增益补偿装置和偏置电路装置转让专利

申请号 : CN202010403432.2

文献号 : CN111294004B

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相似专利:

发明人 : 奉靖皓倪建兴

申请人 : 锐石创芯(深圳)科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种增益补偿装置和偏置电路装置。通过增益补偿装置生成补偿偏置电流,以对功率放大器的增益偏差进行补偿,提高了功率放大器的稳定性。通过不同档位的高温补偿单位和低温补偿单位,对功率放大器的增益随温度的变化进行分段性补偿,提高了增益补偿装置的可行性。增益补偿装置占用空间小,电路仅包含高温补偿单元和低温补偿单元对应的电路,电路较为简单,利于小型化。偏置电路装置中,通过带隙基准源提供的初始偏置电流的前提下,增加增益补偿装置生成补偿偏置电流,并将初始偏置电流与补偿偏置电流进行叠加,进一步对功率放大器的增益随温度变化进行补偿,提高了功率放大器的稳定性。

权利要求 :

1.一种增益补偿装置,其特征在于,包括至少一个高温补偿单元和至少一个低温补偿单元;

所述增益补偿装置被配置为接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,通过与所述第一补偿档位对应的温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流;每一个所述第一补偿档位对应于一组温度补偿对象,所述温度补偿对象包括至少一个所述高温补偿单元或至少一个所述低温补偿单元;所述第一增益偏差表征了功率放大器所处的环境温度所导致的功率放大器输出的第一实际增益与预设增益之间的增益偏差;

所述增益补偿装置还包括第一电源、第二电源、第一公共晶体管和第二公共晶体管;所述高温补偿单元包括第一开关、第二开关、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管;所述第一电源连接所述第一公共晶体管的漏极;所述第一公共晶体管的栅极连接所述第一开关的第一端,所述第一开关的第二端连接所述第一晶体管的栅极;所述第一晶体管的漏极连接所述第二晶体管的源极以及所述第三晶体管的漏极;所述第三晶体管的源极连接所述第四晶体管的漏级;所述第二电源连接所述第二公共晶体管的漏级;所述第二公共晶体管的栅极连接所述第二开关的第一端;所述第四晶体管的栅极连接所述第二开关的第二端;所述第四晶体管的源极连接地极;所述第一电源的温度系数与所述第二电源的温度系数不同。

2.如权利要求1所述的增益补偿装置,其特征在于,所述根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,包括:若所述第一增益偏差为第一偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述高温补偿单元;

所述第一偏差为所述第一实际增益小于所述预设增益时的负增益偏差;

根据所述第一偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述高温补偿单元的数量,并根据所述高温补偿单元的数量确定第一补偿档位。

3.如权利要求1所述的增益补偿装置,其特征在于,所述接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定补偿档位,包括:若所述第一增益偏差为第二偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述低温补偿单元;

所述第二偏差为所述第一实际增益大于所述预设增益时的正增益偏差;

根据所述第二偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述低温补偿单元的数量,并根据所述低温补偿单元的数量确定第一补偿档位。

4.如权利要求1所述的增益补偿装置,其特征在于,所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流,包括:若所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象为第一数量的所述高温补偿单元,则控制所述温度补偿对象中第一数量的所述高温补偿单元切换至导通状态,以使得所述增益补偿装置切换至与第一数量的所述高温补偿单元对应的第一补偿档位。

5.如权利要求4所述的增益补偿装置,其特征在于,所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流之后,还包括:获取对所述第一增益偏差进行补偿之后的所述功率放大器的第二实际增益,在所述第二实际增益与所述预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,根据所述第二增益偏差将所述第一补偿档位调整至第二补偿档位;所述第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第三数量的高温补偿单元;

通过与所述第二补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。

6.如权利要求4所述的增益补偿装置,其特征在于,所述低温补偿单元包括第三开关、第四开关、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管以及第八晶体管;所述第一公共晶体管的栅极连接所述第三开关的第一端,所述第三开关的第二端连接所述第五晶体管的栅极;所述第五晶体管的漏极连接所述第六晶体管的源极;所述第六晶体管的漏极连接所述第七晶体管的源极和第八晶体管的漏极;所述第二公共晶体管的栅极连接所述第四开关的第一端;所述第八晶体管的栅极连接所述第四开关的第二端;所述第八晶体管的源极连接所述地极;

所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流,还包括:若所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象为第二数量的所述低温补偿单元,则控制所述温度补偿对象中第二数量的所述低温补偿单元切换至连接状态,以使得所述增益补偿装置切换至与第二数量的所述低温补偿单元对应的第一补偿档位。

7.如权利要求6所述的增益补偿装置,其特征在于,所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流之后,还包括:获取对所述第一增益偏差进行补偿之后的所述功率放大器的第二实际增益,在所述第二实际增益与所述预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,根据所述第二增益偏差将所述第一补偿档位调整至第二补偿档位;所述第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第四数量的低温补偿单元;

通过与所述第二补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。

8.一种偏置电路装置,其特征在于,包括增益补偿装置和功率放大装置,所述增益补偿装置包括至少一个高温补偿单元和至少一个低温补偿单元;所述功率放大装置包括带隙基准源模块以及功率放大器;

所述带隙基准源模块的输出端、所述高温补偿单元的输出端以及所述低温补偿单元的输出端均连接所述功率放大器;

所述功率放大器获取自所述带隙基准源模块的输出端输出的初始偏置电流,并对所述初始偏置电流进行功率放大,得到实际增益;

所述增益补偿装置被配置为接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,通过与所述第一补偿档位对应的温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流;每一个所述第一补偿档位对应于一组温度补偿对象,所述温度补偿对象包括至少一个所述高温补偿单元或至少一个所述低温补偿单元;所述第一增益偏差表征了功率放大器所处的环境温度所导致的功率放大器输出的实际增益与预设增益之间的增益偏差;

所述功率放大器接收叠加输入的所述补偿偏置电流与所述初始偏置电流,并根据所述叠加输入的所述补偿偏置电流与所述初始偏置电流,对所述第一增益偏差进行补偿;

所述增益补偿装置还包括第一电源、第二电源、第一公共晶体管和第二公共晶体管;所述高温补偿单元包括第一开关、第二开关、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及第四晶体管;所述第一电源连接所述第一公共晶体管的漏极;所述第一公共晶体管的栅极连接所述第一开关的第一端,所述第一开关的第二端连接所述第一晶体管的栅极;所述第一晶体管的漏极连接所述第二晶体管的源极以及所述第三晶体管的漏极;所述第三晶体管的源极连接所述第四晶体管的漏级;所述第二电源连接所述第二公共晶体管的漏级;所述第二公共晶体管的栅极连接所述第二开关的第一端;所述第四晶体管的栅极连接所述第二开关的第二端;所述第四晶体管的源极连接地极;所述第一电源的温度系数与所述第二电源的温度系数不同。

9.如权利要求8所述的偏置电路装置,其特征在于,所述接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,包括:若所述第一增益偏差为第一偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述高温补偿单元;

所述第一偏差为所述实际增益小于所述预设增益时的负增益偏差;

根据所述第一偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述高温补偿单元的数量,并根据所述高温补偿单元的数量确定第一补偿档位。

10.如权利要求8所述的偏置电路装置,其特征在于,所述接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定补偿档位,包括:若所述第一增益偏差为第二偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述低温补偿单元;

所述第二偏差为所述实际增益大于所述预设增益时的正增益偏差;

