一種功率放大器的保護裝置
1.本技術屬于通信技術領域，尤其涉及一種功率放大器的保護裝置。
背景技術：
2.在通信設備工作時，數字處理端給出收發控制信號控制射頻前端組件中的收發鏈路進行快速切換，當控制信號為發送時，發鏈路中功率放大器必須在幾個微妙時間內進入正常發射工作狀態，否則功率放大器因準備時間過長將導致通信吞吐率明顯下降，主要原因在于時工雙分(tdd，test-driven development)工作模式下，通信數據是以幀的形式進行發送，發送一幀數據所占時間一般在幾十毫秒到百毫秒左右，如果末端功率放大器收到發控制信號進入工作狀態還需要毫秒級時間，導致發送有效數據的時間變短，又由于現有通信設備為了高吞吐量速率普遍采用高階數字調制方式，發送有效數據時間變短導致數據吞吐速率下降十分明顯，造成通信效率顯著降低。同時通信設備的基帶物理層算法中采用的高階數字調制方式生成的射頻信號具有高峰均比特性，同時要求功率放大器必須良好的線性特性，而高效率射頻功率放大器普遍線性特性較差，必須采用預失真技術提供功率放大器的線性度，當采用模擬預失真技術時，該種方式對于改善功率放大器線性度效果不明顯，特別是發射大功率的高階數字調制方式的射頻信號時，發射信號明顯失真導致通信吞吐量下降，而采用線性化效果更好的數字預失真技術，進行數字預失真計算花費的時間過長，該種方式無法滿足高吞吐量tdd通信設備中功率放大器數對于發射切換在數微妙的時間內的要求。
3.為了解決上述問題，相關通信設備的末端功率放大器采用ab類功率放大器(class ab amplifier)，線性度和功放飽和發射時效率相對較高，但為滿足高階調制射頻信號中的高峰均比要求，必須進行功率回退6-7db(db＝10lg(輸出功率/輸入功率))，從導致功率放大器的功率效率一般僅在20％左右，特別發送功率較大時，末端功率放大器將產生大量熱量導致功放芯片溫度快速升高，功放芯片的電流隨溫度升高增加明顯，效率進一步下降，且功率放大器的放大增益也隨之下降，為了保證末端功率放大器輸出功率的穩定，通過前述的數字處理端檢測到末端功率放大器后的定向耦合器耦合出的信號功率減少，控制發射鏈路上的數據衰減器對應減少衰減值從而保證發送功率穩定，但末端功放芯片在溫度升高情況下功放偏置電流隨之不斷變大，效率進一步降低導致溫度更加上升的惡性循環，最終可能燒毀價格昂貴的功放芯片。
4.為了克服上述缺點，現有技術條件下通常采用的方式有：一個是大功率的射頻功率放大器的散熱必須良好，比如加大功放芯片與外殼接觸面積、加大金屬外殼的散熱面積、檢測功放芯片溫度超過溫度閾值開啟風扇散熱等，盡可能防止功放芯片溫度持續升高，超過某個溫度限值。二個是功率放大器發射大功率信號時，溫度升高的同時適當的降低功放芯片上柵極上的電壓，從而減少漏極和源極之間的偏置電流，從而保證功率放大器供電電流的穩定，目前常用的技術方案第一種是在給功率放大器提供柵極電壓的電路設計上加上一個三極管或者二極管等器件，二極管或者三極管有一定的溫度特性，隨溫度升高導通電
流增加，設計一些電路能夠降低提供功放芯片柵極的電壓，對功放芯片的柵壓具有一定調節作用，但調節電壓范圍不大，且電壓調節速度跟不上溫度變換速率，特別是大功率功率放大器尤其明顯；第二種是采用數模轉換器(adc)采集功放芯片的實時采集不同溫度下的供電電流的大小，根據功放芯片柵極電壓在不同溫度下與電流關系建立數學模型，數字處理通過計算出柵壓值再由數模轉換模塊(dac)輸出到功放芯片柵極，實現較為精準的控制確保功率放大器輸出大功率信號時的供電直流穩定，但adc和dac的轉換及數字端的數字處理花費時間較長，功率放大器在tdd工作模式下，無法對確保柵壓變化速率跟上隨溫度變化速率，從而無法控制供電直流穩定。
5.綜上，功率放大器在工作時存在因溫度過高或電流過大造成自身易損壞的問題。
技術實現要素：
6.本技術實施例提供了一種功率放大器的保護裝置，可以解決功率放大器在工作時存在因溫度過高或電流過大造成自身易損壞的問題。
7.本技術實施例提供了一種功率放大器的保護裝置，該保護裝置包括：
8.邏輯控制電路；位于功率放大器的漏極線路中的控制開關；用于檢測漏極線路的電流的檢測電路；用于采集功率放大器的工作溫度的溫度傳感器；
9.上述柵壓控制電路包括運算放大器、滑動變阻器、第一調節電阻、第一調節控制單元、第二調節電阻、第二調節控制單元、第三調節電阻、第三調節控制單元、邏輯電平輸出單元以及第四調節電阻；
10.運算放大器的同相輸入端分別與滑動變阻器的第一端和第一電源連接，滑動變阻器的第二端接地，運算放大器的反相輸入端分別與第一調節電阻的第一端、第二調節電阻的第一端、第三調節電阻的第一端以及第四調節電阻的第一端連接，第四調節電阻的第二端分別與運算放大器的輸出端和功率放大器的柵極連接，溫度傳感器的輸出端分別與第一調節控制單元的第一端、第二調節控制單元的第一端、第三調節控制單元的第一端和邏輯電平輸出單元的第一端連接，運算放大器的正電源端與第一電源連接，運算放大器的負電源端接地；
11.檢測電路的第一端與第二電源連接，檢測電路的第二端與控制開關的第一端連接，控制開關的第二端與功率放大器的漏極連接；
12.邏輯控制電路的第一輸入端與檢測電路的第三端連接，邏輯控制電路的第二輸入端與邏輯電平輸出單元的第二端連接，邏輯控制電路的第三輸入端為收發控制信號電平端，邏輯控制電路的輸出端與控制開關的控制端連接；
13.在溫度傳感器的輸出電壓小于第一調節控制單元的第一預設門限電壓時，第一調節控制單元控制第一調節電阻的第二端與溫度傳感器的輸出端斷開連接，第二調節控制單元控制第二調節電阻的第二端接地，第三調節控制單元控制第三調節電阻第二端與地斷開連接，在溫度傳感器的輸出電壓大于第一預設門限電壓、且小于第二調節控制單元的第二預設門限電壓時，第一調節控制單元控制第一調節電阻的第二端與溫度傳感器的輸出端連接，第二調節控制單元控制第二調節電阻的第二端接地，第三調節控制單元控制第三調節電阻第二端與地斷開連接，在溫度傳感器的輸出電壓大于第二預設門限電壓時，第一調節控制單元控制第一調節電阻的第二端與溫度傳感器的輸出端連接，第二調節控制單元控制
