CN111277224A - 群延迟优化电路和相关装置 - Google Patents

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CN111277224A CN201911232472.9A CN201911232472A CN111277224A CN 111277224 A CN111277224 A CN 111277224A CN 201911232472 A CN201911232472 A CN 201911232472A CN 111277224 A CN111277224 A CN 111277224A
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Abstract

提供了一种群延迟优化电路和相关装置。群延迟优化电路接收第一信号(例如，电压信号)和第二信号(例如，电流信号)。值得注意的是，第一信号和第二信号可能会经历不同的群延迟，这可能导致第一信号和第二信号在被配置为放大射频(RF)信号的放大器电路处未对准。群延迟优化电路被配置为确定指示第一信号和第二信号之间的群延迟偏移的统计指标。因此，群延迟优化电路可以通过在一个或多个群延迟优化周期中将统计指标减小到低于定义的阈值，来最小化群延迟偏移。结果，可能预补偿RF信号中的群延迟偏移，从而有助于提高放大器电路的效率和线性度。

Description

群延迟优化电路和相关装置
技术领域
本公开的技术总体上涉及无线通信设备中的包络跟踪(ET)电源管理。
背景技术
在当今社会中，移动通信设备已经变得越来越普遍。这些移动通信设备的普及在一定程度上由现在在此类设备上实现的许多功能驱动。此类设备中提高的处理能力意味着移动通信设备已经从纯粹的通信工具发展成为能够增强用户体验的复杂移动多媒体中心。
重新定义的用户体验需要无线通信技术提供的更高数据速率，例如长期演进(LTE)。为了在移动通信设备中实现更高的数据速率，可以采用复杂的功率放大器(PA)来增加由移动通信设备传送的射频(RF)信号的输出功率(例如，保持每比特足够的能量)。然而，增加的RF信号的输出功率可能导致移动通信设备的功耗和散热增加，从而损害整体性能和用户体验。
包络跟踪是一种电源管理技术，其被设计用来提高PA的效率水平，从而帮助减少移动通信设备中的功耗和散热。顾名思义，包络跟踪采用了一种跟踪由移动通信设备传送的RF信号的幅度包络的系统。包络跟踪系统不断地调节施加到PA的电源电压，以确保针对RF信号的给定瞬时输出功率要求，PA能够以更高的效率运行。
然而，包络跟踪系统只能保持良好的线性度和高效率最多至固有带宽限制。随着第五代新无线电(5G-NR)技术的出现，可能用比包络跟踪系统的固有带宽限制更高的带宽(例如，>100MHz)来调制RF信号，从而降低包络跟踪系统的线性度和效率。因此，期望提高包络跟踪系统的线性度和效率以支持5G-NR技术。
发明内容
在详细描述中公开的方面包括一种群延迟优化电路和相关装置。在本文讨论的示例中，群延迟优化电路接收第一信号(例如，电压信号)和第二信号(例如，电流信号)。值得注意的是，第一信号和第二信号可能会经历不同的群延迟，这可能导致第一信号和第二信号在被配置为放大射频(RF)信号的放大器电路处未对准。就这一点而言，群延迟优化电路被配置为确定指示第一信号和第二信号之间的群延迟偏移的统计指标。因此，群延迟优化电路可以通过在一个或多个群延迟优化周期中将统计指标减小到低于定义的阈值，来最小化群延迟偏移。结果，可能预补偿RF信号中的群延迟偏移，从而有助于提高放大器电路的效率和线性度。
在一个方面，提供了一种群延迟优化电路。群延迟优化电路包括被配置为接收第一信号的第一输入节点。群延迟优化电路还包括被配置为接收第二信号的第二输入节点。群延迟优化电路还包括控制电路。控制电路被配置为对与第一信号和第二信号中的第二选定信号相对应的延迟估计窗口内的第一信号和第二信号中的第一选定信号进行采样，以生成第一选定信号的多个幅度样本。控制电路还被配置为基于幅度样本来确定指示第一信号和第二信号之间的群延迟偏移的统计指标。控制电路还被配置为在一个或多个群延迟优化周期中将统计指标减小到低于定义的阈值，以最小化第一信号和第二信号之间的群延迟偏移。
在另一方面，提供了一种ET装置。ET装置包括放大器电路，放大器电路被配置为从耦合的收发器电路接收与时变信号包络相对应的信号，并且基于ET电压信号来放大该信号。ET装置包括ET集成电路(ETIC)。ETIC被配置为基于ET目标电压信号生成ET电压信号。ETIC还被配置为生成与时变电流包络相对应的感测电流信号，该时变电流包络与时变信号包络成比例地相关。ET装置还包括群延迟优化电路。群延迟优化电路包括被配置为接收ET目标电压信号和ET电压信号中的选定电压信号的第一输入节点。群延迟优化电路还包括被配置为接收感测电流信号的第二输入节点。群延迟优化电路还包括控制电路。控制电路被配置为在与感测电流信号和选定电压信号中的第二选定信号相对应的延迟估计窗口中对感测电流信号和选定电压信号中的第一选定信号进行采样，以生成第一选定信号的多个幅度样本。控制电路还被配置为基于幅度样本来确定指示选定电压信号和感测电流信号之间的群延迟偏移的统计指标。控制电路还被配置为在一个或多个群延迟优化周期中将统计指标减小到低于定义的阈值，以最小化选定电压信号和感测电流信号之间的群延迟偏移。
本领域技术人员可以在结合附图阅读以下详细说明之后，理解本公开的范围并认识到本公开的其他方面。
附图说明
