CN112600571A - 同步电路、终端及包络跟踪补偿方法 - Google Patents

同步电路、终端及包络跟踪补偿方法 Download PDF

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CN112600571A CN202011483766.1A CN202011483766A CN112600571A CN 112600571 A CN112600571 A CN 112600571A CN 202011483766 A CN202011483766 A CN 202011483766A CN 112600571 A CN112600571 A CN 112600571A
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Abstract

本申请公开了一种同步电路、终端及包络跟踪补偿方法,所述同步电路包括:PA晶圆、耦合器、第一开关,还包括功分器、射频包络输出单元、第二开关、差分放大器和隔直电容,在所述功分器的第二输出端口通过所述第一开关与功率耦合端口连接,且所述射频包络输出单元通过第二开关与所述差分放大器连接时,所述功率放大器输出射频包络信号;在所述隔直电容通过所述第二开关与差分放大器连接时,所述功率放大器输出VCC电压包络信号。本申请中功率放大器具有了射频包络输出和VCC端包络采集功能,可有效提升包络跟踪效果。

Description

同步电路、终端及包络跟踪补偿方法
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种同步电路、终端及包络跟踪补偿方法。
背景技术
包络跟踪(Envelope Tracking,ET)技术已在终端设备上广泛应用,包络跟踪技术可以提升功率放大器(Power Amplifier,PA)的工作效率,降低PA工作时的功耗,以此降低终端整机的功耗。
相关技术中包络跟踪(Envelope Tracking,ET)模块输出的带调制包络的VCC电压信号到达PA模块的时间与软件定义无线电模块(Software Defined Radio,SDR)输出的带调制包络的射频(Radio Frequency,RF)信号到达PA模块的时间不同步,影响包络跟踪效果,因此,需要进行时间补偿以实现VCC电压信号与射频信号在PA模块上的时间同步,但是目前PA模块仅带功率反馈功能,时间补偿可能会存在较大偏差,导致包络跟踪效果不佳。
发明内容
本申请旨在提供一种同步电路、终端及包络跟踪补偿方法,至少解决目前功率放大器仅带功率反馈功能,时间补偿可能会存在较大偏差,导致包络跟踪效果不佳的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提出了一种同步电路,包括软件定义无线电SDR模块101、包络跟踪ET模块102和功率放大器103,所述功率放大器103包括PA晶圆1031、耦合器1032、第一开关1033,所述功率放大器103还包括功分器1034、射频包络输出单元10351、第二开关10352、差分放大器10353和隔直电容C3;
其中,所述功率放大器103的射频输入端口RF_IN连接所述SDR模块101,所述功率放大器103的电源输入端口连接所述ET模块102,所述功率放大器103的功率耦合端口CPL连接所述SDR模块101的反馈接收端口FBRx,所述SDR模块101用于控制所述ET模块102输出VCC电压;
所述PA晶圆1031的第一输入端口同时连接所述射频输入端口RF_IN和偏置bais,所述PA晶圆1031的第二输入端口同时连接所述ET模块102的电压输出端口和所述隔直电容C3的一端,所述PA晶圆1031的输出端口连接所述耦合器1032的输入端口;
所述耦合器1032的第一输出端口连接所述功分器1034的输入端口,所述耦合器1032的第二输出端口连接所述功率放大器103的射频输出端口RF_OUT;
所述功分器1034的第一输出端口连接所述射频包络输出单元10351的一端,所述功分器1034的第二输出端口连接所述第一开关1033的第一端;
