CN101087161A - 实现Doherty功放业务跟踪功能的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现Doherty功放业务跟踪功能的方法及装置。本发明实施例中，根据Doherty功放输出功率的变化信息，调整Doherty功放的漏极电压，以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压，从而确保了单级或多级Doherty功放在不同输出功率下，获得较高的功放效率的同时，保证了线性。

Description

实现Doherty功放业务跟踪功能的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现Doherty功放业务跟踪功能的方法及装置。

背景技术

在无线通信***中，基站设备中的射频功率放大器是收发信机单元的核心单元，简称功放。射频功率放大器的重要指标是功放效率，功放效率也是3G基站和终端设备所考虑的一个主要内容。

传统的功率放大器的效率随着功率的增大而增大。通常情况下，基站设备的效率也是基站最大发射功率的效率。在实际的应用场景中，基站设备的发射功率是动态变化的，在小功率发射情况下，功放的效率实际上达不到基站最大发射功率的效率，造成基站电能的浪费。

为了解决上述问题，相关人员开发了Doherty功率放大器(如附图1所示，其为一级Doherty功放)。Doherty功放是采用功放效率增强技术，其基本思想是有源负载牵引，由两部分组成，一为载波功放(11)，另为峰值功放(12)，分别承担不同的输入信号功率，尽可能的保证两个功放都工作在各自的饱和区中，从而保证整个功放在尽量大的输入信号功率范围内都保持有较高的效率，同时保证一定的线性。Doherty功放可分为一级，或多级Doherty功放。

随着Doherty功放不断发展，相关人员在Doherty功放上引入了业务跟踪(Traffic Tracking)功能。所谓的Traffic Tracking功能，是根据业务量的大小(即功放的输出功率)，调整功放的漏极电压Vdd，提高功放的效率。例如，白天业务量大(输出功率大)，调高Vdd，夜间业务量小(输出功率小)，降低Vdd。这样可以在一定程度上节约运营商的运营成本。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术存在以下缺点：通过调整Vdd来实现Traffic Tracking功能，对与AB类和一级Doherty功放是比较实用的，但对两级或者两级以上的多级Doherty功放，由于多级doherty的峰值功放在低功率区可能达不到最佳工作状态，Vdd如果降低太多，就会使载波功放进入过饱和状态，可能导致Doherty功放线性恶化严重，但是Vdd降幅有限的话，又限制了效率的提升。

发明内容

本发明实施例要解决的主要技术问题是提供一种实现Doherty功放业务跟踪功能的方法及装置，从而确保了单级或多级Doherty功放在不同输出功率下获得较高的功放效率的同时，保证了线性。

本发明实施例提供了一种实现Doherty功放业务跟踪功能的方法，根据Doherty功放输出功率的变化信息，调整Doherty功放的漏极电压，以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压。

本发明实施例还提供了实现Doherty功放业务跟踪功能的装置，包括输出功率变化获取模块和调整模块，其中：

输出功率变化信息获取模块，用于获取Doherty功放输出功率的变化信息，并将信息发送至调整模块；

调整模块，用于根据输出功率变化获取模块获取的信息，调整Doherty功放的漏极电压以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压。

本发明实施例还提供了一种可实现业务跟踪功能的Doherty功放，所述Doherty功放包括输出功率变化信息获取模块和调整模块，其中：

输出功率变化信息获取模块，用于获取Doherty功放输出功率的变化信息，并将信息发送至调整模块；

调整模块，用于根据输出功率变化信息获取模块获取的信息，调整Doherty功放的漏极电压以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中，根据Doherty功放输出功率的变化信息，调整Doherty功放的漏极电压，以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压，从而确保了单级或多级Doherty功放在不同输出功率下获得较高的功放效率的同时，保证了线性。

附图说明

图1为现有技术中一级Doherty功放的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的两级Doherty功放结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的实现Doherty功放业务跟踪功能的方法的流程图；