根据所述第二偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述低温补偿单元的数量,并根据所述低温补偿单元的数量确定第一补偿档位。

说明书 :

增益补偿装置和偏置电路装置

技术领域

[0001] 本发明涉及功率放大器领域,尤其涉及一种增益补偿装置和偏置电路装置。

背景技术

[0002] 随着移动通讯技术的发展,对通讯系统中的功率放大器要求也越来越高,而增益线性度是作为衡量功率放大器的重要性能指标,直接影响移动终端的通讯质量。
[0003] 功率放大器的增益容易受到外界温度的影响,因此提高功率放大器的热稳定性是非常重要的。在现有技术中,通过片外元件控制功率放大器的偏置电流或者输入电压来调节功率放大器的增益,以在受到外界温度影响的时候,补偿相应的增益。但是通过这种实现方式,存在外围电路复杂且占用模块空间大的问题,不利于小型化。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种增益补偿装置和偏置电路装置,以解决功率放大器的热稳定性不高的问题。
[0005] 一种增益补偿装置,包括至少一个高温补偿单元和至少一个低温补偿单元;
[0006] 所述增益补偿装置被配置为接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流;每一个所述第一补偿档位对应于一组温度补偿对象,所述温度补偿对象包括至少一个所述高温补偿单元或至少一个所述低温补偿单元;所述第一增益偏差表征了功率放大器所处的环境温度所导致的功率放大器输出的第一实际增益与预设增益之间的增益偏差。
[0007] 一种偏置电路装置,包括增益补偿装置和功率放大装置,所述增益补偿装置包括至少一个高温补偿单元和至少一个低温补偿单元;所述功率放大装置包括带隙基准源模块以及功率放大器;
[0008] 所述带隙基准源模块的输出端、所述高温补偿单元的输出端以及所述低温补偿单元的输出端均连接所述功率放大器;
[0009] 所述功率放大器获取自所述带隙基准源模块的输出端输出的初始偏置电流,并对所述初始偏置电流进行功率放大,得到实际增益;
[0010] 所述增益补偿装置接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流;每一个所述第一补偿档位对应于一组温度补偿对象,所述温度补偿对象包括至少一个所述高温补偿单元或至少一个所述低温补偿单元;所述第一增益偏差表征了功率放大器所处的环境温度所导致的功率放大器输出的实际增益与预设增益之间的增益偏差;
[0011] 所述功率放大器接收叠加输入的所述补偿偏置电流与所述初始偏置电流,并根据所述叠加输入的所述补偿偏置电流与所述初始偏置电流,对所述第一增益偏差进行补偿。
[0012] 上述增益补偿装置,通过增益补偿装置生成补偿偏置电流,以对功率放大器的增益偏差进行补偿,提高了功率放大器的稳定性。通过不同档位的高温补偿单位和低温补偿单位,对功率放大器的增益随温度的变化进行分段性补偿,提高了增益补偿装置的可行性。增益补偿装置占用空间小,电路仅包含高温补偿单元和低温补偿单元对应的电路,电路较为简单,利于小型化。
[0013] 上述偏置电路装置,通过带隙基准源提供的初始偏置电流的前提下,增加增益补偿装置生成补偿偏置电流,并将初始偏置电流与补偿偏置电流进行叠加,进一步对功率放大器的增益随温度变化进行补偿,提高了功率放大器的热稳定性。

附图说明

[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015] 图1是本发明一实施例中增益补偿装置的高温补偿单元和低温补偿单元的一电路图;
[0016] 图2是本发明一实施例中偏置电路装置的一原理框图。
[0017] 其中,图中各附图标记:
[0018] 12-功率放大装置;13-增益补偿装置;121-带隙基准源模块;122-功率放大器;131-高温补偿单元;132-低温补偿单元;133-第一公共晶体管;134-第二公共晶体管;1311-第一开关;1312-第一晶体管;1313-第二晶体管;1314-第三晶体管;1315-第四晶体管;
1316-第二开关;1321-第三开关;1322-第五晶体管;1323-第六晶体管;1324-第七晶体管;
1325-第八晶体管;1326-第四开关。

