自适应包络跟踪阈值制造技术

提供了一种发送器的装置和方法，该装置包括处理器，该处理器计算电源电压(SV)值(SVV)以作为发送器的功率放大器(PA)的SV提供，以用于在传输时隙(TS)期间进行传输。当SV<包络跟踪(ET)阈值(ETT)时，则处理器将PA配置为以平均功率跟踪(APT)模式发送信号，该模式在该TS期间将SV维持在该SVV。当SV≥ETT并且满足APT条件时，处理器配置PA以在APT模式下发送信号。当SV≥ETT并且不满足APT条件时，处理器通过调整SVV以在ET模式中在TS期间跟踪幅度调制包络，来进行发送。

Adaptive envelope tracking threshold

A transmitter device and method are provided, which includes a processor that calculates a power supply voltage (SVV) value (SVV) to be provided as SV of the transmitter's power amplifier (PA) for transmission during the transmission time slot (TS). When SV & lt; envelope tracking (ET) threshold (ETT), the processor configures PA to send signals in average power tracking (APT) mode, which maintains SV at the SVV during the TS. When SV \u2265 ETT and apt conditions are met, the processor configures PA to send signals in APT mode. When SV \u2265 ETT and the apt condition is not satisfied, the processor transmits by adjusting SVV to track amplitude modulation envelope during ts in et mode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应包络跟踪阈值优先权声明本专利申请要求于2017年3月31日递交的美国申请序列号No.15/475,996的优先权权益，其全部内容通过引用结合于此。
本公开涉及发送器和收发器的功率节省，例如在移动通信设备和基站中使用的那些发送器和收发器。
技术介绍
功率节省是收发器设备的期望属性，尤其是移动或便携式通信设备，例如蜂窝电话或基站收发器。这些设备可以使用平均功率跟踪(APT)机制或包络跟踪(ET)机制。使用诸如长期演进(LTE)-高级协议(基于2011年3月发布的3GPP版本10规范，和3GPP版本13，2016更新)之类的协议的蜂窝传输可以在根据LTE协议为0.5ms的时隙中发生。利用APT机制，基于由通信标准指定的期望信号质量(线性度和/或效率)来选择提供给功率放大器(PA)的偏置电压，并且该偏置电压在时隙期间固定(但是从时隙到时隙可以改变)。该PA电源电压值由DC-DC转换器设置，该DC-DC转换器获取由设备的电池提供的DC电压并将其调节到PA可以使用的另一值。该值一般基于该时隙的目标输出功率水平来计算。例如，如果用于发送时隙的目标值(平均功率水平)是20dBm，那么查找表(LUT)可以指示针对该时隙DC-DC电压应该固定在2.7V。对于包络跟踪，使用快速DC-DC转换器，以便调节PA的电源电压以跟踪幅度调制信号，这有助于降低功率。但是，根据输出信号的特性，使用ET并不总是有益的。附图说明图1A是具有输出图的框图，其示出了APT系统或APT模式下的操作；<br>图1B是具有输出图的框图，其示出了ET系统100(或ET模式下的操作)；图2A是示出具有间隔5MHz的各自包括六个资源块(RB)的两个资源块集群的情形的频谱的图；图2B是示出组合信号的功率对时间的图；图2C是类似于图2A的图，但示出了具有12个连续的RB的情形的频谱；图2D是与图2C相同的图，但使用更大的标度；图2E是类似于图2B的图，其针对12个连续的RB的情形；图3是示出可以如本文所述使用的发送器300的示例的框图；图4是示出由ET给出的线性度改善的图，示出了如何可以通过选择RF信号的包络与PA电源电压之间的正确对应来设计PA的幅度-幅度调制(AM/AM)特性；图5是示出可以使用的高级处理的流程图；以及图6是示出根据本专利技术主题的一些方面的机器的框图，该机器可以是可以在其上执行本文描述的各种过程的计算机。具体实施方式以下是附图中描绘的各种配置的具体实施方式。然而，所提供的细节量并不旨在限制所描述的配置的预期变化；相反，权利要求和具体实施方式将覆盖落入由权利要求限定的本教导的精神和范围内的所有修改、等同物和置换。以下具体实施方式旨在使得这种配置对于本领域普通技术人员来说是可理解的。图1A是具有输出图的框图，其示出了APT系统100'(或APT模式中的操作)，其中收发器110'将经调制的射频(RF)信号120提供给PA130。收发器110'还提供恒定控制电压VCTRL140'给DC-DC转换器150'，DC-DC转换器150'进而向PA130提供恒定(针对时隙而言)电源电压VCC160'。