CN116979907A - 具有负载响应估计的射频放大器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及“具有负载响应估计的射频放大器。”本发明公开了一种电子设备可包括无线电路，该无线电路具有生成基带信号的处理器、将基带信号上变频为射频信号的上变频电路、功率放大器、天线、以及耦接在功率放大器的输出端与天线之间的具有频率相关滤波器响应的发射滤波器。为了帮助减轻频率相关滤波器响应，无线电路还可包括预失真电路，该预失真电路具有实现滤波器响应的基带模型的放大器负载响应估计器、对放大器的非线性行为进行建模的放大器非线性估计器、以及用于基于放大器负载响应估计器和放大器非线性估计器的输出来调整功率放大器的控制信号发生器。

Description

具有负载响应估计的射频放大器

本申请要求2023年1月25日提交的美国专利申请号18/159,604以及2022年4月29日提交的美国临时专利申请号63/336,976的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。

背景技术

电子设备常具备无线通信能力。具备无线通信能力的电子设备具有无线通信电路，该无线通信电路具有一个或多个天线。无线通信电路中的无线收发器电路使用天线来发射和接收射频信号。

由天线发射的射频信号通常通过一个或多个功率放大器馈送，该一个或多个功率放大器被配置为将低功率模拟信号放大成更适合于通过空气长距离传输的高功率信号。为电子设备设计令人满意的功率放大器可能具有挑战性。

发明内容

电子设备可包括无线通信电路。该无线通信电路可以包括：一个或多个处理器或信号处理块，该一个或多个处理器或信号处理块用于生成基带信号；收发器，该收发器用于接收数字信号并且用于生成对应的射频信号；和一个或多个射频功率放大器，该一个或多个射频功率放大器被配置为放大该射频信号以通过该电子设备中的一个或多个天线来传输。功率放大器可具有耦合在其输出端处的频率相关负载。频率相关负载可以是高Q射频带通滤波器的输入阻抗。

为了确保功率放大器保持恒定压缩，预失真电路可用于使基带信号预失真且生成用于调整功率放大器的控制(补偿)信号。预失真电路可包括放大器负载响应估计器、非线性估计器和控制信号发生器。放大器负载响应估计器可实现频率相关负载的复基带模型以输出估计的负载响应。非线性估计器可以对与放大器相关联的非线性行为进行建模以输出估计的放大器非线性信息，并且可以对频率相关负载的非线性效应进行建模。控制信号发生器可以基于估计的负载响应和/或估计的放大器非线性信息来生成控制信号。以此方式配置和操作，放大器处的峰值电压摆动可保持恒定以维持压缩和等增益操作，同时提供改进的线性。恒定压缩和等增益操作的目标仅仅是例示性的。如果需要，还可使用使用预失真电路中的一个或多个路径生成的控制信号来实现其他增益线型。

本公开的一个方面提供了无线电路，该无线电路包括：上变频电路，其具有被配置为接收基带信号的输入端并具有在其上生成对应的射频信号的输出端；放大器，其具有被配置为从上变频电路的输出端接收射频信号的输入端、耦接到天线的输出端和控制输入端；负载响应估计器，其具有被配置为接收基于基带信号生成的信号的输入端并具有在其上生成估计的负载响应的输出端，该负载响应估计器实现从在放大器的输出端处看到的频率相关负载阻抗导出的基带模型；和控制信号发生器，其具有被配置为从负载响应估计器的输出端接收估计的负载响应的输入端并具有耦接到放大器的控制输入端的输出端。该控制信号发生器可以包括：绝对值函数发生器，其具有被配置为从负载响应估计器的输出端接收估计的负载响应的输入端并具有输出端；和包络跟踪电源管理电路，其具有耦接到绝对值函数发生器的输出端的输入端并具有耦接到放大器的控制输入端的输出端。可使用包络跟踪电源管理电路将可调电源电压提供到放大器的控制输入端。该无线电路还可包括被配置为生成放大器非线性信息的放大器非线性估计器。放大器非线性估计器可以耦接到负载响应估计器的输入端或输出端。控制信号可用于调整耦接到在放大器的输出端处的耦合电路的阻抗，或者调整设置在放大器的输出端处的射频耦合器。负载响应估计器、控制信号发生器和/或非线性估计器可以在处理电路上运行、执行或使用处理电路实现。

本公开的一个方面提供了一种操作无线电路的方法，该方法包括：将基带信号上变频为射频信号；使用放大器来接收和放大射频信号，放大器具有耦接到频率相关负载的输出端；使用放大器负载响应估计器基于基带信号生成估计的放大器负载响应，放大器负载响应估计器实现基于频率相关负载导出的动态基带模型；以及使用控制信号发生器基于估计的放大器负载响应来生成用于放大器的控制信号。控制信号可以是可调电源电压、用于放大器的可调偏置电压、用于放大器的负载调制控制信号、或耦接到主功率放大器的辅助功率放大器的输入。该方法可包括使用放大器非线性估计器来生成放大器非线性信息，该放大器非线性信息被控制信号发生器用来生成控制信号。

本公开的一个方面提供了一种电子设备，其包括：一个或多个处理器，其被配置为生成基带信号；上变频器，其被配置为将基带信号上变频为射频信号；放大器，其具有被配置为从上变频器的输出端接收射频信号的输入端且具有输出端；带通滤波器，其耦接在放大器的输出端处，该带通滤波器具有频率相关输入阻抗；和预失真电路，其被配置为接收基带信号，以使用类似于或近似于带通滤波器的频率相关输入阻抗的基带模型来使基带信号预失真，并生成用于调整放大器的对应控制信号。预失真电路可以包括实现基带模型的负载响应估计器以及被配置为对与放大器相关联的非线性行为进行建模的放大器非线性估计器。控制信号可以是用于放大器的可调电源电压、用于放大器的可调偏置电压、到辅助放大器的输入信号以及用于放大器的负载调制控制信号。预失真电路可包括包络发生器，其被配置为生成用于调整放大器的控制信号。

附图说明

图1是根据一些实施方案的具有无线电路的例示性电子设备的图示。

图2是根据一些实施方案的具有放大器的例示性无线电路的图示。

图3是根据一些实施方案的具有被配置为生成用于放大器的可变电源电压的包络跟踪预失真电路的例示性无线电路的图示。

图4是示出了根据一些实施方案的包络跟踪预失真如何能够准确地预测在放大器的输出端处看到的实际射频包络以实现频率相关包络跟踪的曲线图。

图5A是根据一些实施方案的被配置为使射频信号通过的例示性带通滤波器的零极图。

图5B是根据一些实施方案的基于图5A中所示的带通滤波器响应生成的复基带滤波器模型的零极图。

图6是根据一些实施方案的具有包络跟踪预失真电路的例示性无线电路的图示，该包络跟踪预失真电路具有被配置为生成用于放大器的可变电源电压的反馈。

图7和图8是根据一些实施方案的具有耦接到可调负载部件的放大器的例示性无线电路的图示。

具体实施方式

电子设备，诸如图1的设备10可具备无线电路。无线电路可以包括：用于生成基带信号的处理器、用于将基带信号上变频(混频)为射频信号的上变频电路、用于放大射频信号的放大器、用于辐射放大的射频信号的天线，以及耦接在放大器的输出端处的负载。