具体实施方式

[0019] 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作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。
[0020] 在一实施例中,提供一种增益补偿装置13,包括至少一个高温补偿单元131和至少一个低温补偿单元132。
[0021] 所述增益补偿装置13被配置为接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流;每一个所述第一补偿档位对应于一组温度补偿对象,所述温度补偿对象包括至少一个所述高温补偿单元131或至少一个所述低温补偿单元132;所述第一增益偏差表征了功率放大器122所处的环境温度所导致的功率放大器122输出的第一实际增益与预设增益之间的增益偏差。
[0022] 其中,高温补偿单元131为在高温环境时对功率放大器122的增益偏差进行补偿的单元。低温补偿单元132为在低温环境时对功率放大器122的增益偏差进行补偿的单元。第一增益偏差的实质为由于功率放大器122所处的环境温度所导致的功率放大器122输出的第一实际增益与预设增益之间的增益偏差。补偿信号为包含第一增益偏差的信号。第一补偿档位包含可以提供不同增益补偿的不同档位类型,该第一补偿档位是根据不同数量的高温补偿单元131,或者对应于不同数量的低温补偿单元132确定的。温度补偿对象是指功率放大器122处于不同环境温度下并需要进行增益补偿时,可以提供增益补偿的对象,可理解地,温度补偿对象可以为高温补偿单元131,也可以为低温补偿单元132。第一实际增益是根据功率放大器122的输入端的电信号和输出端的电信号确定的,例如,电信号可以为电源信号。示例性地,第一实际增益可以通过对功率放大器122的输入端的电流和输出端的电流进行采样然后转化、计算得到。或者,分别采样功率放大器122的其他电信号进行计算、转化得到。预设增益为理想状态下(比如,并未受到环境温度的影响时)功率放大器122的预期增益。该预设增益可以为预先测定的一个数值或者在某一温度(例如常温)下测得的功率放大器122的增益值。
[0023] 可选地,在任意环境温度下,首先获取输入功率放大器122的输入电源信号,同时获取功率放大器122对输入电源信号进行功率放大后输出的输出电源信号,之后,根据输出电源信号和输入电源信号的比值确定第一实际增益;再根据该第一实际增益与预设增益之间的差值确定第一增益偏差;其中,输入电源信号为初始输入至功率放大器122的输入端的电源信号;输出电源信号为功率放大器122对输入电源信号进行放大后得到的。
[0024] 可理解地,该第一增益偏差与当前功率放大器所处的环境温度关联,也即,功率放大器所处的一个环境温度与一个第一增益偏差具有对应关系;因此,所述第一增益偏差表征了因功率放大器122所处的环境温度所导致的功率放大器122输出的第一实际增益与预设增益之间的增益偏差。
[0025] 可理解地,第一增益偏差与功率放大器所处的环境温度的关联关系,可以预先测得,预先测得的所有需要进行增益补偿的所有第一增益偏差与功率放大器所处的环境温度的关联关系,可以被存储在数据库的偏差表中,因此,在检测到当前环境温度与偏差表中的环境温度匹配时,即可确认当前需要进行增益补偿,此时,生成与当前环境温度对应的补偿信号,且该补偿信号中包含与该当前环境温度关联的第一增益偏差。
[0026] 可选地,在另一实施例中,可在功率放大器122与增益补偿装置13之间连接一个信号传输单元,在将所述增益补偿装置13连接至功率放大器时,可以通过该信号传输单元将当前存在的与当前环境温度对应的第一增益偏差以补偿信号的形式,传输至增益补偿装置13中。
[0027] 进一步地,在增益补偿装置13接收包含第一增益偏差的补偿信号之后,根据该第一增益偏差确定温度补偿对象以及温度补偿对象中高温补偿单元131或者低温补偿单元132的具体数量;根据温度补偿对象中高温补偿单元131或者低温补偿单元132的具体数量确定第一补偿档位;通过第一补偿档位对应的温度补偿对象生成补偿偏置电流,该补偿偏置电流用于对第一增益偏差进行补偿,以使得第一实际增益接近甚至等于预设增益。
[0028] 在本实施例中,通过增益补偿装置13生成补偿偏置电流,以对功率放大器122的增益偏差进行补偿,提高了功率放大器122的稳定性。通过不同档位的高温补偿单位和低温补偿单位,对功率放大器122的增益随温度的变化进行分段性补偿,提高了增益补偿装置13的可行性。增益补偿装置13占用空间小,电路仅包含高温补偿单元131和低温补偿单元132对应的电路,电路较为简单,利于小型化。
[0029] 在一实施例中,根据第一增益偏差确定第一补偿档位,包括:
[0030] 若所述第一增益偏差为第一偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述高温补偿单元131;所述第一偏差为所述第一实际增益小于所述预设增益时的负增益偏差。
[0031] 根据所述第一偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述高温补偿单元131的数量,并根据所述高温补偿单元131的数量确定第一补偿档位。
[0032] 其中,第一偏差指的是第一实际增益小于预设增益时,第一实际增益与预设增益之间的负增益偏差。
[0033] 具体地,在接收包含第一增益偏差的补偿信号之后,判断该第一增益偏差表征第一实际增益与预设增益之间的大小关系;若第一实际增益小于预设增益时,也即第一实际增益与预设增益之间的增益偏差为负增益偏差,代表环境温度为高温环境温度,则功率放大器122在对输入电源信号进行功率放大时,受到高温环境温度的影响,输出的输出电源信号与输入电源信号之间的比值,小于预设增益;因此,在第一增益偏差为第一偏差时,确定温度补偿对象为高温补偿单元131。可以理解地,在高温环境下,功率放大器122的增益会减小。
[0034] 进一步地,在确定温度补偿对象为高温补偿单元131之后,根据第一偏差的偏差值确定温度补偿对象中高温补偿单元131的具体数量,也即切换为工作状态的高温补偿单元131的数量,根据高温补偿单元131的具体数量确定第一补偿档位。
[0035] 示例性地,若第一偏差的偏差值为30%,也即第一实际增益比预设增益低30%,则可选择3个高温补偿单元131作为温度补偿对象,也即将3个高温补偿单元131切换至工作状态。
[0036] 在一实施例中,根据第一增益偏差确定第一补偿档位,包括:
[0037] 若所述第一增益偏差为第二偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述低温补偿单元132;所述第二偏差为所述第一实际增益大于所述预设增益时的正增益偏差;
[0038] 根据所述第二偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述低温补偿单元132的数量,并根据所述低温补偿单元132的数量确定第一补偿档位。
[0039] 其中,第二偏差指的是第一实际增益大于预设增益时,第一实际增益与预设增益之间的正增益偏差。
[0040] 具体地,在接收包含第一增益偏差的补偿信号之后,判断该第一增益偏差表征第一实际增益与预设增益之间的大小关系;若第一实际增益大于预设增益时,也即第一实际增益与预设增益之间的增益偏差为正增益偏差,代表环境温度为低温环境温度,则功率放大器122在对输入电源信号进行功率放大时,受到低温环境温度的影响,输出的输出电源信号与输入电源信号之间的比值,大于预设增益;因此,在第一增益偏差为第二偏差时,确定温度补偿对象为低温补偿单元132。可以理解地,在低温环境下,功率放大器122的增益会增大。
[0041] 进一步地,在确定温度补偿对象为低温补偿单元132之后,根据第二偏差的偏差值确定温度补偿对象中低温补偿单元132的具体数量,也即切换为工作状态的低温补偿单元132的数量,根据低温补偿单元132的具体数量确定第一补偿档位。
[0042] 示例性地,若第二偏差的偏差值为20%,也即第一实际增益比预设增益高20%,则可选择2个低温补偿单元132作为温度补偿对象,也即将2个低温补偿单元132切换至工作状态。
[0043] 在一实施例中,如图1所示,所述增益补偿装置13还包括第一电源、第二电源、第一公共晶体管133和第二公共晶体管134;所述高温补偿单元131包括第一开关1311、第二开关1316、第一晶体管1312、第二晶体管1313、第三晶体管1314以及第四晶体管1315;所述第一电源连接所述第一公共晶体管133的漏极;所述第一公共晶体管133的栅极连接所述第一开关1311的第一端,所述第一开关1311的第二端连接所述第一晶体管1312的栅极;所述第一晶体管1312的漏极连接所述第二晶体管1313的源极以及所述第三晶体管1314的漏极;所述第三晶体管1314的源极连接所述第四晶体管1315的漏级;所述第二电源连接所述第二公共晶体管134的漏级;所述第二公共晶体管134的栅极连接所述第二开关1316的第一端;所述第四晶体管1315的栅极连接所述第二开关1316的第二端;所述第四晶体管1315的源极连接地极;所述第一电源的温度系数与所述第二电源的温度系数不同。
