CN102647195A - 发射机和供电控制模块 - Google Patents
发射机和供电控制模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102647195A CN102647195A CN2011104390493A CN201110439049A CN102647195A CN 102647195 A CN102647195 A CN 102647195A CN 2011104390493 A CN2011104390493 A CN 2011104390493A CN 201110439049 A CN201110439049 A CN 201110439049A CN 102647195 A CN102647195 A CN 102647195A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- amplifier
- modulation signal
- frequency
- envelope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
- H03F1/0216—Continuous control
- H03F1/0222—Continuous control by using a signal derived from the input signal
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0277—Selecting one or more amplifiers from a plurality of amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/102—A non-specified detector of a signal envelope being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/204—A hybrid coupler being used at the output of an amplifier circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/336—A I/Q, i.e. phase quadrature, modulator or demodulator being used in an amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/429—Two or more amplifiers or one amplifier with filters for different frequency bands are coupled in parallel at the input or output
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/504—Indexing scheme relating to amplifiers the supply voltage or current being continuously controlled by a controlling signal, e.g. the controlling signal of a transistor implemented as variable resistor in a supply path for, an IC-block showed amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/78—A comparator being used in a controlling circuit of an amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7209—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched from a first band to a second band
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7215—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched on or off by a switch at the input of the amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7221—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched on or off by a switch at the output of the amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7236—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched on or off by putting into parallel or not, by choosing between amplifiers by (a ) switch(es)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明公开了发射机和供电控制模块,所述发射机包括:第一包络提取器,其根据用发射数据调制过的第一频率的第一调制信号来提取第一包络信号;第二包络提取器,其根据用所述发射数据调制过的第二频率的第二调制信号来提取第二包络信号,所述第二频率高于所述第一频率;放大器,其对所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个进行放大;电力调节器,其输出供应至所述放大器的电力的电压;以及控制器,其使所述放大器对所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个进行放大,并且使所述电力调节器根据所述第一包络信号和所述第二包络信号中的对应一个来输出所供应的电力的电压。