第二調節電阻第二端與地斷開連接，第三調節控制單元控制第三調節電阻的第二端接地；第一預設門限電壓小于第二預設門限電壓，第二預設門限電壓小于邏輯電平輸出單元的預設邏輯門限電壓，第二調節電阻的電阻值小于第三調節電阻的電阻值。
14.可選的，檢測電路包括采樣電阻和電流采集器，采樣電阻的第一端分別與第二電源和電流采集器的第一端連接，采樣電阻的第二端分別與控制開關的第一端和電流采集器的第二端連接，電流采集器的第三端與邏輯控制電路的第一輸入端連接。
15.可選的，邏輯控制電路包括第一反相遲滯比較器、第一邏輯與門和第二邏輯與門；
16.第一反相遲滯比較器的差分輸入正端的電壓為預設閾值電壓，第一反相遲滯比較器的差分輸入負端與電流采集器的第三端連接；
17.第一邏輯與門的第一輸入端與邏輯電平輸出單元的第二端連接，第一邏輯與門的第二輸入端與第一反相遲滯比較器的輸出端連接；
18.第二邏輯與門的第一輸入端與第一邏輯與門的輸出端連接，第二邏輯與門的第二輸入端為收發控制信號電平端，第二邏輯與門的輸出端與控制開關的控制端連接。
19.可選的，控制開關包括p型mos管、n型mos管、第一開關電阻、第二開關電阻、第三開關電阻以及第四開關電阻；
20.p型mos管的源極分別連接采樣電阻的第二端、電流采集器的第二端以及第一開關電阻的第一端，p型mos管的漏極與功率放大器的漏極連接，p型mos管的柵極分別連接第一開關電阻的第二端和第二開關電阻的第一端；
21.n型mos管的源極接地，n型mos管的漏極與第二開關電阻的第二端連接，n型mos管的柵極與第三開關電阻的第一端鏈接，第三開關電阻的第二端分別連接邏輯控制電路的輸出端和第四開關電阻的第一端，第四開關電阻的第二端接地。
22.可選的，第一調節控制單元包括第一同相遲滯比較器和第一調節開關；
23.溫度傳感器的輸出端分別與第一同相遲滯比較器的差分輸入正端、第一調節開關的第一端連接，第一調節開關的第二端與第一調節電阻的第二端連接，第一調節開關的控制端與第一同相遲滯比較器的輸出端連接，第一同相遲滯比較器的差分輸入負端的電壓為第一預設門限電壓。
24.可選的，保護裝置還包括電壓跟隨器；
25.電壓跟隨器的輸入端與溫度傳感器的輸出端連接，電壓跟隨器的輸出端與第一調節開關的第一端連接。
26.可選的，第二調節控制單元包括第二調節開關、第一調節邏輯與門以及第二反相遲滯比較器；
27.第二調節開關的第一端接地，第二調節開關的第二端與第二調節電阻的第二端連接，第二調節開關的控制端與第一調節邏輯與門的輸出端連接，第一調節邏輯與門的第一輸入端與第二反相遲滯比較器的輸出端連接，第一調節邏輯與門的第二輸入端接高電平，第二反相遲滯比較器的差分輸入正端的電壓為第二預設門限電壓，第二反相遲滯比較器的差分輸入負端連接溫度傳感器的輸出端。
28.可選的，第三調節控制單元包括第三調節開關、第二調節邏輯與門以及第二同相遲滯比較器；
29.第三調節開關的第一端接地，第三調節開關的第二端與第三調節電阻的第二端連
接，第三調節開關的控制端與第二調節邏輯與門的輸出端連接，第二調節邏輯與門的第一輸入端與第二同相遲滯比較器的輸出端連接，第二調節邏輯與門的第二輸入端通過非門與第一調節邏輯與門的輸出端連接，第二同相遲滯比較器的差分輸入正端連接溫度傳感器的輸出端，第二同相遲滯比較器的差分輸入負端的電壓為第二預設門限電壓。
30.可選的，柵壓控制電路還包括：按電阻值從小至大依次分布的n個調節電阻，以及用于控制n個調節電阻與地之間的通斷的n個第三調節控制單元，n個第三調節控制單元與n個調節電阻一一對應；
31.第三調節電阻的電阻值小于n個調節電阻中第一個電阻的電阻值，第一個電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓大于第二預設門限電壓，且當n大于1時，第n個調節電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓大于第n-1個調節電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓；
32.n個第三調節控制單元的第一端均與溫度傳感器的輸出端連接，n個調節電阻的第一端均與運算放大器的反相輸入端連接；
33.在溫度傳感器的輸出電壓大于第二預設門限電壓、且小于預設邏輯門限電壓時，第三調節電阻與n個調節電阻中有且只有一個調節電阻的第二端接地。
34.可選的，保護裝置還包括分壓電阻和限流電阻；
35.分壓電阻的第一端與第一電源連接，分壓電阻的第二端分別連接運算放大器的同相輸入端和滑動變阻器的第一端，限流電阻的第一端分別連接運算放大器的輸出端和第四調節電阻的第二端，限流電阻的第二端連接功率放大器的柵極。
36.本技術的上述方案有如下的有益效果：
37.在本技術的實施例中，通過柵壓控制電路對功率放大器的柵壓進行快速寬范圍的調節，從而有效避免功率放大器工作時溫度升得過高過快，且在溫度過高時，通過邏輯控制電路控制功率放大器漏極線路中的控制開關斷開，使功率放大器停止工作，避免功率放大器損壞；同時通過電流檢測電路檢測電流，在電流過大時，通過邏輯控制電路控制功率放大器漏極線路中的控制開關斷開，使功率放大器停止工作，避免電流過大導致功率放大器損壞。
38.本技術的其它有益效果將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
39.為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
40.圖1為本技術一實施例提供的功率放大器的保護裝置的結構示意圖；
41.圖2為本技術一實施例提供的柵壓控制電路的結構示意圖；
42.圖3為本技術一實施例提供的檢測電路的結構示意圖；
43.圖4為本技術一實施例提供的邏輯控制電路的結構示意圖；