图4为本发明实施例一提供的对应关系表示意图；

图5为本发明实施例二提供的实现Doherty功放业务跟踪功能的装置的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的可实现业务跟踪功能的Doherty功放结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明实施例一提供了一种实现Doherty功放业务跟踪(TrafficTracking)功能的方法，该方法根据Doherty功放输出功率(Pout)的变化信息，调整Doherty功放的漏极电压(VDD)，以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压(VGS)，从而确保了单级或多级Doherty功放在不同输出功率下获得较高的效率的同时，保证了线性。

本实施例提供的实现Doherty功放Traffic Tracking功能的方法，可以根据Pout、VDD以及VGS之间的对应关系，进行VDD以及VGS的调整，这种对应关系可以通过做表来描述。进一步的解释，本实施例中，可以通过数字偏置来实现对于VDD以及VGS的调整，也可以通过其他手段来实现。

本实施例提供的实现Doherty功放Traffic Tracking功能的方法，可以适用于单级，或者多级Doherty功放，下面以两级Doherty功放实现本发明为例进行详细描述。该Doherty功放如附图2所示，包括2个载波功放(21、22)，2个峰值功放(23、24)，该Doherty功放实现本发明的具体流程如附图3所示，可以包括以下步骤：

步骤1，获取Pout变化信息。

Traffic Tracking技术的最主要特点就是可以根据业务量的大小变化，进行相应的技术参数调整。本实施例在实现的过程中，首先也要获取Pout数值的变化信息，进一步解释，本实施例可采用任一种获取技术以及手段获取Pout数值的变化信息，比如，利用检波器。

步骤2，根据Pout变化信息，调整VDD，以及VGS1和VGS2。

当获取到Pout变化信息后，根据Pout变化信息，同时调整Doherty功放的VDD，以及Doherty功放中包含的两个峰值功放(23、24)的栅极电压VGS1和VGS2，以保证Doherty功放的线性和功放效率。

本实施例中，在根据Pout变化信息，同时调整VDD，以及VGS1和VGS2的过程中，可以通过查询上述参数之间的对应关系表，获取相应的数值，进而根据获取的数值，相应的调整VDD、VGS1和VGS2。该对应关系表保存着Pout、VDD、VGS1和VGS2之间的对应关系，即Doherty功放在不同功率情况下，达到最佳功放效果时，各个参数的数值，这些数值可以通过多次试验得出，并做表记录保存，如附图4所示，以方便使用。

本实施例中，对于Pout、VDD、VGS1和VGS2数值的获取，可采用任一种获取技术以及手段，比如通过软件获取，或者通过硬件获取。

本实施例中，通过查询关系表，获取VDD，以及VGS1和VGS2的数值后，根据上述数值，可采用数字偏置来实现对VDD，以及VGS1和VGS2的调整，也可以采用调整电路，或者其他方法实现对上述参数的调整。

本实施例中，根据查表获取的数值，从而对VDD，以及VGS1和VGS2调整过程，通常可以为：

当Pout降低时，降低VDD，并同时提高VGS1以及VGS2；

当Pout提高时，提高VDD，并同时降低VGS1以及VGS2。

上述处理过程的目的在于，当Pout降低时，通过降低VDD的方式提升Doherty功放效率，同时，提高峰值功放(23、24)的栅极电压VGS1和VGS2，避免了因为降低VDD可能导致的Doherty功放中峰值功放(23、24)线性急剧恶化；当Pout提高时，提高VDD保证峰值功放(23、24)的线性，同时，降低峰值功放(23、24)的栅极电压VGS1和VGS2，以保证Doherty功放的效率。

本实施例提供的实现Doherty功放Traffic Tracking功能的方法，可以根据Pout的变化信息，调整Doherty功放的VDD，同时调整Doherty功放中峰值功放的VGS，从而确保了单级或多级Doherty功放在不同输出功率下获得较高的效率的同时，保证了线性。