Description
技术领域
本文讨论的实施方式涉及一种利用包络跟踪来对供应至放大器的电力进行控制的发射机。
背景技术
用于无线通信的通信装置具有用于发射无线信号的发射机。发射机利用放大器对要发射的调制信号进行放大。发射机通过天线以无线电的方式来发射经放大器放大的调制信号。
在例如QPSK(正交相移键控)的调制系统中,调制信号的幅度发生短暂地变化。发射机应该最好具有恒定的增益而不管输入至放大器的调制信号的幅度如何,以增强无线通信的可靠性。为了使放大器的增益稳定,根据要输入的调制信号的最大幅度来设置供应至放大器的电力的电压值。
如果根据调制信号的最大幅度来设置供应至放大器的电力的电压,则即使调制信号的幅度小,供应至放大器的电力电压也保持高。如果输入至放大器的调制信号的幅度相对于供应至放大器的电力的电压值过小,则放大器的功率损耗量会增高。
根据输入至放大器的调制信号的幅度来改变供应至放大器的电力的电压值,可以减小放大器的功率损耗量。将一种以比调制信号的频率更低的频率跟踪调制幅度的变化来改变供应至放大器的电力电压的方法称为包络跟踪。目前已经公开了一些与根据发射机的数据速率来进行包络跟踪相关的技术。
在日本特开专利公报第06-77740号中公开了一种与包络跟踪系统相关的技术,使得发射机根据基带处理器所输出的调制信号来提取包络信号。将提取出的包络信号输入至DDC(DC DC转换器)的输出电压控制端子,该端子生成供应至放大器的电力。由于DDC需要对包络信号的幅度变化进行响应,所以公开的系统适于例如GSM(全球移动通信)系统的大约几百kHz的相对低数据速率的通信方式。
在日本特开专利公报第2009-525684号中公开了一种与包络跟踪系统相关的技术,使得发射机从调制RF(射频)信号中提取包络信号。日本特开专利公报第2009-525684号的发射机检测RF信号的平均功率,并且提取所检测的信号与要发射的RF信号之间的对比,以生成包络信号。
根据在日本特开专利公报第2009-525684号中公开的包络跟踪系统,DDC根据所检测的RF信号的平均功率来生成要施加至放大器的电力的参考电压,并且将电力的参考电压与所检测的信号与要发射的RF信号之间的对比进行叠加。在包括放大器的闭环中控制电力的参考电压。该闭环包括用于提取平均功率的LPF(低通滤波器)。根据调制信号的频率对LPF的通带进行优化。公开的系统的DDC足以跟随由LPF所提取的平均功率。因而,公开的系统与例如LTE(长期演进)的几十MHz的高数据速率系统是兼容的。
假设发射机与各自具有不同频率的多个调制信号相对应。如果日本特开专利公报第06-77740号的包络跟踪系统被用于这种发射机,则DDC需要对应于高频的包络信号。DDC所对应的频率越高,DDC的转换效率就越低,因而导致整个发射机的功耗效率降低。同时,如果使用日本特开专利公报第2009-525684号的包络跟踪系统,则必须根据高频的调制信号来优化LPF的通带。于是,LPF的通带在根据低比特率通信方式的操作中做的过宽,因而,噪声成分可以轻易通过LPF。结果,由DDC输出的电力的参考电压值变得不稳定。
发明内容
因此,本发明的实施方式的目的是提供一种可以根据调制信号的频率转换来对供应至放大器的电力的电压进行优化的发射机。
根据实施方式的方面,发射机包括:第一包络提取器,所述第一包络提取器根据用发射数据调制过的第一频率的第一调制信号来提取第一包络信号;第二包络提取器,所述第二包络提取器根据用所述发射数据调制过的第二频率的第二调制信号来提取第二包络信号,所述第二频率高于所述第一频率;放大器,所述放大器对所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个进行放大;电力调节器,所述电力调节器输出供应至所述放大器的电力的电压;以及控制器,所述控制器使所述放大器对所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个进行放大,并且使所述电力调节器根据所述第一包络信号和所述第二包络信号中的对应一个来输出所供应的电力的电压。
附图说明
图1是实施方式的发射机的框图;
图2是第一包络提取器的详细框图;
图3是包络生成器的详细框图;
图4是控制器的控制流程图;
图5例示了控制器的控制表;
图6是由控制器输出的控制信号的定时图;
图7是安装的无线通信装置的框图。
具体实施方式
下面将说明实施方式。各个实施方式的构造的组合被包括在本发明的实施方式中。
图1是实施方式的发射机1的框图。发射机1接收由移动终端装置的无线调制解调器所输出的I/Q映射数字信号。发射机1将I/Q映射数字信号转换为所选择的通信方式和所选择的频率。发射机1将经转换的I/Q信号与载波混合。发射机1利用功率放大器来放大经混合的I/Q信号。发射机1将经放大的I/Q信号作为RF信号从天线发射出去。
发射机1具有RF(射频)处理器2、第二包络提取器3、PA(功率放大器)4、开关5、DDC(DC至DC转换器)6、开关7以及电容器8和9。
RF处理器2根据通信方式来调制要通过无线电发射的I/Q信号,并且将调制信号的频率转换为要通过无线电方式发射的频率。RF处理器2具有控制器11、第一包络提取器12、数字处理器13、多模调制解调器14、频率转换器15和端口开关16。
控制器11根据用于选择通信方式的选择信号50来输出用于改变发射机1的操作的控制信号。控制器11对要发射的多个控制信号的发射定时进行优化,以从一个通信方式精确地转换至另一个通信方式。基带处理器(没有在移动终端装置中例示)搜索通信方式。基带处理器根据搜索的结果将选择信号发送至控制器11。