结合在本说明书中并形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的几个方面，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1A是示例性的现有包络跟踪(ET)放大器装置的示意图，由于现有ET装置的固有处理和/或传播延迟，其可能会经历总体线性度性能劣化的情况；
图1B是提供了在图1A的现有ET装置中可能发生的，时变电压包络和时变信号包络之间的时间未对准的示例性图示的图表；
图1C是提供时间延迟如何影响图1A的现有ET装置中的放大器电路的相邻信道泄漏比(ACLR)的示例性图示的图表；
图2是提供由于图1A的现有ET装置中时变ET电压包络和时变信号包络之间的群延迟变化所引起的ET电压和负载电流的幅度变化的示例性示图的符号图；
图3是根据本公开的实施例配置的示例性群延迟优化电路的示意图，其通过最小化指示电压信号和/或电流信号的统计分布的统计指标来优化电压信号和电流信号之间的群延迟偏移；
图4是根据本公开的替代实施例配置的示例性群延迟优化电路的示意图；
图5是根据本公开的另一替代实施例配置的示例性群延迟优化电路的示意图；
图6A是根据本公开的实施例被配置为结合图3至图5的群延迟优化电路的示例性ET装置的示意图；以及
图6B是根据本公开的另一实施例被配置为结合图3至图5的群延迟优化电路的示例性ET装置的示意图。
具体实施方式
下面阐述的实施例表示使本领域技术人员能够实践实施例的必要信息，并且示出了实践实施例的最佳模式。在根据附图阅读以下描述时，本领域技术人员将理解本公开的概念，并且将认识到本文中未特别提出的这些概念的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求书的范围内。
应当理解，尽管术语第一、第二等在本文中可用于描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素和另一个元素进行区分。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，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”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
应当理解，当诸如层、区域或衬底的元件被称为在另一元件“上”或延伸到另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者还可以存在中间元件。相反，当某元件被称为“直接在另一个元件上”或“直接延伸到另一个元件上”时，则不存在中间元件。同样，应当理解，当诸如层、区域或衬底的元件被称为在另一元件“上方”或延伸到另一元件“上方”时，它可以直接在另一元件上方或直接延伸到另一元件上方，或者还可以存在中间元件。相反，当某元件被称为“直接在另一个元件上方”或“直接延伸到另一个元件上方”时，则不存在中间元件。还应该理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，则不存在中间元件。
在本文中可以使用诸如“在……下方”或“在……上方”或“上”或“下”或“水平”或“垂直”的相对术语来描述如图中所示的一个元件、层或区域与另一元件、层或区域的关系。应当理解，这些术语以及以上讨论的那些术语旨在涵盖除图中描绘的方位之外的设备的不同方位。
本文所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的而并不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式的“一个/一种(a)”、“一个/一种(an)”以及“该”旨在也包括复数形式，除非上下文以其他方式明确指出。应当进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”，“包含(includes)”和/或“包含(including)”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群组。
除非另有定义，本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有和本公开所属技术领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。应当进一步理解的是，除非在本文中明确地定义，否则本文所使用的术语应被解释为具有与本说明书和相关领域的背景中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过度正式的意义来解释。
在详细描述中公开的方面包括一种群延迟优化电路和相关装置。在本文讨论的示例中，群延迟优化电路接收第一信号(例如，电压信号)和第二信号(例如，电流信号)。值得注意的是，第一信号和第二信号可能会经历不同的群延迟，这可能导致第一信号和第二信号在被配置为放大射频(RF)信号的放大器电路处未对准。就这一点而言，群延迟优化电路被配置为确定指示第一信号和第二信号之间的群延迟偏移的统计指标。因此，群延迟优化电路可以通过在一个或多个群延迟优化周期中将统计指标减小到低于定义的阈值来最小化群延迟偏移。结果，可能预补偿RF信号中的群延迟偏移，从而有助于提高放大器电路的效率和线性度。
