压;输出电压和当前栅极电压成正相关。

s302、根据公式ids=vout/(gain*rsense),确定功率放大器的第一静态电流;其中,ids为功率放大器的第一静态电流,vout为电流检测芯片的输出电压,gain为电流检测芯片的增益,rsense为电流采样检测电阻的电阻值。

具体的,在对静态电流校准的过程中,可以通过mcu中的模数转换接口采集电流检测芯片的输出电压,在获取到电流检测芯片的输出电压后,可以根据公式ids=vout/(gain*rsense)确定出功率放大器的第一静态电流,可选的,本实施例中,电流检测芯片的增益gain=50,电流采样检测电阻的电阻值rsense=40mω。需要说明的是,由于电流检测芯片的输出电压与第一静态电流成正比,同时功率放大器的第一静态电流与第一当前栅极电压成正相关,因此电流检测芯片的输出电压与第一当前栅极电压成正相关。

s202、判断第一静态电流是否处于第一预设范围值内;

s203、当第一静态电流不处于第一预设范围值内时,对第一当前栅极电压进行调节,得到调节后的第一栅极电压,并返回继续执行步骤201。

具体的,当第一静态电流不处于第一预设范围值内时,可以通过增大或减小当前栅极电压值,得到调节后的第一栅极电压,其中,当第一静态电流大于第一预设范围值的最大值时,以第一预设步长减小第一当前栅极电压,当第一静态电流小于第一预设范围值的最小值时,以第一预设步长增大第一当前栅极电压。

s204、当第一静态电流处于第一预设范围值内时,流程结束。

具体的,开始校准时,关闭射频调制信号,根据功率放大器的初始栅极电压,确定第一静态电流,并判断第一静态电流是否处于第一预设范围值内,如果该第一静态电流不处于第一预设范围值内,则通过调节第一当前栅极电压值,来得到调节后的第一栅极电压,如果该第一静态电流处于第一预设范围值内,则表示对功率放大器的粗调完成。

需要说明的是,本申请实施例中的校准过程可以分为粗调和细调,其中,粗调时调节范围大,精度小,细调时调节范围小,精度高。上述第一指定操作为对静态电流进行粗调的过程,第一预设范围为对静态电流进行粗调时设置的预设范围。

具体的,当功率放大器的静态电流处于第一预设范围值内时,则说明对静态电流粗调完成,若要使得静态电流更加精准,则需要对其进行细调。

如图8所示,为本申请实施例提供的对静态电流进行细调校准的过程示意图。该方法包括:

循环执行第二指定操作,直至功率放大器的静态电流处于第二预设范围值内为止;其中:第二指定操作包括:

s401、根据功率放大器的第二当前栅极电压,确定第二静态电流;第二指定操作第一次执行时,第二当前栅极电压为调节后的第一栅极电压,第二指定操作非第一次执行时,第二当前栅极电压为调节后的第二栅极电压。

其中,确定第二静态电流的过程与上述确定第一静态电流的实现过程相同,在此不再赘述。

s402、判断第二静态电流是否处于第二预设范围值内;

该第二预设范围值为对静态电流细调时设置的预设范围值,因此要求第二预设范围值中的最大值小于第一预设范围值中的最大值,第二预设范围值中的最小值大于第一预设范围值中的最小值。

s403、当第二静态电流不处于第二预设范围值内时,对当前栅极电压进行调节,得到调节后的第二栅极电压,并返回继续执行步骤401;

具体的,当第二静态电流不处于第二预设范围值内时,可以通过增大或减小该第二当前栅极电压,得到调节后的第二栅极电压,当第二静态电流大于第二预设范围值的最大值时,以第二预设步长减小第二当前栅极电压,当第二静态电流小于第二预设范围值的最小值时,以第二预设步长增大第二当前栅极电压。

