功率放大器的校准方法、校准电路、功放芯片、传输设备与流程

文档序号:32933099发布日期:2023-01-14 06:53阅读:93来源:国知局
功率放大器的校准方法、校准电路、功放芯片、传输设备与流程

1.本公开涉及通信技术领域,特别涉及一种功率放大器的校准方法、一种功率放大器的校准电路,一种功放芯片、一种无线传输设备。


背景技术:

2.随着微波通信技术的发展,大带宽、高容量的通信设备被广泛应用,功率放大器(pa,power amplifier)是通信设备中的重要组成部分,特别用于对射频信号的功率进行放大。为了使通信设备正常运行,需要通过校准使通信设备中的每个功率放大器都精确地工作在标准的静态工作点。
3.但是,在一些相关技术中,功率放大器的校准效率很低,并且在控制功率放大器的时要求较高。


技术实现要素:

4.本公开实施例提供一种功率放大器的校准方法、一种功率放大器的校准电路、一种功放芯片、一种无线传输设备。
5.第一方面,本公开实施例提供一种功率放大器的校准方法,包括:
6.采集所述功率放大器的输出电流,根据参考电压和所述输出电流生成反馈电压,其中,不同调节周期所述反馈电压的变化与所述输出电流的变化负相关,所述参考电压对应于目标电流;
7.将所述反馈电压作为所述功率放大器的栅极电压以驱动所述功率放大器,所述输出电流与所述栅极电压正相关;
8.采集所述功率放大器的所述输出电流稳定时的反馈电压,作为目标栅极电压,稳定时的所述输出电流等于所述目标电流。
9.在一些实施例中,在所述采集所述功率放大器的所述输出电流,在根据参考电压和所述输出电流生成反馈电压的步骤之前,所述校准方法包括:
10.根据预设对应关系和所述目标电流确定所述参考电压,所述预设对应关系为所述功率放大器的不同静态工作点的参考电压和目标电流的对应关系。
11.在一些实施例中,所述采集所述功率放大器的所述输出电流,根据参考电压和所述输出电流生成反馈电压的步骤包括:
12.将所述输出电流转换为第一电压,所述第一电压与所述输出电流正相关;
13.根据所述参考电压和所述第一电压生成所述反馈电压,所述参考电压与所述第一电压的差和所述反馈电压正相关。
14.在一些实施例中,在所述采集所述功率放大器的所述输出电流稳定时的反馈电压,作为目标栅极电压的步骤之后,所述校准方法还包括:
15.向所述功率放大器提供所述目标栅极电压,以使所述功率放大器工作在所述目标电流对应的静态工作点。
16.在一些实施例中,在所述采集所述功率放大器的所述输出电流稳定时的反馈电压,作为目标栅极电压的步骤之后,所述校准方法还包括:
17.按照预定时序控制所述功率放大器的漏极电压,以使所述功率放大器的漏极在栅极上电之后上电并在所述栅极下电之前下电。
18.第二方面,本公开实施例提供一种功率放大器的校准电路,包括:
19.恒流控制模块,用于采集所述功率放大器的输出电流,根据参考电压和所述输出电流输出反馈电压,作为所述功率放大器的栅极电压,其中,不同调节周期所述反馈电压的变化与所述输出电流的变化负相关,所述参考电压对应于目标电流;
20.所述功率放大器在所述栅极电压的驱动下输出所述输出电流,所述输出电流与所述栅极电压正相关;
21.栅压控制模块,用于采集所述功率放大器的输出电流稳定时的反馈电压,作为目标栅极电压,稳定时的所述输出电流等于所述目标电流。
22.在一些实施例中,所述恒流控制模块包括第一放大器和电流检测放大器,所述电流检测放大器的检测电阻串联在漏极电压端和所述功率放大器的漏极之间,所述电流检测放大器的输出端连接所述第一放大器的反相输入端,所述第一放大器的同相输入端连接参考电压端,所述第一放大器的输出端连接所述功率放大器的栅极;所述第一放大器的输出端作为所述恒流控制模块的输出端;
23.所述电流检测放大器用于根据所述输出电流输出第一电压;
24.所述第一放大器用于根据所述参考电压和所述第一电压输出所述反馈电压,所述参考电压与所述第一电压的差和所述反馈电压正相关。
25.在一些实施例中,所述恒流控制模块还包括第一电容和第一电阻;所述第一电容和所述第一电阻串联在所述第一放大器的反相输入端和所述第一放大器的输出端之间。
26.在一些实施例中,所述校准电路还包括漏压控制模块,所述漏压控制模块与漏极电压端、所述功率放大器的漏极、漏压控制端连接;
27.所述漏压控制模块用于在所述漏压控制端的控制下,将所述漏极电压端的信号传输到所述功率放大器的漏极。