在讨论本公开的群延迟优化电路之前，首先参考图1A至图1C，简要概述由于与现有ET装置相关的固有时间延迟而导致可能经历整体线性度性能劣化的现有ET装置。随后参考图2讨论群延迟变化如何影响电压信号和电流信号的幅度变化，以帮助建立使用统计手段来确定电流信号和电压信号之间的优化延迟偏移的基础。下面参照图3开始对本公开的群延迟优化电路的具体示例性方面进行讨论。
图1A是示例性的现有ET装置10的示意图，由于现有ET装置10的固有处理和/或传播延迟，其可能会经历总体线性度性能劣化的情况。现有的ET装置10包括信号处理电路12、ET集成电路(ETIC)14和放大器电路16。信号处理电路12接收数字信号18，该数字信号包括表示时变数字信号包络22的多个时变数字信号幅度20。下文中，使用短语“时变”来指代随时间变化(例如，增大或减小)的参数(例如，幅度、电压、功率等)。
信号处理电路12被配置为将数字信号18转换为具有基于时变数字信号包络22形成的时变信号包络26的RF信号24。就这一点而言，可以将由时变数字信号幅度20定义的时变数字信号包络22视为时变信号包络26的数字表示。
数字信号18可以被调制为包括具有多个时变同相幅度I的数字同相信号28I和具有多个时变正交幅度Q的数字正交信号28Q。就这一点而言，数字信号18的时变数字信号幅度20中的每一个可以表示为
Figure BDA0002302849380000051
现有的ET装置10包括混频器30，其将时变数字信号幅度20与数字电压参考信号32组合以生成数字目标电压参考信号34。就这一点而言，数字目标电压参考信号34与时变数字信号包络22相关联，并且因此与时变数字信号幅度20相关联。
现有的ET装置10包括查找表(LUT)电路系统36(在图1A中表示为“LUT”)，其可以存储对应于时变数字信号幅度20的多个预定目标电压幅度值。就这一点而言，LUT电路系统36将时变数字信号幅度20转换成多个时变数字目标电压幅度38，并将时变数字目标电压幅度38与数字目标电压信号40相关联。作为这种数字转换的结果，时变数字目标电压幅度38可能失真。例如，LUT电路系统36可能是非严格单调的。结果，时变数字目标电压幅度38中的数字目标电压幅度可能变得高于或低于时变数字信号幅度20中的对应数字信号幅度。
现有的ET装置10包括电压数模转换器(DAC)42，该电压数模转换器被配置为将数字目标电压信号40转换为具有基于时变数字目标电压幅度38形成的时变目标电压包络46的目标电压信号44。电压DAC 42被配置为将目标电压信号44提供给ETIC 14。
ETIC 14接收具有时变目标电压包络46的目标电压信号44。时变目标电压包络46可以表示ETIC 14的ET目标电压V目标。ETIC 14被配置为生成具有时变ET电压包络48的ET电压VCC，该时变ET电压包络跟踪时变目标电压包络46。ET电压VCC是基于ET目标电压V目标形成的时变ET电压。因此，ET电压VCC跟踪ET目标电压V目标。
放大器电路16耦合到信号处理电路12以接收具有时变信号包络26的RF信号24。放大器电路16还耦合到ETIC 14，以接收与时变ET电压包络48相对应的ET电压VCC。放大器电路16被配置为基于ET电压VCC来放大RF信号24。放大器电路16可以作为电流源呈现给ETIC 14并且响应于接收到ET电压VCC而感应出负载电流I负载。如果时变信号包络26对应于较高的峰均比(PAR)，则ETIC 14可能必须提供至少一部分负载电流I负载，以持续跟踪时变信号包络26。就这一点而言，为了避免RF信号24中的幅度限幅，负载电流I负载需要根据RF信号24的时变信号包络26不时地上升和下降。此外，为了在放大器电路16中保持线性度和效率，ET电压VCC的时变ET电压包络48还需要与在放大器电路16处的时变信号包络26紧密对准。
然而，信号处理电路12、LUT电路系统36、电压DAC 42和ETIC 14各自可能引起处理和/或传播延迟。此外，放大器电路16可以是包括驱动器级50和输出级52的多级放大器，它们也引起相应的处理和/或传播延迟。因此，时变ET电压包络48可能在放大器电路16处与时变信号包络26不再对准。在下文中，短语“群延迟”通常是指与生成ET电压VCC或将RF信号24提供给放大器电路16有关的所有延迟(处理和传播)的总和。
就这一点而言，图1B是提供图1A的时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的时间未对准的示例性图示的图表。图1A的元件结合图1B被参考，并且在此将不再对其进行重复描述。
如果时变信号包络26和时变ET电压包络48完全对准，则由电压VS表示的RF信号24(未示出)的瞬时幅度将基本上等于时间tx时的ET电压VCC。然而，如图1B所示，时变信号包络26比时变ET电压包络48滞后时间延迟Δt。这样，在时间tx，放大器电路16(未示出)接收较低的ET电压V’CC，而不是ET电压VCC。就这一点而言，时变ET电压包络48在时间tx处偏离时变信号包络26电压差Δv。因此，放大器电路16可能遭受线性度性能劣化。
在非限制性示例中，可以通过相邻信道泄漏比(ACLR)来测量放大器电路16的线性度性能。ACLR表示带内功率与带外泄漏功率之间的比率。就这一点而言，较高的ACLR表示放大器电路16的线性度性能更佳。图1C是提供图1B的时间延迟Δt如何影响图1A的放大器电路16的ACLR的示例性图示的图表。图1A和图1B的元件结合图1C被参考，并且在此将不再对其进行重复描述。