其中,第二预设步长应该小于第一预设步长。

s404、当第二静态电流处于第二预设范围值内时,流程结束。

示例性的,对功率放大器的静态电流具体校准时,初始栅极电压可以设置为1.3v,功率放大器的正常静态电流为250ma,粗调时静态电流的收敛范围为240~260ma,对栅极电压进行调节时的步进值为0.05,细调时静态电流的收敛范围为248~252ma,对栅极电压进行调节时的步进值为0.01,即第一预设范围值为240~260ma,第一预设步长为0.05第二预设范围值为248~252ma,第二预设步长为0.01。通过调节栅极电压,使得静态电流离散型更小,静态电流更加趋近于250ma。

例如,在调节过程中,先关闭射频调制信号,向功率放大器输入栅极电压1.3v,通过模数转换接口采集电流检测芯片的输出电压,并根据公式ids=vout/(gain*rsense)确定静态电流,其中,电流检测芯片gain=50,电流采样电阻值rsense=40mω,将该静态电流与260ma进行比较,若其大于260ma,则控制调节栅极电压减小0.05v,若其小于260ma,则将该静态电流与240ma进行比较,若该静态电流大于240ma,则无需对其进行继续粗调,若该静态电流小于240ma,则控制调节栅极电压增加0.05v。同理,细调过程与上述粗调过程一致,栅极电压的步进比粗调步进小,使得静态电流收敛在248~252ma,实现了功率放大器的静态电流的校准。

本实施例提供的功率放大器的静态电流的校准方法,包括对静态电流的粗调过程和细调过程,使得校准后的静态电流更加精准。

图9为本发明实施例提供的是对功率放大器的输出功率进行校准的流程示意图。如图9所示,该方法包括:

循环执行第三指定操作,直至功率放大器的动态电流处于第三预设范围值内为止;第三指定操作包括:

s501、根据功率放大器的当前输入功率,确定动态电流;所述第三指定操作第一次执行时,当前输入功率为初始输入功率,第三操作非第一次执行时,当前输入功率为第三指定操作前一次执行时得到的调节后的输入功率。

s502、判断动态电流是否处于第三预设范围值内。

s503、对当前输入功率进行调节,得到调节后的输入功率,并返回执行s501。

具体的,在对功率放大器静态电流校准过程完成后,向功率放大器输入射频调节信号,得到动态电流,例如,可以向功率放大器输入功率15dbm,将该动态电流与第三预设范围值进行比较,通过调节当前输入功率,使动态电流收敛在第三预设范围值内,当动态电流不处于第三预设范围值内时,对当前输入功率进行调节,得到调节后的输入功率;当动态电流处于第三预设范围值内时,则表示对功率放大器的输出功率校准完成。可选的,可以通过以第三步长增大或减小输入功率,使得输出功率在第三预设范围值内。

示例性的,若功率放大器的正常输出功率范围为1.8~1.85w,则根据测试经验值,对应的动态电流范围为700~720ma,则将获取的动态电流先与720ma进行比较,如果大于720ma,则将输入功率值降低0.1db,若电流值小于700ma,则将输入功率增大0.1db,使得动态电流收敛在700~720ma,则对功率放大器的输出功率校准完成。

本实施例提供的功率放大器的校准方法,不需要额外的测试设备,便可以实现对功率放大器的输出功率的校准,实现过程简单方便。

图10为本发明实施例提供的功率放大器的状态监控及保护的流程示意图。如图10所示,该方法包括:

s601、确定调节后的第二栅极电压和调节后的输入功率;

s602、根据第二栅极电压和调节后的输入功率,确定功率放大器的当前动态电流;

s603、判断当前动态电流是否处于第四预设范围值内;

s604、当前动态电流不处于第四预设范围内时,将第二栅极电压调整为零,并关闭射频调制信号。

具体的,功率放大器在进行工作时,可以对其进行实时监控,判定功率放大器是否处于正常状态,通过上述对功率放大器的静态电流和输出功率的校准,确定调节后的第二栅极电压和调节后的输入功率,从而得到功率放大器的当前动态电流,并判断当前动态电流是否处于第四预设范围值内,其中,该第四预设范围为功率放大器为安全工作状态下的阈值范围,当该当前动态电流大于第四预设范围中的最大值或者小于第四预设范围值中的最小值时,则将第二栅极电压调整为零,并关闭射频调制信号,使得功率放大器停止工作。

