提供多电平电源电压的电源调制器及其操作方法技术

电源调制器包括多电平电压发生器，该多电平电压发生器被配置为生成具有不同电压电平的多个电源电压；开关阵列，包括分别对应于多个电源电压的多个开关，并通过激活多个开关中的一个的连接来输出多个电源电压中的一个；以及开关控制器，被配置为控制多个开关中的每一个的连接，以及响应于接收到将连接从第一开关切换到第二开关的电平控制信号，在断开第一开关和连接第二开关之间对应于要衰减的频率的时间段期间，激活与第一开关和第二开关区别的至少一个第三开关的连接。至少一个第三开关的连接。至少一个第三开关的连接。

Power modulator providing multilevel power supply voltage and its operation method

【技术实现步骤摘要】
提供多电平电源电压的电源调制器及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年1月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0004929号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]本公开涉及一种电源调制器，更具体地，涉及一种输出多电平(level)电源电压(power voltage)的电源调制器。

技术介绍

[0004]在诸如智能手机、平板电脑和物联网(IoT)设备的无线通信设备中，诸如宽带码分多址(WCDMA)、第三代(3G)、长期演进(LTE)、高级LTE第四代(4G)或新无线电(NR)第五代(5G)的通信技术被用于高速通信。然而，随着通信技术的发展，使用高峰均功率比(PAPR)和高带宽的发送/接收信号。因此，当用于发送器的功率放大器的电源连接到电池时，功率放大器的效率被降低。相应地，为了跟踪功率放大器在高PAPR和高带宽下的功率效率，可以使用平均功率跟踪技术(以下称为APT)或包络跟踪技术(以下称为ET)。支持此类APT和ET的芯片或组件被称为电源调制器(supply modulator,SM)。