图1C包括第一ACLR曲线54和第二ACLR曲线56。在非限制性示例中，第一ACLR曲线54对应于以100MHz带宽调制的RF信号(例如，RF信号24)，并且第二ACLR曲线56对应于以60MHz带宽调制的RF信号(例如，RF信号24)。如图1C所示，第一ACLR曲线54具有比第二ACLR曲线56更陡的斜率。就这一点而言，为了实现-32dB的ACLR，例如，当RF信号24以100MHz带宽调制时，现有的ET装置10被限制在大约1.0纳秒(ns)的延迟预算。相反，当RF信号24以60MHz带宽调制时，对于相同的-32dB的ACLR，现有的ET装置10将经受大约1.3ns的更宽松的延迟预算。
值得注意的是，RF信号24可以是长期演进(LTE)信号，该信号通常以高达60Mhz的调制带宽调制，或者是经常以大于100MHz带宽调制的第五代新无线电(5G-NR)信号。就这一点而言，现有的ET装置10必须遵守更严格的延迟预算，以在放大器电路16处实现用于在5G-NR系统中传送RF信号24的期望的ACLR。
再次参考图1B，为减轻线性度劣化并在放大器电路16处实现期望的ACLR，有必要减小时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的时间延迟Δt。然而，可能难以在现有的ET装置10中充分地做到这一点，以满足传送以更高的调制带宽(例如，＞100MHz)调制的5G-NR信号所需的更严格的延迟预算。如此，可能期望改善现有ET装置10的延迟容限，以减少由于时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的时间未对准而引起的线性度劣化。
值得注意的是，时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的时间延迟Δt可能引起ET电压VCC和负载电流I负载的波动。就这一点而言，图2是提供由于图1A的现有ET装置10中时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的群延迟变化所引起的ET电压VCC和负载电流I负载的幅度变化的示例性示图的图表58。图1A中的元件结合图2被参考，并且在此将不再对其进行重新描述。
在图表58中，频带区域60表示当时变ET电压包络48与时变信号包络26对准时ET电压VCC和负载电流I负载的分布。图表58包括多个第一点62和多个第二点64。第一点62表示当时变ET电压包络48在时变信号包络26之前时ET电压VCC和负载电流I负载的分布。第二点64表示当时变ET电压包络48在时变信号包络26之后时ET电压VCC和负载电流I负载的分布。
可以从图表58中得出重要的观察结果。当时变ET电压包络48与时变信号包络26对准时，ET电压VCC和负载电流I负载的分布可以接近统计平均值(例如，在频带区域60中)。相反，当时变ET电压包络48与时变信号包络26未对准时，ET电压VCC和负载电流I负载的分布可能偏离统计平均值，例如第一点62或第二点64。
就这一点而言，可能将指示ET电压VCC和/或负载电流I负载的分布的定义统计指标(例如，标准偏差)与时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的群延迟偏移相关联。如以下在本公开的示例性方面中所讨论的，通过最小化所定义的统计指标，可能优化时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的群延迟偏移。
在一个非限制性示例中，可能基于负载电流I负载的低电流阈值68和高电流阈值70来定义电流相关延迟估计窗口66。电流相关延迟估计窗口66可以被确定为(例如，通过仿真)对应于较高的电压灵敏度。因此，可能在电流相关延迟估计窗口66中对ET电压VCC进行采样，以确定指示ET电压VCC的分布的电压相关统计指标σv。由于ET电压VCC是基于ET目标电压V目标生成的，所以也可能在电流相关延迟估计窗口66中对ET目标电压V目标进行采样，以确定指示ET电压VCC的分布的电压相关统计指标σv。因此，通过最小化与ET电压VCC相关联的电压相关统计指标σv，可能优化时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的群延迟偏移。
在另一个非限制性示例中，可能基于ET电压VCC(或ET目标电压V目标)的低电压阈值74和高电压阈值76来定义电压相关延迟估计窗口72。电压相关延迟估计窗口72可以被确定为(例如，通过仿真)对应于较高的电流灵敏度。因此，可能在电压相关延迟估计窗口72中对负载电流I负载进行采样，以确定指示负载电流I负载的分布的电流相关统计指标σi。因此，通过最小化与负载电流I负载相关联的电流相关统计指标σi，可能优化时变ET电压包络48和时变信号包络26之间的群延迟偏移。
就这一点而言，图3是根据本公开的实施例配置的示例性群延迟优化电路78的示意图，其通过最小化指示电压信号80和/或电流信号82的统计分布的统计指标σ来最小化电压信号80(也被称为“第一信号”)和电流信号82(也被称为“第二信号”)之间的群延迟偏移。图2和图3之间的共同元件以共同的元件编号示出，并且在此将不再对其进行重复描述。
