DE102019205526A1

DE102019205526A1 - Hüllkurvenverfolgungsschaltung mit niedriger modulationsbandbreite

Info

Publication number: DE102019205526A1
Application number: DE102019205526.5A
Authority: DE
Inventors: Nadim Khlat; Manbir Singh Nag
Original assignee: Qorvo US Inc
Current assignee: Qorvo US Inc
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2019-10-17

Abstract

Es ist eine Hüllkurvenverfolgungsschaltung (envelope tracking circuit - ET-Schaltung) mit niedriger Modulationsbandbreite (low modulation bandwidth - LMB) bereitgestellt. Die LMB-ET-Schaltung ist konfiguriert, um eine ET-modulierte Spannung auf Grundlage einer modulierten Zielspannung zum Verstärken eines Signals mit einer LMB-Funkfrequenz (radio frequency - RF) an einem Ausgangsknoten zu erzeugen. Insbesondere beinhaltet die LMB-ET-Schaltung einen Verstärker, der konfiguriert ist, um eine modulierte Verstärkerspannung auf Grundlage der modulierten Zielspannung zu erzeugen, und eine Versatzschaltung, die konfiguriert ist, um die modulierte Verstärkerspannung um eine modulierte Versatzspannung an dem Ausgangsknoten zu erhöhen. Die Versatzschaltung ist konfiguriert ist, um die modulierte Versatzspannung auf Grundlage einer modulierten Zielversatzspannung zu erzeugen, die proportional zu der modulierten Zielspannung ist. Folglich kann es möglich sein, die ET-modulierte Spannung für eine definierte Dauer auf einem definierten Spannungspegel zu halten, sodass das LMB-RF-Signal auf einen definierten Leistungspegel verstärkt werden kann.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen Patentanmeldung Serienr. 62/658,660, eingereicht am 17. April 2018, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in dieser Schrift aufgenommen ist.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Die Technologie der Offenbarung betrifft im Allgemeinen Hüllkurvenverfolgungsschaltungen (envelope tracking circuits - ET-Schaltungen).
STAND DER TECHNIK
In der aktuellen Gesellschaft sind mobile Kommunikationsvorrichtungen zum Bereitstellen von drahtlosen Kommunikationsdiensten immer üblicher geworden. Die Verbreitung dieser mobilen Vorrichtungen wird teilweise durch die vielen Funktionen vorangetrieben, die aktuell auf solchen Vorrichtungen ermöglicht werden. Erhöhte Verarbeitungskapazitäten in solchen Vorrichtungen bedeutet, dass sich mobile Kommunikationsvorrichtungen von reinen Kommunikationswerkzeugen in komplexe mobile Multimediazentren entwickelt haben, die erweiterte Benutzererfahrungen ermöglichen.
Zusätzlich zum Unterstützen der drahtlosen Weitbereichskommunikationstechnologien, wie etwa Long-Term-Evolution (LTE) und New Radio der fünften Generation (5G-NR), können die mobilen Kommunikationsvorrichtungen ein Netzwerk des Internets der Dinge (Internet-of-Things - IoT) mit einer Anzahl von nichtherkömmlichen Kommunikationsvorrichtungen (z. B. einem Fahrzeug, Haushaltsgeräten, Sensoren usw.) bilden, um eine Vielzahl von interaktiven Mensch-Maschine-Anwendungen zu ermöglichen. Im Gegensatz zu RF-Signalen, die über ein drahtloses Weitbereichsnetzwerk kommuniziert werden, werden in dem IoT-Netzwerk kommunizierte RF-Signale oftmals mit einer niedrigeren Modulationsbandbreite (z. B. unter 180 KHz) moduliert und im Gegensatz zu Kommunikation in regelmäßigen Abständen oder durchgehender Kommunikation in unregelmäßigen Abständen kommuniziert.
Bei Hüllkurvenverfolgung (envelope tracking - ET) handelt es sich um eine Technik, bei der eine ET-modulierte Spannung zum Verstärken des RF-Signals an einer Verstärkerschaltung bereitgestellt wird. Die ET-modulierte Spannung ist einer zeitvarianten Spannungshüllkurve zugeordnet, die eine zeitvariante Amplitudenhüllkurve des verstärkten RF-Signals genau nachverfolgt. In diesem Zusammenhang können die Spitzen und Tiefstände der ET-modulierten Spannung gemäß den Spitzen und Tiefständen des RF-Signals erzeugt werden, um eine Verbesserung der Linearität und Effektivität der Verstärkerschaltung zu unterstützen. Es kann jedoch eine Herausforderung darstellen, die ET-modulierte Spannung zum Verstärken eines RF-Signals einer niedrigeren Modulationsbandbreite (z. B. < 180 KHz) auf einen definierten Leistungspegel (z. B. +26 dBm) für eine ausreichende Dauer (z. B. 2 Mikrosekunden) auf einem Spitzenpegel zu halten, insbesondere, wenn die ET-modulierte Spannung auf Grundlage einer niedrigeren Batteriespannung (z. B. < 3,2 V) erzeugt wurde. Somit kann es wünschenswert sein, die ET-modulierte Spannung für die erwünschte Dauer auf dem Spitzenpegel zu halten, ohne den Fehlervektor (error vector magnitude - EVM) der Verstärkerschaltung zu beeinträchtigen.