28.在一些实施例中,所述漏压控制模块包括第一晶体管、第二晶体管、第二电阻;所述第一晶体管的源极连接所述漏极电压端,所述第一晶体管的漏极连接所述功率放大器的漏极,所述第一晶体管的栅极连接所述第二晶体管的源极,所述第二晶体管的漏极连接导通电平端,所述第二晶体管的栅极连接所述漏压控制端,所述第二电阻串联在所述第一晶体管的栅极和所述第一晶体管的源极之间;
29.所述第一晶体管和所述第二晶体管在所述漏压控制端为导通电平时导通。
30.在一些实施例中,所述校准电路还包括栅极切换模块,所述栅极切换模块与所述恒流控制模块的输出端连接、与所述功率放大器的栅极连接、与所述栅压控制模块的栅压输出端连接,所述栅极切换模块的开关控制端与所述栅压控制模块连接;
31.所述栅极切换模块用于在所述开关控制端的控制下,使所述功率放大器的栅极与所述恒流控制模块的输出端连接或与所述栅压控制模块的栅压输出端连接。
32.所述栅极切换模块用于在所述开关控制端的控制下,使所述功率放大器的栅极与所述恒流控制模块的输出端连接或与所述栅压控制模块的栅压输出端连接。
33.所述栅压控制模块还用于当所述功率放大器的栅极与所述栅压控制模块的栅压输出端连接时,通过所述栅压输出端输出所述目标栅极电压,以使所述功率放大器工作在所述目标电流对应的静态工作点。
34.在一些实施例中,所述栅压控制模块包括处理器,所述处理器包括第一数模转换器、第一模数转换器;所述第一数模转换器连接参考电压端,所述第一模数转换器连接所述恒流控制模块的输出端;
35.所述处理器用于根据预设对应关系和所述目标电流确定数字参考电压,所述预设对应关系为所述功率放大器的不同静态工作点的数字参考电压和目标电流的对应关系;
36.所述第一数模转换器用于根据所述数字参考电压生成所述参考电压,并将所述参考电压传输到所述参考电压端;
37.所述第一模数转换器用于从所述恒流控制模块的输出端获取所述功率放大器的输出电流稳定时的反馈电压,并生成数字目标栅极电压。
38.在一些实施例中,所述处理器还包括第二数模转换器、开关控制端口、漏压控制端口中的至少一者;
39.所述漏压控制端口与漏压控制端连接,用于按照预定时序向所述漏压控制端提供导通电平;
40.所述开关控制端口与开关控制端连接,用于向所述开关控制端提供开关控制信号;
41.所述第二数模转换器与栅压输出端连接,用于当所述功率放大器的栅极与所述栅压控制模块的栅压输出端连接时,通过所述栅压输出端输出所述目标栅极电压,以使所述功率放大器工作在所述目标电流对应的静态工作点。
42.在一些实施例中,所述栅压控制模块包括模拟开关控制器、电压锁存器;所述模拟开关控制器的第一控制端连接漏压控制端,所述模拟开关控制器的第二控制端连接所述电压锁存器的锁存使能端,所述模拟开关控制器的第三控制端连接所述电压锁存器的输出使能端,所述模拟开关控制器的第四控制端连接栅极切换模块的开关控制端;所述电压锁存器的锁存输入端与所述恒流控制模块的输出端连接,所述电压锁存器的输出端作为所述栅压控制模块的栅压输出端;
43.所述模拟开关控制器根据预定时序分别向漏压控制端、锁存使能端、输出使能端、栅极切换模块的开关控制端提供信号;
44.所述电压锁存器在所述模拟开关控制器的控制下在栅压锁存阶段锁存所述目标栅极电压,在正常工作阶段输出所述目标栅极电压。
45.第三方面,本公开实施例提供一种功放芯片,包括本公开实施例第二方面所述的任意一种功率放大器的校准电路。
46.第四方面,本公开实施例提供一种无线传输设备,包括本公开实施例第三方面所述的功放芯片。
47.本公开实施例提供的功率放大器的校准方法中,将功率放大器的输出电流作为反馈信号,同时结合参考电压来调整功率放大器的栅极电压,使功率放大器最终稳定在目标电流对应的静态工作点,从而能够确定该静态工作点对应的栅极电压,从而完成对功率放大器的校准。本公开实施例提供的功率放大器的校准电路中,用恒流控制模块和功率放大
器构成恒流源电路,该恒流源电路能够根据参考电压将功率放大器的输出电流锁定为相应的目标电流,栅压控制模块能够在该恒流源电路稳定时获取使功率放大器工作在相应的静态工作点的栅极电压,从而完成对功率放大器的校准。用硬件电路锁定功率放大器的输出电流速率极快,能够提高功率放大器的校准效率;在对功率放大器进行校准时仅需提供参考电压,提升了功率放大器的易用性。
附图说明
48.图1是本公开实施例中一种校准方法的流程图;
49.图2是本公开实施例中另一种校准方法中部分步骤的流程图;
50.图3是本公开实施例中又一种校准方法中部分步骤的流程图;
51.图4是本公开实施例中再一种校准方法中部分步骤的流程图;
52.图5是本公开实施例中一种校准电路的示意图;
