一种功率放大器及其控制方法

摘要

本发明实施例提供一种功率放大器及其控制方法，涉及电子领域，能够降低功率放大器的整体能耗。所述功率放大器包括：根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个；将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断。本发明实施例提供的一种功率放大器及其控制方法，用于功率放大器的使用。

权利要求

1.一种功率放大器控制方法，其特征在于，包括：

根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个；

将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断；

其中，当所述互调信号的预设参数值为互调信号质量时，所述将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断包括：当所述互调信号质量大于等于所述更新阈值时，检测所述功率放大器是否触发测试周期，所述互调信号质量为所述互调信号的能量值的倒数；

若所述功率放大器触发所述测试周期，则使所述互调补偿电路在预设周期内开启，所述预设周期大于等于所述测试周期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述预设阈值有两个，分别为第一阈值和第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值时，所述根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值包括：若所述当前载波的数量等于1，选择所述第二阈值做为所述更新阈值；

若所述当前载波的数量大于1，选择所述第一阈值做为所述更新阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述互调信号的预设参数值为互调信号质量时，所述将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断包括：当所述互调信号质量小于所述更新阈值，则开启所述互调补偿电路，所述互调信号质量为所述互调信号的能量值的倒数。

4.一种功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括：更新单元，用于根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个；

第一控制单元，用于将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断；

当所述互调信号的预设参数值为互调信号质量时，所述功率放大器还包括：第二控制单元，用于：当所述互调信号质量大于等于所述更新阈值时，检测所述功率放大器是否触发测试周期，所述互调信号质量为所述互调信号的能量值的倒数；

若所述功率放大器触发所述测试周期，则使所述互调补偿电路在预设周期内开启，所述预设周期大于等于所述测试周期。

5.根据权利要求4所述的功率放大器，其特征在于，当所述预设阈值有两个，分别为第一阈值和第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值时，所述更新单元具体用于：

若所述当前载波的数量等于1，选择所述第二阈值做为所述更新阈值；

若所述当前载波的数量大于1，选择所述第一阈值做为所述更新阈值。

6.根据权利要求5所述的功率放大器，其特征在于，当所述互调信号的预设参数值为互调信号质量时，所述第一控制单元具体用于：当所述互调信号质量小于所述更新阈值，则开启所述互调补偿电路，所述互调信号质量为所述互调信号的能量值的倒数。

说明书

一种功率放大器及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电子领域，尤其涉及一种功率放大器及其控制方法。

背景技术

[0002] 功率放大器，简称功放，是无线通信系统中基站的重要组成部分。多载波功放作为提升基站能力，减少基站能耗的有效手段，正在被众多设备厂商广泛采用。目前的多载波功放类型主要有两种形式：一种被称为前馈式功放，另一种被称为是Doherty-DPD (Doherty Digital Pre-DistortiON，多赫提数字预失真)式的功放。在前馈式功放中，通常含有互调补偿电路，用以补偿放大多路RF(Radio Frequency，射频)信号引起的交调失真。互调补偿电路由于含有增益控制、误差功放等大功率器件，能耗水平较高，因此功率放大器的整体能耗较高。

发明内容

[0003] 本发明的实施例提供一种功率放大器及其控制方法，能够降低功率放大器的整体能耗。

[0004] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

[0005] 一方面，提供一种功率放大器控制方法，包括：

[0006] 根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个；

[0007] 将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断。

[0008] 一方面，提供一种功率放大器，包括：

[0009] 更新单元，用于根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个；

[0010] 第一控制单元，用于将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断。

[0011] 本发明实施例提供一种功率放大器及其控制方法，所述功率放大器包括：根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个；将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断。这样一来，功率放大器中的更新阈值可以根据当前载波数量的变换进行动态调整，通过将互调信号的预设参数值与所述更新阈值比较来进行互调补偿电路的控制，实现了互调补偿电路对不同载波数和互调信号的动态匹配，降低了互调补偿电路的功耗，因此降低了功率放大器的整体能耗。

附图说明

[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0013] 图1为本发明实施例提供的一种功率放大器控制方法流程图；

[0014] 图2为本发明实施例提供的另一种功率放大器控制方法流程图；

[0015] 图3为本发明实施例提供的保护期示意图；

[0016] 图4为本发明实施例提供的一种功率放大器结构示意图；

[0017] 图5为本发明实施例提供的另一种功率放大器结构示意图。

具体实施方式

[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0019] 本发明实施例提供一种功率放大器控制方法，如图1所示，包括：