在某些应用中，负载可以在放大器的输出端处呈现频率相关输入阻抗。为了确保放大器可以在存在此类变化的负载阻抗的情况下在射频范围内适当地操作，无线电路可以设有预失真电路，该预失真电路对负载的频率相关输入阻抗进行建模并且使基带信号预失真。预失真电路可以包括：估计或建模与负载相关联的频率相关行为的放大器负载响应估计器、估计或建模与放大器和频率相关负载相关联的任何非线性行为的可选的非线性估计器，和用于输出控制信号以调谐放大器的控制信号发生器。以这种方式配置和操作，放大器可以保持恒定压缩并且表现出改进的线性。

图1的电子设备10可以是：计算设备，诸如膝上型计算机、台式计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器或者其他手持式或便携式电子设备；较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、嵌入在眼镜中的设备；或者佩戴在用户头部上的其他装备；或者其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子装备安装在信息亭或汽车中的系统)、连接无线互联网的语音控制的扬声器、家庭娱乐设备、遥控设备、游戏控制器、外围用户输入设备、无线基站或接入点、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的装备；或者其他电子装备。

如图1中的功能框图所示，设备10可包括位于电子设备外壳诸如外壳12上或其内的部件。外壳12(有时可以称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝、金属合金等)、其他合适的材料、或这些材料的组合形成。在一些实施方案中，外壳12的部分或全部可由介电或其他低电导率材料(例如，玻璃、陶瓷、塑料、蓝宝石等)形成。在其他实施方案中，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。

设备10可包括控制电路14。控制电路14可包括存储装置，诸如存储电路16。存储电路16可包括硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)等。存储电路16可包括集成在设备10内的存储装置和/或可移动存储介质。

控制电路14可包括处理电路，诸如处理电路18。处理电路18可用于控制设备10的操作。处理电路18可包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、主机处理器、基带处理器集成电路、专用集成电路、中央处理单元(CPU)等。控制电路14可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在设备10中执行操作。用于在设备10中执行操作的软件代码可以存储在存储电路16(例如，存储电路16可以包括存储软件代码的非暂态(有形)计算机可读存储介质)上。该软件代码可有时被称为程序指令、软件、数据、指令、或代码。存储在存储电路16上的软件代码可由处理电路18来执行。

控制电路14可用于运行设备10上的软件，诸如卫星导航应用程序、互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部装备进行交互，控制电路14可用于实现通信协议。可使用控制电路14实现的通信协议包括：互联网协议、无线局域网(WLAN)协议(例如，IEEE802.11协议——有时称为)、用于其他短距离无线通信链路的协议诸如协议或其他无线个人区域网(WPAN)协议、IEEE 802.11ad协议(例如，超宽带协议)、蜂窝电话协议(例如，3G协议、4G(LTE)协议、5G协议等)、天线分集协议、卫星导航系统协议(例如，全球定位系统(GPS)协议、全球导航卫星系统(GLONASS)协议等)、基于天线的空间测距协议(例如，在毫米和厘米波频率下传送的信号的无线电探测与测距(RADAR)协议或其他期望的距离检测协议)或任何其他期望的通信协议。每种通信协议可与对应的无线电接入技术(RAT)相关联，该无线电接入技术指定用于实现该协议的物理连接方法。

设备10可包括输入-输出电路20。输入-输出电路20可包括输入-输出设备22。输入-输出设备22可用于允许将数据供应给设备10并且允许将数据从设备10提供给外部设备。输入-输出设备22可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入-输出部件。例如，输入-输出设备22可包括触摸传感器、显示器(例如，触敏显示器和/或力敏显示器)、发光部件诸如没有触摸传感器能力的显示器、按钮(机械、电容、光学等)、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、运动传感器(加速度计、陀螺仪和/或检测运动的罗盘)、电容传感器、接近传感器、磁传感器、力传感器(例如，耦接到显示器以检测施加到显示器的压力的力传感器)等。在一些配置中，键盘、耳机、显示器、指向设备诸如触控板、鼠标和操纵杆以及其他输入-输出设备可使用有线或无线连接耦接至设备10(例如，输入-输出设备22中的一些可为经由有线或无线链路耦接至设备10的主处理单元或其他部分的外围设备)。

输入-输出电路20可包括无线电路24以支持无线通信。无线电路24(在本文中有时被称为无线通信电路24)可包括一个或多个天线。无线电路24还可包括基带处理器电路、收发器电路、放大器电路、滤波器电路、切换电路、射频传输线和/或用于利用天线发射和/或接收射频信号的任何其他电路。

无线电路24可以在无线电频率(在本文中有时称为通信频带或简称为“带”)的对应频带内发射和/或接收射频信号。由无线电路24处理的频带可以包括无线局域网(WLAN)频带(例如，(IEEE 802.11)或其他WLAN通信频带)诸如2.4GHz WLAN频带(例如，2400MHz至2480MHz)、5GHz WLAN频带(例如，5180MHz至5825MHz)、/>6E频带(例如，5925MHz至7125MHz)和/或其他/>频带(例如，1875MHz至5160MHz)；无线个人区域网(WPAN)频带诸如2.4GHz />频带或其他WPAN通信频带；蜂窝电话频带(例如，约600MHz至约5GHz的频带、3G频带、4G LTE频带、低于10GHz的5G新空口频率范围1(FR1)频带、在20GHz和60GHz之间的5G新空口频率范围2(FR2)频带等)；10GHz至300GHz之间的其他厘米或毫米波频带；近场通信频带(例如，13.56MHz)；卫星导航频带(例如，1565MHz至1610MHz的GPS频带、全球卫星导航系统(GLONASS)频带、北斗卫星导航系统(BDS)频带等)；在IEEE802.15.4协议和/或其他超宽带通信协议下工作的超宽带(UWB)频带；在3GPP无线通信标准族下的通信频带；在IEEE 802.XX标准族下的通信频带，和/或任何其他期望的感兴趣的频带。

图2是示出无线电路24内的例示性部件的示意图。如图2所示，无线电路24可包括处理器诸如处理器26、射频(RF)收发器电路诸如射频收发器28、射频前端电路诸如射频前端模块(FEM)40以及天线42。处理器26可以是基带处理器、应用处理器、通用处理器、微处理器、微控制器、数字信号处理器、主机处理器、专用信号处理硬件或其他类型的处理器。处理器26可通过路径34耦合到收发器28。收发器28可经由射频传输线路径36耦合到天线42。射频前端模块40可设置在收发器28与天线42之间的射频传输线路径36上。

