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(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及功率偵測技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)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(shù)】
[0002] 功率偵測器用于執(zhí)行TSSI(transmissionsi即alstrengthindication,發(fā)射信 號強(qiáng)度指示）操作，W便于執(zhí)行發(fā)射功率補(bǔ)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(jié)構(gòu) 示意圖。該功率偵測器100包括：功率放大器復(fù)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(fù) 審Ij單元40接收相同的輸入電壓Vi并且輸出偵測到的復(fù)制電流12,其中Il=Gm*Vi，12 = a*Gm*Vi，"a"是功率放大器復(fù)制單元40的復(fù)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(fù)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(biāo)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(zhǔn)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(huì)跟隨輸出功率P。，導(dǎo)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(bǔ)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(shí)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(bǔ)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(zhǔn)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(gè)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(gè)調(diào)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(fù)制單元，用于將所述復(fù)制 單元輸出的復(fù)制電流分別乘上來自所述多個(gè)調(diào)整信號，從而輸出用于功率偵測的多個(gè)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(gè)模擬信號，從所述多個(gè)候選相位 校正量中決定所述相位偏移器的目標(biāo)相位校正量。
[0011] 其中，濾波器，用于對所述多個(gè)模擬信號分別執(zhí)行濾波操作，W生成多個(gè)濾波后的 模擬信號；
[0012] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述多個(gè)濾波后的模擬信號分別轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字值；
[0013] 比較單元，用于比較所述多個(gè)數(shù)字值，W生成比較結(jié)果；W及
[0014] 控制單元，用于根據(jù)所述比較結(jié)果，配置所述相位偏移器使用的目標(biāo)相位校正量。
[0015] 其中，所述校正單元還包括：
[0016] 標(biāo)準(zhǔn)化單元，用于標(biāo)準(zhǔn)化所述多個(gè)數(shù)字值，W生成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字值；
[0017] 所述比較單元，具體用于比較所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字值，W生成比較結(jié)果。
[0018] 其中，當(dāng)所述比較結(jié)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(gè)數(shù) 字值中的最大值時(shí)，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(biāo)相位校正量。
[0019] 其中，還包括：寄存器，用于存儲(chǔ)對應(yīng)所述目標(biāo)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(biāo)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(zhuǎn)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(gè)候選相位校正量應(yīng)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(gè)調(diào)整信號；
[0024] 將所述功率放大器的復(fù)制電流與所述多個(gè)調(diào)整信號中的每一個(gè)相乘，W生成具有 不同相位的多個(gè)模擬信號；W及
[00巧]根據(jù)所述多個(gè)模擬信號，從所述多個(gè)候選相位校正量中決定目標(biāo)相位校正量。 [00%] 其中，所述根據(jù)所述多個(gè)模擬信號，從所述多個(gè)候選相位校正量中決定目標(biāo)相位 校正量，包括：
[0027] 對所述多個(gè)模擬信號執(zhí)行濾波操作，W生成多個(gè)濾波后的模擬信號；
[0028] 轉(zhuǎn)換所述多個(gè)濾波后的模擬信號為多個(gè)數(shù)字值；
[0029] 比較所述多個(gè)數(shù)字值，W生成比較結(jié)果；W及
[0030] 根據(jù)所述比較結(jié)果，決定所述目標(biāo)相位校正量。
[0031] 其中，所述根據(jù)所述比較結(jié)果，決定所述目標(biāo)相位校正量，包括：
[0032] 當(dāng)所述比較結(jié)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(gè) 數(shù)字值中的最大值時(shí)，決定所述特定相位校正量為所述目標(biāo)相位校正量。
[0033] 其中，所述根據(jù)所述多個(gè)模擬信號，從所述多個(gè)候選相位校正量中決定目標(biāo)相位 校正量，包括：
[0034] 對所述多個(gè)模擬信號執(zhí)行濾波操作，W生成多個(gè)濾波后的模擬信號；
[0035] 轉(zhuǎn)換所述多個(gè)濾波后的模擬信號為多個(gè)數(shù)字值；
[0036] 標(biāo)準(zhǔn)化所述多個(gè)數(shù)字值，W生成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字值；
[0037] 比較所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字值，W生成比較結(jié)果；W及
[0038] 根據(jù)所述比較結(jié)果，決定所述目標(biāo)相位校正量。
[0039] 其中，所述方法還包括： W40] 存儲(chǔ)對應(yīng)目標(biāo)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(biāo)相位校正量。
[0042] 本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：
[0043] 本發(fā)明實(shí)施例，由將多個(gè)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(jìn)行調(diào)整，從而得到多個(gè)調(diào)整信號。然后，將該多個(gè)調(diào)整信號與復(fù)制電 流相乘，得到多個(gè)模擬信號，并基于得到的多個(gè)模擬信號從多個(gè)相位校正量中決定目標(biāo)相 位校正量，從而可W補(bǔ)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(zhǔn)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(shí)施例的功率偵測器的示意圖；
[0046]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)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(shí)施方式】
[0047] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，W下結(jié)合 附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)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(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)可理解，雖然硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同一個(gè)組件，但是本說明書及 權(quán)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(zhǔn)則。在 通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)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(yīng)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(shí)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(diào)整設(shè)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(diào)整設(shè)備替換。在運(yùn)種方式 中，調(diào)整設(shè)備可W具有50Q的負(fù)載，該50Q的負(fù)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(shí)，功率放大器230需要禪接至 替代上述調(diào)整設(shè)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(gè)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(gè)具有不同相位巧1-轉(zhuǎn)1的調(diào)整信號。添加調(diào)整相位 至相位延遲9產(chǎn)生每個(gè)調(diào)整信號的相位(pl-qm，例如：(pi二巧+Acpl，其中巧1是調(diào)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(fù)制單元（W 下稱為功率放大器復(fù)制單元）290,并且可W由混合器（mixer)實(shí)現(xiàn)，該乘法器250用于連續(xù) 地將具有相位(pl-幫11的調(diào)整信號與來自功率放大器復(fù)制單元290的信號相乘。請注意： 功率放大器復(fù)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(yùn)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(shí)施例的變形中，功率 放大器復(fù)制單元290為可選的。由于功率放大器復(fù)制單元290的特性和功能類似于圖1所 示的功率放大器復(fù)制單元40的特性和功能，所W出于簡潔而省略進(jìn)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(gè)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)化后的）中具有最大振幅的模擬 信號，