44.圖5為本技術一實施例提供的控制開關電路的結構示意圖；
45.圖6為本技術一實施例中多檔門限電壓與柵壓v
gs
的控制關系示意圖。
具體實施方式
46.以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統結構、技術之類的具體細節，以便透徹理解本技術實施例。然而，本領域的技術人員應當清楚，在沒有這些具體細節的其它實施例中也可以實現本技術。在其它情況中，省略對眾所周知的系統、裝置、電路以及方法的詳細說明，以免不必要的細節妨礙本技術的描述。
47.應當理解，當在本技術說明書和所附權利要求書中使用時，術語“包括”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。
48.還應當理解，在本技術說明書和所附權利要求書中使用的術語“和/或”是指相關聯列出的項中的一個或多個的任何組合以及所有可能組合，并且包括這些組合。
49.如在本技術說明書和所附權利要求書中所使用的那樣，術語“如果”可以依據上下文被解釋為“當...時”或“一旦”或“響應于確定”或“響應于檢測到”。類似地，短語“如果確定”或“如果檢測到[所描述條件或事件]”可以依據上下文被解釋為意指“一旦確定”或“響應于確定”或“一旦檢測到[所描述條件或事件]”或“響應于檢測到[所描述條件或事件]”。
[0050]
另外，在本技術說明書和所附權利要求書的描述中，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0051]
在本技術說明書中描述的參考“一個實施例”或“一些實施例”等意味著在本技術的一個或多個實施例中包括結合該實施例描述的特定特征、結構或特點。由此，在本說明書中的不同之處出現的語句“在一個實施例中”、“在一些實施例中”、“在其他一些實施例中”、“在另外一些實施例中”等不是必然都參考相同的實施例，而是意味著“一個或多個但不是所有的實施例”，除非是以其他方式另外特別強調。術語“包括”、“包含”、“具有”及它們的變形都意味著“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特別強調。
[0052]
針對功率放大器在工作時存在因溫度過高或電流過大造成自身易損壞的問題，本技術提供了一種功率放大器的保護裝置，通過柵壓控制電路對功率放大器的柵壓進行快速寬范圍的調節，從而有效避免功率放大器工作時溫度升得過高過快，且在溫度過高時，通過邏輯控制電路控制功率放大器漏極線路中的控制開關斷開，使功率放大器停止工作，避免功率放大器損壞；同時通過電流檢測電路檢測電流，且在電流過大時，通過邏輯控制電路控制功率放大器漏極線路中的控制開關斷開，使功率放大器停止工作，避免電流過大導致功率放大器損壞。
[0053]
接下來對本技術提供的功率放大器的保護裝置的結構做示例性說明。
[0054]
如圖1所示，該保護裝置包括柵壓控制電路101、位于功率放大器的漏極線路中的控制開關102、用于檢測漏極線路的電流的檢測電路103、邏輯控制電路104以及用于采集功率放大器的工作溫度的溫度傳感器，該溫度傳感器用于實時檢測功率放大器的工作溫度，并輸出與溫度線性相關的正電壓(即圖2中的v
tem
)，圖1中的功放芯片表示上述功率放大器。另外，v
ss
表示第二電源，v
ss
′
表示控制開關第一端處的電壓，v
gs
表示功率放大器的柵極電壓。
[0055]
如圖2所示，上述柵壓控制電路包括運算放大器(如圖2中u0)、滑動變阻器(如圖2中rp1)、第一調節電阻(如圖2中r4)、第一調節控制單元(由第一同相遲滯比較器u1、第一調節開關s1構成)、第二調節電阻(如圖2中r5)、第二調節控制單元(由第二反相遲滯比較器u3、
第二調節開關s2以及第一調節邏輯與門u7構成)、第三調節電阻(如圖2中r6)、第三調節控制單元(由第二調節邏輯與門u9、與u9連接的第二同相遲滯比較器u4以及第三調節開關s3構成)、邏輯電平輸出單元(由反相遲滯比較器u5構成)以及第四調節電阻(如圖2中r2)。
[0056]
運算放大器的同相輸入端分別與滑動變阻器的第一端和第一電源(如圖2中v
cc
)連接，滑動變阻器的第二端接地，運算放大器的反相輸入端分別與第一調節電阻的第一端、第二調節電阻的第一端、第三調節電阻的第一端以及第四調節電阻的第一端連接，第四調節電阻的第二端分別與運算放大器的輸出端和功率放大器的柵極連接，溫度傳感器的輸出端分別與第一調節控制單元的第一端、第二調節控制單元的第一端、第三調節控制單元的第一端和邏輯電平輸出單元的第一端連接，運算放大器的正電源端與第一電源連接，運算放大器的負電源端接地。
[0057]
如圖1至圖2所示，檢測電路103的第一端與第二電源(如圖1中的v
ss
)連接，檢測電路103的第二端與控制開關102的第一端連接，控制開關102的第二端與功率放大器的漏極連接；邏輯控制電路104的第一輸入端與檢測電路的第三端連接，邏輯控制電路104的第二輸入端與邏輯電平輸出單元的第二端連接，邏輯控制電路104的第三輸入端為收發控制信號電平端105，邏輯控制電路的輸出端與控制開關102的控制端連接。其中，v
ds
表示功率放大器的漏極電壓。
[0058]
在溫度傳感器的輸出電壓(如圖2中v
tem
)小于第一調節控制單元的第一預設門限電壓時(如圖2中v
t2
)，第一調節控制單元控制第一調節電阻的第二端與溫度傳感器的輸出端斷開連接，第二調節控制單元控制第二調節電阻的第二端接地，第三調節控制單元控制第三調節電阻第二端與地斷開連接，在溫度傳感器的輸出電壓大于第一預設門限電壓、且小于第二調節控制單元的第二預設門限電壓(如圖2中v
t3
)時，第一調節控制單元控制第一調節電阻的第二端與溫度傳感器的輸出端連接，第二調節控制單元控制第二調節電阻的第二端接地，第三調節控制單元控制第三調節電阻第二端與地斷開連接，在溫度傳感器的輸出電壓大于第二預設門限電壓時，第一調節控制單元控制第一調節電阻的第二端與溫度傳感器的輸出端連接，第二調節控制單元控制第二調節電阻第二端與地斷開連接，第三調節控制單元控制第三調節電阻的第二端接地；第一預設門限電壓小于第二預設門限電壓，第二預設門限電壓小于邏輯電平輸出單元的預設邏輯門限電壓(如圖2中v