第一包络提取器12根据用发射数据调制过的调制信号来提取包络成分。第一包络提取器12输出用于调整由DDC提供的电力的电压值的包络信号。根据控制信号51的设定值使第一包络提取器12的输出有效。根据控制信号51的设定值可以向第一包络提取器12有效地供应电力。对于不需工作的第一包络提取器12停止供应电力,所以可减小功耗。稍后将描述第一包络提取器12的细节。
数字处理器13将所接收的I/Q信号分为I路和Q路。
多模调制解调器14根据基于从控制器11发送的控制信号56所选择的通信方式和载波频率来调制I/Q信号。多模调制解调器14根据已经基于控制信号56改变了的数字滤波器的带宽来处理I/Q信号。多模调制解调器14将经数字滤波器处理的I/Q信号输出至第一包络提取器12。多模调制解调器14对经数字滤波器处理的I/Q信号执行D/A(数/模)转换。
频率转换器15将已经转换为模拟信号的I/Q信号频率转换为用于RF发射的载波频带。载波频带与频率转换器15中输入的调制信号的输入端子相对应。频率转换器15将经频率转换的调制信号输出至端口开关16。
端口开关16根据所选择的通信方式和所选择的载波频率来确定调制信号所连接到的放大器。端口开关16根据已确定的调制信号的连接来改变其输出的去向。端口开关16可以根据由控制器11提供的控制信号来改变其输出的去向。
第二包络提取器3根据比经第一包络提取器12处理的调制信号的频率更高的调制信号来提取包络信号。根据所提取的包络信号来调整由DDC 6所提供的电力的电压值。第二包络提取器3具有包络生成器17和端口开关18。第二包络提取器3根据控制信号51有效地工作。可以根据控制信号51的设置值向包络生成器17有效地供电。对于不需工作的包络生成器17停止供电,所以可以降低功耗。
根据从端口开关18输入的调制信号与经PA 4放大并以特定比例衰减的调制信号的波形之间的幅度对比,包络生成器17输出要用于调整由DDC 6提供的电力的电压值的包络信号。稍后将描述包络生成器17的细节。
端口开关18将其输入和端口开关16的输出连接至PA4。根据输入至PA4的调制信号,端口开关18将调制信号输出至包络生成器17。根据由控制器11提供的控制信号51,端口开关18可以改变其输出的去向。
PA 4是对从RF处理器2接收的调制信号进行放大的放大器。PA 4具有多个放大器19和20以及多个CUP(耦合器)21和22。根据由控制器11所发射的控制信号55的设定值,PA4改变向其施加由DDC 6所提供的电力的电压的放大器。
放大器19将其输出提供至CUP 21。放大器20将其输出提供至CUP 22。放大器19和20各自放大从第二包络提取器3接收的载波。放大器19和20在电特性上彼此不同。例如,放大器19和20可以分别用于几百MHz的低频带和几GHz的高频带。放大器19和20分别向CUP 21和CUP 22输出经放大的信号。CUP 21和CUP 22各自是某种方向性耦合器,其向第二包络提取器3给出分别从放大器19和20接收的某些经放大的信号的反馈。向包络生成器17供应某些经放大的信号的反馈。附带地,虽然该实施方式具有两个放大器和两个CUP,但是PA 4可以具有三个或更多个放大器以及三个或更多个CUP。
在通过天线被无线电发射之前,根据所选择的通信方式,开关5改变用于对调制信号进行滤波的处理。开关5的多个输出各自连接至多个彼此不同的滤波器中的各个滤波器。根据载波的频带对所连接的滤波器的滤波特性进行优化。频率转换器15根据通信方式来设置载波的频带。控制器11向开关5提供控制信号53,控制信号53的值是根据通信方式来设置的。根据对从控制器11接收的控制信号53所设置的值,开关5改变其输出所连接到的滤波器。
DDC 6是电力调节器,其向PA4供应电力。根据从第一包络提取器12输出的或者从第二包络提取器3输出的包络信号,DDC 6改变电力的电压值。根据从第一包络提取器12和从第二包络提取器3输出的包络信号的一个较高的频率来设置DDC 6的工作频率。DDC 6根据所输入的包络信号的改变来改变输出电压值。
附带地,在DDC 6的输入部分上提供了开关之后,利用来自控制器11的控制信号可以将两个包络信号中的一个选为输入到DDC 6的包络信号。
根据由控制器11输出的控制信号54的设定值,开关7将电容器8或9连接至PA4的供电线。根据控制信号55的设定值,PA4将放大器19或20连接至供电线。放大器19或20在例如功耗或增益的电特性上彼此不同。使放大器稳定工作的电容器的最佳电容值取决于放大器的电特性而不同。根据所选择的放大器的电特性将最佳电容器连接至放大器,使得控制器11可以稳定地使放大器工作。
将用于使供应至放大器的电力的电压稳定的电容器称为旁路电容器。旁路电容器作为针对包络信号频率的滤波器而工作,以利用包络跟踪来调整供应至PA 4的电力的电压。因此,理想地并优选地是不安装旁路电容器。但是,没有旁路电容器,供应至放大器的电力的电压就会变得不稳定,导致放大器的不稳定工作。
以这种方式选择放大器的旁路电容器的电容值是为了提高放大器的供电线的阻抗并降低针对通过供电线传播的电力的电压的可变频率的二次谐波的阻抗。即,根据放大器的电特性和输入至DDC 6的包络信号的频率来确定放大器的旁路电容器的最佳值。
如果包络信号是从GSM系统中的调制信号提取的,则将电容值设置为约1000pF,该值在几百MHz下给出高阻抗。同时,如果包络信号是从LTE系统中的调制信号提取的,则在电容值保持在1000pF时对包络信号进行滤波。因而,需要将旁路电容器的电容值设置为低至约100pF,其在几十MHz下给出高阻抗。根据通信方式通过利用开关7改变连接至电源的电容器,使得可以如上所述地设置最适合于所选择的通信方式的电容值。
旁路电容器可以安装在PA4中。靠近PA4安装旁路电容器,使得可以减小寄生在供电线上的电感和电容组件的影响。
电容器10阻挡由包络生成器17输出的信号的直流(dc)成分,并且使交流(ac)成分仅流入PA4的供电线。向PA4提供经过电容器10的交流电压成分连同由DDC6提供的电力的直流电压。