需要说明的是,功率放大器在实际工作过程中,可能由于没有连接天线或者缺少负载,导致功率放大器异常或损坏,本申请可以通过实时采样当前动态电流,并判断当前动态电流是否处于第四预设范围值内,从而及时保护功率器。

本实施例提供的功率放大器的校准方法,通过实时检测当前动态电流,使得功率放大器能够在异常情况下自动关闭,保证了功率放大器的安全使用,能够及时保护功率放大器。

应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反,流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

图11为本发明实施例提供的功率放大器的校准装置的结构示意图。如图11所示,该装置可以实现如图4~图10所示的方法,该装置可以包括:

关闭模块10,配置用于关闭所述功率放大器的射频调制信号;

电流校准模块20,配置用于通过调节所述功率放大器的栅极电压,对所述功率放大器的静态电流进行校准;

开启模块30,配置用于开启所述功率放大器的射频调制信号;

功率校准模块40,配置用于通过调节所述功率放大器的输入功率,对所述功率放大器的输出功率进行校准。

优选的,上述电流校准模块20,可以具体用于:

循环执行第一指定操作,直至所述功率放大器的第一静态电流处于第一预设范围值内为止;其中,

所述第一指定操作包括:

根据所述功率放大器的第一当前栅极电压,确定第一静态电流;其中,所述第一指定操作第一次执行时,所述第一当前栅极电压为初始栅极电压,所述第一指定操作非第一次执行时,所述第一当前栅极电压为所述第一指定操作前一次执行时得到的调节后的第一栅极电压;

判断所述第一静态电流是否处于第一预设范围值内;

当所述第一静态电流不处于所述第一预设范围值内时,对所述第一当前栅极电压进行调节,得到调节后的第一栅极电压,并控制进入下一次所述第一指定操作;

当所述第一静态电流处于第一预设范围值内时,控制不进入下一次所述第一指定操作。

优选的,上述电流校准模块20执行根据所述功率放大器的第一当前栅极电压,确定所述第一静态电流时,具体用于:

获取所述电流检测芯片的输出电压;所述输出电压和所述第一当前栅极电压成正相关;根据公式ids=vout/(gain*rsense),确定所述功率放大器的第一静态电流;其中,ids为所述功率放大器的第一静态电流,vout为所述电流检测芯片的输出电压,gain为所述电流检测芯片的增益,rsense为所述电流采样检测电阻的电阻值。

优选的,上述电流校准模块20执行当所述第一静态电流不处于所述第一预设范围值内时,对所述当前栅极电压值进行调节,得到调节后的第一栅极电压时,具体用于:

当所述第一静态电流大于所述第一预设范围值的最大值时,以第一预设步长减小所述第一当前栅极电压;当所述第一静态电流小于所述第一预设范围值的最小值时,以所述第一预设步长增大所述第一当前栅极电压。

可选的,该装置还可以包括:

电流再校准模块50,用于:循环执行第二指定操作,直至所述功率放大器的第二静态电流处于第二预设范围值内为止;其中:

所述第二指定操作包括:

根据所述功率放大器的第二当前栅极电压,确定第二静态电流;所述第二指定操作第一次执行时,所述第二当前栅极电压为所述调节后的第一栅极电压,所述第二指定操作非第一次执行时,所述第二当前栅极电压为所述调节后的第二栅极电压;

判断所述第二静态电流是否处于所述第二预设范围值内;所述第二预设范围值中的最大值小于所述第一预设范围值中的最大值;所述第二预设范围值中的最小值大于所述第一预设范围值中的最小值;