53.图6是本公开实施例中另一种校准电路的示意图;
54.图7是本公开实施例中又一种校准电路的示意图;
55.图8是本公开实施例中再一种校准电路的示意图;
56.图9是本公开实施例中一种校准电路的时序控制的时序图;
57.图10是本公开实施例中一种功放芯片的组成框图;
58.图11是本公开实施例中一种无线传输设备的组成框图。
具体实施方式
59.为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案,下面结合附图对本公开提供的功率放大器的校准方法、功率放大器的校准电路、功放芯片、无线传输设备进行详细描述。
60.在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例,但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之,提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整,并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
61.在不冲突的情况下,本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
62.如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
63.本文所使用的术语仅用于描述特定实施例,且不意欲限制本公开。如本文所使用的,单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式,除非上下文另外清楚指出。还将理解的是,当本说明书中使用术语“包括”和/或“由
……
制成”时,指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
64.除非另外限定,否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解,诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义,且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义,除非本文明确如此限定。
65.第一方面,参照图1,本公开实施例提供一种功率放大器的校准方法,包括:
66.在步骤s100中,采集所述功率放大器的输出电流,根据参考电压和所述输出电流
生成反馈电压,其中,不同调节周期所述反馈电压的变化与所述输出电流的变化负相关,所述参考电压对应于目标电流;
67.在步骤s200中,将所述反馈电压作为所述功率放大器的栅极电压以驱动所述功率放大器,所述输出电流与所述栅极电压正相关;
68.在步骤s300中,采集所述功率放大器的输出电流稳定时的反馈电压,作为目标栅极电压,稳定时的输出电流等于所述目标电流。
69.在本公开实施例中,每执行一次步骤s100至步骤s200为一个调节周期,在功率放大器的输出电流稳定之前,需要经过至少一个调节周期。即步骤s100至步骤s200是周期性执行的。
70.需要说明的是,在本公开实施例中,不同调节周期反馈电压的变化与输出电流的变化负相关是指反馈电压的绝对值的变化与输出电流的绝对值的变化负相关;输出电流与栅极电压正相关是指输出电流的绝对值与栅极电压的绝对值正相关。
71.在不同调节周期,参考电压保持恒定。在参考电压确定的情况下,由于不同调节周期反馈电压的变化与功率放大器的输出电流的变化负相关、功率放大器的栅极电压与输出电流正相关,通过执行步骤s100至步骤s200能够使功率放大器的输出电流趋于稳定。
72.在一些实施例中,通过以下过程得到参考电压和目标电流的对应关系:设置参考电压,执行步骤s100至步骤s200直至功率放大器的输出电流稳定,记录稳定时的输出电流作为该参考电压对应的目标电流。在一些实施例中,通过以下过程得到参考电压和目标电流的对应关系:设置目标电流,用不同的参考电压执行步骤s100至步骤s200直至功率放大器的输出电流稳定,记录稳定时的输出电流等于目标电流时的参考电压。相应地,在本公开实施例中,参考电压对应于目标电流是指,对于任一特定的参考电压,当功率放大器的输出电流稳定时能够输出该参考电压对应的目标电流。