KURZDARSTELLUNG
Ausführungsformen der Offenbarung betreffen eine Hüllkurvenverfolgungsschaltung (envelope tracking circuit - ET-Schaltung) mit niedriger Modulationsbandbreite (low modulation bandwidth - LMB). In hierin erörterten Beispielen ist die LMB-ET-Schaltung konfiguriert, um eine ET-modulierte Spannung auf Grundlage einer modulierten Zielspannung zum Verstärken eines Signals mit einer LMB-Funkfrequenz (radio frequency - RF) (z. B. < 180 KHz) an einem Ausgangsknoten zu erzeugen. Insbesondere beinhaltet die LMB-ET-Schaltung einen Verstärker, der konfiguriert ist, um eine modulierte Verstärkerspannung auf Grundlage der modulierten Zielspannung zu erzeugen, und eine Versatzschaltung, die konfiguriert ist, um die modulierte Verstärkerspannung an dem Ausgangsknoten um eine modulierte Versatzspannung zu erhöhen. Die Versatzschaltung ist konfiguriert ist, um die modulierte Versatzspannung auf Grundlage einer modulierten Zielversatzspannung zu erzeugen, die proportional zu der modulierten Zielspannung ist. In diesem Zusammenhang kann sowohl die ET-modulierte Spannung als auch die modulierte Versatzspannung gemäß der modulierten Zielspannung ansteigen und abfallen. Folglich kann es möglich sein, die ET-modulierte Spannung für eine definierte Dauer auf einem definierten Spannungspegel zu halten, sodass das LMB-RF-Signal auf einen definierten Leistungspegel zur Übertragung, zum Beispiel in einem Netzwerk des Internets der Dinge (Internet-of-Things - IoT), verstärkt werden kann.
In einem Aspekt ist eine LMB-ET-Schaltung bereitgestellt. Die LMB-ET-Schaltung beinhaltet einen Eingangsknoten, der konfiguriert ist, um eine modulierte Zielspannung zu empfangen. Die LMB-ET-Schaltung beinhaltet außerdem einen Ausgangsknoten, der konfiguriert ist, um eine ET-modulierte Spannung auszugeben, die der modulierten Zielspannung entspricht. Die LMB-ET-Schaltung beinhaltet außerdem einen Verstärker, der konfiguriert ist, um eine modulierte Verstärkerspannung auf Grundlage der modulierten Zielspannung an einer Verstärkerausgabe zu erzeugen. Die LMB-ET-Schaltung beinhaltet außerdem eine Versatzschaltung, die zwischen dem Verstärkerausgang und dem Ausgangsknoten gekoppelt ist. Die Versatzschaltung ist konfiguriert ist, um eine modulierte Zielversatzspannung zu empfangen, die proportional zu der modulierten Zielspannung ist. Die Versatzschaltung ist außerdem konfiguriert, um hervorrufen, dass eine modulierte Versatzspannung zwischen dem Verstärkerausgang und dem Ausgangsknoten auf Grundlage der modulierten Zielversatzspannung erzeugt wird, sodass die ET-modulierte Spannung für eine definierte Dauer auf einem definierten Spannungspegel gehalten wird.
Der Fachmann kann den Umfang der vorliegenden Offenbarung nachvollziehen und erkennt zusätzliche Aspekte davon nach der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungsfiguren.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die in diese Patentschrift eingebunden sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen verschiedene Aspekte der Offenbarung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.

1A ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften bestehenden Hüllkurvenverfolgungsschaltung (envelope tracking circuits - ET-Schaltung), die unter Umständen nicht in der Lage ist, eine ET-modulierte Spannung für eine ausreichende Dauer auf einem erwünschten Spitzenpegel zu halten, die erforderlich ist, um ein Signal mit einer Funkfrequenz (radio frequency - RF) zu verstärken, das in einer niedrigeren Modulationsbandbreite moduliert ist;
1B ist eine graphische Darstellung, die eine beispielhafte Veranschaulichung der ET-modulierten Spannung bereitstellt, die als Folge davon, dass sich ein Versatzkondensator in der bestehenden ET-Schaltung aus 1A entlädt, im Zeitverlauf abnimmt;
2 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften ET-Schaltung mit niedriger Modulationsbandbreite (low modulation bandwidth - LMB), die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um die ET-modulierte Spannung für eine definierte Dauer auf einem definierten Spannungspegel zu halten, die zum Verstärken eines Signals mit einer LMB-Funkfrequenz (radio frequency -RF) auf einen definierten Leistungspegel ausreichend ist; und
3 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Schaltung, die zusätzlich zu der LMB-ET-Schaltung aus 2 eine zweite ET-Schaltung beinhaltet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die nachfolgend erläuterten Ausführungsformen stellen die notwendigen Informationen dar, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Ausführungsformen umzusetzen und veranschaulichen die beste Art und Weise zur Umsetzung der Ausführungsformen. Nach der Lektüre der folgenden Beschreibung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungsfiguren kann der Fachmann die Konzepte der Offenbarung nachvollziehen und erkennt Anwendungen dieser Konzepte, die in dieser Schrift nicht ausdrücklich dargelegt werden. Es versteht sich, dass diese Konzepte und Anwendungen innerhalb des Umfangs der Offenbarung und der beigefügten Patentansprüche liegen.