th
)，第二調節電阻的電阻值小于第三調節電阻的電阻值。
[0059]
具體的，當溫度傳感器的輸出電壓小于第一調節控制單元的第一預設門限電壓(v
tem
《v
t2
《v
t3
)時，第二調節單元中的第二反相遲滯比較器比較v
tem
和v
t3
的大小后，輸出邏輯高電平，故第一調節邏輯與門u7的兩個輸入端均為邏輯高電平，于是第一調節邏輯與門u7輸出邏輯高電平控制第二調節開關s2閉合，第二調節電阻r5接地接進電路，溫度傳感器與第一調節電阻r4斷開連接。在溫度傳感器的輸出電壓大于第一預設門限電壓、且小于第二調節控制單元的第二預設門限電壓時(v
t2
《v
tem
《v
t3
)，第一同相遲滯比較器u1對v
t2
和v
tem
進行比較后輸出邏輯低電平，控制第一調節電阻r4所在線路上的第一調節開關s1閉合，將溫度傳感器接入電路控制v
gs
，第二反相遲滯比較器u3對v
tem
和v
t3
做比較后，控制第二調節電阻r5所在線路上的第二調節開關s2閉合，第三調節電阻r6所在線路上的第三開關s3關斷。在溫度傳感器的輸出電壓大于第二預設門限電壓時(v
tem
》v
t3
)，第一同相遲滯比較器u1對v
t2
和v
tem
進行比較后輸出邏輯低電平，控制第一調節電阻r4所在線路上的第一調節開關s1閉合，第二同相
遲滯比較器u4對v
tem
和v
t3
做比較后，控制第三調節電阻r6所在線路上的第三調節開關s3閉合，第二調節電阻r5所在線路上的第二調節開關s2關斷。通過上述步驟，能夠對功率放大器的溫度進行寬范圍的調節，維持功率放大器的工作穩定。
[0060]
接下來對檢測電路結構做示例性說明。
[0061]
結合圖1至圖3所示，檢測電路包括采樣電阻(如圖3中r0)和電流采集器(如圖3中所示)，采樣電阻的第一端分別與第二電源(如圖3中v
ss
)和電流采集器的第一端連接，采樣電阻的第二端分別與控制開關的第一端和電流采集器的第二端連接，電流采集器的第三端與邏輯控制電路的第一輸入端連接。
[0062]
需要說明的是，檢測電路能夠檢測功率放大芯片漏極線路上的電流，電流采集器采集到電流后輸出與電流值正相關的電壓值，并將該電壓值與預設閾值電壓輸入第一反相遲滯比較器，第一反相遲滯比較器做比較后將輸出邏輯電平給邏輯控制電路。
[0063]
接下來對邏輯控制電路做示例性說明。
[0064]
如圖1至圖4所示，邏輯控制電路包括第一反相遲滯比較器(如圖4中u6)、第一邏輯與門(如圖4中所示)和第二邏輯與門(如圖4中所示)。
[0065]
第一反相遲滯比較器的差分輸入正端的電壓為預設閾值電壓(如圖4中v
t1
)，第一反相遲滯比較器的差分輸入負端與電流采集器的第三端連接；第一邏輯與門的第一輸入端與邏輯電平輸出單元(圖4中t_ctrl是邏輯電平輸出單元輸出的電平)的第二端連接，第一邏輯與門的第二輸入端與第一反相遲滯比較器的輸出端連接；第二邏輯與門的第一輸入端與第一邏輯與門的輸出端連接，第二邏輯與門的第二輸入端為收發控制信號電平端(圖4中tx_ctrl是收發控制信號電平端的輸出電平，其中，當功率放大器所在的射頻前端處于接收狀態時，tx_ctrl為低電平，當功率放大器所在的射頻前端處于發射狀態時，tx_ctrl為高電平)，第二邏輯與門的輸出端與控制開關的控制端連接。
[0066]
需要說明的是，只有當邏輯控制電路的三個輸入端均為邏輯高電平的時候，邏輯控制電路才會輸出邏輯高電平控制開關閉合，功率放大芯片漏極才會供電，正常工作。
[0067]
其中，當第一輸入端為邏輯低電平時，表示功率放大器的漏極電流過高，邏輯控制電路輸出邏輯低電平，控制開關斷開，功率放大器漏極沒有電流供電，無法正常工作；當第二輸入端為邏輯低電平時，表示功率放大器溫度過高，邏輯控制電路輸出邏輯低電平，控制開關斷開，功率放大器漏極沒有電流供電，無法正常工作；當第三輸入端為邏輯低電平時，表示射頻前端處于接收狀態，邏輯控制電路輸出邏輯低電平，控制開關斷開，功率放大器漏極沒有電流供電，無法正常工作。
[0068]
接下來對控制開關做示例性說明。
[0069]
控制開關包括p型mos管(如圖5中p1)、n型mos管(如圖5中p2)、第一開關電阻(如圖5中ra)、第二開關電阻(如圖5中rb)、第三開關電阻(如圖5中rc)以及第四開關電阻(如圖5中rd)。
[0070]
p型mos管的源極分別連接采樣電阻的第二端、電流采集器的第二端以及第一開關電阻的第一端，p型mos管的漏極與功率放大器的漏極連接，p型mos管的柵極分別連接第一開關電阻的第二端和第二開關電阻的第一端。n型mos管的源極接地，n型mos管的漏極與第二開關電阻的第二端連接，n型mos管的柵極與第三開關電阻的第一端鏈接，第三開關電阻的第二端分別連接邏輯控制電路的輸出端和第四開關電阻的第一端，第四開關電阻的第二
端接地。
[0071]
上述p型mos管可以是大電流p型mos管，上述n型mos管可以是小電流n型mos管。
[0072]
值得一提的是，上述控制開關能夠將收發切換時間降低在納秒量級且保護功率放大器過流和過溫時，關閉功放供電電流時間同樣縮短在納秒量級，極大的加快了處理速度。
[0073]
接下來對柵壓控制電路中的第一調節控制單元做示例性說明。
[0074]
第一調節控制單元包括第一同相遲滯比較器(如圖2中的u1)和第一調節開關(如圖2中的s1)；溫度傳感器的輸出端分別與第一同相遲滯比較器的差分輸入正端、第一調節開關的第一端連接，第一調節開關的第二端與第一調節電阻的第二端連接，第一調節開關的控制端與第一同相遲滯比較器的輸出端連接，第一同相遲滯比較器的差分輸入負端的電壓為第一預設門限電壓(如圖2中的v
t2
)。
[0075]
接下來對保護裝置中的電壓跟隨器做示例性說明。