群延迟优化电路78可以包括被配置为分别接收电压信号80和电流信号82的第一输入节点83A和第二输入节点83B。在非限制性示例中，电压信号80可以是如图1A所示的ET电压VCC或ET目标电压V目标，而电流信号82可以是负载电流I负载或与负载电流I负载成比例地相关的衍生信号。值得注意的是，电压信号80可以对应于电压群延迟τv，而电流信号82可以对应于电流群延迟τi。因此，电压信号80和电流信号82之间的群延迟偏移对应于电压群延迟τv和电流群延迟τi之间的差(例如，τv-τi或τi-τv)。因此，可能通过调节(增大或减少)电压群延迟τv和/或电流群延迟τi来调节(增大或减少)群延迟偏移。
在一个实施例中，群延迟优化电路78可以被配置为对与电流信号82(也被称为“电压信号80和电流信号82中的第二选定信号”)相对应的电流相关延迟估计窗口66中的电压信号80(也被称为“电压信号80和电流信号82中的第一选定信号”)进行采样，以生成电压信号80的多个电压幅度样本。因此，群延迟优化电路78可以基于电压幅度样本来确定电压相关统计指标σv。可以基于以下方程(Eq.1.1-1.3)中的任一个来确定电压相关统计指标σv。
Figure BDA0002302849380000091
Figure BDA0002302849380000092
Figure BDA0002302849380000093
在以上方程(Eq.1.1-1.3)中，“N”表示电压幅度样本的计数，“xi”表示电压幅度样本中的任一个，并且“μ”表示电压幅度样本的平均值。群延迟优化电路78可以被配置为执行一个或多个群延迟优化周期以最小化群延迟偏移σ。在非限制性示例中，在每个群延迟优化周期中，群延迟优化电路78可以调节电压信号80和电流信号82之间的群延迟偏移。因此，群延迟优化电路78可以对电压信号80重新进行采样以生成电压幅度样本并且基于电压幅度样本来重新确定电压相关统计指标σv。群延迟优化电路78可以被配置为一旦电压相关统计指标σv低于定义的阈值就停止群延迟优化周期。下文中，导致电压相关统计指标σv低于定义的阈值的群延迟偏移被称为优化的群延迟偏移。因此，群延迟优化电路78可以输出指示优化的群延迟偏移的群延迟校正信号84。
在另一个实施例中，群延迟优化电路78可以被配置为对与电压信号80(也被称为“电压信号80和电流信号82中的第二选定信号”)相对应的电压相关延迟估计窗口72中的电流信号82(也被称为“电压信号80和电流信号82中的第一选定信号”)进行采样，以生成电流信号82的多个电流幅度样本。因此，群延迟优化电路78可以基于电压幅度样本来确定电流相关统计指标σi。电流相关统计指标σi可以基于以下方程(Eq.2.1-2.3)中的任一个来确定。
Figure BDA0002302849380000101
Figure BDA0002302849380000102
Figure BDA0002302849380000103
因此，群延迟优化电路78可以执行群延迟优化周期以将群延迟偏移最小化到低于定义的阈值并随后输出指示优化的群延迟偏移的群延迟校正信号84。
群延迟优化电路78包括被配置为接收电压信号80和电流信号82的比较器电路86。群延迟优化电路78还包括控制电路88。在非限制性示例中，比较器电路86经由开关电路90耦合至控制电路88。因此，比较器电路86可以被配置为经由开关电路90来激活或停用控制电路88。
在一个实施例中，比较器电路86可以被配置为将电流信号82与低电流阈值68和高电流阈值70进行比较，以确定电流信号82是否落在电流相关延迟估计窗口66内。如果比较器电路86确定电流信号82落在电流相关延迟估计窗口66内，则比较器电路86可以控制开关电路90以激活控制电路88，以通过对电压信号80进行采样、确定电压相关统计指标σv并将电压相关统计指标σv最小化到低于定义的阈值，来确定电压信号80和电流信号82之间的优化的群延迟偏移。
在另一个实施例中，比较器电路86可以被配置为将电压信号80与低电压阈值74和高电压阈值76进行比较，以确定电压信号80是否落在电压相关延迟估计窗口72内。如果比较器电路86确定电压信号80落在电压相关延迟估计窗口72内，则比较器电路86可以控制开关电路90以激活控制电路88，以通过对电流信号82进行采样、确定电流相关统计指标σi并将电流相关统计指标σi最小化到低于定义的阈值，来确定电压信号80和电流信号82之间的优化的群延迟偏移。
在非限制性示例中，控制电路88包括统计计算器电路92和延迟优化器电路94。统计计算器电路92可以被配置为对电流相关延迟估计窗口66和/或电压相关延迟估计窗口72中的电压信号80和/或电流信号82进行采样。因此，统计计算器电路92可以被配置为基于电压信号80的电压幅度样本来确定电压相关统计指标σv和/或基于电流信号82的电流幅度样本来确定电流相关统计指标σi。延迟优化器电路94可以被配置为通过执行群延迟优化周期以将电压相关统计指标σv和/或电流相关统计指标σi减小到低于定义的阈值，来确定电压信号80与电流信号82之间的优化的群延迟偏移。值得注意的是，延迟优化器电路94可以被配置为通过调节电压群延迟τv和/或电流群延迟τi来调节(增大或减少)每个群延迟优化周期中的群延迟偏移。
群延迟优化电路78可以进一步包括电流减法电路96。在非限制性示例中，电流减法电路96可以被配置为在将电流信号82提供给比较器电路86之前，从电流信号82中去除不想要的电流信号。
图4是根据本公开的替代实施例配置的示例性群延迟优化电路78A的示意图。图3和图4之间的共同元件以共同的元件编号示出，并且在此将不再对其进行重复描述。
