用于预测非线性功率放大器的信号特性的方法和装置制造方法及图纸

本文公开的诸方面涉及预测一个或多个信号特性以提升功率放大器(150)的效率。一种无线通信设备(100)可包括功率放大器(150)和与信号预测模块(118)相关联的处理器。在一方面，该处理器可以是调制解调器(102)、RF芯片等。在一个示例中，该无线通信设备(100)可被配置成缓冲与输入信号(110)相关联的一个或多个值。该信号预测模块(118)可被配置成预测对该一个或多个所缓冲值中的至少一部分的系统响应，以及基于该系统响应来生成切换器控制信号(144)。该信号预测模块(118)还可从与该输入信号(110)相关联的值生成所预测的供电电压(120)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景领域所公开的方面一般涉及使用功率放大器(PA)来启用通信，更具体而言，涉及用于对用于PA切换器的控制信号和/或用于与该PA相关联的数字预畸变模块的所预测供电电压进行预测的方法和系统。背景当前PA控制装置和方法一般被配置成使用四种PA控制方案的一个或多个组合。第一，电池直接方案直接将该电池连接到该PA。这在需要最大功率的时候可以是高效的，但是在较低功率下，由于不必使用全电池电压，因而效率迅速下降。第二，平均功率跟踪(APT)方案使用电池和PA之间的第三方切换器并使用算法来改变各功率控制组之间的电压。与电池直接方案相比，在较低功率下，由于PA电压被相应地减小，因而效率更平缓地降低。第三，超级APT(SAPT)方案使用算法依各功率控制组来改变电压并且还使用预畸变和自适应来将电压挤压至极限。第四，包络跟踪(ET)使用分开的芯片组以高速和高精确度跟踪信号包络。这种方案可能需要针对ET使用所优化的PA并且可能需要移动站调制解调器(MSM)上的ET数模转换器(DAC)。此外，功率放大器通常不以线性方式运行。更具体而言，功率放大器畸变可压缩或可展开该放大器的输出信号摆动。接收并解码经放大信号的信号检测器通常不以这种非线性方式操作。因此，将放大器的输出线性化通常是必要的。实现这种线性化的一种方法是数字预畸变。数字预畸变器可与功率放大器联用以通过在功率放大器特性曲线中展开压缩区域并压缩展开区域来逆转功率放大器畸变特性。PA控制方案和数字预畸变方案两者均受益于对未来信号特性的知识。如此，可以期望对用于PA切换器的控制信号和/或用于与PA相关联的数字预畸变模块的经预测的供电电压进行预测的系统和装置。概述以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。结合预测一个或多个信号特性以提升PA的效率描述了各方面。一种无线通信设备可包括功率放大器和与信号预测模块相关联的处理器。在一方面，该处理器可以是调制解调器、RF芯片等。在一个示例中，该无线通信设备可被配置成缓冲与输入信号相关联的一个或多个值。该信号预测模块可被配置成预测对该一个或多个所缓冲值中的至少一部分的系统响应，以及基于该系统响应来生成切换器控制信号。该信号预测模块还可从与该输入信号相关联的值生成所预测的供电电压。根据相关方面，一种方法提供了一种用于预测一个或多个信号特性以提升PA的效率的机制。该方法可包括缓冲与输入信号相关联的一个或多个值。进一步，该方法可包括预测对所缓冲的一个或多个值中的至少一部分的系统响应。而且，该方法可包括基于该系统响应来生成切换器控制信号。另一方面涉及一种通信设备。该无线通信设备可包括用于缓冲与输入信号相关联的一个或多个值的装置。进一步，该设备可包括用于预测对所缓冲的一个或多个值中的至少一部分的系统响应的装置。而且，该设备可包括用于基于该系统响应来生成切换器控制信号的装置。另一方面涉及一种通信装置。该装置可包括被配置成存储与输入信号相关联的一个或多个值的缓冲器、被配置成向该缓冲器提供与该输入信号相关联的该一个或多个值以供存储的接收模块，以及预测模块。该预测模块可被配置成预测对所缓冲的一个或多个值中的至少一部分的系统响应。进一步，该信号预测模块可被配置成基于该系统响应来生成切换器控制信号。另一方面涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品可具有计算机可读介质，该计算机可读介质包括用于缓冲与输入信号相关联的一个或多个值的代码。进一步，该计算机可读介质还可包括用于预测对所缓冲的一个或多个值中的至少一部分的系统响应的代码。而且，该计算机可读介质还可包括用于基于该系统响应来生成切换器控制信号的代码。为了能达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。附图简述以下将结合附图来描述所公开的方面，提供附图是为了解说而非限定所公开的各方面，其中相似的标号标示相似的元件，且其中：图1是根据一方面的包括调制解调器和功率放大器的示例发射机的功能框图；图2是根据一方面的信号预测模块的示例示意图；图3是根据一方面的信号预测模块输出的图形表示；图4是描述根据一方面的用于对用于PA切换器的控制信号和/或用于数字预畸变模块的所预测供电电压进行预测的示例的流程图；图5是根据一方面的通信设备的功能框图示例架构；以及图6是描述根据一方面的用于对用于PA切换器的控制信号和/或用于数字预畸变模块的所预测供电电压进行预测的示例通信系统的功能框图。详细描述现在参照附图描述各个方面。在以下描述中，出于解释目的阐述了众多具体细节以提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，明显的是，没有这些具体细节也可实践此种(类)方面。本文描述了包括调制解调器、PA以及耦合至该调制解调器和该PA的PA切换器的发射机。