所述第一开关1033的第二端连接所述功率放大器103的功率耦合复合端口CPLMUX,所述第一开关1033的第三端连接所述功率放大器的功率耦合端口CPL,所述第一开关1033的第三端与所述第一开关1033的第一端或者所述第一开关1033的第二端导通;
所述射频包络输出单元10351的另一端连接所述第二开关10352的第一端,所述第二开关10352的第二端连接所述隔直电容C3的另一端,所述第二开关10352的第三端接地,所述第二开关10352的第四端连接所述差分放大器10353的输入端口,所述第二开关10352的第四端与所述第二开关10352的第一端或者所述第二开关10352的第二端或者所述第二开关10352的第三端导通;
所述差分放大器10353的输出端口与所述SDR模块101的模数转换接口连接;
其中,在所述功分器1034的第二输出端口通过所述第一开关1033与功率耦合端口CPL连接,且所述射频包络输出单元10351通过第二开关10352与所述差分放大器连接10353时,所述功率放大器103输出射频包络信号;在所述隔直电容3通过所述第二开关10352与差分放大器10353连接时,所述功率放大器103输出VCC电压包络信号。
第二方面,本申请实施例提出了一种终端,包括如第一方面所述的同步电路。
第三方面,本申请实施例提供一种包络跟踪补偿方法,基于如第一方面所述的同步电路,包括:
软件定义无线电SDR模块输出第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述功率放大器输出射频包络信号;
SDR模块对所述功率放大器输出的射频包络信号进行校准,并在校准完成后,SDR模块重新输出带固定调制包络的射频信号,并开始记时,SDR模块的模数转换接口接收到射频包络信号时结束记时,计算从记时开始到记时结束的时间,获得第一时间t1;
SDR模块输出第二控制信号,所述第二控制信号用于控制所述功率放大器输出VCC电压包络信号;
SDR模块对包络跟踪ET模块输出的带调制包络的电源VCC电压进行校准,并在校准完成后,开始记时,SDR模块同步输出控制信号控制ET模块输出带调制包络的VCC电压,SDR模块的模数转换接口接收到VCC电压包络信号时结束记时,计算从记时开始到记时结束的时间,获得第二时间t2;
获取所述功率放大器内部电路引起的第一时间误差t3和第二时间误差t4;
根据所述第一时间t1、第二时间t2、第一时间误差t3和第二时间误差t4,根据公式Δt=(t1-t3)-(t2-t4)计算包络跟踪补偿时间Δt;
SDR模块在输出射频信号后,延迟所述包络跟踪补偿时间Δt后输出控制信号给ET模块。
在本申请的实施例中,通过在功率放大器内部增加功分器、包络输出单元和隔直电容,使得功率放大器具有了射频包络输出和VCC端包络采集功能,简化了时间补偿的计算过程,并且时间补偿的计算结果更加精确,可有效提升包络跟踪效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为实现现有包络跟踪方法的射频通信单元的结构示意图;
图2为现有包络跟踪方法的时间同步示意图;
图3为本申请实施例提供的功率放大器的结构示意图之一;
图4为本申请实施例提供的功率放大器的结构示意图之二;
图5为本申请实施例提供的计算t1并采集RF包络信号的示意图;
图6为本申请实施例提供的计算t2并采集VCC电压包络信号的示意图;
图7为本申请实施例提供的计算t3和t4的示意图;
图8为本申请实施例提供的ET模块输出的VCC电压包络信号与射频包络信号在PA晶圆上同步响应的示意图;
图9为本申请实施例提供的包络跟踪补偿方法的流程示意图;
附图标记:
101:SDR模块;102:ET模块;103:PA模块/功率放大器;
1031:PA晶圆;1032:耦合器;1033:第一开关;
1034:功分器;1035:包络输出单元;C3:隔直电容;
10351:射频包络输出单元;10352:第二开关;10353:差分放大器;
ATT:可控增益衰减器;D1:检波二极管;C1:第一电容;