[0044] 其中,第一电源与第二电源均可以为电流源,第一电源与第二电源的温度系数是不同的,示例性地,第一电源可以为PTAT(Proportional To Absolute Temperature,与绝对温度成正比)电流源,也即第一电源可以为正温度系数的电流源;第二电源可以为NTAT(Negative To Absolute Temperature,与绝对温度成反比)/ZTAT(Zero To Absolute Temperature,零温度系数)/CTAT(Complementary To Absolute Temperature,负温度系数)电流源,也即第二电源可以为负温度系数的电流源或者零温度系数的电流源。在本实施例中,选择第一公共晶体管133、第一晶体管1312以及第二晶体管1313均为PMOS(P-Metal-Oxide-Semiconductor,P型金属-氧化物-半导体)晶体管;选择第二公共晶体管134、第三晶体管1314以及第四晶体管1315均为NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor,N型金属-氧化物-半导体)晶体管,每一晶体管均包含漏级、栅极和源极;第一开关1311和第二开关1316可以选择触点式开关,即开关的第一触点与第二触点接触时,开关为导通状态;开关的第一触点与第二触点不接触时,开关为截断状态。或者,第一开关1311和第二开关1316也是由MOS管构成的开关管。地极为电路中的接地,可以理解地,该第四晶体管1315的源极还可以接入其它低电平的端口。
[0045] 所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流,包括:
[0046] 若所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象为第一数量的所述高温补偿单元131,则控制所述温度补偿对象中第一数量的所述高温补偿单元131切换至连接状态,以使得所述增益补偿装置13切换至与第一数量的所述高温补偿单元131对应的第一补偿档位。
[0047] 其中,第一数量为从所有高温补偿单元131中确定与第一补偿档位对应的高温补偿单元131的数量。具体地,在确定温度补偿对象中包含的高温补偿单元131的第一数量之后,控制温度补偿对象中所有高温补偿单元131切换至连接状态,也即表征高温补偿单元131的电路部分为工作状态。进一步地,根据温度补偿对象中包含的高温补偿单元131的第一数量,使得增益补偿装置13切换至与第一数量的高温补偿单元131对应的高温档位,即第一补偿档位。示例性地,在图1中,若第一开关1311和第二开关1316为导通状态,则该高温补偿单元131为连接状态。
[0048] 进一步地,本实施例中的第一补偿档位是通过控制温度补偿对象中高温补偿单元131的数量,以实现对电流信号或者电压信号的斜率进行调整,也即调整补偿偏置电流的大小,实现不同补偿单元的切换。
[0049] 在所述第一补偿档位下,每一所述高温补偿单元131中均通过第一电源给所述第一公共晶体管输入第一电源信号之后,第一晶体管1312的漏极具有与第一电源信号对应的电流值成比例关系的第一电流值;第二电源给所述第二公共晶体管输入第二电源信号之后,第四晶体管的漏极具有与第二电源信号对应的电流值成比例关系的第二电流值。
[0050] 在第一电流值大于第二电流值时,获取所述第一电流值与第二电流值的第一电流差值,根据所述第一电流差值确定自所述第一晶体管1312的漏极经第二晶体管1313的源极和漏极之后输出的第一差值信号。
[0051] 其中,第一电流值为第一电源信号给第一晶体管1312提供的电流的数值。第二电流值为第二电源信号给第四晶体管1315提供的电流的数值。第一电流差值为第一电流值大于第二电流值时,第一电流值与第二电流值之间的电流差值。第一差值信号为包含第一电流差值的信号,该第一差值信号可以为电流信号,也可以为第一电流差值经转换后得到的电压信号。
[0052] 具体地,在使得增益补偿装置13切换至与第一数量的高温补偿单元131对应的第一补偿档位之后,在该第一补偿档位下,每一高温补偿单元131中均包括第一电源输入的第一电源信号以及第二电源输入的第二电源信号,在第一电源信号对应的第一电流值大于第二电源信号对应的第二电流值时,获取第一电流值与第二电流值之间的第一电流差值,根据该第一电流差值确定自第一晶体管1312的漏极经第二晶体管1313的源极和漏极之后输出的第一差值信号。
[0053] 可以理解地,每一高温补偿单元131互相独立的,通过控制每一高温补偿单元131之中的第一开关1311和第二开关1316的导通状态,以调整每一高温补偿单元131处于工作状态与否。在所有高温补偿单元131中,未被选择为温度补偿对象的高温补偿单元131的第一开关1311和第二开关1316均为截断状态,以使得未被选择的高温补偿单元131没有切换至工作状态。
[0054] 在一具体实施方式中,第一电源和第二电源会根据当前所处的环境温度调节输出的电流值的大小。即在本实施例中,若确定温度补偿对象为高温补偿单元131,也即当前处于高温环境温度,则第一电源输出的第一电流值大于第二电源输出的第二电流值。若第一电源输出的第一电流值小于第二电源输出的第二电流值,则温度补偿对象中的高温补偿单元131不会输出第一差值信号。
[0055] 根据所有所述第一差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流。
[0056] 具体地,在温度补偿对象中每一高温补偿单元131输出第一差值信号之后,所有第一差值信号叠加生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流。
[0057] 在本实施例中,通过高温补偿单元131对第一补偿信号进行功率补偿,提高增益。通过控制不同数量的高温补偿单元131以工作状态接入电路,以对电源信号的斜率进行调整,实现装置中不同高温补偿档位的切换,提高了增益补偿装置13的灵活性和可行性。
[0058] 在一实施例中,根据所有所述第一差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流之后,还包括:
[0059] 获取对所述第一增益偏差进行补偿之后的所述功率放大器122的第二实际增益,在所述第二实际增益与所述预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,根据所述第二增益偏差将所述第一补偿档位调整至第二补偿档位;所述第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第三数量的高温补偿单元131。
[0060] 其中,本实施例中的第二实际增益为通过所有第一差值信号生成补偿偏置电流,并根据该补偿偏置电流对第一增益偏差进行补偿之后,功率放大器122的增益。预设偏差范围为第二实际增益与预设增益之间被允许出现增益偏差的范围,该预设偏差范围可以为小于预设增益0.5%-1%。第二补偿档位也为不同增益补偿的类型,本实施例中的第二补偿档位是根据高温补偿单元131的数量确定的。第三数量为与第二补偿档位对应的高温补偿单元131的数量。
[0061] 具体地,在根据所有第一差值信号生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流之后,获取对第一增益偏差进行补偿之后功率放大器122的第二实际增益;将第二实际增益与预设增益进行比较,在第二实际增益与预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,则表征第一数量的高温补偿单元131生成的补偿偏置电流偏小或者偏大,从而使得第二增益偏差大于预设偏差阈值;
[0062] 进一步地,在第二增益偏差未达到预设偏差范围时,根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档位,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第三数量的高温补偿单元131,且该第三数量的数值大于第一补偿档位对应的温度补偿对象中高温补偿单元131对应的第一数量的数值。
[0063] 进一步地,在第二增益偏差超过预设偏差范围时,根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档位,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第三数量的高温补偿单元131,且该第三数量的数值小于第一补偿档位对应的温度补偿对象中高温补偿单元131对应的第一数量的数值。