当所述第二静态电流不处于所述第二预设范围值内时,对所述第二当前栅极电压进行调节,得到调节后的第二栅极电压,并控制进入下一次所述第二指定操作;

当所述第二静态电流处于所述第二预设范围值内时,控制不进入下一次所述第二指定操作。

优选的,上述电流再校准模块50执行当所述第二静态电流不处于所述第二预设范围值内时,对所述第二当前栅极电压进行调节,得到调节后的第二栅极电压时,具体用于:

当所述第二静态电流大于所述第二预设范围值的最大值时,以所述第二预设步长减小所述第二当前栅极电压;所述第二预设步长小于所述第一预设步长;当所述第二静态电流小于所述第二预设范围值的最小值时,以所述第二预设步长增大所述第二当前栅极电压。

可选的,上述功率校准模块40,可以用于:

循环执行第三指定操作,直至所述功率放大器的动态电流处于第三预设范围值内为止;其中,

所述第三指定操作包括:

根据所述功率放大器的当前输入功率,确定动态电流;所述第三指定操作第一次执行时,所述当前输入功率为初始输入功率,所述第三操作非第一次执行时,所述当前输入功率为所述第三指定操作前一次执行时得到的调节后的输入功率。

判断所述动态电流是否处于第三预设范围值内;

当所述动态电流不处于第三预设范围值内时,对所述输入功率进行调节,得到调节后的输入功率,并控制进入下一次第三指定操作;

当所述动态电流处于第三预设阈值范围内时,控制不进入下一次所述第三指定操作。

优选的,上述功率校准模块40执行当所述动态电流不处于第三预设范围值内时,对所述当前输入功率进行调节,得到调节后的输入功率时,具体用于:

当所述动态电流大于所述第三预设范围值的最大值时,以所述第三预设步长减小所述当前输入功率;当所述动态电流小于所述第三预设范围值的最小值时,以所述第三预设步长增大所述当前输入功率。

可选的,该装置还可以包括:监控模块60,该监控模块60包括:

第一确定单元601,用于确定调节后的第二栅极电压和所述调节后的输入功率;

第二确定单元602,用于根据所述第二栅极电压和所述调节后的输入功率,确定所述功率放大器的当前动态电流;

判断单元603,用于判断所述当前动态电流是否处于第四预设范围值内;

调整单元604,用于当所述当前动态电流不处于所述第四预设范围内时,将所述第二栅极电压调整为零,并关闭所述射频调制信号。

本实施例提供的功率放大器的校准装置,可以执行上述方法的实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。

图12为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图12所示,其示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的计算机系统500的结构示意图。

如图12所示,计算机系统500包括中央处理单元(cpu)501,其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram503中,还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。cpu501、rom502以及ram603通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口506也连接至总线504。

以下部件连接至i/o接口505:包括键盘、鼠标等的输入部分506;包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分507;包括硬盘等的存储部分508;以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至i/o接口506。可拆卸介质511,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器510上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地,根据本公开的实施例,上文参考图4-10描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行图4-10的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质511被安装。

附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括关闭模块、电流校准模块、开启模块以及功率校准模块。其中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定,例如,电流校准模块还可以被描述为“用于通过调节所述功率放大器的栅极电压,对所述功率放大器的静态电流进行校准”。

作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中前述装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的功率放大器的校准方法。

综上所述,本发明实施例提供的一种功率放大器的校准电路、方法、方法、装置、设备和可读存储介质,关闭功率放大器的射频调制信号,通过调节功率放大器的栅极电压,对功率放大器的静态电流进行校准,并开启功率放大器的射频调制信号,通过调节功率放大器的输入功率,对功率放大器的输出功率进行校准。本技术方案可以排除校准电路中其他电流消耗器件对电流检测的影响,因此能够提高静态电流的校准精度,而且还不需要额外的测试设备,就能同时实现功率放大器静态电流及输出功率的校准,使得校验过程更加简单方便。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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