群延迟优化电路78A包括第二比较器电路86A。群延迟优化电路78A还包括控制电路88A，该控制电路进一步包括经由第二开关电路90A耦合至第二比较器电路86A的第二统计计算器电路92A。在非限制性示例中，比较器电路86被配置为确定电流信号82是否落在电流相关延迟估计窗口66内，而第二比较器电路86A被配置为确定电压信号80是否落在电压相关延迟估计窗口72内。
当比较器电路86确定电流信号82落在电流相关延迟估计窗口66内时，比较器电路86激活统计计算器电路92以对电压信号80进行采样并确定电压相关统计指标σv。同样，当第二比较器电路86A确定电压信号80落在电压相关延迟估计窗口72内时，第二比较器电路86A激活第二统计计算器电路92A以对电流信号82进行采样并确定电流相关统计指标σi。控制电路88A包括延迟优化器电路94A，该延迟优化器电路被配置为基于电压相关统计指标σv和电流相关统计指标σi执行延迟优化周期，以确定电压信号80和电流信号82之间的优化的群延迟偏移。
图5是根据本公开的另一替代实施例配置的示例性群延迟优化电路78B的示意图。图3和图5之间的共同元件以共同的元件编号示出，并且在此将不再对其进行重复描述。
群延迟优化电路78B包括至少一个第二比较器电路86B。群延迟优化电路78B还包括控制电路88B，该控制电路进一步包括经由至少一个第二开关电路90B耦合到第二比较器电路86B的至少一个第二统计计算器电路92B。控制电路88B还包括延迟优化器电路94B。
在一个实施例中，比较器电路86和第二比较器电路86B两者均被配置为确定电流信号82是否随电流相关延迟估计窗口66下降。如果电流信号82随电流相关延迟估计窗口66下降，则比较器电路86和第二比较器电路86B被配置为分别激活统计计算器电路92和第二统计计算器电路92B。统计计算器电路92和第二统计计算器电路92B可以同时对电压信号80进行采样以生成电压幅度样本并确定电压相关统计指标σv。延迟优化器电路94B可以执行延迟优化周期，以确定电压信号80和电流信号82之间的优化的延迟偏移。在非限制性示例中，延迟优化器电路94可以在每个延迟优化周期中调节电压信号80和电流信号82之间的至少一个第二延迟偏移。就这一点而言，群延迟优化电路78B可以基于多个群延迟偏移同时评估电压相关统计指标σv。因此，可能减少延迟优化周期的数量。
在另一个实施例中，比较器电路86和第二比较器电路86B两者均被配置为确定电压信号80是否随电压相关延迟估计窗口72下降。如果电压信号80随电压相关延迟估计窗口72下降，则比较器电路86和第二比较器电路86B被配置为分别激活统计计算器电路92和第二统计计算器电路92B。统计计算器电路92和第二统计计算器电路92B可以同时对电流信号82进行采样以生成电流幅度样本并确定电流相关统计指标σi。延迟优化器电路94B可以执行延迟优化周期，以确定电压信号80和电流信号82之间的优化延迟偏移。在非限制性示例中，延迟优化器电路94可以在每个延迟优化周期中调节电压信号80和电流信号82之间的至少一个第二延迟偏移。就这一点而言，群延迟优化电路78B可以基于多个群延迟偏移同时评估电压相关统计指标σv。因此，可能减少延迟优化周期的数量。
可以在ET装置中提供图3的群延迟优化电路78、图4的群延迟优化电路78A和图5的群延迟优化电路78B，以帮助提高放大器电路的效率和/或线性度性能。就这一点而言，图6A是根据本公开的实施例被配置为结合图3的群延迟优化电路78、图4的群延迟优化电路78A或图5的群延迟优化电路78B的示例性ET装置98A的示意图。图3、图4、图5和图6A之间的共同元件以共同的元件编号示出，并且在此将不再对其进行重复描述。
ET装置98A包括被配置为基于ET电压信号VCC来放大信号102的放大器电路100。可以从耦合的收发器电路104提供给放大器电路100的信号102对应于类似于图1A中的时变信号包络26的时变信号包络106。
ET装置98A包括被配置为基于ET目标电压信号V目标生成ET电压信号VCC的ET集成电路(ETIC)108A。在非限制性示例中，ETIC 108A包括电压放大器110，该电压放大器被配置为基于ET目标电压信号V目标生成初始ET电压信号V’CC。电压放大器110可以耦合到补偿电容器112，该补偿电容器被配置为将初始ET电压信号V’CC转换为ET电压信号VCC。ETIC 108A可以包括反馈回路114，该反馈回路被配置为将ET电压信号VCC的副本提供回电压放大器110。ET目标电压信号V目标可以对应于时变目标电压包络116，其类似于图1A中的时变目标电压包络46。因此，ETIC 108A被配置为生成具有时变ET电压包络118的ET电压信号VCC，该时变ET电压包络跟踪时变目标电压包络116。
与图1A的现有ET装置10相似，由于与之前在图1A至图1C中所述的类似原因，ET装置98A可能导致时变ET电压包络118在放大器电路100处与时变信号包络106不对准。因此，可能期望通过结合图3的群延迟优化电路78、图4的群延迟优化电路78A和图5的群延迟优化电路78B来最小化ET装置98A中的时变ET电压包络118和时变信号包络106之间的群延迟偏移。值得注意的是，群延迟优化电路78、群延迟优化电路78A和群延迟优化电路78B可以被集成到ETIC 108A中或从外部耦合到ETIC 108A。
类似于图1A中的放大器电路16，放大器电路100可以作为电流源呈现给ETIC108A，并响应于接收到ET电压信号VCC而感应出负载电流I负载。如果时变信号包络106对应于较高的PAR，则ETIC 108A中的电压放大器110可以被迫提供电流IAC，使得负载电流I负载可以持续跟踪时变信号包络106。就这一点而言，电流IAC可以与负载电流I负载成比例地相关。考虑到负载电流I负载需要根据信号102的时变信号包络106不时地上升和下降，电流IAC同样可以紧密地跟踪时变信号包络106。
