[发明专利]用于提供放大器线性信息的设备和方法

说明书

技术领域

根据本发明的一些实施方式涉及用于提供与放大器相关联的线性信息的设备。根据本发明的一些实施方式涉及用于基于所提供的线性信息，向放大器提供偏置条件的偏置电路。根据本发明的一些实施方式涉及用于提供与放大器相关联的线性信息的方法。

背景技术

以下，将描述用于测量或确定放大器的线性度的可能应用的一些示例。

放大器近来被广泛地使用在任何种类的电子设备中。取决于放大器预期的用途，可以从到目前为止已经开发和实现的广泛多样的放大器设计中选择合适的放大器设计。例如，放大器可以为了驱动一些种类的换能器，比如扬声器、天线、机械致动器或光源而使用在输出级。在输出级的放大器典型地被称为功率放大器(PA)且对于模拟设计分类为A、B、AB和C类，对于开关设计分类为D和E类。这些类别，除了别的以外，还在能够获得的线性度上不同，且在它们的效率上不同。例如，A类放大器典型地比其它类型更线性，但是非常低效。另一方面，C类放大器提供高效率的优点，但缺点是高度失真，即，线性度相对差。

PA被广泛使用的一个技术领域是移动通信领域，以驱动收发器基站或移动设备的天线。在这两种情形中，功率效率是PA的设计过程所关注的。在PA使用在收发器基站的情形中，PA构成总功率消耗的较大部分，且因此常常构成收发器基站的运行成本。在移动设备中，为了获得更长的电池寿命和/或待机时间，期望改善PA的效率。

如上面提到的，改善功率放大器的效率典型地导致线性的退化。然而，现代电信标准，为了减小互调，对处于这些标准下的设备的线性做出了相对高的要求。过多的互调典型地导致放大器的输出信号具有包含不在输入信号中的频率的频谱，即，频谱被展宽。典型地，这个效果是不希望有的，因为它导致产生对其它电信系统的干扰信号和带宽浪费。

在用于移动通信的发射器中节省电流的一种方式是“减小PA的偏置”至允许系统在由通信标准规定的限制中操作的最小值。除了GMSK(高斯最小频移键控)以外的所有调制类型需要保证一定的线性，因此在能够动态减小偏置以控制DC功率的消耗的自适应系统中，期望提供有效的且简单的方式评估输出信号的线性度。

在电子技术中偏置是在电子电路的不同的点建立预定电压和/或电流以设置适当操作点的方法。包括晶体管的线性电路(或者操作在近似线性方式的电路)典型地需要特定的DC电压和电流以正确操作，其可以使用偏置电路获得。施加至在电子放大器中的晶体管的偏置电压，典型地允许晶体管操作在它的跨导曲线的特定区域中。因此，操作点和相应的偏置电压和/或电流可以优选地被选择，从而在相对低水平的偏置满足由通信标准建议或甚至规定的限制。在对应的偏置设置处的操作点可以以固定的、不可变的方式实现。然而，放大器的行为作为不同变量的函数而变化，所述不同变量比如是温度、功率放大器失配、输出功率水平、偏置、和功率放大器种类。目前，在实验室借助精密仪器进行信号质量作为不同变量的函数的初步研究。随后产生最优偏置设置的固定表格，并且所述固定表格用于某些系列的功率放大器采用的产品固件中。

发明内容

根据本发明的一些实施方式提供一种用于提供与放大器相关联的线性信息的设备。

根据在这个文档中公开的教导的实施方式的设备，可以包含操作状态测定器，其被配置为获得信息，该信息描述对于放大器的至少一个偏置条件的放大器增益。该设备可以进一步包含估计器，其被配置为使用放大器的增益-偏置特性根据描述放大器增益的信息和关于放大器的至少一个偏置条件的信息两者来获得线性信息。

在根据此处公开的教导的另一个实施方式中，用于给放大器提供偏置条件的偏置电路包含，用于提供线性信息的设备和偏置条件控制器。用于提供线性信息的设备可以包含：操作状态测定器，其被配置为获得信息，该信息描述对于放大器的至少一个偏置条件的放大器增益；以及估计器，其被配置为使用放大器的增益-偏置特性根据描述放大器增益的信息和关于放大器的至少一个偏置条件的信息两者来获得线性信息。偏置条件控制器可以根据由用于提供线性信息的设备测定的线性信息值来调整放大器的偏置条件。

根据此处公开的教导的另一个实施方式，用于提供与放大器相关联的线性信息的设备，可以包含操作状态测定器和函数值映射器。操作状态测定器可以配置为获得信息，该信息描述对于放大器的至少一个偏置条件的放大器增益。函数值映射器接收描述放大器的增益和对应偏置条件的信息。函数值映射器可以配置为，使用预定的增益-偏置特性，映射描述放大器的增益和对应偏置条件的信息至线性信息的对应值。