CN105991096A - 基于输出信号调节功率放大器激励 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及基于输出信号调节功率放大器激励。本公开论述了对功率放大器(PA)与至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响的补偿。对与至少一个滤波器的阻抗失配进行补偿的一个示例系统包括PA、测量组件、和反馈组件。PA被配置为接收包括供电电压和要被放大的射频(RF)信号的PA激励,其中PA输出端被配置为被耦合到至少一个滤波器。测量组件被耦合至PA并被配置为测量来自PA的输出信号,其中输出信号包括与PA相关联的前馈信号和与至少一个滤波器相关联的反射信号。反馈组件被配置为接收输出信号并至少部分地基于输出信号来调节PA激励中的一个或多个激励。
Description
技术领域
本公开涉及基于功率放大器到滤波器(例如,双工器的滤波器等等)的输出信号来调节功率放大器激励(例如,输入信号、供电电压等等),并且涉及包括包络跟踪和数字预失真的应用。
背景技术
一种横跨整个输出功率范围优化无线系统中的功率放大器(PA)电流消耗的有效方式是使用DC-DC变换器向PA提供可变的PA供电电压。例如,基于RF输出功率来调节DC-DC变换器到PA的输出电压。当输出功率变低时,到PA的PA供电电压也相应降低。由于从电池电压到较低的PA供电电压的电压下变换,因此电池电流降低。替代地,DC-DC变换器输出电压可以基于下一时间段中预期的目标RF功率(平均RF功率)被固定。该过程有时被称为平均功率跟踪(APT),其中恒定电压被供应给PA。
包络跟踪DC-DC(ET DC-DC)变换器或者包络跟踪调制器能够进行包络跟踪从而进一步在各种情形下降低电池电流。包络跟踪描述了RF放大器的操作方法,例如,其中,被施加到功率放大器的供电电压被不断地调节以确保放大器针对给定的瞬时输出功率要求以峰值效率或者接近该峰值效率进行操作。
包络跟踪的特征在于,功率放大器的供电电压不恒定。功率放大器的供电电压取决于输入到PA的经调制的基带信号或者射频(RF)输入信号的瞬时包络。例如,ET DC-DC变换器跟随RF信号的瞬时包络,其移除了电压余量并且进一步增大了系统效率(功率放大器和DC-DC变换器的复合效率)。例如,ET DC-DC变换器可以相对于标准DC-DC变换器(其简单地跟随平均功率或者恒定功率供电)将长期演进(LTE)信号的电池电流降低约在最大输出功率处的20+%。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供了一种协助对与至少一个滤波器的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的系统,包括:功率放大器(PA),该PA被配置为接收包括供电电压和射频(RF)信号的PA激励并放大该RF信号,其中PA的输出端被配置为被耦合至至少一个滤波器;测量组件,该测量组件被耦合至PA并被配置为测量来自PA的输出信号,其中输出信号包括与PA相关联的前馈信号和与至少一个滤波器相关联的反射信号;以及反馈组件,该反馈组件被配置为接收输出信号并至少部分地基于输出信号来调节PA激励中的一个或多个激励。
根据本公开的另一方面,提供了一种协助对与至少一个滤波器的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的方法,包括:测量功率放大器(PA)的输出信号,该PA接收包括供电电压和射频(RF)信号的一个或多个PA激励,其中PA放大该RF信号,其中PA被耦合至至少一个滤波器,并且其中输出信号包括前馈信号和反射信号;以及至少部分地基于输出信号,调节PA激励中的一个或多个激励。
根据本公开的另一方面,提供了一种协助对包络跟踪(ET)路径的延迟进行优化的系统,包括:功率放大器(PA),该PA被配置为接收供电电压和射频(RF)信号并放大该RF信号,其中功率放大器的输出端被配置为被耦合至至少一个滤波器;包络跟踪(ET)组件,该ET组件被配置为向PA提供供电电压,其中所提供的供电电压取决于RF信号的包络并且至少部分地基于ET路径的延迟;测量组件,该测量组件被耦合至PA并被配置为测量PA的输出端处的输出电压,其中输出电压包括与PA相关联的前馈信号和与至少一个滤波器相关联的反射信号;延迟测量组件,该延迟测量组件被配置为测量输出电压相对于参考信号的延迟;以及延迟调节组件,该延迟调节组件被配置为至少部分地基于测量到的延迟与目标延迟之间的差来调节ET路径的延迟。
附图说明
图1是示出根据这里描述的各个方面,协助对功率放大器(PA)和至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的系统或设备的框图。
图2是示出根据这里描述的各个方面,协助对PA和至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿并且包括一个或多个可选组件的另一系统或设备的框图。
图3是示出根据这里描述的各个方面,可被包括在反馈组件中的示例组件的框图。
图4是示出根据这里描述的各个方面,协助对PA的输出信号进行测量的系统或设备的示例实施例的框图。
图5是示出根据这里描述的各个方面,基于PA输出信号来协助对包络跟踪(ET)路径的延迟进行调节的系统或设备的示例实施例的框图。
图6是示出根据这里描述的各个方面,基于PA输出信号来协助对输入射频(RF)信号进行数字预失真的系统或设备的示例实施例的框图。
图7是示出根据这里描述的各个方面,协助对PA和至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的方法的流程图。
图8是示出根据这里描述的各个方面,协助对PA和至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的另一方法的流程图。
图9是示出在0°和60°的负载相位处针对2.5∶1的电压驻波比(VSWR)的ET路径的最优延迟的一对图表。
图10是示出在120°和180°的负载相位处针对2.5∶1的VSWR的ET路径的最优延迟的一对图表。
图11是示出在240°和300°的负载相位处针对2.5∶1的VSWR的ET路径的最优延迟的一对图表。
图12是示出PA和双工器之间的阻抗失配对幅度至相位失真(AMPM)的影响的图表。
图13是示出长期演进(LTE)频带25(LTE-10)50资源块(RB)信号在信道中心频率1880MHz处测量的幅度至幅度失真(AMAM)和AMPM响应的一对图表。
图14是示出LTE-10 50 RB信号在接近频带边缘的1910MHz频率处测量的AMAM和AMPM响应的一对图表。
图15是示出可与这里描述的各个方面结合使用的示例用户设备的框图。
图16是示出能够与这里描述的各个方面结合的、在ET模式操作的功率放大器(PA)的框图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本公开,其中贯穿本公开相同的参考标号被用于指代相同的元件,并且所示出的结构和设备不必按比例描绘。如这里所使用的,术语“组件”、“系统”、“接口”等用于指代计算机相关实体、硬件、(例如,运行中的)软件、和/或固件。例如,组件可以是处理器(例如,微处理器、控制器、或者其他处理设备)、运行在处理器上的进程、控制器、对象、可执行指令、程序、存储设备、计算机、平板PC、和/或具有处理设备的移动电话。例如,运行在服务器上的应用和服务器也可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程中,并且组件可以被定位在一个计算机上和/或被分布在两个以上计算机之间。一组元件或者一组其他组件可以在这里被描述,其中术语“一组”可以被解释为“一个或多个”。类似地,一组的子组可以在这里被描述,其中术语“子组”可以被解释为该组中的“一个或多个”元素(例如,该组自身或者适当的子组)。