R1:第一电阻;C2:第二电容;1036:控制器。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面首先对在实现本申请过程中,发明人发现的现有技术中存在的问题进行详细阐述。
图1为实现现有包络跟踪方法的射频通信单元的结构示意图。如图1所示,该射频通信单元包括:SDR模块101、ET模块102、PA模块103,其中,所述SDR模块101输出固定包络信号以及控制信号给ET模块102,所述ET模块102参考所述固定包络信号,控制内部电源模块输出带调制包络的VCC电压信号至PA模块103,PA模块103的RF_IN端口连接SDR模块101,PA模块103的电源输入端口连接ET模块102的VCC电压输出端口,PA模块103的RF_OUT端口连接仪器,PA模块103的功率耦合端口CPL连接SDR模块101的反馈接收端口FBRx。PA模块103进一步包括:PA晶圆1031、耦合器1032和第一开关1033。
参考图1,现有包络跟踪方法中计算补偿时间包括以下步骤:
步骤1,计算t1:
步骤1a,SDR模块101开始记时,并输出固定包络信号以及控制信号给ET模块102;
步骤1b,ET模块102接收到SDR模块101输出的固定包络信号以及控制信号后,参考所述固定包络信号并控制内部电源模块输出带调制包络的电源电压VCC,并将成功输出信息反馈给SDR模块101;
步骤1c,SDR模块101接收到ET模块102的成功输出信息后,停止记时;
步骤1d,计算从记时开始到记时结束的时间,记为t1;
步骤2,计算t2:
步骤2a,SDR模块101输出控制信号给ET模块102,ET模块102输出固定电压VCC(不带调制),SDR模块101同时控制PA模块103配置偏置bais,将PA配置到推荐的静态工作电流ICQ,并使PA模块103内部第一开关1033设置连接到耦合器1032;
步骤2b,SDR模块101开始记时,并输出带固定调制的RF信号;
步骤2c,SDR模块101的FBRx接口接收到耦合器1032的功率耦合端口CPL反馈的带固定调制的RF信号后停止记时;
步骤2d,计算从记时开始到记时结束的时间,记为t2;
步骤3,计算t3:
步骤3a,SDR模块101输出控制信号给ET模块102,ET模块102输出固定电压VCC(不带调制),SDR模块101同时控制PA模块103配置bais,将PA配置到推荐的ICQ;
步骤3b,通过外部软件工具同步SDR模块101与仪器的时间,并设置仪器为固定频率下功率触发模式;
步骤3c,SDR模块101开始记时并输出固定调制的RF信号;
步骤3d,仪器输入端口接收到固定频率下的RF功率,被触发,并记录下触发时间;
步骤3e,通过外部软件工具提取SDR模块101记时开始时间与仪器被触发时间,此两部分包络跟踪补偿时间记为t3;
步骤4,计算t4:
步骤4a,SDR模块101输出控制信号给ET模块102,ET模块102不输出电压,SDR模块101同时控制PA模块103配置bais,将PA配置到ICQ为0,并使PA模块103内部第一开关1033设置连接到耦合器1032;
步骤4b,通过外部软件工具同步SDR模块101与仪器的时间,并使SDR模块101FBRx接口为功率触发模式;
步骤4c,仪器输出固定调制的RF信号,并向软件工具上报RF输出开始时间;
步骤4d,SDR模块101的FBRx接口接收到RF信号被触发,记下被触发时间,并向所述外部软件工具上报触发时间;
步骤4e,所述外部软件工具将SDR模块101与仪器上报的时间相减,得到t4。
可以理解的是,t1时间为SDR模块101输出固定包络参考信号以及控制信号给ET模块102开始,到ET模块102输出带包络的VCC以及SDR模块101收到ET模块102成功输出VCC信号的反馈信息的时间;
t2时间为SDR模块101输出RF信号开始,到SDR收到PA模块103CPL反馈的RF信号的时间;
t3时间为SDR模块101输出RF信号开始,到仪器收到RF信号的时间;
t4时间为仪器输出RF信号开始,到SDR FBRx接口接收到RF信号的时间。
