[发明专利]一种功率放大器和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种功率放大器和使用方法。

背景技术

目前数字移动无线通信（Digital mobile radio，DMR）车载台，其功率控制动态范围一般为10～16Db，例如：最大发射功率可达45W，最小发射功率可达5W，功率控制的动态范围可达10dB。还有如下类别的DMR车载台，最大输出功率为40W，最小输出功率为1W，动态范围为16dB。

目前的Hytera（好易通）数字车载台，在发射功率小于最小发射功率时，功率上升时间会迅速加长，超出1.5ms的规定值。另外，在低温时，发射功率也会迅速下降。为了解决上述问题，可以通过增大功率控制的动态范围来解决，目前功率控制的动态范围的方案一般有如下两种：

一、通过定向耦合器来取样前向发射功率，利用对数放大器将前向功率转换为与其成线性关系的电压来控制功率放大器（Power amplifier，PA）推动级的栅极电压，从而控制PA的输出功率。该方案中一般采用例如AD8315（一种射频检波和控制集成电路）的对数放大器，其主要优势在于有很宽的动态范围（可达50dB，实际使用的功率控制动态范围为2050dB），输出功率与输入功率控制电压成线性关系，内部集成积分器，可以灵活的控制环路的动态范围。

该方案可以灵活的控制功率控制环路的动态范围和时序，但是AD8315价格较高，电路复杂，高低温需要较多温度补偿电路，软件设置比较复杂；因此该方案实现成本高。

二、通过定向耦合器来取样前向发射功率，利用检波管检测的电压与数模转换器（Digital to Analog Converter，DAC）输出的功率控制电压做作加减法运算来控制PA推动级的栅极电压，从而控制PA的输出功率。

该方案软硬件成本很低，但是功率控制的动态范围较低。

基于以上说明，提供成本低廉易于推广，并且功率控制的动态范围和精确度较好的功率放大器成为业界较为迫切的需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种改善功率控制动态范围的方法，用于提供一种成本低廉易于推广，并且功率控制的动态范围和精确度较好的功率放大器。

一种功率放大器，包括：功率放大电路，还包括：控制环路；

所述控制环路包含至少三个输入端，分别连接数模转换器的功率控制输出端、预设参考电压以及表示功率的电压信号；

所述控制环路的输出端连接所述功率放大电路的预推动放大管栅极和推动级放大管栅极；所述控制环路比较所述数模转换器的功率控制输出端的电压、所述预设参考电压以及所述表示功率的电压信号对应的电压，然后与数模转换器的功率控制输出端的电压进行积分后在控制环路的输出端输出电压，所述控制环路的输出端输出电压用于控制所述功率放大电路的预推动放大管栅极和推动级放大管栅极的偏置电压。

一种功率放大器的使用方法，包括：

获取预定的功率放大器输出功率，依据功率放大器的输出功率与数模转换器的功率控制输出端的输出电压的对应关系得到将要使用的数模转换器的功率控制输出端的输出电压；所述功率放大器的输出功率与数模转换器的功率控制输出端的输出电压的对应关系通过对本发明实施例提供的任意一项所述的功率放大器进行拟合仿真得到；

控制所述数模转换器使所述数模转换器的功率控制输出端的输出电压等于所述将要使用的数模转换器的功率控制输出端的输出电压，并输入到控制环路的对应输入端。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：以上方案使用控制环路来提高率控制的动态范围和精确度，控制环路执行比较以及积分运算，实现该功能可以采用较为便宜的硬件实现，因此以上方案提供一种成本低廉易于推广，并且功率控制的动态范围和精确度较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例的功率放大器结构示意图；

图2为本发明实施例的另一功率放大器结构示意图；

图3为本发明实施例的又一功率放大器结构示意图；

图4为本发明实施例的方法流程示意图。

具体实施方式