如上所述,发射机1根据通信方式来改变由控制器11输出的控制信号的设定值,以对决定DDC 6的输出电压值的包络信号进行优化。因而,发射机1可以根据通信方式的转换来优化供应至放大器的电力的电压。
图2是第一包络提取器12的详细框图。如上所述,当选择了例如GSM的低频的通信方式时,第一包络提取器12提取用于调整DDC 6的输出电压的包络信号。第一包络提取器12具有加法器30、DAC(数模转换器)31、LPF(低通滤波器)32和延迟补偿器33。
加法器30对由多模调制解调器14输出的I信号和Q信号进行合成。加法器30把相加结果输出为数字信号。DAC 31将从加法器30接收的数字信号转换为模拟信号。DAC输出经转换的模拟信号。LPF 32去除高频成分,高频成分是从DAC 31接收的模拟信号的载波。由于高频成分被去除,第一包络提取器12可以得到在高频成分被去除之前的模拟信号的包络。在高频成分被去除之后,LPF 32输出模拟信号作为包络信号。延迟补偿器33对由第一包络提取器12引起的处理延迟进行补偿,使得输入至PA 4的调制信号与供应至PA 1的电力的电压同步。延迟补偿器33输出延迟已被补偿的包络信号。
图3是包络生成器17的详细框图。如上所述,当选择了高频通信方式时,包络生成器17提取用于调整DDC 6的输出电压的包络信号。包络生成器17具有DET(检测器)40、误差放大器41、LPF 42、HPF(高通滤波器)43和ATT(衰减器)44。附带地,假设将该实施方式的PA4设置为使放大器19和CUP 21有效工作的方式。
DET 40检测由端口开关18输出的调制信号的幅度。DET 40将检测信号的幅度输出至误差放大器41。
放大器19以特定的增益对由端口开关18输出的调制信号进行放大。放大器19输出经放大的调制信号。CUP 21分离并输出经放大的调制信号的特定比例。ATT 44以特定的损耗对从CUP 21接收的调制信号进行衰减。ATT 44将衰减后的调制信号输出至误差放大器41。
误差放大器41是对从DET 40接收的检测信号的幅度与从ATT 44接收的调制信号的幅度进行比较的比较器。误差放大器41根据比较结果来输出电压波形。
在从电压波形去除了高频成分之后,LPF 42输出剩余的低频成分作为包络信号。DDC 6根据由LPF 42输出的包络信号来输出电力的电压。通过供电线向PA4供应由DDC 6输出的电力的电压。
HPF 43截止了电压波形的低频成分并且输出高频信号。电容器10截止了由HPF43输出的高频信号的直流成分。电容器10的一个端子连接至从DDC 6连接至PA 4的供电线。将由DDC 6输出的电力的电压与被电容器10截止了直流成分之后剩余的高频信号的电压进行叠加。
如上所述,从DDC 6供应至PA 4的电力的电压是特定直流电压和交流电压的和,具有比特定直流电压更大的幅度。因而,供应至PA4的电力电压值与输入至PA4的调制信号的幅度改变一致。此外,使电力的电压仅跟踪幅度大于特定直流电压的电压,从而即使DDC 6反应慢,供应至PA4的电压值也可以跟踪调制信号的幅度改变。
图4是控制器11的控制流程图。控制器11接收选择信号50,其指示改变通信方式(步骤S10)。选择信号50是例如RF处理器2在RAT间切换时的控制信号。将在图4中例示的处理写在存储在控制器11等中的控制程序中。控制器11通过运行该控制程序来实现在图4中例示的控制。
在接收到选择信号50时,控制器11根据选择信号50的设定值来参照控制表90(步骤S11)。控制表90可以存储在安装在控制器11中的存储区域中或者存储在控制器11的外部存储器中。
通过参照控制表90,控制器11根据通信方式和调制信号的频率得到控制信号51、53、54、55和56的设定值。控制器11将所得到的控制信号按照如稍后描述的适当的定时输出至发射机1的各个部分(步骤S12)。
在以合适的定时将控制信号输出至发射机1的各个部分并且完成各个部分的切换处理之后,控制器11使能RF处理器2来输出调制信号(步骤S13)。随着在以合适的定时运行各个部分的切换处理之后使能调制信号的输出,根据所选择的通信方式和频带,控制器11可以对供应至发射机1的放大器的电力的电压值进行优化。
图5例示了控制表90,控制器11参照控制表90以在接收到选择信号之后确定控制信号的设定值。在控制表90中,列70和71包括对选择信号50所设置的通信方式和频带。列70指示可选择的通信方式有GSM、WCDMA(宽带码分多址)和LTE三种类型。在频带列71中,条目LB(低频带)和HB(高频带)分别指示在各个通信方式中的低频带和高频带。各个频带针对各个通信方式可以是独特的。可以针对通信方式和频带的每一种组合指定在各个频带中的频率。
在控制表90中,列72至76包括根据选择信号50来参照的、针对控制信号51、53、54、55和56设置的值。虽然以这样的方式来说明实施方式,即,控制器11选择分别包括在列70和71中的通信方式和频带的一种组合,但是所选择的不限于控制表90中的条目。
在控制表90中,行77至82包括针对控制信号51、53、54、55和56设置的与各个通信方式和频带相对应的值。例如,行77包括在控制器11分别选择GSM和LB作为通信方式和频带的情况下针对各个控制信号设置的值。行77指示控制信号51、53、54、55和56分别被分配了“A1”、“A2”、“A3”、“A4”和“A5”。各个其它行78至82也是如此,并且省略其说明。
根据如上所述的包括在所接收的选择信号50中的关于通信方式和频带的信息,控制器11参照控制表90。通过参照控制表90,控制器11可以修正针对要发射至发射机1的各个部分的各个控制信号所设置的值。
图6是由控制器11输出的控制信号的定时图。对图6中例示的各个波形给出了与在图1例示的发射机1中的各个控制信号的标号相对应的标号。此外,各个波形都改变了一电平,该电平指示了控制信号从设置为一个系统的值到设置为另一个系统的值改变。
