專利名稱：Td-scdma功率放大器的自動(dòng)電平控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA)功率放大器中自動(dòng)電平控制的裝置。

背景技術(shù)：
自動(dòng)電平控制是指當(dāng)放大器工作于最大增益且輸出為最大功率時(shí)，增加輸入信號(hào)電平，放大器對(duì)輸出信號(hào)電平的控制能力。傳統(tǒng)的頻分多址直放站(如GSM直放站)均采用自動(dòng)電平控制來(lái)保證設(shè)備的輸出為一定值，使設(shè)備不出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行情況，但這在TD-SCDMA制式的通信系統(tǒng)中已經(jīng)不能使用，這是因?yàn)門D-SCDMA制式是時(shí)分雙工模式，上行鏈路信號(hào)和下行鏈路信號(hào)處于同一頻率，通過(guò)時(shí)分復(fù)用的方式區(qū)分上行和下行。如附圖1所示，每一子幀又分成長(zhǎng)度為675us的7個(gè)常規(guī)時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙。這三個(gè)特殊時(shí)隙分別為DwPTS(下行導(dǎo)頻時(shí)隙)、G(保護(hù)時(shí)隙)和UpPTS(上行導(dǎo)頻時(shí)隙)。在7個(gè)常規(guī)時(shí)隙中，Ts0總是分配給下行鏈路，而Ts1總是分配給上行鏈路。上行時(shí)隙和下行時(shí)隙之間由轉(zhuǎn)換點(diǎn)分開(kāi)。因此在TD-SCDMA制式中，TDSCDMA信號(hào)為脈沖突發(fā)信號(hào)，而并非連續(xù)信號(hào)，這就對(duì)普通放大器的自動(dòng)電平控制帶來(lái)一定的困難，普通放大器是通過(guò)功率放大器后級(jí)電路的功率檢波反饋給前級(jí)電路的壓控衰減器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電平控制，對(duì)于連續(xù)信號(hào)，自動(dòng)電平控制受時(shí)間影響較小，即使響應(yīng)速度慢也不會(huì)影響整體信號(hào)質(zhì)量，因此普通放大器可以完成自動(dòng)電平控制。但是對(duì)于突發(fā)信號(hào)，當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)候由于自動(dòng)電平控制不能立即做出響應(yīng)，而自動(dòng)電平控制開(kāi)始響應(yīng)后造成突發(fā)信號(hào)已經(jīng)失真，沒(méi)有真正起到自動(dòng)電平控制的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)普通自動(dòng)電平控制裝置的弊端和TD-SCDMA信號(hào)的特殊性，提供一種TD-SCDMA功率放大器的自動(dòng)電平控制裝置，該裝置能根據(jù)實(shí)際情況對(duì)功率進(jìn)行控制，避免放大器工作于過(guò)功率等非正常狀態(tài)影響信號(hào)質(zhì)量，同時(shí)保護(hù)放大器不受損壞，減小維護(hù)成本，提高放大器運(yùn)行中的可靠性，為移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商提供性價(jià)比更高可靠性更強(qiáng)的具有自動(dòng)電平控制性能的功率放大器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種TD-SCDMA功率放大器的自動(dòng)電平控制裝置，其特征在于所述的裝置依次由能量檢測(cè)單元101、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103和增益調(diào)節(jié)單元104電連接而成。
帶有本裝置的TD-SCDMA功率放大器工作步驟如下 (1)開(kāi)啟放大單元； (2)能量檢測(cè)單元101對(duì)放大單元進(jìn)行輸出功率檢測(cè)； (3)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102通過(guò)高速地AD采樣分別得到TD-SCDMA各個(gè)時(shí)隙的功率值并上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103； (4)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103通過(guò)各個(gè)時(shí)隙功率值大小與設(shè)定控制功率值比較并計(jì)算下一幀需要調(diào)節(jié)增益的值； (5)判斷是否需要關(guān)閉放大單元關(guān)閉則返回步驟(1)，否則進(jìn)入下一步； (6)增益調(diào)節(jié)單元104統(tǒng)一按照現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103設(shè)定值進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，返回步驟(2)。
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題“對(duì)于突發(fā)信號(hào)，當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)候由于自動(dòng)電平控制不能立即做出響應(yīng)，而自動(dòng)電平控制開(kāi)始響應(yīng)后造成突發(fā)信號(hào)已經(jīng)失真，沒(méi)有真正起到自動(dòng)電平控制的作用?！北緦?shí)用新型是這樣解決的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102通過(guò)AD采樣分別得到TD-SCDMA各個(gè)時(shí)隙的功率值并上報(bào)給現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103根據(jù)各時(shí)隙的功率值對(duì)增益調(diào)節(jié)單元104分別進(jìn)行控制，哪個(gè)時(shí)隙的功率值大于設(shè)定值就對(duì)該時(shí)隙進(jìn)行衰減控制，將各時(shí)隙的突發(fā)控制在設(shè)定范圍內(nèi)，從而達(dá)到自動(dòng)功率控制，保護(hù)放大器的目的。