图2为现有包络跟踪方法的时间同步示意图。如图2所示,从SDR输出带调制包络的RF信号到PA模块103内部晶圆上的响应时间为(t2+t3-t4)/2,SDR输出固定包络信号以及控制信号给ET模块102,以及ET模块102输出带调制包络的VCC,以及ET模块102向SDR模块101反馈成功输出VCC信号的时间为t1,只有对t1进行时间补偿Δt,做到t1+Δt=(t2+t3-t4)/2,才能使ET模块102输出的带调制包络的VCC电压与SDR模块101输出的带调制包络的RF信号在PA晶圆1031上同时响应,才能实现包络跟踪的效果,但是由于PA模块103仅具有功率反馈功能,在整个过程中会存在线路时间偏差以及工具之间的同步偏差:
时间偏差部分1:在t1时间过程中,ET模块102已经输出带包络跟踪信号的VCC电压但是还需要反馈给SDR模块101确认ET模块102输出了带调制包络的VCC时间上有包络跟踪补偿时间。
时间偏差部分2:ET模块102输出了带包络跟踪信号的VCC电压作用到PA模块内部晶圆会存在外部电源走线长短导致的包络跟踪补偿时间。
时间偏差部分3:计算t3/t4过程中计算SDR至仪器输入口时间以及仪器输出口到SDR FBRx时间,都需要外部仪器以及工具介入才能实现时间上的同步,才能计算得到t3/t4,此过程会再次引入外部时间误差。
下面结合图3描述本申请实施例提供的同步电路。
图3为本申请实施例提供的同步电路的结构示意图,如图3所示,该同步电路,包括软件定义无线电SDR模块101、包络跟踪ET模块102和功率放大器103,所述功率放大器103包括PA晶圆1031、耦合器1032、第一开关1033,所述功率放大器103还包括功分器1034、射频包络输出单元10351、第二开关10352、差分放大器10353和隔直电容C3;
其中,所述功率放大器103的射频输入端口RF_IN连接所述SDR模块101,所述功率放大器103的电源输入端口连接所述ET模块102,所述功率放大器103的功率耦合端口CPL连接所述SDR模块101的反馈接收端口FBRx,所述SDR模块101用于控制所述ET模块102输出VCC电压;
所述PA晶圆1031的第一输入端口同时连接所述射频输入端口RF_IN和偏置bais,所述PA晶圆1031的第二输入端口同时连接所述ET模块102的电压输出端口和所述隔直电容C3的一端,所述PA晶圆1031的输出端口连接所述耦合器1032的输入端口;
需要说明的是,隔直电容C3的另一端输出第一电压V1。
所述耦合器1032的第一输出端口连接所述功分器1034的输入端口,所述耦合器1032的第二输出端口连接所述功率放大器103的射频输出端口RF_OUT;
所述功分器1034的第一输出端口连接所述射频包络输出单元10351的一端,所述功分器1034的第二输出端口连接所述第一开关1033的第一端;
所述第一开关1033的第二端连接所述功率放大器103的功率耦合复合端口CPLMUX,所述第一开关1033的第三端连接所述功率放大器的功率耦合端口CPL,所述第一开关1033的第三端与所述第一开关1033的第一端或者所述第一开关1033的第二端导通;
所述射频包络输出单元10351的另一端连接所述第二开关10352的第一端,所述第二开关10352的第二端连接所述隔直电容C3的另一端,所述第二开关10352的第三端接地,所述第二开关10352的第四端连接所述差分放大器10353的输入端口,所述第二开关10352的第四端与所述第二开关10352的第一端或者所述第二开关10352的第二端或者所述第二开关10352的第三端导通;
所述差分放大器10353的输出端口与所述SDR模块101的模数转换接口连接;
其中,在所述功分器1034的第二输出端口通过所述第一开关1033与功率耦合端口CPL连接,且所述射频包络输出单元10351通过第二开关10352与所述差分放大器连接10353时,所述功率放大器103输出射频包络信号;在所述隔直电容3通过所述第二开关10352与差分放大器10353连接时,所述功率放大器103输出VCC电压包络信号。
