DE102014104372A1

DE102014104372A1 - Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verstärken eines Sendesignals

Info

Publication number: DE102014104372A1
Application number: DE102014104372.3A
Authority: DE
Inventors: Andreas Langer; Gunther Kraut
Original assignee: Intel IP Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-10-01
Also published as: CN107104640B; US20150280675A1; US9450553B2; CN107104640A; TWI608698B; TWI565230B; CN104954302A; TW201545471A; CN104954302B; TW201724733A

Abstract

Eine Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals weist ein Leistungsverstärkermodul auf, das innerhalb eines Sendewegs angeordnet ist, der mit einem Antennenmodul gekoppelt wird. Das Leistungsverstärkermodul ist ausgebildet, um ein Sendesignal zu verstärken. Ferner weist die Vorrichtung ein Kopplungsmodul auf, das zwischen dem Leistungsverstärkermodul und dem Antennenmodul angeordnet ist. Das Kopplungsmodul ist ausgebildet, um ein Rückwärtsrückkopplungssignal bereitzustellen, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch das Antennenmodul reflektiert wird. Ferner weist die Vorrichtung ein Bestimmungsmodul auf, das ausgebildet ist, um eine Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg und einem Hüllkurvenverfolgungsweg basierend zumindest auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen. Zusätzlich dazu weist die Vorrichtung ein Leistungsversorgungsmodul auf, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs angeordnet ist, und ausgebildet ist, um eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls basierend auf einer Sendesignalhüllkurveninformation zu variieren, mit einer zeitlichen Ausrichtung, die von der Verzögerungsinformation abhängig ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Verstärkung von Signalen, die übertragen werden sollen, und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verstärken eines Sendesignals.
Hintergrund
Die Übertragung von Daten zwischen zwei Vorrichtungen ist bei vielen Anwendungen erforderlich. Für solche Übertragungen werden Sendesignale häufig vor der Übertragung zu einer Empfängervorrichtung verstärkt. Die Verstärkung eines Sendesignals ist eine herausfordernde Aufgabe. Einerseits sollte eine erwünschte Übertragungsleistung erreicht werden, während der Stromverbrauch niedrig sein sollte. Eine effiziente Weise, den Stromverbrauch eines Leistungsverstärkers (PA; Power Amplifier) in einem drahtlosen System über den gesamten Ausgangsleistungsbereich zu optimieren, ist die Verwendung eines DCDC-Wandlers (DCDC = Direct Current-Direct Current = Gleichstromwandler), der z. B. die PA-Versorgungsspannung bereitstellt. Abhängig von der Ausgangsleistung wird die Ausgangsspannung des DCDC-Wandlers eingestellt. Je niedriger die Ausgangsleistung, desto niedriger ist die erforderliche PA-Versorgungsspannung. Aufgrund der Spannungsumwandlung aus der Batteriespannung abwärts in die niedrigere PA-Versorgungsspannung kann der Batteriestrom reduziert werden. Z. B. kann die DCDC-Wandlerausgangsspannung basierend auf der Zielleistung (Durchschnittsleistung) eingestellt werden, die in der nächsten Zeitperiode erwartet wird. Dieses Vorgehen kann Durchschnittsleistungsverfolgung (APT; Average Power Tracking) genannt werden. Es ist jedoch erwünscht, den Stromverbrauch weiter zu reduzieren.
Zusammenfassung
Es besteht ein potenzieller Bedarf, ein verbessertes Konzept zum Verstärken eines Sendesignals bereitzustellen.
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der Ansprüche erfüllt werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Nachfolgend werden einige Beispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren ausschließlich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen
1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals mit einem Modul mit variabler Verzögerung und einem Verzögerungssteuerungsmodul zeigt;
2 eine schematische Darstellung einer Partitionierung eines Sendebandes ist;
3 eine schematische Darstellung einer anderen Partitionierung eines Sendebandes ist;
4 eine schematische Darstellung der Interpolation von Verzögerungswerten über Sub-Bänder ist;
5 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen von Verzögerungssteuerungsparametern ist;
6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verstärken eines Sendesignals zeigt;
7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen von Verzögerungssteuerungsparametern zeigt;
8 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals mit einem Verzögerungsbestimmungsmodul zeigt;
9 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zeigt zum Bestimmen eines Sendesignals, das vorlaufende und rücklaufende Wellen anzeigt;
10 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals mit einem Modul mit variabler Verzögerung zeigt;
11 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verstärken eines Sendesignals zeigt;
12 ein Flussdiagramm eines anderen Verfahrens zum Verstärken eines Sendesignals zeigt;
13 ein Blockschaltbild einer mobilen Vorrichtung zeigt;
14 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals mit einem Sendeweg und einem Hüllkurven-Verfolgungsweg zeigt; und
15 eine schematische Darstellung einer Ausgangsstufe eines Leistungsverstärkers zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Es werden nunmehr verschiedene Beispiele ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren kann die Stärke von Linien, Schichten und/oder Gebieten der Deutlichkeit halber übertrieben sein.
Während dementsprechend verschiedene Abänderungen und alternative Formen von Beispielen möglich sind, werden die erläuternden Beispiele in den Figuren hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Beispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen, sondern im Gegensatz die Beispiele alle in den Rahmen der Offenbarung fallenden Abänderungen, Entsprechungen und Alternativen abdecken sollen. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Ziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente.
Es versteht sich, dass wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt” mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Worte sollten auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen” gegenüber „direkt zwischen”, „benachbart” gegenüber „direkt benachbart” usw.).
Die hier angewandte Terminologie bezweckt nur das Beschreiben erläuternder Beispiele und soll nicht begrenzend sein. Nach hiesigem Gebrauch sollen die Einzelformen „ein, eine” und „das, der, die” auch die Pluralformen umfassen, wenn der Zusammenhang nicht deutlich sonstiges anzeigt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „enthält” und/oder „enthaltend” bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bestandteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen.
Sofern nicht anderweitig definiert besitzen alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung wie sie gewöhnlich von einem normalen Fachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu der Beispiele gehören. Weiterhin versteht es sich, dass Begriffe, z. B. die in gewöhnlich benutzten Wörterbüchern definierten, als eine Bedeutung besitzend ausgelegt werden sollten, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang mit der entsprechenden Technik entspricht, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn ausgelegt werden, sofern sie nicht ausdrücklich so definiert sind.
Der Leistungsverbrauch der Verstärkung von Sendesignalen kann reduziert werden durch Verwenden eines Hüllkurvenverfolgungsansatzes. Die Hüllkurvenverfolgung ist ein Ansatz, bei dem die Leistungsversorgungsspannung, die an den Leistungsverstärker angelegt ist, wiederholt oder kontinuierlich eingestellt wird, um z. B. zu ermöglichen, dass der Verstärker nahe an der Spitzeneffizienz für eine gegebene momentane Ausgangsleistungsanforderung arbeitet. Ein Hüllkurvendetektor oder ein Hüllkurvenverfolgungsmodul kann die momentane Amplitude des zu übertragenden Signals berechnen und ein Versorgungsmodulator (der z. B. einen schnellen DCDC-Wandler aufweist) kann dieses Amplitudensignal in eine Versorgungsspannung für den Leistungsverstärker umwandeln. Die Versorgungsspannung zu dem Leistungsverstärker kann die Hüllkurve des Sendesignals kontinuierlich verfolgen. Auf diese Weise kann der Stromverbrauch reduziert werden.
Z. B. können schnelle DCDC-Wandler, sogenannte Hüllkurvenverfolgungs-DCDC-Wandler (ET-DCDC-Wandler; ET = Envelope Tracking) oder Hüllkurvenverfolgungsmodulatoren dabei helfen, den Batteriestrom oder Stromverbrauch weiter zu reduzieren. Ein Aspekt der Hüllkurvenverfolgung (ET) ist, dass die Versorgungsspannung zu dem Leistungsverstärker nicht konstant ist. 14 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals unter Verwendung eines Hüllkurvenverfolgungsansatzes. Die Vorrichtung 1400 weist einen Hüllkurvenverfolgungsweg 1412 und einen Sendeweg 1414 auf. Der Sendeweg 1414 weist ein HF-(Hochfrequenz-)Signalerzeugungsmodul 1432 auf, das mit einem Modul mit variabler Verstärkung 1434 gekoppelt ist, das mit einem Leistungsverstärkermodul 1436 gekoppelt ist. Der Hüllkurvenverfolgungsweg 1412 weist ein Koordinatenumwandlungsmodul 1420 auf (z. B. CORDIC; coordinate rotation digital computer; Koordinatendrehungs-Digitalcomputer), das mit einem Block mit variabler Verzögerung 1422 gekoppelt ist, der mit einem Modul mit variabler Verstärkung 1424 gekoppelt ist, das mit einer Speichereinheit 1426 gekoppelt ist (die z. B. eine Nachschlagtabelle speichert, LUT = Look Up Table), die mit einem Digital-zu-Analog-Wandler 1428 gekoppelt ist (DAC; Digital-to-Analog-Converter; Digital/Analog-Wandler), der mit einem Hüllkurvenverfolgungs-ET-Modulator 1430 gekoppelt ist (der z. B. einen DCDC-Wandler aufweist), der mit dem Leistungsverstärkermodul 1436 gekoppelt ist.
Z. B. wird ein Basisband-Sendesignal (z. B. Inphasen-Quadratur-Signal IQ oder polarmoduliertes Signal) zu dem HF-Signalerzeugungsmodul 1432 des Sendewegs 1414 und zu dem Koordinatentransformationsmodul 1420 des Hüllkurvenverfolgungswegs 1412 bereitgestellt (kann z. B. entfernt werden, wenn das Basisbandsendesignal ein polar moduliertes Signal ist). Das HF-Signalerzeugungsmodul 1432 wandelt das Basisbandsendesignal in ein Hochfrequenzsendesignal um (z. B. Aufwärtskonvertieren oder Mischen des Basisbandsendesignals mit einem Trägersignal) und das Modul mit variabler Verstärkung 1434 verstärkt oder dämpft das Hochfrequenzsendesignal durch einen variablen Verstärkungsfaktor k_rf. Das Sendesignal, das durch das Modul mit variabler Verstärkung 1434 ausgegeben wird, wird zu einem Eingang des Leistungsverstärkermoduls 1436 geliefert, mit einer Eingangsleistung Pin und wird durch das Leistungsverstärkermodul 1436 basierend auf einer Versorgungsspannung V_cc verstärkt, die durch das ET-Modulatormodul 1430 des Hüllkurvenverfolgungswegs 1412 bereitgestellt wird. Das Koordinatenumwandlungsmodul 1420 wandelt das Inphasen-Quadratur-Basisbandsendesignal in ein polar moduliertes Basisbandsendesignal um. Der Block mit variabler Verzögerung 1422 variiert eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 1412. Ferner kompensiert das Modul mit variabler Verstärkung 1424 die variable Verstärkung zumindest teilweise, die in den Sendeweg 1414 eingebracht wird, durch Verstärken oder Dämpfen eines Signals innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 1412 um einen Verstärkungsfaktor k_ET (z. B. abhängig von dem Verstärkungsfaktor k_rf). Ferner kann eine Nachschlagtabelle, die durch ein Speichermodul 1426 gespeichert wird, ein Steuersignal oder Steuerungsparameter bereitstellen (z. B. s = f(k_ET·m(I, Q))) zum Einstellen einer Versorgungsspannung, die durch das ET-Modulatormodul 1430 bereitgestellt wird, abhängig von einer Amplitude oder Größe des Basisbandsendesignals (z. B. m(I,Q) = magnitude(I + jQ)). Die Ausgabe der Speichereinheit 1426 kann durch den Digital-zu-Analog-Wandler 1428 Digital-zu-Analog umgewandelt werden und das analoge Signal kann zu dem ET-Modulatormodul 1430 geliefert werden.
Die PA-Versorgungsspannung Vcc hängt z. B. von der momentanen Hüllkurve des modulierten Basisband-BB-Signals m(I, Q) ab. Bei einer schematischen Beschreibung kann die Hüllkurve des modulierten BB-Signals mithilfe eines CORDIC-Algorithmus berechnet werden, gefolgt von einer Verzögerungseinstellung, um eine unterschiedliche Verzögerung in dem Hauptsignalweg (HF-Signalerzeugungsweg oder Übertragungsweg) und dem Hüllkurvenweg zu kompensieren, und das Hüllkurvensignal kann geformt (vorverzerrt) werden und nachfolgend Digital-zu-Analog umgewandelt werden. Dieses Signal kann an den ET-DCDC-Wandler angelegt werden (z. B. ultraschneller DCDC-Wandler), der die variable PA-Versorgungsspannung erzeugen kann.
Ein ET-fähiger DCDC-Wandler (der auch Verfolger bzw. Tracker genannt wird) kann der momentanen Hüllkurve des HF-Signals folgen, was die Spannungsreserve beseitigen kann und die Systemeffizienz weiter erhöhen kann (z. B. zusammengesetzte Effizienz von Leistungsverstärker und DCDC-Wandler). Z. B. kann ein ET-fähiger DCDC-Wandler den Batteriestrom, der durch einen Leistungsverstärker abgezogen wird, um ein LTE-Signal zu verstärken (LTE = Long Term Evolution), um ungefähr 20 + % bei Maximalausgangsleistung reduzieren, relativ zu dem Standard-DCDC-Wandler, der z. B. einfach der Durchschnittsleistung folgt.
Bei dem ET-Übertragungssystem kann eine Verzögerung zwischen ET-Weg und HF-Weg eingestellt werden (z. B. durch den Block mit variabler Verzögerung, gezeigt in 14). Ein Kalibrierungsverfahren (z. B. unter Verwendung eines Testsendesignals) während der Herstellung des Senders oder Mobiltelefons kann versuchen, die analoge und digitale Verzögerung bei beiden Wegen anzugleichen.
Diese Kalibrierung kann einmal während der Herstellung ausgeführt werden und die Verzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs kann während einer normalen Operation und während der Übertragung eines Sendesignals zu einem externen Empfänger konstant gehalten werden.
Diese Verzögerungskalibrierung kann jedoch für 50-Ω-Bedingungen (z. B. ideale Bedingungen) an dem Antennenport ausgeführt werden. Die Antennenlastfehlanpassung kann eine Auswirkung auf die optimale ET-Verzögerung dort haben. Dies kann der Fall sein, obwohl die Fehlanpassung nach dem eigentlichen Kombinationspunkt von HF-Hüllkurve und PA-Versorgung (an dem Leistungsverstärkermodul) angewendet wird. Es ist häufig nicht nur die Antenne, die eine Fehlanpassung an dem Leistungsverstärkerausgang verursachen kann. Dies kann im Allgemeinen durch alle Komponenten eingebracht werden, die dem Leistungsverstärker folgen, wie z. B. durch den Duplexer. Der Duplexer kann besonders kritisch sein, da seine Eingangsimpedanz (= Last zu dem Leistungsverstärker) sich in ihrer Größe und Phase über der Frequenz wesentlich verändern kann. Diese variierende Last kann die dominante Wirkung sein, die eine Zeitgebungsfehlanpassung zwischen HF-Hüllkurve und modulierter Leistungsverstärkerversorgungsspannung verursacht, was schließlich zu einer ACLR-Verschlechterung führt (ACLR = Adjacent Channel Leakage Power Ratio = Nachbarkanal-Leistungsleckverhältnis).