在图2的示例中，为了清楚起见，无线电路24被示出为仅包括单个处理器26、单个收发器28、单个前端模块40和单个天线42。一般来讲，无线电路24可包括任何期望数量的处理器26、任何期望数量的收发器36、任何期望数量的前端模块40以及任何期望数量的天线42。每个处理器26可通过相应路径34耦合到一个或多个收发器28。每个收发器28可包括被配置为将上行链路信号输出到天线42的发射器电路30，可包括被配置为从天线42接收下行链路信号的接收器电路32，并且可通过相应射频传输线路径36耦合到一个或多个天线42。每个射频传输线路径36可具有设置在其上的相应前端模块40。如果需要，两个或更多个前端模块40可设置在相同射频传输线路径36上。如果需要，可在其上没有设置任何前端模块的情况下实现无线电路24中的射频传输线路径36中的一个或多个射频传输线路径。

射频传输线路径36可耦合到天线42上的天线馈电部。天线馈电部可例如包括正天线馈电端子和接地天线馈电端子。射频传输线路径36可具有正传输线信号路径，该正传输线信号路径耦合到天线42上的正天线馈电端子。射频传输线路径36可具有接地传输线信号路径，该接地传输线信号路径耦合到天线42上的接地天线馈电端子。该示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，天线42可使用任何期望的天线馈电方案来馈电。如果需要，天线42可具有耦合到一个或多个射频传输线路径36的多个天线馈电部。

射频传输线路径36可包括用于路由设备10(图1)内的射频天线信号的传输线。设备10中的传输线可包括同轴电缆、微带传输线、带状线传输线、边缘耦合的微带传输线、边缘耦合的带状线传输线、由这些类型的传输线的组合形成的传输线等。设备10中的传输线诸如射频传输线路径36中的传输线可集成到刚性和/或柔性印刷电路板中。

在执行无线发射时，处理器26可通过路径34向收发器28提供发射信号(例如，数字或基带信号)。收发器28还可包括用于将从处理器26接收的发射(基带)信号转换为对应射频信号的电路。例如，收发器电路28可包括用于在通过天线42传输之前将发射(基带)信号上变频(或调制)为射频的混频器电路。其中处理器26与收发器28通信的图2的示例仅为例示性的。一般来讲，收发器28可以与基带处理器、应用处理器、通用处理器、微控制器、微处理器或电路18内的一个或多个处理器通信。收发器电路28还可包括用于在数字域与模拟域之间转换信号的数模转换器(DAC)电路和/或模数转换器(ADC)电路。收发器28可使用发射器(TX)30经由射频传输线路径36和前端模块40通过天线42传输射频信号。天线42可通过将射频信号辐射到自由空间中来将射频信号传输到外部无线装备。

在执行无线接收时，天线42可从外部无线装备接收射频信号。可将所接收的射频信号经由射频传输线路径36和前端模块40传送到收发器28。收发器28可以包括用于从前端模块40接收信号和用于将所接收的射频信号转换为对应的基带信号的电路，诸如接收器(RX)32。例如，收发器28可包括用于在将所接收的信号通过路径34传送到处理器26之前将所接收的射频信号下变频(或解调)为基带频率的混频器电路。

前端模块(FEM)40可包括对通过射频传输线路径36传送(发射和/或接收)的射频信号操作的射频前端电路。例如，FEM 40可包括前端模块(FEM)部件，诸如射频滤波器电路44(例如，低通滤波器、高通滤波器、陷波滤波器、带通滤波器、复用电路、双工器电路、天线共用器电路、三工器电路等)、切换电路46(例如，一个或多个射频开关)、射频放大器电路48(例如，一个或多个功率放大器电路50和/或一个或多个低噪声放大器电路52)、阻抗匹配电路(例如，帮助匹配天线42的阻抗与射频传输线36的阻抗的电路)、天线调谐电路(例如，调节天线42的频率响应的电容器、电阻器、电感器和/或开关的网络)、射频耦合器电路、电荷泵电路、电源管理电路、数字控制和接口电路，和/或对由天线42发射和/或接收的射频信号进行操作的任何其他期望的电路。可将前端模块部件中的每一者安装到公共(共享)衬底，诸如刚性印刷电路板衬底或柔性印刷电路衬底。如果需要，各种前端模块部件还可以集成到单个集成电路芯片中。如果需要，放大器电路48和/或前端40中的其他部件(诸如滤波器电路44)也可以被实现为收发器电路28的一部分。

滤波器电路44、切换电路46、放大器电路48和其他电路可以沿射频传输线路径36设置，可以结合到FEM 40中，和/或可以结合到天线42中(例如，以支持天线调谐、以支持在期望频带中的操作等)。可(例如，使用控制电路14)调节这些部件(在本文中有时被称为天线调谐部件)以随时间调节天线42的频率响应和无线性能。

收发器28可与前端模块40分开。例如，可在另一个衬底诸如设备10的主逻辑板、刚性印刷电路板或并非前端模块40的一部分的柔性印刷电路上形成收发器28。虽然为了清楚起见，在图1的示例中，控制电路14被示出为与无线电路24分开，但是无线电路24可包括处理电路和/或存储电路，该处理电路形成处理电路18的一部分，该存储电路形成控制电路14的存储电路16的一部分(例如，控制电路14的各部分可在无线电路24上实现)。作为一个示例，处理器26和/或收发器28的部分(例如，收发器28上的主机处理器)可形成控制电路14的一部分。控制电路14(例如，处理器26上形成的控制电路14的部分、收发器28上形成的控制电路14的部分和/或与无线电路24分开的控制电路14的部分)可提供控制前端模块40的操作的控制信号(例如，通过设备10中的一个或多个控制路径)。

收发器电路28可包括处理WLAN通信频带(例如，(IEEE 802.11)或其他WLAN通信频带)诸如2.4GHz WLAN频带(例如，2400MHz至2480MHz)、5GHz WLAN频带(例如，5180MHz至5825MHz)、/>6E频带(例如，5925MHz至7125MHz)和/或其他/>频带(例如，1875MHz至5160MHz)的无线局域网收发器电路；处理2.4GHz />频带或其他WPAN通信频带的无线个人区域网收发器电路；处理蜂窝电话频带(例如，约600MHz至约5GHz的频带、3G频带、4G LTE频带、低于10GHz的5G新空口频率范围1(FR1)频带、在20GHz和60GHz之间的5G新空口频率范围2(FR2)频带等)的蜂窝电话收发器电路；处理近场通信频带(例如，13.56MHz)的近场通信(NFC)收发器电路；处理卫星导航频带(例如，1565MHz至1610MHz的GPS频带、全球卫星导航系统(GLONASS)频带、北斗卫星导航系统(BDS)频带等)的卫星导航接收器电路；使用IEEE 802.15.4协议和/或其他超宽带通信协议来处理通信的超宽带(UWB)收发器电路；和/或用于覆盖任何其他期望的感兴趣通信频带的任何其他期望的射频收发器电路。

