[發明專利]一種功率放大器和使用方法

有效

• 申請號: 201310179930.3
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103248328B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 陳凌偉;鄒才棟
• 申請（專利權）人: 海能達通信股份有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;G05F1/66
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙)44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種功率放大器和使用方法。

背景技術

目前數字移動無線通信（Digital mobile radio，DMR）車載臺，其功率控制動態范圍一般為10～16Db，例如：最大發射功率可達45W，最小發射功率可達5W，功率控制的動態范圍可達10dB。還有如下類別的DMR車載臺，最大輸出功率為40W，最小輸出功率為1W，動態范圍為16dB。

目前的Hytera（好易通）數字車載臺，在發射功率小于最小發射功率時，功率上升時間會迅速加長，超出1.5ms的規定值。另外，在低溫時，發射功率也會迅速下降。為了解決上述問題，可以通過增大功率控制的動態范圍來解決，目前功率控制的動態范圍的方案一般有如下兩種：

一、通過定向耦合器來取樣前向發射功率，利用對數放大器將前向功率轉換為與其成線性關系的電壓來控制功率放大器（Power amplifier，PA）推動級的柵極電壓，從而控制PA的輸出功率。該方案中一般采用例如AD8315（一種射頻檢波和控制集成電路）的對數放大器，其主要優勢在于有很寬的動態范圍（可達50dB，實際使用的功率控制動態范圍為2050dB），輸出功率與輸入功率控制電壓成線性關系，內部集成積分器，可以靈活的控制環路的動態范圍。

該方案可以靈活的控制功率控制環路的動態范圍和時序，但是AD8315價格較高，電路復雜，高低溫需要較多溫度補償電路，軟件設置比較復雜；因此該方案實現成本高。

二、通過定向耦合器來取樣前向發射功率，利用檢波管檢測的電壓與數模轉換器（Digital to Analog Converter，DAC）輸出的功率控制電壓做作加減法運算來控制PA推動級的柵極電壓，從而控制PA的輸出功率。

該方案軟硬件成本很低，但是功率控制的動態范圍較低。

基于以上說明，提供成本低廉易于推廣，并且功率控制的動態范圍和精確度較好的功率放大器成為業界較為迫切的需求。

發明內容

本發明實施例提供了一種改善功率控制動態范圍的方法，用于提供一種成本低廉易于推廣，并且功率控制的動態范圍和精確度較好的功率放大器。

一種功率放大器，包括：功率放大電路，還包括：控制環路；

所述控制環路包含至少三個輸入端，分別連接數模轉換器的功率控制輸出端、預設參考電壓以及表示功率的電壓信號；

所述控制環路的輸出端連接所述功率放大電路的預推動放大管柵極和推動級放大管柵極；所述控制環路比較所述數模轉換器的功率控制輸出端的電壓、所述預設參考電壓以及所述表示功率的電壓信號對應的電壓，然后與數模轉換器的功率控制輸出端的電壓進行積分后在控制環路的輸出端輸出電壓，所述控制環路的輸出端輸出電壓用于控制所述功率放大電路的預推動放大管柵極和推動級放大管柵極的偏置電壓。

一種功率放大器的使用方法，包括：

獲取預定的功率放大器輸出功率，依據功率放大器的輸出功率與數模轉換器的功率控制輸出端的輸出電壓的對應關系得到將要使用的數模轉換器的功率控制輸出端的輸出電壓；所述功率放大器的輸出功率與數模轉換器的功率控制輸出端的輸出電壓的對應關系通過對本發明實施例提供的任意一項所述的功率放大器進行擬合仿真得到；

控制所述數模轉換器使所述數模轉換器的功率控制輸出端的輸出電壓等于所述將要使用的數模轉換器的功率控制輸出端的輸出電壓，并輸入到控制環路的對應輸入端。

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：以上方案使用控制環路來提高率控制的動態范圍和精確度，控制環路執行比較以及積分運算，實現該功能可以采用較為便宜的硬件實現，因此以上方案提供一種成本低廉易于推廣，并且功率控制的動態范圍和精確度較好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例的功率放大器結構示意圖；

圖2為本發明實施例的另一功率放大器結構示意圖；

圖3為本發明實施例的又一功率放大器結構示意圖；

圖4為本發明實施例的方法流程示意圖。

具體實施方式