Es versteht sich, dass, wenngleich die Begriffe erste/s/r, zweite/s/r usw. in dieser Schrift eventuell verwendet werden, um unterschiedliche Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe einzugrenzen sind. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein Element von einem anderen abzugrenzen. Beispielsweise könnte ein erstes Element als ein zweites Element bezeichnet sein, und in ähnlicher Weise könnte ein zweites Element als ein drittes Element bezeichnet sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ beliebige und sämtliche Kombinationen eines oder mehrerer der zugeordneten angeführten Punkte ein.
Es versteht sich, dass, wenn derart auf ein Element, wie etwa eine Schicht, eine Region oder ein Substrat, Bezug genommen wird, dass es sich „auf“ einem anderen Element befindet oder sich „auf“ dieses erstreckt, es sich direkt auf dem anderen Element befinden oder sich direkt auf dieses erstrecken kann oder dazwischenliegende Elemente ebenfalls vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu derart auf ein Element Bezug genommen wird, dass es sich „direkt auf“ einem anderen Element befindet oder sich zu diesem „direkt erstreckt“, sind keine dazwischenliegende Elemente vorhanden. Gleichermaßen versteht es sich, dass, wenn derart auf ein Element, wie etwa eine Schicht, eine Region oder ein Substrat, Bezug genommen wird, dass es sich „über“ einem anderen Element befindet oder sich „über“ dieses erstreckt, es sich direkt über dem anderen Element befinden oder sich direkt über dieses erstrecken kann oder dazwischenliegende Elemente ebenfalls vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu derart auf ein Element Bezug genommen wird, dass es sich „direkt über“ einem anderen Element befindet oder sich „direkt über“ dieses erstreckt, sind keine dazwischenliegende Elemente vorhanden. Es versteht sich außerdem, dass, wenn auf ein Element derart Bezug genommen wird, dass es mit einem anderen Element „verbunden“ oder an dieses „gekoppelt ist“, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder an dieses gekoppelt sein kann oder dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu derart auf ein Element Bezug genommen wird, dass es mit dem anderen Element „direkt verbunden“ oder an dieses „direkt gekoppelt“ ist, sind keine dazwischenliegende Elemente vorhanden.
Relative Begriffe, wie etwa „unter“ oder „über“ oder „obere/s/r“ oder „untere/s/r“ oder „horizontal“ oder „vertikal“ können in dieser Schrift verwendet werden, um eine Beziehung eines Elements, einer Schicht oder Region zu einem anderen Element, einer anderen Schicht oder Region zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Es versteht ist, dass diese Begriffe und die vorangehend erörterten zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung einschließen sollen.
Die in der vorliegenden Schrift verwendete Terminologie ist lediglich für den Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ sowie „der“, „die“, „das“ ebenfalls die Pluralformen einschließen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes vorgibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „beinhaltet“ und/oder „beinhaltend“, wenn in dieser Schrift verwendet, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten angeben/angibt, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines/einer oder mehrerer dieser Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen/ ausschließt.
Sofern nicht anders definiert, umfassen sämtliche in der vorliegenden Schrift verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche, wie von einem durchschnittlichen Fachmann in dem Fachbereich, dem die vorliegende Offenbarung zuzuordnen ist, verstandene Bedeutung. Es versteht sich ferner, dass in dieser Schrift verwendete Begriffe als eine Bedeutung aufweisend auszulegen sind, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der vorliegenden Patentschrift und dem jeweiligen Fachbereich kohärent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn auszulegen sind, sofern in dieser Schrift nicht ausdrücklich so definiert.
Ausführungsformen der Offenbarung betreffen eine Hüllkurvenverfolgungsschaltung (envelope tracking circuit - ET-Schaltung) mit niedriger Modulationsbandbreite (low modulation bandwidth - LMB). In hierin erörterten Beispielen ist die LMB-ET-Schaltung konfiguriert, um eine ET-modulierte Spannung auf Grundlage einer modulierten Zielspannung zum Verstärken eines Signals mit einer LMB-Funkfrequenz (radio frequency - RF) (z. B. < 180 KHz) an einem Ausgangsknoten zu erzeugen. Insbesondere beinhaltet die LMB-ET-Schaltung einen Verstärker, der konfiguriert ist, um eine modulierte Verstärkerspannung auf Grundlage der modulierten Zielspannung zu erzeugen, und eine Versatzschaltung, die konfiguriert ist, um die modulierte Verstärkerspannung an dem Ausgangsknoten um eine modulierte Versatzspannung zu erhöhen. Die Versatzschaltung ist konfiguriert, um die modulierte Versatzspannung auf Grundlage einer modulierten Zielversatzspannung zu erzeugen, die proportional zu der modulierten Zielspannung ist. In diesem Zusammenhang kann sowohl die ET-modulierte Spannung als auch die modulierte Versatzspannung gemäß der modulierten Zielspannung ansteigen und abfallen. Folglich kann es möglich sein, die ET-modulierte Spannung für eine definierte Dauer auf einem definierten Spannungspegel zu halten, sodass das LMB-RF-Signal auf einen definierten Leistungspegel zur Übertragung, zum Beispiel in einem Netzwerk des Internets der Dinge (Internet-of-Things - IoT), verstärkt werden kann.
Bevor die LMB-ET-Schaltung der vorliegenden Offenbarung erörtert wird, wird zuerst ein kurzer Überblick über eine bestehende ET-Schaltung in Bezug auf 1A und 1B erörtert, um zu unterstützen, dass die Herausforderungen, die dem Erzeugen einer ET-modulierten Spannung zum Verstärken eines IoT-Kommunikationssignals zugeordnet sind, das eine niedrigere Modulationsbandbreite aufweist, nachvollzogen werden können. Die Erörterung von spezifischen beispielhaften Aspekten der LMB-ET-Schaltung gemäß der vorliegenden Offenbarung beginnt nachfolgend in Bezug auf 2.