电源电压VCC160'主要取决于目标输出电平，但可以针对频率、温度和调制类型进行校正。在VCC160'恒定的情况下，可以看出，当RF包络180幅度小于电源电压VCC160'时，所得到的VOUT170波形产生大量的损耗能量，其作为热量消散185(低效率)。图1B是具有输出图的框图，其示出了ET系统100(或ET模式下的操作)。在ET模式中，PA130的控制功率VCC160比在APT模式下操作的DC-DC转换器更快地跟随调制幅度180，并且当幅度调制需要发送信号具有高振幅(有利于高功率限制)时向PA130提供高电压。为了说明，在该系统100中，收发器110向PA130提供经调制的RF信号120。然而，在该配置中，它向包络跟踪(ET)调制器150提供可变控制电压VCTRL140，该ET调制器150进而向PA130提供可变/调制电源电压VCC160。通过VCC160跟踪RF包络180，没有如图1A所示的设计所产生的功率损失。ET调制器150可以是快速DC-DC转换器，其输出电压随着时间根据收发器110的幅度调制而变化。如果PA130在调制峰期间可以尽可能接近饱和地进行操作，然后当瞬时幅度信号低时降低电压，从而提高PA效率，这是最有益的。通过基于信号包络的实际值动态调制偏置电压，可以提高平均效率。LTE载波聚合(CA)使得可以利用多于一个载波来增加总传输带宽。然而，当处理LTECA信号时，可能出现这样的情况：LTE调制由分离的资源块(即，不连续频带中的数据块)构成(在发送载波聚合(TXCA)和多集群传输中)。在这种情况下，需要由DC-DC转换器(ET调制器)150跟踪的幅度信号180在跟踪器150的输出160处具有非常高的频率内容和周期性，因此在天线处可能由于DC-DC非线性而产生非期望的毛刺。这在下图中说明。图2A是示出具有间隔5MHz的、各自包括六个RB的两个集群的情形的频谱的图。图2B是示出组合信号的功率对时间的图。图2C是类似于图2A的图，但示出了具有12个连续的RB的情形的频谱。图2D是与图2C相同的图，但使用更大的标度。图2E是类似于图2B的图，针对12个连续的RB的情形。对于RB集群的间隔为5MHz的第一情形，大周期性对包络跟踪系统提出了重大挑战。图3是示出可如本文所述使用的发送器或收发器300的说明性实例的框图。这些组件一般被分解为ET路径(ET数字320和ET模拟350块中的组件)和发送(TX)路径(TX数字360和TX模拟380块中的组件)。发送器接收在ET和TX路径之间共享的基带(BB)信号302。ET路径用于产生在PA130处使用的调制电源电压。BB信号302在频率限制器305之后经由多用途复用(MULTIMUX-DLY)电路310分支。这允许在ET或TX路径中引入部分补偿延迟。随后是小数延迟块322以进行更精细的时间校准。ET操作仅在使用ET模式时ET路径中消耗的功率低于PA130中节省的功率时才是实用的。举例来说，可以确定通过具有24dBm的最大功率水平的PA，ET模式仅对于14dBm或以上的功率水平有效(即，在功率范围的较高的10dB中)。当功率水平低于此时，在APT模式下传输更有效。当功率处于该高功率范围时，发送器或收发器300可以以闭环功率调节操作，该闭环功率调节影响TX-AM370路径中的AM信号的幅度。因此，为了不错过PA130的输入处的信号包络与电源包络之间的校准，在ET路径中需要接口，其模仿由TX-AM370上的PCL引起的幅度缩放。这由乘法器M1324提供。为了将PA输出170处的所需噪声限制瞄准到天线端口(FE)，需要清洁的电源包络。这证明受益于BB信号302的包络的相对高的采样频率。因此，提供了插值块↑NCIC326，其在计算I和Q信号的幅度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发送器的装置，所述装置包括：/n存储器；以及处理电路，所述处理电路被配置为：/n计算电源电压值，以作为所述发送器的功率放大器(PA)的电源电压提供，用于在传输时隙(TS)期间进行传输；/n当所述电源电压小于包络跟踪阈值(ETT)时，配置所述PA以平均功率跟踪(APT)模式发送信号，所述APT模式在所述TS期间将所述电源电压维持在所述电源电压值；/n当所述电源电压大于或等于所述ETT并且APT条件得到满足时，配置所述PA以所述APT模式发送信号；以及/n当所述电源电压大于或等于所述ETT并且所述APT条件不被满足时，在包络跟踪(ET)模式下通过调整所述电源电压值以在所述TS期间跟踪幅度调制包络，来进行发送。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 US 15/475,9961.一种发送器的装置，所述装置包括：
存储器；以及处理电路，所述处理电路被配置为：
计算电源电压值，以作为所述发送器的功率放大器(PA)的电源电压提供，用于在传输时隙(TS)期间进行传输；
当所述电源电压小于包络跟踪阈值(ETT)时，配置所述PA以平均功率跟踪(APT)模式发送信号，所述APT模式在所述TS期间将所述电源电压维持在所述电源电压值；
当所述电源电压大于或等于所述ETT并且APT条件得到满足时，配置所述PA以所述APT模式发送信号；以及
当所述电源电压大于或等于所述ETT并且所述APT条件不被满足时，在包络跟踪(ET)模式下通过调整所述电源电压值以在所述TS期间跟踪幅度调制包络，来进行发送。