控制器11接收选择信号50。根据针对选择信号50所设置的值,控制器11确定调制信号的通信方式和频带路径(band path)。控制器11根据所确定的调制信号的频带路径来输出控制信号51。控制信号51是使第一包络提取器12和第二包络提取器3有效工作的信号。
控制器11发射控制信号52以对DDC 6供电。DDC 6即使在空闲状态下也消耗电力。在确定通信方式之前,控制器11停止对DDC 6供电,从而可以减小发射机1的功耗。
在发射用于对DDC 6供电的控制信号52算起的特定时段之后,控制器11发射控制信号53以改变要与开关5连接的天线。这是因为DDC 6自从被供电到准备好被驱动需要的时间段比开关5在完成转换操作之前所需的时间段更长。例如,假设开关5需要5μs来完成转换操作,并且DDC 6在准备好被驱动之前需要10μs。在这种情况下,将控制器11设置为在发射控制信号52之后的5μs或更长的时间之后发射控制信号53。
控制器11将控制信号54发射至开关7以改变要连接的电容器。在DDC 6开始供电之前将电容器连接至供电线,以在供电之前对电容器充电。在供电之前对电容器充电,使得当DDC 6开始供电时电流流入电容器,并且可以防止供电电压突然下降。
控制器11将控制信号55发送至PA 4,以使放大器有效地工作。即使当没有向放大器提供信号时,也在发送要作为无功电流被放大的信号之前激活放大器。在激活放大器之后,控制器11释放并使能PA 4的输出。
控制器11将控制信号56发送至多模调制解调器14以根据通信方式来设置调制解调处理。在完成对多模调制解调器14的设置之后,RF处理器2开始I/Q信号的调制处理。在RF处理器2输出调制信号之前,放大并发射调制信号的PA4以及向PA4供应电力的DDC 6是准备好的。因而在转换操作之后,发射机1可以立即稳定地放大并发射调制信号。
图7是安装的无线通信装置64的框图。无线通信装置64具有发射机1、电源单元61、天线开关62、天线63以及滤波器65和66。在图7中,向与图1所示的发射机1的框图中的对应部分相同的部分给出相同的标号,并且将省略其说明。
利用CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺来实现发射机1中的RF处理器2。同样可以利用CMOS工艺来实现包络生成器17和端口开关18。因而,利用相同的CMOS工艺,RF处理器2、包络生成器17和端口开关18可以形成供电控制模块60。供电控制模块60将调制信号输出至PA4,并且也输出包络信号来调节DDC 6(生成供应至PA4的电力的电压)的输出电压值。将第一包络提取器12和第二包络提取器3集成在单个模块中以缩小无线通信装置64的尺寸。
如通常利用GaAs工艺所实现的,PA4在芯片中与供电控制模块60不同。此外,由于DDC 6与大量的功耗和发热不可分离,所以很难将DDC 6和供电控制模块60集成在同一芯片中。无线通信装置64在一个模块中包括彼此不同的包络提取系统,并且使它们共享DDC 6,以根据多个不同频带的通信方式来优化供应至PA4的电力,并且减小装置的尺寸。
电源单元61向DDC 6供电。无线移动通信装置的电源单元61通常是电池。
滤波器65和66根据其频带对PA 4输出的调制信号进行滤波,以去除多余的高频成分等。虽然仅该实施方式的LTE线具有滤波器,但是GSM线也可以具有滤波器。
天线开关62选择经滤波的调制信号,并且将调制信号发送至天线63。天线63将从天线开关接收的调制信号发射至另一装置。
如上所述,根据不同频带的多个通信方式,无线通信装置64可以对供应至PA4的电力进行优化,并且也可以减小装置的尺寸。
Claims (5)
1.一种发射机,该发射机包括:
第一包络提取器,其根据用发射数据调制过的第一频率的第一调制信号来提取第一包络信号;
第二包络提取器,其根据用所述发射数据调制过的第二频率的第二调制信号来提取第二包络信号,所述第二频率高于所述第一频率;
放大器,其对所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个进行放大;
电力调节器,其输出供应至所述放大器的电力的电压;以及
控制器,其使所述放大器对所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个进行放大,并且使所述电力调节器根据所述第一包络信号和所述第二包络信号中的对应一个来输出所供应的电力的电压。
2.根据权利要求1所述的发射机,其中,
所述第一包络提取器具有第一低通滤波器,所述第一低通滤波器输出在去除了所述第一调制信号的高频成分之后剩余的所述第一包络信号,并且
所述第二包络提取器具有:
比较器,其根据所述第二调制信号的幅度与在所述第二调制信号经所述放大器放大并衰减了特定比例之后形成的波形的幅度之间的对比来输出电压波形;以及
第二低通滤波器,其输出在去除了所述电压波形的高频成分之后剩余的所述第二包络信号,所述第二包络提取器具有高通滤波器,所述高通滤波器将由所述电力调节器提供的电力的电压与去除了所述电压波形的低频成分之后剩余的波形进行叠加。
3.根据权利要求1所述的发射机,其中,
所述放大器具有多个各自具有不同电特性的放大器段,所述放大器具有多个旁路电容器,所述多个旁路电容器各自对应于各个所述放大器段,所述旁路电容器各自具有不同的电容值,并且
所述发射机根据所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个的频率来改变连接至所述电力调节器的一个所述放大器段和一个所述旁路电容器。
4.根据权利要求3所述的发射机,其中,
所述放大器改变所述放大器段与所述电力调节器之间的连接,并且
在改变了输入至所述电力调节器的所述第一包络信号或者所述第二包络信号并且改变了与所述旁路电容器的连接之后,所述发射机改变与所述放大器段的连接。
5.一种供电控制模块,该供电控制模块被设置为向对信号进行放大的放大器输出用发射数据调制过的第一频率的第一调制信号和用所述发射数据调制过的第二频率的第二调制信号中的一个,所述第二频率高于所述第一频率,所述供电控制模块被设置为输出用于调节电力调节器的输出电压值的包络信号,所述电力调节器生成供应至所述放大器的电力的电压,所述供电控制模块包括:
第一包络提取器,其根据所述第一调制信号向所述电力调节器输出第一包络信号;
第二包络提取器,其根据所述第二调制信号向所述电力调节器输出第二包络信号;以及
控制器,其使所述电力调节器根据与要输出至所述放大器的所述第一调制信号和所述第二调制信号中的一个相对应的所述第一包络信号和所述第二包络信号中的一个来生成所述电力的电压。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011-033844 | 2011-02-18 | ||
JP2011033844A JP5621649B2 (ja) | 2011-02-18 | 2011-02-18 | 送信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102647195A true CN102647195A (zh) | 2012-08-22 |
Family
ID=46653140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011104390493A Pending CN102647195A (zh) | 2011-02-18 | 2011-12-23 | 发射机和供电控制模块 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8509715B2 (zh) |
JP (1) | JP5621649B2 (zh) |
KR (1) | KR101334547B1 (zh) |
CN (1) | CN102647195A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019015338A1 (zh) * | 2017-07-19 | 2019-01-24 | 陕西亚成微电子股份有限公司 | 一种用于包络跟踪的电源 |
CN110995166A (zh) * | 2015-04-02 | 2020-04-10 | 华为技术有限公司 | 具有动态升压功能的开环数字pwm包络跟踪系统 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2489497A (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-03 | Nujira Ltd | Matching the properties of the envelope path to the properties of the main signal path in an envelope tracking amplifier |
US8824978B2 (en) * | 2012-10-30 | 2014-09-02 | Eta Devices, Inc. | RF amplifier architecture and related techniques |
JP6265129B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2018-01-24 | 日本電気株式会社 | 電力増幅器及び電力増幅方法 |
GB2510393A (en) | 2013-02-01 | 2014-08-06 | Nujira Ltd | An envelope-tracking amplifier with a linear amplifier having an output offset current for improved efficiency |
EP2882096A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | Alcatel Lucent | Power amplifier device with controlled envelope tracking modulator and adapted static voltage |
US9515622B2 (en) * | 2014-12-23 | 2016-12-06 | Nokia Technologies Oy | Reconfigurable bias and supply drivers for radio frequency power amplifiers |
US10447207B2 (en) * | 2016-08-08 | 2019-10-15 | Skyworks Solutions, Inc. | Switch with envelope injection |
CN110896315A (zh) * | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 无线射频通信系统 |
CN111884727B (zh) * | 2020-07-15 | 2021-11-16 | 杭州电子科技大学 | 一种基于数字映射的高速光子数模转换方法及系统 |
WO2023100518A1 (ja) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 株式会社村田製作所 | 電力増幅回路 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6141541A (en) * | 1997-12-31 | 2000-10-31 | Motorola, Inc. | Method, device, phone and base station for providing envelope-following for variable envelope radio frequency signals |