无线电路24可包括一个或多个天线，诸如天线42。可使用任何期望的天线结构来形成天线42。例如，天线42可以是具有谐振元件的天线，该天线由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋天线结构、单极天线、偶极、这些设计的混合等形成。两个或更多个天线42可被布置成一个或多个相控天线阵列(例如，用于在毫米波频率下传送射频信号)。寄生元件可包括在天线42中以调节天线性能。天线42可设置有导电腔，该导电腔支撑天线42的天线谐振元件(例如，天线42可以是背腔天线，诸如背腔隙缝天线)。

如上所述，前端模块40可以包括传输(上行链路)路径中的一个或多个功率放大器(PA)电路50。功率放大器50(有时被称为射频功率放大器、传输放大器或放大器)可以被配置为在不改变信号形状、格式或调制的情况下放大射频信号。例如，放大器50可以用于提供10dB增益、20dB增益、10dB-20dB增益、小于20dB增益、超过20dB增益或其他合适量的增益。

为电子设备设计令人满意的射频功率放大器可能具有挑战性。一般来说，当射频放大器在压缩中操作时(即，当输入功率的增加导致放大器的输出功率的非线性改变时，这通常发生在输入功率电平的较高范围处)，其是最有效的。当放大器以较低输入功率电平操作时，接收固定电源电压的常规射频功率放大器将变得较低效。

为了解决这种效率降低，已经开发了包络跟踪技术，其中连续地调整射频功率放大器的电源电压，使得功率放大器的增益在变化的信号振幅上保持恒定(有时被称为等增益操作)。其他增益整形策略(例如，等压缩操作、预定义增益对功率特性等)也是可能的。包络跟踪系统的常规实现使用基带信号的绝对值的静态线性变换来生成可变电源电压，从该基带信号生成射频信号。基带信号的绝对值到放大器电源电压的这种静态映射确保例如仅在功率放大器的输出端处的负载是频率不相关的情况下(即，在放大器负载阻抗恒定的情况下)的等增益操作。然而，在实践中，功率放大器的输出端处的负载阻抗是频率相关的，因此最多仅近似地实现等增益操作。等增益操作可能是期望的但不是必需的。这种近似导致的任何跟踪误差限制了最大可实现包络跟踪频率。

根据一个实施方案，图3的无线电路24设有预失真电路，该预失真电路被配置为生成用于调整放大器的频率相关控制信号，从而获得对增益整形策略(例如，等增益操作)的更准确的跟踪，同时减少非线性失真并且实现更高的带宽操作。如图3所示，无线电路24可包括被配置为生成基带信号的处理器26、诸如上变频器62的上变频电路、诸如放大器50的射频功率放大器、诸如耦接到放大器50的输出端的发射滤波器64的滤波电路、以及被配置为经由发射滤波器64辐射从放大器50输出的射频信号的天线52。

处理器26可表示一个或多个处理器，诸如基带处理器、应用处理器、数字信号处理器、微控制器、微处理器、中央处理单元(CPU)、可编程设备、这些电路的组合和/或电路18内的一个或多个处理器。处理器26可被配置为生成数字(基带)信号BB。信号BB有时被称为基带信号、数字信号或发射信号。作为示例，由处理器26生成的数字信号可包括同相(I)和正交相位(Q)信号、半径和相位信号、或其他数字编码信号。基带信号BB可在某一点处使用一个或多个数模转换器从数字域转换到模拟域，且接着使用上变频器62(例如，射频混频器)从基带频率范围(其通常在几百到几千Hz的范围中)上变频到在几百MHz的范围中或在GHz范围中的射频。

经上变频的射频信号可作为输入(参见Rf_in端口)馈送到放大器50。在图3的示例中，放大器50可包括输入晶体管74、电感器76和电容器78。输入晶体管74可以是n型双极结型(BJT)晶体管74，其具有耦接到放大器输入端口Rf_in的基极端子、耦接到接地电源线75(有时称为接地线或接地)的发射极端子以及耦接到节点77的集电极端子。电感器76可具有耦接到节点77的第一端子和被配置为接收正电源电压Vcc的第二端子。电容器78可具有耦接到节点77的第一端子和耦接到发射滤波器64的第二端子。理想地，应将节点77保持在使晶体管74保持恒定压缩(电压摆动)的电压电平以维持最佳效率。

仅示出三个部件74、76和78的图3的放大器50仅为例示性的且不旨在限制本发明实施方案的范围。晶体管74仅表示放大器50内的至少一个输入晶体管，且可使用任何类型的晶体管设备(例如，n型或p型BJT或金属氧化物半导体晶体管)来实现。电感器76仅表示可接收电源电压Vcc的负载部件。电容器78仅表示输出耦合部件。如果需要，放大器50可以是差分放大器，或者伪差分放大器可以包括附加的共源共栅级、共源极级和/或共栅极级，可以包括交叉耦合的晶体管或电容器，可以包括附加的晶体管、电感器、电容器和/或电阻器，可以包括电流镜，或者其他合适的放大器部件。

放大器78的输出端可经由一个或多个部件(诸如发射滤波器64)耦接到天线42。发射滤波器64可以是高Q射频带通滤波器(例如，基于表面声波或体声波滤波器技术)。这种类型的射频滤波器通常呈现由放大器50在箭头65的方向上看到的负载阻抗，该负载阻抗根据频率变化。此频率相关负载阻抗Z(f)也等效于发射滤波器64的输入阻抗。负载阻抗Z(f)在本文中有时被称为频率相关放大器负载。频率相关放大器负载阻抗致使不同音调(例如，处于不同频率的信号)经历发射滤波器64的不同输入阻抗。在此类场景下，音调的射频电压响应将具有非线性失真并且具有不同的相位和振幅，并且在集极节点77处得到的包络将不会被基带信号的简单包络很好地捕获。换句话说，常规包络跟踪技术将不能够将放大器维持在根据所需增益或压缩策略的条件下(即，压缩和放大器增益将随时间不合意地改变且变为信号历史相关的，因此使功率放大器的总体性能降级)。

为了帮助减轻频率相关放大器负载的这种效应，无线电路24可以设有被配置为产生控制信号的电路，该控制信号被用于动态地调谐放大器50以抵消滤波器64的任何频率相关响应。仍然参考图3，无线电路24还可以包括诸如放大器负载响应估计器66的放大器负载响应估计电路、诸如放大器非线性估计器68的非线性估计电路和诸如控制信号发生器71的控制信号生成电路。