另外,这些组件可以从其上存储有各种数据结构(例如,模块)的各种计算机可读存储介质执行。这些组件可以例如,根据具有一个或多个数据包(例如,来自与本地系统或分布式系统中的另一组件、和/或横穿网络(例如,互联网、局域网、广域网、或者具有其他系统的类似网络)经由信号与另一组件进行交互的一个组件的数据)的信号经由本地和/或远程进程进行通信。
作为另一示例,组件可以是具有由电、或者电子电路操作的机械部件提供的特定功能的装置,其中电、或者电子电路可以由一个或多个处理器执行的软件应用或者固件应用操作。一个或多个处理器可以位于该装置内部或者外部,并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例,组件可以是在没有机械部件的情况下通过电子组件提供特定功能的装置;电子组件可以包括其中运行赋予电子组件的至少部分功能的软件和/或固件的一个或多个处理器。
示例性词语的使用旨在以具体方式呈现概念。如本申请中所使用的,术语“或”旨在表示包括性的“或”而不是排除性的“或”。即,除非明确指出或者从上下文中可以明了,“X采用A或B”旨在表示任何自然包括的排列。即,如果X采用A;X采用B;或者X采用A和B二者,则“X采用A或B”在任何前述实例中都被满足。另外,本申请和所附权利要求中所使用的冠词“一”和“一个”应该被概括地理解为表示“一个或多个”,除非明确指出或者在上下文中可以明了其指向单数形式。另外,就术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“具备”、及它们的变形被用在详细描述和权利要求中的程度,这些术语旨在表示类似于“包括”的包括性含义。
包络跟踪(ET)的一个显著挑战是射频(RF)包络和瞬时功率放大器供电电压的严格时间同步,该瞬时功率放大器(PA)供电电压是瞬时RF包络的函数。例如,针对长期演进频带20(LTE-20),延迟精确度为1ns左右。如果此延迟精确度被违反,则相邻信道泄漏比(ACLR)性能被恶化并且记忆效应(memory effect)被引入到传输链中。
RF包络和瞬时PA供电电压之间的延迟取决于许多因素,例如:RF信号路径中的延迟、ET信号路径中的延迟、ET DC-DC变换器(或跟踪器)中的延迟等等。这些因素可通过工厂校准捕获,以考虑样本变化以及温度补偿,从而考虑随温度的延迟漂移。
RF包络和瞬时PA供电电压之间的延迟在这里被称作“ET延迟”。ET延迟不同于由频率相关的相位位移导致的RF群延迟(~Δ(相位)/Δ(频率)),它在RF包络中引入了偏置延迟。在理想情形中,ET延迟将为零,这意味着RF包络和瞬时PA供电电压之间的完美同步。ET延迟在RF包络和瞬时PA供电电压相结合的点处(例如,在PA的最终级的集电极或漏极处等等)应当为零。
ET信号链可包括延迟元件以调节ET路径的延迟。理想地,延迟元件能够改变瞬时PA供电电压的延迟(ET路径的延迟)直到ET延迟为零。
然而,滤波器(例如,双工器的发送滤波器)和功率放大器(PA)之间的交互对PA行为具有显著影响。双工器基本上是多个滤波器的实现方式:通过相位滤波器的方式组合的至少一个接收(RX)滤波器和至少一个发送(TX)滤波器。这些滤波器中的每个滤波器可包括多个谐振器以实现适当的滤波器特性。
如果PA的负载是提供具有频率间快速变化的相位和量值的负载阻抗的双工器或类似元件(例如,结合时分双工(TDD)传输模式使用的带通滤波器等等),则RF包络的延迟将取决于发送频率。除了ET路径上的频率相关的延迟之外,增益也将取决于发送频率,并且幅度至幅度失真(AMAM)和幅度至相位失真(AMPM)响应将变得复杂,这意味着AMAM和AMPM响应将依据包络的瞬时频率被分裂为多个响应。这些特性(例如,ET路径的延迟等等)还可能在调制带宽内变化,导致取决于瞬时调制频率的ET延迟失配。这些影响不能简单地通过传统方法和装置进行校正。
RF包络的频率相关延迟(即,ET路径的频率相关的延迟)在这里被称作“延迟频散(delay dispersion)”。延迟频散是由滤波器(例如,双工器的滤波器)和ET系统(例如,包括PA和ET DC-DC变换器)之间的不利交互导致的。此交互部分是由PA和滤波器之间的阻抗失配造成的。
由滤波器(例如,双工器的滤波器)和PA之间的交互产生的延迟频散未被传统系统所预料到或解决,并且在包络跟踪的领域是具有显著影响的基础效应。
PA供电电压的最优延迟设定可在工厂校准期间针对50欧姆的天线条件被确定,这粗略对应于30dB的回波损耗(RL)。然而在操作期间,系统将被负载以导致失配的天线。如下面结合图9-11更详细地描述,相比于在工厂校准期间应用的30dB RL情形,RF包络延迟随频率剧烈变化。结果,当用实际天线进行操作时,会存在恶化ET系统的性能的显著ET延迟误差。这可导致ACLR性能降低(例如,可在具有3∶1的电压驻波比(VSWR)的天线处观察到不止10dB的降低,该驻波比对应于6dB的回波损耗),或者接收(Rx)频带中的发送(Tx)噪声可增加,从而降低Rx基准灵敏度。
在操作期间对RF包络延迟的测量非常困难。次优延迟可在Tx链中引入记忆效应,这会降低线性度并可导致非对称频谱。然而,针对ACLR恶化存在多个潜在原因,因此单独ACLR性能不一定是较差ET延迟同步的清楚指示符。另外,它没有指示ET支路中的延迟是被设定为过高的值还是被设定为过低的值,所以存在针对允许延迟去同步的标志的增强确定的需求。
这里所述的系统、方法和装置能够基于PA到至少一个滤波器(例如,双工器的滤波器等等)的输出信号来协助PA激励的调节,例如以将ET路径的延迟优化至例如零ET延迟。
此外,这里所述的系统、方法和装置能够基于PA到至少一个滤波器的输出信号来协助PA激励的调节,其中PA激励的调节可被用于其他目的,例如用于数字预失真(DPD)。
示例DPD系统采用耦合器来感测Tx链中双工器之后的PA输出信号的一部分。此信号可被反馈接收器(FBR)处理,该反馈接收器可利用同相(I)和正交(Q)信号解调、缩放、和模数(AD)转换。在一个示例DPD技术中,失真可被近似(例如,通过估计AMAM和AMPM响应以及用多项式对这些响应进行近似),并且经近似的失真可被用于计算RF信号的幅度和相位的预失真特性。存在许多其他潜在的技术用于推导和用于预失真特性。然而,因为在传统系统中,Tx信号是在Tx滤波器(例如,双工器的滤波器)之后被感测的,Tx滤波器是反馈环路的一部分,并因此所有传统的DPD系统遭受同样的两个问题。第一,滤波器造成随频率和温度变化的强群延迟,导致复杂的时间对齐。第二,在频带边缘处,滤波器裙(skirt)切除了失真的Tx频谱的一部分,该部分被需要用于预失真,这造成频谱变得不对称,就引入了严重的记忆效应。
如同所述,滤波会造成频谱中的不对称性,例如频谱的上侧被抑制。此被抑制的频谱内容包括由于PA非线性造成的失真。在没有滤波的情况下,AMAM和AMPM响应是极度紧密的,但在具有滤波的情况下会变得显著云雾化,特别是在靠近频带边缘处。滤波器对AMAM和AMPM响应的影响在下文结合图12-14被详细论述。滤波引入了反馈环路中的记忆效应,该效应可使得对AMAM响应和AMPM响应的估计复杂化(或者甚至变得不可能)。
由于这些负面影响,如传统DPD系统所做的那样在Tx滤波之后感测Tx信号非常不适用于DPD。然而,在PA和Tx滤波器之间(替代在Tx滤波器之后)适用耦合器几乎不会影响输出功率设定。耦合器所感测的信号被用于将输出功率设定至适当水平,并且使用来自Tx滤波器之前感测的信号将降低输出功率设定的精确度,因为Tx滤波器也影响输出功率。另一方面,使用第二耦合器(一个在PA和(一个或多个)滤波器之间,一个在(一个或多个)滤波器之后)将增加Tx损耗,并且(特别在多频带设备中)可能由于源自增加的尺寸、成本、RF路线、和到反馈接收器的连接的复杂度而不可实现。然而,这里论述的系统、方法和装置能够基于从PA到(一个或多个)Tx滤波器的输出信号来协助DPD同时避免这些缺陷。
参考图1,示出的是协助对功率放大器(PA)110和至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的系统或设备100的框图。系统100包括PA 110、测量组件120、和反馈组件130。系统100例如可被包括于诸如用户设备(UE)之类的无线设备的发送(Tx)链中。