73.相应地,在参考电压确定的情况下,通过执行步骤s100至步骤s200能够使功率放大器的输出电流稳定在目标电流。例如,若功率放大器的输出电流大于目标电流,根据参考电压和输出电流得到的反馈电压变小,即功率放大器的栅极电压变小,从而引起输出电流变小;若功率放大器的输出电流小于目标电流,根据参考电压和输出电流得到的反馈电压变大,即功率放大器的栅极电压变大,从而引起输出电流变大。在步骤s300中获取功率放大器的输出电流等于目标电流时的反馈电压,并作为功率放大器正常工作时的栅极电压,能够使功率放大器工作在目标电流对应的静态工作点。
74.还需要说明的是,在本公开实施例中,执行步骤s100至s300的过程中功率放大器的输入功率为零。
75.本公开实施例提供的功率放大器的校准方法中,将功率放大器的输出电流作为反馈信号,同时结合参考电压来调整功率放大器的栅极电压,使功率放大器最终稳定在目标电流对应的静态工作点,从而能够确定该静态工作点对应的栅极电压,从而完成对功率放大器的校准。所述校准方法能够用带反馈回路的硬件电路实现,能够以极快的速率锁定目标电流,从而能够提高功率放大器的校准效率;用户仅需提供参考电压即可使功率放大器工作在相应的静态工作点,提升了功率放大器的易用性。
76.在本公开实施例中,功率放大器的不同静态工作点对应不同的目标电流,当用硬件电路实现本公开实施例提供的校准方法时,硬件电路固定,则参考电压和目标电流的对
应关系为恒定的。在本公开实施例中,参考电压和目标电流的对应关系可以是通过预先测量确定的,通过控制参考电压即可将功率放大器的输出电流锁定在参考电压对应的目标电流。
77.相应地,参照图2,在步骤s100之前,所述校准方法包括:
78.在步骤s400中,根据预设对应关系和所述目标电流确定所述参考电压,所述预设对应关系为所述功率放大器的不同静态工作点的参考电压和目标电流的对应关系。
79.在本公开实施例中,当用硬件电路实现本公开实施例提供的校准方法时,预设对应关系可以配置在硬件电路中,用户在使用功率放大器时,将需要锁定的目标电流输入硬件电路,由硬件电路通过步骤s400确定目标电流对应的参考电压,并通过步骤s100至s300完成功率放大器的校准。预设对应关系也可以配置在硬件电路之外,例如用于控制功率放大器的控制装置中,由控制装置通过步骤s400确定目标电流对应的参考电压,并向硬件电路输入参考电压以完成功率放大器的校准。本公开实施例对此不做特殊限定。
80.本公开实施例对于如何执行步骤s100根据参考电压和功率放大器的输出电流生成反馈电压不做特殊限定。在一些实施例中,将功率放大器的输出电流转换为第一电压,然后根据参考电压和第一电压的差生成反馈电压。
81.相应地,在一些实施例中,参照图3,步骤s100包括:
82.在步骤s110中,将所述输出电流转换为第一电压,所述第一电压与所述输出电流正相关;
83.在步骤s120中,根据所述参考电压和所述第一电压生成所述反馈电压,所述参考电压与所述第一电压的差和所述反馈电压正相关。
84.在本公开实施例中,在通过步骤s300获取目标栅极电压之后,用目标栅极电压驱动功率放大器即可使功率放大器工作在目标电流对应的静态工作点。
85.相应地,在一些实施例中,参照图4,在步骤s300之后,所述校准方法还包括:
86.在步骤s500中,向所述功率放大器提供所述目标栅极电压,以使所述功率放大器工作在所述目标电流对应的静态工作点。
87.需要说明的是,通过步骤s300获取的目标栅极电压可以通过模拟数字转换后存储在闪存(flash)等存储器中,也可以通过电压锁存器进行锁存。本公开实施例对此不做特殊限定。
88.还需要说明的是,当用硬件电路实现本公开实施例提供的校准方法时,通过带反馈回路的闭环电路锁定目标电流,以对功率放大器进行校正;在功率放大器正常工作时,将目标栅极电压输出到断开反馈回路的开环电路,以使功率放大器工作在目标电流对应的静态工作点。
89.在一些实施例中,在对功率放大器进行校准以及功率放大器在校准与工作等状态进行切换时,能够对功率放大器的漏极电压进行控制。相比于相关技术中不对功率放大器的栅极电压和漏极电压进行控制,能够保证功率放大器的栅极、漏极安全的上下电顺序,避免功率放大器烧毁,也无需用户使用额外的高精度控制电路对功率放大器进行控制,提高功率放大器的可靠性和易用性。
90.相应地,在一些实施例中,参照图4,在步骤s300之后,所述校准方法还包括:
91.在步骤s600中,按照预定时序控制所述功率放大器的漏极电压,以使所述功率放
大器的漏极在栅极上电之后上电并在所述栅极下电之前下电。
92.第二方面,参照图5,本公开实施例提供一种功率放大器的校准电路,包括:
93.恒流控制模块100,用于采集所述功率放大器的输出电流,根据参考电压和所述输出电流输出反馈电压,作为功率放大器200的栅极电压,其中,不同调节周期所述反馈电压的变化与所述输出电流的变化负相关,所述参考电压对应于目标电流;
94.功率放大器200在所述栅极电压的驱动下输出所述输出电流,所述输出电流与所述栅极电压正相关;
95.栅压控制模块300,用于采集功率放大器200的输出电流稳定时的反馈电压,作为目标栅极电压,稳定时的输出电流等于所述目标电流。
96.在本公开实施例中,每执行一次步骤s100至步骤s200为一个调节周期,在功率放大器的输出电流稳定之前,需要经过至少一个调节周期。即步骤s100至步骤s200是周期性执行的。
97.需要说明的是,在本公开实施例中,不同调节周期反馈电压的变化与输出电流的变化负相关是指反馈电压的绝对值的变化与输出电流的绝对值的变化负相关;输出电流与栅极电压正相关是指输出电流的绝对值与栅极电压的绝对值正相关。
98.在本公开实施例中,恒流控制模块100根据功率放大器200的输出电流生成反馈电压,并用反馈电压驱动功率放大器200,形成功率放大器200的漏极pa_vdd和栅极pa_vgg之间的反馈回路。在不同调节周期,参考电压保持恒定。在参考电压确定的情况下,由于反馈电压与功率放大器的输出电流负相关、功率放大器的栅极电压与输出电流正相关,恒流控制模块100和功率放大器200构成了恒流源电路,当参考电压确定时,功率放大器200的输出电流为恒定的电流值。
99.在一些实施例中,通过以下过程得到参考电压和目标电流的对应关系:设置参考电压,记录恒流控制模块100和功率放大器200构成的恒流源电路的恒定电流值,作为该参考电压对应的目标电流。在一些实施例中,通过以下过程得到参考电压和目标电流的对应关系:测量恒流控制模块100和功率放大器200构成的恒流源电路的恒定电流值,记录恒定电流值等于目标电流时的参考电压值,等到参考电压和目标电流的对应关系。相应地,在本公开实施例中,参考电压对应于目标电流是指,对于任一特定的参考电压,恒流控制模块100和功率放大器200构成的恒流源电路的恒定电流值为该参考电压对应的目标电流。也就是说,通过恒流控制模块100和功率放大器200构成的恒流源电路能够将功率放大器的输出电流锁定为目标电流。
100.需要说明的是,恒流控制模块100和功率放大器200构成的恒流源电路固定后,参考电压和目标电流的对应关系恒定不变。通过控制参考电压,能够将功率放大器的输出电流锁定为相应的目标电流,从而能够使功率放大器工作在目标电流对应的静态工作点,即完成对功率放大器的校准。
101.还需要说明的是,在恒流控制模块100和功率放大器200构成恒流源电路对功率放大器的过程中,功率放大器的输入功率为零。
102.本公开实施例提供的功率放大器的校准电路中,用恒流控制模块100和功率放大器200构成恒流源电路,该恒流源电路能够根据参考电压将功率放大器的输出电流锁定为相应的目标电流,栅压控制模块300能够在该恒流源电路稳定时获取使功率放大器工作在
相应的静态工作点的栅极电压,从而完成对功率放大器的校准。用硬件电路锁定功率放大器的输出电流速率极快,能够提高功率放大器的校准效率;在对功率放大器进行校准时仅需提供参考电压,提升了功率放大器的易用性。
103.在一些实施例中,参照图7、图8,恒流控制模块100包括第一放大器g1和电流检测放大器g2,电流检测放大器g2的检测电阻rs串联在漏极电压端pa_vdd_supply和功率放大器200的漏极pa_vdd之间,电流检测放大器g2的输出端连接第一放大器g1的反相输入端(-),第一放大器g2的同相输入端(+)连接参考电压端,第一放大器g1的输出端连接功率放大器200的栅极pa_vgg;第一放大器g1的输出端作为恒流控制模块100的输出端;
104.电流检测放大器g2用于根据输出电流输出第一电压;
105.第一放大器g1用于根据所述参考电压和所述第一电压输出所述反馈电压,所述参考电压与所述第一电压的差和所述反馈电压正相关。
106.在一些实施例中,参照图7、图8,恒流控制模块100还包括第一电容r1和第一电阻c1;第一电容c1和第一电阻r1串联在第一放大器g1的反相输入端和第一放大器g1的输出端之间。
107.在本公开实施例中,在第一放大器g1的反相输入端和第一放大器g1的输出端之间串联第一电容c1和第一电阻r1,能够改善电路的频率特性、避免第一放大器g1损坏,同时能够控制第一放大器g1的增益,以与功率放大器200的栅极电压的量级相匹配。