放大器负载响应估计器66可被配置为估计滤波器64的频率相关负载响应Z(f)。由于放大器负载响应估计器66接收基带信号并对其起作用，因此其被实现为作为射频滤波器响应的精确复制或近似(类似)的复值基带模型。换句话说，估计器66实现复制或近似(类似)射频发射滤波器64的输入阻抗的基带滤波器模型。此类基带滤波器模型将以与发射滤波器64随后将对该对应的射频信号的方式相同的方式对基带信号进行整形。基带滤波器模型可以以各种方式复制滤波器64的信号处理。它可以与TX滤波器64在阶数和准确性上不同(例如，它可以仅对滤波器的最主要效应建模)。基带滤波器模型的滤波器动态可以以类似于TX滤波器本身的物理实现所建议的结构来实现。滤波器动态也可以以不同于TX滤波器的滤波器结构和阶数的抽象方式来实现，但是其创建足够深的存储器以捕获TX滤波器的主要存储器部件。基带模型可以是数字模型或模拟模型。放大器负载响应估计器66可在处理电路18(见图1)或无线电路24内的其他处理电路上运行(执行)或使用其来实现。

基带模型可以从频率相关负载的射频响应导出。如上所述，基带模型可以是频率相关负载的精确基带表示或近似基带表示。图5A是射频发射滤波器64的例示性频率响应的零极图。一般而言，滤波器的响应可由其极点和零点在复平面中的位置来表示。如图5A所示，射频发射滤波器64在复平面中沿着单位圆96的第一区域中呈现第一组零点86和极点88(见组90)，并且在复平面中沿着单位圆96的第二区域中呈现第二组零点86'和极点88'(见组92)。例如，组90可以包括在诸如2GHz的正射频附近的零点和极点，而组92可以包括在诸如-2GHz的负射频附近的零点和极点。

图5A中的至少一些零点和极点可用于获得发射滤波器响应的对应基带版本(例如，见图5B)。发射滤波器响应和基带模型的零点和极点之间的一些变化是允许的(即，不要求精确匹配，并且轻微的偏差将仍然足以提供所需的预失真)。图5B是负载估计器66的基带滤波器响应的零极图。为了创建图5B的基带模型，可以完全去除负向坐标处的组92，而组90中的零点86和极点88中的至少一些在箭头94所示的方向上被向下混频到基带(参见例如下变频的极点和零点组90')。这仅示出了创建滤波器电路的基带模型的一种方式。作为另一示例，可通过首先确定射频滤波器64的阶数、定位滤波器64的极点和零点且接着生成具有相同阶数且基于极点和零点位置的基带模型来创建基带模型。如果需要，可以采用获得从频率相关放大器负载导出或基于频率相关放大器负载的精确或近似基带模型的其他方式。

返回参见图3，放大器负载响应估计器66可接收基带信号且使用频率相关基带模型生成对应的估计的负载响应(有时称为估计的滤波器响应)。放大器非线性估计器68可以从放大器负载响应估计器66的输出端接收估计的负载响应。放大器非线性估计器68可以是实现使估计器66的输出失真的非线性整形函数的可选块。放大器非线性估计器68可例如模拟或建模与输入晶体管74或放大器50内的其他非线性部件相关联的任何非线性行为。以此方式配置，放大器非线性估计器68可在其输出端处生成估计的放大器非线性振幅和相位信息。如果需要，非线性估计器68还可以捕获由频率相关负载引入的非线性效应。估计器块68因此有时可以被更广泛地称为放大器和负载非线性估计器。放大器非线性估计器68可以在处理电路18(见图1)或无线电路24内的其他处理电路上执行或使用其来实现。

控制信号发生器71可以从估计器68接收估计的放大器非线性振幅和相位信息，或者可以直接从估计器66接收估计的负载响应(如果块68被省略)。控制信号发生器71可以包括绝对函数发生器70和包络跟踪电源管理电路72。绝对函数发生器70可将绝对值函数应用于其输入。包络跟踪电源管理电路72接收从绝对函数发生器70输出的信号，并且执行包络跟踪映射(和/或缩放)函数，该包络跟踪映射(和/或缩放)函数将所接收的绝对值转换为包络跟踪电源电压Vcc，该包络跟踪电源电压Vcc用于向射频放大器50供电。因此，以这种方式操作的控制信号发生器71有时被称为包络发生器。如果需要，控制信号发生器71可还包括用于生成到包络跟踪电源管理电路72的输入信号的附加块。例如，控制信号发生器71可还包括用以实施基于查找表(LUT)的整形函数的信号整形LUT、用以实施线性整形函数的线性信号处理块、用以实施(例如)多项式整形函数的非线性信号处理块、均衡块、延迟调整电路、信号旁路电路、动态增益自适应电路、诸如温度补偿电路的补偿电路、数模转换器、这些电路的组合，和/或其他信号调节电路。在一些实施方案中，控制信号发生器71可以使用处理电路18(见图1)或无线电路24内的其他处理电路来实现。

图4是示出使用放大器负载响应估计器66和可选地放大器非线性估计器68生成的包络跟踪的电源电压Vcc如何能够实现频率相关包络跟踪/整形的曲线图。在图4中，曲线80表示在集极节点77处的实际射频包络，曲线82表示从控制信号发生器71输出的预测(或预失真)包络，并且曲线84表示在上变频之前基带信号BB的原始包络。为了使放大器50处于恒定压缩，电源电压Vcc需要能够跟踪集电极端子77处的电压。如图4所示，尽管原始基带曲线84偏离目标射频曲线80，即使它是时间对准的，预测的包络曲线82也非常接近地跟踪目标曲线80。换句话说，即使在存在频率相关放大器负载Z(f)的情况下，以此方式生成的电压Vcc也能够紧密地跟踪射频包络。因此，放大器50可以保持恒定压缩而不生成任何不想要的失真产物，同时提高整体线性度。

以这种方式操作的放大器负载响应估计器66和放大器非线性估计器68有时统称为包络跟踪(ET)预失真电路。控制信号发生器有时也被认为是预失真电路的一部分。负载响应估计器66提供比在直接从基带信号导出控制信号且不考虑频率相关效应(诸如仅使用基带IQ信号的绝对值函数)的情况下对放大器50内部发生的RF包络的好得多的估计。负载响应估计器66的使用使得控制信号发生器71能够根据放大器50的操作和偏置条件，特别是根据在放大器50和滤波器64之间的接口处出现的瞬时电压，来提供用于调整该放大器的更精确的控制信号。

其中放大器负载响应估计器66在放大器非线性估计器68之前的图3的示例仅为例示性的。图6示出了具有包络跟踪预失真电路的无线电路24的另一实施方案，所述包络跟踪预失真电路具有在放大器负载响应估计器66之前的放大器非线性估计器68。实际上，可能存在在放大器50内生成的非线性失真电流。例如，考虑晶体管74的基极端子处的电压信号Vin。放大器50和频率相关负载将在其集电极端子处生成对应的电压信号Vout。集电极端子处的电流可以是Vin和Vout的函数。电压信号Vout可以是电源电压Vcc和负载的输入端处的电压(例如，参见发射滤波器64的输入端处的电压Vf)的函数。电压Vf可以是负载阻抗Z(f)的函数，因此是频率相关信号。换句话说，滤波器的输入端处的电压Vf有效地反馈以影响集电极电压Vout，其改变流过晶体管74的电流(例如，非线性失真电流经由频率相关阻抗Z(f)被转换成电压，该电压被反馈到非线性输入晶体管)。