US20040266366A1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-30 | Ian Robinson | Multi-mode amplifier system |
CN1732627A (zh) * | 2002-12-30 | 2006-02-08 | 摩托罗拉公司 | 多模发射机 |
CN1759532A (zh) * | 2003-02-19 | 2006-04-12 | 努吉拉有限公司 | 高效放大 |
US20070184796A1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Quantance, Inc. | Amplifier compression controller circuit |
CN101548476A (zh) * | 2006-10-30 | 2009-09-30 | 匡坦斯公司 | 功率组合电源系统 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0334709A (ja) | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 線形送信装置 |
JPH0654878B2 (ja) | 1990-03-27 | 1994-07-20 | 日本電信電話株式会社 | 出力可変送信装置 |
JP2926657B2 (ja) | 1990-04-06 | 1999-07-28 | 日本電信電話株式会社 | ディジタル包絡線生成装置 |
JPH0677740A (ja) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Hitachi Ltd | 包絡線信号生成回路と線形送信装置 |
US7142053B2 (en) | 2004-12-06 | 2006-11-28 | Skyworks Solutions, Inc. | Voltage clamp for improved transient performance of a collector voltage controlled power amplifier |
US7400865B2 (en) * | 2005-02-09 | 2008-07-15 | Nokia Corporation | Variable bandwidth envelope modulator for use with envelope elimination and restoration transmitter architecture and method |
EP1865606A1 (en) * | 2005-04-27 | 2007-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio transmitting apparatus, polar modulation transmitting apparatus and wireless communication apparatus |
US8095090B2 (en) | 2006-02-03 | 2012-01-10 | Quantance, Inc. | RF power amplifier controller circuit |
US7933570B2 (en) * | 2006-02-03 | 2011-04-26 | Quantance, Inc. | Power amplifier controller circuit |
US7761065B2 (en) | 2006-02-03 | 2010-07-20 | Quantance, Inc. | RF power amplifier controller circuit with compensation for output impedance mismatch |
CN101416400A (zh) | 2006-03-30 | 2009-04-22 | Nxp股份有限公司 | 多模式无线电发射机及其操作方法 |
KR101267281B1 (ko) | 2006-05-22 | 2013-05-24 | 삼성전자주식회사 | 무선통신 시스템에서 시분할복신 제어신호 발생기를보호하기 위한 장치 및 방법 |
FI20075322A0 (fi) * | 2007-05-07 | 2007-05-07 | Nokia Corp | Teholähteitä RF-tehovahvistimelle |
JP2010035158A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-02-12 | Panasonic Corp | 送信回路及び送信回路を用いた通信機器 |
-
2011
- 2011-02-18 JP JP2011033844A patent/JP5621649B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-02 US US13/310,500 patent/US8509715B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-22 KR KR1020110140056A patent/KR101334547B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2011-12-23 CN CN2011104390493A patent/CN102647195A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6141541A (en) * | 1997-12-31 | 2000-10-31 | Motorola, Inc. | Method, device, phone and base station for providing envelope-following for variable envelope radio frequency signals |
