宽带包络跟踪制造技术

技术编号:15441170 阅读:74 留言:0更新日期:2017-05-26 06:24
本发明专利技术公开宽带包络跟踪。可以使用包络跟踪方案,诸如调制功率放大器电路的电源节点从而改进效率。例如,待调制信号的量值或振幅包络可以被缩放且用于驱动功率放大器电路的节点,诸如漏极。包络跟踪信号可以被生成为例如具有与全带宽包络信号相比被压缩的带宽。可以使用峰值“前瞻”技术,例如,使得当带宽压缩包络跟踪信号用于调制用来放大传输信号的功率放大器的电源节点时抑制传输信号的振幅压缩或限幅。

Wideband envelope tracking

The present invention discloses wideband envelope tracking. An envelope tracking scheme, such as a power node of a modulation power amplifier circuit, can be used to improve efficiency. For example, the magnitude or amplitude envelope of the signal to be modulated may be scaled and used to drive nodes of the power amplifier circuit, such as drain electrodes. An envelope tracking signal can be generated, for example, having a bandwidth that is compressed compared to a full bandwidth envelope signal. You can use the peak \forward-looking\ technology, for example, the amplitude of transmission signal suppression when bandwidth compression signal modulation envelope tracking power node to the power amplifier amplifies the signal transmission for the compression or limiting.

