CN114785290A - 包络跟踪电源调制器、芯片及射频放大系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及集成电路技术领域,公开了一种包络跟踪电源调制器、芯片及射频放大系统。包络跟踪电源调制器包括:线性放大模块被配置为通过第一端和第二端分别与第一RFPA和第二RFPA的第一端耦接,对射频包络信号进行放大,以向第一RFPA和第二RFPA中处于工作状态的一者提供放大后的射频包络信号;控制模块被配置为向第一电源模块和第二电源模块中与处于工作状态的RFPA耦接的一者提供第一控制信号并向另一者提供第二控制信号;第一电源模块被配置为耦接于第一RFPA的第一端并根据接收的控制信号生成电信号;第二电源模块被配置为耦接于第二RFPA的第一端并根据接收到的控制信号生成电信号。提高了包络跟踪带宽上限。
Description
技术领域
本发明实施例涉及集成电路技术领域,特别涉及一种包络跟踪电源调制器、芯片及射频放大系统。
背景技术
为了提高包络跟踪电源调制器(Envelope Tracking Supply Modulator,ETSM)的工作效率,通常会考虑利用一个ETSM分别为两个射频功率放大器(radio frequency poweramplifier,RFPA)提供包络跟踪信号。如图1所示,目前常用的实现一个ETSM分别为两个RFPA提供包络跟踪信号的一种方式主要是将两个RFPA用于接收包络跟踪信号的端子共同耦接于ETSM的输出端,从而为两个RFPA同时提供包络跟踪信号。其中,考虑到由同一ETSM提供包络跟踪信号的两个RFPA需要不同时工作,以避免互相干扰,而图1所示的实现方式中,提供给处于工作状态的RFPA包络跟踪信号不可避免地也会提供给未处于工作状态的RFPA,造成了资源浪费。因此,还提出了另一种实现方式,如图2所示,将一个RFPA的供电端直接与ETSM的输出端连接的同时另一个RFPA通过一个开关与ETSM的输出端连接。这样,当通过开关连接于ETSM的RFPA不工作时,可以控制开关断开,而不再为其提供包络跟踪信号。
然而,在第一种方式中,由于RFPA可以被简单等效为电容和电阻的并联,因此,不论哪个RFPA处于工作状态,未处于工作状态的RFPA形成挂接在为处于工作状态的RFPA提供包络跟踪信号的电路引入耦合电容;类似地,在第二种方式中,在通过开关连接于ETSM的RFPA处于工作状态时,未处于工作状态的与ETSM直接连接的RFPA会引入耦合电容,并且还会由于开关上通过的信号为大电流信号而引入较大的寄生电容。也就是说,上述两种方式都会在为处于工作状态的RFPA提供包络跟踪信号的电路中增加额外的电容,进而限制处于工作状态的RFPA的包络跟踪信号的带宽上限,无法满足通信系统发展中对提升包络跟踪信号带宽的需求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种包络跟踪电源调制器、芯片及射频放大系统,使得一个包络跟踪调制器在不需要额外引入电源的情况下为两个RFPA提供独立的供电,并且不需要使用开关,避免了额外引入电容对包络跟踪信号的带宽上限的限制,有利于提高包络跟踪电源调制器提供给RFPA的包络跟踪信号的带宽上限。
为达到上述目的,本发明的实施例提供了一种包络跟踪电源调制器,包括:线性放大模块,被配置为通过第一端和第二端分别与第一RFPA的第一端和第二RFPA的第一端耦接,对通过第三端和第四端接收的射频包络信号进行放大,以向所述第一RFPA和所述第二RFPA中处于工作状态的一者提供放大后的射频包络信号;所述第一RFPA和所述第二RFPA不同时处于工作状态;控制模块,分别与第一电源模块和第二电源模块耦接,被配置为向所述第一电源模块和所述第二电源模块中与处于工作状态的RFPA耦接的一者提供第一控制信号并向另一者提供第二控制信号;所述第一控制信号用于控制生成包络跟踪电源信号,所述第二控制信号用于控制生成为所述线性放大模块的第五端供电的信号;所述第一电源模块,被配置为耦接于所述第一RFPA的第一端,并根据接收的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成相应的电信号;所述第二电源模块,被配置为耦接于所述第二RFPA的第一端,并根据接收的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成相应的电信号。
为达到上述目的,本发明的实施例还提供了一种芯片,所述芯片的电路结构包括如上所述的包络跟踪电源调制器。