PA切换器可被配置成从该调制解调器接收控制线上的切换器控制信号，并且在一个或多个电压源路径和接地电压路径之间切换以向低通滤波器提供供电电压，该低通滤波器可生成用于该功率放大器的经平滑供电电压。在一方面，该切换控制信号可基于系统响应信息来指示要使用哪个路径。该发射机可被用于各种电子设备，诸如无线通信设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持式设备、无线调制解调器、膝上型计算机、无绳电话、蓝牙设备、消费者电子设备等。为了清楚起见，下面描述该发射机在无线通信设备中的使用。图1解说了具有调制解调器102和PA组件104的示例发射机100的功能框图。调制解调器102可包括数字预畸变(DPD)模块106。PA组件104可包括PA切换器146，该PA切换器被配置成向低通滤波器148提供供电电压147。低通滤波器148可处理供电电压以生成用于PA 150的经平滑供电电压149。调制解调器102可进一步包括坐标旋转数字计算机(CORDIC)组件136，该组件可被配置成接收来自调制器108的信号110并将信号110分为振幅分量112和相位分量11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信方法，包括：缓冲与输入信号相关联的一个或多个值；预测对所缓冲的一个或多个值中的至少一部分的系统响应；以及基于所述系统响应来生成切换器控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.11 US 13/649,9941.一种通信方法，包括：
缓冲与输入信号相关联的一个或多个值；
预测对所缓冲的一个或多个值中的至少一部分的系统响应；以及
基于所述系统响应来生成切换器控制信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预测所述系统响应进一步包括：
使用基于系统配置的响应函数来生成一个或多个所预计的供电电压值，其
中所述系统包括低通滤波器和PA；
至少部分基于与所述输入信号相关联的所述所缓冲的一个或多个值来将所
述一个或多个所预计的供电电压值中的每一个与相应边界值进行比较；以及
确定所述一个或多个所预计的供电电压值中的任何所预计的供电电压值是
否落在所述相应边界值的容限阈值内。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成进一步包括生成带有数
字比特值的切换器控制信号，所述数字比特值在确定所述一个或多个所预计的供电
电压值中的任何一个落在所述相应边界值的所述容限阈值内之际提示功率放大器
切换器使用电压源路径。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成进一步包括生成带有值
的切换器控制信号，所述值在确定所述一个或多个所预计的供电电压值均不落在所
述相应边界值的所述容限阈值内之际提示所述功率放大器切换器使用接地源路径。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
向所述功率放大器切换器提供所述切换器控制信号。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括通过一个或多个状态
寄存器值来跟踪系统状态，其中所述系统包括低通滤波器和PA。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
从与所述输入信号相关联的所述一个或多个值生成所预测的供电电压；以
及
向预畸变模块提供所述所预测的供电电压。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括接收足以允许所述
输入信号的至少一个主峰到一个波谷被存储在所述缓冲器中的多个连续样本值。
9.一种装置，包括：
缓冲器，所述缓冲器被配置成存储与输入信号相关联的一个或多个值；
接收模块，所述接收模块被配置成缓冲与所述输入信号相关联的所述一个
或多个值；
预测模块，所述预测模块被配置成：
预测对所缓冲的一个或多个值中的至少一部分的系统响应；以及
基于所述系统响应来生成切换器控制信号。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预测模块被进一步配置成：
使用基于系统配置的响应函数来生成一个或多个所预计的供电电压值，其
中所述系统包括低通滤波器和PA；
至少部分基于与所述输入信号相关联的所述所缓冲的一个或多个值来将所
述一个或多个所预计的供电电压值中的每一个与相应边界值进行比较；以及
确定所述一个或多个所预计的供电电压值中的任何所预计的供电电压值是
否落在所述相应边界值的容限阈值内。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预测模块被进一步配置
成生成带有数字比特值的切换器控制信号，所述数字比特值在确定所述一个或多个
所预计的供电电压值中的任何一个落在所述相应边界值的所述容限阈值内之际提
示功率放大器切换器使用电压源路径。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预测模块被进一步配置
成生成带有值的切换器控制信号，所述值在确定所述一个或多个所预计的供电电压

【专利技术属性】
技术研发人员：J·耿，D·F·菲利波维奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US