In diesem Zusammenhang ist 1A eine schematische Darstellung einer beispielhaften bestehenden ET-Schaltung 10, die unter Umständen nicht in der Lage ist, eine ET-modulierte Spannung V_CC für eine ausreichende Dauer auf einem erwünschten Spitzenpegel zu halten, die erforderlich ist, um ein RF-Signal 12 zu verstärken, das in einer niedrigeren Modulationsbandbreite moduliert ist. Die bestehende ET-Schaltung 10 beinhaltet einen Verstärker 14 und eine Ladungspumpenschaltung 16.
Der Verstärker 14 ist konfiguriert, um eine modulierte Verstärkerspannung V_PARAMP auf Grundlage einer modulierten Zielspannung V_TARGET und einer Netzspannung V_BATAMP an einem Verstärkerausgang 18 zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die modulierte Zielspannung V_TARGET in Form einer Differenzspannung bereitgestellt sein und kann es sich bei der Netzspannung V_BATAMP um eine konstante Spannung handeln. Der Verstärkerausgang 18 ist über einen Versatzkondensator 22 an einen Ausgangsknoten 20 der bestehenden ET-Schaltung 10 gekoppelt. Der Versatzkondensator 22 ist konfiguriert, um die modulierte Verstärkerspannung V_PARAMP um eine Versatzspannung V_OFFSET zu erhöhen, um die ET-modulierte Spannung V_CC an dem Ausgangsknoten 20 zu erzeugen. In diesem Zusammenhang kann die Versatzspannung V_OFFSET durch die nachfolgende Gleichung (Gleichung 1) ausgedrückt werden. $\begin{matrix} V_{OFFSET} = V_{CC} - V_{PARAMP} \\ = V_{CC - PEAK} - V_{PARAMP - PEAK} \end{matrix}$
In der vorangehenden Gleichung (Gleichung 1) stellen V_CC-PEAK und V_PARAMP-PEAK jeweils einen Spitzenpegel der ET-modulierten Spannung V_CC und einen Spitzenpegel der modulierten Verstärkerspannung V_PARAMP dar. Die Netzspannung kann auf Grundlage der nachfolgenden Gleichungen (Gleichung 2.1 und Gleichung 2.2) bestimmt werden. $\begin{array}{l} V_{BATAMP} = V_{PARAMP - PEAK} + P_{HEADROOM} (Gleichung 2.1) \\ = V_{CC - PEAK} - V_{OFFSET} + V_{HR} (Gleichung 2.2) \end{array}$
In der Gleichung (Gleichung 2) stellt P_HEADROOM einen vordefinierten Spannungsspielraum dar. In dem nicht einschränkenden Beispiel können P_HEADROOM und V_OFFSET jeweils auf etwa 0,2 V und etwa 0,8 V vorkonfiguriert sein. Dementsprechend kann der Versatzkondensator 22 die modulierte Verstärkerspannung V_PARAMP um etwa 1 V erhöhen, um die ET-modulierte Spannung V_CC an dem Ausgangsknoten 20 zu erzeugen. Aus den vorangehenden Gleichungen (Gleichung 2.1 und Gleichung 2.2) können V_CC-PEAK und P_HEADROOM ferner als die nachfolgenden Gleichungen (Gleichung 3 und Gleichung 4) ausgedrückt werden. $V_{CC - PEAK} = V_{BATAMP} + V_{OFFSET} - P_{HEADROOM}$
$P_{HEADROOM} = V_{OFFSET} + V_{BATAMP} - V_{CC - PEAK}$
Die Ladungspumpenschaltung 16 beinhaltet eine Ladungspumpe 24, bei der es sich zum Beispiel um eine Gleichstrom-(direct current - DC-)Gleichstrom(direct current - DC-) Inversschaltung handeln kann. Die Ladungspumpe 24 ist konfiguriert, um eine DC-Spannung V_DC auf Grundlage einer Batteriespannung VBAT zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel ist die Batteriespannung VBAT unter 3,2 Volt (< 3,2 V).
Die bestehende ET-Schaltung 10 beinhaltet eine Steuerschaltung 26, die ferner eine Zweipunkt-Steuerung (bang-bang controller - BBC) (nicht gezeigt) zum Steuern der Ladungspumpenschaltung 16 und eine ET-Steuerung (ET Controller - ETC) (nicht gezeigt) zum Steuern des Verstärkers 14 beinhalten kann. Die Steuerschaltung 26 kann die Ladungspumpe 24 steuern, um die DC-Spannung V_DC auf verschiedenen Niveaus zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Steuerschaltung 26 die Ladungspumpe 24 steuern, um die DC-Spannung V_DC bei 0 V, VBAT oder 2 × V_BAT zu erzeugen. Die Ladungspumpenschaltung 16 beinhaltet eine Induktionsspule 28, die konfiguriert ist, um einen Strom I_CC auf Grundlage der DC-Spannung V_DC an dem Ausgangsknoten 20 zu induzieren.
