具有內(nèi)部功率放大器特征化的包絡跟蹤系統(tǒng)技術(shù)方案

一種RF?PA系統(tǒng)，其生成其自身的本地特征化信息。所述RF?PA系統(tǒng)包括根據(jù)RF輸入信號生成RF輸出信號的PA，該PA由電源電壓供電。特征化塊生成特征化信息，所述特征化信息對應于針對所述RF?PA系統(tǒng)的一個或多個操作條件(例如溫度、操作頻率、調(diào)制格式、天線失配等)的多個水平，所述電源電壓與所述RF?PA系統(tǒng)的性能(例如增益、功率效率、失真、接收頻帶噪聲)之間的關系。幅值估算器塊估算所述RF輸入信號的幅值。電源控制塊基于所述特征化信息和所述RF輸入信號的幅值生成用于控制所述電源電壓的電源電壓控制信號。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利說明】 相關申請的交叉引用 本申請要求2013年3月15日提交的美國臨時專利申請第61/800, 350號的權(quán)益， 其通過引用整體合并于此。
本申請總體上涉及包絡跟蹤功率放大器系統(tǒng)，更特別地，涉及具有改善的特性的 包絡跟蹤功率放大器系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
包絡跟蹤（ET)系統(tǒng)可見于功率效率很重要的無線電諸如移動電話中使用的蜂窩 無線電的射頻（RF)發(fā)射機部件中。典型的ET系統(tǒng)包括向功率放大器（PA)供應動態(tài)改變 的電源電壓的可變電源，該電源電壓跟蹤調(diào)制幅值。這種ET系統(tǒng)的目標在于通過以低凈空 (headroom)操作PA來改善功率效率。 電源電壓電平可利用查找表來確定，查找表將電源電壓值作為幅值的參考。圖7 示出了可用于查找表的選擇的本質(zhì)。作為示例，對于與22dBm的PA輸出功率對應的幅值， 查找表可包含范圍為I. 2V到5V的PA電源電壓值。可以設置該值的選擇以提供PA效率和 線性度之間的良好平衡。如果將PA電源電壓設置得過低，則PA以較低的凈空進行操作，進 而有較高的效率，但是有較高的失真。相反，如果將PA電源電壓設置得過高，則PA以較高 的凈空進行操作，進而有較低的效率，但是額外凈空允許較低的失真水平。 -般在工廠中通過在典型條件下對典型無線電裝置上的典型PA進行特征化 (characterization)來確定查找表的值。該組初始值然后被復制到其它ET系統(tǒng)中。然而， 在其它ET系統(tǒng)的實際操作期間，取決于諸如PA加工和制造公差、電源電路變化、環(huán)境因素、 溫度、操作頻率調(diào)制格式和天線失配之類的因素，PA可能呈現(xiàn)出與典型PA的特征化期間的 那些特性不同的特性。因此，該組初始值可能無法以功率效率和失真的恰當平衡來操作PA。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本申請的實施例包括生成其自身的本地特征化信息的RF PA系統(tǒng)。該RF PA系統(tǒng) 然后使用特征化信息來控制給PA的電源電壓。結(jié)果，該RF PA系統(tǒng)可以以更加準確地實現(xiàn) 功率效率與失真之間的期望平衡的方式來控制電源電壓。 在一實施例中，所述RF PA系統(tǒng)包括根據(jù)RF輸入信號生成RF輸出信號的PA，該PA 由電源電壓供電。特征化塊生成特征化信息，所述特征化信息對應于針對所述RF PA系統(tǒng) 的一個或多個操作條件（例如溫度、操作頻率、調(diào)制格式、天線失配等）的多個水平，所述電 源電壓與所述RF PA系統(tǒng)的性能（例如增益、功率效率、失真、接收頻帶噪聲）之間的關系。 幅值估算器塊估算所述RF輸入信號的幅值。電源控制炔基于所述特征化信息和所述RF輸 入信號的幅值生成電源電壓控制信號，所述電源電壓控制信號用于控制所述電源電壓。 在一實施例中，一種RF PA系統(tǒng)中的操作方法包括：在所述RF PA系統(tǒng)中生成特征 化信息，所述特征化信息對應于針對所述RF PA系統(tǒng)的操作條件的多個水平，PA的電源電 壓與所述PA的性能之間的關系，所述PA基于RF輸入信號生成RF輸出信號；在所述RF PA 系統(tǒng)中估算所述RF輸入信號的幅值；以及在所述RF PA系統(tǒng)中基于所述特征化信息和所述 RF輸入信號的幅值生成電源電壓控制信號，所述電源電壓控制信號用于控制所述PA的電 源電壓。 在說明書中描述的特征和優(yōu)點并非包括全部，特別地，鑒于附圖、說明書和權(quán)利要 求書，許多附加特征和優(yōu)點對于本領域普通技術(shù)人員而言將是明顯的。而且應注意到，已經(jīng) 主要出于可讀性和教導的目的而選擇了在說明書中使用的語言，但是所述語言可能本不是 被選擇以用于描繪或界定本專利技術(shù)的主題。【附圖說明】 通過結(jié)合附圖考慮下面的詳細描述，可以容易地理解本專利技術(shù)的實施例的教導。 