[0076]
電壓跟隨器(如圖2中u2)的輸入端與溫度傳感器的輸出端連接，電壓跟隨器的輸出端與第一調節開關的第一端連接。在此，電壓跟隨器的作用是避免溫度傳感器輸出電壓受外部電路影響。
[0077]
接下來對柵壓控制電路中的第二調節控制單元做示例性說明。
[0078]
第二調節控制單元包括第二調節開關(如圖2中的s2)、第一調節邏輯與門(如圖2中的u7)以及第二反相遲滯比較器(如圖2中的u3)；第二調節開關的第一端接地，第二調節開關的第二端與第二調節電阻的第二端連接，第二調節開關的控制端與第一調節邏輯與門的輸出端連接，第一調節邏輯與門的第一輸入端與第二反相遲滯比較器的輸出端連接，第一調節邏輯與門的第二輸入端接高電平，第二反相遲滯比較器的差分輸入正端的電壓為第二預設門限電壓，第二反相遲滯比較器的差分輸入負端連接溫度傳感器的輸出端。
[0079]
接下來對柵壓控制電路中的第三調節控制單元做示例性說明。
[0080]
第三調節控制單元包括第三調節開關(如圖2中的s3)、第二調節邏輯與門(如圖2中的u9)以及第二同相遲滯比較器(如圖2中與u9連接的u4)；第三調節開關的第一端接地，第三調節開關的第二端與第三調節電阻的第二端連接，第三調節開關的控制端與第二調節邏輯與門的輸出端連接，第二調節邏輯與門的第一輸入端與第二同相遲滯比較器的輸出端連接，第二調節邏輯與門的第二輸入端通過非門(如圖2中的u8)與第一調節邏輯與門的輸出端連接，第二同相遲滯比較器的差分輸入正端連接溫度傳感器的輸出端，第二同相遲滯比較器的差分輸入負端的電壓為第二預設門限電壓(如圖2中的v
t3
)。
[0081]
需要說明的時，柵壓控制電路還包括：按電阻值從小至大依次分布的n個調節電阻，以及用于控制n個調節電阻與地之間的通斷的n個第三調節控制單元(每一第三調節控制單元均由一調節開關、調節邏輯與門和同相遲滯比較器構成)，n個第三調節控制單元與n個調節電阻一一對應。第三調節電阻的電阻值小于n個調節電阻中第一個電阻的電阻值，第一個電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓大于第二預設門限電壓，且當n大于1時，第n個調節電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓大于第n-1個調節電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓。
[0082]
其中，n個第三調節控制單元的第一端均與溫度傳感器的輸出端連接，n個調節電阻的第一端均與運算放大器的反相輸入端連接。在溫度傳感器的輸出電壓大于第二預設門限電壓、且小于預設邏輯門限電壓時，第三調節電阻與n個調節電阻中有且只有一個調節電
阻的第二端接地。
[0083]
示例性的，當n取值為1時，柵壓控制電路還包括調節電阻r7和用于控制調節電阻r7的第三調節控制單元(如圖2中的調節開關s4、調節邏輯與門u
11
、u
11
連接的同相遲滯比較器u4，u
11
通過非門u
10
與第二調節邏輯與門u9的輸出端連接)，當第三調節電阻r6限制偏置電流的能力，不足以平衡因溫度升高功率放大芯片偏置電流增加的能力時，通過控制調節電阻r7所在線路上的第四調節開關s4閉合，使得調節電阻r7接地接入電路，而第三調節電阻r6所在電路上的第三調節開關s3斷開，第二調節電阻r5所在電路上的第二調節開關s2斷開，第一調節電阻r4所在電路上的第一調節開關s1閉合。同理，當n取值為2時，柵壓控制電路還包括調節電阻r8和用于控制調節電阻r8的第三調節單元(此時圖2中的sn為s5，rn為r8，un為u
13
，該第三調節單元包括第五調節開關s5、調節邏輯與門u
13
、與u
13
連接的同相遲滯比較器u4，調節邏輯與門u
13
通過非門u
12
與調節邏輯與門u
11
的輸出端連接，即當n大于1時，第n個調節電阻對應的第三調節控制單元的調節邏輯與門的一輸入端均，通過一非門與第n-1個調節電阻對應的第三調節控制單元的調節邏輯與門的輸出端連接)，控制調節電阻r8所在線路上的第五調節開關s5閉合，使得調節電阻r8接地接入電路，而調節電阻r7所在線路上的第四調節開關s4斷開，第三調節電阻r6所在電路上的第三調節開關s3斷開，第二調節電阻r5所在電路上的第二調節開關s2斷開，第一調節電阻r4所在電路上的第一調節開關s1閉合。其中，r4《r5《r6《r7《r8。
[0084]
值得一提的是，上述柵壓控制電路能夠根據功率放大芯片工作時的實時溫度，進行快速、寬范圍的調控，以便維持功率放大芯片工作的穩定。其中，快速體現在每一級調節的斜率可以通過調節柵壓控制電路中調節電阻的比值改變，如果增大比值，斜率將變大，柵壓的變化速率隨溫度變化更加靈敏；寬范圍調控體現在，可以根據功率放大芯片工作的溫度設計調節控制單元的數量以及各個調節控制單元中調節電阻的大小，對功率放大芯片的柵壓進行多級調控，限制供電電流，從而降低功率放大芯片的溫度。
[0085]
需要說明的是，本技術提供的保護裝置還包括分壓電阻(如圖2中r1)和限流電阻(如圖2中r3)。其中，分壓電阻的第一端與第一電源連接，分壓電阻的第二端分別連接運算放大器的同相輸入端和滑動變阻器的第一端，限流電阻的第一端分別連接運算放大器的輸出端和第四調節電阻的第二端，限流電阻的第二端連接功率放大器的柵極。
[0086]
上述分壓電阻和限流電阻的作用是保護電路，避免電壓瞬時涌入涌出過大影響運算放大芯片的穩定性。
[0087]
值得一提的是，本技術通過柵壓控制電路對功率放大器的柵壓進行快速寬范圍的調節，從而有效避免功率放大器工作時溫度升得過高過快，且在溫度過高時，通過邏輯控制電路控制功率放大器漏極線路中的控制開關斷開，使功率放大器停止工作，避免功率放大器損壞；同時通過電流檢測電路檢測電流，在電流過大時，通過邏輯控制電路控制功率放大器漏極線路中的控制開關斷開，使功率放大器停止工作，避免電流過大導致功率放大器損壞。