为达到上述目的,本发明的实施例还提供了一种射频放大系统,包括:如上所述的包络跟踪电源调制器,以及,两个RFPA,其中,所述两个RFPA中的一者作为第一RFPA与所述包络跟踪电源调制器耦接且另一者作为第二RFPA与所述包络跟踪电源调制器耦接。
本发明实施例提供的包络跟踪电源调制器,设置有同时具有为RFPA提供包络跟踪电源信号和为线性放大模块的供电的功能的第一电源模块和第二电源模块,即将为线性放大器供电的电源和为RFPA提供包络跟踪电源信号的电源进行融合,这样,在第一电源模块和第二电源模块中与处于工作状态的RFPA耦接的一者被控制模块提供第一控制信号且另一者被控制模块提供第二控制信号的情况下,第一电源模块和第二电源模块分别实现了为耦接的RFPA提供包络跟踪电源信号和为线性放大模块供电,使得在不额外引入电源的情况下,总能保证为线性放大模块供电并不影响处于工作状态的RFPA。同时,第一RFPA的包络跟踪电源信号由第一电源模块提供,第二RFPA的包络跟踪电源信号由第二电源模块提供,即第一RFPA和第二RFPA由彼此独立的两个电源供电,不会出现处于非工作状态的RFPA仍然挂接在为处于工作状态的RFPA提供包络跟踪电源信号的电源上的情况,也不需要设置开关,避免了额外引入耦合电容和寄生电容而导致的对包络跟踪电源信号的带宽上限的限制,有利于提高包络跟踪电源调制器提供给RFPA的包络跟踪电源信号的带宽上限,以满足通信系统发展中对提升包络跟踪电源信号带宽的需求。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明中提供的现有的一个ETSM为两个RFPA提供包络跟踪信号场景下的连接示意图一;
图2是本发明中提供的现有的一个ETSM为两个RFPA提供包络跟踪信号场景下的连接示意图二;
图3是本发明一实施例中提供的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图4是本发明另一实施例中提供的包括第一线性放大器的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图5是本发明另一实施例中提供的包括第二线性放大器的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图6是本发明另一实施例中提供的包括第三开关和第四开关的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图7是本发明另一实施例中提供的包括反馈模块的第一线性放大器的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图8是本发明另一实施例中提供的包括第五开关和第六开关的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图9是本发明另一实施例中提供的包括数据选择器的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图10是本发明另一实施例中提供的包括第三电源模块的包络跟踪电源调制器的结构示意图;
图11是本发明另一实施例中提供的芯片的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知,目前由一个ETSM分别为两个RFPA提供包络跟踪电源信号的实现方式存在包络跟踪电源信号的带宽上限受到限制,无法满足通信系统发展中对提升包络跟踪电源信号带宽的需求的问题。
经分析发现,出现上述问题的原因之一在于:ETSM连接的两个RFPA之间供电不独立,导致未处于工作状态的RFPA会挂接在为处于工作状态的RFPA提供包络跟踪电源信号的电源上,带来了耦合电容,并且,为了避免资源浪费引入的开关是功率级开关,考虑到ETSM提供给RFPA的电源信号较强,即流经开关到达RFPA的信号是大电流信号,因此,在开关处会产生较强的寄生效应,从而带来了比较大的寄生电容。
