所述反饋信號(hào) 172中探測出所述放大器114的輸出幅度。一般地,所述幅度探測器包括整流器和低通濾波 器。然后,通過比較器134來將所述放大器114的輸出幅度與參考幅度進(jìn)行比較。所述比較 器可能是處理器、計(jì)算機(jī)或模擬比較器等。所述輸出幅度和參考幅度之間的差異被當(dāng)作是 誤差,被輸入控制器136用來控制所述放大器114的輸入。所述控制器136可包括用來穩(wěn) 定所述系統(tǒng)的濾波器(如低通濾波器)、以及用來提高響應(yīng)速度并消除靜態(tài)誤差的比例-積 分-微分(PID)控制器。在一些實(shí)施方式中,可以調(diào)節(jié)所述濾波器的增益和PID控制器的 參數(shù)來優(yōu)化所述系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)。
[0020] 對于相位調(diào)節(jié),在所述相位反饋回路150中,如圖1所示,用本機(jī)振蕩器(local oscillator,L0)152、調(diào)制器154和155和90°移相器156,或者還可再包括兩個(gè)濾波器(如 低通濾波器)157和158,來將反饋信號(hào)172的矢量轉(zhuǎn)化成正交標(biāo)量以產(chǎn)生如圖3所示的IQ 信號(hào),其中,I和Q分別表示波形的同相分量和正交分量。
[0021] 由于I/Q=tan(d),其中a為反饋信號(hào)和本機(jī)振蕩器之間的相位差,其可以是0到
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種射頻放大系統(tǒng),其包括: 基于反饋校正控制信號(hào)調(diào)制初始射頻信號(hào)并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的射頻信號(hào)的反饋控制的調(diào) 制器; 與所述調(diào)制器連通的用來放大所述經(jīng)調(diào)制的射頻信號(hào)并產(chǎn)生放大的射頻輸出信號(hào)的 放大器; 用來以所述放大的射頻輸出信號(hào)來產(chǎn)生IQ信號(hào)的裝置; 相位反饋回路,在所述放大的射頻輸出信號(hào)相對于本機(jī)振蕩器的目標(biāo)相移q>不等于90 或270度的情況下,基于對I和tan(q))Q的比較來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的相位,或者,在 q>等于90或270度的情況下,基于對Q和0的比較來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的相位;以及 幅度反饋回路,探測所述放大的射頻輸出信號(hào)的幅度特征,并基于所述幅度特征和參 考幅度之間的差異來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的幅度。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述相位反饋回路和幅度反饋回路相互獨(dú)立地對 相位和幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3. -種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中, 若(p不等于90或270度,所述相位反饋回路包括:用來將Q與tan(q>)相乘得到 tan((p)Q的乘積函數(shù)、用來比較I和tan(cp)Q的比較器、以及用來在I不等于tan(cp)Q時(shí)調(diào) 節(jié)相位的移相器;或者, 若?等于90或270度,所述相位反饋回路包括:用來比較Q和0的比較器、以及用來在Q不等于0時(shí)調(diào)節(jié)相位的移相器。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述幅度反饋回路包括: 用來探測所述放大的射頻輸出信號(hào)的幅度特征的幅度探測裝置; 用來將所述幅度特征與參考幅度進(jìn)行比較的比較器;以及 用來基于所述幅度特征和參考幅度之間的差異來調(diào)節(jié)幅度的控制裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中,所述幅度反饋回路包括用來獲得所述參考幅度的 絕對值的絕對值函數(shù),所述幅度特征是與所述參考幅度的絕對值進(jìn)行比較的。
6. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中,所述幅度探測裝置包括基于所述IQ信號(hào)產(chǎn)生幅度 分量信號(hào).
