[发明专利]一种根据功率变化适配宽范围负载的功率放大器

权利要求书

1.一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器，其特征在于，包括输入信号采集电路、输入运算电路、控制电路、输出信号采集电路、输出运算电路、功率放大模块；所述输入信号采集电路的输入端连接外部输入信号，输出端连接所述输入运算电路和所述控制电路；所述输入运算电路对采集的输入信号进行运算得到预设功率Ps，输出端连接所述控制电路；所述输出信号采集电路的输入端连接所述功率放大模块的输出端，输出端连接所述输出运算电路；所述输出运算电路对采集的输出信号进行运算，得到实际功率Pr，输出端连接所述控制电路；所述控制电路根据所述预设功率Ps、实际功率Pr，判断当前所述功率放大模块的工作情况，从而控制所述功率放大模块的参数设置；所述功率放大模块的输入端和控制端均连接所述控制电路的输出端，输出端连接负载；

其中，所述输入运算电路对所述输入信号采集电路输出的外部输入信号进行缓存、幅度检测和运算；所述输出运算电路对所述输出信号采集电路输出的所述功率放大模块的输出信号进行缓存、幅度检测和运算；

其中，所述输入信号采集模块、所述输入运算电路、所述输出信号采集模块、所述输出运算电路在所述控制电路判断和调整时，依然在进行采集和运算；上电后所述功率放大器的采集、运算、控制操作持续进行，至断电时止；

其中，所述功率放大模块具有过流保护功能，即当输出电流超过限流值时，切断供电，并在短时间内重新启动。

2.如权利要求1所述的一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器，其特征在于，所述输入运算电路对外部输入信号进行幅度检测，获取所述输入信号幅度Ui，乘以此时所述功率放大模块的增益Gs，相乘结果进行平方运算后，除以所述功率放大模块当前模式下适配的负载最大值Zm，最后乘以所述功率放大器的最大允许误差e，得到预设功率Ps；

所述输出运算电路对输出信号进行幅度检测，获取输出电流幅度Io、输出电压幅度Uo，二者经相位补偿后相乘，得到实际功率Pr；

其中，所述相位补偿为所述输出电压经步进式的延时后与所述输出电流相乘，每一步进得到一个实际功率的暂时值Pri（i=1,2,3,......），取Pri（i=1,2,3,......）中的最大值为所述实际功率Pr。

3.如权利要求1所述的一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器，其特征在于，当所述功率放大器上电后，所述控制电路默认将所述功率放大模块的增益设置为所述功率放大器适配的最小负载范围时的增益和限流值；当所述预设功率Ps小于实际功率Pr时，不对所述功率放大模块的参数配置做调整；当所述预设功率Ps大于实际功率Pr时，判断所述功率放大模块没有工作在合适的参数配置下，步进地提高所述功率放大模块的增益、降低所述功率放大模块的限流值。

4.如权利要求2所述的一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器，其特征在于，所述Gs为一变化值，取自所述控制电路为所述功率放大模块设置的实时增益；所述Zm为一变化值，取自所述控制电路为所述功率放大模块设置的实时负载适配范围的最大值；所述最大允许误差e为一固定值，为所述功率放大器所固有。

5.如权利要求3所述的一种根据实时功率变化适配宽范围负载的功率放大器，其特征在于，所述控制电路在对所述功率放大模块进行步进调整后，所述输入运算电路得到的预设功率Ps和所述输出运算电路得到的实际功率Pr发生改变，此时若所述预设功率Ps依然大于输出功率Pr，再进一步提高所述功率放大模块的增益、降低所述功率放大模块的限流值；依此类推，直到所述预设功率Ps小于输出功率或所述预设功率Pr与输出功率的差值在最大允许误差e的范围内。