[0088]
為了便于理解本技術提供的技術方案，下面結合具體實施例對本技術提供的一種功率放大器的保護裝置進行示例性說明。
[0089]
本技術提供的一種功率放大器的保護裝置的結構如圖1所示。
[0090]
在圖1中，功率放大芯片前端的輸入匹配模塊的主要作用是將輸入的源端阻抗與
功率放大芯片的輸入阻抗匹配，減少射頻輸入(rf
in
)頻輸入信號的反射，便于輸入信號功率大部分進入功率放大芯片進行功率放大；輸出匹配主要作用是將射頻輸出(rf
out
)口輸出端負載阻抗匹配到功率放大芯片輸出端需要的最佳阻抗，從而功率放大器能夠輸出符合指標的輸出功率和效率，此外，電感l1和電感l2能夠濾除高頻雜波。需要說明的是，上述輸入匹配模塊、輸出匹配、電感l1和電感l2均為功率放大器工作時常用配套電路，在此不多其原理進行過多贅述。
[0091]
在圖2中，v
tune
表示調節分壓，u0表示運算放大器，v
cc
表示運算放大器的第一電源，i0表示流經第一調節電阻r4的電流，i1表示流經第二調節電阻r5的電流，i2表示流經第四調節電阻r2的電流。
[0092]
電流采集器采集功率金屬條電阻r0兩端的電壓并對其進行放大后，輸出為與電流大小線性正相關的正電壓，并將該正電壓輸入第一反相遲滯比較器u6的差分輸入正端與預設閾值電壓v
t1
作比較，當電流采集器輸出的正電壓小于或等于預設閾值電壓v
t1
時，第一反相遲滯比較器輸出邏輯高電平；當電流采集器輸出的正電壓大于預設閾值電壓v
t1
時，第一反相遲滯比較器輸出邏輯低電平。其中，功率金屬條的電阻接近0歐，對功率放大芯片供電直流限制微乎其微，可以忽略其影響。
[0093]
結合圖1至圖2，可以對本技術提供的保護裝置中的柵壓控制電路及其控制形式做進一步說明。
[0094]
在運算放大器的同相輸入端，通過調節滑動變阻器rp1的阻值調節分壓值v
tune
，運算放大器的反相輸入端有多個調節電阻(r5、r6、...、rn)并聯，且電阻值r5《r6...《rn。調節電阻的個數根據實際情況中溫度門限控制值(門限電壓)選定，在功率放大芯片可正常工作的溫度范圍內，調節電阻r5～rn始終會有一個調節控制單元控制該調節控制單元中的開關管閉合，從而讓該調節控制單元所連接的調節電阻接地，同時將功率放大器的溫度變化范圍分成多段，每段最高溫度對應的電壓值即為門限電壓(v
t2
、v
t3
、v
t4
、v
t5
、...v
tn
)，且v
t2
《v
t3
《v
t4
《v
t5
...《v
tn
，分段個數根據實測和調試情況選定，功率放大器開始工作后，功率放大器的溫度開始逐漸升高，功率放大芯片附近的溫度傳感器實時檢測溫度，并輸出與溫度線性相關的正電壓v
tem
，在功率放大器開始工作時，v
tem
《v
t2
，由v
t2
《v
t3
《v
t4
...《v
tn
可知，v
tem
《v
t3
，故第二反相遲滯比較器在對v
tem
和v
t3
作比較后，會輸出邏輯高電平，此時第二調節單元中的邏輯與門的兩個輸入端均為邏輯高電平，于是第二調節單元中的邏輯與門輸出邏輯高電平控制開關s2閉合，調節電阻r5接地接進電路，此時功率放大芯片的柵壓v
gs
表示為：
[0095]vgs
＝v
tune
+(v
tune
/r5)*r2[0096]
此時需根據功率放大芯片柵壓v
gs
與偏置電流的關系，合理選擇v
tune
、r5以及r2的值，確保功率放大芯片的偏置電流達到正常工作所需，v
tune
必須小于v
t2
。
[0097]
隨著功率放大芯片的工作，當v
t2
《v
tem
《v
t3
時，第一同相遲滯比較器對v
t2
和v
tem
進行比較后輸出邏輯低電平，控制調節電阻r4所在線路上的開關s1閉合，將溫度傳感器接入電路控制v
gs
，此時i0＝(v
tem-v
tune
)/r4，在電阻選值上調節電阻r4的阻值比r
5-rn的阻值大極多，因此可以看作i0＝i1+i2，此時柵壓v
gs
＝v
tune
+(v
tune
/r
5-(v
tem-v
tune
)/r4)*r2，從上式可知，v
gs
隨著溫度升高而降低，說明柵壓控制電路具有限制功率放大芯片的偏置電流作用。但當柵壓控制電路限制偏置電流的能力，小于因溫度升高功率放大芯片偏置電流增加的能力時，功率放大芯片的溫度將持續上升，也就是v
tem
將繼續上升，當v
t3
《v
tem
《v
t4
時，第三調節控制單
元中第二同相遲滯比較器在比較v
t3
和v
tem
的大小后，控制調節開關s3閉合，調節電阻r6接入電路線路，在第二調節控制單元中第二反相遲滯比較器在比較v
t3
和v
tem
的大小后，控制調節開關s2斷開，使得調節電阻r5不再接地，從而將調節電阻r5斷開電路。經過分析，此時v
gs
＝v
tune
+(v
tune
/r
6-(v
tem-v
tune
)/r4)*r2，由于調節電阻r6大于調節電阻r5，此時v
gs
相較調節電阻r5接入電路時，有了更大的下降，說明限制偏置電流的能力更大。當v
gs
對偏置電流的限制能力仍比不上溫度升高對偏執電流的提高能力時，功率放大芯片的溫度繼續升高，此時需要增加一個第三調節控制單元和調節電阻r7，當v
t4
《v
tem
《v
t5
時，新增調節控制單元中的同相遲滯比較器在比較v
t4
和v
tem
的大小后，控制調節電阻r7所在線路上的開關閉合，調節電阻r7接地接入電路，而第三調節控制單元中的同相遲滯比較器比較v
t3
和v
tem
的大小后，控制調節電阻r6所在電路上的開關s3斷開，此時柵壓v
gs
表示為：v
gs
＝v
tune
+(v
tune
/r
7-(v
tem-v
tune
)/r4)*r2，由于調節電阻r7大于調節電阻r6，此時v
gs
相對調節電阻r6接入電路時，有了更大的下降，表示限偏置電流的能力更大，當溫度持續上升后續電路限制偏置電流的原理與上述步驟類似，通過不斷加大v
gs
的下降檔位，直到某個檔位v
gs
