用于基于电容性的数模转换器的功率放大器的装置和方法制造方法及图纸

本申请提供了用于基于电容性的数模转换器的功率放大器的装置和方法。在示例中，发射器放大器可以包括输入电感器、具有耦合至输入电感器的第一节点和控制节点的开关、以及电容性的数模转换器(CDAC)，放大器被配置为在第一节点处接收包络信号的第一模拟表示，从电感器接收振幅信号的第二模拟表示，在控制节点处接收相位信号，并且使用相位信号、包络信号的第一模拟表示和振幅信号的第二模拟表示来提供第一调制信号，以及电容性的数模转换器(CDAC)被配置为接收振幅信号的数字表示，并且提供振幅信号的第一模拟表示。

【技术实现步骤摘要】

本主题涉及功率放大器。一些实施例涉及无线通信。一些实施例涉及包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络的蜂窝网络。
技术介绍
数字极性发射器(DPTX)架构对于现代的无线电技术是非常有吸引力的，因为这样的架构与传统模拟架构相比可以提供改进的面积和功耗特性。极性调制技术可能要求线性宽带发射器在所有输出电平上具有有效的操作。E级放大器具有使得它们对于数字极性发射器有吸引力的某些特性。然而，对于诸如与LTE系统相关联的这些要求之类的更高调制带宽要求，当前E级放大器架构无法传输包络信号带宽。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种发射器放大器，包括开关，该开关具有控制节点和开关节点，该开关节点被耦合至输入电感器，以及电容性的数模转换器(CDAC)，该CDAC被配置为接收振幅信号的数字表示，以及提供振幅信号的第一模拟表示。发射器放大器可以被配置为在开关节点处接收振幅信号的第一模拟表示，从输入电感器接收振幅信号的第二模拟表示，在控制节点处接收相位信号，以及使用相位信号、振幅信号的第一模拟表示和振幅信号的第二模拟表示来提供调制信号。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种使用基于电容性的数模转换器(CDAC)的放大器来提供调制的无线电频率信号的方法，包括：在发射器放大器的第一扼流器的第一节点处接收传输信息的包络信息的第一模拟表示，在第一扼流器的第二节点处接收包络信息的第二模拟表示，在发射器放大器的开关的控制节点处接收相位信号，根据相位信号的状态来使用开关将第一扼流器与接地端耦合和去耦合，使用包络信息的数字表示和耦合至开关和第一扼流器的第一CDAC来将传输信息的高频率分量恢复到第一调制信号，第一CDAC被配置为提供包络信息的第二模拟表示，并且将第一调制信号传递给负载来提供调制的射频信号。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于无线网络的数字发射器可以包括功率放大器和数字时间转换器(DTC)，该功率放大器被布置为基于第一模拟振幅信号和相位信号来生成无线信号，该DTC被布置为生成相位调制信号。功率放大器可以包括输入电感器、开关、和电容性的数模转换器(CDAC)，该开关具有开关节点和控制节点，该开关节点被耦合至输入电感器，该放大器被配置为在开关节点处接收第一模拟振幅信号，从电感器接收第二模拟振幅信号，在控制节点处接收相位信号，并且使用相位信号、第一模拟振幅信号和第二模拟振幅信号来提供调制信号，该CDAC被配置为接收第一振幅信号的数字表示，并且提供振幅信号的第二模拟表示。附图说明在附图中，附图不一定按比例绘制，相似的编号可以描述不同视图中类似的组件。具有不同字母后缀的相似编号可以表示类似的组件的不同实例。附图通过示例的方式而不是限制的方式一般地示出了本文件中所讨论的各种实施例。图1根据一些实施例示出了具有网络的各种组件的LTE网络的端到端网络架构的一部分。图2根据本主题的实施例一般地示出了示例发射器。图3根据本主题一般地示出了示例放大器系统。图4根据本主题一般地示出了示例放大器系统。图5A和5B根据本主题示出了采用电容性的数模转换器(CDAC)的功率可控制的E级放大器的示例。图6A、6B和6C根据本主题示出了开关模式功率放大器和CDAC的组合的拟微分输出示例。图7根据本主题的各种示例一般地示出了用于操作基于CDAC的放大器的示例方法的流程图。具体实施方式图1根据一些实施例示出了具有网络的各种组件的LTE网络的端到端网络架构的一部分。网络包括通过S1接口115耦合在一起的无线电接入网(RAN)(例如，如同所描述的，演进型通用地面无线电接入网(E-UTRAN))和核心网(例如，演进型分组核心(EPC))120。应当注意的是为了方便和简洁，只显示了核心网以及RAN的一部分。核心(EPC)120包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124、和分组数据网络网关(PDNGW)126。RAN包括用于与用户设备(UE)102进行通信的增强型节点B(eNB)104(其可以作为基站运行)。eNB104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。MME在功能上类似于传统服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)的控制面。MME管理接入中的移动性方面，例如网关选择和跟踪区域列表管理。服务GW124终止朝向RAN的接口，并且在RAN与核心网之间路由数据分组。此外，它可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点，并且还可以为3GPP间移动性提供锚点。其他职责可以包括合法拦截、收费、和一些策略执行。服务GW124和MME122可以在一个物理节点中或分开的物理节点中被实现。PDNGW126终止朝向PDN的SGi接口。PDNGW126在EPC120与外部PDN之间路由数据分组，并且可以是用于策略执行和计费数据收集的关键节点。它还可以提供用于具有非LTE接入的移动性的锚点。外部PDN可以是任意类型的IP网络，以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDNGW126和服务GW124可以在一个物理节点中或分开的物理节点中被实现。eNB104(宏eNB和微eNB)可以终止空中接口协议，并且通常是(如果不是总是)联系UE102的第一点。在一些实施例中，eNB104可以满足RAN的各种逻辑功能，包括但不限于无线电网络控制器(RNC)功能，例如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度、和移动性管理。S1接口115是分开RAN和EPC120的接口。它分为两个部分：S1-U，该S1-U在eNB104与服务GW124之间运送流量数据；以及S1-MME，该S1-MME是eNB104与MME122之间的信令接口。X2接口是eNB104之间(至少是大部分如下面将谈到的微eNB之间)的接口。X2接口包括两个部分：X2-C和X2-U。X2-C是eNB104之间的控制面接口，而X2-U是eNB104之间的用户面接口。在蜂窝网络中，LP小区通常被用来将覆盖扩展到室外信号不容易到达的室内区域，或用来在诸如火车站之类的具有非常密集的电话使用率的区域中增加网络容量。如本文所使用的，术语低功率(LP)eNB指的是用于实现诸如毫微微小区、微微小区、或微小区之类的较窄小区(比宏小区更窄)的任意合适的相对的低功率eNB。毫微微小区eNB通常由移动网络运营商提供给它的住宅客户或企业客户。毫微微小区通常是住宅网关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发射器放大器，包括：开关，所述开关具有控制节点和开关节点，所述开关节点被耦合至输入电感器；以及电容性的数模转换器CDAC，该CDAC被配置为接收振幅信号的数字表示，并且提供所述振幅信号的第一模拟表示；以及其中所述发射器放大器被配置为在所述开关节点处接收所述振幅信号的所述第一模拟表示，从所述输入电感器接收所述振幅信号的第二模拟表示，在所述控制节点处接收相位信号，以及使用所述相位信号、所述振幅信号的所述第一模拟表示和所述振幅信号的所述第二模拟表示来提供调制信号。