换句话说，可存在从块66回到块68中的一些反馈(即，非线性估计器68还应考虑来自基带滤波器模型的输出)。估计步骤的顺序可以随具体实施而变化。在图6的示例中，从块66输出的估计的负载响应可以作为输入经由反馈路径67反馈到非线性估计器块。如图6中所示，放大器非线性估计器68可接收基带信号且生成对应的估计的放大器非线性振幅和相位信息。放大器非线性估计器68可实施非线性整形函数，所述非线性整形函数模拟或建模与输入晶体管74或放大器50内的其他非线性部件相关联的任何非线性行为。放大器负载响应估计器66可从估计器块68的输出端接收估计的放大器非线性振幅和相位信息(有时称为估计的放大器非线性项)，且使用仿真功率放大器负载的行为(例如，模拟带通滤波器64的频率相关输入阻抗)的频率相关基带模型来生成对应的估计的负载响应。估计的负载响应可作为输入经由回送路径67反馈到估计器块68以对放大器50中的非线性失真电流的行为进行建模。预期放大器非线性项进一步改善了ET预失真电路的包络跟踪能力，这可实现先前不可能的高频率下的包络跟踪。

控制信号发生器71可以从估计器66接收估计的负载响应。控制信号发生器71可以包括绝对函数发生器70和包络跟踪电源管理电路72。绝对函数发生器70可将绝对值函数应用于其输入。包络跟踪电源管理电路72接收从绝对函数发生器70输出的信号，并且执行包络跟踪映射(和/或缩放)函数，该包络跟踪映射(和/或缩放)函数将所接收的绝对值转换为包络跟踪电源电压Vcc，该包络跟踪电源电压Vcc用于向射频放大器50供电。以此方式配置和操作，放大器50可保持恒定压缩(例如，可在放大器处维持恒定射频峰值电压)而不生成任何不想要的失真产物且同时改进总体线性度。

其中预失真电路(例如，放大器负载响应估计器66和放大器非线性估计器68)用于生成包络跟踪电源电压Vcc的图3和图6的实施方案仅仅是例示性的。在另一示例中，预失真电路可用以生成用于放大器50的可调偏置电压。

图7示出了其中射频功率放大器是负载调制放大器50'的另一个实施方案，其中不是经由电源电压来调谐放大器，而是经由可调负载部件来调谐放大器50'。如图7中所示，放大器非线性估计器68可接收基带信号且生成对应的估计的放大器非线性项。放大器非线性估计器68可实施非线性整形函数，所述非线性整形函数模拟或建模与放大器50内的一个或多个非线性部件相关联的任何非线性行为。如果需要，可任选地省略非线性估计器块68和反馈路径67。

放大器负载响应估计器66可从估计器块68的输出端接收估计的放大器非线性项，且使用仿真功率放大器负载的行为(例如，模拟或近似发射滤波器64的频率相关输入阻抗)的频率相关基带模型来生成对应的估计的负载响应。估计的负载响应可作为输入经由回送路径67反馈到估计器块68以对放大器50中的非线性失真电流的行为进行建模且对与滤波器64相关联的任何非线性行为进行建模。预期这些非线性项进一步提高了预失真电路的预测准确性。

控制信号发生器100可以从估计器66接收估计的负载响应。控制信号发生器100可以包括绝对值函数发生器(以及可选地信号整形函数)、线性或非线性变换函数、这些函数的组合、或用于输出放大器控制信号的其他信号调节函数。在一些实施方案中，控制信号发生器100可以使用处理电路18(见图1)或无线电路24内的其他处理电路来实现。负载调制放大器50'可包括主信号路径中的主要(主)放大器102和被配置为调谐放大器50'的可调负载部件的辅助放大器104。放大器102可具有被配置为从上变频电路62接收射频信号的输入端和耦接到可调负载部件的输出端。辅助放大器104可具有被配置为从控制信号发生器100的输出端接收控制信号的输入端，且可具有耦接到可调负载部件的输出端。

可调负载部件设置在放大器50'的输出端处，并且包括耦合电路106和可调阻抗Zt(f)。可调阻抗Zt(f)可以是可调电阻、可调电容、可调电感、这些可调分量的组合或其他可调分量。可调阻抗Zt(f)可以根据频率变化(作为示例)。耦合电路106可具有耦接到放大器50'的输出端的输入端，可耦合到可调阻抗Zt(f)，且可具有耦接到滤波器64的输出端。以此方式配置，辅助放大器104可根据频率来调整阻抗Zt(f)以减轻或抵消滤波器64的任何频率相关行为。因此，放大器50'中的峰值射频电压可以保持恒定以维持压缩和等增益操作(如果期望的话)。

其中可调负载部件具有可调频率相关阻抗Zt(f)的图7的示例仅为例示性的。图8示出了负载调制射频功率放大器50'的另一个实施方案，其中可调负载部件是射频耦合器。通常，任何类型的负载调制功率放大器都可以用于本文描述的射频系统。这可以包括多赫蒂型放大器、负载调制平衡功率放大器等。如图8中所示，放大器非线性估计器68可接收基带信号且生成对应的估计的放大器非线性项。放大器非线性估计器68可实施非线性整形函数，所述非线性整形函数模拟或建模与放大器50内的一个或多个非线性部件相关联的任何非线性行为。如果需要，非线性估计器块68和反馈路径67是可选的并且可以被省略。

放大器负载响应估计器66可从估计器块68的输出端接收估计的放大器非线性项，且使用仿真功率放大器负载的行为(例如，复制发射滤波器64的频率相关输入阻抗)的频率相关基带模型来生成对应的估计的负载响应。估计的负载响应可作为输入经由回送路径67反馈到估计器块68以模拟放大器50中的非线性失真电流的行为。预期这些非线性项进一步提高了预失真电路的预测准确性。

控制信号发生器100可以从估计器66接收估计的负载响应。控制信号发生器100可为绝对值函数发生器、信号整形函数、线性或非线性变换函数、这些函数的组合、或用于输出放大器控制信号的其他信号调节函数。负载调制放大器50”可包括主信号路径中的主要(主)放大器110和被配置为调谐放大器50”的可调负载部件(例如，调谐射频耦合器114)的辅助放大器112。放大器110可具有被配置为从上变频电路62接收射频信号的输入端和耦接到射频耦合器114的输出端。辅助放大器112可具有被配置为从控制信号发生器100的输出端接收控制信号的输入端，且可具有耦接到射频耦合器114的输出端。