108.在一些实施例中,参照图6,所述校准电路还包括漏压控制模块400,漏压控制模块400与漏极电压端pa_vdd_supply、功率放大器200的漏极pa_vdd、漏压控制端pa_vdd_en连接;
109.漏压控制模块400用于在漏压控制端pa_vdd_en的控制下,将漏极电压端pa_vdd_supply的信号传输到功率放大器200的漏极pa_vdd。
110.在一些实施例中,参照图7、图8,漏压控制模块400包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第二电阻r2;第一晶体管t1的源极连接漏极电压端pa_vdd_supply,第一晶体管t1的漏极连接功率放大器200的漏极pa_vdd,第一晶体管t1的栅极连接第二晶体管t2的源极,第二晶体管t2的漏极连接导通电平端,第二晶体管t2的栅极连接所述漏压控制端pa_vdd_en,第二电阻r2串联在第一晶体管t1的栅极和所述第一晶体管t1的源极之间;
111.第一晶体管t1和第二晶体管t2在漏压控制端pa_vdd_en为导通电平时导通。
112.在一些实施例中,第一晶体管为场效应晶体管。其中,第一晶体管可以是n型场效应管,也可以是p型场效应管。本公开实施例对此不做特殊限定。例如,如图7、图8所示,第一晶体管可以是p型场效应管,导通电平端为接地端。
113.在一些实施例中,参照图6,所述校准电路还包括栅极切换模块500,栅极切换模块500与恒流控制模块100的输出端连接、与功率放大器200的栅极pa_vgg连接、与栅压控制模块300的栅压输出端连接,栅极切换模块500的开关控制端与栅压控制模块300连接;
114.栅极切换模块500用于在开关控制端的控制下,使功率放大器200的栅极pa_vgg与恒流控制模块100的输出端连接或与栅压控制模块300的栅压输出端连接。
115.栅压控制模块300还用于当功率放大器200的栅极pa_vgg与栅压控制模块300的栅压输出端连接时,通过所述栅压输出端输出所述目标栅极电压,以使功率放大器200工作在所述目标电流对应的静态工作点。
116.在一些实施例中,校准电路为带处理器的电路,校准电路中的恒流控制模块100、漏压控制模块400、栅极切换模块500等均受处理器的控制。在一些实施例中,处理器为中央处理器(cpu,central processing unit)。带处理器的校准电路能够适用于多个功率放大器共板使用的场景,从而能够极大提高功率放大器的校准效率。
117.相应地,在一些实施例中,参照图7,栅压控制模块300包括处理器310,处理器310包括第一数模转换器(dac,digital-to-analog converter)dac1、第一模数转换器(adc,analog-to-digital converter)adc1;所述第一数模转换器dac1连接参考电压端pa_bias,所述第一模数转换器adc1连接恒流控制模块100的输出端;
118.处理器310用于根据预设对应关系和所述目标电流确定数字参考电压,所述预设对应关系为功率放大器200的不同静态工作点的数字参考电压和目标电流的对应关系;
119.第一数模转换器dac1用于根据所述数字参考电压生成所述参考电压,并将所述参考电压传输到参考电压端pa_bias;
120.第一模数转换器adc1用于从恒流控制模块100的输出端获取功率放大器200的输出电流稳定时的反馈电压,并生成数字目标栅极电压。
121.在一些实施例中,参照图7,处理器310还包括第二数模转换器dac2、开关控制端口gpio1、漏压控制端口gpio2中的至少一者;
122.漏压控制端口gpio2与漏压控制端pa_vdd_en连接,用于按照预定时序向漏压控制端pa_vdd_en提供导通电平;
123.开关控制端口gpio1与开关控制端连接,用于向所述开关控制端提供开关控制信号;
124.第二数模转换器dac2与栅压输出端连接,用于当功率放大器200的栅极pa_vgg与栅压控制模块300的栅压输出端连接时,通过所述栅压输出端输出所述目标栅极电压,以使功率放大器200工作在所述目标电流对应的静态工作点。
125.在一些实施例中,校准电路不带处理器,能够通过时序控制实现自适应的功率放大器校准。在一些实施例中,校准电路上电后按照预定时序依次完成目标栅极电压获取、目标栅极电压锁存、栅极切换、栅压输出等自适应控制过程,使pa工作在目标电流对应的静态工作点,整个过程不需要额外的控制,极大提升了功率放大器的易用性。