Anders ausgedrückt kann eine solche Wirkung in einem ET-System auftreten, wenn ein Leistungsverstärker durch einen Duplexer oder ein anderes Element belastet wird, das eine frequenzabhängige Phasenverschiebung zwischen vorlaufender und rücklaufender Welle addiert oder eine Impedanz zu dem Leistungsverstärker mit sich schnell verändernder Phase über der Frequenz bereitstellt.
Ein Aspekt einer Hüllkurvenverfolgung ist eine enge Zeitsynchronisierung von HF-Hüllkurve und momentaner Leistungsverstärkerversorgungsspannung, was z. B. eine Funktion der momentanen HF-Hüllkurve ist. Für LTE-20 kann die Verzögerungsgenauigkeit z. B. ungefähr 1 ns sein. Wenn die Verzögerungsgenauigkeit verletzt wird, kann das ACLR-Verhalten verschlechtert werden und Gedächtniseffekte können in die Senderkette eingebracht werden.
Die Verzögerung zwischen der HF-Hüllkurve und der momentanen Leistungsverstärkerversorgungsspannung kann von vielen Beitragsgrößen abhängen, z. B. Verzögerung in dem HF-Signalweg, Verzögerung in dem ET-Signalweg, Verzögerung bei dem ET-DCDC-Wandler (Verfolger bzw. Tracker). Diese Beiträge können durch eine Werkskalibrierung erfasst werden, um Abtastwertschwankungen zu berücksichtigen, und durch eine Temperaturkompensation, um z. B. eine Verzögerungsdrift über der Temperatur zu berücksichtigen.
Die Verzögerung zwischen HF-Hüllkurve und momentaner Leistungsverstärkerversorgungsspannung kann ET-Verzögerung genannt werden. Die ET-Verzögerung unterscheidet sich von der HF-Gruppenverzögerung, die durch eine frequenzabhängige Phasenverschiebung (Formel) verursacht werden kann, die eine Versatzverzögerung bei der HF-Hüllkurve einführt.
Wenn der Leistungsverstärker durch einen Duplexer oder ein anders Element belastet wird, das eine Eingangsimpedanz mit einer sich schnell ändernden Phase und Größe über die Frequenz bereitstellt, könnte die ET-Verzögerung z. B. von der Sendefrequenz abhängen. Die ET-Verzögerung kann sich sogar innerhalb der Modulationsbandbreite ändern. Die frequenzabhängige ET-Verzögerung kann Verzögerungsdispersion genannt werden. Die Grundursache der Verzögerungsdispersion kann eine nachteilhafte Wechselwirkung zwischen dem ET-System (Leistungsverstärker und ET-DCDC-Wandler) und Duplexer sein, was nachfolgend detaillierter beschrieben wird.
Die Verzögerungsdispersion aufgrund des Duplexers kann ein kritischer Punkt bei dem ET-Einsatz sein. Dies kann eine funktionale Wirkung auf dem Gebiet der Hüllkurvenverfolgung sein.
Anders ausgedrückt, wenn z. B. der Leistungsverstärker durch einen Duplexer belastet wird (oder ein Element, das eine frequenzabhängige Phasenverschiebung zwischen vorlaufender und rücklaufender Welle addiert) kann eine Verzögerung von einer Frequenz abhängen, aufgrund von Resonanzen in dem Sendefilter des Duplexers. Die Verzögerung könnte sich sogar innerhalb der Modulationsbandbreite ändern.
15 zeigt eine schematische Darstellung eines Leistungsverstärkers 1500 mit einem HF-Eingang, einer Versorgungsspannung Vcc2 mit Modulationshüllkurve und einem Ausgangssignal. Wie gezeigt ist, wird die modulierte Versorgungsspannung Vcc2 an den Kollektor bzw. Sammler der letzten Stufe des Leistungsverstärkers angelegt, von der auch das Ausgangs-HF-Signal genommen wird. An diesem Punkt kann die Leistungsverstärkerversorgungsspannung, die durch den Hüllkurvenverfolgungsweg erzeugt wird, hoch genug sein und zeitlich ordnungsgemäß ausgerichtet sein, um die verstärkte HF-Hüllkurve zu übertragen, mit oder ohne vernachlässigbare Verzerrungen. Wenn die Last nicht gleich der Referenzimpedanz ist, können rücklaufende Wellen zusätzlich zu der vorwärtslaufenden Welle an dem Leistungsverstärkerausgang beobachtet werden. Die resultierende komplexe Spannung U, die von der komplexen vorlaufenden Welle A, der komplexen rücklaufenden Welle W und der positiven, realen Referenzimpedanz abhängt, kann folgendes sein: U = √R(a + b) (1)
Laut Definition kann der komplexe Reflexionskoeffizient r in polarer Darstellung (Größe r = |r| und Phase tanφ = Im{r}/Re{r}) folgendes sein:
Und Gleichung 1 wird U = α√R·(1 + r·e^jφ) = α√R·(1 + rcosφ + j·rsinφ) (3)
Die Frequenzabhängigkeit des Reflexionsfaktors kann innerhalb Gleichung 2 als Funktion der Frequenz f betrachtet werden: r(f) = r(f)·e^jφ(f) (4)
Die komplexe Übertragungsfunktion h(f) kann sich aus Gleichung 3 und 4 wie folgt ergeben:
Die Amplitudenantwort kann folgendes sein:
Ferner kann für die Phasenantwort α = arg(h(f)) folgendes gelten:
Die Verzögerung der Hüllkurve kann die Gruppenverzögerung τ_gr sein: τ_gr = – 1 / 2π dα(f) / df (8)
Mit Gleichung 7 kann die Gruppenverzögerung folgendes sein:
Dies kann bedeuten, dass für den Fall eines konstanten Reflexionsfaktors über das Band (r' = φ' = 0) die Gruppenverzögerung 0 sein kann. Für einen Duplexer kann diese Anforderung z. B. nicht erfüllt werden, sodass für Regionen, wo sich der komplexe Reflexionsfaktor wesentlich ändert, eine spezielle Behandlung erforderlich sein kann. Die Gruppenverzögerung gemäß Gleichung 9 ist nicht die Gruppenverzögerung, die z. B. durch die S-Parameter-S21-Gruppenverzögerung gegeben ist. Die oben beschriebene Wirkung wird durch die S11-Gruppenverzögerung verursacht, was eine Gruppenverzögerung bezeichnet, die durch eine Reflexion an dem Eingang des Duplexers verursacht wird. Die S11-Gruppenverzögerung, die bei einem HF-System normalerweise nicht von Interesse ist, kann z. B. verschiedene Verzögerungsprobleme und eine nachfolgende Verhaltensverschlechterung bei einem ET-System verursachen.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 100 zum Verstärken eines Sendesignals gemäß einem Beispiel. Die Vorrichtung 100 weist einen Sendeweg 114 und einen Hüllkurvenverfolgungsweg 112 auf. Das Leistungsverstärkermodul 110 ist innerhalb des Sendewegs 114 angeordnet und ein Modul mit variabler Verzögerung 130 und ein Leistungsversorgungsmodul 120 sind innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112 angeordnet. Das Leistungsverstärkermodul 110 ist ausgebildet, um mit einem Antennenmodul 102 gekoppelt zu werden oder ist mit demselben gekoppelt. Das Modul mit variabler Verzögerung 130 variiert eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112 gemäß zumindest einem Verzögerungssteuerungsparameter. Ferner variiert das Leistungsversorgungsmodul 120 eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 110 mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch das Modul mit variabler Verzögerung 130 einstellbar ist. Die Vorrichtung 100 weist ferner ein Verzögerungssteuerungsmodul auf, das mit dem Modul mit variabler Verzögerung 130 gekoppelt oder verbunden ist. Das Verzögerungssteuerungsmodul stellt einen Wert des Verzögerungssteuerungsparameters basierend auf einer aktuellen charakteristischen Sendefrequenz des Sendesignals bereit.
Durch Variieren einer Verzögerung von Signalen innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs kann die Synchronisierung der Schwankung der Versorgungsspannung des Leistungsverstärkermoduls mit einer Schwankung der Hüllkurve des Sendesignals (z. B. aktuelle Amplitude des Sendesignals) sehr genau implementiert werden. Aufgrund einer genauen Zeitausrichtung der bereitgestellten Leistungsversorgung mit einer gewünschten Ausgangsamplitude des Leistungsverstärkermoduls können Verzerrungen des verstärkten Sendesignals und/oder der Stromverbrauch niedrig gehalten werden.
Das Sendesignal kann ein Hochfrequenzsendesignal sein, das durch eine Aufwärtswandlung eines Basisbandsendesignals erhalten wird (z. B. Inphasen-Quadraturphasen-Signal oder polar moduliertes Signal). Das Sendesignal wird durch das Leistungsverstärkermodul 110 verstärkt und das verstärkte Sendesignal kann einem Antennenmodul 102 bereitgestellt werden.
Das Antennenmodul 102 kann mit dem Sendeweg 114 oder dem Leistungsverstärkermodul 110 verbunden sein und kann Teil der Vorrichtung 100 sein. Alternativ kann das Antennenmodul 102 ein externes Teil sein, das mit der Vorrichtung 100 verbindbar ist. Das Antennenmodul 102 kann verschiedene Komponenten aufweisen (z. B. Duplexer, Antennenschalter und/oder eine oder mehrere Antennen).
Das Leistungsverstärkermodul 110 kann das Sendesignal abhängig von einer Spannung verstärken, die durch das Leistungsversorgungsmodul 120 geliefert wird. Das Leistungsverstärkermodul 110 kann z. B. eine oder mehrere Verstärkerstufen (Leistungsverstärkerkern) und eine Impedanzanpassungsschaltungsanordnung aufweisen.
Die Vorrichtung 100 kann innerhalb eines Senders oder Sende-Empfangs-Geräts z. B. zum Verstärken von Signalen implementiert sein, die durch den Sender oder das Sende-Empfangs-Gerät übertragen werden sollen.
Der Hüllkurvenverfolgungsweg 112 ist ein Signalweg, der zum Steuern und/oder Bereitstellen der Versorgungsspannung des Leistungsverstärkermoduls 110 verwendet wird. Im Vergleich dazu ist der Sendeweg 114 ein Signalweg zum Ausbreiten von Signalen oder Daten, die zu einem Empfänger übertragen werden sollen.
Das Leistungsversorgungsmodul 120 des Leistungsverstärkermoduls 110 ist innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112 angeordnet. Das Leistungsversorgungsmodul 120 ist in der Lage, eine Leistungsversorgung (z. B. Leistungsversorgungsspannung oder Leistungsversorgungsstrom) des Leistungsverstärkermoduls 110 zeitvariabel zu erzeugen. Auf diese Weise kann ein Hüllkurvenverfolgungsansatz (wie z. B. in Verbindung mit 14 und 15 beschrieben ist) implementiert werden, um z. B. den Leistungsverbrauch der Verstärkung des Sendesignals zu reduzieren.
Zusätzlich dazu ist ein Modul mit variabler Verzögerung 130 innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112 angeordnet, um die zeitliche Ausrichtung der Schwankung der Leistungsversorgung mit einer Schwankung des zu verstärkenden Signals zu verbessern. Das Modul mit variabler Verzögerung 130 variiert eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 120 ansprechend auf einen Verzögerungssteuerungsparameter, der zu dem Modul mit variabler Verzögerung 130 bereitgestellt wird. Aufgrund der Schwankung der Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112, kann die Zeitausrichtung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 110 an eine variable Signalverzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg 114 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 112 anpassbar sein.
Das Modul mit variabler Verzögerung 130 kann die Möglichkeit bereitstellen, die Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112 während einer normalen Operation eins Senders oder eines Sende-Empfangs-Geräts zu variieren. Anders ausgedrückt kann das Modul mit variabler Verzögerung 130 die Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112 während einer Übertragung des Sendesignals (z. B. zu einem externen Empfänger) variieren. Das Sendesignal kann Benutzerdaten enthalten, die von dem Sender oder dem Sende-Empfangs-Gerät unter Verwendung der Vorrichtung 100 z. B. zu einem externen Empfänger gesendet werden sollen.
Das Sendesignal kann eine zeitlich variierende Amplitude und Phase aufweisen, gemäß einer Sequenz von Symbolen (z. B. stellt jedes Symbol Daten dar, die übertragen werden sollen), die übertragen werden sollen. Das Sendesignal kann z. B. durch ein ausgewähltes Sendeband und/oder Ressourcenblöcke eines Sendebandes gesendet werden. Das Sendeband und/oder die Ressourcenblöcke des Sendebandes, die zum Senden des Sendesignals verwendet werden, können über der Zeit variieren.
Der zumindest eine Verzögerungssteuerungsparameter kann auf verschiedene Weisen definiert sein oder kann verschiedene Parameter oder Koeffizienten darstellen. Z. B. kann der Verzögerungssteuerungsparameter eine aktuell erwünschte Signalverzögerung sein, die durch das Modul mit variabler Verzögerung erzeugt werden soll, oder Informationen, die eine aktuell erwünschte Signalverzögerung oder Signaleigenschaft darstellen (z. B. Spannung oder Strom eines Verzögerungssteuersignals, das dem Modul mit variabler Verzögerung bereitgestellt wird), proportional zu einer aktuell erwünschten Signalverzögerung.
Das Verzögerungssteuerungsmodul 140 stellt den Verzögerungssteuerungsparameter bereit und/oder bestimmt denselben zum Steuern des Moduls mit variabler Verzögerung 130 basierend auf einer aktuellen, charakteristischen Sendefrequenz des Sendesignals. Die aktuelle, charakteristischen Sendefrequenz kann eine Frequenz anzeigen, die darstellen oder charakteristisch für einen Frequenzbereich ist, der aktuell zum Senden des Sendesignals verwendet wird. Der Frequenzbereich, der zum Senden eines Sendesignals verwendet wird, kann von dem Drahtloskommunikations-Standard oder -Protokoll abhängen, das für die Übertragung des Sendesignals verwendet wird (z. B. LTE, Long Term Evolution, 3GPP, Generation Partnership Project oder WLAN, Wireless Local Area Network Protocol). Anders ausgedrückt kann die aktuelle charakteristische Sendefrequenz eine Frequenz sein, die den aktuell verwendeten Frequenzbereich oder -kanal zum Senden des Sendesignals darstellt. Die aktuelle charakteristische Sendefrequenz kann über der Zeit variieren, gemäß einer Änderung eines Sendebandes, von Ressourcenblöcken oder einer Kanalverwendung zum Senden des Sendesignals.