Der Ausgangsknoten 20 ist an die Verstärkerschaltung 30 gekoppelt. Die Verstärkerschaltung 30 ist konfiguriert, um das RF-Signal 12 auf Grundlage der ET-modulierten Spannung V_CC von einer Eingabeleistung P_IN auf eine Ausgabeleistung P_OUT zu verstärken. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann es sich bei dem RF-Signal 12 um ein RF-Signal des Internets der Dinge (Internet-of-Things - IoT) handeln, das der LMB entspricht (z. B. < 180 KHz).
Im Zeitverlauf muss die Verstärkerschaltung 30 das RF-Signal 12 unter Umständen auf einen Spitzenleistungspegel P_OUT-PEAK verstärken. In diesem Zusammenhang muss die bestehende ET-Schaltung 10 die ET-modulierte Spannung V_CC auf dem Spitzenpegel V_CC-PEAK halten und den Strom Icc auf einem erwünschten Strompegel erzeugen, sodass die Verstärkerschaltung 30 das RF-Signal 12 auf den Spitzenleistungspegel _OUT-PEAK verstärken kann. Beispielsweise muss die Verstärkerschaltung 30 das RF-Signal 12 auf eine Ausgabeleistung der Klasse 2 über 26 dBm verstärken. Wenn die Verstärkerschaltung 30 eine Leistungsverstärkungseffizienz (power amplifier efficiency - PAE) von 45 % aufweist und der Spitzenpegel der ET-modulierten Spannung V_CC bei 5 V liegt, müsste der durch die bestehende ET-Schaltung 10 erzeugte Strom I_CC etwa 314,6 mA betragen.
Anfangs ist die Ladungspumpenschaltung 16 konfiguriert, um den Strom I_CC auf Grundlage der Batteriespannung VBAT bereitzustellen. Angesichts der Tatsache, dass die Batteriespannung VBAT nicht höher als 3,2 V sein (oder sogar unter 3,0 V liegen) kann, ist die DC-Spannung V_DC jedoch unter Umständen nicht ausreichend, um die Induktionsspule 28 anzutreiben, um den Strom I_CC auf dem erwünschten Strompegel zu erzeugen. Folglich kann der Verstärker 14 gezwungen sein, einen Teil des Stroms Icc zuzuführen, um das Defizit auszugleichen.
Wenn der Verstärker 14 beginnt, den Strom I_CC zuzuführen, beginnt der Versatzkondensator 22 sich zu entladen, um zu veranlassen, dass die Versatzspannung V_OFFSET abnimmt. Somit muss der vordefinierte Spannungsfreiraum P_HEADROOM gemäß der vorangehenden Gleichung (Gleichung 3) proportional abnehmen, um die ET-modulierte Spannung V_CC auf dem Spitzenpegel V_CC-PEAK zu halten. Wenn der Spannungsfreiraum P_HEADROOM jedoch auf 0 V verringert wird, bleibt kein Spannungsfreiraum übrig, um eine weitere Abnahme der Versatzspannung V_OFFSET auszugleichen. Folglich ist die bestehende ET-Schaltung 10 nicht mehr in der Lage, die ET-modulierte Spannung V_CC auf dem Spitzenpegel V_CC-PEAK zu halten. Daher kann die ET-modulierte Spannung Vcc abgeschnitten werden, wodurch veranlasst wird, dass die Verstärkerschaltung 30 nicht mehr in der Lage ist, das RF-Signal 12 auf den Spitzenleistungspegel P_OUT-PEAK zu verstärken.
1B ist eine graphische Darstellung 32, die eine beispielhafte Veranschaulichung der ET-modulierten Spannung V_CC bereitstellt, die als Folge davon, dass sich der Versatzkondensator 22 in der bestehenden ET-Schaltung 10 aus 1A entlädt, im Zeitverlauf abnimmt. Auf Elemente aus 1A wird in Zusammenhang mit 1B Bezug genommen und diese werden hierin nicht erneut beschrieben.
Die graphische Darstellung 32 beinhaltet eine ideale Spannungskurve 34 und eine tatsächliche Spannungskurve 36. Wie durch die ideale Spannungskurve 34 veranschaulicht, muss die bestehende ET-Schaltung 10 die ET-modulierte Spannung V_CC zwischen einem Zeitpunkt T₁ und T₂ auf etwa 5 V halten. Wie durch die tatsächliche Spannungskurve 36 veranschaulicht, beginnt die ET-modulierte Spannung V_CC aufgrund von Entladen des Versatzkondensators 22 jedoch bei einem Zeitpunkt T₃ (T₁ < T₃ < T₂) abzunehmen. Anders ausgedrückt ist die bestehende ET-Schaltung 10 lediglich in der Lage, die ET-modulierte Spannung V_CC zwischen dem Zeitpunkt T₁ und T₃ auf dem Niveau von 5 V zu halten. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Dauer zwischen dem Zeitpunkt T₁ und T₃ etwa 15 Mikrosekunden (µs) betragen.
Wenn das RF-Signal 12 bei einer höheren Modulationsbandbreite (z. B. ≥ 180 KHz) moduliert wird, muss die bestehende ET-Schaltung 10 die ET-modulierte Spannung V_CC lediglich für etwa 5 µs auf dem Niveau von 5 V halten. Angesichts der Tatsache, dass die bestehende ET-Schaltung 10 in der Lage ist, die ET-modulierte Spannung V_CC für eine längere Dauer auf dem Niveau von 5 V zu halten, wirkt sich der wie durch die tatsächliche Spannungskurve 36 veranschaulichte Spannungsabfall in diesem Zusammenhang unter Umständen nicht negativ auf die Verstärkerschaltung 30 aus.
