专利名称：射频功率放大器温度补偿电路和方法
技术领域：
本发明涉及一种模拟电路，尤其是一种射频功率放大器的温度补偿电 路。本发明还涉及一种射频功率放大器的温度补偿方法。
背景技术：
在现代无线通信系统中，射频功率放大器是实现射频信号无线传输的 关键部件，功率控制芯片是射频功放模块的重要组成部分。功率控制电路
的主要功能是控制功率放大器的输出功率， 一般由基带电路里的DAC (Digital to Analog Converter,数模转换器)输出的、呼信号进行控制， 所述功率控制电路通过函数G = G。化。",p)将^，信号转换成对射频功率放大 器PA的控制量。功率控制电路主要通过两种方式实现对射频功率放大器输 出功率的控制l.控制功率放大器的电源供电电压；2.控制功率放大器的 电源供电电流。射频功率放大器芯片是功放模块的核心部分，它的主要功 能即为将已调制的射频信号放大到所需的功率值，然而，由于温度变化引 起功率晶体管结压降的改变，会导致射频功率放大器的输出功率在很大程 度受温度的影响，使得在不同温度下，功率放大器的输出功率产生较大幅 度的改变，增加了功率控制的难度和复杂度。
为了解决这个问题，现有的技术是采用在功率放大器电路中，设计带 温度补偿的偏置电路，以削弱整个功率放大芯片输出特性受温度的影响， 如图1所示。但是，这种方式对射频功率放大器的温度补偿作用有限，由于在设计偏置电路过程中，通常是基于某一固定的工作点对其温度补偿作 用进行电路结构的设计，使得功率放大器的输出特性可以在某一功率点得 到良好的温度补偿，却无法将输出功率在整个变化范围内都得到有效地补 偿。因此，采用现有方法，功率放大器的输出功率在较宽的温度变化范围 内受其影响仍然较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种射频功率放大器温度补偿电 路，以及采用这种电路实现的射频功率放大器温度补偿方法，能够在一定 范围内有效的对射频功率放大器由于温度而产生的功率输出变化进行补 偿。
为解决上述技术问题，本发明射频功率放大器温度补偿电路的技术方 案是，包括功率控制电路，所述功率控制电路接收功率控制信号K，，所述
功率控制电路采集射频功率放大器的温度信息r ，通过温度补偿函数/")将 温度信息t转换成温度补偿量，所述功率控制电路将所述功率控制信号r,， 转换成控制量^:。化，)后与所述温度补偿量/(r)叠加，得到最终的功率控 制信号j^ = ^。(Fra^) + /(r)，所述功率控制电路将最终的功率控制信号j^
传输给所述射频功率放大器，控制所述射频功率放大器的输出功率。
本发明还提供了一种采用上述电路实现的射频功率放大器温度补偿的 方法，采集射频功率放大器的温度信息r，通过温度补偿函数/(r)将温度信 息r转换成温度补偿量，将所述功率控制信号Fr，转换成控制量f^。(^")后 与所述温度补偿量/(r)叠加，得到最终的功率控制信号&c =^。(Fram/)) + /(r)，用最终的功率控制信号J^控制所述射频功率放大器
的输出功率。
本发明通过温度补偿函数，能够在一定范围内对射频功率放大器由于 温度而产生的功率输出变化进行有效的补偿，极大地削弱了功率放大器输 出功率受温度的影响。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明 图1为现有的温度补偿电路和射频功率放大器的电路图； 图2为采用本发明的温度补偿电路的射频功率放大器电路的电路图。
具体实施例方式
本发明射频功率放大器温度补偿电路可参见图2所示，包括功率控制 电路，所述功率控制电路接收功率控制信号K，，所述功率控制电路采集射
频功率放大器PA的温度信息r，通过温度补偿函数/(r)将温度信息r转换 成温度补偿量，所述功率控制电路将所述功率控制信号^，转换成控制量 &e。(K，)后与所述温度补偿量/(r)叠加，得到最终的功率控制信号
= ^r。(K，) + /(r)，所述功率控制电路将最终的功率控制信号r^传输给
所述射频功率放大器，控制所述射频功率放大器的输出功率。
本发明还提供了一种采用上述电路实现的射频功率放大器温度补偿的
方法，采集射频功率放大器的温度信息r，通过温度补偿函数/(r)将温度信 息r转换成温度补偿量，将所述功率控制信号k，转换成控制量ree。 ^，)后 与所述温度补偿量/(r)叠加，得到最终的功率控制信号&C =^。(K，) + /(^，用最终的功率控制信号^;控制所述射频功率放大器 的输出功率。