本发明实施例提供的包络跟踪电源调制器,设置有同时具有为RFPA提供包络跟踪电源信号和为线性放大模块的供电的功能的第一电源模块和第二电源模块,即将为线性放大器供电的电源和为RFPA提供包络跟踪电源信号的电源进行融合,这样,在第一电源模块和第二电源模块中与处于工作状态的RFPA耦接的一者被控制模块提供第一控制信号且另一者被控制模块提供第二控制信号的情况下,第一电源模块和第二电源模块分别实现了为耦接的RFPA提供包络跟踪电源信号和为线性放大模块供电,使得在不额外引入电源的情况下,总能保证为线性放大模块供电并不影响处于工作状态的RFPA。同时,第一RFPA的包络跟踪电源信号由第一电源模块提供,第二RFPA的包络跟踪电源信号由第二电源模块提供,即第一RFPA和第二RFPA由彼此独立的两个电源供电,不会出现处于非工作状态的RFPA仍然挂接在为处于工作状态的RFPA提供包络跟踪信号的电源上的情况,也不需要设置开关,避免了额外引入耦合电容和寄生电容而导致的对包络跟踪电源信号的带宽上限的限制,有利于提高包络跟踪电源调制器提供给RFPA的包络跟踪电源信号的带宽上限,以满足通信系统发展中对提升包络跟踪电源信号带宽的需求。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施例中,为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本发明的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本发明实施例一方面提供了一种包络跟踪电源调制器,如图3所示,包络跟踪电源调制器100至少包括:线性放大模块101,控制模块102,第一电源模块103以及第二电源模块104。
其中,线性放大模块101,被配置为通过线性放大模块101的第一端a和第二端b分别与第一RFPA105的第一端a1和第二RFPA106的第一端a2耦接,对通过线性放大模块101的第三端c和第四端d接收的射频包络信号进行放大,以向第一RFPA105和第二RFPA106中处于工作状态的一者提供放大后的射频包络信号。也就是说,在第一RFPA105处于工作状态的情况下,线性放大模块101在与第一RFPA105耦接的第一端a处提供放大后的射频包络信号,以通过第一端a将放大后的射频包络信号传递至第一RFPA105的第一端a1;在第二RFPA106处于工作状态的情况下,线性放大模块101在与第二RFPA106耦接的第二端b处提供放大后的射频包络信号,以通过第二端b将放大后的射频包络信号传递至第二RFPA106的第一端a2。并且为了避免对对方的信号放大产生干扰,第一RFPA105和第二RFPA106不同时处于工作状态。
控制模块102,分别与第一电源模块103和第二电源模块104耦接,被配置为向第一电源模块103和第二电源模块104中与处于工作状态的RFPA(包括处于工作状态的第一电源模块103,或者,处于工作状态的第二电源模块104)耦接的一者提供第一控制信号并向另一者提供第二控制信号;第一控制信号用于控制生成包络跟踪电源信号,第二控制信号用于控制生成为线性放大模块101的第五端e供电的信号。也就是说,控制模块102具有两个输出端,其中一个输出端与第一电源模块103的输入端耦接,另一个输出端与第二电源模块104的输入端耦接。
第一电源模块103,被配置为耦接于第一RFPA105的第一端a1,并根据接收的第一控制信号或第二控制信号生成相应的电信号。其中,接收到第一控制信号时,根据第一控制信号生成包络跟踪电源信号,以提供给耦接的第一RFPA105的第一端a1,接收到第二控制信号时,根据第二控制信号生成线性放大模块101的第五端e供电的信号,以提供给线性放大模块101的第五端e。也就是说,第一电源模块103的输出端与线性放大模块101的第一端共同耦接于第一RFPA的第一端a1。
第二电源模块104,被配置为耦接于第二RFPA106的第一端a2,并根据接收的第一控制信号或第二控制信号生成相应的电信号。其中,接收到第一控制信号时,根据第一控制信号生成包络跟踪电源信号,以提供给耦接的第二RFPA106的第一端a2,接收到第二控制信号时,根据第二控制信号生成线性放大模块101的第五端e供电的信号,以提供给线性放大模块101的第五端e。也就是说,即第二电源模块104的输出端与线性放大模块101的第一端共同耦接于第二RFPA的第一端a2。
在一些例子中,第一电源模块103和第二电源模块104可以均为开关升降压(BUCKor BOOST,BB)电源,也可以一个为开关BB电源,另一个为开关DC-DC电源等,此处就不再一一赘述了。
如此,当第一RFPA105处于工作状态时,与处于工作状态的RFPA耦接的是线性放大模块101的第一端a和第一电源模块103,此时,线性放大模块101通过第三端c和第四端d接收的射频包络信号Ⅰ并对射频包络信号Ⅰ进行放大,在第一端a处得到放大后的射频包络信号Ⅱ;控制模块102向第一电源模块103提供第一控制信号Ⅲ并向第二电源模块104提供第二控制信号Ⅳ,从而第一电源模块103接收到第一控制信号Ⅲ后,根据第一控制信号Ⅲ生成包络跟踪电源信号Ⅴ并向第一RFPA105的第一端a1提供包络跟踪电源信号Ⅴ,第二电源模块104接收到第二控制信号Ⅳ后,根据第二控制信号Ⅳ生成为线性放大模块101的第五端e供电的电信号Ⅵ并向线性放大模块101的第五端e提供电信号Ⅵ。