Wie bereits erwähnt wurde, kann die aktuelle charakteristische Sendefrequenz unterschiedlich für unterschiedliche Drahtloskommunikationsprotokolle definiert sein. Z. B. kann die aktuelle charakteristische Sendefrequenz für LTE (z. B. LTE 20) von einem Sendeband abhängen, das aktuell zum Senden des Sendesignals verwendet wird, von einer Anzahl von Ressourcenblöcken, die aktuell zum Senden des Sendesignals verwendet werden und einer aktuellen Position der verwendeten Ressourcenblöcke innerhalb des verwendeten Sendebandes. Z. B. kann die aktuelle charakteristische Sendefrequenz eine Mittenfrequenz eines aktuell verwendeten Sendebandes zum Senden des Sendesignals sein (z. B. für 3GPP) oder eine Mittenfrequenz von Ressourcenblöcken, die gegenwärtig zum Senden des Sendesignals verwendet werden (z. B. LTE).
Anders ausgedrückt kann z. B. für 3G eine Sendefrequenz (aktuelle charakteristische Sendefrequenz) gleich sein zu oder dargestellt sein durch eine Mittenfrequenz der zugeordneten HF-Bandbreite. Für LTE kann eine Mittenfrequenz der zugeordneten Ressourcenblöcke die Sendefrequenz darstellen (aktuelle charakteristische Sendefrequenz).
Z. B. kann eine Verzögerungskorrektur addiert werden, die von der Anzahl von zugeordneten Ressourcenblöcken in einem LTE-System abhängt. Wie geschrieben wurde, könnte sich die Verzögerung sogar innerhalb der Modulationsbandbreite ändern. Um diesen Effekt zu erfassen, kann es für das ACLR-Verhalten vorteilhaft sein, einen weiteren Verzögerungsversatz zu addieren, der z. B. die gemittelte Verzögerung über die Modulationsbandbreite sein kann. Der zusätzliche Verzögerungsversatz kann für die Bestimmung der aktuellen charakteristischen Sendefrequenz berücksichtigt werden. Alternativ kann das Verzögerungssteuerungsmodul 140 z. B. die Anzahl von zugeordneten Ressourcenblöcken für die Bestimmung des Verzögerungssteuerungsparameters berücksichtigen, zusätzlich zu der aktuellen charakteristischen Sendefrequenz.
Das Verzögerungssteuerungsmodul 140 kann ein Speichermodul aufweisen, das eine Mehrzahl von Werten des zumindest einen Verzögerungssteuerungsparameters speichert, der einer Mehrzahl von unterschiedlichen charakteristischen Sendefrequenzen zugeordnet ist. Anders ausgedrückt kann das Verzögerungssteuerungsmodule 140 eine Nachschlagtabelle speichern, die unterschiedliche Werte des Verzögerungssteuerungsparameters für unterschiedliche charakteristische Sendefrequenzen aufweist, die zum Senden des Sendesignals verwendet werden können.
Die unterschiedlichen Werte des Verzögerungssteuerungsparameters können während eines Kalibrierungsverfahrens bestimmt werden oder können z. B. wiederverwendet oder aus einer Referenzvorrichtung dupliziert werden. Z. B. kann während eines Kalibrierungsverfahrens die optimale ET-Verzögerung oder eine ET-Verzögerung nahe dem Optimum über das Sendeband (oder über verschiedene Sendebänder) in kleinen Frequenzschritten gemessen werden (z. B. alle 1 MHz, alle 10 MHz, alle 500 kHz oder weniger). Die Verzögerungsoptimierung kann ein Kalibrierungsverfahren verwenden (z. B. während der Herstellung), das in einer Sender- oder Sende-Empfangs-Geräte-Firmware (FW; Firmware) implementiert sein kann. Folglich kann eine gute oder optimale Verzögerung über die Frequenz für jede unterstützte (z. B. LTE) Bandbreite (z. B. optimale Verzögerung kann von entsprechender Anzahl von zugeordneten Ressourcenblöcken der LTE-Bandbreite abhängen) erhalten werden. Eine geeignete Näherung der Verzögerungsantwort über das Sendeband kann gefunden werden.
Z. B. kann ein Band j mit einer unteren Frequenzgrenze fl_j (Wert MIj der absoluten Hochfrequenz-Kanalzahl ARFCN (ARFCN = Absolute Radio Frequency Channel Number)) in N + 1 Subbänder unterteilt sein. Die Anzahl der Subbänder N + 1, die untere Frequenzbandbreite sowie die (z. B. beliebig angeordneten) oberen Subbandgrenzen Δf_i,j können in Tabellen gespeichert sein (z. B. Nachschlagtabelle des Verzögerungssteuerungsmoduls). Dies ist ein Beispiel, obwohl natürlich andere Möglichkeiten zum Einstellen der Subbänder und wie diese gespeichert werden können möglich sind. Z. B. kann das Band in Subbänder mit im Wesentlichen gleicher Breite unterteilt sein (z. B. +/–10% einer Referenzbreite), sodass Δf_i,j= (i + 1)·3GPPBandwidth/(N + 1) als Zusatz in 2, was die Tabelle Δf_i,j veraltet bzw. überflüssig werden lässt, um Speicher zu sparen.
Bei jedem Subband des Bandes j kann an der Mittenfrequenz f_i,j eine Verzögerungskalibrierung ausgeführt werden. Die Mittenfrequenzen können wie folgt berechnet werden
Anders ausgedrückt kann das Speichermodul des Verzögerungssteuerungsmoduls 140 Werte der Verzögerungssteuerungsparameter speichern, die charakteristischen Sendefrequenzen zugeordnet sind, wobei zumindest ein Teil derselben im Wesentlichen obere Frequenzen, untere Frequenzen und/oder Mittenfrequenzen von Subbändern darstellen, die ein mögliches Sendeband mit im Wesentlichen gleicher Breite (z. B. weniger als 10% Abweichung von einer Referenzbreite) oder mit einer vordefinierten (ungleichen oder beliebigen) Partitionierung unterteilen.
Z. B. kann der Koeffizient des Duplexers S11 an den Bandkanten stark variieren. Daher können mehrere kleine Subbänder (z. B. weniger als 1, einige oder alle Bänder in der Mitte des Bandes) eingeführt werden, um eine gute Darstellung der Duplexerkante zu erhalten. Anders ausgedrückt können die Grenzen der Subbänder einer Duplexercharakteristik entsprechen oder entsprechend derselben verteilt sein.
Die Signalmittenfrequenz f (aktuelle charakteristische Sendefrequenz) kann eine andere Frequenz sein als die Signalfrequenz, die z. B. durch den ARFCN-Wert definiert ist. Im Fall eines LTE-Signals kann die Mittenfrequenz von dem Ort des Ressourcenblocks (RB; Resource Block) abhängen. Die Signalmittenfrequenz kann gemäß ihrem spektralen Inhalt eingestellt werden, sodass das Spektrum symmetrisch um f angeordnet sein kann.
Z. B. kann die Verzögerungskorrektur basierend auf der Mittenfrequenz des Ressourcenblockclusters und der Clustergröße ausgeführt werden, die durch die Anzahl von Ressourcenblöcken gegeben sein kann.
Bei einem Beispiel kann die Segmentierung in Subbänder z. B. von der optimalen Verzögerung über das Sendeband abhängen. Somit können sich Bandbreite und Mittenfrequenz von jedem Subband von Band zu Band unterscheiden. Z. B. kann 3GPP Band 1 eine unterschiedliche Segmentierung zu 3GPP Band 2 aufweisen, da die Duplexercharakteristik unterschiedlich sein kann, und kann eine unterschiedliche S11-Gruppenverzögerung einführen. Die Segmentierung kann derart ausgewählt sein, dass das ACLR-Verhalten optimal über das Sendeband sein kann. Als ein Beispiel sind die gemessene Verzögerung eines Band-2-Duplexers und die entsprechende optimale Unterteilung in Subbänder in 3 gezeigt.
Bei diesem Beispiel sind Subbandmitten an den Verzögerungsextremen platziert. An diesen Punkten F_i,j kann eine Verzögerungskalibrierung stattfinden. Für Sendefrequenzen f = F_i,j kann ACLR am besten sein, da augenblickliche Frequenzen f ± Δf, die links und rechts von der Mitte des Sendesignals angeordnet sind, ungefähr gleich verzögert sein können.
Anders ausgedrückt kann das Speichermodul des Verzögerungssteuerungsmoduls 140 Werte des Verzögerungssteuerungsparameters speichern, die charakteristischen Sendefrequenzen zugeordnet sind, wobei zumindest ein Teil derselben im Wesentlichen extreme Werte (weniger als 10% Abweichung von einer Position oder einem Wert eines Extremwerts) einer frequenzabhängigen Gruppenverzögerung darstellt, verursacht durch zumindest eine Komponente, gekoppelt mit einem Ausgang des Leistungsverstärkermoduls, z. B.
Dies kann bedeuten, dass die Verzögerung für eine Sendeoperation gut eingestellt sein kann, wenn die Signalmittenfrequenz f (aktuelle charakteristische Sendefrequenz) genau an der Subband-Mittenfrequenz F_i,j angeordnet ist. Für Signalmittenfrequenzen f ≠ F_i,j kann linear zwischen den Mittenfrequenzen der benachbarten Subbänder interpoliert werden, um eine gute oder optimale Verzögerung für diese dedizierte Signalfrequenz (aktuelle charakteristische Sendefrequenz) zu erhalten. Ein Beispiel ist in 4 gezeigt, wo der Bandindex j der Einfachheit halber weggelassen wurde, und Gleichung 11.
Zwei Ausnahmen können an der unteren und oberen Bandkante auftreten, wo die Verzögerung konstant gehalten werden kann z. B. aufgrund des Fehlens von weiteren Kalibrierungspunkten. Die Interpolation ist z. B. nicht auf eine lineare Interpolation begrenzt. Andere Möglichkeiten einer Interpolation können ebenfalls möglich sein (Spline-Interpolation oder andere). Zusätzlich dazu kann eine Extrapolation an Bandkanten angewendet werden, um die Begrenzung auf konstante Verzögerungen dort zu überwinden.
Anders ausgedrückt kann das Verzögerungssteuerungsmodul 140 einen interpolierten Wert des Verzögerungssteuerungsparameters basierend auf einer Interpolation von zwei gespeicherten Werten bestimmen und bereitstellen, die den zwei charakteristischen Sendefrequenzen zugeordnet sind, die z. B. am nächsten zu der aktuellen charakteristischen Sendefrequenz sind.
Alternativ kann das Verzögerungssteuerungsmodul 140 einen Wert des Verzögerungssteuerungsparameters bereitstellen, der der charakteristischen Sendefrequenz zugeordnet ist, die am nächsten zu der aktuellen charakteristischen Sendefrequenz ist. Anders ausgedrückt kann das Verzögerungssteuerungsmodul 140 einen Wert bereitstellen, der für eine charakteristische Sendefrequenz am nächsten zu der aktuellen charakteristischen Sendefrequenz gespeichert ist. Auf diese Weise kann ein Wert des Verzögerungssteuerungsparameters zu dem Modul mit variabler Verzögerung 130 bereitgestellt werden, der mit einem optimalen Wert für die aktuelle charakteristische Sendefrequenz übereinstimmt, der besser ist als andere Werte, die durch das Verzögerungssteuerungsmodul 140 gespeichert werden, z. B.
Zusätzlich dazu kann die Vorrichtung 100 ein Hüllkurvenverfolgungsmodul innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 112 aufweisen. Das Hüllkurvenverfolgungsmodul kann eine Sendesignalhüllkurveninformation basierend auf einem Basisbandsendesignal bestimmen, das dem Sendesignal entspricht, das durch das Leistungsverstärkermodul 110 verstärkt werden soll. Anders ausgedrückt kann das Sendesignal, das durch das Leistungsverstärkermodul 110 verstärkt werden soll, aus einem Basisbandsendesignal hergeleitet werden. Dieses Basisbandsendesignal kann dem Hüllkurvenverfolgungsweg 112 und dem Sendeweg 114 (z. B. durch einen Basisbandprozessor) bereitgestellt werden.
Z. B. kann ein Signalumwandlungsmodul innerhalb des Sendewegs 114 angeordnet sein. Dieses Signalumwandlungsmodul (das z. B. einen Mischer für eine Aufwärtsumwandlung des Basisbandsendesignals zu dem Sendeband aufweist) kann das Sendesignal erzeugen, das durch das Leistungsverstärkermodul 110 z. B. basierend auf einem Basisbandsendesignal verstärkt werden soll.
Das Hüllkurvenverfolgungsmodul kann eine Sendesignalhüllkurveninformation aus dem Basisbandsendesignal herleiten, wie z. B. in Verbindung mit 14 beschrieben wurde. Z. B. kann das Hüllkurvenverfolgungsmodul ein Koordinatentransformationsmodul, ein Modul mit variabler Verstärkung und/oder eine Nachschlagtabelle aufweisen, wie in Verbindung mit 14 erwähnt wurde.
Das Modul mit variabler Verzögerung 130 kann innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 114 angeordnet sein, vor, nach oder innerhalb des Hüllkurvenverfolgungsmoduls. Z. B. kann der Block mit variabler Verzögerung 130 vor einem Koordinatentransformationsmodul, zwischen einem Koordinatentransformationsmodul und einem Modul mit variabler Verstärkung, zwischen einem Modul mit variabler Verstärkung und einer Nachschlagtabelle oder zwischen der Nachschlagtabelle und dem Leistungsversorgungsmodul 120 angeordnet sein. Das Leistungsversorgungsmodul kann die Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 110 basierend auf der Sendesignalhüllkurveninformation (und dem Verzögerungssteuerungsparameter) variieren.
Z. B. kann das Modul mit variabler Verzögerung 130 eine Verzögerung des Basisbandsendesignals (z. B. Inphasen-Quadraturphasen-Signal), ein Signal, das aus dem Basisbandsendesignal (z. B. polarmoduliertes Signal) zum Bestimmen der Sendesignalhüllkurveninformation hergeleitet ist, oder die Sendesignalhüllkurveninformation variieren.
Die Sendesignalhüllkurveninformation kann eine aktuelle Amplitude oder proportional zu einer aktuellen Amplitude des Sendesignals sein oder ein Steuerungsparameter des Leistungsversorgungsmoduls 120 proportional zu einer Leistungsversorgungsspannung, erforderlich oder erwünscht zum Verstärken des aktuellen Sendesignals.
Das Leistungsversorgungsmodul 120 kann ein Gleichstrom-(DC; Direct Current)- Gleichstrom(DC)-Umwandlermodul aufweisen (auch genannt Hüllkurvenverfolgungsmodulator, wie in 14 gezeigt ist), um eine variierende Versorgungsspannung (oder variierenden Versorgungsstrom) zu dem Leistungsverstärkermodul 110 bereitzustellen. Anders ausgedrückt kann das Leistungsversorgungsmodul 120 einen Spannungswandler aufweisen, der ausgebildet ist, um eine verfügbare im Wesentlichen konstante Versorgungsspannung (z. B. Chip-Versorgungsspannung) in eine aktuell erwünschte Versorgungsspannung umzuwandeln, um eine variable Spannung für das Leistungsverstärkermodul 110 bereitzustellen (z. B. abhängig von dem Verzögerungssteuerungsparameter und der Sendesignalhüllkurveninformation).