功分器1034用于将耦合器1032输出的信号分为两路功率相同的信号。
可选的,所述功率放大器即PA模块103还包括控制器1036,用于接收SDR模块的控制信号,基于所述控制信号控制功率放大器103输出射频包络信号或VCC电压包络信号。
所述差分放大器10353用于将射频包络信号转换为差分包络信号并放大后输出到SDR模块101的模数转换接口,还用于将VCC电压包络信号转换为差分包络信号并放大后输出到SDR模块101的模数转换接口。
可选的,所述差分放大器10353的ADCN输出端口与SDR模块101的ADCN接口连接,所述差分放大器的ADCP输出端口与SDR模块101的ADCP接口连接。
基于图3所示的同步电路,本申请提供一种包络跟踪补偿方法,包括以下步骤:
步骤31,计算t1并采集RF包络信号:
步骤31a,SDR模块101输出控制信号给ET模块102,使ET模块102输出固定VCC电压;
步骤31b,SDR模块101输出控制信号给PA模块103,配置偏置bais,将PA配置到推荐的静态工作电流ICQ,将第二开关10352配置成连接射频包络输出单元10351,将第一开关1033配置成连接功分器1034引脚;
步骤31c,PA模块103的RF_OUT端口连接负载(如50欧的负载),SDR模块101输出带固定调制包络的RF信号,SDR模块101通过FBRx接口检测PA模块103输出功率大小以及反馈给SDR模块101的射频信号包络波形是否与SDR模块101输出的带固定调制包络的RF信号的形状一致,若不一致,则说明ET模块输出的VCC电压不够,失真严重时需要提高VCC电压;
步骤31d,SDR模块101输出控制信号,控制射频包络输出单元10351输出射频包络信号,SDR模块101的ADCN/ADCP接口检测所接收到的包络的波形,并在SDR模块101内部与SDR输出的波形进行比对,判断是否存在失真,若不存在失真,则固定此时的射频包络输出单元10351的参数;
步骤31e,SDR模块101重新输出单时隙带固定调制包络的RF信号,并开始记时;
步骤31f,SDR模块101的ADCN/ADCP接口接收到固定包络后停止记时。
步骤31g,计算从记时开始到记时结束的时间,记为t1,t1为从SDR模块输出带包络的RF调制信号开始,到SDR模块ADCN/ADCP接口收到反馈的包络信号的时间。
步骤32,计算t2并采集VCC电压包络信号:
步骤32a,SDR模块101输出控制信号,控制第二开关10352连接隔直电容C3,设置bais使ICQ为0,即关闭PA晶圆;
步骤32b,SDR模块101输出控制信号,控制ET模块102输出带调制包络的VCC电压,带调制包络的VCC电压经过隔直电容C3-第二开关-差分放大器-SDR模块的ADCN/ADCP接口,回到SDR模块内部,用于对比ET模块输出的调制包络与SDR模块输出的RF信号所带的包络波形是否对应,若对应不上,则需要对ET模块输出波形进行修正,实现对ET模块输出带调制包络的VCC电压的校准;
步骤32c,ET模块102输出波形校准完成后,SDR模块101开始记时,并同步输出控制信号控制ET模块102输出带调制包络的VCC电压;
步骤32d,SDR模块的ADCN/ADCP接口重新接收到包络信号时记时结束;
步骤32e,计算从记时开始到记时结束的时间,记为t2,t2为SDR模块输出控制信号,控制ET模块输出带调制包络的VCC开始,到SDR模块的ADCN/ADCP接口收到反馈的包络信号的时间。
步骤33,计算t3和t4:
步骤33a,将PA模块103内部晶圆摘除,控制第二开关10352连接射频包络输出单元10351;
步骤33b,使用仪器测试PA晶圆输出口到差分放大器的输入端口(Rg)的时间,将该时间记为t3;
步骤33c,SDR模块101控制第二开关10352连接隔直电容C3,使用仪器测试PA模块VCC引脚到差分放大器的输入端口(Rg)的时间,将该时间记为t4;
可以理解的是,t3、t4与PA模块的内部结构设计有关,可以预先通过以上步骤33a-33c获得,并标注在PA参数表里。