类似地,当第二RFPA106处于工作状态时,与处于工作状态的RFPA耦接的是线性放大模块101的第二端b和第二电源模块104,此时,线性放大模块101通过第三端c和第四端d接收的射频包络信号Ⅰ并对射频包络信号Ⅰ进行放大,在第二端b处得到放大后的射频包络信号Ⅱ;控制模块102向第二电源模块104提供第一控制信号Ⅲ并向第一电源模块103提供第二控制信号Ⅳ,从而第二电源模块104接收到第一控制信号Ⅲ后,根据第一控制信号Ⅲ生成包络跟踪电源信号Ⅴ并向第二RFPA106的第一端a2提供包络跟踪电源信号Ⅴ,第一电源模块103接收到第二控制信号Ⅳ后,根据第二控制信号Ⅳ生成为线性放大模块101的第五端e供电的电信号Ⅵ并向线性放大模块101的第五端e提供电信号Ⅵ。
由此可见,第一RFPA105的包络跟踪电源信号由第一电源模块103提供,第二RFPA106的包络跟踪电源信号由第二电源模块104提供,也就是说,第一RFPA105和第二RFPA106之间供电电源独立,不会出现处于非工作状态的RFPA仍然挂接在为处于工作状态的RFPA提供包络跟踪电源信号的电源上的情况,同时也不需要为了选择性地为第一RFPA和第二RFPA中的一个供电而使用开关,因此,避免了额外引入耦合电容和寄生电容而导致对包络跟踪电源信号的带宽上限的限制,有利于提高包络跟踪电源调制器提供给RFPA的包络跟踪电源信号的带宽上限,以满足通信系统发展中对提升包络跟踪电源信号带宽的需求。
需要说明的是,为了便于本领域技术人员更好地理解信号的流转,图3中示出了第一RFPA105处于工作状态情况下的各类信号的传递,其中,为了避免重复和干扰,未示出第二RFPA106处于工作状态情况下的信号。
还需要说明的是,为了便于本领域技术人员更好地理解包络跟踪电源调制器100中各模块的功能与连接关系,还在图3中示出了不属于包络跟踪电源调制器100的第一RFPA105和第二RFPA106,其中,相关模块与第一RFPA105和第二RFPA106的连接关系使用虚线表示。后续实施例也进行了类似的处理,后续就不再一一赘述了。
在一些实施例中,如图4所示,线性放大模块101包括单路输出的第一线性放大器111、第一开关121以及第二开关131;第一线性放大器111的第一端a3、第二端b3和第三端c3依次作为线性放大模块101的第三端c、第四端d和第五端e,第一开关121耦接于第一线性放大器111的第四端d3和线性放大模块101的第一端a之间,第二开关121耦接于第一线性放大器111的第四端d3和线性放大模块101的第二端b之间,第一线性放大器111的第四端d3为输出端。
其中,第一线性放大器111,被配置为对通过第一线性放大器111的第一端a3和第二端b3接收的射频包络信号进行放大,以在第一线性放大器111的第四端d3提供放大后的射频包络信号;
第一开关121,被配置为在第一RFPA105处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在第一RFPA105处于非工作状态的情况下,保持断开状态;
第二开关131,被配置为在第二RFPA106处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在第二RFPA106处于非工作状态的情况下,保持断开状态。
如此,由于第一RFPA105和第二RFPA106不同时工作,因此,在第一 RFPA105处于工作状态时,第二 RFPA106未处于工作状态,则第一开关121保持导通状态,将第一线性放大器111在第四端d3处提供的放大后的射频包络信号传递给第一RFPA105的第一端a1,第二开关131保持断开状态,第一线性放大器111在第四端d3提供的放大后的射频包络信号不会被传递至第二RFPA;在第二RFPA106处于工作状态时,第一RFPA105未处于工作状态,则第一开关121保持断开状态,第一线性放大器111在第四端d3提供的放大后的射频包络信号不会被传递至第一RFPA105;第二开关131保持导通状态,将第一线性放大器111在第四端d3提供的放大后的射频包络信号传递给第二RFPA106的第一端a2。