Wie oben erwähnt wurde, kann das Leistungsverstärkermodul 110 mit einem Antennenmodul 102 verbunden oder gekoppelt sein. Das Antennenmodul 102 kann zumindest ein Duplexermodul aufweisen. Z. B. kann das Duplexermodul eine stärkere (z. B. im Hinblick auf ein Verhältnis von Verzögerungsschwankung zu Frequenzschwankung) Frequenzabhängigkeit der Verzögerung zwischen dem Sendeweg 114 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 112 verursachen als ein oder mehrere andere Module, die mit einem Ausgang des Leistungsverstärkermoduls 110 gekoppelt sind. Anders ausgedrückt kann das Duplexermodul einen Hauptteil einer Frequenzabhängigkeit der Verzögerung zwischen dem Sendeweg 114 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 112 verursachen. Z. B. kann das Duplexermodul eine stärkere (z. B. im Hinblick auf ein Verhältnis von Verzögerungsschwankung zu Frequenzschwankung) Frequenzabhängigkeit der Verzögerung zwischen dem Sendeweg 114 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 112 und der variierenden Antennenlast verursachen. Die Antennenlast kann aufgrund sich ändernder Umgebungsbedingungen variieren (z. B. eine Hand oder ein Körper in der Nähe eines mobilen Geräts, das eine vorgeschlagene Vorrichtung verwendet).
5 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 500 zum Bestimmen von Werten eines Verzögerungssteuerungsparameters gemäß einem Beispiel. Die Vorrichtung weist einen Sendeweg 514 mit einem Leistungsverstärkermodul 510 und einen Hüllkurvenverfolgungsweg 512 mit dem Leistungsversorgungsmodul 520 auf. Das Leistungsverstärkermodul 510 kann mit einem Antennenmodul 502 gekoppelt sein und verstärkt ein Sendesignal. Das Leistungsversorgungsmodul 520 ist mit dem Leistungsverstärkermodul 110 verbunden oder gekoppelt und variiert eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 510. Ferner weist die Vorrichtung 500 ein Verzögerungsbestimmungsmodul 540 auf. Das Verzögerungsbestimmungsmodul 540 bestimmt eine Mehrzahl von Werten eines Verzögerungssteuerungsparameters, die unterschiedlichen Signalverzögerungen zwischen dem Sendeweg 514 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 512 für unterschiedliche charakteristische Sendefrequenzen entsprechen.
Durch Bestimmen unterschiedlicher Werte eines Verzögerungssteuerungsparameters für unterschiedliche charakteristische Sendefrequenzen kann der Verzögerungssteuerungsparameter zum Implementieren einer variablen Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 512 verwendet werden, um z. B eine zeitliche Ausrichtung zwischen einem Sendeweg 514 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 512 zu verbessern.
Weitere Details und Aspekte (z. B. im Hinblick auf Sendeweg, Hüllkurvenverfolgungsweg, Leistungsverstärkermodul, Antennenmodul, Sendesignal, Leistungsversorgungsmodul, Verzögerungssteuerungsparameter und/oder charakteristische Sendefrequenz) werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele beschrieben (z. B. 1–4, 14 und 15).
Das Verzögerungsbestimmungsmodul 540 kann ein Modul sein, das innerhalb eines Senders oder Sende-Empfangs-Geräts implementiert ist, das den Sendeweg 514 und Hüllkurvenverfolgungsweg 512 aufweist, oder kann Teil einer Testschaltung sein, die mit einem Sender oder einem Sende-Empfangs-Gerät verbindbar ist, das den Sendeweg 514 und den Hüllkurvenverfolgungsweg 512 aufweist.
Während der Bestimmung der Werte des Verzögerungssteuerungsparameters kann ein Sendesignal mit einer vordefinierten Frequenzsequenz zu dem Leistungsverstärkermodul 110 bereitgestellt werden. Z. B. kann die Vorrichtung 500 einen Signalbereitsteller aufweisen, der ein Sendesignal mit variierender charakteristischer Sendefrequenz (wie z. B. in Verbindung mit 2–4 beschrieben ist) zu dem Leistungsverstärkermodul 110 bereitstellt. Der Signalbereitsteller kann Teil eines Basisbandprozessors der Vorrichtung 500 sein oder durch denselben implementiert sein oder kann Teil einer Testschaltung sein, die mit der Vorrichtung 500 verbunden ist.
Das Verzögerungsbestimmungsmodul 540 kann Werte des Verzögerungssteuerungsparameters für charakteristische Sendefrequenzen bestimmen, wobei zumindest ein Teil derselben obere Frequenzen, untere Frequenzen oder Mittenfrequenzen von Subbändern darstellt, die mögliche Sendebänder mit gleicher Breite unterteilen (wie z. B. in Verbindung mit 2–4 erwähnt wurde). Alternativ oder zusätzlich bestimmt das Verzögerungsbestimmungsmodul 540 den Verzögerungssteuerungsparameter für charakteristische Sendefrequenzen, wobei zumindest ein Teil derselben im Wesentlichen extreme Werte einer frequenzabhängigen Gruppenverzögerung darstellt, verursacht durch Komponenten, die mit einem Ausgang des Leistungsverstärkermoduls 510 gekoppelt sind (wie z. B. in Verbindung mit 2–4 erwähnt wurde).
Der Hüllkurvenverfolgungsweg 512 kann ein Modul mit variabler Verzögerung aufweisen, das eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 512 gemäß dem Verzögerungssteuerungsparameter variiert. Ferner kann das Leistungsversorgungsmodul 520 eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 510 variieren, mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch das Modul mit variabler Verzögerung eingestellt ist. Ferner kann die Vorrichtung 500 ein Verzögerungssteuerungsmodul aufweisen, das den Verzögerungssteuerungsparameter basierend auf einer aktuellen, charakteristischen Sendefrequenz des Sendesignals zu dem Leistungsverstärkermodul 510 bereitstellt (wie z. B. in Verbindung mit 1–4 beschrieben ist).
Die Vorrichtung 500 kann ein oder mehrere optionale zusätzliche Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben erwähnten Beispiele erwähnt wurden (z. B. 1–4, 14 und 15).
Einige Beispiele beziehen sich auf eine Korrektur einer dynamischen Verzögerung in einem Hüllkurvenverfolgungssystem oder auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen von Verzögerungsparametern, um die Verstärkung eines Sendesignals zu steuern. Der Hüllkurvenverfolgungsansatz ermöglicht eine Reduktion eines Stromverbrauchs eines Leistungsverstärkers während der Übertragung. Das vorgeschlagene Konzept kann in Hüllkurvenverfolgungs-fähigen Sende-Empfangs-Geräten implementiert sein. Das vorgeschlagene Konzept kann in Produkten einer Architektur mit hohem Volumen (z. B. Sende-Empfangs-Gerät, Sender) oder ohne Architektur mit hohem Volumen (z. B. Kalibrierungssystem oder Testsystem) verkörpert sein. Das vorgeschlagene Konzept umfasst Testsysteme und/oder Entwürfe/Fehlerbeseitigungstools (Debug-Tools), die ein niedriges Volumen aufweisen können, sowie z. B. Sender und Sende-Empfangs-Geräte.
Gemäß einem Aspekt des vorgeschlagenen Konzepts kann die Verzögerung über die Frequenz dadurch gemessen werden (z. B. unter Verwendung eines speziellen Testverfahrens, das durch die Sende-Empfangs-Geräte-Firmware bereitgestellt werden kann), dass das Sendeband in Subbänder unterteilt wird, bestimmt durch Verzögerungscharakteristik über Sendeband und Interpolation, wobei jedes Subband von der Anzahl und der Position der zugeordneten Ressourcenblöcke abhängt.
Durch Verwenden des vorgeschlagenen Konzepts kann ein verbessertes ACLR-Verhalten in dem Hüllkurvenverfolgungs-ET-Modus (ET = Envelope Tracking = Hüllkurvenverfolgung) und/oder ein besseres ACLR-Verhalten bei niedrigerem Stromverbrauch erreicht werden.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 600 zum Verstärken eines Sendesignals gemäß einem Beispiel. Das Verfahren 600 weist das Verstärken 610 eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker auf. Ferner weist das Verfahren 600 das Variieren einer Signalverzögerung innerhalb eines Hüllkurvenverfolgungswegs gemäß einem Verzögerungssteuerungsparameters und das Variieren 630 einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls mit einer Zeitausrichtung auf, die durch die variierende Signalverzögerung einstellbar ist. Zusätzlich dazu weist das Verfahren 600 das Bereitstellen 640 des Verzögerungssteuerungsparameters basierend auf einer aktuellen charakteristischen Sendefrequenz des Sendesignals auf.
Durch Variieren einer Verzögerung von Signalen innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs kann die Synchronisierung der Schwankung der Versorgungsspannung des Leistungsverstärkermoduls mit einer Schwankung der Hüllkurve des Sendesignals (z. B. aktuelle Amplitude des Sendesignals) sehr genau implementiert werden. Aufgrund einer genauen Zeitausrichtung der bereitgestellten Leistungsversorgung mit einer gewünschten Ausgangsamplitude des Leistungsverstärkermoduls können Verzerrungen des verstärkten Sendesignals und/oder der Stromverbrauch niedrig gehalten werden.
Weitere Details und Aspekte (z. B. in Bezug auf das Sendesignal, den Leistungsverstärker, die Signalverzögerung, den analogen Verfolgungsweg, den Sendeweg, den Verzögerungssteuerungsparameter, die Leistungsversorgung und/oder die aktuelle charakteristische Sendefrequenz) werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen erwähnt (z. B. 1–5, 14 und 15). Das Verfahren 600 kann einen oder mehrere weitere optionale Schritte aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder in einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt wurden.
7 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 700 zum Bestimmen von Werten eines Verzögerungssteuerungsparameters gemäß einem Beispiel. Das Verfahren 700 weist das Verstärken 710 eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker und das Variieren 720 einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkers durch einen Hüllkurvenverfolgungsweg auf. Ferner weist das Verfahren 700 das Bestimmen 730 einer Mehrzahl von Werten eines Verzögerungssteuerungsparameters auf, die unterschiedlichen Verzögerungen zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg für unterschiedliche charakteristische Sendefrequenzen entsprechen.
Durch Bestimmen unterschiedlicher Werte eines Verzögerungssteuerungsparameters für unterschiedliche charakteristische Sendefrequenzen kann der Verzögerungssteuerungsparameter zum Implementieren einer variablen Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 512 verwendet werden, um eine zeitliche Ausrichtung zwischen einem Sendeweg 514 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 512 zu verbessern.
Weitere Details und Aspekte (z. B. im Hinblick auf das Sendesignal, den Leistungsverstärker, die Signalverzögerung, den analogen Verfolgungsweg, den Sendeweg, den Verzögerungssteuerungsparameter, die Leistungsversorgung und/die charakteristische Sendefrequenz) werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen erwähnt (z. B. 1–5, 14 und 15). Das Verfahren 700 kann einen oder mehrere weitere optionale Schritte aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen erwähnt werden.
8 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 800 zum Verstärken eines Sendesignals gemäß einem Beispiel. Die Vorrichtung 800 weist ein Leistungsverstärkermodul 810 auf, das innerhalb eines Sendewegs 814 angeordnet ist. Der Sendeweg 814 (und dadurch auch das Leistungsverstärkermodul) kann mit einem Antennenmodul 802 gekoppelt sein. Das Leistungsverstärkermodul 810 verstärkt ein Sendesignal, das dem Leistungsverstärkermodul 810 bereitgestellt wird. Ferner weist die Vorrichtung 800 ein Kopplermodul 820 auf, das zwischen dem Leistungsverstärkermodul 810 und einem Antennenmodul 802 angeordnet ist. Das Kopplungsmodul 820 stellt zumindest ein Rückwärtsrückkopplungssignal bereit. Das Rückwärtsrückkopplungssignal wird im Wesentlichen erzeugt durch oder hergeleitet aus einem Teil des verstärkten Sendesignals, reflektiert durch das Antennenmodul 802. Zusätzlich dazu weist die Vorrichtung 800 ein Bestimmungsmodul 840 auf, das eine Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg 814 und einem Hüllkurvenverfolgungsweg 812 basierend zumindest auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal bestimmt. Ferner weist die Vorrichtung 800 ein Leistungsversorgungsmodul 830 auf, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 812 angeordnet ist und eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 810 variiert, basierend auf einer Sendesignalinformation, mit einer zeitlichen Ausrichtung, abhängig von der Verzögerungsinformation.
Aufgrund des Rückkopplungswegs kann eine Verzögerungsinformation, die eine variierende Verzögerung zwischen dem Sendeweg 814 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 812 anzeigt, bestimmt werden. Basierend auf der bestimmten Verzögerungsinformation kann die Zeitausrichtung der Schwankung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls und einer Schwankung innerhalb des Sendesignals verbessert werden. Auf diese Weise kann eine Verzerrung des Sendesignals und/oder der Leistungsverbrauch der Signalverstärkung reduziert werden.
Weitere Details oder Aspekte im Hinblick auf das Leistungsverstärkermodul, den Sendeweg, den Hüllkurvenverfolgungsweg, das Antennenmodul, das Sendesignal, das Leistungsversorgungsmodul und/oder die Sendesignalhüllkurveninformation werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mehreren der oben erwähnten Beispiele beschrieben (z. B. 1–5, 14 und 15).
Das Rückwärtsrückkopplungssignal ist ein Signal, das im Wesentlichen erzeugt oder hauptsächlich verursacht wird durch einen Teil des verstärkten Sendersignals, reflektiert durch das Antennenmodul 802, was bedeuten kann, dass mindestens 50% (oder mehr als 70%) einer Durchschnittsamplitude oder einer Maximalamplitude des Rückwärtsrückkopplungssignal proportional zu (oder verursacht durch) einer Amplitude der reflektierten Welle ist.
Zum Beispiel kann ein kleiner Teil der hinlaufenden oder rücklaufenden Welle derart bereitgestellt werden, dass er proportional zu der vorlaufenden oder rücklaufenden Welle ist.
Das Kopplungsmodul 820 kann auf verschiedene Weisen implementiert sein. Das Kopplungsmodul 820 kann zumindest das Rückwärtsrückkopplungssignal durch eine kapazitive und/oder induktive Kopplung eines Kopplungselements mit einer Signalleitung herleiten, die das Sendesignal von dem Leistungsverstärkermodul zu dem Antennenmodul 802 ausbreitet. Z. B. kann das Kopplungsmodul 820 einen Richtungskoppler aufweisen. Der Richtungskoppler kann das verstärkte Sendesignal von dem Leistungsverstärkermodul 810 an einem Eingangsport empfangen und kann das verstärkte Sendesignal an einem Ausgangsport dem Antennenmodul 802 bereitstellen. Ein Richtungskoppler kann ein Rückwärtsrückkopplungssignal an einem sogenannten isolierten Port bereitstellen. Auf diese Weise kann das Rückwärtsrückkopplungssignal im Wesentlichen erzeugt durch einen Teil des verstärkten Sendesignals, reflektiert durch das Antennenmodul 802, da die rücklaufende Welle durch den Richtungskoppler an dem Ausgangsport empfangen wird.