[0020] S101、根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个。

[0021] S102、将互调信号的预设参数值与更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断。

[0022] 这样一来，功率放大器中的更新阈值可以根据当前载波数量的变换进行动态调整，通过将互调信号的预设参数值与所述更新阈值比较来进行互调补偿电路的控制，实现了互调补偿电路对不同载波数和互调信号的动态匹配，降低了互调补偿电路的功耗，因此降低了功率放大器的整体能耗。

[0023] 需要说明的是，上述互调信号的预设参数值可以有多种，示例的，该预设参数值可以是互调信号的能量值，也可以是互调信号质量，该互调信号质量为所述互调信号的能量值的倒数，针对不同的互调信号的预设参数值，更新阈值的选择以及所述预设参数值与更新阈值的比较可以进行适当调整。

[0024] 示例性的，当所述预设阈值有两个，分别为第一阈值和第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值时，步骤S101可以包括：若当前载波的数量等于1，选择第二阈值做为更新阈值；若所述当前载波的数量大于1，选择第一阈值做为更新阈值。当所述互调信号的预设参数值为互调信号质量时，步骤S102可以包括：当互调信号质量小于更新阈值，则开启互调补偿电路；当互调信号质量大于等于所述更新阈值，则关断互调补偿电路。互调信号质量也可以看做对互调信号的能量值大小的反映，互调信号质量的数值越大，表示该互调信号的能量值越小，互调信号的信号质量越好，在本发明实施例中，互调信号的信号质量越好，上述互调补偿电路越容易关断，从而达到动态节能的目的。进一步的，若当前载波的数量等于1时，更新阈值为第二阈值，该第二阈值数值较低，相比更新阈值为第一阈值时，互调补偿电路的关闭概率相对增大，节能的效果更为明显。

[0025] 需要说明的是，在功率放大器使用过程中，可能存在功率放大器的测试过程，也可以称为训练过程，该测试过程可以是功率放大器的自适应过程、自检过程或建模过程的一个阶段。示例的，当采用模糊神经网络对功率放大器进行建模过程时，该模糊神经网络建模过程可以分成两步：初始模型的建立和模型的后续训练调整，即测试过程。该模糊神经网络建模过程的测试过程可以是先输入测试信号，然后检测输出信号等相关信号，以便于调整相应参数，逐步减小系统的模糊输出值跟实际输出值之间的误差。

[0026] 示例的，当功率放大器存在测试过程，且互调信号的预设参数值为互调信号质量时，本发明实施例提供的功率放大器控制方法，如图2所示，具体包括：

[0027] S201、根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值。执行步骤S202。

[0028] 对于多载波的功率放大器，互调失真主要包括多音信号的二次交调信号和三次交调信号。其中，二次交调信号存在的分量离基频信号的频带较远，通常可以通过滤波的方式滤除，但三次交调信号由于和原始基频信号的频段较为接近，因此需要互调补偿电路进行消除。对于单载波的功率放大器，由于没有载波间互调信号的产生，互调补偿电路往往没有明显的作用，因此，当功率放大器的载波为单载波时，可以关断互调补偿电路。

[0029] 示例的，若所述当前载波的数量等于1，即当前载波为单载波时，可以选择所述第二阈值m做为所述更新阈值；若所述当前载波的数量大于1，即当前载波为多载波时，选择所述第一阈值n做为所述更新阈值，其中m＜n。

[0030] S202、判断互调信号质量是否大于等于更新阈值。当互调信号质量大于等于所述更新阈值，执行步骤S203，当互调信号质量小于所述更新阈值，执行步骤S204。

[0031] S203、检测功率放大器是否处于保护期。若功率放大器处于保护期，执行步骤S204，若功率放大器不处于保护期，执行步骤S205。

[0032] 示例的，若功率放大器触发测试周期，则可以使互调补偿电路在预设周期内开启，所述预设周期大于等于所述测试周期。功率放大器可以对是否存在测试信号进行检查，当存在测试信号时即表示相应的测试周期被触发，通常该测试周期为测试信号持续时间，处于测试过程的功率放大器需要互调补偿电路开启来保护测试的正常进行，但由于不同的测试信号的周期不同，在互调信号质量大于等于更新阈值时，需要至少保持互调补偿电路开启的时长等于相应的测试周期。针对一种功率放大器，通常存在多种测试信号，因此可以选择各个测试周期中最长的周期作为预设周期，示例的，若一种功率放大器的测试周期分别为2ms、5ms...3ms等等，其中5ms为最长的周期，则可以选择5ms作为预设周期。