根据时间t1、t2、t3、t4,利用Δt=(t1-t3)-(t2-t4)得到包络跟踪补偿时间Δt,SDR端直接进行2个过程的Δt时间补偿,即可使SDR模块输出的RF调制信号与ET模块输出的带调制包络的VCC信号在PA晶圆上的响应时间同步。
在本申请的实施例中,通过在功率放大器内部增加射频包络输出单元、第二开关、差分放大器、功分器和隔直电容,使得功率放大器具有了射频包络输出和VCC端包络采集功能,简化了时间补偿的计算过程,并且时间补偿的计算结果更加精确,可有效提升包络跟踪效果。
进一步地,在一些可选的实施例中,如图4所示,所述射频包络输出单元10351包括:可控增益衰减器ATT、检波二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1和第二电容C2,其中,
所述可控增益衰减器ATT的一端连接所述功分器1034的第一输出端口,所述可控增益衰减器ATT的另一端连接检波二极管D1的阳极;
所述检波二极管D1的阴极同时连接第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端和第二电容C2的一端,所述第一电容C1的另一端接地,所述第一电阻R1的另一端接地;
所述第二电容C2的另一端连接第二开关10352的第一端。
其中,所述可控增益衰减器ATT用于调控射频信号的幅值大小,使检波二极管D1在线性区间输出包络信号。
基于图4所示的同步电路,本申请提供一种包络跟踪补偿方法,包括以下步骤:
步骤41,计算t1并采集RF包络信号:
步骤41a,SDR模块101输出控制信号给ET模块102,使ET模块102输出固定VCC电压;
步骤41b,SDR模块101输出控制信号给PA模块103,配置偏置bais,将PA配置到推荐的静态工作电流ICQ,将第二开关10352配置成连接第二电容C2,将第一开关1033配置成连接功分器1034引脚;
步骤41c,PA模块103的RF_OUT端口连接负载(如50欧的负载),SDR模块101输出带固定调制包络的RF信号,SDR模块101通过FBRx接口检测PA模块103输出功率大小以及反馈给SDR模块101的射频信号包络波形是否与SDR模块101输出的带固定调制包络的RF信号的形状一致,若不一致,则说明ET模块输出的VCC电压不够,失真严重时需要提高VCC电压;
步骤41d,SDR模块101输出控制信号,控制PA模块103内部可控增益衰减器ATT使检波二极管D1在线性区间输出包络信号,SDR模块101的ADCN/ADCP接口检测包络的波形,并在SDR模块101内部与SDR输出的波形进行比对,判断是否存在失真,若不存在失真,则固定此时的ATT;
步骤41e,SDR模块101重新输出单时隙带固定调制包络的RF信号,并开始记时;
步骤41f,SDR模块101的ADCN/ADCP接口接收到固定包络后停止记时。
步骤41g,计算从记时开始到记时结束的时间,记为t1,t1为从SDR模块输出带包络的RF调制信号开始,到SDR模块ADCN/ADCP接口收到反馈的包络信号的时间。
步骤42,计算t2并采集VCC电压包络信号:
步骤42a,SDR模块101输出控制信号,控制第二开关10352连接隔直电容C3,设置bais使ICQ为0,即关闭PA晶圆;
步骤42b,SDR模块101输出控制信号,控制ET模块102输出带调制包络的VCC电压,带调制包络的VCC电压经过隔直电容C3-第二开关-差分放大器-SDR模块的ADCN/ADCP接口,回到SDR模块内部,用于对比ET模块输出的调制包络与SDR模块输出的RF信号所带的包络波形是否对应,若对应不上,则需要对ET模块输出波形进行修正,实现对ET模块输出带调制包络的VCC电压的校准;
步骤42c,ET模块102输出波形校准完成后,SDR模块101开始记时,并同步输出控制信号控制ET模块102输出带调制包络的VCC电压;
步骤42d,SDR模块的ADCN/ADCP接口重新接收到包络信号时记时结束;
步骤42e,计算从记时开始到记时结束的时间,记为t2,t2为SDR模块输出控制信号,控制ET模块输出带调制包络的VCC开始,到SDR模块的ADCN/ADCP接口收到反馈的包络信号的时间。
