本文摘要：蜂窝通信的发展与先进设备调制方案的关系日益紧密。在近期一代（2.5G和3G）基站中，设计策略还包括构建低线性度同时将功耗降到低于的方法。例如，通过监控基站功率放大器（PA）的性能，可使PA的输出功率最大化，同时获得最佳线性度和效率。 幸运地的是，使用针对该目的量身定做的并存集成电路（IC），就可以很非常简单地监控PA的输入电平。 无线基站在功耗、线性度、效率和成本方面的性能主要各不相同信号链中的PA。

蜂窝通信的发展与先进设备调制方案的关系日益紧密。在近期一代（2.5G和3G）基站中，设计策略还包括构建低线性度同时将功耗降到低于的方法。例如，通过监控基站功率放大器（PA）的性能，可使PA的输出功率最大化，同时获得最佳线性度和效率。

幸运地的是，使用针对该目的量身定做的并存集成电路（IC），就可以很非常简单地监控PA的输入电平。　　无线基站在功耗、线性度、效率和成本方面的性能主要各不相同信号链中的PA。

硅纵向蔓延金属氧化物半导体（LDMOS）晶体管所具备的低成本和大功率性能优势，非常适合于现代蜂窝基站PA设计。线性度、效率和增益的内在均衡要求着LDMOSPA晶体管的最佳偏置条件。　　基于环保原因，基站电源效率的优化也是电信业各公司的最重要考虑到事项。

为减少基站的总能耗以增大它们对环境的影响，业界正在展开不懈的希望。基站每天的运营成本主要源于电能的消耗，其中，PA消耗的电能有可能就占到了一半以上。因此，优化PA的电源效率可提升基站的运营性能，有助保护环境和提升经济效益。　　掌控漏极偏置电流，使其在温度和时间变化时维持恒定，这需要明显提升PA的总体性能，同时保证其输出功率水平维持在规定范围内。

一种掌控栅极偏置电流的方法是在测试/评估阶段用电阻分压器相同栅极电压来优化栅极电压。　　虽然这种相同栅极电压解决方案极具成本效益，但它有一个大缺点，就是没考虑到环境变化、生产的延伸性或电源电压变化。利用一个高分辨率数模转换器（DAC）或一个较低分辨率的数字电位计来动态控制PA栅极电压，可以对输出功率展开更佳的掌控。

利用用户可编程栅极电压，即使电压、温度和其它环境参数发生变化，PA也需要维持最佳偏置条件。　　影响PA漏极偏置电流的两个主要因素是PA的高压供电线变化和片上温度的变化。PA晶体管的漏极电压很更容易不受高压供电线变化的影响。通过使用一个高压外侧电流（I）检测放大器来精确测量高压供电线上的电流，就可以监控PA晶体管的漏极电压。

满量程电流读数由一个外部检测电阻（R）来原作。在监控极高电流的应用于中，这个检测电阻必需能消耗掉I2R的损耗。

如果远超过该电阻的额定功耗，电阻值有可能再次发生位移或电阻几乎过热，这将导致其两端的差分电压多达意味著仅次于额定值。　　用电流传感器输入回应的被测电压可被多路复用输出到模数转换器（ADC）中，以产生监控所需的数字数据。需注意保证电流传感器的输入电压不应尽量相似ADC的满量程仿真输出范围。

通过对高压线的持续监控，当检测到供电线上经常出现浪涌电压时，功率放大器可以新的调节其栅极电压，从而维持最佳的偏置条件。　　LDMOS晶体管的漏源电流IDS有两个与温度有关的项，即有效地电子迁移率和阈值电压Vth：　　　　阈值电压和有效地电子迁移率随温度增高而减少。因此，温度的变化将引发输出功率的变化。

利用一个或多个并存温度传感器测量PA的温度，就可以监控电路板上的温度变化。有多种分立式温度传感器可符合系统拒绝，从各种仿真电压输入温度传感器到具备单线、I2C总线和串行外设模块（SPI）掌控的各种数字输入温度传感器。

　　将温度传感器的输入电压多路复用输出到ADC中，从而使该温度数据切换为数字数据以供监控用于（图1）。根据系统配置有所不同，电路板上有可能必须用于多个温度传感器。例如，如果用于一个以上的PA或者前端必须多个前置驱动器，则对每一个放大器用于一个温度传感器可以更佳地控制系统。这种情况下，必须一个多通道ADC来切换温度传感器的模拟输出。

目前，各类ADC一般都具备内置超强量程报警功能，当输出多达原作的限值时就不会收到警告。在PA信号链中，这种功能对监控温度和电流传感器读数意义根本性。

下限和上限皆可以预先原作，只有远超过这些限度时才收到警告信号。　　　　图1：该模块图表明了用于一个ADT75温度传感器和ADM4073电流传感器多路复用到ADC模型的修改控制系统。　　这类设计一般还备有延缓寄存器。该寄存器类型要求了远超过限度时警告标识的废黜点。

延缓寄存器可以避免低噪声的温度或电流传感器读数倒数启动时警告标识。

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