Wenn es sich bei dem RF-Signal 12 jedoch um ein IoT-Signal handelt, wird das RF-Signal 12 üblicherweise bei einer Modulationsbandbreite von weit unter 180 KHz (z. B. zwischen 3,75 und 15 KHz) moduliert. In diesem Zusammenhang ist es unter Umständen erforderlich, dass die bestehende ET-Schaltung 10 die ET-modulierte Spannung V_CC für bis zu 280 µs auf dem Niveau von 5 V hält, was die Fähigkeit der bestehenden ET-Schaltung 10 weit überschreitet. Daher kann es wünschenswert sein, die bestehende ET-Schaltung 10 derart zu erweitern, dass der Spitzenpegel der ET-modulierten Spannung Vcc für eine ausreichende Dauer beibehalten werden kann, um ein RF-Signal mit einer niedrigeren Modulationsbandbreite auf einen erwünschten Spitzenleistungspegel zu verstärken.
In diesem Zusammenhang ist 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften LMB-ET-Schaltung 38, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um die ET-modulierte Spannung V_CC für eine definierte Dauer auf einem definierten Spannungspegel zu halten, die zum Verstärken eines LMB-RF-Signals 40 auf einen definierten Leistungspegel P_OUT ausreichend ist. In den hiernach offenbarten Beispielen entspricht der definierte Leistungspegel einem Spitzenleistungspegel P_OUT-PEAK (z. B. 26 dBM). Dementsprechend entspricht der definierte Spannungspegel einem Spitzenpegel der ET-modulierten Spannung V_CC (als „V_CC-PEAK “ bezeichnet) (z. B. 5 V). Ferner kann die definierte Dauer 280 µs betragen. Es versteht sich, dass die hierin erörterten Betriebsprinzipien in Bezug auf P_OUT-PEAK und V_CC-PEAK auf andere Leistungs- und Spannungspegel ebenfalls anwendbar sind.
Die LMB-ET-Schaltung 38 beinhaltet einen Eingangsknoten 42, der konfiguriert ist, um eine modulierte Zielspannung V_TARGET zu empfangen. Die LMB-ET-Schaltung 38 beinhaltet außerdem einen Ausgangsknoten 44, der konfiguriert ist, um die ET-modulierte Spannung V_CC und einen Strom Icc auszugeben. Die LMB-ET-Schaltung 38 beinhalten einen Verstärker 46, der konfiguriert ist, um eine modulierte Verstärkerspannung V_PARAMP auf Grundlage einer Netzspannung V_BATAMP und der modulierten Zielspannung V_TARGET an einem Verstärkerausgang 48 zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel wird die Netzspannung V_BATAMP auf Grundlage der vorangehenden Gleichung (Gleichung 2.1) bestimmt.
Die LMB-ET-Schaltung 38 beinhaltet eine Versatzschaltung 50, die zwischen dem Verstärkerausgang 48 und dem Ausgangsknoten 44 gekoppelt ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet die Versatzschaltung 50 einen Versatzkondensator 52 und einen Versatzsteuerschaltkreis 54, der zwischen dem Verstärkerausgang 48 und dem Ausgangsknoten 44 parallel geschaltet ist. Die Versatzschaltung 50 ist konfiguriert, um eine modulierte Versatzspannung V_OFFSET auf Grundlage einer modulierten Zielversatzspannung V_{OFFSET-TARGET} über den Versatzkondensator 52 zu erzeugen. Die modulierte Versatzspannung V_OFFSET ist konfiguriert, um die modulierte Verstärkerspannung V_PARAMP an dem Ausgangsknoten 44 auf die ET-modulierte Spannung Vcc zu erhöhen. In diesem Zusammenhang kann die modulierte Versatzspannung V_OFFSET einer Spannungsdifferenz zwischen der ET-modulierten Spannung V_CC und der modulieren Verstärkerspannung V_PARAMP entsprechen.
Wie nachfolgend genauer erörtert, empfängt die Versatzschaltung 50 eine modulierte Zielversatzspannung V_{OFFSET-TARGET} , die proportional zu der modulierten Zielspannung V_TARGET ist. In diesem Zusammenhang kann sowohl die modulierte Versatzspannung V_OFFSET als auch die ET-modulierte Spannung V_CC gemäß der modulierten Zielspannung V_TARGET erzeugt werden. Wenn die ET-modulierte Spannung V_CC den definierten Spannungspegel V_CC-PEAK erreicht, kann die modulierte Versatzspannung V_OFFSET ebenfalls proportional zunehmen. Folglich kann es möglich sein, eine Entladungszeit der Versatzkondensators 52 zu verlängern, wenn der Verstärker 46 einen Teil des Stroms Icc zuführt, wodurch es der LMB-ET-Schaltung 38 ermöglicht wird, die ET-modulierte Spannung V_CC für eine verlängerte Dauer (z. B. 280 µs) auf dem Spitzenpegel V_CC-PEAK zu halten, die ausreichend sein kann, um das LMB-RF-Signal 40 zur Übertragung, zum Beispiel in einem IoT-Netzwerk, auf den Spitzenleistungspegel P_OUT-PEAK zu verstärken.
