用于数字多电平包络跟踪的系统、方法和设备技术方案

技术编号:13114799 阅读:58 留言:0更新日期:2016-04-06 07:14
本公开涉及用于宽带宽信号的数字多电平包络跟踪。针对宽带宽信号执行多电平供给电压数字包络跟踪。数字控制组件生成数字控制代码,数字控制代码促进对功率放大器和多个供给电压中的供给电压之间耦合的一个或多个电阻器的电阻器值的切换。驱动器组件根据数字控制代码来供应功率放大器的多个供给电压的包络电压。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于宽带宽信号的包络跟踪(envelopetracking),并且更具体地涉及数字多电平包络跟踪。
技术介绍
高效功率放大器(PA)在移动无线通信设备中提供了有价值的解决方案。利用现代无线系统,调制格式具有高的包络峰均比(PAR)并且线性PA具有低的平均效率。诸如包络跟踪之类的电力供给控制方案对于高PAR信号(例如,因子高达二)提供了高平均效率操作的高的可能性。然而,由于DC-DC转换器的带宽限制,传统的电力供给控制方案可能受限于狭窄的带宽应用(例如,几MHz)。ET解决方案如今可以包括具有DC-DC和快速线性调节器的“混合”架构,这导致降低效率的复杂系统。此外,这些方案的系统包括如电感器之类的外部组件,这增加了解决方案的成本。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于包络跟踪的系统,包括:。根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于包络跟踪的方法,包括:。根据本专利技术又另一方面,提供了一种促进数字多电平电压包络跟踪的移动设备,包括:。附图说明图1是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的框图。图2是示出了根据所描述的各个方面的另一包络跟踪系统的框图。图3是示出了根据所描述的各个方面的另一包络跟踪系统的框图。图4是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的仿真结果的一组图。图5是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的另外的仿真结果的另一组图。图6是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的转换组件的示例。图7是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的转换组件的另外的特征的另一组图。图8是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的非线性组件的特征的一组图。图9是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的量化组件的框图。图10是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的量化组件的特征的一组图。图11是示出了根据所描述的各个方面的包络跟踪系统的方法的另一流程图。具体实施方式现在将参照附图对本公开进行描述,其中相似的参考标号被用来通篇指代相似的要素,并且其中所示出的结构和设备不一定按比例绘制。如本文所使用的,术语“组件”、“系统”、“接口”等旨在指代计算机相关的实体、硬件、软件(例如,执行的软件)和/或固件。例如,组件可以是处理器、运行于处理器上的进程、控制器、对象、可执行内容、程序、存储设备、计算机、平板PC和/或具有处理设备的移动电话。通过说明的方式,在服务器上运行的应用和该服务器也可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程内,并且组件可以被置于一个计算机上和/或被分布在两个或多个计算机间。本文可以对一组元件或一组其他组件进行描述,其中,术语“组”可以被解释为“一个或多个”。此外,这些组件可以从具有存储于其上的各种数据结构(例如,具有模块)的各种计算机可读存储介质来执行。这些组件可以例如根据具有一个或多个数据分组(例如,来自经由信号与本地系统、分布式系统和/或跨网络(例如,互联网、局域网、广域网、或具有其他系统的类似网络)的另一组件进行交互的一个组件的数据)的信号经由本地进程和/或远程进程进行通信。作为另一示例,组件可以是具有特定功能的装置,该特定功能由电气电路或电子电路所操作的机械部件来提供,其中,该电气电路或电子电路可以由一个或多个处理器所执行的软件应用或固件应用进行操作。该一个或多个处理器可以位于该装置内部或者外部,并且可以执行软件应用或固件应用中的至少一部分。作为又一示例,组件可以是一种装置,该装置通过电子组件而非机械部件来提供特定功能;这些电子组件可以在其中包括一个或多个处理器,以执行至少部分授予电子组件的功能的软件和/或固件。示例用词旨在于以具体的方式来呈现概念。如本申请中所使用的,术语“或”旨在于表示包括性的“或”而非排除性的“或”。也就是说,除非另有规定、或者从上下文中清楚得出,否则“X采用A或B”旨在于表示任意自然包括性排列。也就是说,如果X采用A;X采用B;或者X采用A和B二者,则“X采用A或B”满足任意上述实例。此外,除非另有规定或者从上下文中清楚得出是针对单数形式,否则本申请和所附权利要求中所使用的术语“一”和“一个”一般应被解释为表示“一个或多个”。而且,就详细的说明书和权利要求中使用术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“有”或其变体来说,这样的术语旨在是以类似于术语“包括”的方式而包含的。考虑针对PA的电力控制方案的上述不足,描述了用于根据生成数字控制代码的数字控制组件跨一个或多个不同的供给电压(supplyvoltage)定义的多个电压电平来利用包络跟踪的各个方面。多电平包络跟踪例如涉及在不同的电压电平之间迅速切换以根据PA的输出功率来修改PA的供给电压的操作。所公开的包络跟踪系统可以在无效率损失和无外部电感器的情况下使得非常高的带宽成为可能。数字控制组件生成数字控制代码,数字控制代码促进由成群的开关(例如,晶体管)定义的电阻值或电阻的切换。数字控制代码促进在一个或多个不同的供给电压之间耦合的开关的不同的组合,以生成提供给功率放大器的包络电压并且跟踪输入信号。例如,在一个实施例中,数字控制代码通过操作开关以耦合电阻器的不同的组合来定义电阻值。因此,数字代码能操作以经由开关的组合来定义电阻器组合,以转换到不同的恒定电压源(voltagesupply)之间所提供的不同的电压电平。包络跟踪系统可以完全作为数字系统进行操作,这可以通过避免高压差(dropoutvoltages)(产生于高噪声,高噪声由转换问题引起并且为了稳定性需要补偿机制)来提供优于模拟选项的另外的优势。数字控制组件可以通过数字化地控制转换相位来操作降低电压源之间转换引起的噪声。根据所公开的切换技术还降低了压差,所公开的切换技术还使得能够减少系统组件(例如,运算放大器(OPamps)和数字-模拟转换器(DAC))。下面参照附图对本公开的另外的方面和细节进行进一步描述。图1示出了根据被描述的各个方面的用于宽带宽信号的包络跟踪系统100的概览。数字控制组件102可以包括处理器104和数据存储装置106,以供生成数字控制代码来控制对供应给PA110(例如,射频PA等)的包络电压的修改。数字控制组件102被耦合到驱动器组件108,驱动器组件108操作来对多个恒定电源电压112中的选择的一个恒本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于包络跟踪的系统,包括:数字控制组件,所述数字控制组件被配置为生成数字控制代码,以用于在功率放大器和多个供给电压中的一个供给电压之间切换电阻,从而以便生成提供给所述功率放大器的包络电压;以及驱动器组件,所述驱动器组件被配置为有选择地提供所述多个供给电压中的所述一个供给电压,以基于所述数字控制代码来生成提供给所述功率放大器的所述包络电压。