PA 110被配置为接收多个PA激励(包括射频(RF)信号和供电电压(Vcc))并且对RF信号进行放大。PA 110被配置为向至少一个滤波器(例如,双工器的Tx滤波器等等,未被示出)输出经放大的RF信号。然而,由于PA和至少一个滤波器之间的阻抗失配,PA 110的输出信号140将包括与PA相关联的前馈信号和与至少一个滤波器相关联的反射信号。输出信号140例如可以是PA 110的输出端(例如,(可来自多级放大器中的最终级的)集电极或漏极)处的电压、电流等等。
测量组件120被耦合到PA 110,并被配置为测量输出信号140。测量组件120可经由耦合到PA的输出端的高阻抗(例如,阻性或容性分压器、专用放大器等等)测量输出信号140。测量组件120还被配置为向反馈组件130提供测量到的输出信号150。
反馈组件130被配置为从测量组件120接收测量到的输出信号150,并且基于测量到的输出信号150(因而基于输出信号140)调节一个或多个PA激励(例如,输入RF信号、供电电压等等)。例如,在ET应用中,反馈组件130可基于电流操作条件来调节ET路径中与供电电压相关联的延迟,从而使得它更好地匹配输入RF信号的瞬时包络。在另一示例中,在DPD应用中,反馈组件130可基于输出信号140对输入RF信号进行数字预失真。在各种实施例中,反馈组件130可包括协助ET路径中的延迟的优化的一个或多个组件、协助输入RF信号的DPD的一个或多个组件、和/或用于其他应用的一个或多个附加组件。
因为测量组件120被配置为测量PA 110和至少一个滤波器之间的输出信号140,输出信号140包括前馈信号和反射信号。
因此,与这里讨论的ET应用相关地,输出信号140(和测量到的输出信号150)包括来自反射信号对包络延迟的影响,该影响不被包括在从Tx链上的至少一个滤波器之后获得的(例如,经由传统系统中的耦合器获得的,等等)信号中。包络延迟被到达PA 110的输出端的反射信号所损害。输出信号140的RF电压是前馈信号和反射信号(乘以参考阻抗(例如,50欧姆)的均方根)的总和,因此包括来自反射信号对包络延迟的影响,而纯前馈信号将不具有这一影响。在ET应用中,反馈组件130可从测量到的输出信号150中提取包络(从而确定输出信号140的包络)以与来自ET信号链的参考包络进行比较。基于比较,反馈组件130可确定更正值(例如,对ET路径的延迟的调节),并且ET路径的延迟可基于该更正值而被调节以重新优化操作期间ET路径的延迟(例如,将ET延迟返回至零或者至零的阈值内;例如,针对LTE-20,可采用1ns左右或更小的示例阈值)。
例如,在初始(例如,工厂)校准期间,ET路径的延迟的最优调节可被确定。如果ET路径的延迟被确定,则反馈组件130可确定一目标延迟作为测量的输出信号150(以及因而由测量组件120测量的输出信号140)与来自ET路径的参考信号之间的差。目标延迟可被存储(例如,由反馈组件130)以供以后使用。在操作期间,输出信号140相对于来自ET路径的参考信号的延迟可再次被反馈组件130确定。一般地,由于操作条件,此延迟将不同于目标延迟。反馈组件130可比较输出信号140的延迟与目标延迟,并可调节ET路径的延迟直到输出信号140相对于参考信号的延迟变成目标延迟(或者足够接近目标延迟,例如在阈值差别之内)。因此,ET延迟可返回至零(或者至零的阈值范围内)。被配置为执行上述内容的反馈组件130的示例实施例在下面结合图5进行描述。
相比于需要显著数量的后处理并且当供电电压与RF信号的瞬时包络之间存在显著延迟失配时运行较差的一些传统技术,这里所述的实施例能够在操作期间通过直接测量ET路径的延迟或者与最优延迟的偏差来优化ET路径的延迟。
与这里所述的DPD应用相关地,在PA 110和至少一个滤波器之间测量的输出信号包括DPD需要的所有信息,而没有传统系统中的滤波和群延迟效应。
参考图2,示出的是根据这里所述的各个方面,协助对PA 110和至少一个滤波器240之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿并且包括一个或多个可选组件的系统或设备200的框图。系统200包括PA 110、测量组件120、和反馈组件130,这些组件被配置并且能够如这里其他地方所述的那样进行操作。此外,系统200可包括ET组件210、DPD组件230、至少一个滤波器240(例如,双工器的滤波器等等)、和平均功率跟踪(APT)组件220中的一者或多者。PA 110、测量组件120、和反馈组件130可被配置为如结合图1所述的那样进行操作。
ET组件210可选地被包括且被配置为向PA 110提供供电电压(VCC- ET)。ET组件210被配置为根据ET路径的延迟提供取决于RF信号的包络的供电电压以补偿两个信号路径上的不同延迟(即,从RF信号生成到PA的主信号路径,和通过ET组件210的ET路径)。在一些方面,这可包括供电电压跟踪RF信号的瞬时包络,但它还可包括不仅仅考虑瞬时包络的方面(例如,为了抵抗记忆效应,供电电压可依靠包络的先前样本或后来的样本),并且包络不需要被直接跟踪(例如,仅被跟踪到最小电平,以避免非线性行为或因为功耗已经足够低)。ET组件210的包络跟踪和示例子组件在下面例如结合图5和16被更详细地论述。
APT组件220可选地被包括和被配置为根据APT模式向PA 110提供供电电压(VCC-APT),该APT模式对下一时间段中预期的平均功率进行近似。
在各种实施例中,ET组件210可被包括在系统200中,APT组件220可被包括在系统200中,或者二者都可被包括在系统200中,当ET组件210和APT组件220二者被包括在系统200中时,ET组件210可在一些情形中提供供电电压,并且APT组件220可在其他情形中提供供电电压。例如,反馈组件130可基于对测量到的输出信号150的分析来确定与输出信号140相关联的失真的程度。如果失真的程度超出阈值,则APT组件220可提供供电电压。另一方面,如果失真的程度没有超出阈值,则ET组件210可提供供电电压。此外或者可替换地,在具有ET组件210的实施例中(不论APT组件220是否被包括),如果失真的程度超出阈值,则可在系统200被包括在具有天线交换(antenna swapping)的设备中时利用不同的发送天线,ET组件210可增加供电电压的功率以减小失真。一般地,当失真的程度超出阈值时,以上技术中的一个或多个技术可在适当的时候被使用。
DPD组件230可选地被包括且被配置为接收输入RF信号和测量到的输出信号150。基于测量到的输出信号150,DPD组件230被配置为确定与输出信号140相关联的失真,并且对输入RF信号进行数字预失真。通过对输入RF信号进行数字预失真,后面在主信号路径中(例如,由PA110)引起的失真可被全部或者部分地补偿,产生具有较少失真的输出信号140。尽管系统200中被示出为与反馈组件130分离的组件,但DPD组件230可被包括在反馈组件130中。DPD组件230的数字预失真和示例子组件在下文例如结合图6被更详细地论述。
至少一个滤波器240可选地被包括且被配置为对输出信号140进行过滤。至少一个滤波器240可包括一个或多个带通滤波器,并且例如可被包括在包含Tx带通滤波器和Rx带通滤波器的双工器内。由于操作条件(例如,温度、工作频带、频带内的工作频率等等),即使利用匹配的网络(未示出),一般在PA 110和至少一个滤波器240之间也将存在阻抗失配,这将造成输出信号140包括与PA 110相关联的前馈信号和与至少一个滤波器240相关联的反射信号二者。尽管至少一个滤波器240可被包括在系统200中,但它不一定被包括在系统200中,例如系统200可被提供为可与分离的至少一个滤波器结合操作的“独立”系统,该分离的至少一个滤波器例如可被不同的至少一个滤波器置换。