Optional kann das Kopplungsmodul 820 (z. B. an einem sogenannten gekoppelten Port des Richtungskopplers) ferner ein Vorwärtsrückkopplungssignal bereitstellen, im Wesentlichen erzeugt durch das verstärkte Sendesignal, das sich von dem Leistungsverstärkermodul 810 zu dem Antennenmodul 8002 (durch das Kopplungsmodul) ausbreitet. Das Vorwärtsrückkopplungssignal kann dem Bestimmungsmodul 840 bereitgestellt werden und das Bestimmungsmodul 840 kann optional die Verzögerungsinformation basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal bestimmen.
Eine Reflexion eines Teils des verstärkten Sendesignals an dem Antennenmodul 802 kann z. B. durch eine oder mehrere Komponenten (z. B. Duplexer und/oder Antennenschalter) und/oder schwankende Umgebungsbedingungen in der Nähe von einer oder mehreren Antennen des Antennenmoduls 802 verursacht werden.
Die Verzögerungsinformation kann ein Wert oder ein Signal sein, das eine Signalverzögerung (z. B. absoluter Wert) oder eine Änderung einer Signalverzögerung (z. B. relativer Wert) zwischen einer Signalverzögerung des Sendewegs 814 und der Signalverzögerung des Hüllkurvenverfolgungswegs 812 anzeigt. Eine solche Information kann auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal basieren, da das Rückwärtsrückkopplungssignal eine Information über einen Einfluss der Komponenten des Antennenmoduls 802 und/oder von Umgebungsbedingungen in der Nähe des Antennenmoduls 802 auf die Signalverzögerung enthält.
Das Bestimmungsmodul 840 kann die Verzögerungsinformation basierend zumindest auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal auf verschiedene Weisen bestimmen. Z. B. kann das Bestimmungsmodul 840 einen Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls basierend auf einem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal bestimmen, um die Verzögerungsinformation basierend auf dem Reflexionskoeffizienten zu bestimmen. Optional kann das Bestimmungsmodul 840 z. B. ferner einen absoluten Wert und eine Phase des Reflexionskoeffizienten und des Antennenmoduls 820 bestimmen, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen. Ferner kann das Bestimmungsmodul 840 z. B. eine frequenzabhängige Gruppenverzögerung basierend auf dem absoluten Wert und der Phase des Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls 802 bestimmen. Ein detailliertes Beispiel der Bestimmung einer frequenzabhängigen Gruppenverzögerung ist z. B. in Verbindung mit 9 beschrieben.
Die Verzögerungsinformation kann abhängig von oder basierend auf einer Frequenz des Sendesignals variieren. Die Frequenz des Sendesignals kann auf verschiedene Weisen bestimmt werden (z. B. oben beschriebene charakteristische Sendefrequenz) und kann von einem ausgewählten Kanal, Sendeband, Ressourcenblöcken und/oder drahtlosen Kommunikationsprotokoll abhängen, das zum Senden des Sendesignals verwendet wird. Die Verzögerungsinformation kann durch eine frequenzabhängige Gruppenverzögerung dargestellt sein, verursacht durch das Antennenmodul 802 (z. B. kann die Frequenzabhängigkeit durch das Antennenmodul verursacht werden).
Ferner kann die Vorrichtung 800 ein Hüllkurvenverfolgungsmodul aufweisen, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 802 angeordnet ist und die Sendesignalhüllkurveninformation basierend auf einem Basisbandsendesignal bestimmt, das dem Sendesignal entspricht. Z. B. kann die Sendesignalhüllkurveninformation auf einer aktuellen Amplitude des Sendesignals oder einer aktuellen Amplitude des Basisbandsendesignals basieren. Weitere Aspekte im Hinblick auf das Hüllkurvenverfolgungsmodul und das Basisbandsendesignal werden in Verbindung mit den oben beschriebenen Beispielen erwähnt (z. B. 1 und 14).
Das Hüllkurvenverfolgungsmodul kann ein Modul mit variabler Verzögerung aufweisen, wie in Verbindung mit einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt wurde (z. B. 1 und 14). Das Modul mit variabler Verzögerung kann eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 812 basierend auf der Verzögerungsinformation variieren, um die Zeitausrichtung einer Schwankung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 810 auf eine entsprechende Schwankung des Sendesignals einzustellen. Das Modul mit variabler Verzögerung kann an unterschiedlichen Orten innerhalb des Hüllkurvenverfolgungsmoduls implementiert sein. Z. B. kann das Modul mit variabler Verzögerung eine Verzögerung des Basisbandsendesignals, ein Signal, das aus dem Basisbandsendesignal hergeleitet ist zum Bestimmen der Sendesignalhüllkurveninformationen oder die Sendesignalhüllkurveninformationen variieren, wie ebenfalls oben erwähnt wurde (z. B. 1 und 14).
Das Leistungsversorgungsmodul 820 kann auf verschiedene Weisen implementiert sein. Z. B. kann das Leistungsversorgungsmodul ein DCDC-Wandlermodul aufweisen, das eine variable Versorgungsspannung (oder Versorgungsstrom) zu dem Leistungsverstärkermodul 810 bereitstellt.
Das Antennenmodul 802 kann verschiedene Komponenten aufweisen. Z. B. kann das Antennenmodul 802 ein Duplexermodul aufweisen. Das Duplexermodul kann eine stärkere (z. B. im Hinblick auf ein Verhältnis von Verzögerungsschwankung zu Frequenzschwankung) Frequenzabhängigkeit der Verzögerung zwischen dem Sendeweg 814 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 812 verursachen als andere Module, die mit einem Ausgang des Leistungsverstärkermoduls 810 gekoppelt sind. Ferner kann das Duplexermodul eine stärkere (z. B. im Hinblick auf ein Verhältnis von Verzögerungsschwankung zu Frequenzschwankung) Frequenzabhängigkeit der Verzögerung zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 814 verursachen als eine variierende Antennenlast, wie bereits vorangehend erwähnt wurde.
Optional kann die Vorrichtung 800 ein Signalumwandlungsmodul innerhalb des Sendewegs 814 aufweisen, das das Sendesignal erzeugt, um zu dem Leistungsverstärker bereitgestellt zu werden, basierend auf einem Basisbandsendesignal (wie z. B. ebenfalls in Verbindung mit 1 und 14 beschrieben wurde).
Das Kopplermodul 820 kann ein Hochfrequenz-Rückwärtsrückkopplungssignal bereitstellen, das im Wesentlichen denselben oder einen ähnlichen Frequenzbereich aufweist wie das Sendesignal. Das Bestimmungsmodul 840 kann dieses Hochfrequenzrückwärtsrückkopplungssignal verwenden, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen, oder das Hochfrequenzrückwärtsrückkopplungssignal kann abwärts gewandelt werden bevor das Bestimmungsmodul 840 die Verzögerungsinformation basierend auf einem resultierenden Basisband-Rückwärtsrückkopplungssignal bestimmen kann. Anders ausgedrückt kann die Vorrichtung 800 ein Rückkopplungssignal-Umwandlungsmodul aufweisen, das ein Basisband-Rückwärtsrückkopplungssignal (und optional auch ein Basisband-Vorwärtsrückkopplungssignal) basierend auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal erzeugt (wobei das optionale Basisband-Vorwärtsrückkopplungssignal auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal basiert), bereitgestellt durch das Kopplermodul 820. Z. B. kann das Rückkopplungssignalumwandlungsmodul einen Mischer aufweisen zum Abwärtsumwandeln des Hochfrequenzrückwärtsrückkopplungssignals, das durch das Kopplermodul 820 bereitgestellt wird (aus dem HF-Bereich), in das Basisbandrückwärtsrückkopplungssignal (zu dem Basisbandbereich), das dem Bestimmungsmodul 840 bereitgestellt werden soll. Das Bestimmungsmodul kann die Verzögerungsinformation basierend auf dem Basisband-Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Basisband-Rückwärtsrückkopplungssignal bestimmen.
Die Vorrichtung 800 (z. B. ein Modul mit variabler Verzögerung der Vorrichtung) kann eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 812 basierend auf der Verzögerungsinformation während der Übertragung des Sendesignals variieren. Anders ausgedrückt kann z. B. eine variable Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 814 während einer normalen Operation eines Senders oder Sende-Empfangs-Geräts unter Verwendung einer vorgeschlagenen Vorrichtung angewendet werden (wie auch in Verbindung mit 1 erwähnt wurde).
9 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals gemäß einem Beispiel. Die Implementierung der Vorrichtung 900 ist ähnlich zu der Vorrichtung, die in 8 gezeigt ist. Das Leistungsverstärkermodul 810 weist einen Leistungsverstärkerkern 912 und eine Impedanzanpassungsschaltung 914 auf. Ein Ausgang des Leistungsverstärkerkerns 912 ist mit einem Eingang der Impedanzanpassungsschaltung 914 verbunden. Ein Leistungsversorgungsmodul 830 (das z. B. einen Hüllkurvenverfolgungs-ET-DCDC-Wandler aufweist) ist mit dem Leistungsverstärkermodul 810 verbunden und stellt eine modulierte Versorgungsspannung zu dem Leistungsverstärkermodul 810 bereit. Ein Ausgang des Leistungsverstärkermoduls 810 ist mit einem Eingang eines Kopplungsmoduls 820 verbunden. Ein Ausgang des Kopplungsmoduls 820 ist mit einem Antennenmodul verbunden, das einen Duplexer 902, einen Antennenschalter 904 und zumindest eine Antenne 906 aufweist. Das Kopplungsmodul 820 stellt ein Vorwärtsrückkopplungssignal (hinlaufende Welle) und ein Rückwärtsrückkopplungssignal (rücklaufende Welle) zu einem Bestimmungsmodul 840 bereit. Das Bestimmungsmodul 840 kann eine Verzögerung und/oder ein Verhältnis messen. Ein Ausgangsport des Kopplermoduls 820 ist mit einem Eingang des Duplexers 902 verbunden und ein Antennenport des Duplexers ist mit einem Antennenschalter 904 verbunden. Die Hüllkurvenverzögerung (Verzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs) ist relevant für die Hüllkurvenverfolgung ET (Envelope Tracking). An dem Punkt zwischen dem Leistungsverstärkerkern 912 und der Impedanzanpassungsschaltung 914 kann eine enge Synchronisierung zwischen Hochfrequenz-HF-Hüllkurve (Hüllkurve des Sendesignals) und momentaner Leistungsverstärker-PA-Versorgungsspannung erwünscht sein.
Z. B. erzeugt der Leistungsverstärker 810 eine Vorwärtswelle a₁. Ein Abschnitt der Vorwärtswelle wird an dem Duplexereingang reflektiert. Die reflektierte Welle kann b₁ genannt werden. Die Hüllkurve der reflektierten Welle kann an dem Duplexereingang verzögert werden. Diese Verzögerung kann durch die S₁₁-Gruppenverzögerung verursacht werden, die sich auf eine Gruppenverzögerung bezieht, die durch eine Reflexion an dem Eingang des Duplexers verursacht werden kann. Eine Gruppenverzögerung kann immer auftreten, wenn die Hochfrequenz-HF-Phase sich schnell über der Frequenz ändert. Die Gruppenverzögerung ist ungefähr Δ(Phase)/Δ(Frequenz).
Die S₁₁-Gruppenverzögerung (die normalerweise von geringem Interesse bei einem HF-System sein kann) kann die Hüllkurvenverfolgungs-ET-Verzögerung zwischen der HF-Hüllkurve (Hüllkurve oder Amplitude des Sendesignals) und der momentanen Leistungsverstärker-Versorgungsspannung (PA-Versorgungsspannung) beeinflussen, was z. B. eine Verhaltensverschlechterung bei einem Hüllkurvenverfolgungs-ET-System verursacht.
Die HF-Ausgangsspannung an dem Duplexereingang kann
eine Überlagerung von hinlaufender und rücklaufender Welle sein, wobei Z₀ eine Referenzimpedanz anzeigt. a₁ und b₁ können komplexe Zahlen sein, z. B. beschrieben durch Größe und Phase.
Bei einer realen Anwendung kann der Duplexer durch eine Nicht-50-Ω-Impedanz an dessen Antennenport terminiert sein (ein Duplexer kann einen Sende-TX-Port aufweisen, wo der Leistungsverstärker PA angeschlossen ist, einen Empfangs-RX-Port, der mit einem rauscharmen Verstärker LNA (Low Noise Amplifier) verbunden ist, und einen Antennenport, der das RX- und TX-Signal kombiniert). Dann kann S_{11_loaded} den Reflexionskoeffizienten mit einer Nicht-50-Ω-Impedanz an dem Antennenport des Duplexers darstellen. Aus der S-Parametertheorie kann folgendes gelten: S_{11_loaded} = s₁₁ + s₁₂·s₂₁·Γ_L(1 – s22·Γ_L}
Wobei s_i,j S-Parameter des Duplexers anzeigt und wobei Γ₁ eine Last anzeigt, die an den Duplexerantennenport angeschlossen ist.
Da die Hüllkurve der reflektierten Welle aufgrund der S_{11_loaded}-Gruppenverzögerunen verzögert ist, kann z. B. die HF-Spannung
gegeben durch eine Überlagerung (Summe) von hinlaufender und rücklaufender Welle ebenfalls verzögert sein. Die Verzögerung der Hüllkurve der Summenspannung kann von der Gruppenverzögerung abhängen, die durch S_{11_loaded} eingebracht wird. Die exakte Gleichung, die die Verzögerung der Summe einer hinlaufenden und rücklaufenden Welle beschreibt, kann komplizierter sein.
Ein Beispiel einer Formel der Reflexionsgruppenverzögerung wurde z. B. in Verbindung mit 14 beschrieben. Die Reflexionsgruppenverzögerung ist ein neuer Parameter, der die Verzögerung einer Hüllkurve eines Signals beschreibt, erzeugt durch eine Überlagerung einer hinlaufenden und einer verzögerten rücklaufenden Welle. Die Reflexionsgruppenverzögerung kann z. B. ein Gütefaktor bei jedem Hüllkurvenverfolgungs-ET-System sein.
Die Reflexionsgruppenverzögerung τ_gr gemäß der obigen Gleichung kann unterschiedlich sein zu der Übertragungsgruppenverzögerung, die der Übertragungscharakteristik eines Duplexers zugeordnet ist (S₂₁-Gruppenverzögerung).
Die Reflexionsgruppenverzögerung τ_gr kann verursacht werden durch eine Überlagerung von hinlaufender und rücklaufender Welle. Differenzen zu der Übertragungsgruppenverzögerung (die vollständig gekennzeichnet sein kann durch S₂₁-Phasenänderung über der Frequenz) können sein, dass die Duplexergruppenverzögerung τ_Duplexer verursacht werden kann durch eine Phasenänderung von S_{11_loaded} über der Frequenz. Ferner kann die Reflexionsgruppenverzögerung von der absoluten Phase φ abhängen. Die Phase φ kann die statische Phasenverschiebung zwischen hinlaufender und rücklaufender Welle bestimmen. Abhängig von der Phasenverschiebung φ kann die Duplexergruppenverzögerung τ_Duplexer die Reflexionsgruppenverzögerung τ_GR ändern. Dies kann unterschiedlich sein zu der Übertragungsgruppenverzögerung, die z. B. nicht von einer absoluten Phasenverschiebung abhängt. Ferner kann die Reflexionsgruppenverzögerung auch davon abhängen, wie schnell sich die Größe von S_{11_loaded} über der Frequenz ändert (dr/df). Folglich kann eine Reflexionsgruppenverzögerung auftreten, wenn die Größe von S_{11_loaded} sich über der Frequenz ändert. Dies unterscheidet sich von der Übertragungsgruppenverzögerung, die z. B. vollständig durch die Phasenänderung über der Frequenz beschrieben sein kann.
