功率偵測器及消除發(fā)射和偵測路徑之間的i-v相位差的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及功率偵測技術領域,尤其設及一種功率偵測器及消除發(fā)射和偵測路徑 之間的I-V相位差的方法。
【背景技術】
[0002] 功率偵測器用于執(zhí)行TSSI(transmissionsi即alstrengthindication,發(fā)射信 號強度指示)操作,W便于執(zhí)行發(fā)射功率補償。功率偵測器需要對發(fā)射器的輸出阻抗變化 不敏感。請參考圖1,是用于偵測功率放大器30的輸出功率的傳統(tǒng)功率偵測器100的結構 示意圖。該功率偵測器100包括:功率放大器復制單元(poweramplifierr巧lica)40、乘 法器50和偵測模塊60。功率放大器30放大輸入電壓Vi并輸出放大電流11,功率放大器復 審Ij單元40接收相同的輸入電壓Vi并且輸出偵測到的復制電流12,其中Il=Gm*Vi,12 = a*Gm*Vi,"a"是功率放大器復制單元40的復制比(恒定參數(shù))。輸出電壓Vl等于巧II, 其中Z是天線72的阻抗值。由于電流12是偵測到的復制電流,所W將偵測到的電壓Vl乘 W偵測到的電流12可W得到偵測到的功率Pd。,。
[0003] 電壓路徑和電流路徑中均存在發(fā)射和偵測之間的相位延遲。我們可W簡化該相位 延遲為僅在圖1中的電壓偵測路徑中存在的等效相位延遲"取",并且將天線的非理想匹配 引起的I-V(電流-電壓)相位差標記為"0 ",其中如果天線72是具有額定(nominal)50Q 阻抗的理想天線,那么天線72引入的相位差0為0。
[0004] 相位延遲啤和相位差0兩者均影響和限制功率放大器30的功率偵測的準確 度。功率放大器30的輸出功率P。表示為P。= (Gm2Vi2|Z|cos0)/2,并且偵測到的功率 Pde康示為Pdet=:銀。V^IZICO詩0+拇。偵測到的功率Pdet和輸出功率P。的比表示為 Pde/P。= 2acos(6+的/COS0。由于"a"是常數(shù),所W比"cos(0+q>)/cos0 "的值可W用來表 示輸出功率P。(該輸出功率P。由功率放大器30輸出)和偵測功率Pd。,之間的不同。如果 相位延遲巧過大,那么偵測到的功率PdJ尋不會跟隨輸出功率P。,導致不能追蹤相位差0。 因此,偵測到的功率Pd。,將不能夠追蹤輸出功率P。的變化,該輸出功率P。的變化由非理想 天線引起。
[0005] 因此需要一種創(chuàng)新的功率偵測器,其能夠補償功率放大器的發(fā)射路徑和偵測路徑 之間的相位差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種功率偵測器及消除發(fā)射和偵測路徑之間的 I-V相位差的方法,能夠補償發(fā)射路徑和偵測路徑之間的I-V相位夾角差異,W提高TSSI的 準確性。
[0007] 本發(fā)明提供了一種功率偵測器,用于偵測功率放大器的輸出功率,所述功率偵測 器包括:
[0008] 相位偏移器,禪接至所述功率放大器的輸出端,用于在校正模式中將多個候選相 位校正量分別加至所述功率放大器輸出的電壓信號中,W生成多個調整信號;
[0009] 乘法器,禪接至所述相位偏移器和所述功率放大器的復制單元,用于將所述復制 單元輸出的復制電流分別乘上來自所述多個調整信號,從而輸出用于功率偵測的多個模擬 信號;化及
[0010] 校正單元,禪接至所述乘法器,用于根據(jù)所述多個模擬信號,從所述多個候選相位 校正量中決定所述相位偏移器的目標相位校正量。
[0011] 其中,濾波器,用于對所述多個模擬信號分別執(zhí)行濾波操作,W生成多個濾波后的 模擬信號;
[0012] 模數(shù)轉換器,用于將所述多個濾波后的模擬信號分別轉換為多個數(shù)字值;
[0013] 比較單元,用于比較所述多個數(shù)字值,W生成比較結果;W及
[0014] 控制單元,用于根據(jù)所述比較結果,配置所述相位偏移器使用的目標相位校正量。
[0015] 其中,所述校正單元還包括:
[0016] 標準化單元,用于標準化所述多個數(shù)字值,W生成多個標準數(shù)字值;
[0017] 所述比較單元,具體用于比較所述多個標準數(shù)字值,W生成比較結果。
[0018] 其中,當所述比較結果表示根據(jù)特定相位校正量生成的特定數(shù)字值為所述多個數(shù) 字值中的最大值時,所述控制單元配置所述相位偏移器使用所述特定相位校正量,該特定 相位校正量作為所述目標相位校正量。
[0019] 其中,還包括:寄存器,用于存儲對應所述目標相位校正量的控制值;
[0020] 其中,所述控制值用于在正常模式中控制所述相位偏移器提供所述目標相位校正 量。
[0021] 其中,所述功率放大器是發(fā)射器的一部分,所述濾波器和所述模數(shù)轉換器均是接 收器的一部分。
[0022] 本發(fā)明提供了一種消除發(fā)射和偵測路徑之間的I-V相位差的方法,包括:
[0023] 在校正模式中,將多個候選相位校正量應用至所述功率放大器的輸出端的電壓信 號,W生成具有不同相位的多個調整信號;
[0024] 將所述功率放大器的復制電流與所述多個調整信號中的每一個相乘,W生成具有 不同相位的多個模擬信號;W及
[00巧]根據(jù)所述多個模擬信號,從所述多個候選相位校正量中決定目標相位校正量。 [00%] 其中,所述根據(jù)所述多個模擬信號,從所述多個候選相位校正量中決定目標相位 校正量,包括:
[0027] 對所述多個模擬信號執(zhí)行濾波操作,W生成多個濾波后的模擬信號;
[0028] 轉換所述多個濾波后的模擬信號為多個數(shù)字值;
[0029] 比較所述多個數(shù)字值,W生成比較結果;W及
[0030] 根據(jù)所述比較結果,決定所述目標相位校正量。
[0031] 其中,所述根據(jù)所述比較結果,決定所述目標相位校正量,包括:
[0032] 當所述比較結果表示根據(jù)特定相位校正量而生成的所述特定數(shù)字值是所述多個 數(shù)字值中的最大值時,決定所述特定相位校正量為所述目標相位校正量。
[0033] 其中,所述根據(jù)所述多個模擬信號,從所述多個候選相位校正量中決定目標相位 校正量,包括:
[0034] 對所述多個模擬信號執(zhí)行濾波操作,W生成多個濾波后的模擬信號;
[0035] 轉換所述多個濾波后的模擬信號為多個數(shù)字值;
[0036] 標準化所述多個數(shù)字值,W生成多個標準數(shù)字值;
[0037] 比較所述多個標準數(shù)字值,W生成比較結果;W及
[0038] 根據(jù)所述比較結果,決定所述目標相位校正量。
[0039] 其中,所述方法還包括: W40] 存儲對應目標相位校正量的控制值;W及
[0041] 在正常模式中,使用所述控制值提供所述目標相位校正量。
[0042] 本發(fā)明實施例的有益效果是:
[0043] 本發(fā)明實施例,由將多個相位校正量加至功率放大器輸出端處的電壓信號中,W 對此處的電壓信號進行調整,從而得到多個調整信號。然后,將該多個調整信號與復制電 流相乘,得到多個模擬信號,并基于得到的多個模擬信號從多個相位校正量中決定目標相 位校正量,從而可W補償發(fā)射路徑和偵測路徑之間的I-V相位差,W減少天線阻抗變化對 TSSI準確性的影響。
【附圖說明】 W44] 圖1是用于偵測功率放大器的輸出功率的傳統(tǒng)功率偵測器的示意圖;
[0045] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的功率偵測器的示意圖;
[0046]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的消除發(fā)射和偵測路徑之間的I-V相位差的方法的流程 不意圖。
【具體實施方式】
[0047] 為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,W下結合 附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用 W解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0048]在本申請說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。本領域技術 人員應可理解,雖然硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件,但是本說明書及 權利要求并不W名稱的差異來區(qū)分組件,而是W組件在功能上的差異作為區(qū)分的準則。在 通篇說明書及權利要求當中所提及的"包括"、"包含"等類似用語,皆為一開放式的用語,故 應解釋成"包括(含)但不限定于"。另外,"禪接"一詞在此為包括任何直接及間接的電氣 連接手段,因此若文中描述第一裝置禪接于第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接 至該第二裝置,或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0049] 請參考圖2,是根據(jù)本發(fā)明實施例的功率偵測器200的示意圖。該功率偵測器200 用于偵測功率放大器230的輸出功率,其中功率放大器230具有輸入端IN和輸出端OUT,該 輸入端IN用于接收輸入信號SI,功率放大器230根據(jù)該輸入信號SI,在輸出端OUT生成具 有該輸出功率的放大信號S2。該功率偵測器200包括:相位偏移器240、乘法器250和校正 單元260。此外,天線模塊210禪接至功率放大器230的輸出。請注意,如果天線模塊210 具有理想化的匹配或者連接至調整設備,則天線模塊210對功率偵測器200產(chǎn)生的影響可 W消除。例如,在校正操作期間,圖2的天線模塊210可W使用調整設備替換。在運種方式 中,調整設備可W具有50Q的負載,該50Q的負載將使得其上的V和I同相,從而消除相 位差0的影響。然而,在正常模式中使用功率放大器230時,功率放大器230需要禪接至 替代上述調整設備的天線模塊210。
[0050] 該相位偏移器240禪接至功率放大器230的輸出端OUT,并且用于自功率放大器 230接收放大信號(電壓信號)S2,化及連續(xù)地將多個候選相位校正量Acpl- A(pn加至該放 大信號S2,從而在校正模式中生成多個具有不同相位巧1-轉1的調整信號。添加調整相位 至相位延遲9產(chǎn)生每個調整信號的相位(pl-qm,例如:(pi二巧+Acpl,其中巧1是調整信 號的相位之一。請注意:功率偵測器200上的操作可W劃分為兩種模式:其一是校正模式, 另一是正常模式,其中正常模式不執(zhí)行校正操作。
[0051] 如圖2所示,乘法器250禪接至相位偏移器240和功率放大器230的復制單元(W 下稱為功率放大器復制單元)290,并且可W由混合器(mixer)實現(xiàn),該乘法器250用于連續(xù) 地將具有相位(pl-幫11的調整信號與來自功率放大器復制單元290的信號相乘。請注意: 功率放大器復制單元290可W配置于功率放大器230的輸入端IN和乘法器250的輸入端 之間。運僅僅是出于說明的目的,并不意味著對本發(fā)明的限制。在本實施例的變形中,功率 放大器復制單元290為可選的。由于功率放大器復制單元290的特性和功能類似于圖1所 示的功率放大器復制單元40的特性和功能,所W出于簡潔而省略進一步的描述。
[0052] 校正單元260禪接至乘法器250,用于根據(jù)多個模擬信號Al-An,從候選相位校 正量Aq)l-A(pn中決定相位偏移器240的目標相位校正量。例如,在相位校正模式中,一 旦校正單元260偵測到模擬信號Al-An(例如是經(jīng)標準化后的)中具有最大振幅的模擬 信號,