【技术特征摘要】
2014.12.15 US 14/570,8791.一种发射器放大器，包括：
开关，所述开关具有控制节点和开关节点，所述开关节点被耦合至输
入电感器；以及
电容性的数模转换器CDAC，该CDAC被配置为接收振幅信号的数字
表示，并且提供所述振幅信号的第一模拟表示；以及
其中所述发射器放大器被配置为在所述开关节点处接收所述振幅信号
的所述第一模拟表示，从所述输入电感器接收所述振幅信号的第二模拟表
示，在所述控制节点处接收相位信号，以及使用所述相位信号、所述振幅
信号的所述第一模拟表示和所述振幅信号的所述第二模拟表示来提供调制
信号。
2.如权利要求1所述的发射器放大器，其中，所述放大器是E级放大
器。
3.如权利要求1所述的发射器放大器，其中，所述放大器是开关模式
功率放大器。
4.如权利要求1所述的发射器放大器，其中，所述放大器包括被耦合
至所述开关节点的并联电容器电路。
5.如权利要求4所述的发射器放大器，其中，所述并联电容器电路包
括所述CDAC。
6.如权利要求4所述的发射器放大器，包括：
所述输入电感器；
输出电容器，所述输出电容器具有被耦合至所述开关、所述输入电感
器和所述并联电容器电路的节点；以及
输出电感器，所述输出电感器与所述输出电容器和所述发射器放大器
的输出串联耦合。
7.如权利要求6所述的发射器放大器，包括被耦合至所述输出电感器
的多个可选择的电容器，所述多个可选择的电容器中的每一个可选择的电
容器包括电容器和选择开关。
8.如权利要求1所述的发射器放大器，其中，所述开关包括：
多个相位开关，所述多个相位开关互相并联耦合，所述多个相位开关
与所述输入电感器串联耦合，并且被配置为在每一个相位开关的控制节点
处接收所述相位信号；以及
多个功率选择开关，每一个功率选择开关与所述多个相位开关中的相
应的相位开关串联耦合，并且被配置为在每一个功率选择开关的控制节点
处接收功率控制信号。
9.如权利要求1所述的发射器放大器，其中，所述CDAC是第一
CDAC；
所述发射器放大器还包括：
第一差分输出电路；以及
第二差分输出电路，所述第二差分输出电路包括：
第二输入电感器；
第二开关，所述第二开关具有开关节点和控制节点，所述开关节
点被耦合至所述第二输入电感器；
其中所述第二差分输出电路被配置为：
在所述第二开关的开关节点处接收所述振幅信号的第三模拟
表示，
从所述第二输入电感器接收所述振幅信号的第二模拟表示，
在所述第二开关的所述控制节点处接收相位信号的补偿，以
及
使用所述相位信号的补偿、所述振幅信号的第一模拟表示、
和所述振幅信号的第二模拟表示来提供第二调制信号；以及
第二CDAC，所述第二CDAC被配置为接收所述振幅信号的数字
表示，并且提供所述振幅信号的第三模拟表示；以及
其中所述第一差分输出电路包括所述输入电感器、所述开关、和所述
第一CDAC。
10.如权利要求9所述的发射器放大器，其中，所述第一差分输出电
路包括第一输出电感器，并且所述第二差分输出电路包括第二输出电感

\t器。
11.如权利要求9所述的发射器放大器，包括输出电感器，所述输出
电感器被配置为将所述第一差分输出电路和所述第二差分输出电路两者耦
合至负载。
12.如权利要求11所述的发射器放大器，包括可调输出电容器，所述
可调输出电容器被配置为将第一差分输出路径、第二差分输出路径、和单
输出电感器耦合至参考电位。

【专利技术属性】
技术研发人员：佛朗茨·库特纳，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US