Die Gleichung oben kann lehren, warum z. B. ein Duplexer ein kritisches Element in einem Hüllkurvenverfolgungs-ET-System sein kann. Aufgrund von Mehrfachresonanzen bei dem Sendefilter kann jeder Duplexer Phase und Größe von S_{11_loaded} innerhalb des Sendebandes wesentlich ändern.
Die Reflexionsgruppenverzögerung τ_GR kann eine Verschiebung der HF-Hüllkurve verursachen, was die Zeitsynchronisierung (z. B. optimale ET-Verzögerung) zwischen der HF-Hüllkurve und der modulierten PA-Versorgungsspannung verschlechtern kann, die durch den ET-Modulator bereitgestellt wird (Leistungsversorgungsmodul). Einige Beispiele oben beziehen sich auf das Durchführen einer Verzögerungskalibrierung im Werk und wie die Reflexionsgruppenverzögerung über das Sendeband kompensiert wird. Ferner beziehen sich einige Beispiele auf eine statische Hüllkurvenverfolgungs-ET-Verzögerungskompensation, die möglicherweise z. B. nicht in der Lage ist, ET-Verzögerungsänderungen zu berücksichtigen, die während eines realen Telefonbetriebs auftreten (z. B. aufgrund einer Antennenfehlanpassung).
Einige der oben beschriebenen Beispiele (z. B. in Verbindung mit 8 und 9) beziehen sich auf das Bestimmen und Verfolgen der ET-Verzögerung während einer Sendeoperation. Auf diese Weise kann die ET-Verzögerung verbessert oder optimiert werden, wenn die Duplexercharakteristik verändert wird (z. B. aufgrund einer Fehlanpassung an der Antenne).
Ein Koppler kann zwischen dem Leistungsverstärkerausgang und dem Duplexereingang hinzugefügt werden. Der Koppler kann einen Abschnitt der vorlaufenden und einen Abschnitt der rücklaufenden Welle abtasten. Die Verzögerung zwischen vorlaufender und rücklaufender Welle kann bestimmt werden (z. B. durch Analysieren der HF-Phasendifferenz an bestimmten Frequenzen oder durch Ausführen einer Korrelation in dem Zeitbereich nach dem Abwärtsumwandeln des Signals). Das Verhältnis von vorlaufender und rücklaufender Welle kann die Größe von S_{11_loaded} liefern. Die Duplexerreflexionsverzögerung kann gemäß der Gleichung oben berechnet werden.
Die ET-relevante Verzögerung kann die Verzögerung z. B. an dem Leistungsverstärkerausgang sein, an dem Sammler vor dem Leistungsverstärkeranpassungsnetz, was die Referenzimpedanz (normalerweise 50 Ω) z. B. auf eine gewünschte oder optimale PA-Last abbilden kann. Die PA-Anpassung kann entworfen sein, um eine flache Phasenantwort über dem Sendefrequenzband aufzuweisen (z. B. geringe Gruppenverzögerung). Daher kann angenommen werden, dass die PA-Anpassung keine zusätzliche Verzögerung oder nur eine vernachlässigbare zusätzliche Verzögerung hinzufügt. Z. B. bestätigen Messungen eine gute Korrelation zwischen erwünschter oder optimaler ET-Verzögerung und Reflexionsgruppenverzögerung τ_GR.
10 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 1000 zum Verstärken eines Sendesignals gemäß einem Beispiel. Die Vorrichtung 1000 weist einen Sendeweg 1014 und einen Hüllkurvenverfolgungsweg 1012 auf. Der Sendeweg 1014 weist ein Leistungsverstärkermodul 1010 auf, das mit einem Antennenmodul 1002 gekoppelt sein soll. Das Leistungsverstärkermodul 1010 verstärkt ein Sendesignal. Der Hüllkurvenverfolgungsweg 1012 weist ein Leistungsversorgungsmodul 1020 auf. Das Leistungsversorgungsmodul 1020 variiert eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 1010 mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch ein Modul mit variabler Verzögerung einstellbar ist. Das Modul mit variabler Verzögerung 1030 ist innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 1012 (wie in 10 gezeigt ist) oder innerhalb des Sendewegs 1014 (alternatives Beispiel) angeordnet. Das Modul mit variabler Verzögerung 1030 variiert eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 1012 oder des Sendewegs 1014 gemäß einer sendesignalfrequenzabhängigen Schwankung einer Verzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg 1012 und dem Hüllkurvenverfolgungsweg 1014.
Durch Variieren einer Verzögerung von Signalen innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs kann die Synchronisierung der Schwankung der Versorgungsspannung des Leistungsverstärkermoduls mit einer Schwankung der Hüllkurve des Sendesignals (z. B. aktuelle Amplitude des Sendesignals) sehr genau implementiert werden. Aufgrund einer genauen zeitlichen Ausrichtung der bereitgestellten Leistungsversorgung mit einer gewünschten Ausgangsamplitude der Leistungsverstärkermoduls können Verzerrungen des verstärkten Sendesignals und/oder der Stromverbrauch niedrig gehalten werden.
Weitere Details und Aspekte im Hinblick auf das Sendesignal, den Sendeweg, den Hüllkurvenverfolgungsweg, das Leistungsverstärkermodul, das Antennenmodul, das Modul mit variabler Verzögerung, das Leistungsversorgungsmodul und/oder die sendesignalfrequenzabhängige Schwankung werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen beschrieben (z. B. 1–9, 14 und 15).
Der Sendeweg 1014 und der Hüllkurvenverfolgungsweg 1012 können eine konstante Verzögerungsdifferenz aufweisen, wenn z. B. der Ausgang des Leistungsverstärkermoduls 1010 mit einer Referenzimpedanz (z. B. 50 Ω) verbunden ist. Bei einer normalen Operation eines Senders oder eines Sende-Empfangs-Geräts das die Vorrichtung 1000 verwendet kann die Last an dem Ausgang des Leistungsverstärkermoduls 1010 variieren. Z. B. kann ein Duplexer des Antennenmoduls 1002, verbunden mit dem Sendeweg 1014, eine frequenzabhängige Schwankung der Verzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg 1014 und Hüllkurvenverfolgungsweg 1012 verursachen. Um eine solche Schwankung der Verzögerungsdifferenz zu reduzieren oder kompensieren, kann das Modul mit variabler Verzögerung 1030 in dem Hüllkurvenverfolgungsweg 1030 oder innerhalb des Sendewegs 1014 angeordnet sein.
Die Vorrichtung 1000 kann ein oder mehrere optionale, zusätzliche Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt wurden (z. B. 1–9, 14 und 15).
Z. B. kann das Leistungsversorgungsmodul 1020 die Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 1010 mit einer zeitlichen Ausrichtung variieren, eingestellt durch das Modul mit variabler Verzögerung 1030 während einer Übertragung des Sendesignals zu einem externen Empfänger. Anders ausgedrückt kann das Leistungsversorgungsmodul 1020 die Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls 1010 z. B. während einer normalen Operation eines Senders oder Sende-Empfangs-Geräts unter Verwendung der Vorrichtung 1000 variieren.
Die Vorrichtung 1000 kann eine erforderliche oder erwünschte variable Verzögerung bestimmen, die durch das Modul mit variabler Verzögerung 1030 bereitgestellt werden soll, dynamisch und in Echtzeit (wie z. B. in Verbindung mit 8 und 9 beschrieben ist). Z. B. kann die Vorrichtung 1000 ein Kopplungsmodul aufweisen, das zwischen dem Leistungsverstärkermodul 1010 und dem Antennenmodul 1002 angeordnet ist, um mit dem Leistungsverstärkermodul 1010 gekoppelt zu sein. Das Kopplungsmodul kann ein Vorwärtsrückkopplungssignal, im Wesentlichen erzeugt durch das verstärkte Sendesignal, das sich von dem Leistungsverstärkermodul 1010 zu dem Antennenmodul 1002 ausbreitet und ein Rückwärtsrückkopplungssignal bereitstellen, im Wesentlichen erzeugt durch einen Teil des verstärkten Sendesignals, das durch das Antennenmodul 1002 reflektiert wird. Ferner kann die Vorrichtung 1000 ein Bestimmungsmodul aufweisen, das Verzögerungsinformationen über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg 1014 und einem Hüllkurvenverfolgungsweg 1012 basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal bestimmt. Das Modul mit variabler Verzögerung 1030 kann die Signalverzögerung des Hüllkurvenverfolgungswegs 1012 oder des Sendewegs 1014 basierend auf der Verzögerungsinformation variieren.
Alternativ kann die Vorrichtung 1000 eine Speichereinheit aufweisen, die unterschiedliche Werte eines Verzögerungssteuerungsparameters für unterschiedliche charakteristische Sendefrequenzen des Sendesignals speichert (wie z. B. in Verbindung mit 1–5 beschrieben ist). Z. B. kann das Modul mit variabler Verzögerung 1030 eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs 1012 oder des Sendewegs 1014 gemäß einem Verzögerungssteuerungsparameter variieren. Die Vorrichtung 1000 kann ein Verzögerungssteuerungsmodul aufweisen, das den Verzögerungssteuerungsparameter basierend auf einer aktuellen, charakteristischen Sendefrequenz des Sendesignals bereitstellt.
Einige Beispiele beziehen sich auf eine Messung einer Verzögerung in einem Hüllkurvenverfolgungssystem. Das vorgeschlagene Konzept kann in großvolumigen Architekturen implementiert sein, wie z. B. drahtlosen Anschlüssen (z. B. Smartphones) oder kann in Computersystemarchitekturmerkmalen und Schnittstellen verkörpert sein, die in großen Volumina hergestellt werden. Das vorgeschlagene Konzept z. B. kann Vorrichtungen mit integrierter Architektur (IA; Integrated Architecture) (z. B. Transistoren) umfassen und die Herstellungs-MFG-Prozesse zuordnen.
Gemäß einem Aspekt kann die ET-Verzögerung während einer Sendeoperation geschätzt werden. Dies kann erreicht werden durch Hinzufügen eines Kopplers zwischen dem Leistungsverstärkerausgang und dem Duplexereingang.
Die ET-Verzögerung (Zeitdifferenz zwischen HF-Hüllkurve und momentaner Leistungsverstärker-Versorgungsspannung) kann mit der Verzögerung zwischen hinlaufender und rücklaufender HF-Welle korrelieren, was verursacht sein kann durch die Gruppenverzögerungscharakteristik der Duplexereingangsimpedanz und das Verhältnis von Größe von hinlaufender und rücklaufender Welle.
Die Reflexionsgruppenverzögerung, die durch jeden Duplexer verursacht wird, kann das Verhalten eines ET-Systems beeinflussen. Die Reflexionsgruppenverzögerung kann ein Gütefaktor sein, der durch das vorgeschlagene Konzept eingeführt wird, wie oben beschrieben wurde, die Reflexionsgruppenverzögerung kann von der Duplexercharakteristik abhängen (siehe Gleichung oben). Ferner wird beschrieben, wie eine gute oder optimale ET-Verzögerung z. B. von der Duplexerreflexionsgruppenverzögerung abhängen kann. Basierend auf diesem Aspekt kann die hinlaufende und rücklaufende Welle an dem Eingang des Duplexers analysiert werden. Die Änderung der ET-Verzögerung aufgrund des Duplexers kann bestimmt werden durch Messen der Verzögerung zwischen hinlaufender und rücklaufender Welle, das Verhältnis von hinlaufender und rücklaufender Welle und durch Untersuchen, wie sich beide Zahlen über der Frequenz ändern.
Gemäß dem vorgeschlagenen Konzept kann z. B. ein verbessertes oder überlegenes ACLR-Verhalten in dem ET-Modus und/oder ein besseres ACLR-Verhalten bei einem niedrigeren Stromverbrauch erreicht werden.
11 zeigt ein Flussdiagram eines Verfahrens 1100 zum Verstärken eines Sendesignals gemäß einem Beispiel. Das Verfahren 1100 weist das Verstärken 1110 eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker und das Bereitstellen 1120 eines Rückwärtsrückkopplungssignals auf, im Wesentlichen erzeugt durch einen Teil des verstärkten Sendesignals, reflektiert durch ein Antennenmodul, das mit dem Leistungsverstärker gekoppelt ist. Ferner weist das Verfahren 1100 das Bestimmen 1130 einer Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg und einem Hüllkurvenverfolgungsweg basierend auf zumindest dem Rückwärtsrückkopplungssignal und das Variieren 1140 einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkers basierend auf einer Sendesignalhüllkurveninformation auf, wobei die zeitlichen Ausrichtungen von der Verzögerungsinformation abhängen.
Aufgrund des Rückkopplungswegs kann eine Verzögerungsinformation, die eine variierende Verzögerung zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg anzeigt, bestimmt werden. Basierend auf der bestimmten Verzögerungsinformation kann die zeitliche Ausrichtung der Schwankung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls und einer Schwankung innerhalb des Sendesignals verbessert werden. Auf diese Weise kann die Verzerrung des Sendesignals und/oder der Leistungsverbrauch der Signalverstärkung reduziert werden.
Weitere Details und Aspekte (z. B. in Bezug auf das Sendesignal, den Leistungsverstärker, die Signalverzögerung, den analogen Verfolgungsweg, den Sendeweg, den Verzögerungssteuerungsparameter, die Leistungsversorgung und/oder die aktuelle charakteristische Sendefrequenz) werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt (z. B. 1–5, 14 und 15). Das Verfahren 1100 kann ein oder mehrere weitere optionale Schritte aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt wurden.
12 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1200 zum Verstärken eines Sendesignals gemäß einem Beispiel. Das Verfahren 1200 weist das Verstärken 1210 eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker und das Variieren 1220 einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkers mit einer zeitlichen Ausrichtung auf, einstellbar durch eine variable Signalverzögerung innerhalb eines Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs. Ferner weist das Verfahren 1200 das Variieren 1230 der Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs gemäß einer sendesignalfrequenzabhängigen Schwankung einer Verzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg auf.
Aufgrund des Rückkopplungswegs kann eine Verzögerungsinformation, die eine variierende Verzögerung zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg anzeigt, bestimmt werden. Basierend auf der bestimmten Verzögerungsinformation kann die zeitliche Ausrichtung der Schwankung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls und einer Schwankung innerhalb des Sendesignals verbessert werden. Auf diese Weise kann eine Verzerrung des Sendesignals und/oder der Leistungsverbrauch der Signalverstärkung reduziert werden.