参考图3,示出的是根据这里描述的各个方面,可被包括在反馈组件130中的示例组件的框图。依据实施例,例如依据测量到的输出电压150将被用于其中的一个或多个应用,反馈组件130可包括:用于调节ET路径的延迟的组件(例如延迟测量组件310和/或延迟调节组件320),用于对输入RF信号进行数字预失真的组件(例如,反馈接收器330和/或DPD组件220),和/或用于其他应用的组件,如图3中的省略号所指示的那样。
当被包括时,延迟测量组件310被配置为确定输出信号140(来自测量到的输出信号150)相对于参考信号(例如,来自ET路径)的延迟。例如,延迟测量组件310可确定与输出信号140相关联的包络,其可被归一化并与参考信号的包络进行比较以确定输出信号140相对于参考信号的延迟。
当被包括时,延迟调节组件320被配置为基于输出信号140的延迟调节ET路径的延迟。例如,延迟调节组件320可将输出信号140的延迟与目标延迟(例如,其可在初始校准期间由延迟调节组件320确定)相比较,并且调节ET路径的延迟直到输出信号140的延迟(例如,相对于ET路径的延迟)等于目标延迟(或者足够接近目标延迟,例如在目标延迟的阈值偏差内)。
当被包括时,反馈接收器330被配置为接收测量到的输出信号150并对测量到的输出信号150执行一些信号处理,例如IQ解调、缩放、和AD变换。
当被包括时,DPD组件220被配置为基于测量到的输出信号150计算预失真特性以应用于输入RF信号(例如,通过(例如,经由多项式)估计针对RF信号的幅度和相位等等的失真),并且应用预失真特性以对输入RF信号进行数字预失真。
参考图4,示出了根据这里描述的各个方面,协助对PA 110的输出信号进行测量的系统或设备400(例如,在PA芯片上)的示例实施例。系统400包括被配置为输出输出信号140的PA 110、测量组件120、被配置为向PA 110提供DC偏置的偏置馈电(bias feed)410、以及被配置为将PA 110与至少一个滤波器进行阻抗匹配的输出匹配网络420。
在图4的示例性实施例中,PA 110被示出(为了便于描述)为单级双极结型晶体管(BJT)放大器,但在各种实施例中,PA 110可包括一个或多个场效应晶体管(FET)、一个或多个BJT、或者它们的组合,并且可以是单级或多级放大器。如图4的实施例中所示,输出电压140是RF集电极电压,但这可以变化;例如,在FET实施例中,输出电压140可以是漏极电压。
图4中示出的测量组件120是包括高阻抗阻性分压器的测量组件的示例实施例。然而在各种实施例中,测量组件120可包括能够测量输出电压140的多种组件中的任何组件,例如阻性或容性分压器、专用放大器等等。如图4中所示,测量组件120可测量由输出匹配网络420进行阻抗匹配之前的输出电压140。测量组件120可被实现在有源PA芯片(例如,可以是异质结双极型晶体管(HJT)芯片、互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片、绝缘体上硅(SOI)芯片、横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)芯片等等)上。
参考图5,示出的是根据这里描述的各个方面,基于来自PA 110的输出信号140来协助ET路径的延迟的调节的系统或设备500的示例实施例。
系统500可包括主信号路径,该主信号路径包括:被配置为根据同相和正交分量生成输入RF信号的RF信号生成组件502,被配置为将RF信号生成组件502的输出乘以可变增益(kRF)以为主信号路径获得期望增益的可变增益组件504,以及被配置为接收包括具有输入功率Pin的输入RF信号和供电电压VCC的PA激励并输出输出信号140(例如,作为集电极或漏极电压等等)的PA 110。
系统500还可包括ET路径上的ET组件210。ET组件210可包括被配置为将输入IQ信号的量值确定为m(I,Q)=magnitude(I+jQ)的向量至量值变换器506(例如,实现CORDIC算法等等)。由此确定的包络(“参考包络”)可被用于提供ET功率和用于经由反馈组件130调节ET路径的延迟二者。ET组件210还可包括可变延迟块508和一个或多个可变增益块510,该可变延迟块被配置为将信号延迟大小为τET_chain的ET路径的可调延迟,该一个或多个可变增益块对ET链中的信号应用可变增益(例如,基于可变增益kRF等等)。ET组件210还可包括至少一个整形组件512以对包络进行预失真(例如,通过实现非线性变换函数来对包络进行整形,例如经由查找表),被配置为将接收的(经整形的)数字信号转换为模拟信号的数模转换器(DAC)514,以及被配置为向PA 110提供供电电压的ET调制器(DC至DC电压提供器,例如DC-DC变换器)516。
系统500还可包括测量组件(未示出在图5中)和反馈组件130,该测量组件可测量输出电压140。反馈组件130可包括延迟测量组件和延迟调节组件,其可经由示例组件518-532来实现。然而,要理解的是,组件518-532仅仅示出了可在其中对ET路径的延迟进行调节的一个示例实现方式,其他实现方式是可能的并且意图包含于本公开的范围内。
测量到的输出信号150(例如,从RF集电极或漏极电压测量到的等等)可被提供至被配置为确定输出信号140的包络的包络检测器518。包络可被提供给模数变换器(ADC)520以转换成数字信号,该数字信号然后可被缩放组件522缩放。包络的量值对于调节ET路径的延迟不是必须的,因此缩放组件522可经由缩放对包络的量值进行归一化,这可例如通过避免削波效应来减少后处理。延迟调节块524被配置为对齐包络检测路径518-524和通过506的参考路径之间的信号延迟,并且可应用延迟以对齐来自两个路径的信号来补偿来自信号处理的延迟。延迟调节块524的延迟可在初始校准期间被确定。此外或者可替换地,延迟调节块524可在参考包络路径(到相关器528的路径,被标示为“参考包络”)内。
可选地,偏置延迟组件526可被包括在参考路径或到相关块528的包络路径中的一者或二者上(图5示出了在参考路径上的偏置延迟组件526)。在校准期间,偏置延迟可被设定为0。在发送操作期间,偏置延迟可被编程以生成参考包络和检测到的包络之间的某一已知延迟。这可协助相关处理,例如通过串行地应用正偏置延迟和负偏置延迟。如果ET延迟是0,则相同量值的负偏置延迟和正偏置延迟将得出校准处理的相同输出。
相关块528可将从路径518-524检测到的包络与参考包络进行组合(例如,相乘)。积分器530可对经组合的包络进行积分。基于相关和积分的结果,针对ET路径的延迟的校正值(“Delta ET路径延迟”)可由Delta ET路径延迟计算器532确定,例如通过积分器530的输出值与从初始校准中获得的目标值(例如,来自积分器530的输出的值)的比较。校正值(Delta ET路径延迟)可被提供给延迟块508,该延迟块可基于校正值来调节ET路径的延迟。结果,针对ET路径的延迟的更新值τET_chain被生成,该更新值减小或移除了ET路径的延迟中的误差,将ET延迟设定至基本为零。在相关期间,结果可以是不清楚的或者在期望范围之外,这可源自RF包络被重度失真(例如,由于严重的天线失配)。严重的天线失配例如可显著地影响针对零ET延迟的ET路径的最优延迟和/或PA 110的AMAM和AMPM响应。结果,ACLR和/或误差向量量值(EVM)可被破坏,这可导致例如更低的数据吞吐量或呼叫被终止。在这样的环境中,APT模式可被实现,输出功率可被调节以降低削波效应,不同的发送天线可被利用,或者以上的某一组合。
如上所述,延迟调节块524的延迟设定可在初始校准期间(例如,在ET校准期间)被确定。瞬时PA供电电压的延迟(ET路径的延迟)可经由延迟块508进行调节直到ET延迟为零。此时,RF包络和瞬时PA供电电压被同步。在已同步的条件期间,包络检测路径518-524的延迟可经由延迟调节块524被调节直到相关块526-532指示检测到的包络和参考包络之间的同步。获得同步的延迟值可被存储为目标延迟,并且在发送操作期间被采用。当RF包络的延迟在操作期间变化时,检测到的包络和参考包络将不再同步,这可经由相关器528来确定。