电压放大器110被配置为生成感测电流信号I感测，其指示由电压放大器110提供的电流IAC。在非限制性示例中，感测电流信号I感测与电流IAC成比例地相关，因此与负载电流I负载成比例地相关。就这一点而言，感测电流信号I感测也可以紧密地跟踪时变信号包络106。如此，感测电流信号I感测可以被提供给群延迟优化电路78作为电流信号82。另外，ET目标电压信号V目标(也称为“ET目标电压信号V目标和ET电压信号VCC中的选定电压信号”)可以被提供给群延迟优化电路78作为电压信号80。
放大器电路100可以耦合到负载电容器120，其可以感应电容器电流ICL。就这一点而言，负载电流I负载可以包含电流IAC和电容器电流ICL两者(I负载＝IAC+ICL)。就这一点而言，电容器电流ICL可能变成不想要的信号。因此，根据图3中的讨论，电流减法电路96可以被配置为在提供给比较器电路86之前从感测电流信号I感测中减去电容器电流ICL。
图6B是根据本公开的另一实施例被配置为结合图3的群延迟优化电路78、图4的群延迟优化电路78A或图5的群延迟优化电路78B的示例性ET装置98B的示意图。图6A和图6B之间的共同元件以共同的元件编号示出，并且在此将不再对其进行重复描述。
ET装置98B包括ETIC 108B。ET装置98B与图6A的ET装置98A的不同之处在于，群延迟优化电路78被配置为接收ET电压信号VCC(也称为“ET目标电压信号V目标和ET电压信号VCC中的选定电压信号”)作为电压信号80。
本领域技术人员将认识到对本公开的实施例的改进和修改。所有这样的改进和修改都被认为在本文公开的概念和所附权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种群延迟优化电路，包括：
第一输入节点，其被配置为接收第一信号；
第二输入节点，其被配置为接收第二信号；以及
控制电路，其被配置为：
对与所述第一信号和所述第二信号中的第二选定信号相对应的延迟估计窗口内的所述第一信号和所述第二信号中的第一选定信号进行采样，以生成所述第一选定信号的多个幅度样本；
基于所述多个幅度样本确定指示所述第一信号与所述第二信号之间的群延迟偏移的统计指标；以及
在一个或多个群延迟优化周期中将所述统计指标减小到低于定义的阈值，以最小化所述第一信号和所述第二信号之间的所述群延迟偏移。
2.根据权利要求1所述的群延迟优化电路，其中在所述一个或多个群延迟优化周期的每个周期中，所述控制电路被进一步配置为：
调节所述第一信号与所述第二信号之间的所述群延迟偏移；
对所述第一选定信号重新进行采样，以生成所述第一选定信号的多个幅度样本；
基于所述多个幅度样本重新确定所述统计指标；以及
将所述统计指标与所述定义的阈值进行比较，以确定所述统计指标是否低于所述定义的阈值。
3.根据权利要求1所述的群延迟优化电路，其中所述统计指标是基于选自由以下组成的群组的统计方程来确定的：表示为
Figure FDA0002302849370000011
的第一统计方程，表示为
Figure FDA0002302849370000012
的第二统计方程，以及表示为
Figure FDA0002302849370000013
的第三统计方程，其中：
N表示所述多个幅度样本的计数；
xi表示所述多个幅度样本中的任一个；以及
μ表示所述多个幅度样本的平均值。
4.根据权利要求1所述的群延迟优化电路，其中所述第一信号和所述第二信号分别对应于电压信号和电流信号。
5.根据权利要求4所述的群延迟优化电路，进一步包括比较器电路，所述比较器电路被配置为：
确定所述第二选定信号是否落在所述延迟估计窗口内；以及
响应于所述第二选定信号落在所述延迟估计窗口内而激活所述控制电路。
6.根据权利要求5所述的群延迟优化电路，进一步包括电流减法电路，所述电流减法电路耦合到所述比较器电路并且被配置为在向所述比较器电路提供所述电流信号之前从所述电流信号中减去不想要的电流信号。
7.根据权利要求5所述的群延迟优化电路，其中：
所述比较器电路被进一步配置为：
确定所述电流信号是否落在电流相关延迟估计窗口内；以及
响应于所述电流信号落在所述电流相关延迟估计窗口内，激活所述控制电路；并且
所述控制电路被进一步配置为：
对所述电流相关延迟估计窗口内的所述电压信号进行采样，以生成多个电压幅度样本；
基于所述多个电压幅度样本，确定指示所述群延迟偏移的电压相关统计指标；以及
在所述一个或多个群延迟优化周期中将所述电压相关统计指标减小到低于所述定义的阈值，以最小化所述群延迟偏移。
8.根据权利要求5所述的群延迟优化电路，其中：
所述比较器电路被进一步配置为：
确定所述电压信号是否落在电压相关延迟估计窗口内；以及
响应于确定所述电压信号落在所述电压相关延迟估计窗口内而激活所述控制电路；并且
所述控制电路被进一步配置为：
对所述电压相关延迟估计窗口内的所述电流信号进行采样，以生成多个电流幅度样本；
基于所述多个电流幅度样本，确定指示所述群延迟偏移量的电流相关统计指标；以及
在所述一个或多个群延迟优化周期中将所述电流相关统计指标减小到低于所述定义的阈值，以最小化所述群延迟偏移。
9.根据权利要求5所述的群延迟优化电路，进一步包括第二比较器电路，其中：
所述比较器电路被进一步配置为确定所述电流信号是否落在电流相关延迟估计窗口内；