限制偏置電流的能力與溫度對偏置電流提高的能力維持在一個平衡狀態，供電電流保持穩定，否則溫度一直上升到超過溫度最大承受門限電壓v
th
后，邏輯電平輸出單元的輸出值t_ctrl為邏輯低電平。
[0098]
當柵壓控制電路的檔位(調節控制單元)較少時，可以采用邏輯門數字芯片搭建電路，單位時間對v
gs
實行較精準的控制，當柵壓控制電路的檔位較多時，為了減少電路占用尺寸，可以采用可現場可編程邏輯門陣(fpga，field programmable gate array)按本技術提供的柵壓控制電路的邏輯設計具體電路。調節電阻r5～rn線路上的開關可以選擇直流模擬開關芯片，以實現快速開關通斷控制，控制時延在納秒量級，比如選用adi公司提供的模擬開關芯片adg1433，就能控制時延小于230ns。
[0099]
本技術提出的電路結構得到的功率放大芯片附近的溫度對應的多檔門限電壓與柵壓v
gs
的控制關系如圖6所示，不難看出相近檔位之間有柵壓v
gs
的跳變，因此柵壓調節范圍大，且每個檔位之間的跳變壓差可以通過修改電路參數(rp1、r4、r2以及調節電阻的大小)進行調整，根據實際電路的需要，控制柵壓調節的范圍，同時，每一檔的斜率(柵壓v
gs
的變化速率)可以通過調節r2與r4的比值改變，如果增大比值，斜率將變大，意味著柵壓v
gs
的變化速率隨溫度變化更加靈敏。
[0100]
本發明采用純硬件控制方式設計的功率放大芯片柵壓溫度控制電路，當溫度升高較大時，快速切換檔位大范圍調整v
gs
，切換速度在納秒級，當溫度升高較慢時，再在相應檔位上根據溫度傳感器反饋電壓細微調整v
gs
直到功放芯片的溫度和供電電流穩定，同時也可以在某個溫度檔位上將對應的邏輯控制信號去開啟功放芯片上風扇加大功率放大器的散熱能力，該控制電路保證當功放芯片超過溫度時關閉功率放大器的漏極電流，使其停止工作，保護功率放大器不損壞。
[0101]
當邏輯控制電路的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端均為邏輯高電平時，邏輯控制電路輸出邏輯高電平，控制開關閉合，功率放大器漏極有電流供電，能夠正常工作；當第一輸入端為邏輯低電平時，表示功率放大器的漏極電流過高，邏輯控制電路輸出邏輯低電平，控制開關斷開，功率放大器漏極沒有電流供電，無法正常工作；當第二輸入端為邏輯低電平時，表示功率放大器溫度過高，邏輯控制電路輸出邏輯低電平，控制開關斷開，功率放大器漏極沒有電流供電，無法正常工作；當第三輸入端為邏輯低電平時，表示射頻前端處
于接收狀態，邏輯控制電路輸出邏輯低電平，控制開關斷開，功率放大器漏極沒有電流供電，無法正常工作。
[0102]
如圖5所示，本技術提供的功率放大器保護裝置中，功率放大芯片漏極線路上的控制開關包括大電流p型mos管和小電流n型mos管，當tx_ctrl為邏輯高電平時，會控制大電流p型mos管導通；當tx_ctrl為邏輯低電平時，會控制大電流p型mos管斷開。上述控制開關的電路形式可以將收發切換時間降低在納秒量級，并且保護功率放大芯片過流和過溫時關閉功率放大芯片供電電流的時間同樣縮短在納秒量級。
[0103]
以上所述是本技術的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本技術所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本技術的保護范圍。
技術特征：
1.一種功率放大器的保護裝置，其特征在于，包括：邏輯控制電路；位于功率放大器的漏極線路中的控制開關；用于檢測所述漏極線路的電流的檢測電路；用于采集所述功率放大器的工作溫度的溫度傳感器；柵壓控制電路，包括：運算放大器、滑動變阻器、第一調節電阻、第一調節控制單元、第二調節電阻、第二調節控制單元、第三調節電阻、第三調節控制單元、邏輯電平輸出單元以及第四調節電阻；所述運算放大器的同相輸入端分別與所述滑動變阻器的第一端和第一電源連接，所述滑動變阻器的第二端接地，所述運算放大器的反相輸入端分別與所述第一調節電阻的第一端、所述第二調節電阻的第一端、所述第三調節電阻的第一端以及所述第四調節電阻的第一端連接，所述第四調節電阻的第二端分別與所述運算放大器的輸出端和所述功率放大器的柵極連接，所述溫度傳感器的輸出端分別與所述第一調節控制單元的第一端、所述第二調節控制單元的第一端、所述第三調節控制單元的第一端和所述邏輯電平輸出單元的第一端連接，所述運算放大器的正電源端與所述第一電源連接，所述運算放大器的負電源端接地；所述檢測電路的第一端與第二電源連接，所述檢測電路的第二端與所述控制開關的第一端連接，所述控制開關的第二端與所述功率放大器的漏極連接；所述邏輯控制電路的第一輸入端與所述檢測電路的第三端連接，所述邏輯控制電路的第二輸入端與所述邏輯電平輸出單元的第二端連接，所述邏輯控制電路的第三輸入端為收發控制信號電平端，所述邏輯控制電路的輸出端與所述控制開關的控制端連接；在所述溫度傳感器的輸出電壓小于所述第一調節控制單元的第一預設門限電壓時，所述第一調節控制單元控制所述第一調節電阻的第二端與所述溫度傳感器的輸出端斷開連接，所述第二調節控制單元控制所述第二調節電阻的第二端接地，所述第三調節控制單元控制所述第三調節電阻第二端與地斷開連接，在所述溫度傳感器的輸出電壓大于所述第一預設門限電壓、且小于所述第二調節控制單元的第二預設門限電壓時，所述第一調節控制單元控制所述第一調節電阻的第二端與所述溫度傳感器的輸出端連接，所述第二調節控制單元控制所述第二調節電阻的第二端接地，所述第三調節控制單元控制所述第三調節電阻第二端與地斷開連接，在所述溫度傳感器的輸出電壓大于所述第二預設門限電壓時，所述第一調節控制單元控制所述第一調節電阻的第二端與所述溫度傳感器的輸出端連接，所述第二調節控制單元控制所述第二調節電阻第二端與地斷開連接，所述第三調節控制單元控制所述第三調節電阻的第二端接地；所述第一預設門限電壓小于所述第二預設門限電壓，所述第二預設門限電壓小于所述邏輯電平輸出單元的預設邏輯門限電壓，所述第二調節電阻的電阻值小于所述第三調節電阻的電阻值。2.根據權利要求1所述的保護裝置，其特征在于，所述檢測電路包括采樣電阻和電流采集器，所述采樣電阻的第一端分別與所述第二電源和所述電流采集器的第一端連接，所述采樣電阻的第二端分別與所述控制開關的第一端和所述電流采集器的第二端連接，所述電流采集器的第三端與所述邏輯控制電路的第一輸入端連接。3.根據權利要求2所述的保護裝置，其特征在于，所述邏輯控制電路包括：第一反相遲滯比較器、第一邏輯與門和第二邏輯與門；