如图1-5所见,这里论述的实施例可包括测量组件120,测量组件120被配置为测量PA 110在RF包络和瞬时PA供电电压相结合的点处的输出信号(例如,RF电压)。在ET实施例中,与输出信号140相关联的包络信息可从测量到的输出信号150中提取。此外,针对ET路径的延迟的校正值可通过比较测量到的包络与参考包络来确定。确定的校正值可被应用于ET信号路径以调节ET信号路径的延迟,以使得ET延迟被降低或变为零。
参考图6,示出的是根据这里描述的各个方面,基于PA 110输出信号140(VRF_out(t))来协助输入射频(RF)信号的数字预失真的系统或设备600的示例实施例。系统600可包括被配置为接收包括输入RF信号(VRF_in(t))和供电电压(VCC(t)*)的PA激励的PA 110和测量组件120,它们均可与DC偏置馈电组件410、输出匹配网络420、和输入匹配网络602一起被实现在PA芯片400上。DC-DC变换器604可向PA 110提供供电电压,并且可根据ET模式(例如,作为ET组件210的一部分)和/或APT模式(例如,作为APT组件220的一部分)来提供供电电压。系统600还可包括RF信号生成组件502和反馈组件130,如图6中所示,它们可选地被实现在收发器集成电路(IC)上。
在系统600的实施例中,反馈组件130可包括被配置为接收测量到的输出信号150并执行信号处理(例如,IQ解调、缩放、AD变换等等)的反馈接收器330以及DPD组件220。DPD组件220可包括被配置为估计与输出信号140相关联的失真并确定预失真特性的失真估计组件608。DPD组件220还可包括DPD应用组件610,其被配置为对输入RF信号应用预失真特性以对输入RF信号进行数字预失真来补偿后来在主信号路径中(例如,由PA 110)添加的失真,之后信号可由RF上变频器612进行上变频并被提供给PA 110。
这里所述的协助DPD的实施例(例如,系统600的实施例)描述了感测到的集电极电压如何被用于DPD目的。作为如在传统系统中使用来自耦合器的信号的替代,输出信号140(例如,PA 110的集电极或漏极电压)可被采用。输出信号140包括进行DPD操作所需的所有信息,但它未被(一个或多个)发送滤波器所损坏,因而不具有群延迟效应或由滤波引起的其他问题(例如,源自非对称频谱的记忆效应)。此外,这里所述的DPD实施例几乎对尺寸和成本没有影响,并且没有增加后PA损耗。尽管反馈组件130的输入处(例如,在反馈接收器330处)的信号电平取决于天线阻抗,但绝对电平对于DPD不是必须的,可应用归一化以将感测到的信号与参考信号进行比较。
参考图7,示出的是根据这里描述的各个方面,协助对PA和至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的方法700的流程图。方法700可包括:在710处,测量接收一个或多个PA激励的PA的输出信号,其中PA被耦合到至少一个滤波器。一个或多个PA激励可包括输入RF信号和供电电压,并且PA可被配置为放大输入RF信号。因为PA被耦合到至少一个滤波器,因此输出信号包括(例如,与PA相关联的)前馈信号和(例如,与至少一个滤波器相关联的)反射信号。在720处,方法700可包括至少部分地基于输出信号来调节PA激励中的一个或多个激励。720的调节可包括调节ET路径的延迟以用于ET延迟优化,对输入RF信号应用DPD等等。
参考图8,示出的是根据这里描述的各个方面,协助对PA和至少一个滤波器之间的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的另一方法800的流程图。方法800可包括:在710处,测量到至少一个滤波器的PA输出信号,其中PA输出信号包括前馈信号和反射信号;以及在720处,基于测量到的输出信号来调节PA的一个或多个PA激励(例如,输入RF信号、供电电压等等)。
此外,方法800可选地包括与DPD(在810-820处,其中经调节的PA激励包括输入RF信号)和ET延迟优化(在830-890处,其中经调节的PA激励包括供电电压)相关联的810-890中的一个或多个。
在810处,测量到的输出信号的失真可被估计,例如可基于与参考信号的比较。在820处,输入RF信号可至少部分地基于输出信号被数字预失真(例如,通过基于810中的失真估计确定预失真特性,并向输入RF信号应用预失真特性)。
此外或者可替换地,在830处,方法800可包括经由包络跟踪模式提供PA供电电压,其中供电电压取决于输入RF信号的包络(例如,通过跟踪瞬时包络,或这里所述的其他变体)并且至少部分地基于ET路径的延迟。在840处,输出信号(例如,来自ET路径)相对于参考信号的延迟可被确定。延迟例如可通过检测输出信号的包络、对包络进行归一化、以及比较输出信号的包络与参考信号的包络(例如,在AD变换之后)来确定。在850处,ET路径的延迟可至少部分地基于输出信号的延迟(例如,与目标延迟的比较)而被调节。例如,如上所述,输出信号的延迟可被调节直到它达到目标延迟,该目标延迟可在校准过程期间被获得。
可选地,在860处,可做出关于输出信号的失真的程度是否超出阈值的确定。如果失真的程度超出阈值,则一个或多个响应可被实现。例如,如870处所示,在多天线设备中可采用不同的发送天线。在另一示例中,在880处,供电电压可被切换以根据APT模式来提供,该APT模式对在下一时间间隔所预期的平均功率进行近似。作为附加示例,在890处,ET供电电压的功率可被增加。
参考图9-图14,示出的是经耦合的滤波器对PA的输出信号在失真和ET路径的最优延迟上的一些影响的图表。
图9-11示出了图9中在0°和60°的负载相位处,图10中在120°和180°的负载相位处,和图11中在240°和300°的负载相位处针对2.5∶1的电压驻波比(VSWR)的ET路径的最优延迟的图表。作为示例,在705MHz处,ET路径针对0°负载相位的最优延迟是~14ns(如图9中所示),而针对180°负载相位,最优延迟是~6ns(如图10中所示)。因此,ET路径的最优延迟由于天线失配而很大程度地变化,从而导致严重的ACLR恶化。
参考图12,示出的是描述了具有和不具有经耦合的双工器的PA的AMPM响应的图表。如同所示,在没有滤波的情况下,响应的云雾化极度紧密(tight),但在具有滤波的情况下,存在显著的云雾化。在此示例中,Tx信号的位置接近频带边缘并且滤波器裙切除了失真的Tx频谱的一部分,导致不对称的频谱以及AMAM响应和AMPM响应的后续云雾化。
参考图13和图14,示出了长期演进(LTE)频带25(LTE-10)50资源块(RB)信号在1880MHz的信道中心频率处(图13)和接近频带边缘的1910MHz频率处(图14)测量的AMAM和AMPM响应的图表。图13示出了中心频率(1880MHz),其中双工器滤波器由于非线性失真而不衰减频率。相应地,AMAM和AMPM响应是相对紧密的。图14示出了在上频带边缘(1910MHz)处的相同情形。频谱的上部(位于大于1915MHz的频率处)被滤波器的阻带衰减抑制。结果,频谱变得不对称并且导致AMAM和AMPM响应的强云雾化,如图14所示。这对于DPD是高度不便的,因为滤波引入了较强的记忆效应。
参考图15,示出的是根据各个方面,与这里所述的协助包络跟踪的系统、方法、或设备的一个或多个方面一起使用的示例性用户设备或移动通信设备1500。用户设备1500包括例如,数字基带处理器1502(其可以被耦合到数据存储设备或存储器1503)、前端1504(例如,RF前端、听觉前端、或者其他类似前端)、以及用于连接到多个天线15061至1506k(k是正整数)的多个天线端口1507。天线15061至1506k可以接收和发送去往和来自一个或多个无线设备(例如,接入点、接入端、无线端口、路由器等)的信号,其中,这些无线设备可以在经由网络设备生成的无线电接入网或者其他通信网络中进行操作。用户设备1500可以是用于传送RF信号的射频(RF)设备、用于传送听觉信号的听觉设备、或者任何其他信号传送设备(例如,计算机、个人数字助理、移动电话或智能电话、平板PC、调制解调器、笔记本、路由器、交换机、中继器、PC、网络设备、基站、或者可以操作以根据一种或多种不同的通信协议或标准与网络或者其他设备通信的类似设备)。