[0064] 通过与所述第二补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0065] 具体地,在将第一补偿档位切换至第二补偿档位之后,通过第二补偿档位对应的温度补偿对象中第三数量的高温补偿单元131,生成用于对第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0066] 在一实施例中,如图1所示,低温补偿单元132包括第三开关1321、第四开关1326、第五晶体管1322、第六晶体管1323、第七晶体管1324以及第八晶体管1325;所述第一公共晶体管133的栅极连接所述第三开关1321的第一端,所述第三开关1321的第二端连接所述第五晶体管1322的栅极;所述第五晶体管1322的漏极连接所述第六晶体管1323的源极;所述第六晶体管1323的漏极极连接第七晶体管1324的源极和第八晶体管1325的漏极;所述第二公共晶体管134的栅极连接所述第四开关1326的第一端;所述第八晶体管1325的栅极连接所述第四开关1326的第二端;所述第八晶体管1325的源极连接所述地极。
[0067] 其中,在本实施例中,选择第五晶体管1322和第六晶体管1323均为PMOS晶体管;第七晶体管1324和第八晶体管1325均为NMOS晶体管,每一晶体管均包含漏级、栅极和源极。第三开关1321和第四开关1326可以选择触点式开关,即开关的第一触点和第二触点接触时,开关为导通状态;开关的第一触点和第二触点不接触时,开关为截断状态。或者,第三开关1321和第四开关1326也是由MOS管构成的开关管。
[0068] 所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流,还包括:
[0069] 若所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象为第二数量的所述低温补偿单元132,则控制所述温度补偿对象中第二数量的所述低温补偿单元132切换至连接状态,以使得所述增益补偿装置13切换至与第二数量的所述低温补偿单元132对应的第一补偿档位。
[0070] 其中,第二数量为与第一补偿档位对应的低温补偿单元132的数量。第三电源信号与第四电源信号均可以为电流信号,也均可以为电压信号。
[0071] 具体地,在确定温度补偿对象中包含的低温补偿单元132的第二数量之后,控制温度补偿对象中所有低温补偿单元132切换至连接状态,也即表征低温补偿单元132的电路部分为工作状态。进一步地,根据温度补偿对象中包含的低温补偿单元132的第二数量,使得增益补偿装置13切换至与第二数量的低温补偿单元132对应的第一补偿档位。
[0072] 进一步地,本实施例中的第一补偿档位是通过控制温度补偿对象中低温补偿单元132接入电路的数量,以实现对电流信号或者电压信号斜率进行调整,也即通过不同补偿单元的切换,以调整补偿偏置电流的大小。
[0073] 在所述第一补偿档位下,每一所述低温补偿单元132中均通过第一电源给所述第一公共晶体管输入第三电源信号之后,第五晶体管1322的漏级具有与第三电源信号对应的电流值成比例关系的第三电流值;第二电源给第二公共晶体管输入第四电源信号之后,第八晶体管的漏极具有与第四电源信号对应的电流值成比例关系的第四电流值。
[0074] 在第三电流值小于第四电流值时,获取所述第三电流值与所述第四电流值的第二电流差值,根据所述第二电流差值确定自所述第六晶体管1323的漏极极经所述第七晶体管1324的源级和漏极之后输出的第二差值信号。
[0075] 其中,第三电流值为第一电源信号给第五晶体管1322提供的电流的数值。第四电流值为第二电源信号给第八晶体管1325提供的电流的数值。第二电流差值为第三电流值大于第四电流值时,第三电流值与第四电流值之间的电流差值。第二差值信号为包含第二电流差值的信号,该第二差值信号可以为电流信号,也可以为第二电流差值经转换后得到的电压信号。
[0076] 具体地,在使得增益补偿装置13切换至与第二数量的低温补偿单元132对应的第一补偿档位之后,在该第一补偿档位下,每一低温补偿单元132中包括第一电源输入的第三电源信号以及第二电源输入的第四电源信号,在第三电源信号对应的第三电流值小于第四电源信号对应的第四电流值时,获取第三电流值与第四电流值之间的第二电流差值,根据该第二电流差值确定自第六晶体管1323的漏极经第七晶体管1324的源极和漏极之后输出的第二差值信号。
[0077] 可以理解地,每一低温补偿单元132互相独立的,通过控制每一低温补偿单元132中第三开关1321和第四开关1326的导通状态,以调整每一低温补偿单元132处于工作状态与否。在所有低温补偿单元132中,未被选择为温度补偿对象的低温补偿单元132的第三开关1321和第四开关1326均为截断状态,以使得未被选择的低温补偿单元132没有切换至工作状态。
[0078] 在一具体实施方式中,第一电源和第二电源会根据当前所处的环境温度调节输出的电流值的大小。即在本实施例中,若确定温度补偿对象为低温补偿单元132,也即当前处于低温环境温度,则第一电源输出的第三电流值小于第二电源输出的第四电流值。若第一电源输出的第三电流值大于第二电源输出的第四电流值,则表征当前不处于低温环境温度,温度补偿对象中的低温补偿单元132不会输出第二差值信号。
[0079] 根据所有所述第二差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流。
[0080] 具体地,在温度补偿对象中每一低温补偿单元132输出第二差值信号之后,所有第二差值信号叠加生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流。
[0081] 在本实施例中,通过低温补偿单元132对第一补偿信号进行功率补偿,降低增益。通过控制不同数量的低温补偿单元132以工作状态接入电路,以对电源信号的斜率进行调整,实现装置中不同低温补偿档位的切换,进一步提高了增益补偿装置13的灵活性和可行性。
[0082] 在一实施例中,根据所有所述第二差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流之后,还包括:
[0083] 获取对所述第一增益偏差进行补偿之后的所述功率放大器122的第二实际增益,在所述第二实际增益与所述预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,根据所述第二增益偏差将所述第一补偿档位调整至第二补偿档位;所述第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第四数量的低温补偿单元132。
[0084] 其中,本实施例中的第二实际增益为通过所有第二差值信号生成补偿偏置电流,并根据该补偿偏置电流对第一增益偏差进行补偿之后,功率放大器122的增益。本实施例中的第二补偿档位是根据低温补偿单元132的数量确定的。第四数量为与第二补偿档位对应的低温补偿单元132的数量。
[0085] 具体地,在根据所有第二差值信号生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流之后,获取对第一增益偏差进行补偿之后功率放大器122的第二实际增益;将第二实际增益与预设增益进行比较,在第二实际增益与预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,则表征第二数量的低温补偿单元132生成的补偿偏置电流偏小或者偏大,从而使得第二增益偏差大于预设偏差阈值;
[0086] 进一步地,在第二增益偏差未达到预设偏差范围时,根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第四数量的低温补偿单元132,且该第四数量的数值大于第一补偿档位对应的温度补偿对象中低温补偿单元132对应的第二数量的数值。
[0087] 进一步地,在第二增益偏差超过预设偏差范围时,根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第四数量的低温补偿单元132,且该第四数量的数值小于第一补偿档位对应的温度补偿对象中低温补偿单元132对应的第二数量的数值。
[0088] 通过与所述第二补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0089] 具体地,在将第一补偿档位切换至第二补偿档位之后,通过第二补偿档位对应的温度补偿对象中第四数量的低温补偿单元132,生成用于对第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0090] 在一实施例中,如图2所示,提供一种偏置电路装置,包括增益补偿装置13和功率放大装置12,所述增益补偿装置13包括至少一个高温补偿单元131和至少一个低温补偿单元132;所述功率放大装置12包括带隙基准源模块121以及功率放大器122。