所述第一反相遲滯比較器的差分輸入正端的電壓為預設閾值電壓，所述第一反相遲滯比較器的差分輸入負端與所述電流采集器的第三端連接；所述第一邏輯與門的第一輸入端與所述邏輯電平輸出單元的第二端連接，所述第一邏輯與門的第二輸入端與所述所述第一反相遲滯比較器的輸出端連接；所述第二邏輯與門的第一輸入端與所述第一邏輯與門的輸出端連接，所述第二邏輯與門的第二輸入端為所述收發控制信號電平端，所述第二邏輯與門的輸出端與所述控制開關的控制端連接。4.根據權利要求3所述的保護裝置，其特征在于，所述控制開關包括p型mos管、n型mos管、第一開關電阻、第二開關電阻、第三開關電阻以及第四開關電阻；所述p型mos管的源極分別連接所述采樣電阻的第二端、所述電流采集器的第二端以及所述第一開關電阻的第一端，所述p型mos管的漏極與所述功率放大器的漏極連接，所述p型mos管的柵極分別連接所述第一開關電阻的第二端和所述第二開關電阻的第一端；所述n型mos管的源極接地，所述n型mos管的漏極與所述第二開關電阻的第二端連接，所述n型mos管的柵極與所述第三開關電阻的第一端鏈接，所述第三開關電阻的第二端分別連接所述邏輯控制電路的輸出端和所述第四開關電阻的第一端，所述第四開關電阻的第二端接地。5.根據權利要求1所述的保護裝置，其特征在于，所述第一調節控制單元包括第一同相遲滯比較器和第一調節開關；所述溫度傳感器的輸出端分別與所述第一同相遲滯比較器的差分輸入正端、所述第一調節開關的第一端連接，所述第一調節開關的第二端與所述第一調節電阻的第二端連接，所述第一調節開關的控制端與所述第一同相遲滯比較器的輸出端連接，所述第一同相遲滯比較器的差分輸入負端的電壓為所述第一預設門限電壓。6.根據權利要求5所述的保護裝置，其特征在于，所述保護裝置還包括電壓跟隨器；所述電壓跟隨器的輸入端與所述溫度傳感器的輸出端連接，所述電壓跟隨器的輸出端與所述第一調節開關的第一端連接。7.根據權利要求5所述的保護裝置，其特征在于，所述第二調節控制單元包括第二調節開關、第一調節邏輯與門以及第二反相遲滯比較器；所述第二調節開關的第一端接地，第二調節開關的第二端與所述第二調節電阻的第二端連接，所述第二調節開關的控制端與所述第一調節邏輯與門的輸出端連接，所述第一調節邏輯與門的第一輸入端與所述第二反相遲滯比較器的輸出端連接，所述第一調節邏輯與門的第二輸入端接高電平，所述第二反相遲滯比較器的差分輸入正端的電壓為所述第二預設門限電壓，所述第二反相遲滯比較器的差分輸入負端連接所述溫度傳感器的輸出端。8.根據權利要求7所述的保護裝置，其特征在于，所述第三調節控制單元包括第三調節開關、第二調節邏輯與門以及第二同相遲滯比較器；所述第三調節開關的第一端接地，所述第三調節開關的第二端與所述第三調節電阻的第二端連接，所述第三調節開關的控制端與所述第二調節邏輯與門的輸出端連接，所述第二調節邏輯與門的第一輸入端與所述第二同相遲滯比較器的輸出端連接，所述第二調節邏輯與門的第二輸入端通過非門與所述第一調節邏輯與門的輸出端連接，所述第二同相遲滯比較器的差分輸入正端連接所述溫度傳感器的輸出端，所述第二同相遲滯比較器的差分輸
入負端的電壓為所述第二預設門限電壓。9.根據權利要求8所述的保護裝置，其特征在于，所述柵壓控制電路還包括：按電阻值從小至大依次分布的n個調節電阻，以及用于控制所述n個調節電阻與地之間的通斷的n個第三調節控制單元，所述n個第三調節控制單元與所述n個調節電阻一一對應；所述第三調節電阻的電阻值小于所述n個調節電阻中第一個電阻的電阻值，所述第一個電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓大于所述第二預設門限電壓，且當n大于1時，第n個調節電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓大于第n-1個調節電阻對應的第三調節控制單元的預設門限電壓；所述n個第三調節控制單元的第一端均與所述溫度傳感器的輸出端連接，所述n個調節電阻的第一端均與所述運算放大器的反相輸入端連接；在所述溫度傳感器的輸出電壓大于所述第二預設門限電壓、且小于所述預設邏輯門限電壓時，所述第三調節電阻與所述n個調節電阻中有且只有一個調節電阻的第二端接地。10.根據權利要求1所述的保護裝置，其特征在于，所述保護裝置還包括分壓電阻和限流電阻；所述分壓電阻的第一端與所述第一電源連接，所述分壓電阻的第二端分別連接所述運算放大器的同相輸入端和所述滑動變阻器的第一端，所述限流電阻的第一端分別連接所述運算放大器的輸出端和所述第四調節電阻的第二端，所述限流電阻的第二端連接所述功率放大器的柵極。
技術總結
本申請適用于通信技術領域，提供了一種功率放大器的保護裝置，包括邏輯控制電路；位于功率放大器的漏極線路中的控制開關；用于檢測漏極線路的電流的檢測電路；用于采集功率放大器的工作溫度的溫度傳感器；柵壓控制電路，柵壓控制電路包括：運算放大器、滑動變阻器、第一調節電阻、第一調節控制單元、第二調節電阻、第二調節控制單元、第三調節電阻、第三調節控制單元、邏輯電平輸出單元以及第四調節電阻；邏輯控制電路的第一輸入端與檢測電路的第三端連接，第二輸入端與邏輯電平輸出單元的第二端連接，第三輸入端為收發控制信號電平端，邏輯控制電路的輸出端與控制開關的控制端連接。本申請能避免功率放大器工作時因溫度過高或電流過大被損壞。流過大被損壞。流過大被損壞。