的函數(shù)。
7. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中,所述幅度探測裝置包括: 用來對取樣自所述放大的射頻輸出信號(hào)的反饋信號(hào)進(jìn)行濾波的帶通濾波器; 用來獲得所述濾波后的反饋信號(hào)的絕對值的絕對值函數(shù);以及 用來對所述濾波后的反饋信號(hào)的絕對值進(jìn)一步進(jìn)行濾波的低通濾波器。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括:坐標(biāo)調(diào)節(jié)回路,用來轉(zhuǎn)動(dòng)參考坐標(biāo)以使取 樣自所述放大的射頻輸出信號(hào)的反饋信號(hào)和本機(jī)振蕩器之間的相位差a等于9。
9. 一種如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括:可在第一位置和第二位置之間切換 的開關(guān),其在第一位置時(shí)接通相位反饋回路,在第二位置時(shí)接通所述坐標(biāo)調(diào)節(jié)回路。
10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括:前饋回路,用來逆向模擬放大器的增益 和相位特征,向放大器的輸入端引入預(yù)失真,以預(yù)先補(bǔ)償放大器可能會(huì)有的非線性。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述前饋回路包括一個(gè)幅度前饋回路,該幅度前 饋回路包括位于參考幅度和調(diào)制器之間的前饋預(yù)矯正查閱表或預(yù)矯正電路,所述預(yù)矯正查 閱表或預(yù)矯正電路可接收參考幅度,并相應(yīng)地確定需要引入多少預(yù)失真。
12. -種射頻放大方法,其包括: 基于反饋校正控制信號(hào)調(diào)制初始射頻信號(hào)并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的射頻信號(hào); 放大所述經(jīng)調(diào)制的射頻信號(hào)并產(chǎn)生放大的射頻輸出信號(hào); 以所述放大的射頻輸出信號(hào)來產(chǎn)生IQ信號(hào); 在所述放大的射頻輸出信號(hào)相對于本機(jī)振蕩器的目標(biāo)相移9不等于90或270度的情 況下,基于對I和tan(cp)Q的比較來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的相位,或者,在cp等于90或 270度的情況下,基于對Q和0的比較來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的相位;以及 探測所述放大的射頻輸出信號(hào)的幅度特征,并基于所述幅度特征和參考幅度之間的差 異來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的幅度。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述相位和幅度是相互獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,在I不等于tan(cp)Q或在Q不等于〇的情況下 對所述初始射頻信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法,其進(jìn)一步包括獲得所述參考幅度的絕對值,所述幅度 特征是與所述參考幅度的絕對值進(jìn)行比較的。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述放大的射頻輸出信號(hào)的幅度特征是通過以 下步驟獲得的: 基于所述IQ信號(hào)產(chǎn)生幅度分量信號(hào);以及 對所述幅度分量信號(hào)進(jìn)行濾波。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述幅度分量信號(hào)為以
表示的反饋幅 度。
18. 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述放大的射頻輸出信號(hào)的幅度特征是通過以 下步驟獲得的: 用帶通濾波器來對取樣自所述放大的射頻輸出信號(hào)的反饋信號(hào)進(jìn)行濾波; 用絕對值函數(shù)來獲得所述濾波后的反饋信號(hào)的絕對值;以及 用低通濾波器來對所述濾波后的反饋信號(hào)的絕對值進(jìn)一步進(jìn)行濾波。
19. 如權(quán)利要求12所述的方法,其進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)動(dòng)參考坐標(biāo)以使取樣自所述放大的射 頻輸出信號(hào)的反饋信號(hào)和本機(jī)振蕩器之間的相位差a等于q>。
20. 如權(quán)利要求12所述的方法,其進(jìn)一步包括逆向模擬放大器的增益和相位特征,并 向放大器的輸入端引入預(yù)失真,以預(yù)先補(bǔ)償放大器可能會(huì)有的非線性。
【專利摘要】一種射頻放大系統(tǒng),包括用來調(diào)制初始射頻信號(hào)并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的射頻信號(hào)的反饋控制的調(diào)制器、與所述調(diào)制器連通的用來放大所述經(jīng)調(diào)制的射頻信號(hào)并產(chǎn)生放大的射頻輸出信號(hào)的放大器、以及用來以所述放大的射頻輸出信號(hào)來產(chǎn)生IQ信號(hào)的裝置。所述射頻放大系統(tǒng)還包括相位反饋回路,其在所述放大的射頻輸出信號(hào)相對于本機(jī)振蕩器的目標(biāo)相移φ不等于90或270度的情況下,基于對I和的比較來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的相位,或者,在等于90或270度的情況下,基于對Q和0的比較來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的相位。所述射頻放大系統(tǒng)還包括幅度反饋回路,其探測所述放大的射頻輸出信號(hào)的幅度特征,基于所述幅度特征和參考幅度之間的差異來調(diào)節(jié)所述初始射頻信號(hào)的幅度。
【IPC分類】H03F3-189, H03F1-32
【公開號(hào)】CN104579192
【申請?zhí)枴緾N201310471412
【發(fā)明人】宋婷婷, 褚旭
【申請人】通用電氣公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月10日