增益控制电路和功率控制方法

专利检索2026-02-08  0


本公开涉及集成电路,尤其涉及一种增益控制电路和功率控制方法。


背景技术:

1、在无线通信和汽车雷达等领域,功率放大器作为射频发射通道的关键组件,在无线芯片设计中扮演着较为重要的角色。随着对通信和雷达技术的快速发展,功率放大器应用场景更为复杂,对功率放大器的功率可配置性和鲁棒性提出了更高的要求。功率控制的电路的功率配置的实现方式主要通过调整增益控制电路的增益。

2、在实现本公开的构思的过程中,发明人发现相关技术中,增益控制电路的增益控制通过手动或者微处理器控制电路的方式,从而导致增益控制电路的增益控制的准确度较低、构成增益控制电路的抗干扰能力较差和成本较高。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本公开提供了一种增益控制电路和功率控制方法。

2、根据本公开的第一个方面,提供了一种增益控制电路,包括:上述第一功率放大器,与上述可变增益放大器电连接,用于根据上述第一功率放大器的第一增益放大输入至上述第一功率放大器的射频输入信号,得到射频输出信号;

3、上述功率探测器,与上述第一功率放大器电连接,用于根据上述功率探测器耦合上述射频输出信号并进行基带处理,得到基带信号;

4、上述功率控制模块,与上述功率探测器电连接,用于比较上述基带信号和基准信号,并对上述基带信号和基准信号的比较结果放大后进行模数转换,得到第一信号,其中,上述基准信号为基带提供的直流信号;

5、上述可变增益放大器,与上述功率控制模块电连接,用于根据第一信号控制上述可变增益放大器的第二增益,上述第二增益用于对上述射频输入信号进行放大。

6、根据本公开的实施例,上述功率控制模块包括误差放大器和模数转换器;其中,

7、上述功率控制模块,与上述功率探测器电连接,用于比较上述基带信号和基准信号,并对上述基带信号和基准信号的比较结果模数转换,得到第一信号,包括:

8、上述误差放大器,与上述功率探测器电连接,用于比较上述基带信号和基准信号,并将上述基带信号和基准信号的比较结果放大,得到第二信号;

9、上述模数转换器,与上述误差放大器电连接,用于对上述第二信号模数转换,得到第一信号。

10、根据本公开的实施例,上述误差放大器包括正端端口和负端端口;其中,

11、上述误差放大器,与上述功率探测器电连接,用于比较上述基带信号和基准信号,并将上述基带信号和基准信号的比较结果放大,得到第二信号,包括:

12、上述误差放大器的正端端口与上述功率探测器电连接;

13、上述误差放大器的负端端口与用于产生上述基准信号的第一基准源电连接;

14、比较由上述误差放大器的正端端口输入的上述基带信号和由上述误差放大器的负端端口输入的上述基准信号,并将上述基带信号和基准信号的比较结果放大,得到第二信号。

15、根据本公开的实施例,上述功率探测器包括耦合器和基带处理模块,上述基带信号包括第一基带信号和第二基带信号;其中,

16、上述功率探测器,与上述第一功率放大器电连接,用于根据上述功率探测器耦合上述射频输出信号,得到基带信号,包括:

17、上述耦合器,与上述第一功率放大器电连接,用于耦合上述射频输出信号,得到中间基带信号;

18、上述基带处理模块,与上述耦合器电连接,用于对上述中间基带信号基带处理,得到上述第一基带信号和第二基带信号。

19、根据本公开的实施例,上述可变增益放大器包括n+1个第二放大器控制支路,每个上述第二功率放大器控制支路包括1个控制开关和1个第二放大器,n为大于0的正整数;

20、本公开的第二方面提供了一种功率控制方法,包括:

21、根据第一功率放大器的第一增益放大射频输入信号,得到射频输出信号;

22、耦合上述射频输出信号并进行基带处理,得到基带信号;

23、比较上述基带信号和基准信号,并对基带信号和基准信号的比较结果放大,得到第二信号;

24、对上述第二信号进行模数转换,得到第一信号;