Weitere Details und Aspekte (z. B. in Bezug auf das Sendesignal, den Leistungsverstärker, die Signalverzögerung, den analogen Verfolgungsweg, den Sendeweg, den Verzögerungssteuerungsparameter, die Leistungsversorgung und/oder die aktuelle charakteristische Sendefrequenz) werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt (z. B. 1–5, 14 und 15). Das Verfahren 1200 kann ein oder mehrere weitere optionale Schritte aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten entsprechen, die in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt wurden.
Einige Beispiele beziehen sich auf einen Sender oder ein Sende-Empfangs-Gerät, das eine Vorrichtung aufweist zum Verstärken eines Sendesignals gemäß dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele. Z. B. kann eine Hochfrequenzvorrichtung (HF-Vorrichtung) (z. B. ein Mobiltelefon, eine Basisstation oder eine andere HF-Kommunikationsvorrichtung) einen solchen Sender oder ein Sende-Empfangs-Gerät aufweisen. Ein vorgeschlagener Sender oder Sende-Empfangs-Gerät kann bei Mobilkommunikationsanwendungen, terrestrischen Rundsendeanwendungen, Satellitenkommunikationsanwendungen, Sichtlinienfunkanwendungen oder Funkfernsteuerungsanwendungen verwendet werden.
Weitere Beispiele beziehen sich auf eine mobile Vorrichtung (z. B. ein Mobiltelefon, ein Tablet oder einen Laptop), die einen oben beschriebenen Sender oder ein Sende-Empfangs-Gerät aufweist. Die mobile Vorrichtung oder der mobile Anschluss kann zum Kommunizieren in einem Mobilkommunikationssystem verwendet werden.
13 zeigt eine schematische Darstellung eines mobilen Geräts 150 gemäß einem Beispiel. Das mobile Gerät weist eine Vorrichtung 190 zum Verstärken eines Sendesignals auf, wie in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen beschrieben ist (z. B. 1, 5, 8, 9, 10 und 14). Ferner weist das mobile Gerät 150 ein Basisbandprozessormodul 170 auf, das ein Basisbandsendesignal erzeugt, und liefert das Basisbandsendesignal zu der Vorrichtung 190. Zusätzlich dazu weist das mobile Gerät eine Leistungsversorgungseinheit 180 auf, die zumindest die Vorrichtung 190 und das Basisbandprozessormodul 170 mit Leistung versorgt. Ferner weist das mobile Gerät 150 eine Antenne auf, die mit der Vorrichtung 190 zum Senden des Hochfrequenzsendesignals verbunden ist, das durch die Vorrichtung 190 bereitgestellt wird.
Bei einigen Beispielen kann ein Mobiltelefon einen Sender oder ein Sende-Empfangs-Gerät aufweisen, das eine Vorrichtung aufweist zum Bestimmen von Informationen über einen Amplitudenfehler eines Sendesignals gemäß dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele.
Ferner beziehen sich einige Beispiele auf eine Basisstation oder eine Relaisstation eines Mobilkommunikationssystems, das einen Sender oder ein Sende-Empfangs-Gerät aufweist mit einer Vorrichtung zum Bestimmen von Informationen über einen Amplitudenfehler eines Sendesignals gemäß dem beschriebenen Konzept oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele.
Ein Mobilkommunikationssystem kann z. B. einem der Mobilkommunikationssysteme entsprechen, die durch das Generations-Partnerschafts-Projekt der 3. Generation (3rd Generation Partnership Projekt = 3GPP) standardisiert sind, z. B. das Globale System für Mobilkommunikation (Global System for Mobile Communications = GSM), Erhöhte Datenraten für GSM-Weiterentwicklung (Enhanced Data rates for GSM Evolution = EDGE), GSM EDGE-Funkzugriffsnetz (GSM EDGE Radio Access Network = GERAN), Hochgeschwindigkeits-Paketzugriff (High Speed Packet Access = HSPA), Universelles, Terrestrisches Funkzugriffsnetz (Universal Terrestrial Radio Access Network = UTRAN) oder Entwickeltes UTRAN (Evolved UTRAN = E-UTRAN), Langzeitentwicklung (Long Term Evolution = LTE) oder fortschrittliche LTE (LTE-Advanced = LTE-A), oder Mobilkommunikationssysteme mit unterschiedlichen Standards, z. B. Weltweite Interoperabilität für Mikrowellenzugriff (Worldwide Interoperability for Microwave Access = WIMAX) IEEE 802.16 oder drahtloses, lokales Netz (Wireless Local Area Network = WLAN) IEEE 802.11, im Allgemeinen jegliches System basierend auf Zeitmultiplexzugriff (Time Division Multiple Access = TDMA), Frequenzmultiplexzugriff (frequency Division Multiple Access = FDMA), Orthogonalfrequenzmultiplexzugriff (Orthogonal frequency Division Multiple Access = OFDMA), Codemultiplexzugriff (Code Division Multiple Access = CDMA), etc.
Nachfolgend beziehen sich Beispiele auf weitere Beispiele.
Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals, die ein Leistungsverstärkermodul aufweist, das innerhalb eines Sendewegs angeordnet ist, der mit einem Antennenmodul gekoppelt wird. Das Leistungsverstärkermodul ist ausgebildet, um ein Sendesignal zu verstärken. Ferner weist die Vorrichtung ein Kopplungsmodul auf, das zwischen dem Leistungsverstärkermodul und dem Antennenmodul angeordnet ist. Das Kopplungsmodul ist ausgebildet, um ein Rückwärtsrückkopplungssignal bereitzustellen, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch das Antennenmodul reflektiert wird. Ferner weist die Vorrichtung ein Bestimmungsmodul auf, das ausgebildet ist, um eine Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen Sendeweg und einem Hüllkurvenverfolgungsweg basierend auf zumindest dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen. Zusätzlich dazu weist die Vorrichtung ein Leistungsversorgungsmodul auf, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls basierend auf einer Sendesignalhüllkurveninformation mit einer zeitlichen Ausrichtung abhängig von der Verzögerungsinformation zu variieren.
Bei Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional ein Hüllkurvenverfolgungsmodul umfassen, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs angeordnet ist, und ausgebildet ist, um die Sendesignalhüllkurveninformation basierend auf einem Basisbandsendesignal zu bestimmen, das die Basis für das Sendesignal ist.
Bei Beispiel 3 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Hüllkurvenverfolgungsmodul ein Modul mit variabler Verzögerung aufweist, das ausgebildet ist, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs basierend auf der Verzögerungsinformation zu variieren, um die zeitliche Ausrichtung einer Schwankung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls an eine entsprechende Schwankung des Sendesignals anzupassen.
Bei Beispiel 4 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Modul mit variabler Verzögerung ausgebildet ist, um eine Verzögerung des Basisbandsendesignals, eines Signals, das aus dem Basisbandsendesignal zum Bestimmen der Sendesignalhüllkurveninformation hergeleitet ist, oder der Sendesignalhüllkurveninformation zu variieren.
Bei Beispiel 5 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass die Sendesignalhüllkurveninformation auf einer aktuellen Amplitude des Sendesignals basiert.
Bei Beispiel 6 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass die Verzögerungsinformation basierend auf einer Frequenz des Sendesignals variiert.
Bei Beispiel 7 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass die Verzögerungsinformation durch eine frequenzabhängige Gruppenverzögerung dargestellt ist, die durch das Antennenmodul bereitgestellt wird.
Bei Beispiel 8 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Kopplungsmodul ausgebildet ist, um das Rückwärtsrückkopplungssignal und ein Vorwärtsrückkopplungssignal im Wesentlichen erzeugt durch das verstärkte Sendesignal, das sich von dem Leistungsverstärkermodul zu dem Antennenmodul ausbreitet, bereitzustellen.
Bei Beispiel 9 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Bestimmungsmodul ausgebildet ist, um einen Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen.
Bei Beispiel 10 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Bestimmungsmodul ausgebildet ist, um einen absoluten Wert und eine Phase des Reflexionskoeffizienten des Antennenmodules zu bestimmen, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen.
Bei Beispiel 11 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Bestimmungsmodul ausgebildet ist, um eine frequenzabhängige Gruppenverzögerung basierend auf dem absoluten Wert und der Phase des Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls zu bestimmen.
Bei Beispiel 12 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Leistungsversorgungsmodul ein DC-DC-Wandlermodul aufweist, das ausgebildet ist, um eine variierende Versorgungsspannung zu dem Leistungsverstärkermodul bereitzustellen.
Bei Beispiel 13 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Antennenmodul ein Duplexermodul aufweist.
Bei Beispiel 14 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Duplexermodul eine stärkere Frequenzabhängigkeit der Verzögerung zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg bereitstellt als andere Module, die mit einem Ausgang der Leistungsverstärkermodule gekoppelt sind.
Bei Beispiel 15 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Duplexermodul eine stärkere Frequenzabhängigkeit der Verzögerung zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenweg bereitstellt als eine variierende Antennenlast.
Bei Beispiel 16 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass ein Signalumwandlungsmodul des Sendewegs ausgebildet ist, um das Sendesignal zu erzeugen, das dem Leistungsverstärker basierend auf einem Basisbandsendesignal bereitgestellt wird.
Bei Beispiel 17 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional ein Rückkopplungssignalumwandlungsmodul umfassen, das ausgebildet ist, um ein Basisbandvorwärtsrückkopplungssignal und ein Basisbandrückwärtsrückkopplungssignal basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu erzeugen, die durch das Kopplermodul bereitgestellt werden.
Bei Beispiel 18 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Bestimmungsmodul ausgebildet ist, um die Verzögerungsinformation basierend auf dem Basisbandvorwärtsrückkopplungssignal und dem Basisbandrückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen.
Bei Beispiel 19 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional ausgebildet sein, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs basierend auf der Verzögerungsinformation während der Übertragung des Sendesignals zu variieren.
Beispiel 20 ist eine Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals, wobei die Vorrichtung einen Sendeweg, der ein Leistungsverstärkermodul aufweist, das mit einem Antennenmodul gekoppelt wird, wobei das Leistungsverstärkermodul ausgebildet ist, um ein Sendesignal zu verstärken; und einen Hüllkurvenverfolgungsweg aufweist, der ein Leistungsversorgungsmodul aufweist, wobei das Leistungsversorgungsmodul ausgebildet ist, um eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch ein Modul mit variabler Verzögerung einstellbar ist, zu variieren, wobei das Modul mit variabler Verzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs angeordnet ist, wobei das Modul mit variabler Verzögerung ausgebildet ist, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs gemäß einer von der Sendesignalfrequenz abhängigen Schwankung einer Verzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg zu variieren.
Bei Beispiel 21 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Leistungsversorgungsmodul ausgebildet ist, um die Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch das Modul mit variabler Verzögerung während einer Übertragung des Sendesignals zu einem externen Empfänger eingestellt wird, zu variieren.
Bei Beispiel 22 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional ein Kopplungsmodul umfassen, das zwischen dem Leistungsverstärkermodul und dem Antennenmodul angeordnet ist, um mit dem Leistungsverstärkermodul gekoppelt zu sein, wobei das Kopplungsmodul ausgebildet ist, um ein Vorwärtsrückkopplungssignal, das im Wesentlichen durch das verstärkte Sendesignal erzeugt wird, das sich von dem Leistungsverstärkermodul zu dem Antennenmodul ausgebreitet, und ein Rückwärtsrückkopplungssignal bereitzustellen, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch das Antennenmodul reflektiert wird.
Bei Beispiel 23 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional ein Bestimmungsmodul umfassen, das ausgebildet ist, um eine Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg und einem Hüllkurvenverfolgungsweg basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen, wobei das Modul mit variabler Verzögerung ausgebildet ist, um die Signalverzögerung des Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs basierend auf der Verzögerungsinformation zu variieren.
Bei Beispiel 24 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass das Modul mit variabler Verzögerung ausgebildet ist, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs gemäß einem Verzögerungssteuerungsparameter zu variieren.
Bei Beispiel 25 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional ein Verzögerungssteuerungsmodul umfassen, das ausgebildet ist, um den Verzögerungssteuerungsparameter basierend auf einer aktuellen charakteristischen Sendefrequenz des Sendesignals bereitzustellen.
Beispiel 26 ist eine Vorrichtung zum Verstärken eines Sendesignals, wobei die Vorrichtung ein Mittel zur Leistungsverstärkung, das innerhalb des Sendewegs angeordnet ist, um mit einem Antennenmodul gekoppelt zu sein, wobei das Mittel zur Leistungsverstärkung ausgebildet ist, um ein Sendesignal zu verstärken, ein Mittel zum Koppeln, das zwischen dem Mittel zur Leistungsverstärkung und dem Antennenmodul angeordnet ist, wobei das Mittel zum Koppeln ausgebildet ist, um ein Rückwärtsrückkopplungssignal bereitzustellen, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch das Antennenmodul reflektiert wird, ein Mittel zum Bestimmen, das ausgebildet ist, um eine Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg basierend auf zumindest dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen, und ein Mittel zur Leistungsversorgung aufweist, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Leistungsversorgung des Mittels zur Leistungsverstärkung basierend auf einer Sendesignalhüllkurveninformation zu variieren, mit einer zeitlichen Ausrichtung, die von der Verzögerungsinformation abhängt.
Bei Beispiel 27 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional ein Mittel zur Hüllkurvenverfolgung umfassen, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs angeordnet ist und ausgebildet ist, um die Sendesignalhüllkurveninformation basierend auf einem Basisbandsendesignal zu bestimmen, das dem Sendesignal entspricht.
Beispiel 28 ist ein Sender oder ein Sende-Empfangs-Gerät, das eine Vorrichtung gemäß dem Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele aufweist.
Beispiel 29 ist eine mobile Vorrichtung, die einen Sender, einen Empfänger oder ein Sende-Empfangs-Gerät gemäß Beispiel 28 aufweist.
Beispiel 30 bezieht sich auf ein Mobiltelefon, das einen Sender, einen Empfänger oder ein Sende-Empfangs-Gerät gemäß Beispiel 28 aufweist.
Beispiel 31 ist ein Verfahren zum Verstärken eines Sendesignals, wobei das Verfahren das Verstärken eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker; das Bereitstellen eines Rückwärtsrückkopplungssignals, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch ein Antennenmodul reflektiert wird, das mit dem Leistungsverstärker gekoppelt ist; das Bestimmen einer Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg und einem Hüllkurvenverfolgungsweg basierend zumindest auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal; und das Variieren einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkers basierend auf einer Sendesignalhüllkurveninformation mit einer zeitlichen Ausrichtung abhängig von der Verzögerungsinformation aufweist.
Bei Beispiel 32 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional das Bestimmen der Sendesignalhüllkurveninformation basierend auf einem Basisbandsendesignal umfassen, was die Basis für das Sendesignal ist.
Bei Beispiel 33 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional das Variieren einer Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs basierend auf der Verzögerungsinformation umfassen, um die zeitliche Ausrichtung einer Schwankung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls an eine entsprechende Schwankung des Sendesignals anzupassen.