需要说明的是,本实施例中虽然引入了第一开关121和第二开关131,但是开关并未设置在提供包络跟踪电源信号的电源和RFPA之间,而是设置在线性放大模块101和RPFA之间。考虑到包络跟踪电源调制器中的线性放大部分主要为RFPA提供相位信息,而包络的放大主要是由包络跟踪电源信号提供,也就是说,线性放大部分提供的信号功率小,提供包络跟踪电源信号的电源提供的信号功率大。因此,第一开关121和第二开关131上流过的信号电流小,寄生效应较弱,从而使得基于寄生效应产生的寄生电容较小,影响和限制较小。
在另一些实施例中,如图5所示,线性放大模块包括双路输出的第二线性放大器141;
第二线性放大器141的第一端a4、第二端b4、第三端c4、第四端d4和第五端e4依次作为线性放大模块101的第一端a、第二端b、第三端c、第四端d和第五端e,
第二线性放大器141,被配置为对通过第二线性放大器141的第三端c4和第四端d4接收的射频包络信号进行放大,并向与处于工作状态的第一RFPA105耦接的第二线性放大器141的第一端a4提供放大后的射频包络信号或者向与处于工作状态的第二RFPA106耦接的第二线性放大器141的第二端b4提供放大后的射频包络信号。
在一些例子中,通过设计将第二线性放大器141的第二端b4的输出构造为第一端a4的输出的非,即第一端a4和第二端b4中只有一者具有信号,从而第二线性放大器141每次只在第一端a4和第二端b4中的一者上提供放大后的射频包络信号,并且满足提供放大后的射频包络信号的一端耦接的RFPA处于工作状态。
当然,以上仅为对线性放大模块101的举例说明,在其他实施例中,线性放大模块101还可以通过将第一开关121和第二开关131替换为一个单刀双掷开关、选通等,此处就不再一一赘述了。
如图6所示,包络跟踪电源调制器还包括分别耦接于线性放大模块101的第五端e的第三开关107和第四开关108;
其中,第三开关107,被配置为耦接于第一电源模块103的输出端并在第一电源模块103生成为线性放大模块101的第五端e供电的信号的情况下,保持导通状态;否则保持断开状态;
第四开关108,被配置为耦接于第二电源模块104的输出端并在第二电源模块104生成为线性放大模块101的第五端e供电的信号的情况下,保持导通状态;否则保持断开状态。
如此,在第一RFPA105处于工作状态时,第一电源模块103输出的信号为提供给第一RFPA105的包络跟踪电源信号,第二电源模块104输出的信号为用于为线性放大模块101的第五端e供电的信号,进而通过导通的第四开关108将第二电源模块104输出的信号传递至线性放大模块101的第五端e,通过断开的第三开关107将第一电源模块103与线性放大模块101的第五端e之间的连接切断,避免将第一电源模块103输出的信号传递给线性放大模块101的第五端e。
类似地,在第二RFPA106处于工作状态时,第一电源模块103输出的信号为用于为线性放大模块101的第五端e供电的信号,第二电源模块104输出的信号为提供给第一RFPA105的包络跟踪电源信号,进而通过导通的第三开关107将第一电源模块103输出的信号传递至线性放大模块101的第五端e,通过断开的第四开关108将第二电源模块104与线性放大模块101的第五端e之间的连接切断,避免将第二电源模块104输出的信号传递给线性放大模块101的第五端e。
当然,在其他实施例中,第三开关107和第四开关108还可以被替换为一个单刀双掷开关、选通等,此处就不再一一赘述了。
在一些实施例中,如图7所示,包络跟踪电源调制器100还包括耦接于线性放大模块101的第三端c的反馈模块109;
其中,反馈模块109被配置为接收第一电源模块103提供给第一RFPA105或第二电源模块104提供给第二RFPA106的包络跟踪电源信号并将包络跟踪电源信号反馈给线性放大模块101的第三端c。从而线性放大模块101通过反馈的包络跟踪电源信号,适应性地调整对射频包络信号的放大,使得在处于工作状态的RFPA的第一端接收到的信号能够更加准确。
在一些实施例中,如图8所示,反馈模块包括第五开关119和第六开关129,
其中,第五开关119,被配置为耦接于线性放大模块101的第三端c和第一电源模块103的输出端之间,在第一RFPA105处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在第一RFPA105未处于工作状态的情况下,保持断开状态;
第六开关129,被配置为耦接于线性放大模块101的第三端c和第二电源模块104的输出端之间,在第二RFPA106处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在第二RFPA106未处于工作状态的情况下,保持断开状态。