本发明实施例二提供了一种实现Doherty功放业务跟踪功能的装置，如附图5所示，该装置包括输出功率变化获取模块、调整模块以及对应关系保存模块，其中：

1，输出功率变化信息获取模块，用于获取Doherty功放输出功率(Pout)的变化信息，并将信息发送至调整模块。

优选的，本实施例提供的装置，可采用检波器，来获取Pout变化信息，也可以采用其他技术或手段获取。

2，调整模块，用于根据输出功率变化信息获取模块获取的信息，调整Doherty功放的漏极电压(VDD)以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压(VGS)。

调整模块的具体操作过程可以为：

首先，调整模块可以通过查询对应关系保存模块，从而获取Pout、VDD以及VGS之间的对应关系，即Pout、VDD以及VGS之间相对应的数值；

然后，调整模块根据上述数值，可以通过数字偏置来实现对VDD以及VGS的调整，或者通过其他手段来调整。

本实施例中，调整模块具体操作过程通常可以为：

当Pout降低时，降低VDD，并同时提高VGS；

当Pout提高时，提高VDD，并同时降低VGS。

上述处理过程的目的在于，当Pout降低时，通过降低VDD的方式提升Doherty功放效率，同时，提高峰值功放的栅极电压VGS，避免了因为降低VDD可能导致的Doherty功放中峰值功放线性急剧恶化；当Pout提高时，提高VDD保证峰值功放的线性，同时，降低峰值功放的栅极电压VGS，以保证Doherty功放的效率。

3，对应关系保存模块，用于保存所述输出功率、漏极电压以及栅极电压之间的对应关系。

本实施例中，在根据Pout变化信息，同时调整VDD，以及VGS的过程中，可以通过查询上述参数之间的对应关系，获取相应的数值，进而根据获取的数值，相应的调整VDD、VGS。

这种对应关系是指Doherty功放在不同功率情况下，达到最佳功放效果时，各个参数的数值，这些数值可以通过多次试验得出，并做表记录保存于对应关系保存模块中，以方便使用。

本实施例中，对于Pout、VDD、VGS1和VGS2数值的获取，可采用任一种获取技术以及手段，比如通过软件获取，或者通过硬件获取。

本实施例提供的实现Doherty功放Traffic Tracking功能的装置，可以根据Pout的变化信息，调整Doherty功放的VDD，同时调整Doherty功放中峰值功放的VGS，从而确保了单级或多级Doherty功放在不同输出功率下获得较高的效率的同时，保证了线性。

本发明实施例提供的实现Doherty功放Traffic Tracking功能的方法和装置，可以适用于高峰均比(PAR)信号通信***的单级或多级Doherty功放，如应用于WCDMA、CDMA、Wimax、TD-SCDMA等***的单级或多级doherty功放。

本发明实施例三提供了一种可实现业务跟踪功能的Doherty功放，该Doherty功放结构示意图如附图6所示，具体可以包括输出功率变化信息获取模块，调整模块以及对应关系保存模块，其中：

1，输出功率变化信息获取模块，用于获取Doherty功放输出功率的变化信息，并将信息发送至调整模块。

优选的，本实施例提供的Doherty功放，可采用检波器作为输出功率变化信息获取模块，以获取输出功率(Pout)的变化信息。进一步说明，本实施例提供的Doherty功放也可以采用其他功能器件或模块，作为输出功率变化信息获取模块。

2，调整模块，用于根据输出功率变化信息获取模块获取的信息，调整Doherty功放的漏极电压以及Doherty功放中峰值功放(63、64)的栅极电压(VGS1、VGS2)。

调整模块的具体操作过程可以为：

首先，调整模块可以通过查询对应关系保存模块，从而获取Pout、VDD以及VGS1、VGS2之间的对应关系，即Pout、VDD以及VGS1、VGS2之间相对应的数值；