[0033] 需要说明的是，功率放大器的测试信号中，有的测试信号是周期性的输入，如自检信号，有的测试信号是非周期性的输入，如临时测试信号。因此，会出现一个测试信号在另一个测试信号的测试周期中输入，产生不同重叠周期的触发，因此相应的预设周期也出现重叠，在本发明实施例中，可以将单独的预设周期称为保护期，也可以将重叠的预设周期称为保护期，示例的，建立如图3所示的时间轴，假设预设周期为5ms，若测试信号x在0ms输入，其测试周期为4ms，测试信号y在3ms输入，其测试周期为3ms，针对测试信号x，互调补偿电路应该在0ms至5ms开启，针对测试信号y，互调补偿电路应该在3ms至8ms开启，测试信号x、y的预设周期存在重叠时间段，可以将时间段A，即0ms至8ms作为保护期，以保证各个测试周期都能正常进行。

[0034] 特别的，当互调信号质量大于等于所述更新阈值时，可以开启控制互调补偿电路的控制模块中的延时模块来使互调补偿电路在保护期内开启，该延时模块可以是一个延时保护电路，也可以是延时器，本发明对此不做限制。

[0035] S204、开启所述互调补偿电路。

[0036] 当互调信号质量小于更新阈值时，直接开启所述互调补偿电路。若功率放大器处于保护期，互调补偿电路在保护期内开启，保护期结束后互调补偿电路关断。

[0037] S205、关断所述互调补偿电路。

[0038] 需要说明的是，在实际应用中，互调补偿电路可以包括：反相叠加器、衰减器、增益控制器等等，本发明实施例中关断互调补偿电路指的是关断该互调补偿电路中的增益控制器、相位控制器和误差功放。

[0039] 需要说明的是，本发明实施例提供的功率放大器控制方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤的数量也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，因此不再赘述。

[0040] 在本发明实施例提供的功率放大器控制方法中，功率放大器中的更新阈值可以根据当前载波数量的变换进行动态调整，通过将互调信号的预设参数值与所述更新阈值比较来进行互调补偿电路的控制，实现了互调补偿电路对不同载波数和互调信号的动态匹配，降低了互调补偿电路的功耗，因此降低了功率放大器的整体能耗。

[0041] 本发明实施例提供一种功率放大器40，如图4所示，包括：

[0042] 更新单元402，用于根据当前载波的数量，在预设阈值中获取与所述当前载波数量对应的更新阈值，所述预设阈值至少有两个。

[0043] 第一控制单元403，用于将互调信号的预设参数值与所述更新阈值进行比较，根据比较结果控制互调补偿电路的开启和关断。

[0044] 如图4中的虚线框所示，改功率放大器40还可以包括：

[0045] 互调补偿电路401，用于补偿放大射频信号引起的交调失真。

[0046] 需要说明的是，在实际应用中，互调补偿电路可以包括：反相叠加器、衰减器、增益控制器等等，本发明实施例中关断互调补偿电路指的是关断该互调补偿电路中的增益控制器、相位控制器和误差功放。

[0047] 这样一来，更新单元使得功率放大器中的更新阈值可以根据当前载波数量的变换进行动态调整，第一控制单元通过将互调信号的预设参数值与所述更新阈值比较来进行互调补偿电路的控制，实现了互调补偿电路对不同载波数和互调信号的动态匹配，降低了互调补偿电路的功耗，因此降低了功率放大器的整体能耗。

[0048] 进一步的，当所述预设阈值有两个，分别为第一阈值和第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值时，所述更新单元402具体用于：

[0049] 若所述当前载波的数量等于1，选择所述第二阈值做为所述更新阈值；若所述当前载波的数量大于1，选择所述第一阈值做为所述更新阈值。

[0050] 当互调信号的预设参数值为互调信号质量时，所述第一控制单元403具体用于：当互调信号大于等于所述更新阈值，则关断所述互调补偿电路；当互调信号小于所述更新阈值，则开启所述互调补偿电路，所述互调信号质量为所述互调信号的能量值的倒数。

[0051] 特别的，如图5所示，当所述互调信号的预设参数值为互调信号质量时，功率放大器40还可以包括：第二控制单元404，用于当互调信号大于等于所述更新阈值时，检测所述功率放大器是否触发测试周期，所述互调信号质量为所述互调信号的能量值的倒数；若所述功率放大器触发所述测试周期，则使所述互调补偿电路在预设周期内开启，所述预设周期大于等于所述测试周期。示例的，该第二控制单元404可以是延时模块来使互调补偿电路在预设周期内开启，该延时模块可以是一个延时保护电路，也可以是延时器，本发明对此不做限制。

[0052] 特别的，本发明实施例中提供的功率放大器中的各个单元的具体工作步骤可以参考本发明实施例提供的功率放大器控制方法中的相应步骤，这里不再详述。

[0053] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0054] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0055] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

[0056] 上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0057] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。