[0091] 所述带隙基准源模块121的输出端、所述高温补偿单元131的输出端以及所述低温补偿单元132的输出端均连接所述功率放大器122。
[0092] 其中,功率放大装置12包含带隙基准源模块121和功率放大器122,功率放大装置12用于对输入电源信号进行功率放大;可选地,该功率放大装置12还可以包括RC电路模块,该RC电路模块用于对偏置电流起滤波作用。增益补偿装置13用于调节输入至功率放大装置
12的偏置电流,该增益补偿装置13包括至少一个高温补偿单元131和至少一个低温补偿单元132。高温补偿单元131为高温环境时对功率放大器122的增益进行补偿的单元。低温补偿单元132为在低温环境时对功率放大器122的增益进行补偿的单元。带隙基准源模块121用于给功率放大器122提供初始偏置电流,该带隙基准源模块121包括带隙核心电路、偏置反馈补偿电路和基准源启动电路。
[0093] 所述功率放大器122获取自所述带隙基准源模块121的输出端输出的初始偏置电流,并对所述初始偏置电流进行功率放大,得到实际增益。
[0094] 其中,初始偏置电流为带隙基准源模块121提供给功率放大器122的初始电源信号。功率放大器122对初始偏置电流进行功率放大之后得到输出电流,输出电流与初始偏置电流的比值即为实际增益。
[0095] 具体地,带隙基准源模块121的输出端输出一个初始偏置电流至所述功率放大器122中,所述功率放大器122对该初始偏置电流进行功率放大,得到实际增益。可选地,可以在带隙基准源模块121与功率放大器122之间连接一个RC电路模块,带隙基准源模块121的输出端输出初始偏置电流至RC电路模块的输入端,RC电路模块对初始偏置电流进行滤波之后,通过RC电路模块的输出端输出滤波后的初始偏置电流至功率放大器122。
[0096] 其中,带隙基准源模块121利用一个具有正温度系数的电压与具有负温度系数的电压之和,以相互抵消二者温度系数,实现与温度无关的电压基准,以使带隙基准源模块121输出与温度无关的初始偏置电流。
[0097] 所述增益补偿装置13接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流;每一个所述第一补偿档位对应于一组温度补偿对象,所述温度补偿对象包括至少一个所述高温补偿单元131或至少一个所述低温补偿单元132;所述第一增益偏差表征了功率放大器122所处的环境温度所导致的功率放大器122输出的实际增益与预设增益之间的增益偏差。
[0098] 其中,第一增益偏差的实质为功率放大器122所处的环境温度所导致的功率放大器122输出的第一实际增益与预设增益之间的增益偏差。补偿信号为包含第一增益偏差的信号。第一补偿档位为不同增益补偿的类型,该第一补偿档位是根据高温补偿单元131的数量或者低温补偿单元132的数量确定的。温度补偿对象为功率放大器122所处的不同环境温度下对应的增益补偿单元,温度补偿对象可以为高温补偿单元131,也可以为低温补偿单元132。预设增益为功率放大器122对输入电源信号进行功率放大之后预期得到的增益。
[0099] 具体地,在任意环境温度下,首先获取输入功率放大器122的输入电源信号,同时获取功率放大器122对输入电源信号进行功率放大后输出的输出电源信号,之后,根据输出电源信号和输入电源信号的比值确定第一实际增益;再根据该第一实际增益与预设增益之间的差值确定第一增益偏差;其中,输入电源信号为初始输入至功率放大器122的输入端的电源信号;输出电源信号为功率放大器122对输入电源信号进行功率放大后得到的。
[0100] 可理解地,该第一增益偏差与当前功率放大器所处的环境温度关联,也即,功率放大器所处的一个环境温度与一个第一增益偏差具有对应关系;因此,所述第一增益偏差表征了功率放大器122所处的环境温度所导致的功率放大器122输出的第一实际增益与预设增益之间的增益偏差。
[0101] 可理解地,第一增益偏差与功率放大器所处的环境温度的关联关系,可以预先测得,预先测得的所有需要进行增益补偿的所有第一增益偏差与功率放大器所处的环境温度的关联关系,可以被存储在数据库的偏差表中,因此,在检测到当前环境温度与偏差表中的环境温度匹配时,即可确认当前需要进行增益补偿,此时,生成与当前环境温度对应的补偿信号,且该补偿信号中包含与该当前环境温度关联的第一增益偏差。
[0102] 可选地,在另一实施例中,可在功率放大器122与增益补偿装置13之间连接一个信号传输单元,在将所述增益补偿装置13连接至功率放大器时,可以通过该信号传输单元将当前存在的与当前环境温度对应的第一增益偏差以补偿信号的形式,传输至增益补偿装置13中。
[0103] 进一步地,在增益补偿装置13接收包含第一增益偏差的补偿信号之后,根据该第一增益偏差确定温度补偿对象以及温度补偿对象中高温补偿单元131或者低温补偿单元132的具体数量;根据温度补偿对象中高温补偿单元131或者低温补偿单元132的具体数量确定第一补偿档位;通过第一补偿档位对应的温度补偿对象生成补偿偏置电流,该补偿偏置电流用于对第一增益偏差进行补偿,以使得实际增益接近甚至等于预设增益。
[0104] 所述功率放大器122接收叠加输入的所述补偿偏置电流与所述初始偏置电流,并根据所述叠加输入的所述补偿偏置电流与所述初始偏置电流,对所述第一增益偏差进行补偿。
[0105] 具体地,在带隙基准源模块121的输出端输出初始偏置电流,增益补偿装置13的输出端输出补偿偏置电流之后,将对初始偏置电流和补偿偏置电流进行叠加后的电流输入至功率放大器122中,以对第一增益偏差进行补偿,使得实际增益接近甚至等于预设增益。
[0106] 在本实施例中,通过带隙基准源提供的初始偏置电流的前提下,增加增益补偿装置13生成补偿偏置电流,并将初始偏置电流与补偿偏置电流进行叠加,进一步对功率放大器122的增益随温度变化进行补偿,提高了功率放大器122的稳定性。
[0107] 在一实施例中,接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定第一补偿档位,包括:
[0108] 若所述第一增益偏差为第一偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述高温补偿单元131;所述第一偏差为所述实际增益小于所述预设增益时的负增益偏差。
[0109] 根据所述第一偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述高温补偿单元131的数量,并根据所述高温补偿单元131的数量确定第一补偿档位。
[0110] 其中,第一偏差指的是实际增益小于预设增益时,实际增益与预设增益之间的负增益偏差。
[0111] 具体地,在接收包含第一增益偏差的补偿信号之后,判断该第一增益偏差表征实际增益与预设增益之间的大小关系;若实际增益小于预设增益时,也即实际增益与预设增益之间的增益偏差为负增益偏差,代表环境温度为高温环境温度,则功率放大器122在对输入电源信号进行功率放大时,受到高温环境温度的影响,输出的输出电源信号与输入电源信号之间的比值,小于预设增益;因此,在第一增益偏差为第一偏差时,确定温度补偿对象为高温补偿单元131。可以理解地,在高温环境温度下,功率放大器122的增益会减小。
[0112] 进一步地,在确定温度补偿对象为高温补偿单元131之后,根据第一偏差的偏差值确定温度补偿对象中高温补偿单元131的具体数量,也即切换为工作状态的高温补偿单元131的数量,根据高温补偿单元131的具体数量确定第一补偿档位。
[0113] 示例性地,若第一偏差的偏差值为30%,也即实际增益比预设增益低30%,则可选择3个高温补偿单元131作为温度补偿对象,也即将3个高温补偿单元131切换至工作状态。
[0114] 在一实施例中,接收包含第一增益偏差的补偿信号,根据所述第一增益偏差确定补偿档位,包括:
[0115] 若所述第一增益偏差为第二偏差,则确定温度补偿对象中仅包含所述低温补偿单元132;所述第二偏差为所述实际增益大于所述预设增益时的正增益偏差;
[0116] 根据所述第二偏差的偏差值确定所述温度补偿对象中所述低温补偿单元132的数量,并根据所述低温补偿单元132的数量确定第一补偿档位。
[0117] 其中,第二偏差指的是实际增益大于预设增益时,实际增益与预设增益之间的正增益偏差。
[0118] 具体地,在接收包含增益偏差的补偿信号之后,判断该第一增益偏差表征实际增益与预设增益之间的大小关系;若实际增益大于预设增益时,也即实际增益与预设增益之间的增益偏差为正增益偏差,代表环境温度为低温环境温度,则功率放大器122在对输入电源信号进行功率放大时,受到低温环境温度的影响,输出的输出电源信号与输入电源信号之间的比值,大于预设增益;因此,在第一增益偏差为第一偏差时,确定温度补偿对象为低温补偿单元132。可以理解地,在低温环境温度下,功率放大器122的增益会增大。