2.如权利要求1所述的装置，其中，所述APT条件涉及包括以下之一的因子：资源块计数(RBC)、资源块距离(RBD)、或者分离的集群之间的功率比(CPR)。


3.如权利要求2所述的装置，其中：
所述APT条件的因子包括阈值，该阈值包括以下之一：资源块计数阈值(RBCT)、资源块距离阈值(RBDT)、以及分离的集群之间的功率比阈值(CPRT)；并且
所述APT条件被定义为：
当所述资源块计数大于所述资源块计数阈值时，或者当所述资源块距离大于所述资源块距离阈值时，或者当所述分离的集群之间的功率比大于所述分离的集群之间的功率比阈值时。


4.如权利要求2所述的装置，其中：
所述处理电路还被配置为：
对所述因子中的至少一个因子应用加权值；并且
所述APT条件被定义为：
当ET阈值小于或等于以下各项的总和时：第一加权因子乘以所述资源块计数、第二加权因子乘以所述资源块距离、以及第三加权因子乘以所述分离的集群之间的功率比。


5.如权利要求1所述的装置，还包括：
功率放大器；以及
DC-DC转换器，其被连接到所述功率放大器的电压电源。


6.如权利要求1所述的装置，其中，所述发送器设备根据长期演进(LTE)-高级协议进行操作。


7.一种用于从发送器设备发送数据的方法，包括：
计算电源电压值，以作为所述发送器的功率放大器(PA)用于传输时隙(TS)的电源电压提供；
当所述电源电压小于包络跟踪阈值(ETT)时，在平均功率跟踪(APT)模式下使用所述PA发送信号，同时在所述TS期间将所述电源电压维持在所述电源电压值；
当所述电源电压大于或等于所述ETT并且APT条件得到满足时，以所述APT模式发送信号；以及
当所述电源电压大于或等于所述ETT并且所述APT条件不被满...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德莉亚·卡姆夫，桑德罗·皮纳雷洛，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US