Bei Beispiel 34 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional eine umfassen, dass eine Verzögerung des Basisbandsendesignals, eines Signals, das aus dem Basisbandsendesignal zum Bestimmen der Sendesignalhüllkurveninformation hergeleitet ist, oder der Sendesignalhüllkurveninformation variiert wird.
Bei Beispiel 35 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass die Sendesignalhüllkurveninformation auf einer aktuellen Amplitude des Sendesignals basiert.
Bei Beispiel 36 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass die Verzögerungsinformation basierend auf einer Frequenz des Sendesignals variiert.
Bei Beispiel 37 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional umfassen, dass die Verzögerungsinformation durch eine frequenzabhängige Gruppenverzögerung dargestellt ist, bereitgestellt durch das Antennenmodul.
Bei Beispiel 38 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional das Bereitstellen des Rückwärtsrückkopplungssignals und eines Vorwärtsrückkopplungssignals umfassen, die im Wesentlichen durch das verstärkte Sendesignal erzeugt werden, das sich von dem Leistungsverstärkermodul zu dem Antennenmodul ausbreitet.
Bei Beispiel 39 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional das Bestimmen eines Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal umfassen, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen.
Bei Beispiel 40 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional das Bestimmen eines absoluten Werts und einer Phase des Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls umfassen, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen.
Bei Beispiel 41 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional das Bestimmen einer frequenzabhängigen Gruppenverzögerung basierend auf dem absoluten Wert und der Phase des Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls umfassen.
Beispiel 42 ist ein Verfahren zum Verstärken eines Sendesignals, wobei das Verfahren das Verstärken eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker; das Variieren einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkers mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch eine variable Signalverzögerung innerhalb eines Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs einstellbar ist; und das Variieren der Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs gemäß einer von der Sendesignalfrequenz abhängigen Schwankung einer Verzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg aufweist.
Bei Beispiel 43 kann der Gegenstand von einem der vorangehenden Beispiele optional das Variieren der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls umfassen, mit einer zeitlichen Ausrichtung, eingestellt durch das Modul mit variabler Verzögerung, während einer Übertragung des Sendesignals zu einem externen Empfänger.
Beispiel 44 ist ein maschinenlesbares Speicherungsmedium, das einen Programmcode umfasst, der wenn er ausgeführt wird, eine Maschine veranlasst, das Verfahren gemäß Beispiel 31 oder 42 auszuführen.
Beispiel 45 ist eine maschinenlesbare Speicherung, die maschinenlesbare Anweisungen umfasst, die bei der Ausführung ein Verfahren implementieren oder eine Vorrichtung realisieren, wie es durch eines der Beispiele 1–43 implementiert ist.
Beispiel 46 ist ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ausführen des Verfahrens gemäß Beispiel 31 oder 42, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird.
Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen eines der obigen Verfahren bereitstellen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Ein Fachmann würde leicht erkennen, dass Schritte verschiedener oben beschriebener Verfahren durch programmierte Computer durchgeführt werden können. Hierbei sollen einige Beispiele auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien abdecken, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren durchführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Auch sollen die Beispiele Computer programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-)programmierbare Logikfelder ((F)PLA – (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gatterfelder ((F)PGA – (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren abdecken.
Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Anordnungen ableiten kann, die, obwohl sie nicht ausdrücklich hier beschrieben oder dargestellt sind, die Grundsätze der Offenbarung verkörpern und in ihrem Sinn und Rahmen enthalten sind. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen, und sollen als ohne Begrenzung solcher besonders aufgeführten Beispiele und Bedingungen dienend aufgefasst werden. Weiterhin sollen alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung wie auch besondere Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.
Als „Mittel für...” (Durchführung einer gewissen Funktion) bezeichnete Funktionsblöcke sind als Funktionsblöcke umfassend Schaltungen zu verstehen, die jeweils zum Durchführen einer gewissen Funktion eingerichtet sind. Daher kann ein „Mittel für etwas” ebenso als „Mittel eingerichtet für oder geeignet für etwas” verstanden werden. Ein Mittel eingerichtet zum Durchführen einer gewissen Funktion bedeutet daher nicht, dass ein solches Mittel notwendigerweise die Funktion durchführt (in einem gegebenen Zeitmoment).
Funktionen verschiedener in den Figuren dargestellter Elemente einschließlich jeder als „Mittel”, „Mittel zur Bereitstellung eines Sensorsignals”, „Mittel zum Erzeugen eines Sendesignals” usw. bezeichneter Funktionsblöcke können durch die Verwendung dedizierter Hardware wie beispielsweise „eines Signalanbieters”, „einer Signalverarbeitungseinheit”, „eines Prozessors”, „einer Steuerung”, usw. wie auch als Hardware fähig der Ausführung von Software in Verbindung mit zugehöriger Software bereitgestellt werden. Weiterhin könnte jede hier als „Mittel” beschriebene Instanz als „ein oder mehrere Module”, „eine oder mehrere Vorrichtungen”, „eine oder mehrere Einheiten”, usw. implementiert sein oder diesem entsprechen. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzigen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen geteilten Prozessor oder durch eine Vielzahl einzelner Prozessoren bereitgestellt werden, von denen einige geteilt sein können. Weiterhin soll ausdrückliche Verwendung des Begriffs „Prozessor” oder „Steuerung” nicht als ausschließlich auf zur Ausführung von Software fähige Hardware bezogen ausgelegt werden, und kann implizit ohne Begrenzung Digitalsignalprozessor-(DSP-)Hardware, Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC – Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbare Logikanordnung (FPGA – Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM – Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM – Random Access Memory) und nichtflüchtige Speicherung einschließen. Auch kann sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifisch eingeschlossen sein.
Der Fachmann sollte verstehen, dass alle hiesigen Blockschaltbilder konzeptmäßige Ansichten beispielhafter Schaltungen darstellen, die die Grundsätze der Offenbarung verkörpern. Auf ähnliche Weise versteht es sich, dass alle Flussdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich dargestellt ist.
Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Wenn jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass – obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine besondere Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.
Es ist weiterhin zu beachten, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch eine Vorrichtung mit Mitteln zum Durchführen jeder der jeweiligen Handlungen dieser Verfahren implementiert sein können.
Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung vielfacher in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Handlungen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollten. Durch die Offenbarung von vielfachen Handlungen oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Handlungen oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Weiterhin kann in einigen Beispielen eine einzelne Handlung mehrere Teilhandlungen einschließen oder in diese aufgebrochen werden. Solche Teilhandlungen können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieser Einzelhandlung bilden, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.16 [0164]
IEEE 802.11 [0164]

Claims

Eine Vorrichtung (800) zum Verstärken eines Sendesignals, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: ein Leistungsverstärkermodul (810), das innerhalb eines Sendewegs (814) angeordnet und mit einem Antennenmodul (802) gekoppelt ist, wobei das Leistungsverstärkermodul (810) ausgebildet ist, um ein Sendesignal zu verstärken; ein Kopplungsmodul (820), das zwischen dem Leistungsverstärkermodul (810) und dem Antennenmodul (802) angeordnet ist, wobei das Kopplungsmodul (820) ausgebildet ist, um ein Rückwärtsrückkopplungssignal bereitzustellen, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch das Antennenmodul (802) reflektiert wird, ein Bestimmungsmodul (840), das ausgebildet ist, um eine Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg (814) und einem Hüllkurvenverfolgungsweg (812) basierend zumindest auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen; und ein Leistungsversorgungsmodul (830), das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs (812) angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls (810) basierend auf einer Sendesignalhüllkurveninformation mit einer zeitlichen Ausrichtung, die von der Verzögerungsinformation abhängt, zu variieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die ein Hüllkurvenverfolgungsmodul aufweist, das innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs (812) angeordnet ist und ausgebildet ist, um die Sendesignalhüllkurveninformation basierend auf einem Basisbandsendesignal zu bestimmen, das die Basis für das Sendesignal ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Hüllkurvenverfolgungsmodul ein Modul mit variabler Verzögerung aufweist, das ausgebildet ist, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs (812) basierend auf der Verzögerungsinformation zu variieren, um die zeitliche Ausrichtung einer Schwankung der Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls (810) an eine entsprechende Schwankung des Sendesignals anzupassen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Modul mit variabler Verzögerung ausgebildet ist, um eine Verzögerung des Basisbandsendesignals, eines Signals, das aus dem Basisbandsendesignal zum Bestimmen der Sendesignalhüllkurveninformation hergeleitet ist, oder der Sendesignalhüllkurveninformation zu variieren.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sendesignalhüllkurveninformation auf einer aktuellen Amplitude des Sendesignals basiert.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verzögerungsinformation abhängig von einer Frequenz des Sendesignals variiert.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verzögerungsinformation durch eine frequenzabhängige Gruppenverzögerung dargestellt ist, die durch das Antennenmodul (802) verursacht wird.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kopplungsmodul (820) ausgebildet ist, um das Rückwärtsrückkopplungssignal und ein Vorwärtsrückkopplungssignal bereitzustellen, im Wesentlichen erzeugt durch das verstärkte Sendesignal, das sich von dem Leistungsverstärkermodul (810) zu dem Antennenmodul (802) ausbreitet.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei das Bestimmungsmodul (840) ausgebildet ist, um einen Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls (802) basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Bestimmungsmodul (840) ausgebildet ist, um einen absoluten Wert und eine Phase des Reflexionskoeffizienten des Antennenmodules (802) zu bestimmen, um die Verzögerungsinformation zu bestimmen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das Bestimmungsmodul (840) ausgebildet ist, um eine frequenzabhängige Gruppenverzögerung basierend auf dem absoluten Wert und der Phase des Reflexionskoeffizienten des Antennenmoduls (802) zu bestimmen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Leistungsversorgungsmodul (830) ein DC-DC-Wandlermodul aufweist, das ausgebildet ist, um eine variierende Versorgungsspannung zu dem Leistungsverstärkermodul (810) bereitzustellen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Antennenmodul (802) ein Duplexermodul aufweist.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die ein Rückkopplungssignalumwandlungsmodul aufweist, das ausgebildet ist, um ein Basisbandvorwärtsrückkopplungssignal und ein Basisbandrückwärtsrückkopplungssignal basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu erzeugen, die durch das Kopplermodul bereitgestellt werden.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei das Bestimmungsmodul (840) ausgebildet ist, um die Verzögerungsinformation basierend auf dem Basisbandvorwärtsrückkopplungssignal und dem Basisbandrückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die ausgebildet ist, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs (812) basierend auf der Verzögerungsinformation während der Übertragung des Sendesignals zu variieren.
Eine Vorrichtung (1000) zum Verstärken eines Sendesignals, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: einen Sendeweg (1014), der ein Leistungsverstärkermodul (1010) aufweist, das mit einem Antennenmodul gekoppelt wird, wobei das Leistungsverstärkermodul (1010) ausgebildet ist, um ein Sendesignal zu verstärken; und einen Hüllkurvenverfolgungsweg (1012), der ein Leistungsversorgungsmodul (1020) aufweist, wobei das Leistungsversorgungsmodul (1020) ausgebildet ist, um eine Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls (1010) mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch ein Modul mit variabler Verzögerung (1030) einstellbar ist, zu variieren, wobei das Modul mit variabler Verzögerung (1030) innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs (1012) oder des Sendewegs (1014) angeordnet ist, wobei das Modul mit variabler Verzögerung (1030) ausgebildet ist, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs (1012) oder des Sendewegs (1014) gemäß einer von der Sendesignalfrequenz abhängigen Schwankung einer Verzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg (1014) und dem Hüllkurvenverfolgungsweg (1012) zu variieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei das Leistungsversorgungsmodul (1020) ausgebildet ist, um die Leistungsversorgung des Leistungsverstärkermoduls (1010) mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch das Modul mit variabler Verzögerung (1030) während einer Übertragung des Sendesignals zu einem externen Empfänger eingestellt wird, zu variieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 17 oder 18, die ein Kopplungsmodul aufweist, das zwischen dem Leistungsverstärkermodul (1010) und dem Antennenmodul (1002) angeordnet ist, das mit dem Leistungsverstärkermodul (1010) gekoppelt wird, wobei das Kopplungsmodul ausgebildet ist, um ein Vorwärtsrückkopplungssignal, das im Wesentlichen durch das verstärkte Sendesignal erzeugt wird, das sich von dem Leistungsverstärkermodul (1010) zu dem Antennenmodul ausgebreitet, und ein Rückwärtsrückkopplungssignal, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch das Antennenmodul reflektiert wird, bereitzustellen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 19, die ein Bestimmungsmodul aufweist, das ausgebildet ist, um eine Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg (1014) und einem Hüllkurvenverfolgungsweg (1012) basierend auf dem Vorwärtsrückkopplungssignal und dem Rückwärtsrückkopplungssignal zu bestimmen, wobei das Modul mit variabler Verzögerung (1030) ausgebildet ist, um die Signalverzögerung des Hüllkurvenverfolgungswegs (1012) oder des Sendewegs (1014) basierend auf der Verzögerungsinformation zu variieren.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, bei der das Modul mit variabler Verzögerung (1030) ausgebildet ist, um eine Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs (1012) oder des Sendewegs (1014) gemäß einem Verzögerungssteuerungsparameter zu variieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 21, die ein Verzögerungssteuerungsmodul aufweist, das ausgebildet ist, um den Verzögerungssteuerungsparameter basierend auf einer aktuellen charakteristischen Sendefrequenz des Sendesignals bereitzustellen.
Ein Verfahren (1100) zum Verstärken eines Sendesignals, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Verstärken (1110) eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker; Bereitstellen (1120) eines Rückwärtsrückkopplungssignals, das im Wesentlichen durch einen Teil des verstärkten Sendesignals erzeugt wird, das durch ein Antennenmodul reflektiert wird, das mit dem Leistungsverstärker gekoppelt ist; Bestimmen (1130) einer Verzögerungsinformation über eine Verzögerung zwischen dem Sendeweg und einem Hüllkurvenverfolgungsweg basierend zumindest auf dem Rückwärtsrückkopplungssignal; und Variieren (1140) einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkers basierend auf einer Sendesignalhüllkurveninformation mit einer zeitlichen Ausrichtung, die von der Verzögerungsinformation abhängig ist.
Ein Verfahren (1200) zum Verstärken eines Sendesignals, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Verstärken (1210) eines Sendesignals innerhalb eines Sendewegs durch einen Leistungsverstärker; Variieren (1220) einer Leistungsversorgung des Leistungsverstärkers mit einer zeitlichen Ausrichtung, die durch eine variable Signalverzögerung innerhalb eines Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs einstellbar ist; und Variieren (1230) der Signalverzögerung innerhalb des Hüllkurvenverfolgungswegs oder des Sendewegs basierend auf einer von der Sendesignalfrequenz abhängigen Schwankung einer Verzögerungsdifferenz zwischen dem Sendeweg und dem Hüllkurvenverfolgungsweg.
Ein maschinenlesbares Speicherungsmedium, das einen Programmcode aufweist, der bei der Ausführung verursacht, dass eine Maschine ein beanspruchtes Verfahren ausführt.