圖1示出根據(jù)一實施例的RF PA系統(tǒng)。 圖2示出根據(jù)一實施例的PA的RF輸入功率與電源電壓VCC之間的關系的曲線圖。 圖3示出根據(jù)一實施例的圖1的RF PA系統(tǒng)的更詳細視圖。 圖4示出根據(jù)一實施例在特征化期間對電源電壓VCC進行調(diào)整的波形。 圖5示出根據(jù)一實施例的RF PA系統(tǒng)中的操作方法。 圖6示出根據(jù)另一實施例在特征化期間對電源電壓VCC的調(diào)整。 圖7示出可用于查找表的選擇的本質(zhì)。【具體實施方式】 現(xiàn)在將詳細參考本申請的若干實施例，其示例示于附圖中。注意，只要可行，相似 或相同的附圖標記可用在附圖中并且可指示相似或相同的功能。附圖描繪本專利技術(shù)的實施例 僅用于示范。本領域技術(shù)人員將從下面的描述容易地認識到，在不脫離這里描述的本專利技術(shù) 的原理的情況下，可以采用這里所示的結(jié)構(gòu)和方法的替代實施例。 本申請的實施例包括RF PA系統(tǒng)，其使用來自該RF PA系統(tǒng)本身內(nèi)部的反饋生成 其自己的本地特征化信息。然后，該RF PA系統(tǒng)使用特征化信息來控制給PA的電源電壓。 結(jié)果，該RF PA系統(tǒng)可以以更準確地實現(xiàn)功率效率與失真之間的期望平衡的方式來控制電 源電壓。在一實施例中，該RF PA系統(tǒng)可以在RF PA系統(tǒng)的正常發(fā)送操作期間執(zhí)行特征化， 而不中斷RF PA系統(tǒng)的操作。在另一實施例中，RF PA系統(tǒng)可以在離線校準模式期間執(zhí)行 特征化。 圖1示出根據(jù)本申請一實施例的RF PA系統(tǒng)。RF PA系統(tǒng)包括發(fā)送調(diào)制器10、幅 值估算器13、RF上變頻器2、功率放大器（PA) 3、天線4、雙工器5、反饋接收器24、特征化塊 102、特征化信息表33、電源控制塊104和包絡跟蹤（ET)電源8。附圖所示的每個塊可以實 施成電路系統(tǒng)或者電路系統(tǒng)和軟件的組合。RF PA系統(tǒng)可見于蜂窩電話、移動熱點、平板計 算機、或支持無線通信的任何其它類型的計算裝置中。RF PA系統(tǒng)可以支持諸如3G、4G和長 期演進（LTE)之類的不同無線發(fā)送標準，以將無線信號發(fā)送到遠程裝置。為了簡化附圖，在 圖1中僅示出用于發(fā)送外出信號的發(fā)送路徑，而在圖1中省略了用于接收進入信號的接收 路徑。 發(fā)送調(diào)制器10生成數(shù)字基帶信號I，其包括要作為無線電信號發(fā)送到遠程裝置的 期望信息。RF上變頻器（up converter) 2對數(shù)字基帶信號1進行上變頻，以生成以特定RF 載頻進行操作的RF輸入信號17。可以通過一對上變頻混頻器（mixer)電路、其后的可變增 益驅(qū)動器來實現(xiàn)可變增益RF上變頻器2。發(fā)送調(diào)制器10通過增益控制信號16來控制可變 增益RF上變頻器2的增益。可以出于各種原因來調(diào)整可變增益RF上變頻器2的增益，包 括發(fā)送功率控制和發(fā)送路徑中的噪聲優(yōu)化。 可選的預失真塊（未示出）還可以在基帶信號1到達可變增益RF上變頻器2之 前對基帶信號1進行預失真。預失真塊可以從反饋接收器15接收反饋信號42,并且將該信 號15與基帶信號1進行比較以更新其預失真參數(shù)。 PA 3接收并放大RF輸入信號17,以在PA 3的輸出處生成RF輸出信號12。RF輸 出信號12在經(jīng)過雙工濾波器5之后到達天線4,并且由天線4無線地發(fā)送到遠程裝置。雙 工濾波器5提供RF輸出信號12與來自天線4的接收（RX)信號11之間的隔離，同時將RF 輸出信號12傳遞到天線4。PA 3由跟蹤RF輸入信號17的包絡當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種射頻RF功率放大器PA系統(tǒng)，包括：PA，用于根據(jù)RF輸入信號來生成RF輸出信號，所述PA由電源電壓供電；特征化塊，用于生成特征化信息，所述特征化信息對應于針對所述RFPA系統(tǒng)的一個或多個操作條件的多個水平，所述電源電壓和所述RF?PA系統(tǒng)的性能之間的關系；幅值估算器塊，用于估算所述RF輸入信號的幅值；以及電源控制塊，用于基于所述特征化信息和所述RF輸入信號的幅值來生成電源電壓控制信號，所述電源電壓控制信號用于控制給所述PA的所述電源電壓。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·F·德羅吉，V·維納亞克，
申請(專利權(quán))人：匡坦斯公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US