本實(shí)用新型中各種數(shù)據(jù)的處理主要通過(guò)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103的配合，能夠提供更快的響應(yīng)速度，使該裝置能成功的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功率控制。
本實(shí)用新型具有高可靠性、簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)。

圖1為TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu) 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)電平控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為圖2裝置在TD-SCDMA中的自動(dòng)電平控制過(guò)程的原理框圖 圖4為圖2中的能量檢測(cè)101電路原理圖。
圖5為圖2中的高速采樣102電路原理圖。
圖6為圖2中的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103電路原理圖。
圖7為圖2中的增益調(diào)節(jié)單元104電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖2、圖3。本實(shí)用新型的TD-SCDMA放大器中的自動(dòng)電平控制裝置如圖2所示，該自動(dòng)電平控制裝置中模塊主要包括能量檢測(cè)單元101、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103和增益調(diào)節(jié)單元104，它們依次電連接。能量檢測(cè)單元101的輸入口接TD-SCDMA放大器的功率輸出的耦合端。
帶有本裝置的TD-SCDMA功率放大器工作過(guò)程如下 (1)開(kāi)啟放大單元； (2)能量檢測(cè)單元101對(duì)放大單元進(jìn)行輸出功率檢測(cè)； (3)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102通過(guò)高速地AD采樣分別得到TD-SCDMA各個(gè)時(shí)隙的功率值并上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103； (4)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103通過(guò)各個(gè)時(shí)隙功率值大小與設(shè)定控制功率值比較并計(jì)算下一幀需要調(diào)節(jié)增益的值； (5)判斷是否需要關(guān)閉放大單元，依據(jù)是增益調(diào)節(jié)范圍已經(jīng)達(dá)到最大范圍，若是則關(guān)閉放大單元，返回步驟(1)，若沒(méi)有達(dá)到最大范圍則進(jìn)入下一步； (6)增益調(diào)節(jié)單元104統(tǒng)一按照現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103設(shè)定值在各時(shí)隙分別進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，返回步驟(2)重復(fù)檢測(cè)并處理，實(shí)時(shí)監(jiān)控放大器的輸出。
本裝置的增益調(diào)節(jié)單元104可以直接是TD-SCDMA功率放大器的放大單元，也可以是功率匹配電路加TD-SCDMA功率放大器的放大單元。
本實(shí)用新型實(shí)施例的具體電路原理圖如圖5-圖7所示。
本裝置主要使用FPGA單元對(duì)高速AD采樣，對(duì)各個(gè)時(shí)隙的功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)有時(shí)隙的功率值大于設(shè)定值，則對(duì)該時(shí)隙進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，使增益調(diào)節(jié)精確到每個(gè)時(shí)隙，一方面保證放大器的正常輸出，一方面不影響其它時(shí)隙的工作。
權(quán)利要求1.一種TD-SCDMA功率放大器的自動(dòng)電平控制裝置，其特征在于所述的裝置依次由能量檢測(cè)單元(101)、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元(102)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元(103)和增益調(diào)節(jié)單元(104)電連接而成。
專利摘要一種TD-SCDMA功率放大器的自動(dòng)電平控制裝置，其特征在于所述的裝置依次由能量檢測(cè)單元101、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103和增益調(diào)節(jié)單元104電連接而成。本實(shí)用新型中各種數(shù)據(jù)的處理主要通過(guò)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元102和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元103的配合，能夠提供更快的響應(yīng)速度，使該裝置能成功的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功率控制。本實(shí)用新型具有高可靠性、簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04J13/02GK201008156SQ20062015760
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
發(fā)明者晟 李, 陳東進(jìn), 余曉華, 杜明玉 申請(qǐng)人:武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司