一种用于扩展带宽的包络跟踪电源制造技术

一种用于扩展带宽的包络跟踪电源，包括：第一、第二放大单元，分别根据第一增益、和比第一增益小的第二增益对第一包络信号进行放大并输出第一、第二电压，其中第一、第二电压的频率分别为第一低频、第二高频阈值或阈值区间；第一叠加单元，用于叠加第一电压、第二电压，以便提供一第一输出电压；第三放大单元，用于根据第三增益对第一包络信号与第一输出电压经过反馈单元后的信号的误差进行放大并输出第三电压，第三电压的频率为第三超高频阈值或阈值区间，且第三增益小于所述第二增益；第二叠加单元，用于叠加第一输出电压、第三电压，以便提供一第二输出电压作为射频功率放大器的供给电压。从而实现了一种新的、用于扩展带宽的包络跟踪电源。

【技术实现步骤摘要】
一种用于扩展带宽的包络跟踪电源
本公开涉及电源供电领域，特别涉及一种带宽扩展的包络跟踪电源。
技术介绍
在移动通信领域，为了提高射频功率放大器的效率，使用具备包络跟踪能力的电源。包络跟踪可以随着射频功率放大器所发射的输出功率而动态改变射频功率放大器的供给电压。因此，包络跟踪可视为一个电源电路，一般的包络跟踪电源的电路设计上，增益与带宽之乘积为一个定值，在增益增大时带宽就要被限制；然而为了拓展带宽，则要牺牲掉增益，目前的包络跟踪电源电路提供的带宽范围大约在40MHz。由此可见，为了尽可能的扩展带宽，解决带宽的限制是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本公开提出了一种用于扩展带宽的包络跟踪电源，包括：第一放大单元，用于根据第一增益对第一包络信号进行放大并输出第一电压，其中所述第一电压的频率为低频阈值或阈值区间；第二放大单元，用于根据第二增益对所述第一包络信号进行放大并输出第二电压，其中所述第二电压的频率为高频阈值或阈值区间，且所述第二增益小于所述第一增益；第一叠加单元，用于叠加所述第一电压、所述第二电压，以便提供一第一输出电压；第三放大单元，用于根据第三增益对所述第一包络信号与所述第一输出电压经过反馈单元后的信号的误差进行放大并输出所述第三电压，其中所述第三电压的频率为超高频阈值或阈值区间，且所述第三增益小于所述第二增益；第二叠加单元，用于叠加所述第一输出电压、所述第三电压，以便提供一第二输出电压作为射频功率放大器的供给电压。通过上述技术方案，本公开实现了一种新的、用于扩展带宽的包络跟踪电源，能够通过叠加相关电压的方式来扩展带宽。附图说明图1是本公开中一个实施例所示的电源结构示意图；图2是本公开中一个实施例所示的电源结构示意图；图3是本公开中一个实施例所示的电源结构示意图；图4是本公开中一个实施例所示的电源结构示意图；图5是本公开中一个实施例所示的电源结构示意图。具体实施方式在以下描述中，阐述了多个细节，以提供对本公开的实施例的更全面的说明。然而，对本领域技术人员来说，将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本专利技术的实施例。在其他实施例中，以框图形式而不是详细地示出了公知的结构和设备，以避免使本公开的实施例模糊。此外，可以将以下描述的不同实施例的特征与彼此组合，除非以其他方式具体声明。参见图1，本公开提出了一种用于扩展带宽的包络跟踪电源，包括：第一放大单元，用于根据第一增益对第一包络信号进行放大并输出第一电压，其中所述第一电压的频率为低频阈值或阈值区间；第二放大单元，用于根据第二增益对所述第一包络信号进行放大并输出第二电压，其中所述第二电压的频率为高频阈值或阈值区间，且所述第二增益小于所述第一增益；第一叠加单元，用于叠加所述第一电压、所述第二电压，以便提供一第一输出电压；第三放大单元，用于根据第三增益对所述第一包络信号与所述第一输出电压的耦合信号经过反馈单元后的信号的误差进行放大并输出所述第三电压，其中所述第三电压的频率为超高频阈值或阈值区间，且所述第三增益小于所述第二增益；第二叠加单元，用于叠加所述第一输出电压、所述第三电压，以便提供一第二输出电压作为射频功率放大器的供给电压。对于所述实施例，其最大特点在于：本实施例是在不同频段分别采用不同的增益从而在不同频段具有不同的带宽，第二叠加单元最终叠加后提供射频功率放大器的供给电压。简言之，本实施例巧妙的利用了带宽与频率反相关的机理：在低频时设定的增益大，在高频时设定的增益小，在超高频时设定的增益更小；相应的，在低频时带宽相对较小，在高频时带宽则进一步增大，在超高频时带宽相比高频时则进一步增大。因此，所述实施例有效的平衡了增益与带宽，实现扩展带宽的目的。本实施例另外一个特点则在于其利用了反馈控制的原理，使用了第一包络信号与第一输出电压的耦合信号经过反馈单元后的信号的误差来控制第三电压：由于第三电压是面向超高频阈值或阈值区间的，且超高频的信号通过滤波或变频直接获得相对复杂，本实施例巧妙的利用了第一包络信号与第一输出电压的耦合信号经过反馈单元后的信号的误差来获得超高频阈值或阈值区间的信号，实现按照不同频率范围进行带宽扩展的目的。需要说明的是，如果上述实施例的电源为模拟电源，那么第一叠加单元可以包括串联电路来实现第一电压和第二电压的叠加，第二叠加单元可以包括串联电路来实现第一输出电压和第三电压的叠加；如果上述实施例的电源为数字电源，那么只要能够以任何数字电路叠加代表第一电压和第二电压，或者叠加代表第一输出电压和第三电压的数字信号，则这些数字电路均可以用于实现第一叠加单元、第二叠加单元。还需要说明的是，所述第一输出电压的耦合信号经过反馈单元后的信号与所述第一包络信号是同一类型的信号，即如果所述第一包络信号为电流信号，则所述第一输出电压的耦合信号经过反馈单元后的信号也为电流信号；如果所述第一包络信号为电压信号，则所述第一输出电压的耦合信号经过反馈单元后的信号也为电压信号。所述第一输出电压的耦合信号也可以是直接取自所述第一输出电压的电压信号，本申请中的耦合并不仅仅限于耦合这一间接取得信号的方式，还包括直接取得信号的方式。另外，对于上述实施例中的低频阈值或阈值区间、高频阈值或阈值区间、超高频阈值或阈值区间而言，其并不代表狭义的包络跟踪电源中的低频、高频或超高频的含义，而是仅仅表示上述三个阈值或阈值区间之间的相对定义，即低频、高频、超高频三者之间属于相对概念，这种相对概念应当这样理解：从频率的阈值或阈值区间的数值角度来讲，低频阈值或阈值区间所表示的频段往往低于高频阈值或阈值区间，高频阈值或阈值区间所表示的频段则往往低于超高频阈值或阈值区间。能够理解，如果低频阈值或阈值区间针对的是包络信号的频段中最下限的一段低频频段，且高频阈值或阈值区间针对的是紧随所述包络信号的频段中低频阈值或阈值区间的中间高频频段，那么：基于上述实施例中的第一包络信号与第一输出电压的包络信号的误差，这意味着第三放大单元的输入信号对应的是整个包络信号中除了所述最下限的一段低频频段、和所述中间高频频段之外剩下的其余频段，即剩下的超高频频段，假设第三放大单元能够对剩下的超高频频段全部进行放大，这就意味着，上述实施例理论上能够进行全频段的带宽扩展。虽然本公开的上述实施例采用了反馈控制，但是能够理解，本公开并不排斥进一步综合前馈控制，如果需要采用前馈控制，那么需根据实际情况考虑反馈控制与前馈控制的结合。根据控制理论，在采用反馈控制的情况下，结合前馈控制，可能针对某些系统有更好的控制能力。至于反馈控制所需要的第一输出电压的获得，可以通过反馈单元来感测，正如图1所示。更进一步的，由于各个单元存在时间常数，那么，在满足对于射频功率放大器的效率的基本要求下，本公开允许采用各种控制方式以更好的控制整个电源的同步，包括但不限于对包络信号或各个单元的输入或输出进行时延和误差的补偿。对于时延而言，延迟效应的匹配问题，这属于电路领域的常识。本公开并不试图针对各个单元或支路之间的时延设计、调整延迟电路的时间常数等提出任何新的技术手段，在此不再赘述。在另一个实施例中，所述包络跟踪电源还包括第一包络检波单元，所述第一包络检波单元用于对输入至所述射频功率放大器的包络信号进行检波，以获得所述第一包络信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于扩展带宽的包络跟踪电源，包括：第一放大单元，用于根据第一增益对第一包络信号进行放大并输出第一电压，其中所述第一电压的频率为低频阈值或阈值区间；第二放大单元，用于根据第二增益对所述第一包络信号进行放大并输出第二电压，其中所述第二电压的频率为高频阈值或阈值区间，且所述第二增益小于所述第一增益；第一叠加单元，用于叠加所述第一电压、所述第二电压，以便提供一第一输出电压；第三放大单元，用于根据第三增益对所述第一包络信号与所述第一输出电压经过反馈单元后的信号的误差进行放大并输出所述第三电压，其中所述第三电压的频率为超高频阈值或阈值区间，且所述第三增益小于所述第二增益；第二叠加单元，用于叠加所述第一输出电压、所述第三电压，以便提供一第二输出电压作为射频功率放大器的供给电压。