所述第二比较器电路被配置为确定所述电压信号是否落在电压相关延迟估计窗口内；以及
所述控制电路被进一步配置为：
对所述电流相关延迟估计窗口内的所述电压信号进行采样，以生成多个电压幅度样本；
对所述电压相关延迟估计窗口内的所述电流信号进行采样，以生成多个电流幅度样本；
基于所述多个电压幅度样本和所述多个电流幅度样本，确定指示所述群延迟偏移的所述统计指标；以及
在所述一个或多个群延迟优化周期中将所述统计指标减小到低于所述定义的阈值，以最小化所述群延迟偏移。
10.根据权利要求5所述的群延迟优化电路，进一步包括至少一个第二比较器电路，所述第二比较器电路被配置为确定所述电流信号是否落在所述延迟估计窗口内，其中，在所述一个或多个群延迟优化周期的每个周期中，所述控制电路被进一步配置为：
调节所述电流信号和所述电压信号之间的至少一个第二群延迟偏移；
对所述第一选定信号重新进行采样以生成多个第二幅度样本；
基于所述多个幅度样本和所述多个第二幅度样本重新确定所述统计指标；以及
将所述统计指标与所述定义的阈值进行比较，以确定所述统计指标是否低于所述定义的阈值。
11.一种包络跟踪(ET)装置，包括：
放大器电路，其被配置为从耦合的收发器电路接收与时变信号包络相对应的信号，并基于ET电压信号放大所述信号；
ET集成电路(ETIC)，其被配置为：
基于ET目标电压信号生成所述ET电压信号；以及
生成与时变电流包络相对应的感测电流信号，所述时变电流包络与所述时变信号包络成比例地相关；以及
群延迟优化电路，其包括：
第一输入节点，所述第一输入节点被配置为接收所述ET目标电压信号和所述ET电压信号中的选定电压信号；
第二输入节点，所述第二输入节点被配置为接收所述感测电流信号；以及
控制电路，所述控制电路被配置为：
对与所述感测电流信号和所述选定电压信号中的第二选定信号相对应的延迟估计窗口内的所述感测电流信号和所述选定电压信号中的第一选定信号进行采样，以生成所述第一选定信号的多个幅度样本；
基于所述多个幅度样本来确定指示所述选定电压信号和所述感测电流信号之间的群延迟偏移的统计指标；以及
在一个或多个群延迟优化周期中将所述统计指标减小到低于定义的阈值，以最小化所述选定电压信号和所述感测电流信号之间的所述群延迟偏移。
12.根据权利要求11所述的ET装置，其中所述第二输入节点被进一步配置为接收所述ET目标电压信号作为所述选定电压信号。
13.根据权利要求11所述的ET装置，其中所述第二输入节点被进一步配置为接收所述ET电压信号作为所述选定电压信号。
14.根据权利要求11所述的ET装置，其中在所述一个或多个群延迟优化周期中的每一个中，所述控制电路被进一步配置为：
调节所述感测电流信号与所述选定电压信号之间的所述群延迟偏移；
对所述第一选定信号重新进行采样，以生成所述第一选定信号的多个幅度样本；
基于所述多个幅度样本重新确定所述统计指标；以及
将所述统计指标与所述定义的阈值进行比较，以确定所述统计指标是否低于所述定义的阈值。
15.根据权利要求14所述的ET装置，其中所述控制电路被进一步配置为向所述耦合的收发器电路提供使所述统计指标低于所述定义的阈值的所述群延迟偏移。
16.根据权利要求11所述的ET装置，其中所述统计指标是基于选自由以下组成的群组的统计方程来确定的：表示为
Figure FDA0002302849370000041
的统计方程，表示为
Figure FDA0002302849370000042
的统计方程，以及表示为
Figure FDA0002302849370000043
的统计方程，其中：
N表示所述多个幅度样本的计数；
xi表示所述多个幅度样本中的任一个；以及
μ表示所述多个幅度样本的平均值。
17.根据权利要求11所述的ET装置，其中所述群延迟优化电路进一步包括比较器电路，所述比较器电路被配置为：
确定所述第二选定信号是否落在所述延迟估计窗口内；以及
响应于确定所述第二选定信号落在所述延迟估计窗口内而激活所述控制电路。
18.根据权利要求17所述的ET装置，其中所述群延迟优化电路进一步包括电流减法电路，所述电流减法电路耦合到所述比较器电路并且被配置为在向所述比较器电路提供所述感测电流信号之前从所述感测电流信号中减去不想要的电流信号。
19.根据权利要求17所述的ET装置，其中：
所述比较器电路被进一步配置为：
确定所述感测电流信号是否落在电流相关延迟估计窗口内；以及
响应于确定所述感测电流信号落在所述电流相关延迟估计窗口内，激活所述控制电路；并且
所述控制电路被进一步配置为：
对所述电流相关延迟估计窗口内的所述选定电压信号进行采样，以生成多个电压幅度样本；
基于所述多个电压幅度样本，确定指示所述群延迟偏移的电压相关统计指标；以及
在所述一个或多个群延迟优化周期中将所述电压相关统计指标减小到低于所述定义的阈值，以最小化所述群延迟偏移。
20.根据权利要求17所述的ET装置，其中：
所述比较器电路被进一步配置为：
确定所述选定电压信号是否落在电压相关延迟估计窗口内；以及
响应于确定所述选定电压信号落在所述电压相关延迟估计窗口内，激活所述控制电路；并且
所述控制电路被进一步配置为：
对所述电压相关延迟估计窗口内的所述感测电流信号进行采样，以生成多个电流幅度样本；
基于所述多个电流幅度样本，确定指示所述群延迟偏移的电流相关统计指标；以及
在所述一个或多个群延迟优化周期中将所述电流相关统计指标减小到低于所述定义的阈值，以最小化所述群延迟偏移。
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