[0119] 进一步地,在确定温度补偿对象为低温补偿单元132之后,根据第二偏差的偏差值确定温度补偿对象中低温补偿单元132的具体数量,也即切换为工作状态的低温补偿单元132的数量,根据低温补偿单元132的具体数量确定第一补偿档位。
[0120] 示例性地,若第二偏差的偏差值为20%,也即实际增益比预设增益高20%,则可选择2个低温补偿单元132作为温度补偿对象,也即将2个低温补偿单元132切换至工作状态。
[0121] 在一具体实施方式中,如图1所述,增益补偿装置13还包括第一电源、第二电源、第一公共晶体管133和第二公共晶体管134;所述高温补偿单元131包括第一开关1311、第二开关1316、第一晶体管1312、第二晶体管1313、第三晶体管1314以及第四晶体管1315;所述第一电源连接所述第一公共晶体管133的漏极;所述第一公共晶体管133的栅极连接所述第一开关1311的第一端,所述第一开关1311的第二端连接所述第一晶体管1312的栅极;所述第一晶体管1312的漏极连接所述第二晶体管1313的源极以及所述第三晶体管1314的漏极;所述第三晶体管1314的源极连接所述第四晶体管1315的漏级;所述第二电源连接所述第二公共晶体管134的漏级;所述第二公共晶体管134的栅极连接所述第二开关1316的第一端;所述第四晶体管1315的栅极连接所述第二开关1316的第二端;所述第四晶体管1315的源极连接地极;所述第一电源的温度系数与所述第二电源的温度系数不同。
[0122] 其中,第一电源与第二电源均可以为电流源或者电压源,第一电源与第二电源的温度系数是不同的,示例性地,第一电源可以为PTAT电流源,也即第一电源可以为正温度系数的电流源;第二电源可以为NTAT/ZTAT/CTAT电流源,也即第二电源可以为负温度系数的电流源或者零温度系数的电流源。在本实施例中,选择第一公共晶体管133、第一晶体管1312以及第二晶体管1313均为PMOS晶体管;选择第二公共晶体管134、第三晶体管1314以及第四晶体管1315均为NMOS晶体管,每一晶体管均包含漏级、栅极和源极;第一开关1311和第二开关1316可以选择触点式开关,即开关的第一触点与第二触点接触时,开关为导通状态;
开关的第一触点与第二触点不接触时,开关为截断状态。或者,第一开关1311和第二开关
1316也是由MOS管构成的开关管。地极为电路中的接地,可以理解地,该第四晶体管1315的源极还可以接入其它低电平的端口。
[0123] 所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流,包括:
[0124] 若所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象为第一数量的所述高温补偿单元131,则控制所述温度补偿对象中第一数量的所述高温补偿单元131切换至连接状态,以使得所述增益补偿装置13切换至与第一数量的所述高温补偿单元131对应的第一补偿档位。
[0125] 其中,连接状态为晶体管的漏级和源极为相互连通的状态。导通状态为开关的第一触点和第二触点接触时的状态。第一电源信号以及第二电源信号均可以为电流信号,也均可以为电压信号。第一数量为第一补偿档位对应的高温补偿单元131的数量。
[0126] 具体地,在确定温度补偿对象中包含的高温补偿单元131的第一数量之后,控制温度补偿对象中所有高温补偿单元131切换至连接状态,也即表征高温补偿单元131的电路部分为工作状态。进一步地,根据温度补偿对象中包含的高温补偿单元131的第一数量,使得增益补偿装置13切换至与第一数量的高温补偿单元131对应的高温档位,即第一补偿档位。示例性地,在图1中,若第一开关1311和第二开关1316为导通状态,则该高温补偿单元131为连接状态。
[0127] 进一步地,本实施例中的第一补偿档位是通过控制温度补偿对象中高温补偿单元131的数量,以实现对电流信号或者电压信号斜率进行调整,也即调整补偿偏置电流的大小,实现不同补偿单位的切换。
[0128] 在所述第一补偿档位下,每一所述高温补偿单元131中均通过第一电源给所述第一公共晶体管输入第一电源信号之后,第一晶体管1312的漏极具有与第一电源信号对应的电流值成比例关系的第一电流值;第二电源给所述第二公共晶体管输入第二电源信号之后,第四晶体管的漏极具有与第二电源信号对应的电流值成比例关系的第二电流值。
[0129] 在第一电流值大于第二电流值时,获取所述第一电流值与第二电流值的第一电流差值,根据所述第一电流差值确定自所述第一晶体管1312的漏极经第二晶体管1313的源极和漏极之后输出的第一差值信号。
[0130] 其中,第一电流值为第一电源信号给第一晶体管1312提供的电流的数值。第二电流值为第二电源信号给第四晶体管1315提供的电流的数值。第一电流差值为第一电流值大于第二电流值时,第一电流值与第二电流值之间的电流差值。第一差值信号为包含第一电流差值的信号,该第一差值信号可以为电流信号,也可以为第一电流差值经转换后得到的电压信号。
[0131] 具体地,在使得增益补偿装置13切换至与第一数量的高温补偿单元131对应的第一补偿档位之后,在该第一补偿档位下,每一高温补偿单元131中均包括第一电源输入的第一电源信号以及第二电源输入的第二电源信号,在第一电源信号对应的第一电流值大于第二电源信号对应的第二电流值时,获取第一电流值与第二电流值之间的第一电流差值,根据该第一电流差值确定自第一晶体管1312的漏极经第二晶体管1313的源极和漏极之后输出的第一差值信号。
[0132] 可以理解地,每一高温补偿单元131互相独立的,每一高温补偿单元131之间均通过控制第一开关1311和第二开关1316的导通状态,确定每一高温补偿单元131是否处于工作状态。在所有高温补偿单元131中,未被选择为温度补偿对象的高温补偿单元131的第一开关1311和第二开关1316均为截断状态,以使得未被选择的高温补偿单元131没有切换至工作状态。
[0133] 在一具体实施方式中,第一电源和第二电源会根据当前所处的环境温度调节输出的电流值的大小。即在本实施例中,若确定温度补偿对象为高温补偿单元131,也即当前处于高温环境温度,则第一电源输出的第一电流值大于第二电源输出的第二电流值。若第一电源输出的第一电流值小于第二电源输出的第二电流值,则表征当前不处于高温环境温度,温度补偿对象中的高温补偿单元131不会输出第一差值信号。
[0134] 根据所有所述第一差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流。
[0135] 具体地,在温度补偿对象中每一高温补偿单元131输出第一差值信号之后,所有第一差值信号叠加生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流。
[0136] 在另一具体实施方式中,在一实施例中,根据所有所述第一差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流之后,还包括:
[0137] 获取对所述第一增益偏差进行补偿之后的所述功率放大器122的第二实际增益,在所述第二实际增益与所述预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,根据所述第二增益偏差将所述第一补偿档位调整至第二补偿档位;所述第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第三数量的高温补偿单元131。
[0138] 其中,本实施例中的第二实际增益为通过所有第一差值信号生成补偿偏置电流,并根据该补偿偏置电流对第一增益偏差进行补偿之后,功率放大器122的增益。预设偏差范围为第二实际增益与预设增益之间被允许出现增益偏差的范围,该预设偏差范围可以为小于预设增益0.5%-1%。第二补偿档位也为不同增益补偿的类型,本实施例中的第二补偿档位是根据高温补偿单元131的数量确定的。第三数量为从所有高温补偿单元131中确定与第二补偿档位对应的高温补偿单元131的数量。
[0139] 具体地,在根据所有第一差值信号生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流之后,获取对第一增益偏差进行补偿之后功率放大器122的第二实际增益;将第二实际增益与预设增益进行比较,在第二实际增益与预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,则表征第一数量的高温补偿单元131生成的补偿偏置电流偏小或者偏大,从而使得第二增益偏差大于预设偏差阈值;
[0140] 进一步地,在第二增益偏差未达到预设偏差范围时,根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第三数量的高温补偿单元131,且该第三数量的数值大于第一补偿档位对应的温度补偿对象中高温补偿单元131对应的第一数量的数值。