步骤43,计算t3和t4:
步骤43a,将PA模块103内部晶圆摘除,控制第二开关10352连接第二电容C2;
步骤43b,使用仪器测试PA晶圆输出口到差分放大器的输入端口(Rg)的时间,将该时间记为t3;
步骤43c,SDR模块101控制第二开关10352连接隔直电容C3,使用仪器测试PA模块VCC引脚到差分放大器的输入端口(Rg)的时间,将该时间记为t4;
可以理解的是,t3、t4与PA模块的内部结构设计有关,可以预先通过以上步骤43a-43c获得,并标注在PA参数表里。
图5为本申请实施例提供的计算t1并采集RF包络信号的示意图。图6为本申请实施例提供的计算t2并采集VCC电压包络信号的示意图。图7为本申请实施例提供的计算t3和t4的示意图。
参考图5-7,根据时间t1、t2、t3、t4,利用Δt=(t1-t3)-(t2-t4)得到包络跟踪补偿时间Δt,SDR端直接进行2个过程的Δt时间补偿,即可使SDR模块输出的RF调制信号与ET模块输出的带调制包络的VCC信号在PA晶圆上的响应时间同步。图8为ET模块输出的VCC电压包络信号与射频包络信号在PA晶圆上同步响应的示意图。
本申请实施例提供的同步电路,有效地将ET输出带包络的VCC电压进行校准,以及使带包络的VCC电压与RF的包络在内部PA晶圆端进行了同步响应,提升了包络跟踪的效果,同时简化了同步时间的校准方式,减少时间补偿误差,可以使包络跟踪效果最优化。
本申请实施例还提供一种终端,包括上述各实施例所述的同步电路。
本申请实施例的提供的终端的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
图9为本申请实施例提供的包络跟踪补偿方法的流程示意图,该包络跟踪方法包括:
步骤900、软件定义无线电SDR模块输出第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述功率放大器输出射频包络信号;
步骤910、SDR模块对所述功率放大器输出的射频包络信号进行校准,并在校准完成后,SDR模块重新输出带固定调制包络的射频RF信号,并开始记时,SDR模块的模数转换接口接收到包络信号时结束记时,计算从记时开始到记时结束的时间,获得第一时间t1;
步骤920、SDR模块输出第二控制信号,所述第二控制信号用于控制所述功率放大器输出VCC电压包络信号;
步骤930、SDR模块对包络跟踪ET模块输出的带调制包络的电源VCC电压进行校准,并在校准完成后,开始记时,SDR模块同步输出控制信号控制ET模块输出带调制包络的VCC电压,SDR模块的模数转换接口重新接收到包络信号时结束记时,计算从记时开始到记时结束的时间,获得第二时间t2;
步骤940、获取所述功率放大器内部电路引起的第一时间误差t3和第二时间误差t4;
步骤950、根据所述第一时间t1、第二时间t2、第一时间误差t3和第二时间误差t4,根据公式Δt=(t1-t3)-(t2-t4)计算包络跟踪补偿时间Δt;
步骤960、SDR模块在输出射频信号后,延迟所述包络跟踪补偿时间Δt后输出控制信号给ET模块。
本申请实施例提供的包络跟踪补偿方法,已在前述同步电路实施例中进行描述,在此不再赘述。
本申请实施例提供的包络跟踪补偿方法,有效地将ET输出带包络的VCC电压进行校准,以及使带包络的VCC电压与RF的包络在内部PA晶圆进行了同步响应,提升了包络跟踪的效果,同时简化了同步时间的校准方式,减少时间补偿误差,可以使包络跟踪效果最优化。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种同步电路,包括软件定义无线电SDR模块、包络跟踪ET模块和功率放大器,所述功率放大器包括PA晶圆、耦合器、第一开关,其特征在于,所述功率放大器还包括功分器、射频包络输出单元、第二开关、差分放大器和隔直电容;
其中,所述功率放大器的射频输入端口连接所述SDR模块,所述功率放大器的电源输入端口连接所述ET模块,所述功率放大器的功率耦合端口连接所述SDR模块的反馈接收端口,所述SDR模块用于控制所述ET模块输出VCC电压;