技术实现思路

[0005]本公开涉及电源调制器，并且更具体地，涉及最小化噪声的电源调制器及其操作方法。
[0006]根据本公开的实施例，提供了一种电源调制器，包括：多电平电压发生器，被配置为生成具有不同电压电平的多个电源电压；开关阵列，包括分别对应于多个电源电压的多个开关，每个开关可切换地连接至输出端；以及开关控制器，被配置为接收指示将至输出端的连接从第一开关切换到第二开关的电平控制信号，并且在断开第一开关和连接第二开关之间对应于要衰减的频率的时间段期间，将至少一个第三开关连接至输出端。
[0007]根据本公开的另一实施例，提供了一种无线通信设备，包括：电源调制器，被配置为输出不同电压电平的多个电源电压中的任何一个，并且当电源电压从第一电压电平改变到第二电压电平时，在从第一电压电平到第二电压电平的改变之间对应于要衰减的频率的时间段期间，输出与第一电压电平和第二电压电平区别的至少一个第三电压电平的电源电压；以及通信处理器，被配置为控制电源调制器并确定要衰减的频率和时间段中的至少一个。
[0008]根据本公开的另一实施例，提供了一种用于基于多个电平的电源电压放大通信信号的功率的无线通信设备的操作方法，包括：当电源电压从多个电平中的第一电平转变到第二电平时，基于要衰减的频率来确定转变延迟时间；在从第一电平到第二电平进行转变之间的转变延迟时间期间，输出与第一电平和第二电平区别的第三电平中的至少一个的电源电压；以及基于电源电压放大通信信号的功率。
附图说明
[0009]根据结合附图的以下详细描述，将更清楚地理解本公开的实施例，在附图中：
[0010]图1是根据实施例的无线通信设备的框图；
[0011]图2是根据实施例的电源调制器的电路图；
[0012]图3是根据实施例的多电平电压发生器的电路图；
[0013]图4是图示根据包络跟踪结果离散地生成多电平输出电压的示例的曲线图；
[0014]图5是图示其中比较实施例的电源调制器生成一个电平差的转变电压的示例的曲线图；
[0015]图6A和图6B是图示其中根据实施例的电源调制器生成一个电平差的转变电压的示例的曲线图；
[0016]图7是根据实施例的传递函数的框图，其中特定频率的噪声分量通过由电源调制器在延迟时间段期间输出电源电压而被衰减；
[0017]图8是图示其中根据实施例的电源调制器生成两个电平差的转变电压的示例的曲线图；
[0018]图9是图示其中根据实施例的电源调制器生成三个电平差的转变电压的示例的曲线图；
[0019]图10A至图10D是图示根据本专利技术构思的电源调制器输出的电源电压的频率特性的曲线图；
[0020]图11是其中根据实施例的电源调制器输出第三电平的电源电压的延迟时间段的表格图；
[0021]图12是用于确定要由本专利技术构思的电源调制器衰减的频率的每个频带的频率特性的表格图；
[0022]图13是图示其中本公开的电源调制器向多个功率放大器供应电源电压的示例的电路图；
[0023]图14是图示根据图13的示例的多个电源电压的曲线图；以及
[0024]图15是包括本公开的电源调制器的无线通信设备的框图。
具体实施方式
[0025]下面将参考附图详细描述本公开的实施例。
[0026]图1图示了根据实施例的无线通信设备。
[0027]参考图1，根据实施例，无线通信设备10可以包括通信处理器(CP)100、射频集成电路(RFIC)200、电源调制器300、双工器400、功率放大器(PA)500和天线ANT。
[0028]通信处理器100可以包括包络跟踪(ET)处理器110、发送(TX)处理器120和接收(RX)处理器130。通信处理器100可以根据某种通信方法处理包括要通过发送处理器120发送的信息的基带信号，诸如同相(I)信号和正交(Q)信号。此外，通信处理器100可以根据某种通信方法处理通过接收处理器130接收到的基带信号。
[0029]例如，通信处理器100可以根据诸如正交频分复用(OFDM)、正交频分多址(OFDMA)、宽带码分多址(WCDMA)或高速分组接入+(HSPA+)的通信方法来处理要发送的信号或接收信号。此外，通信处理器100可以根据各种类型的通信方法(例如，其中应用了用于调制或解调
基带信号的振幅(amplitude)和/或频率的技术的各种通信方法)来处理基带信号。
[0030]通信处理器100可以通过包络跟踪处理器110提取基带信号的包络，并基于提取的包络生成数字包络信号D_ENV。提取的包络可以对应于基带信号的振幅分量(例如，I和Q信号的幅度)
[0031]通信处理器100的包络跟踪处理器110、发送处理器120和接收处理器130可以分别配置有不同的模块，以输出信号。然而，本公开的包络跟踪处理器110、发送处理器120和接收处理器130不限于此，并且可以是被配置为单个模块以执行不同功能的处理器。
[0032]通信处理器100可以通过使用提供在其中的多个数模转换器对每个基带信号执行数模转换来生成作为模拟信号的发送信号TX。通信处理器100可以从RFIC 200接收作为模拟信号的接收信号RX。通信处理器100可以通过由提供在其中的模数转换器(ADC)对接收信号RX进行模数转换来提取作为数字信号的基带信号。发送信号TX和接收信号RX可以是包括正信号和负信号的差分信号。
[0033]RFIC 200可以通过对发送信号TX执行上变频来生成RF输入信号RF_IN，和/或可以通过对RF接收信号RF_R执行下变频来生成接收信号RX。更详细地，RFIC 200可以包括用于上变频的发送电路210、用于下变频的接收电路220本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源调制器，包括：多电平电压发生器，被配置为生成具有不同电压电平的多个电源电压；开关阵列，包括分别对应于所述多个电源电压的多个开关，每个开关可切换地连接至输出端；以及开关控制器，被配置为接收指示将至所述输出端的连接从第一开关切换到第二开关的电平控制信号，并且在断开所述第一开关和连接所述第二开关之间对应于要衰减的频率的时间段期间，将至少一个第三开关连接至所述输出端。2.如权利要求1所述的电源调制器，其中，所述要衰减的频率对应于被供应了所述电源电压的功率放大器的发送/接收信号的频率。3.如权利要求1所述的电源调制器，其中，当所述要衰减的频率被改变时，所述开关控制器激活所述第三开关中的所述至少一个的连接达一定时间段，所述一定时间段与改变的要衰减的频率成反比。4.如权利要求1所述的电源调制器，其中，所述开关控制器根据对应于所述第一开关的第一电平的电压和对应于所述第二开关的第二电平的电压之间的差在不同的时间段期间激活所述第三开关中的所述至少一个的连接。5.如权利要求4所述的电源调制器，其中，当所述第一电平和所述第二电平之间的差是奇电平时，所述开关控制器依次激活对应于所述第一电平和所述第二电平之间的多个电压电平的多个第三开关的连接。6.如权利要求4所述的电源调制器，其中，当所述第一电平和所述第二电平之间的差是偶电平时，所述开关控制器激活对应于所述第一电平和所述第二电平之间的中间电平的第三开关的连接。7.如权利要求1所述的电源调制器，还包括：滤波电路，被配置为消除从所述开关阵列输出的所述电源电压的噪声。8.如权利要求7所述的电源调制器，其中，当执行频分双工(FDD)操作时激活所述滤波电路，并且当执行时分双工(TDD)操作时去激活所述滤波电路。9.一种无线通信设备，包括：电源调制器，被配置为输出不同电压电平的多个电源电压中的一个，并且当所述电源电压从第一电压电平改变到第二电压电平时，在从所述第一电压电平到所述第二电压电平的改变之间对应于要衰减的频率的时间段期间，输出与所述第一电压电平和所述第二电压电平区别的至少一个第三电压电平的电源电压；以及通信处理器，被配置为控制所述电源调制器并确定所述要衰减的频率和所述时间段中的至少一个。10.如权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述通信处理器根据所述要衰减的频率来确定所述时间段，所述要衰减的频率对应于所述电源电压被供应到的功率放大器的发送/接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东秀，郑圣烨，朱映奂，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：