多电平电压电路及放大器设备制造技术

本发明专利技术提供了一种多电平电压电路及放大器设备。所述多电平电压电路被配置为向放大器电路提供平均功率跟踪(APT)电压，以用于放大射频(RF)信号，该RF信号可以以多个正交频分复用(OFDM)符号进行调制。RF信号可能会经历从一个OFDM符号到另一个OFDM符号的功率波动，并且多电平电压电路可能需要相应地调整APT电压。在本文所讨论的示例中，当APT电压需要在预定有效时间从当前值增加到较高的将来值时，多电平电压电路可以在预定有效时间之前开始将PT电压从当前值向将来值增加。这样，可以及时地升高APT电压，以帮助改善放大器电路的线性和提高效率。

【技术实现步骤摘要】
多电平电压电路及放大器设备相关申请本申请要求于2018年12月20日提交的美国临时专利申请第62/782,895号的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
本专利技术的技术总体上涉及平均功率跟踪(APT)功率放大器设备。
技术介绍
第五代(5G)新无线电(NR)(5G-NR)无线通信系统已被广泛视为超越当前第三代(3G)通信标准，例如宽带码分多址接入(WCDMA)和第四代(4G)通信标准，例如长期演进(LTE)的下一代无线通信标准。与基于3G和4G通信标准的无线通信系统相比，预计5G-NR无线通信系统将提供更高的数据速率、更大的覆盖范围、更强的信令效率以及更小的延迟。此外，5G-NR通信系统是基于正交频分复用(OFDM)的无线系统，其旨在于较宽范围的射频(RF)频段上运行，该RF频段包括低频段(低于1GHz)、中频段(1GHz至6GHz)和高频段(高于24GHz)。图1是示例性OFDM时频网格10的示意图，其示出了至少一个预留块(RB12)。OFDM时频网格10包括代表频域的频率轴14和代表时域的时间轴16。沿着频率轴14有多个子载波18(1)至18(M)。子载波18(1)至18(M)例如以15KHz的子载波间隔(SCS)相互正交地分隔。沿着时间轴16有多个OFDM符号20(1)至20(N)。OFDM符号20(1)至20(N)中的每一个由循环前缀(CP)(未示出)分隔，该循环前缀被配置为作为防护频带以帮助克服OFDM符号20(1)至20(N)之间的符号间干扰(ISI)。在OFDM时频网格10中，子载波18(1)至18(M)与OFDM符号20(1)至20(N)的每个交叉定义出资源元素(RE)22。在5G-NR系统中，可以将RF信号24调制为频域中(沿频率轴14)的子载波18(1)至18(N)中的多个子载波以及时域中(沿时间轴16)的OFDM符号20(1)至20(N)中的多个OFDM符号。下表(表1)总结了5G-NR系统支持的OFDM配置。表1根据表1，对于SCS为15KHz的主动到主动模式转换，转换建立时间需要小于或等于4.69μs的相应CP。同样，对于SCS为30KHz的主动到主动模式转换，转换建立时间需要小于或等于2.34μs的相应CP。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种多电平电压电路及相关设备。该多电平电压电路被配置为向放大器电路提供平均功率跟踪(APT)电压以放大射频(RF)信号，该射频信号可以以多个正交频分复用(OFDM)符号进行调制。RF信号可能会经历从一个OFDM符号到另一个OFDM符号的功率波动。因此，该多电平电压电路可能需要针对每个OFDM符号来调整APT电压。在本文讨论的示例中，当多电压电路需要在预定有效时间将APT电压从当前值增加到更高的将来值时，多电平电压电路可以被配置为在预定有效时间之前开始将APT电压从当前值向将来值增加。这样，可以及时地升高APT电压，以帮助改善放大器电路的线性和提高效率。在一方面，提供了一种多电平电压电路。该多电平电压电路包括电压电路，其耦合到放大器电路并且被配置为向放大器电路提供APT电压以放大RF信号。该多电平电压电路还包括控制电路。该控制电路耦合到电压电路并被配置为接收命令序列。该命令序列包括电压指示器，该电压指示器被配置为指示高于APT电压的当前值的APT电压的将来值。该命令序列还包括电压改变触发器，该电压改变触发器紧随命令序列中的电压指示器之后，并且被配置为指示将来值的预定有效时间。该控制电路还被配置为控制电压电路以独立于电压改变触发器将APT电压从当前值增加到将来值。在另一方面，提供了一种放大器设备。该放大器设备包括被配置为基于APT电压来放大RF信号的放大器电路。该放大器设备还包括多电平电压电路。该多电平电压电路包括被配置为将APT电压提供给放大器电路的电压电路。该多电平电压电路还包括控制电路。该控制电路耦合到电压电路并且被配置为接收命令序列。该命令序列包括电压指示器，该电压指示器被配置为指示高于APT电压的当前值的APT电压的将来值。该命令序列还包括电压改变触发器，该电压改变触发器紧随命令序列中的电压指示器之后，并且被配置为指示将来值的预定有效时间。该控制电路还被配置为控制电压电路以独立于电压改变触发器将APT电压从当前值增加到将来值。在结合附图阅读以下对优选实施例的详细描述之后，本领域技术人员将理解本专利技术的范围并认识到本专利技术的其他方面。附图说明结合本说明书中并成为本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的几个方面，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是示例性正交频分复用(OFDM)时频网格的示意图，其示出了至少一个资源块(RB)；图2A是示例性现有放大器设备的示意图，其中多电平电压电路被配置为向放大器电路提供平均功率跟踪(APT)电压，以放大从输入功率到输出功率的RF信号；图2B是提供图2A的现有放大器设备中的触发机制的示例性说明的示意图，该触发机制用于使APT电压从一对OFDM符号之间的当前值增加到将来值；图2C是提供了由于图2A的现有放大器设备不能及时地升高APT电压而导致的误差矢量幅度(EVM)降低的示例性说明的图表；图3是放大器设备的示意图，其中根据本专利技术的实施例多电平电压电路被配置为及时地将APT电压从当前值增加到将来值以帮助改善放大器电路的EVM性能；图4A是提供图3中放大器设备的触发机制的示例性说明的示意图，该触发机制用于使APT电压在一对OFDM符号之间从当前值增加到将来值；图4B是提供了因图3中放大器设备及时地升高APT电压VCC的能力而改进的EVM的示例性说明的图表；图4C是提供了图3中放大器设备的替代触发机制的示例性说明的示意图，该替代触发机制用于使APT电压在一对OFDM符号之间从当前值增加到将来值；以及图5是提供了通过图3的多电平电压电路实现的电压变化时间改善的示例性说明的图表。具体实施方式下面阐述的实施例给出了使本领域技术人员能够实现实施例的必要信息，并且示出了实现实施例的最佳模式。在根据附图理解以下说明后，本领域技术人员会理解本专利技术的专利技术构思，并且会想到本文中未特别指出的关于该专利技术构思的应用。应当理解，这些专利技术构思和应用落入本专利技术和所附权利要求的范围内。可以理解的是，尽管在本文中术语第一、第二等可用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本专利技术的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。可以理解的是，当某一元件——例如，层、区域或衬底——被称为在另一元件“上”或“延伸”到另一元件“上”时，它可以直接位于另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者也可能存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接”在另一个元件“上”或“直接延伸”到另一个元件“上”时，则不存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多电平电压电路，包括：/n电压电路，其耦合到放大器电路，并被配置为向所述放大器电路提供平均功率跟踪(APT)电压，以放大射频(RF)信号；和/n控制电路，其耦合到所述电压电路，并被配置为：/n接收命令序列，所述命令序列包括：/n电压指示器，其被配置为指示高于所述APT电压的当前值的所述APT电压的将来值；和/n电压改变触发器，其在所述命令序列中紧随所述电压指示器之后，并被配置为指示所述将来值的预定有效时间；并且/n控制所述电压电路，以独立于所述电压改变触发器将所述APT电压从所述当前值向所述将来值增加。/n