前端1504可以包括通信平台(该通信平台包括提供用于对经由一个或多个接收器或发射器1508接收或发送的信号进行处理、操控、或者成形的电子组件和相关电路)、多路复用/解多路复用组件1512、以及调制/解调制组件1514。前端1504例如,被耦合到数字基带处理器1502和一组天线端口1507(该组天线15061至1506k可以是前端的一部分)。一方面,用户设备1500可以包括PA系统1510,该PA系统利用用于提供PA的主信号处理路径和包络跟踪路径之间的延迟的延迟组件进行操作。该延迟根据例如,来自PA输出端的反馈路径被动态校准(或者重新校准)。在多个方面中,PA系统1510可以包括这里描述的系统,该系统基于PA的测量到的输出信号来协助一个或多个PA激励(例如,输入RF信号、供电电压等等)的调节,其中输出信号包括前馈信号和反射信号。
用户设备1500还可以包括能够操作以提供或者控制用户设备1500的一个或多个组件的控制器或处理器1502。例如,处理器1502可以至少部分地向用户设备1500中的基本上任何电子组件赋予根据本公开的多个方面的功能。例如,处理器可以被配置为至少部分地执行作为多模式操作芯片组来控制PA系统1510的各种模式的可执行指令,该多模式操作芯片组可以基于天线端口1507、输入端、或者其他端处的输入信号的一个或多个特性来提供针对这些输入信号的不同功率生成操作。
处理器1502可以操作以使移动通信设备1500能够处理用于利用多路复用/解多路复用组件1512进行多路复用/解多路复用、或者经由调制/解调制组件1514进行调制/解调制(例如,执行直接快速傅里叶变换和逆快速傅里叶变换、选择调制速率、选择数据包格式、包间时间)的数据(例如,符号、比特、或者碎片)。存储器1503可以存储数据结构(例如,元数据)、代码结构(例如,模块、对象、类别、进程等)或者指令、网络或设备信息(例如,策略和规范、附件协议、用于扰码、扩散和导频发送的代码序列(例如,参考信号)、频率偏移、小区ID、以及用于检测和识别与RF输入信号相关的各种特性的其他数据)、功率生成期间的功率输出或其他信号分量。
处理器1502在功能上和/或通信上被耦合到存储器1503(例如,通过存储器总线),以存储或取回操作和赋予功能所必需的信息,并且至少部分被耦合到通信平台或前端1504、PA系统1510、以及PA系统1510的基本上任何其他操作方面。PA系统1510包括可以采用包络跟踪操作模式从而改善用户设备1500的效率或电池寿命的RF前端1504中的至少一个功率放大器。尽管图15中的组件被示出在用户设备的背景中,但是该图示不限于用户设备,并且可以扩展到诸如基站、小小区、毫微微小区、宏小区、微小区之类的其他无线通信设备。
参考图16,示出的是具有功率放大器1616的包络跟踪系统1600的示意框图,该功率放大器具有作为包络跟踪通路1603的一部分的输入端1602和作为信号生成通路1610的一部分的输入端1604。输入端1605或者将被处理或者发送的输入信号1605(例如,差分信号、单端信号、RF信号、听觉信号、或者其他类似通信信号)可以包括例如,同相分量IIN和正交分量QIN。替代地或者另外,输入信号1605可以包括作为单路信号或者差分信号的不同格式。输入信号1605被信号生成路径1610接收,该信号生成路径1610包括RF信号生成组件1612、可选的DPD组件1624、可变增益元件1614、功率放大器(PA)1616、以及双工器1618。信号生成组件1612可以被配置为执行例如从基带(BB)频率范围到射频频率范围的频率上变换,或者生成不同的变换操作(例如,输入信号1605的数字到模拟变换)。DPD组件1624可对输入信号进行数字预失真以补偿由其他组件引入的失真影响,此后信号可被RF上变频器626进行上变频。可变增益元件1614被配置为将信号生成组件1612的输出与可变增益(例如,krf)相乘,其中该可变增益用于实现作为功率放大器系统1600的一部分的整个信号生成路径1614的期望增益设置。功率放大器1616对由可变增益元件1614提供的信号进行放大,其中PA 1616的输入功率是PIN,输出功率是POUT。放大后的放大器输出信号(PoUT)随后被馈送到双工器1618,该双工器1618在频域中对发送信号和接收信号进行分离。在双工器1618的天线端口处,输出信号通常被轻微衰减到天线功率PANT(相比功率放大器1616的输出功率POUT)。
在这里所述的各个方面,放大器输出信号还可被提供给测量组件1620,其可测量包括与PA相关联的前馈信号和与双工器相关联的反射信号二者的输出信号。测量组件1620可向反馈组件1622提供测量到的输出信号,该反馈组件可基于测量到的输出信号来调节一个或多个PA激励(例如,PA输入信号、供电电压等等)。例如,测量到的输出信号可被提供给DPD组件1624以基于PA输出信号对PA输入信号进行数字预失真处理。此外或者可替换地,反馈组件1622可确定与输出信号相关联的延迟(例如,通过与来自包络跟踪路径1603的参考信号的比较),并且基于与输出信号相关联的延迟来调节包络跟踪路径1603的延迟(例如,以达到在初始校准过程期间获得的目标延迟,从而将ET延迟减小至基本为零)
一个系统级的包络跟踪专用设计目标是PA 1616相对于PA供电电压VCC并且横跨输出功率的平坦AMPM和AMAM相位响应(在该背景下,PA供电电压VCC是指受包络跟踪操作影响的电压,例如,第二PA级的供电电压)。缩写AMPM代表“幅度至相位失真”,并且缩写AMAM代表“幅度至幅度失真”。
查找表1644可以是包络跟踪路径1603或者供电电压处理路径(其被描绘在主信号生成路径1610上方)的一部分。供电电压处理路径1603被看作包络跟踪系统1600的一部分。供电电压处理路径1603可以包括向量到量值变换器1632(例如,实现CORDIC算法等)。输入信号1605的瞬时量值可以表示为m(I,Q)=magnitude(I+jQ),该瞬时量值被转发给被配置为将量值信号延迟一延迟量TET(如这里所述,其可基于来自PA 1616的输出信号而被调节)的可变延迟组件1634,以帮助使VCC的变化与信号生成路径1610中的RF信号的包络同步。供电电压处理路径1603还包括具有可变增益kET的可变增益组件1636。可变增益kET可以被与发射器(未在图16中明确示出)的可变增益krf同步。在求和元件1642处,输入信号偏移koffseta在信号被提供给查找表(LUT)1644之前被添加。查找表1644执行非线性变换功能、或者非线性变换功能的至少基本成形。供电电压处理路径1603还包括另一可变增益元件1646,用于向查找表1644的输出信号施加可变增益kVCC。在进一步的求和元件1648处,输出信号偏移koffsetp在信号被包络跟踪数字到模拟变换器(ET-DAC)1652进行数字到模拟变换之前被添加。ET-DAC 1652的模拟输出信号被作为可变或者动态控制信号提供给ET调制器1654(例如,ET DC-DC电压提供者),以促使ET调制器1654向包络跟踪功率放大器1616提供相应的供电电压VCC,用于以最大效率提供输出电压或输出功率信号。
延迟组件1634的延迟对例如,沿主信号处理路径1610和包络跟踪路径1603的部分到部分的变化、以及老化和PVT依赖关系比较敏感。所以,延迟在包括功率放大器系统1600的通信设备/发射器/接收器/收发器、或者功率放大器系统1600的生产期间被校准。一方面,重新校准是动态的,并且可以在有效发送模式或者有效操作模式期间在现场设备的有效发送期间或者有效通信期间由功率系统1600实时或者即时协助重新校准(在生产后),以便对老化影响、PVT依赖关系、或其他变化进行补偿。
在一些实例中,可变延迟仅可在针对50ohm终端的工厂校准期间被校准一次。然而,工厂校准具有如下的不同限制:(1)延迟可能随时间改变,以及(2)工厂校准处理不完全反映移动设备的真实用例(例如,天线阻抗基于移动通信设备相对于移动设备用户的位置改变)。天线阻抗改变还会影响PA行为(例如,对于一些天线阻抗,PA电源Vcc必须被增大以维持天线输出功率;对于其他天线阻抗,PA电源Vcc需要被减小以达到相同的输出功率)。结果,延迟组件1634的实际延迟或者实际延迟功能会偏离在校准模式中的工厂校准期间建立的目标延迟。这样,这些变形会导致例如,相邻信道泄露比(ACLR)或者误差向量量值(EVM)性能的劣化。以上讨论的这些情况可以通过根据这里描述的各个方面动态地重新调整延迟组件TET 1634的延迟或者延迟功能而被缓解或者避免。