然后，调整模块根据上述数值，对VDD以及VGS1、VGS2进行调整。

优选的，本实施例提供的Doherty功放，可采用数字偏置，从而实现对上述参数的调整。

进一步说明，本实施例提供的Doherty功放可将检波器获取的Pout变化信息通过模/数(A/D)转换，将模拟信号转换成数字信号；

调整模块根据上述数字信号，通过查询对应关系保存模块，从而获取与上述Pout变化信息相对应的其他参数VDD以及VGS1、VGS2的数值；

调整模块将获取的VDD以及VGS1、VGS2的数值进行数/模(D/A)转换，从而通过模拟信号对峰值功放(63、64)进行调整。

更进一步说明，本实施例提供的Doherty功放也可采用其他技术或手段，如调整电路，对63、64进行调整。

3，对应关系保存模块，用于保存所述输出功率、漏极电压以及栅极电压之间对应关系。

本实施例中，在根据Pout变化信息，同时调整VDD，以及VGS1和VGS2的过程中，可以通过查询上述参数之间的对应关系，获取相应的数值，进而根据获取的数值，相应的调整VDD、VGS1和VGS2。这种对应关系是指Doherty功放在不同功率情况下，达到最佳功放效果时，各个参数的数值，这些数值可以通过多次试验得出，并做表记录保存于对应关系保存模块，以方便使用。

本实施例中，对于Pout、VDD、VGS1和VGS2数值的获取，可采用任一种获取技术以及手段，比如通过软件获取，或者通过硬件获取。

本实施例提供的可实现业务跟踪功能的Doherty功放，可以根据Pout的变化信息，调整Doherty功放的VDD，同时调整Doherty功放中峰值功放(63、64)的VGS1、VGS2，从而确保了单级或多级Doherty功放在不同输出功率下获得较高的效率的同时，保证了线性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1、一种实现Doherty功放业务跟踪功能的方法，其特征在于，根据Doherty功放输出功率的变化信息，调整Doherty功放的漏极电压，以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法根据所述输出功率、漏极电压以及栅极电压之间的对应关系，进行所述漏极电压以及栅极电压的调整。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述输出功率、漏极电压以及栅极电压之间的对应关系通过做表来描述。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述输出功率、漏极电压以及栅极电压的调整通过数字偏置来实现。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据对应关系，进行所述漏极电压以及栅极电压调整的过程为：

当所述输出功率变化时，查询所述对应关系表，获取与输出功率相对应的所述漏极电压和栅极电压的数值；

根据查表获取的数值，同时调整所述漏极电压和栅极电压。

6、根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述Doherty功放包括单级Doherty功放，以及多极Doherty功放。

7、一种实现Doherty功放业务跟踪功能的装置，其特征在于，包括输出功率变化获取模块和调整模块，其中：

输出功率变化信息获取模块，用于获取Doherty功放输出功率的变化信息，并将信息发送至调整模块；

调整模块，用于根据输出功率变化信息获取模块获取的信息，调整Doherty功放的漏极电压以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

对应关系保存模块，用于保存所述输出功率、漏极电压以及栅极电压之间对应关系。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调整模块通过查询关系表保存模块，从而获取的所述输出功率、漏极电压以及栅极电压之间的对应关系，并根据所述对应关系来调整所述漏极电压以及栅极电压。

10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整模块通过数字偏置来实现对所述漏极电压以及栅极电压的调整。

11、一种可实现业务跟踪功能的Doherty功放，其特征在于，所述Doherty功放包括输出功率变化信息获取模块和调整模块，其中：

输出功率变化信息获取模块，用于获取Doherty功放输出功率的变化信息，并将信息发送至调整模块；

调整模块，用于根据输出功率变化信息获取模块获取的信息，调整Doherty功放的漏极电压以及Doherty功放中峰值功放的栅极电压。

12、根据权利要求11所述的Doherty功放，其特征在于，所述Doherty功放中还包括：

对应关系保存模块，用于保存所述输出功率、漏极电压以及栅极电压之间对应关系。