【技术特征摘要】
2014.09.29 US 14/499,5481.一种用于包络跟踪的系统,包括:
数字控制组件,所述数字控制组件被配置为生成数字控制代码,以用
于在功率放大器和多个供给电压中的一个供给电压之间切换电阻,从而以
便生成提供给所述功率放大器的包络电压;以及
驱动器组件,所述驱动器组件被配置为有选择地提供所述多个供给电
压中的所述一个供给电压,以基于所述数字控制代码来生成提供给所述功
率放大器的所述包络电压。
2.如权利要求1所述的系统,其中,所述数字控制组件还被配置为根
据所述数字控制代码从所述多个供给电压的第一供给电压切换到第二供给
电压,其中所述第一供给电压和所述第二供给电压互不相同。
3.如权利要求1所述的系统,还包括:
多个晶体管,所述多个晶体管被配置为基于根据所述数字控制代码所
选择的一个或多个激活的晶体管组合来定义所述电阻。
4.如权利要求1所述的系统,其中所述数字控制组件还被配置为:生
成所述数字控制代码以指示功率信号电平的当前电平与之前的电平之间的
差别,并且基于所述差别通过基于所述数字控制代码来配置第一多个开关
或第二多个开关中的并行开关的组合来促进提供给所述功率放大器的所述
包络电压的变化。
5.如权利要求4所述的系统,其中所述第一多个开关被耦合到所述多
个供给电压中的第一供给电压并且所述第二多个开关被耦合到所述多个供
给电压中的与所述第一供给电压不同的第二供给电压。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的系统,还包括:
映射组件,所述映射组件被配置为:生成一组跟踪数据,以基于针对
相应地控制所述电阻的不同数字控制代码的所述功率放大器的输入功率并
且还基于与所述功率放大器的输出相关的一组输出数据来生成代码跟踪
图。
7.如权利要求6所述的系统,其中所述映射组件还被配置为:确定所

\t述功率放大器的幅度调制行为或相位调制行为中的至少一个,并且给预失
真组件提供所述幅度调制行为或所述相位调制行为中的至少一个,所述预
失真组件被配置为基于所述幅度调制行为或所述相位调制行为中的至少一
个来缓解所述功率放大器的非线性。
8.如权利要求1所述的系统,其中所述数字控制组件还被配置为:基
于包络跟踪图来生成所述数字控制代码,以增加所述功率放大器的线性度
和效率,并且所述数字控制组件与所述系统的其它组件被集成在相同的芯
片上,所述系统的其它组件包括所述驱动器组件,而不包括耦合到所述驱
动器组件的任何外部电容器或电感器。
9.如权利要求1所述的系统,还包括:
非线性校正组件,所述非线性校正组件被配置为基于所述功率放大器
的电压样本之间的变化来确定数字代码差别,并且通过将所述数字代码差
别的至少一部分提供给之前的样本来降低针对功率放大器输入信号的改变
而对供给电压进行的采样中所引入的非线性。
10.如权利要求1所述的系统,还包括:
转换组件,所述转换组件被配置为通过生成对第一组开关的预充电或
通过经由并行数字化地操作来自第一组开关和来自第二组开关的至少一个
开关来生成对转换的至少一个另外的转换阶跃,来根据所述数字控制代码
缓解由所述多个供给电压之间的转换产生的转换噪声,其中所述第一组开
关用第一供给电压生成所述电阻的第一组电阻与所述第二组开关从第二供
给电压生成第二组电阻的操作并行发生。
11.如权利要求1所述的系统,还包括:
量化组件,所述量化组件被配置为对于与所述数字控制组件生成所述
数字控制代码中的所述电阻的切换相关联的量化电平维持数个位,这通过
给与所述电阻相关联的各组晶体管开关分配二进制加权单元和给温度解码
器的温度解码分配所述数个位中的至少一部分来实现。
12.一种用于包络跟踪的方法,包括:
经由数字控制组件基于包络输入信号来生成数字控制代码;
根据所述数字控制代码生成在功率放大器的多个电压之间从第一供给

\t电压到第二供给电压的转换;以及
从所述第二供给电压生成提供给所述功率放大器的包络电压。
13.如权利要求12所述的方法,还包括:
通过根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊曼纽尔·科恩
申请(专利权)人:英特尔IP公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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