25、根据上述第一信号,控制可变增益放大器的第二增益;

26、根据上述可变增益放大器的第二增益,上述第二增益用于放大上述射频输入信号,以控制第一功率放大器的射频输出信号的输出功率。

27、根据本公开的实施例,上述比较基准信号和上述基带信号,并将上述基带信号和基准信号的比较结果放大,得到第二信号,包括:

28、在上述基带信号大于上述基准信号的情况下,将上述基带信号和基准信号的比较结果放大,得到的上述第二信号为变化趋势逐渐减小的信号;

29、在上述基带信号小于上述基准信号的情况下,将上述基带信号和基准信号的比较结果放大,得到的上述第二信号为变化趋势逐渐增大的信号。

30、根据本公开的实施例,上述对上述第二信号模数转换,得到第一信号,包括:

31、利用模数转换器对上述第二信号进行模数转换,得到第一信号。

32、根据本公开的实施例,上述根据上述第一信号,控制可变增益放大器的第二增益,包括:

33、根据上述第一信号,确定上述可变增益放大器的n+1个控制开关状态;

34、根据上述可变增益放大器的n+1个控制开关状态,控制上述可变增益放大器的第二增益。

35、根据本公开的实施例,上述根据上述可变增益放大器的第二增益,控制第一功率放大器的射频输出信号的输出功率,包括:

36、根据上述可变增益放大器的第二增益,得到中间射频输入信号;

37、根据上述中间射频输入信号,得到经过上述第一功率放大器放大的射频输出信号的输出功率。

38、根据本公开提供的增益控制电路和功率控制方法,通过在射频输入信号经过功率放大器放大之后得到射频输出信号,射频输出信号输入至功率探测器,功率探测器输出的基带信号与基准信号进行比较,并将基带信号与基准信号的比较结果放大后进行模数转换,得到第一信号,进而根据第一信号控制可变增益放大器的第二增益放大射频输入信号,提高了增益控制电路的增益控制的准确性和增益控制电路的抗干扰能力以及降低了增益控制电路的成本。



技术特征:

1.一种增益控制电路,包括:第一功率放大器、功率控制模块、功率探测器和可变增益放大器;其中,

2.根据权利要求1所述的电路,其中,所述功率控制模块包括误差放大器和模数转换器;其中,

3.根据权利要求2所述的电路,其中,所述误差放大器包括正端端口和负端端口;其中,

4.根据权利要求1所述的电路,其中,所述功率探测器包括耦合器和基带处理模块,所述基带信号包括第一基带信号和第二基带信号;其中,

5.根据权利要求1所述的电路,其中,所述可变增益放大器包括n+1个第二放大器控制支路,每个所述第二功率放大器控制支路包括1个控制开关和1个第二放大器,n为大于0的正整数。

6.一种功率控制方法,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述比较所述基带信号和基准信号,并将所述基带信号和基准信号的比较结果放大,得到第二信号,包括:

8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述对所述第二信号模数转换,得到第一信号,包括:

9.根据权利要求6所述的方法,其中,所述根据所述第一信号,控制可变增益放大器的第二增益,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述根据所述可变增益放大器的第二增益,控制第一功率放大器的射频输出信号的输出功率,包括:


技术总结
本公开提供了一种增益控制电路和功率控制方法,可以应用于集成电路技术领域。该增益控制电路包括:第一功率放大器、功率控制模块、功率探测器和可变增益放大器;第一功率放大器,与可变增益放大器电连接,用于根据第一增益放大输入至第一功率放大器的射频输入信号,得到射频输出信号;功率探测器,与第一功率放大器电连接,用于根据功率探测器耦合射频输出信号并进行基带处理,得到基带信号;功率控制模块,与功率探测器电连接,用于比较基带信号和基准信号,并对基带信号和基准信号的比较结果放大后进行模数转换,得到第一信号;可变增益放大器,与功率控制模块电连接,用于根据第一信号控制第二增益,第二增益用于对射频输入信号进行放大。

技术研发人员:潘东方,张子逸,程林
受保护的技术使用者:中国科学技术大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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