射频耦合器114可设置在主要放大器110的输出端处。射频耦合器114可包括第一耦合部件，其具有耦接到放大器110的输出端的第一端子且具有耦接到滤波器64的第二端子，且可还包括第二耦合部件，其具有耦接到放大器110的输出端的第一端子且具有耦接到辅助放大器112的输出端的第二端子。以此方式配置，辅助放大器112可根据频率来调整放大器110的输出端处的负载耦合以减轻或抵消滤波器64的任何频率相关行为。因此，放大器50'中的峰值射频电压可以保持恒定以维持压缩和等增益操作(如果期望的话)。

其中功率放大器50表示一个放大器的图3、图6、图7和图8的示例仅仅是例示性的，并不旨在限制本发明实施方案的范围。一般而言，放大器50可以表示例如在毫米波应用中使用的射频功率放大器的阵列。在此类布置中，频率相关负载可为具有连接到阵列中的不同放大器的多个输入端口的多端口部件。阵列中的每个功率放大器可在多端口部件的该输入端口处看到信号/阻抗。每一输入端口的阻抗可取决于其自身的信号和其自身的信号历史，但也取决于连接到该多端口部件的其他功率放大器的信号和信号历史。为了对此建模，负载响应估计器可以实现对每个端口的不同组负载响应进行建模的多维模型。然后可以使用该组负载响应以及非线性估计块的一组非线性模型来生成用于控制阵列中的一个或多个放大器的一组控制信号。

以上结合图1至图8描述的方法和操作可由设备10的部件使用软件、固件和/或硬件(例如，专用电路或硬件)来执行。用于执行这些操作的软件代码可存储在非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上，该非暂态计算机可读存储介质存储在设备10的部件中的一个或多个部件上(例如，图1的存储电路16和/或无线通信电路24)。该软件代码有时可被称为软件、数据、指令、程序指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括驱动器、非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可移动闪存驱动器或其他可移动介质、其他类型的随机存取存储器等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可由设备10的部件中的一个或多个部件上的处理电路(例如，无线通信电路24中的处理电路、图1的处理电路18等)来执行。处理电路可包括微处理器、应用处理器、数字信号处理器、中央处理单元(CPU)、具有处理电路的专用集成电路或其他处理电路。

根据一个实施方案，提供了一种无线电路，其包括：上变频电路，所述上变频电路具有被配置为接收基带信号的输入端并具有在其上生成对应的射频信号的输出端；放大器，所述放大器具有被配置为从所述上变频电路的所述输出端接收所述射频信号的输入端；负载响应估计器，所述负载响应估计器具有被配置为接收基于所述基带信号生成的信号的输入端并具有在其上生成估计的负载响应的输出端，所述负载响应估计器实现从在所述放大器的输出端处看到的频率相关负载阻抗导出的基带模型；和控制信号发生器，所述控制信号发生器具有被配置为从所述负载响应估计器的所述输出端接收所述估计的负载响应的输入端并具有耦接到放大器的控制输入端的输出端。

根据另一个实施方案，控制信号发生器包括：绝对值函数发生器，所述绝对值函数发生器具有被配置为从所述负载响应估计器的所述输出端接收所述估计的负载响应的输入端并具有输出端；和包络跟踪电源管理电路，所述包络跟踪电源管理电路具有耦接到所述绝对值函数发生器的所述输出端的输入端并具有耦接到所述放大器的所述控制输入端的输出端，使用所述包络跟踪电源管理电路将可调电源电压提供到所述放大器的所述控制输入端。

根据另一个实施方案，所述控制信号发生器包括绝对值函数发生器，所述绝对值函数发生器被配置为从所述负载响应估计器的所述输出端接收所述估计的负载响应，并且被用于生成到所述放大器的所述控制输入端的偏置信号。

根据另一个实施方案，所述控制信号发生器包括包络跟踪电源管理电路，所述包络跟踪电源管理电路被配置为生成到所述放大器的所述控制输入端的包络跟踪电源电压。

根据另一个实施方案，所述无线电路包括非线性估计器，所述非线性估计器具有被配置为接收所述基带信号的输入端并具有在其上生成非线性信息的输出端，所述非线性信息被馈送到所述负载响应估计器的所述输入端。

根据另一个实施方案，使用处理电路实现负载响应估计器和非线性估计器。

根据另一实施方案，无线电路包括带通滤波器，该带通滤波器具有等于在放大器的输出端处看到的频率相关负载阻抗的输入阻抗。

根据另一实施方案，无线电路包括非线性估计器，所述非线性估计器耦接在所述负载响应估计器的所述输出端和所述控制信号发生器的所述输入端之间，所述非线性估计器被配置为估计与所述放大器相关联的非线性效应并且使用处理电路来实现。

根据另一个实施方案，放大器包括：主要放大器，所述主要放大器具有被配置为从所述上变频电路的所述输出端接收所述射频信号的输入端；和辅助放大器，所述辅助放大器具有被配置为从所述控制信号发生器接收所述控制信号的输入端。

根据另一实施方案，无线电路包括耦合电路，所述耦合电路耦接到所述主要放大器的所述输出端并耦接到由所述辅助放大器控制的可调阻抗。

根据另一个实施方案，无线电路包括射频耦合器，该射频耦合器包括：第一耦合部件，所述第一耦合部件具有耦接到所述主要放大器的输出端的第一端子并具有耦接到发射滤波器的第二端子，所述发射滤波器呈现所述频率相关负载阻抗；和与所述第一耦合部件配对的第二耦合部件，所述第二耦合部件具有耦接到所述主要放大器的所述输出端的第一端子并具有耦接到所述辅助放大器的输出端的第二端子。

根据一个实施方案，提供了一种操作无线电路的方法，包括：将基带信号上变频为射频信号；利用放大器接收并放大所述射频信号，所述放大器具有耦接到频率相关负载的输出端；利用放大器负载响应估计器基于所述基带信号生成估计的放大器负载响应，所述放大器负载响应估计器实现从所述频率相关负载获得的基带模型；以及利用控制信号发生器基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的控制信号。

根据另一个实施方案，生成用于所述放大器的所述控制信号包括基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的可调电源电压。

根据另一个实施方案，生成用于所述放大器的所述控制信号包括基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的可调偏置电压。

根据另一个实施方案，生成用于所述放大器的所述控制信号包括基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的负载调制控制信号。

根据另一个实施方案，生成用于所述放大器的所述控制信号包括生成到耦接到所述放大器的辅助放大器的输入信号。

根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为生成基带信号；上变频器，所述上变频器被配置为将所述基带信号上变频为射频信号；放大器，所述放大器具有被配置为从所述上变频器的所述输出端接收所述射频信号的输入端；带通滤波器，所述带通滤波器耦接在所述放大器的输出端处，所述带通滤波器具有频率相关输入阻抗；和预失真电路，所述预失真电路被配置为接收所述基带信号，使用类似于所述带通滤波器的所述频率相关输入阻抗的基带模型来使所述基带信号预失真，以及生成用于调整所述放大器的对应控制信号。