如此,在第一RFPA105处于工作状态时,第二RFPA106未处于工作状态,第一电源模块103输出是包络跟踪电源信号,第二电源模块104输出的是为线性放大模块101的第五端e供电的信号,从而通过导通的第五开关119将包络跟踪电源信号反馈给线性放大模块101的第三端c,通过断开的第六开关129将第二电源模块104与线性放大模块101的第三端c之间的连接切断,避免将第二电源模块104输出的信号反馈给线性放大模块101的第三端c。
类似地,在第二RFPA106处于工作状态时,第一RFPA105未处于工作状态,第一电源模块103输出是提供给线性放大模块101的第五端e的电信号,第二电源模块104输出的是包络跟踪电源信号,从而通过断开的第五开关119将第一电源模块103与线性放大模块101的第三端c之间的连接切断,避免将第一电源模块103输出的信号反馈给线性放大模块101的第三端c,通过导通的第六开关129将包络跟踪电源信号反馈给线性放大模块101的第三端c。
当然,在其他实施例中,第五开关119和第六开关129还可以被替换为一个单刀双掷开关、选通等,此处就不再一一赘述了。
如图9所示,控制模块102包括第一控制子模块112、第二控制子模块122、第一数据选择器132和第二数据选择器142,第一控制子模块112的输出端分别与第一数据选择器132的输入端和第二数据选择器142的输入端耦接,第二控制子模块122的输出端分别与第一数据选择器132的输入端和第二数据选择器142的输入端耦接,第一数据选择器132与第一电源模块103的输入端耦接,第二数据选择器142与第二电源模块104的输入端耦接;
其中,第一控制子模块112,被配置为根据射频包络信号的包络生成第一控制信号;
第二控制子模块122,被配置为根据基准电压信号生成第二控制信号;
第一数据选择器132,被配置为在第一RFPA105处于工作状态时,对第一控制信号进行选通,或者,在第一RFPA105未处于工作状态时,对第二控制信号进行选通;
第二数据选择器142,被配置为在第二RFPA106处于工作状态时,对第一控制信号进行选通,或者,在第二RFPA106未处于工作状态时,对第二控制信号进行选通。
在一些例子中,第二控制子模块122,被配置为根据基准电压信号和为线性放大模块101的第五端e供电的信号生成第二控制信号。也就是说,在生成为线性放大模块101的第五端e供电的信号时,使用反馈机制,使得为线性放大模块101的第五端e供电的信号能够保持稳定、准确。
需要说明的是,本实施例中的基准电压信号可以是在包络跟踪电源调制器100内部生成,也可以是在包络跟踪电源调制器100外部生成,本实施例不对此进行限制。
如图10所示,包络跟踪电源调制器100还包括第三电源模块1010,
其中,第三电源模块1010被配置为分别与第一RFPA105的第二端b1和第二RFPA106的第二端b2耦接,以向第一RFPA105的第二端b1和第二RFPA105的第二端b2供电。
本实施例中,包络跟踪电源调制器100中设置了为第一RFPA105和第二RFPA106进行前级供电的第三电源模块1010,在其他实施例中,包络跟踪电源调制器100内部还可以不设置第三电源模块1010,而是通过包络跟踪电源调制器100之外的电源为第一RFPA105和第二RFPA106进行前级供电。此外,第三电源模块1010与第一RFPA105和第二RFPA106之间还可以设置开关,从而灵活地、有选择地为第一RFPA105和第二RFPA106进行前级供电,此处就不再一一赘述了。
需要说明的是,上述实施例中,为了突出本发明的创新部分,本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施例中不存在其它的单元,如在表示两者之间的耦接时并未示出耦接双方之间的电容、电感和电阻等。
本发明实施例另一方面还提供了一种芯片,芯片的电路结构包括如上任一实施例的包络跟踪电源调制器。
其中,包络跟踪电源调制器中向RFPA输出信号或者接收外部信号的端子作为芯片的引脚。
特别地,对于包络跟踪电源调制器中的部分模块,为了实现其正常工作还需要在其上挂接电阻、电容和电感等器件,如第一电源模块和第二电源模块为开关BB电源时,还需要在相应位置挂接两个电容,因此,芯片中提供与第一电源模块和第二电源模块连接的引脚,用于在设置电容等,此处就不再一一赘述了。
不难发现,本实施例与包络跟踪电源调制器实施例相对应,本实施例可与方法实施例互相配合实施。包络跟踪电源调制器实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施例中提到的相关技术细节也可应用在包络跟踪电源调制器实施例中。