【技术实现步骤摘要】
宽带包络跟踪优先权要求本专利申请要求Pratt等人2015年11月13日提交的、名称为“BROADBANDENVELOPETRACKING(宽带包络跟踪)”的美国临时专利申请序号62/255,328(律师案号13641/550400)的优先权的利益,该申请全文通过引用方式合并于本文中。
该文档一般而非通过限制的方式涉及提供给功率放大器电路的电源的调制以利于通过该电源跟踪待由该功率放大器电路放大的信号的包络,例如增强功率放大器电路的工作效率。
技术介绍
功率放大器通常用于放大用于在通信系统中传输的信号。该传输可以在发射器与一个或多个接收器之间无线地发生,或者功率放大器的输出可以与电缆或传输线耦合以将发射的信号路由到一个或多个接收器。存在与功率放大器的构造和操作有关的各种权衡。例如,在使用数字调制方案或者其它将在接收器中执行相干解调的其它方案的通信系统中,与其它应用相比,用于功率放大器工作的线性度规范相对严格。在一个方案中,为了增强线性度(以及因此减少失真或噪声中的一个或多个),功率放大器可利用固定电源或者在包括一个或多个场效应晶体管(FET)的RF功率放大器拓扑的实施例中利用提供给漏极输入的固定信号来工作。利用固定电源,能够建立放大器的工作点而使得甚至是输入信号的峰值也不会将功率放大器驱动成振幅压缩。然而,被规定为提供与振幅压缩完全相背离的固定电源的使用通常是以较低的效率为代价的,尤其是较低的“漏极效率”。该较低的效率会导致供给功率放大器的相当大比例的功率(通常大于90%)被消散为热。在一种方法中,如果期望较高的效率,则功率放大器反而更接近发生振幅压缩的范围或者甚至在发生振幅压缩的范围内工作。然而,该方法会具有缺点,因为该压缩是非线性行为,并且如上所述,该非线性会导致待传输的放大信号中的非期望的失真或噪声。
技术实现思路
可以使用包络跟踪方案,例如调制功率放大器电路的电源节点,以提高传输功率放大器电路效率(例如,漏极效率)。例如,待调制信号的量值或振幅包络可以缩放且用于驱动功率放大器电路的节点,诸如漏极。然而,如果使用“全带宽”包络信号,则包括包络检测和包络跟踪驱动器电路的信号链本身关于线性度、带宽和效率会受制于严格的规格。本专利技术的专利技术人已经认识到,在其它事项中,使用全带宽包络信号用于包络跟踪会导致不可接受地低效的包络跟踪信号链并且会要求超过所放大的传输信号的带宽的带宽阱。因此,本专利技术的专利技术人还认识到,在其它事项中,包络跟踪信号可以生成为例如具有与全带宽包络信号相比被压缩的带宽。当带宽压缩包络跟踪信号用于调制用来放大传输信号的功率放大器的电源节点时,抑制传输信号的振幅压缩或限幅。通过这种方式,能够增强功率放大器电路效率,同时还提供可接受的线性度,尤其是对于利用其中在接收器处执行相干解调的数字调制方案调制的传输信号。在实施例中,诸如用于功率放大器电源调制的方法的技术可以包括:接收对应于待通过功率放大器电路在规定延时后放大的信号的离散时间样本,所述样本限定第一带宽;标识表示限定离散时间样本的序列的规定时间窗内的信号的峰值量值的信息;利用指示峰值量值的信息来建立包络跟踪信号的样本的值;对包络跟踪信号滤波以提供限定了比第一带宽窄的第二带宽的带宽压缩包络跟踪信号;利用带宽压缩包络跟踪信号的模拟表示来调制功率放大器电路的电源节点;以及在时间上将待通过功率放大器电路放大的信号与调制功率放大器电路的电源节点的带宽压缩包络跟踪信号对齐。在实施例中,电子电路或系统可以包括或者可以使用抽头延时线,该抽头延时线被配置为存储对应于待通过功率放大器电路在规定延时后放大的信号的离散时间样本,所述样本限定第一带宽;以及带宽压缩包络跟踪电路,其被配置为接收来自抽头延时线的离散时间样本,标识表示限定离散时间样本的序列的规定时间窗内的峰值量值的信息,所述时间窗由所述抽头延时线所建立的规定延时来限定,利用指示峰值量值的信息来建立包络跟踪信号的离散时间样本的值,以及对包络跟踪信号滤波以提供限定比第一带宽窄的第二带宽的带宽压缩包络跟踪信号,该带宽压缩包络跟踪信号提供在带宽压缩包络跟踪电路的输出处以便由包络跟踪驱动器电路使用,该包络跟踪驱动器电路被配置为调制功率放大器的电源节点,所述带宽压缩包络跟踪信号在时间上与待通过功率放大器电路放大的信号对齐。该概述旨在提供本专利申请的主题的概要。不旨在提供本专利技术的排他性的或穷尽性的说明。包含详细说明以便提供有关本专利申请的进一步的信息。附图说明图1A一般地示出了包括包络跟踪驱动器电路和功率放大器电路的包络跟踪系统的实施例。图1B包括对应于待放大的传输信号和对应的全带宽包络信号的频谱的示例性的实施例。图1C包括从待放大传输信号和对应的包络信号的模拟中提取的功率谱密度估计的示例性的实施例,其中传输信号占据了从约50兆赫(MHz)到约1.2吉赫(GHz)的带宽。图2A一般地示出了包括带宽压缩包络跟踪电路的包络跟踪系统的实施例。图2B包括对应于全带宽包括谱和压缩带宽包络谱的频谱的示例性的实施例,包括大体示出对应的时域包络信号的插图。图3A一般地示出了带宽压缩包络跟踪技术和对应的系统元件的部分。图3B包括示例性的实施例,将全带宽包络信号、例如利用如图3A或本文其它地方所示的“前瞻”抽头延时线提供的表示从规定时间窗提取的一系列峰值的信号以及带宽压缩包络跟踪信号的采样表示进行比较。图3C包括示例性的实施例,示出了从表示待放大基带传输信号、对应的全带宽包络信号和对应的带宽压缩包络跟踪信号的模拟中提取的相应的功率谱密度估计。图4一般地示出了可以包括、提供或使用带宽压缩包络跟踪信号的系统的至少一部分的详细的实施例。图5一般地示出了诸如可以被包含作为电缆调制解调器或电缆收发器的部分的系统的实施例,该系统包括带宽压缩包络跟踪电路。图6包括相对于包络跟踪信号带宽绘制的功率放大器的模拟的漏极效率的示例性的实施例。图7包括延时线长度(在“抽头”中规定)相对于包络跟踪信号带宽的示例性的实施例。图8一般地示出了一种技术,诸如一种方法,包括利用带宽压缩包络跟踪信号的表示来调制功率放大器电路的电源节点。在附图中,附图不一定是按比例绘制,相似的标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字幕后缀的相似的标记可以表示类似部件的不同实例。附图通过举例而不是限制的方式一般地示出了在本文献中论述的各个实施例。具体实施方式图1A一般地示出了包括包络跟踪驱动器电路102和功率放大器电路104的包络跟踪系统100的实施例。包络跟踪驱动器电路102能够用于调制供给到功率放大器电路104的功率。例如,包络跟踪驱动器电路102能够被提供低功率信号,诸如表示传输信号的包络或量值。作为示例性的实施例,包络信号可由A(t)表示,并且传输信号可由y(t)=A(t)cos{ωct+φ(t)}表示。包络跟踪驱动器电路102能够线性地放大包络信号A(t)以提供调制诸如功率放大器电路104的漏极输入的节点的较高功率信号。通过该方式,传输信号y(t)也可以线性地放大。理论上,功率放大器电路104的效率可利用图1A所示的包络跟踪方案来增强。然而,如图1B示例性地示出,如果使用全带宽包络信号,则整体系统100的效率会降低,因为会迫使包含包络跟踪驱动器电路102的信号链利用具有比本文档来自技高网
...
宽带包络跟踪