多项措施可以被执行,以补偿可能的延迟改变。功率放大器系统1600可以根据以下方面执行包络跟踪路径1603中的延迟组件1634的动态校准或设置:1)功率放大器在操作期间的有效功率生成模式、或者有效发送期间的重新校准,2)在不干扰所接收的输入信号1605(例如,RF信号、听觉信号等)中固有的信息的情况下的即时重新校准,或者3)在不侵犯输入信号1605的频谱的情况下的即时重新校准。
这里的示例可以包括诸如方法、用于执行动作或者方法区块的手段、包括可执行指令的至少一个机器可读介质(这些指令在被机器(例如,具有存储器的处理器等)执行时促使机器执行根据这里描述的实施例和示例的用于使用多种通信技术并行通信的装置或系统的方法的动作)之类的主题。
示例1是协助对与至少一个滤波器的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的系统,包括功率放大器(PA)、测量组件和反馈组件。PA被配置为接收包括供电电压和射频(RF)信号的PA激励并放大RF信号,其中PA的输出端被配置为被耦合至至少一个滤波器。测量组件被耦合至PA并被配置为测量来自PA的输出信号,其中输出信号包括与PA相关联的前馈信号和与至少一个滤波器相关联的反射信号。反馈组件被配置为接收输出信号并至少部分地基于输出信号来调节PA激励中的一个或多个激励。
示例2包括示例1的主题,还包括包络跟踪(ET)组件,该ET组件被配置为根据ET模式向PA提供供电电压,供电电压取决于RF信号的包络并且至少部分地基于ET路径的延迟。经调节的一个或多个PA激励包括供电电压,并且其中反馈组件包括延迟调节组件,该延迟调节组件被配置为至少部分地基于输出信号的延迟来调节ET路径的延迟。
示例3包括示例2的主题,其中反馈组件包括被配置为确定输出信号相对于参考信号的延迟的延迟测量组件。
示例4包括示例3的主题,其中延迟测量组件还被配置为确定与输出信号相关联的包络,其中延迟测量组件被配置为至少部分地基于与输出信号相关联的包络来确定输出信号的延迟。
示例5包括示例3-4中任一项的主题,包括或省略了可选特征,其中延迟测量组件还被配置为对包络进行归一化。
示例6包括示例2-5中任一项的主题,包括或省略了可选特征,其中延迟调节组件还被配置为基于输出信号的延迟与目标延迟之间的比较来调节ET路径的延迟。
示例7包括示例6的任何变体的主题,包括或省略了可选特征,其中延迟调节组件被配置为结合初始校准过程来确定目标延迟。
示例8包括示例6-7中任一项的主题,包括或省略了可选特征,其中延迟调节组件被配置为调节ET路径的延迟以将输出信号的延迟与目标延迟之间的差减小至低于阈值偏差。
示例9包括示例2-8中任一项的主题,包括或省略了可选特征,其中延迟调节组件还被配置为确定与输出信号相关联的失真是否超过阈值。
示例10包括示例9的任何变体的主题,包括或省略了可选特征,还包括平均功率跟踪(APT)组件,其中该APT组件被配置为:响应于失真超过阈值的确定,根据APT模式来提供供电电压,APT模式对在下一时间段预期的平均功率进行近似。
示例11包括示例9-10中任一项的主题,包括或省略了可选特征,其中ET组件被配置为:响应于失真超过阈值的确定,增加供电电压的功率。
示例12包括示例1-11中任一项的主题,包括或省略了可选特征,其中输出信号包括PA的输出端处的电压。
示例13包括示例1-12中任一项的主题,包括或省略了可选特征,其中经调节的一个或多个PA激励包括RF信号,并且其中反馈组件包括被配置为接收RF信号和输出信号的数字预失真(DPD)组件,其中该DPD组件还被配置为至少部分地基于输出信号来对RF信号进行数字预失真。
示例14包括示例3的主题,其中延迟测量组件还被配置为对包络进行归一化。
示例15包括示例2的主题,其中延迟调节组件还被配置为基于输出信号的延迟与目标延迟之间的比较来调节ET路径的延迟。
示例16包括示例15的主题,其中延迟调节组件被配置为结合初始校准过程来确定目标延迟。
示例17包括示例15的主题,其中延迟调节组件被配置为调节ET路径的延迟以将输出信号的延迟与目标延迟之间的差减小至低于阈值偏差。
示例18包括示例2的主题,其中延迟调节组件还被配置为确定与输出信号相关联的失真是否超过阈值。
示例19包括示例18的主题,还包括平均功率跟踪(APT)组件,其中该APT组件被配置为:响应于失真超过阈值的确定,根据APT模式来提供供电电压,APT模式对在下一时间段预期的平均功率进行近似。
示例20包括示例18的主题,其中ET组件被配置为:响应于失真超过阈值的确定,增加供电电压的功率。
示例21包括示例1的主题,其中输出信号包括PA的输出端处的电压。
示例22包括示例1的主题,其中经调节的一个或多个PA激励包括RF信号,并且其中反馈组件包括被配置为接收RF信号和输出信号的数字预失真(DPD)组件,其中该DPD组件还被配置为至少部分地基于输出信号来对RF信号进行数字预失真。
示例23是协助对与至少一个滤波器的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的方法。该方法包括:测量功率放大器(PA)的输出信号,该PA接收包括供电电压和射频(RF)信号的一个或多个PA激励,其中PA放大该RF信号,其中PA被耦合至至少一个滤波器,并且其中输出信号包括前馈信号和反射信号;以及至少部分地基于输出信号,调节PA激励中的一个或多个激励。
示例24包括示例23的主题,还包括:至少部分地基于输出信号,对RF信号进行数字预失真,其中经调节的一个或多个PA激励包括RF信号。
示例25包括示例23的主题,还包括:
根据包络跟踪(ET)模式向PA提供供电电压,供电电压取决于RF信号的包络并且至少部分地基于ET路径的延迟;确定输出信号相对于参考信号的延迟;以及至少部分地基于输出信号的延迟来调节ET路径的延迟。
示例26包括示例25的主题,其中确定输出信号的延迟包括确定与输出信号相关联的包络。
示例27包括示例26的主题,其中确定输出信号的延迟包括对包络进行归一化。
示例28包括示例25的主题,其中调节ET路径的延迟包括:基于输出信号的延迟与目标延迟之间的比较来调节ET路径的延迟。
示例29包括示例28的主题,还包括:结合初始校准过程来确定目标延迟。
示例30包括示例28的主题,其中调节ET路径的延迟包括:将输出信号的延迟与目标延迟之间的差减小至低于阈值偏差。
示例31包括示例25-30中任一项的主题,包括或省略了可选特征,还包括:确定与输出信号相关联的失真是否超过阈值。
示例32包括示例31的任何变体的主题,包括或省略了可选特征,还包括:响应于失真超过阈值的确定,根据平均功率跟踪(APT)模式来提供供电电压,该APT模式对在下一时间段预期的平均功率进行近似。
示例33包括示例30的主题,还包括:确定与输出信号相关联的失真是否超过阈值。
示例34包括示例33的主题,还包括:响应于失真超过阈值的确定,根据平均功率跟踪(APT)模式来提供供电电压,该APT模式对在下一时间段预期的平均功率进行近似。
示例35是协助对包络跟踪(ET)路径的延迟进行优化的系统,包括:功率放大器(PA)、包络跟踪(ET)组件、测量组件、延迟测量组件、和延迟调节组件。PA被配置为接收供电电压和射频(RF)信号并放大该RF信号,其中功率放大器的输出端被配置为被耦合至至少一个滤波器。ET组件被配置为向PA提供供电电压,其中所提供的供电电压取决于RF信号的包络并且至少部分地基于ET路径的延迟。测量组件被耦合至PA并被配置为测量PA的输出端处的输出电压,其中输出电压包括与PA相关联的前馈信号和与至少一个滤波器相关联的反射信号。延迟测量组件被配置为测量输出电压相对于参考信号的延迟。延迟调节组件被配置为至少部分地基于测量到的延迟与目标延迟之间的差来调节ET路径的延迟。