所述PA晶圆的第一输入端口同时连接所述射频输入端口和偏置bais,所述PA晶圆的第二输入端口同时连接所述ET模块的电压输出端口和所述隔直电容的一端,所述PA晶圆的输出端口连接所述耦合器的输入端口;
所述耦合器的第一输出端口连接所述功分器的输入端口,所述耦合器的第二输出端口连接所述功率放大器的射频输出端口;
所述功分器的第一输出端口连接所述射频包络输出单元的一端,所述功分器的第二输出端口连接所述第一开关的第一端;
所述第一开关的第二端连接所述功率放大器的功率耦合复合端口,所述第一开关的第三端连接所述功率放大器的功率耦合端口,所述第一开关的第三端与所述第一开关的第一端或者所述第一开关的第二端导通;
所述射频包络输出单元的另一端连接所述第二开关的第一端,所述第二开关的第二端连接所述隔直电容的另一端,所述第二开关的第三端接地,所述第二开关的第四端连接所述差分放大器的输入端口,所述第二开关的第四端与所述第二开关的第一端或者所述第二开关的第二端或者所述第二开关的第三端导通;
所述差分放大器的输出端口与所述SDR模块的模数转换接口连接;
其中,在所述功分器的第二输出端口通过所述第一开关与功率耦合端口连接,且所述射频包络输出单元通过第二开关与所述差分放大器连接时,所述功率放大器输出射频包络信号;在所述隔直电容通过所述第二开关与差分放大器连接时,所述功率放大器输出VCC电压包络信号。
2.根据权利要求1所述的同步电路,其特征在于,所述射频包络输出单元包括:可控增益衰减器、检波二极管、第一电容、第一电阻和第二电容,其中,
所述可控增益衰减器的一端连接所述功分器的第一输出端口,所述可控增益衰减器的另一端连接检波二极管的阳极;
所述检波二极管的阴极同时连接第一电容的一端、第一电阻的一端和第二电容的一端,所述第一电容的另一端接地,所述第一电阻的另一端接地;
所述第二电容的另一端连接所述第二开关的第一端。
3.根据权利要求2所述的同步电路,其特征在于,所述差分放大器的ADCN输出端口与所述SDR模块的ADCN接口连接,所述差分放大器的ADCP输出端口与SDR模块的ADCP接口连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的同步电路,其特征在于,还包括:
控制器,用于接收SDR模块的控制信号,基于所述控制信号控制所述功率放大器输出射频包络信号或VCC电压包络信号。
5.一种终端,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述的同步电路。
6.一种包络跟踪补偿方法,基于如权利要求1-4任一项所述的同步电路,其特征在于,包括:
软件定义无线电SDR模块输出第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述功率放大器输出射频包络信号;
SDR模块对所述功率放大器输出的射频包络信号进行校准,并在校准完成后,SDR模块重新输出带固定调制包络的射频信号,并开始记时,SDR模块的模数转换接口接收到包络信号时结束记时,计算从记时开始到记时结束的时间,获得第一时间t1;
SDR模块输出第二控制信号,所述第二控制信号用于控制所述功率放大器输出VCC电压包络信号;
SDR模块对包络跟踪ET模块输出的带调制包络的电源VCC电压进行校准,并在校准完成后,开始记时,SDR模块同步输出控制信号控制ET模块输出带调制包络的VCC电压,SDR模块的模数转换接口接收到VCC电压包络信号时结束记时,计算从记时开始到记时结束的时间,获得第二时间t2;
获取所述功率放大器内部电路引起的第一时间误差t3和第二时间误差t4;
根据所述第一时间t1、第二时间t2、第一时间误差t3和第二时间误差t4,根据公式Δt=(t1-t3)-(t2-t4)计算包络跟踪补偿时间Δt;
SDR模块在输出射频信号后,延迟所述包络跟踪补偿时间Δt后输出控制信号给ET模块。
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