【技术特征摘要】
20181220 US 62/782,895;20190620 US 16/446,7791.一种多电平电压电路，包括：
电压电路，其耦合到放大器电路，并被配置为向所述放大器电路提供平均功率跟踪(APT)电压，以放大射频(RF)信号；和
控制电路，其耦合到所述电压电路，并被配置为：
接收命令序列，所述命令序列包括：
电压指示器，其被配置为指示高于所述APT电压的当前值的所述APT电压的将来值；和
电压改变触发器，其在所述命令序列中紧随所述电压指示器之后，并被配置为指示所述将来值的预定有效时间；并且
控制所述电压电路，以独立于所述电压改变触发器将所述APT电压从所述当前值向所述将来值增加。


2.根据权利要求1所述的多电平电压电路，其中所述控制电路还被配置为：
在所述预定有效时间之前，控制所述电压电路将所述APT电压从所述当前值增加到高于所述APT电压的所述当前值但低于所述APT电压的所述将来值的至少一个中间值；并且
控制所述电压电路在所述预定有效时间将所述APT电压从所述至少一个中间值增加到所述将来值。


3.根据权利要求2所述的多电平电压电路，其中所述至少一个中间值被配置为等于所述APT电压的所述将来值的一半。


4.根据权利要求1所述的多电平电压电路，其中所述控制电路还被配置为控制所述电压电路，以在所述将来值的所述预定有效时间之前将所述APT电压从所述当前值增加到所述将来值。


5.根据权利要求1所述的多电平电压电路，其中：
以多个正交频分复用(OFDM)符号对所述RF信号进行调制；并且
所述控制电路还被配置为：
接收所述多个OFDM符号中选择的OFDM符号中的所述命令序列；并且
控制所述电压电路，以在紧随所述多个OFDM符号中所述选择的OFDM符号之后第二个选择的OFDM符号中实现所述APT电压的所述将来值。


6.根据权利要求5所述的多电平电压电路，其中所述APT电压的所述将来值的所述预定有效时间被配置为与所述第二个选择的OFDM符号的起始边界对准。


7.根据权利要求1所述的多电平电压电路，其还包括多个寄存器，其中：
所述多个寄存器中编号较低的寄存器被配置为存储所述电压指示器；并且
所述多个寄存器中编号较高的寄存器被配置为存储所述电压改变触发器。


8.根据权利要求7所述的多电平电压电路，其中所述命令序列包括RF前端(RFFE)扩展寄存器写入命令序列，所述射频RF前端扩展寄存器写入命令序列被配置为从所述较低编号的寄存器到所述较高编号的寄存器顺序地写入。


9.根据权利要求8所述的多电平电压电路，其中所述控制电路还被配置为：当所述RFFE扩展寄存器写入命令序列完成对所述较低编号的寄存器的写入时并且在所述RFFE扩展寄存器写入命令序列完成对所述较高编号寄存器的写入前，控制所述电压电路以将所述APT电压从所述当前值向所述将来值增加。


10.一种放大器设备，包括：
放大器电路，其被配置为基于平均功率跟踪(APT...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳迪姆·赫拉特，
申请(专利权)人：QORVO美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US