【技术保护点】
用于功率放大器电源调制的方法,包括:接收对应于待通过功率放大器电路在规定延时后放大的信号的离散时间样本,所述样本限定了第一带宽;标识表示限定所述离散时间样本的序列的规定时间窗内的信号的峰值量值的信息;利用指示所述峰值量值的信息来建立包络跟踪信号的样本的值;对所述包络跟踪信号滤波以提供限定比所述第一带宽窄的第二带宽的带宽压缩包络跟踪信号;利用所述带宽压缩包络跟踪信号的模拟表示来调制所述功率放大器电路的电源节点;以及在时间上将待由所述功率放大器电路放大的信号与调制所述功率放大器电路的所述电源节点的所述带宽压缩包络跟踪信号对齐。

【技术特征摘要】
2015.11.13 US 62/255,328;2016.03.30 US 15/085,4771.用于功率放大器电源调制的方法,包括:接收对应于待通过功率放大器电路在规定延时后放大的信号的离散时间样本,所述样本限定了第一带宽;标识表示限定所述离散时间样本的序列的规定时间窗内的信号的峰值量值的信息;利用指示所述峰值量值的信息来建立包络跟踪信号的样本的值;对所述包络跟踪信号滤波以提供限定比所述第一带宽窄的第二带宽的带宽压缩包络跟踪信号;利用所述带宽压缩包络跟踪信号的模拟表示来调制所述功率放大器电路的电源节点;以及在时间上将待由所述功率放大器电路放大的信号与调制所述功率放大器电路的所述电源节点的所述带宽压缩包络跟踪信号对齐。2.如权利要求1所述的方法,其中接收对应于待放大信号的离散时间样本包括将所述离散时间样本存储在提供限定所述窗的规定延时的抽头延时线上。3.如权利要求2所述的方法,包括:利用第二延时线在时间上将待由所述功率放大器放大的信号与所述带宽压缩包络跟踪信号对齐。4.如权利要求1所述的方法,包括利用调制的电源节点在非饱和区域内操作所述功率放大器电路。5.如权利要求1所述的方法,其中所述离散时间样本各自包括同相分量以及正交分量;以及其中标识指示所述峰值量值的信息包括确定量值平方值,该量值平方值包括所述同相分量的值的平方加上所述正交分量的值的平方。6.如权利要求5所述的方法,其中所述标识指示所述峰值量值的信息包括标识所述窗内具有最大量值平方值的离散时间样本。7.如权利要求6所述的方法,其中利用指示所述峰值量值的信息来建立所述包络跟踪信号的离散时间样本的值包括确定具有最大量值平方值的样本的量值。8.如权利要求1所述的方法,其中对所述包络跟踪信号滤波使用离散时间低通滤波器。9.如权利要求1所述的方法,其中调制所述电源节点包括使用包络跟踪驱动器电路;以及其中所述滤波器是由所述包络跟踪驱动器电路的频率响应来提供的。10.电子电路,包括:抽头延时线,其被配置为存储对应于待通过功率放大器电路在规定延时后放大的信号的离散时间样本,所述样本限定第一带宽;以及带宽压缩包络跟踪电路,其被配置为:接收来自所述抽头延时线的离散时间样本;标识表示限定了所述离散时间样本的序列的规定时间窗内的峰值量值的信息,所述时间窗由所述抽头延时线建立的规定延时来限定;利用指示所述峰值量值的信息来建立包络跟踪信号的离散时间样本的值;以及对所述包络跟踪信号滤波以提供限定比所述第一带宽窄的第二带宽的带宽压缩包络跟踪信号,所述带宽压缩包络跟踪信号提供在所述带宽压缩包络跟踪电路的输出处以便由包络跟踪驱动器电路使用,所述包络跟踪驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·帕拉特J·B·布兰农R·D·特纳
申请(专利权)人:亚德诺半导体集团
类型:发明
国别省市:百慕大群岛,BM

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1