Die LMB-ET-Schaltung 38 beinhalten einen Spannungsmodulator 56, der an die Versatzschaltung 50 gekoppelt ist. Der Spannungsmodulator 56 ist konfiguriert, um eine Kopie der modulierten Zielspannung V_TARGET von dem Eingangsknoten 42 zu empfangen und die modulierte Zielspannung V_TARGET auf Grundlage eines vordefinierten Skalierungsfaktors k (0 < k < 1) zu skalieren, um eine skalierte modulierte Zielspannung k* V_TARGET zu erzeugen.
Der Spannungsmodulator 56 ist ferner konfiguriert, um die skalierte modulierte Spannung k* V_TARGET mit einer Mindestversatzspannung V_OFFSET0 zu modulieren, um die modulierte Zielversatzspannung V_{OFFSET-TARGET} zu erzeugen und die modulierte Zielversatzspannung V_{OFFSET-TARGET} an der Versatzschaltung 50 bereitzustellen.
In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die modulierte Zielversatzspannung V_{OFFSET-TARGET} auf Grundlage der nachfolgenden Gleichung (Gleichung 5) bestimmt werden. $\begin{matrix} V_{OFFSET - TARGET} = k * (V_{TARGET} - V_{TARGET - MIN}) + V_{OFFSET0} \\ = {V_{OFFSET0} - k * V_{TARGET - MIN}} + {k * V_{TARGET}} \end{matrix}$
In der vorangehenden Gleichung (Gleichung 5) stellt V_TARGET-MIN ein unteres Niveau der modulierten Zielspannung V_TARGET dar. Dementsprechend kann k*V_TARGET-MIN so angesehen werden, dass sie eine skalierte Mindestzielspannung darstellt. Es ist anzumerken, dass der Begriff {V_OFFSET0 - k* V_TARGET-MIN } auf Grundlage von spezifischen Gestaltungsparametern der LMB-ET-Schaltung 38 vorbestimmt werden sein und somit als „statischer Begriff“ der modulierten Versatzspannung V_OFFSET0 bezeichnet wird. Im Gegensatz dazu wird der Begriff {k* V_TARGET }, der die skalierte modulierte Zielspannung darstellt, als ein „dynamischer Begriff“ der modulierten Versatzspannung V_OFFSET angesehen.
Der Versatzkondensator 52 in der Versatzschaltung 50 weist ein erstes Ende 58 und ein zweites Ende 60 auf, die jeweils an den Verstärkerausgang 48 und den Ausgangsknoten 44 gekoppelt sind. Der Versatzsteuerschaltkreis 54, bei dem es sich zum Beispiel um ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) handeln kann, ist zwischen dem ersten Ende 58 und dem zweiten Ende 60 mit dem Versatzkondensator 52 parallel geschaltet. Der Versatzsteuerschaltkreis 54 empfängt die modulierte Zielversatzspannung V_{OFFSET-TARGET} von dem Spannungsmodulator 56 und bestimmte die modulierte Versatzspannung V_OFFSET auf Grundlage der modulierten Zielversatzspannung V_{OFFSET-TARGET} . Nachfolgend veranlasst der Versatzsteuerschaltkreis 54, dass die modulierte Versatzspannung V_OFFSET über den Versatzkondensator 52 angelegt wird. Es ist anzumerken, dass der Versatzsteuerschaltkreis 54 die modulierte Versatzspannung V_OFFSET direkt oder mithilfe von Hilfsschaltkreisen (nicht gezeigt) in der LMB-ET-Schaltung 38 über den Versatzkondensator 52 anlegen kann.
Als Reaktion auf das Erzeugen und Anlegen der modulierten Versatzspannung über den Versatzkondensator 52 kann er außerdem verhindern, dass der Spannungsspielraum P_HEADROOM negativ wird, wenn sich der Versatzkondensator 52 entlädt. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Spannungsspielraum P_HEADROOM in der LMB-ET-Schaltung 38 durch die nachfolgende Gleichung (Gleichung 6) bestimmt werden. $P_{HEADROOM} = {V_{OFFSET0} - k * V_{TARGET - MIN}} + (k - 1) * V_{CC}} + V_{BATAMP}$
In diesem Zusammenhang ist der Spannungsspielraum P_HEADROOM ungefähr gleich {V_OFFSET0 - V_CC-MIN + V_BATAMP }, wenn die ET-modulierte Spannung V_CC auf einem unteren (Mindest-)Spannungspegel V_CC-MIN gehalten wird. Wenn die ET-modulierte Spannung V_CC dagegen auf dem Spitzenspannungspegel V_CC-PEAK gehalten wird, ist der Spannungsspielraum P_HEADROOM ungefähr gleich {V_OFFSET0 - V_CC-PEAK + V_BATAMP + k*( V_CC-PEAK - V_TARGET-MIN)}. In jedem Fall ist die LMB-ET-Schaltung 38 in der Lage, den Spannungsspielraum P_HEADROOM auf einem positiven Niveau zu halten.
Indem der Versatzsteuerschaltkreis 54 zwischen dem ersten Ende 58 und dem zweiten Ende 60 gekoppelt ist, kann dieser außerdem die modulierte Verstärkerspannung V_PARAMP und die ET-modulierte Spannung V_CC empfangen. In diesem Zusammenhang kann der Versatzsteuerschaltkreis 54 eine Spannungsdifferenz zwischen der ET-modulierten Spannung V_CC und der modulierten Verstärkerspannung V_PARAMP bestimmen. Dementsprechend kann der Versatzsteuerschaltkreis 54 ein Anzeigesignal 62 erzeugen, das die Spannungsdifferenz anzeigt.