所述温度补偿函数/(r)为线性函数，令在rj寸，温度补偿量为p^。，在 7;时，温度补偿量为^"，且r。-7;，则/(7) = ^:&"。
K - T。
在不进行温度补偿的情况下，当温度由z;变化到7;时，射频功率放大器 的输出功率由p/变化至^，此时如果通过改变射频功率放大器的电源电压
^a至^"可控制射频功率A不变，则得到温度补偿函数/(r) Jcd.r 。
K -r。
当温度改变时，^;也随温度而变化，使射频功率放大器输出功率在整个变 化范围内保持稳定。
下面列举一实施例对本发明进行详细的描述。功率控制电路通过控制
功率放大器PA的电源电压P^实现对功率放大器输出功率的控制。基带电 路的DAC输出的控制信号^，对功率控制电路进行控制，^是以^，和温 度r为自变量的函数，其表达式为 ^,) + /("，
其中系数L r。，为常数。
当电源电压^的函数表达式中未加温度补偿函数时，在固定K，输入 下，当温度升高时，功率放大器的输出功率随之降低。若要保持输出功率
不变，则需提高射频功率放大器的电源电压^c值，根据实验数据，温度提
高IO(TC， P^值需增加0.06V以补偿功率放大器输出功率因温度升高而降 低的功率值。因此为补偿由于温度变化引起输出功率的变化量，r^表达式中温度补偿函数为/(r^6xio、r。由于在表达式中加入温度补偿函数 /(r)，当功率放大器输出功率由于温度影响而产生变化量AP(r)时，〖^也
随温度的改变而产生变化量A^c，而由A^c而产生的功率变化量AP(P^)可
以有效地补偿由温度变化产生的变化量AP(r)。
在上述补偿过程中，加入的温度补偿函数/(r)不限于线性函数，也可 以采用其它函数，然后由相应的电路来实现。/(r)具体采用何种函数可由 具体电路确定。
综上所述，本发明通过温度补偿函数，能够在一定范围内对射频功率 放大器由于温度而产生的功率输出变化进行有效的补偿，保证了射频功率 放大器能够稳定的工作。
权利要求
1. 一种射频功率放大器温度补偿电路，包括功率控制电路，所述功率控制电路接收功率控制信号Vramp，其特征在于，所述功率控制电路采集射频功率放大器的温度信息T，通过温度补偿函数f(T)将温度信息T转换成温度补偿量，所述功率控制电路将所述功率控制信号Vramp转换成控制量VCC0(Vramp)后与所述温度补偿量f(T)叠加，得到最终的功率控制信号VCC＝VCC0(Vramp)+f(T)，所述功率控制电路将最终的功率控制信号VCC传输给所述射频功率放大器，控制所述射频功率放大器的输出功率。
2. 根据权利要求1所述的射频功率放大器温度补偿电路，其特征在于，所述温度补偿函数/(r)为线性函数，令在7;时，温度补偿量为p^。，在7;时， 温度补偿量为r^，且r。^7;，则/(r)-^,c。.r。
3. —种采用如权利要求1所述的电路实现的射频功率放大器温度补偿的方法，其特征在于，采集射频功率放大器的温度信息r，通过温度补偿函 数/(r)将温度信息r转换成温度补偿量，将所述功率控制信号^，转换成控制量^:。(K，)后与所述温度补偿量/(T)叠加，得到最终的功率控制信号 = ^:。(4，) + /(^ ，用最终的功率控制信号^x:控制所述射频功率放大器 的输出功率。
4. 根据权利要求3所述的射频功率放大器温度补偿的方法，其特征在于，所述温度补偿函数/(r)为线性函数，令在z;时，温度补偿量为^c。，在 7;时，温度补偿量为F^，且r。-7;，则/。 = &。—.r。
全文摘要
本发明公开了一种射频功率放大器温度补偿电路，包括功率控制电路，所述功率控制电路接收功率控制信号V<sub>ramp</sub>，所述功率控制电路采集射频功率放大器的温度信息T，通过温度补偿函数f(T)将温度信息T转换成温度补偿量，与原有的控制量叠加，得到最终的功率控制信号，控制所述射频功率放大器的输出功率。本发明还公开了一种射频功率放大器温度补偿方法，通过引入温度补偿函数f(T)，对最终的功率控制信号进行温度补偿，控制射频功率放大器的输出功率。本发明能够在一定范围内对射频功率放大器由于温度而产生的功率输出变化进行有效的补偿，极大地削弱了功率放大器输出功率受温度的影响。
文档编号H03G3/00GK101447770SQ20071009429
公开日2009年6月3日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者钱永学, 俊 陈 申请人:锐迪科微电子(上海)有限公司