根据另一个实施方案，预失真电路包括：负载响应估计器，所述负载响应估计器实现所述基带模型；和非线性估计器，所述非线性估计器被配置为对与所述放大器相关联的非线性行为和与所述带通滤波器相关联的非线性效应进行建模，所述负载响应估计器和所述非线性估计器在所述电子设备内的处理电路上执行。

根据另一个实施方案，所述控制信号包括从由以下各项组成的组中选择的信号：用于所述放大器的可调电源电压、用于所述放大器的可调偏置电压、用于所述放大器的负载调制控制信号和到耦接到所述放大器的辅助放大器的输入信号。

根据另一个实施方案，预失真电路包括包络发生器，其被配置为生成用于调整放大器的控制信号。

前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种无线电路，包括：

上变频电路，所述上变频电路具有被配置为接收基带信号的输入端并具有在其上生成对应的射频信号的输出端；

放大器，所述放大器具有被配置为从所述上变频电路的所述输出端接收所述射频信号的输入端；

负载响应估计器，所述负载响应估计器具有被配置为接收基于所述基带信号生成的信号的输入端并具有在其上生成估计的负载响应的输出端，所述负载响应估计器实现从在所述放大器的输出端处看到的频率相关负载阻抗导出的基带模型；和

控制信号发生器，所述控制信号发生器具有被配置为从所述负载响应估计器的所述输出端接收所述估计的负载响应的输入端并具有耦接到放大器的控制输入端的输出端。

2.根据权利要求1所述的无线电路，其中所述控制信号发生器包括：

绝对值函数发生器，所述绝对值函数发生器具有被配置为从所述负载响应估计器的所述输出端接收所述估计的负载响应的输入端并具有输出端；和

包络跟踪电源管理电路，所述包络跟踪电源管理电路具有耦接到所述绝对值函数发生器的所述输出端的输入端并具有耦接到所述放大器的所述控制输入端的输出端，使用所述包络跟踪电源管理电路将可调电源电压提供到所述放大器的所述控制输入端。

3.根据权利要求1所述的无线电路，其中所述控制信号发生器包括绝对值函数发生器，所述绝对值函数发生器被配置为从所述负载响应估计器的所述输出端接收所述估计的负载响应，并且被用于生成到所述放大器的所述控制输入端的偏置信号。

4.根据权利要求1所述的无线电路，其中所述控制信号发生器包括包络跟踪电源管理电路，所述包络跟踪电源管理电路被配置为生成到所述放大器的所述控制输入端的包络跟踪电源电压。

5.根据权利要求1所述的无线电路，还包括：

非线性估计器，所述非线性估计器具有被配置为接收所述基带信号的输入端并具有在其上生成非线性信息的输出端，所述非线性信息被馈送到所述负载响应估计器的所述输入端。

6.根据权利要求5所述的无线电路，其中使用处理电路来实现所述负载响应估计器和所述非线性估计器。

7.根据权利要求1所述的无线电路，还包括带通滤波器，所述带通滤波器具有等于在所述放大器的所述输出端处看到的所述频率相关负载阻抗的输入阻抗。

8.根据权利要求1所述的无线电路，还包括：

非线性估计器，所述非线性估计器耦接在所述负载响应估计器的所述输出端和所述控制信号发生器的所述输入端之间，所述非线性估计器被配置为估计与所述放大器相关联的非线性效应并且使用处理电路来实现。

9.根据权利要求1所述的无线电路，其中所述放大器包括：

主要放大器，所述主要放大器具有被配置为从所述上变频电路的所述输出端接收所述射频信号的输入端；和

辅助放大器，所述辅助放大器具有被配置为从所述控制信号发生器接收所述控制信号的输入端。

10.根据权利要求9所述的无线电路，还包括：

耦合电路，所述耦合电路耦接到所述主要放大器的所述输出端并耦接到由所述辅助放大器控制的可调阻抗。

11.根据权利要求9所述的无线电路，还包括射频耦合器，所述射频耦合器包括：

第一耦合部件，所述第一耦合部件具有耦接到所述主要放大器的输出端的第一端子并具有耦接到发射滤波器的第二端子，所述发射滤波器呈现所述频率相关负载阻抗；和

与所述第一耦合部件配对的第二耦合部件，所述第二耦合部件具有耦接到所述主要放大器的所述输出端的第一端子并具有耦接到所述辅助放大器的输出端的第二端子。

12.一种操作无线电路的方法，所述方法包括：

将基带信号上变频为射频信号；

利用放大器接收并放大所述射频信号，所述放大器具有耦接到频率相关负载的输出端；

利用放大器负载响应估计器基于所述基带信号生成估计的放大器负载响应，所述放大器负载响应估计器实现从所述频率相关负载获得的基带模型；以及

利用控制信号发生器基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的控制信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其中生成用于所述放大器的所述控制信号包括基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的可调电源电压。

14.根据权利要求12所述的方法，其中生成用于所述放大器的所述控制信号包括基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的可调偏置电压。

15.根据权利要求12所述的方法，其中生成用于所述放大器的所述控制信号包括基于所述估计的放大器负载响应生成用于所述放大器的负载调制控制信号。

16.根据权利要求12所述的方法，其中生成用于所述放大器的所述控制信号包括生成到耦接到所述放大器的辅助放大器的输入信号。

17.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为生成基带信号；

上变频器，所述上变频器被配置为将所述基带信号上变频为射频信号；

放大器，所述放大器具有被配置为从所述上变频器的所述输出端接收所述射频信号的输入端；

带通滤波器，所述带通滤波器耦接在所述放大器的输出端处，所述带通滤波器具有频率相关输入阻抗；和

预失真电路，所述预失真电路被配置为接收所述基带信号，使用类似于所述带通滤波器的所述频率相关输入阻抗的基带模型来使所述基带信号预失真，以及生成用于调整所述放大器的对应控制信号。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述预失真电路包括：

负载响应估计器，所述负载响应估计器实现所述基带模型；和

非线性估计器，所述非线性估计器被配置为对与所述放大器相关联的非线性行为和与所述带通滤波器相关联的非线性效应进行建模，其中所述负载响应估计器和所述非线性估计器在所述电子设备内的处理电路上执行。

19.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述控制信号包括从由以下各项组成的组中选择的信号：用于所述放大器的可调电源电压、用于所述放大器的可调偏置电压、用于所述放大器的负载调制控制信号和到耦接到所述放大器的辅助放大器的输入信号。

20.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述预失真电路包括包络发生器，所述包络发生器被配置为生成用于调整所述放大器的所述控制信号。