为了便于本领域技术人员更好地理解芯片的引脚设置,以下将基于与两个RFPA耦接的芯片进行具体举例说明。
如图11所示,线性放大模块101的第一端和第二端作为芯片1000的引脚A和引脚B,引脚A和引脚B均用于通过电容与RFPA耦接,从而为RFPA提供放大后的射频信号;线性放大模块的第三端和第四端分别作为芯片1000的引脚C和引脚D,引脚C和引脚D用于接收射频信号;第一电源模块103的输出端作为芯片1000的引脚E,第二电源模块104的输出端作为芯片1000的引脚F,引脚E和引脚F均用于通过电感与RFPA的第一端耦接,并且为了实现引脚E和引脚F上输出的包络跟踪信号到线性放大模块101的第三端的传递,将反馈模块109中的第五开关模块119和第六开关模块129的一端分别作为芯片1000的引脚G和引脚H,引脚G用于接收引脚E输出的信号经过电感滤波得到的信号,引脚H用于接收引脚F输出的信号经过电感滤波得到的信号;考虑到线性放大模块101的第五端接收的信号需要保持稳定,因此,还可以针对线性放大模块101的第五端在芯片1000中设置引脚I,引脚I用于通过外部挂接的两个并联的电容对线性放大模块101的第五端的信号进行滤波;第三电源模块1010的输出模块还作为芯片1000的引脚J,引脚J用于输出提供给两个RFPA的前级供电信号。此外,芯片1000还可以设置引脚K,从而基于引脚K提供接地信号;还可以设置引脚L、引脚M、引脚N、引脚O、引脚P、引脚Q、引脚R、引脚S,引脚L-引脚O用于为第一电源模块103提供两个挂接的电容,引脚P-引脚S用于为第一电源模块104提供两个挂接的电容等。
本发明实施例另一方面还提供了一种射频放大系统,包括:如上述任一实施例所述的包络跟踪电源调制器,以及,两个RFPA,其中,两个RFPA中的一者作为第一RFPA与包络跟踪电源调制器耦接且另一者作为第二RFPA与包络跟踪电源调制器耦接。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施例是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (11)
1.一种包络跟踪电源调制器,其特征在于,包括:
线性放大模块,被配置为通过第一端和第二端分别与第一RFPA的第一端和第二RFPA的第一端耦接,对通过第三端和第四端接收的射频包络信号进行放大,以向所述第一RFPA和所述第二RFPA中处于工作状态的一者提供放大后的射频包络信号;所述第一RFPA和所述第二RFPA不同时处于工作状态;
控制模块,分别与第一电源模块和第二电源模块耦接,被配置为向所述第一电源模块和所述第二电源模块中与处于工作状态的RFPA耦接的一者提供第一控制信号并向另一者提供第二控制信号;所述第一控制信号用于控制生成包络跟踪电源信号,所述第二控制信号用于控制生成为所述线性放大模块的第五端供电的信号;
所述第一电源模块,被配置为耦接于所述第一RFPA的第一端,并根据接收的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成相应的电信号;
所述第二电源模块,被配置为耦接于所述第二RFPA的第一端,并根据接收的所述第一控制信号或所述第二控制信号生成相应的电信号。
2.根据权利要求1所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述线性放大模块包括单路输出的第一线性放大器、第一开关以及第二开关;
所述第一线性放大器的第一端和第二端、第三端依次作为所述线性放大模块的第三端和第四端和第五端,所述第一开关耦接于所述第一线性放大器的第四端和所述线性放大模块的第一端之间,所述第二开关耦接于所述第一线性放大器的第四端和所述线性放大模块的第二端之间;
所述第一线性放大器,被配置为对通过第一端和第二端接收的射频包络信号进行放大,以在第四端提供放大后的射频包络信号;
所述第一开关,被配置为在所述第一RFPA处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在耦接的所述第一RFPA处于非工作状态的情况下,保持断开状态;
所述第二开关,被配置为在所述第二RFPA处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在耦接的所述第二RFPA处于非工作状态的情况下,保持断开状态。
3.根据权利要求1中所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述线性放大模块包括双路输出的第二线性放大器;