【技术特征摘要】
1.一种用于扩展带宽的包络跟踪电源，包括：第一放大单元，用于根据第一增益对第一包络信号进行放大并输出第一电压，其中所述第一电压的频率为低频阈值或阈值区间；第二放大单元，用于根据第二增益对所述第一包络信号进行放大并输出第二电压，其中所述第二电压的频率为高频阈值或阈值区间，且所述第二增益小于所述第一增益；第一叠加单元，用于叠加所述第一电压、所述第二电压，以便提供一第一输出电压；第三放大单元，用于根据第三增益对所述第一包络信号与所述第一输出电压经过反馈单元后的信号的误差进行放大并输出所述第三电压，其中所述第三电压的频率为超高频阈值或阈值区间，且所述第三增益小于所述第二增益；第二叠加单元，用于叠加所述第一输出电压、所述第三电压，以便提供一第二输出电压作为射频功率放大器的供给电压。2.如权利要求1所述的包络跟踪电源，其中，优选的，所述第一增益、第二增益均为预设且可变的增益。3.如权利要求1所述的包络跟踪电源，其中，所述第三增益受所述第一包络信号与所述第一输出电压的误差的大小所决定。4.如权利要求1所述的包络跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏勤，杨世红，
申请(专利权)人：陕西亚成微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61