[0141] 进一步地,在第二增益偏差超过预设偏差范围时,根据根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第三数量的高温补偿单元131,且该第三数量的数值小于第一补偿档位对应的温度补偿对象中高温补偿单元131对应的第一数量的数值。
[0142] 通过与所述第二补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0143] 具体地,在将第一补偿档位切换至第二补偿档位之后,通过第二补偿档位对应的温度补偿对象中第三数量的高温补偿单元131,生成用于对第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0144] 在另一具体实施方式中,如图1所示,低温补偿单元132包括第三开关1321、第四开关1326、第五晶体管1322、第六晶体管1323、第七晶体管1324以及第八晶体管1325;所述第一公共晶体管133的栅极连接所述第三开关1321的第一端,所述第三开关1321的第二端连接所述第五晶体管1322的栅极;所述第五晶体管1322的漏极连接所述第六晶体管1323的源极;所述第六晶体管1323的漏极连接第七晶体管1324的源极和第八晶体管1325的漏极;所述第二电源的正极连接所述第七晶体管1324的漏极;所述第二公共晶体管134的栅极连接所述第四开关1326的第一端;所述第八晶体管1325的栅极连接所述第四开关1326的第二端;所述第八晶体管1325的源极连接所述地极。
[0145] 其中,在本实施例中,选择第五晶体管1322和第六晶体管1323均为PMOS晶体管;第七晶体管1324和第八晶体管1325均为NMOS晶体管,每一晶体管均包含漏级、栅极和源极。第三开关1321和第四开关1326可以选择触点式开关,即开关的第一触点和第二触点接触时,开关为导通状态;开关的第一触点和第二触点不接触时,开关为截断状态。或者,第三开关1321和第四开关1326也是由MOS管构成的开关管。
[0146] 所述通过与所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流,还包括:
[0147] 若所述第一补偿档位对应的所述温度补偿对象为第二数量的所述低温补偿单元132,则控制所述温度补偿对象中第二数量的所述低温补偿单元132切换至连接状态,以使得第八晶体管1325的源极和漏级导通,以使得所述增益补偿装置13切换至与第二数量的所述低温补偿单元132对应的第一补偿档位。
[0148] 其中,第二数量为与第一补偿档位对应的低温补偿单元132的数量。第三电源信号与第四电源信号均可以为电流信号,也均可以为电压信号。
[0149] 具体地,在确定温度补偿对象中包含的低温补偿单元132的第二数量之后,控制温度补偿对象中所有低温补偿单元132切换至连接状态,也即表征低温补偿单元132的电路部分为工作状态。进一步地,根据温度补偿对象中包含的低温补偿单元132的第二数量,使得增益补偿装置13切换至与第二数量的低温补偿单元132对应的第一补偿档位。
[0150] 进一步地,本实施例中的第一补偿档位是通过控制温度补偿对象中低温补偿单元132的数量,以实现对电流信号或者电压信号斜率进行调整,也即调整补偿偏置电流的大小,实现不同补偿单位的切换。
[0151] 在所述第一补偿档位下,每一所述低温补偿单元132中均通过第一电源给所述第一公共晶体管输入第三电源信号之后,第五晶体管1322的漏级具有与第三电源信号对应的电流值成比例关系的第三电流值;第二电源给第二公共晶体管输入第四电源信号之后,第八晶体管的漏极具有与第四电源信号对应的电流值成比例关系的第四电流值。
[0152] 在第三电流值小于第四电流值时,获取所述第三电流值与所述第四电流值的第二电流差值,根据所述第二电流差值确定自所述第六晶体管1323的漏极经所述第七晶体管1324的源级和漏极之后输出的第二差值信号。
[0153] 其中,第三电流值为第一电源信号给第五晶体管1322提供的电流的数值。第四电流值为第二电源信号给第八晶体管1325提供的电流的数值。第二电流差值为第三电流值大于第四电流值时,第三电流值与第四电流值之间的电流差值。第二差值信号为包含第二电流差值的信号,该第二差值信号可以为电流信号,也可以为第二电流差值经转换后得到的电压信号。
[0154] 具体地,在使得增益补偿装置13切换至与第二数量的低温补偿单元132对应的第一补偿档位之后,在该第一补偿档位下,每一低温补偿单元132中包括第一电源输入的第三电源信号以及第二电源输入的第四电源信号,在第三电源信号对应的第三电流值小于第四电源信号对应的第四电流值时,获取第三电流值与第四电流值之间的第二电流差值,根据该第二电流差值确定自第六晶体管1323的漏极经第七晶体管1324的源极和漏极之后输出的第二差值信号。
[0155] 可以理解地,每一低温补偿单元132互相独立的,每一低温补偿单元132之间均通过控制第三开关1321和第四开关1326的导通状态,确定每一低温补偿单元132是否处于工作状态。在所有低温补偿单元132中,未被选择为温度补偿对象的低温补偿单元132的第三开关1321和第四开关1326均为截断状态,以使得未被选择的低温补偿单元132没有切换至工作状态。
[0156] 在一具体实施方式中,第一电源和第二电源会根据当前所处的环境温度调节输出的电流值的大小。即在本实施例中,若确定温度补偿对象为低温补偿单元132,也即当前处于低温环境温度,则第一电源输出的第三电流值小于第二电源输出的第四电流值。若第一电源输出的第三电流值大于第二电源输出的第四电流值,则表征当前不处于低温环境温度,温度补偿对象中的低温补偿单元132不会输出第二差值信号。
[0157] 根据所有所述第二差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流。
[0158] 具体地,在温度补偿对象中每一低温补偿单元132输出第二差值信号之后,所有第二差值信号叠加生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流。
[0159] 在另一具体实施方式中,根据所有所述第二差值信号生成用于对所述第一增益偏差进行补偿的所述补偿偏置电流之后,还包括:
[0160] 获取对所述第一增益偏差进行补偿之后的所述功率放大器122的第二实际增益,在所述第二实际增益与所述预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,根据所述第二增益偏差将所述第一补偿档位调整至第二补偿档位;所述第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第四数量的低温补偿单元132。
[0161] 其中,本实施例中的第二实际增益为通过所有第二差值信号生成补偿偏置电流,并根据该补偿偏置电流对第一增益偏差进行补偿之后,功率放大器122的增益。本实施例中的第二补偿档位是根据低温补偿单元132的数量确定的。第四数量为从所有低温补偿单元132中确定与第二补偿档位对应的低温补偿单元132的数量。
[0162] 具体地,在根据所有第二差值信号生成用于对第一增益偏差进行补偿的补偿偏置电流之后,获取对第一增益偏差进行补偿之后功率放大器122的第二实际增益;将第二实际增益与预设增益进行比较,在第二实际增益与预设增益之间的第二增益偏差大于预设偏差范围时,则表征第二数量的低温补偿单元132生成的补偿偏置电流偏小或者偏大,从而使得第二增益偏差大于预设偏差阈值;
[0163] 进一步地,在第二增益偏差未达到预设偏差范围时,根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第四数量的低温补偿单元132,且该第四数量的数值大于第一补偿档位对应的温度补偿对象中低温补偿单元132对应的第二数量的数值。
[0164] 进一步地,在第二增益偏差超过预设偏差范围时,根据第二增益偏差将第一补偿档位调整至第二补偿档,第二补偿档位对应的温度补偿对象中包含第四数量的低温补偿单元132,且该第四数量的数值小于第一补偿档位对应的温度补偿对象中低温补偿单元132对应的第二数量的数值。
[0165] 通过与所述第二补偿档位对应的温度补偿对象生成用于对所述第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0166] 具体地,在将第一补偿档位切换至第二补偿档位之后,通过第二补偿档位对应的温度补偿对象中第四数量的低温补偿单元132,生成用于对第二增益偏差进行补偿的新的补偿偏置电流。
[0167] 应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0168] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0169] 以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。