所述第二线性放大器的第一端、第二端、第三端、第四端和第五端依次作为所述线性放大模块的第一端、第二端、第三端、第四端和第五端,
所述第二线性放大器,被配置为对通过第三端和第四端接收的射频包络信号进行放大,并向与处于工作状态的所述第一RFPA耦接的第一端提供放大后的射频包络信号或者向与处于工作状态的所述第二RFPA耦接的第二端提供放大后的射频包络信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述包络跟踪电源调制器还包括分别耦接于所述线性放大模块的第五端的第三开关和第四开关;
所述第三开关,被配置为耦接于所述第一电源模块的输出端并在所述第一电源模块生成为所述线性放大模块的第五端供电的信号的情况下,保持导通状态,或者,在所述第一电源模块生产包络跟踪电源信号的情况下,保持断开状态;
所述第四开关,被配置为耦接于所述第二电源模块的输出端并在所述第二电源模块生成为所述线性放大模块的第五端供电的信号的情况下,保持导通状态,或者,在所述第二电源模块生产包络跟踪电源信号的情况下,保持断开状态。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述包络跟踪电源调制器还包括耦接于所述线性放大模块的第三端的反馈模块,所述反馈模块被配置为接收所述第一电源模块提供给所述第一RFPA的包络跟踪电源信号或所述第二电源模块提供给所述第二RFPA的包络跟踪电源信号并将包络跟踪电源信号反馈给所述线性放大模块的第三端。
6.根据权利要求5所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述反馈模块包括第五开关和第六开关,
所述第五开关,被配置为耦接于所述线性放大模块的第三端和所述第一电源模块的输出端之间,在所述第一RFPA处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在所述第一RFPA未处于工作状态的情况下,保持断开状态;
所述第六开关,被配置为耦接于所述线性放大模块的第三端和所述第二电源模块的输出端之间,在所述第二RFPA处于工作状态的情况下,保持导通状态,或者,在所述第二RFPA未处于工作状态的情况下,保持断开状态。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述控制模块包括第一控制子模块、第二控制子模块、第一数据选择器和第二数据选择器,所述第一控制子模块的输出端分别与所述第一数据选择器的输入端和所述第二数据选择器的输入端耦接,所述第二控制子模块分别与所述第一数据选择器的输入端和所述第二数据选择器的输入端耦接,所述第一数据选择器与所述第一电源模块的输入端耦接,所述第二数据选择器与所述第二电源模块的第输入端耦接;
所述第一控制子模块,被配置为根据射频包络信号的包络生成所述第一控制信号;
所述第二控制子模块,被配置为根据基准电压信号生成所述第二控制信号;
所述第一数据选择器,被配置为在所述第一RFPA处于工作状态时,对所述第一控制信号进行选通,或者,在所述第一RFPA未处于工作状态时,对所述第二控制信号进行选通;
所述第二数据选择器,被配置为在所述第二RFPA处于工作状态时,对所述第一控制信号进行选通,或者,在所述第二RFPA未处于工作状态时,对所述第二控制信号进行选通。
8.根据权利要求7所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述第二控制子模块,被配置为根据所述基准电压信号和为所述线性放大模块的第五端供电的信号生成所述第二控制信号。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的包络跟踪电源调制器,其特征在于,所述包络跟踪电源调制器还包括第三电源模块,所述第三电源模块被配置为分别与所述第一RFPA的第二端和所述第二RFPA的第二端耦接,以向所述第一RFPA的第二端和所述第二RFPA的第二端供电。
10.一种芯片,其特征在于,所述芯片的电路结构包括如权利要求1至9中任一项所述的包络跟踪电源调制器。
11.一种射频放大系统,其特征在于,包括:如权利要求1至9中任一项所述的包络跟踪电源调制器,以及,两个RFPA,其中,所述两个RFPA中的一者作为第一RFPA与所述包络跟踪电源调制器耦接且另一者作为第二RFPA与所述包络跟踪电源调制器耦接。
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