126.相应地,在一些实施例中栅压控制模块300包括时序控制单元和栅压锁存及配置单元。在一些实施例中,参照图8,时序控制单元包括模拟开关控制器321,栅压锁存及配置单元包括电压锁存器331。模拟开关控制器321的第一控制端连接漏压控制端pa_vdd_en,模拟开关控制器321的第二控制端连接电压锁存器331的锁存使能端latch_en,模拟开关控制器321的第三控制端连接电压锁存器的输出使能端out_en,模拟开关控制器321的第四控制端连接栅极切换模块500的开关控制端switch_control;电压锁存器331的锁存输入端与恒流控制模块的输出端连接,电压锁存器331的输出端作为栅压控制模块300的栅压输出端;
127.模拟开关控制器321根据预定时序分别向漏压控制端pa_vdd_en、锁存使能端latch_en、输出使能端、栅极切换模块的开关控制端switch_control提供信号;
128.所述电压锁存器331在所述模拟开关控制器321的控制下在栅压锁存阶段锁存所述目标栅极电压,在正常工作阶段输出所述目标栅极电压。
129.在一些实施例中,模拟开关控制器321根据如图9所示的预定时序分别向漏压控制
端pa_vdd_en、锁存使能端latch_en、输出使能端、栅极切换模块的开关控制端switch_control提供信号。
130.结合图8和图9,自适应校准阶段包括恒流锁定阶段、栅压锁存阶段、栅极切换阶段。
131.在恒流锁定阶段,模拟开关控制器321的第四控制端向栅极切换模块500的开关控制端switch_control提供第一电平,使恒流控制模块的输出端与功率放大器的栅极pa_vgg连接;模拟开关控制器321的第一控制端向漏压控制端pa_vdd_en输出导通电平,以使第二晶体管t2导通,由于第二晶体管t2的漏极接地,第一晶体管导通,使漏极电压端pa_vdd_supply的电平传输到功率放大器200的漏极pa_vdd;
132.在栅压锁存阶段,模拟开关控制器321的第二控制端向电压锁存器331的锁存使能端latch_en提供锁存使能信号,电压锁存器331锁存目标栅极电压;
133.在栅极切换阶段,模拟开关控制器321的第一控制端向漏压控制端pa_vdd_en输出关断电平;模拟开关控制器321的第三控制端向电压锁存器331的输出使能端提供输出使能信号,以使电压锁存器331输出目标栅极电压;模拟开关控制器321的第四控制端向栅极切换模块500的开关控制端switch_control提供第二电平,使电压锁存器331的输出端与功率放大器的栅极pa_vgg连接,以向功率放大器的栅极pa_vgg连接提供目标栅压。
134.在正常工作阶段,模拟开关控制器321的第一控制端向漏压控制端pa_vdd_en输出导通电平,功率放大器200进入正常工作阶段。
135.第三方面,参照图10,本公开实施例提供一种功放芯片,包括本公开实施例第二方面所述的任意一种功率放大器的校准电路。
136.第四方面,参照图11,本公开实施例提供一种无线传输设备,包括本公开实施例第三方面所述的功放芯片。
137.本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其它存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其它光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其它的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其它传输机制之类的调制数据信号中的其它数据,并且可包括任何信息递送介质。
138.本文已经公开了示例实施例,并且虽然采用了具体术语,但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义,并且不用于限制的目的。在一些实例中,对本领域技术人员显而
易见的是,除非另外明确指出,否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素,或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,本领域技术人员将理解,在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下,可进行各种形式和细节上的改变。
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