示例36包括示例35的主题,还包括被配置为接收RF信号和输出电压的数字预失真(DPD)组件,其中该DPD组件还被配置为至少部分地基于输出电压来对RF信号进行数字预失真。
示例37是协助对与至少一个滤波器的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的系统,包括用于放大的装置、用于测量的装置和用于提供反馈的装置。用于放大的装置被配置为接收包括供电电压和射频(RF)信号的用于放大的装置的激励并放大RF信号,其中用于放大的装置的输出端被配置为被耦合至至少一个滤波器。用于测量的装置被耦合至用于放大的装置并被配置为测量来自用于放大的装置的输出信号,其中输出信号包括与用于放大的装置相关联的前馈信号和与至少一个滤波器相关联的反射信号。用于提供反馈的装置被配置为接收输出信号并至少部分地基于输出信号来调节用于放大的装置的激励中的一个或多个激励。
包括摘要中所描述的内容在内的主题公开的所述实施例的以上描述不是穷尽的或者不是将所公开的实施例限制到所公开的精确形式。尽管这里出于说明的目的描述了具体实施例和示例,但是被认为出于这些实施例和示例范围内的各种修改都是可能的,如相关领域技术人员可以认识到的。
就此而言,尽管结合可用的各种实施例和附图描述了所公开的主题,但是应该理解的是,可以使用其他类似实施例,或者在不偏离所公开的主题的条件下可以对所描述的实施例做出用于执行所公开的主题的相同、类似、替代、或者替换功能的其修改或添加。所以,所公开的主题不应该被限制于这里描述的任何单个实施例,而是应该被根据所附权利要来在广度和宽度上理解。
具体地,针对由以上描述的组件或者结构(装配、设备、电路、系统等)执行的各种功能,用于描述这些组件的术语(包括对“装置”的使用)旨在对应(除非有相反的指示)执行所描述的组件的指定功能的任何组件或结构(即,功能上等效的任何组件或结构),即使在结构上并不等效于执行这里所述的示例性实施方式中的功能的所公开的结构。另外,尽管仅针对一种实施方式公开了特定特征,但是该特征可以根据期望被与其他实施方式中的一个或多个其他特征相结合,有利地用于任何给定或特定的应用。
Claims (25)
1.一种协助对与至少一个滤波器的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的系统,包括:
功率放大器PA,该PA被配置为接收包括供电电压和射频RF信号的PA激励并放大该RF信号,其中所述PA的输出端被配置为被耦合至所述至少一个滤波器;
测量组件,该测量组件被耦合至所述PA并被配置为测量来自所述PA的输出信号,其中所述输出信号包括与所述PA相关联的前馈信号和与所述至少一个滤波器相关联的反射信号;以及
反馈组件,该反馈组件被配置为接收所述输出信号并至少部分地基于所述输出信号来调节所述PA激励中的一个或多个激励。
2.如权利要求1所述的系统,还包括包络跟踪ET组件,该ET组件被配置为根据ET模式向所述PA提供所述供电电压,所述供电电压取决于所述RF信号的包络并且至少部分地基于ET路径的延迟,
其中经调节的一个或多个PA激励包括所述供电电压,并且其中所述反馈组件包括延迟调节组件,该延迟调节组件被配置为至少部分地基于所述输出信号的延迟来调节所述ET路径的延迟。
3.如权利要求2所述的系统,其中所述反馈组件包括被配置为确定所述输出信号相对于参考信号的延迟的延迟测量组件。
4.如权利要求3所述的系统,其中所述延迟测量组件还被配置为确定与所述输出信号相关联的包络,其中所述延迟测量组件被配置为至少部分地基于与所述输出信号相关联的包络来确定所述输出信号的延迟。
5.如权利要求3所述的系统,其中所述延迟测量组件还被配置为对所述包络进行归一化。
6.如权利要求2所述的系统,其中所述延迟调节组件还被配置为基于所述输出信号的延迟与目标延迟之间的比较来调节所述ET路径的延迟。
7.如权利要求6所述的系统,其中所述延迟调节组件被配置为结合初始校准过程来确定所述目标延迟。
8.如权利要求6所述的系统,其中所述延迟调节组件被配置为调节所述ET路径的延迟以将所述输出信号的延迟与所述目标延迟之间的差减小至低于阈值偏差。
9.如权利要求2所述的系统,其中所述延迟调节组件还被配置为确定与所述输出信号相关联的失真是否超过阈值。
10.如权利要求9所述的系统,还包括平均功率跟踪APT组件,其中该APT组件被配置为:响应于所述失真超过所述阈值的确定,根据APT模式来提供所述供电电压,所述APT模式对在下一时间段预期的平均功率进行近似。
11.如权利要求9所述的系统,其中所述ET组件被配置为:响应于所述失真超过所述阈值的确定,增加所述供电电压的功率。
12.如权利要求1-11中任一项所述的系统,其中所述输出信号包括所述PA的输出端处的电压。
13.如权利要求1所述的系统,其中经调节的一个或多个PA激励包括所述RF信号,并且其中所述反馈组件包括被配置为接收所述RF信号和所述输出信号的数字预失真DPD组件,其中该DPD组件还被配置为至少部分地基于所述输出信号来对所述RF信号进行数字预失真。
14.一种协助对与至少一个滤波器的阻抗失配的一个或多个影响进行补偿的方法,包括:
测量功率放大器PA的输出信号,该PA接收包括供电电压和射频RF信号的一个或多个PA激励,其中所述PA放大该RF信号,其中所述PA被耦合至至少一个滤波器,并且其中所述输出信号包括前馈信号和反射信号;以及
至少部分地基于所述输出信号,调节所述PA激励中的一个或多个激励。
15.如权利要求14所述的方法,还包括:至少部分地基于所述输出信号,对所述RF信号进行数字预失真,其中经调节的一个或多个PA激励包括所述RF信号。
16.如权利要求14所述的方法,还包括:
根据包络跟踪ET模式向所述PA提供所述供电电压,所述供电电压取决于所述RF信号的包络并且至少部分地基于ET路径的延迟;
确定所述输出信号相对于参考信号的延迟;以及
至少部分地基于所述输出信号的延迟来调节所述ET路径的延迟。
17.如权利要求16所述的方法,其中确定所述输出信号的延迟包括确定与所述输出信号相关联的包络。
18.如权利要求17所述的方法,其中确定所述输出信号的延迟包括对所述包络进行归一化。
19.如权利要求16所述的方法,其中调节所述ET路径的延迟包括:基于所述输出信号的延迟与目标延迟之间的比较来调节所述ET路径的延迟。
20.如权利要求19所述的方法,还包括:结合初始校准过程来确定所述目标延迟。
21.如权利要求19所述的方法,其中调节所述ET路径的延迟包括:将所述输出信号的延迟与所述目标延迟之间的差减小至低于阈值偏差。
22.如权利要求16-21中任一项所述的方法,还包括:确定与所述输出信号相关联的失真是否超过阈值。
23.如权利要求22所述的方法,还包括:响应于所述失真超过所述阈值的确定,根据平均功率跟踪APT模式来提供所述供电电压,该APT模式对在下一时间段预期的平均功率进行近似。
24.一种协助对包络跟踪ET路径的延迟进行优化的系统,包括:
功率放大器PA,该PA被配置为接收供电电压和射频RF信号并放大该RF信号,其中所述功率放大器的输出端被配置为被耦合至所述至少一个滤波器;
包络跟踪ET组件,该ET组件被配置为向所述PA提供所述供电电压,其中所提供的供电电压取决于所述RF信号的包络并且至少部分地基于所述ET路径的延迟;
测量组件,该测量组件被耦合至所述PA并被配置为测量所述PA的输出端处的输出电压,其中所述输出电压包括与所述PA相关联的前馈信号和与所述至少一个滤波器相关联的反射信号;
延迟测量组件,该延迟测量组件被配置为测量所述输出电压相对于参考信号的延迟;以及
延迟调节组件,该延迟调节组件被配置为至少部分地基于测量到的延迟与目标延迟之间的差来调节所述ET路径的延迟。
25.如权利要求24所述的系统,还包括被配置为接收所述RF信号和所述输出电压的数字预失真DPD组件,其中该DPD组件还被配置为至少部分地基于所述输出电压来对所述RF信号进行数字预失真。
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