CN1732627A (zh) * | 2002-12-30 | 2006-02-08 | 摩托罗拉公司 | 多模发射机 |
CN1759532A (zh) * | 2003-02-19 | 2006-04-12 | 努吉拉有限公司 | 高效放大 |
US20040266366A1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-30 | Ian Robinson | Multi-mode amplifier system |
US20070184796A1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Quantance, Inc. | Amplifier compression controller circuit |
CN101401261A (zh) * | 2006-02-03 | 2009-04-01 | 匡坦斯公司 | 功率放大器控制器电路 |
CN101548476A (zh) * | 2006-10-30 | 2009-09-30 | 匡坦斯公司 | 功率组合电源系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110995166A (zh) * | 2015-04-02 | 2020-04-10 | 华为技术有限公司 | 具有动态升压功能的开环数字pwm包络跟踪系统 |
CN110995166B (zh) * | 2015-04-02 | 2021-08-03 | 华为技术有限公司 | 具有动态升压功能的开环数字pwm包络跟踪系统 |
WO2019015338A1 (zh) * | 2017-07-19 | 2019-01-24 | 陕西亚成微电子股份有限公司 | 一种用于包络跟踪的电源 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120214431A1 (en) | 2012-08-23 |
KR101334547B1 (ko) | 2013-11-28 |
JP2012175286A (ja) | 2012-09-10 |
JP5621649B2 (ja) | 2014-11-12 |
US8509715B2 (en) | 2013-08-13 |
KR20120095291A (ko) | 2012-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102647195A (zh) | 发射机和供电控制模块 | |
US7551688B2 (en) | Waveforms for envelope tracking transmitter | |
US8654897B2 (en) | Receiving circuit, transmitting circuit, micro-controller and method for power line carrier communication | |
CN101479933A (zh) | 控制功率放大器的开关式电源 | |
CN1819471B (zh) | 具有可变预失真的极化调制器的发射/接收装置 | |
CN100550604C (zh) | 产生调制波信号的传输电路以及包括该电路的通信设备 | |
US7171168B2 (en) | Ramp signal with boost portion preceding a time slot | |
US20060178119A1 (en) | Variable bandwidth envelope modulator for use with envelope elimination and restoration transmitter architecture and method | |
CN1701521A (zh) | 发送器和发送器的调整方法 | |
JP2001068942A (ja) | メモリを利用する増幅負荷調整システム | |
JP2005244950A (ja) | 送信回路 | |
CN110266326A (zh) | 一种基于ook的一线通射频前端控制方法及其系统 | |
CN102946281A (zh) | 控制信号功率的方法及装置 | |
CN101741325B (zh) | 带载波可调模块的d类音频功放及其载波调制方法 | |
CN102244500B (zh) | 控制发射通路中功耗器件供电电压的方法、装置及发射系统 | |
CN101297473A (zh) | 控制宽带高斯脉冲高功率射频发射机的峰值功率和脉冲宽度的方法和装置 | |
CN103428140A (zh) | 一种发射信号的方法及信号发射机 | |
CN201298924Y (zh) | 用于td-scdma电调天线控制的ook调制解调装置 | |
CN101471680B (zh) | 一种无线接收机及消除无线接收机中直流失调的方法 | |
CN111291423B (zh) | 一种区块链的安全防护系统 | |
CN105450258A (zh) | 一种无线桥接载波通信装置 | |
CN201956980U (zh) | 一种大动态范围自动增益调节电路 | |
CN102478873B (zh) | 一种电源调制器 | |
CN101150819B (zh) | 一种自动多模移动通信终端及其自动频率控制方法 | |
CN202395808U (zh) | 单点调制无线通信设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120822 |