Die LMB-ET-Schaltung 38 kann eine Steuerschaltung 64 beinhalten, die konfiguriert ist, um das Anzeigesignal 62 von dem Versatzsteuerschaltkreis 54 zu empfangen. Dementsprechend kann die Steuerschaltung 64 den Verstärker 46 auf Grundlage der Spannungsdifferenz steuern (z. B. die modulierte Verstärkerspannung V_PARAMP erhöhen oder verringern). In einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet die Steuerschaltung 64 eine ETC (nicht gezeigt), die dem Steuern des Verstärkers 46 zugewiesen ist.
Die LMB-ET-Schaltung 38 kann ferner eine Ladungspumpenschaltung 66 beinhalten, die konfiguriert ist, um den Strom Icc zu erzeugen und an dem Ausgangsknoten 44 bereitzustellen. In einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet die Ladungspumpenschaltung 66 eine Ladungspumpe 68, bei der es sich zum Beispiel um eine DC-DC-Inversschaltung handeln kann. Die Ladungspumpenschaltung 66 beinhaltet außerdem eine Induktionsspule 70, die mit der Ladungspumpe 68 in Reihe geschaltet ist. Die Ladungspumpe 68 ist konfiguriert, um eine DC-Spannung V_DC auf Grundlage einer Batteriespannung VBAT zu erzeugen, die unter 3,2 V liegen kann.
Die Steuerschaltung 64 kann außerdem eine BBC (nicht gezeigt) beinhalten, die dem Steuern der Ladungspumpenschaltung 66 zugewiesen ist. Die BBC kann die Ladungspumpe 68 steuern, um die DC-Spannung V_DC bei 0 V, VBAT oder 2 × VBAT zu erzeugen. Die Induktionsspule 70 ist konfiguriert, um den Strom I_CC auf Grundlage der DC-Spannung V_DC an dem Ausgangsknoten 20 zu induzieren.
Der Ausgangsknoten 44 kann an eine Verstärkerschaltung 72 gekoppelt sein. Die Verstärkerschaltung 72 ist konfiguriert, um das LMB-RF-Signal 40 auf Grundlage der ET-modulierten Spannung Vcc und einem Laststrom I_LOAD von einem Eingabeleistungspegel P_IN auf einen definierten Ausgabeleistungspegel P_OUT zu verstärken.
In einem nicht einschränkenden Beispiel muss die Verstärkerschaltung 72 das LMB-RF-Signal 40 von dem Eingabeleistungspegel P_IN auf den Spitzenleistungspegel P_OUT-PEAK verstärken. In diesem Zusammenhang kann es möglich sein, dass die LMB-ET-Schaltung 38 durch Anlegen der modulierten Versatzspannung über den Versatzkondensator 52 die ET-modulierte Spannung V_CC für die verlängerte Dauer auf dem Spitzenpegel V_CC-PEAK hält, die ausreichend sein kann, um das LMB-RF-Signal 40 zur Übertragung, zum Beispiel in einem IoT-Netzwerk, auf den Spitzenleistungspegel P_OUT-PEAK zu verstärken.
Bei bestimmten Betriebsbedingungen kann die Ladungspumpenschaltung 66 konfiguriert sein, um den Strom I_CC in demselben Betrag wie der Laststrom I_LOAD zu erzeugen. Wie als Nächstes in 3 erörtert, kann es alternativ außerdem möglich sein, die Ladungspumpenschaltung 66 zu konfigurieren, um den Strom I_CC als eine Hälfte (½) des Laststroms I_LOAD zu erzeugen und eine zweite Ladungspumpenschaltung zu verwenden, um die andere Hälfte des Laststroms I_LOAD zu erzeugen.
In diesem Zusammenhang ist 3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Schaltung 74, die zusätzlich zu der LMB-ET-Schaltung 38 aus 2 eine zweite ET-Schaltung 76 beinhaltet. 2 und 3 gemeinsame Elemente sind hierin mit gleichen Elementzahlen gezeigt und werden hierin nicht erneut beschrieben.
Die zweite ET-Schaltung 76 beinhalten einen zweiten Ausgangsknoten 78, der an die Verstärkerschaltung 72 gekoppelt ist. Die zweite ET-Schaltung 76 beinhaltet einen zweiten Verstärker 80, der über einen zweiten Versatzkondensator 82 an den zweiten Ausgangsknoten 78 gekoppelt ist. Die zweite ET-Schaltung 76 beinhaltet eine zweite Ladungspumpenschaltung 84, die eine zweite Ladungspumpe 86 und eine zweite Induktionsspule 88 beinhaltet. Die zweite ET-Schaltung 76 kann dieselbe sein wie die LMB-ET-Schaltung 38 oder nicht. In diesem Zusammenhang kann die zweite ET-Schaltung 76 die Versatzschaltung 50 und den Spannungsmodulator 56 beinhalten, wie es für die LMB-ET-Schaltung 38 der Fall ist, oder nicht.
In einem nicht einschränkenden Beispiel können die Ladungspumpenschaltung 66 und die zweite Ladungspumpenschaltung 84 konfiguriert sein, um jeweils eine Hälfte (½) des Laststroms I_LOAD zu erzeugen, der zum Verstärken des LMB-RF-Signals 40 durch die Verstärkerschaltung 72 erforderlich ist. Der zweite Verstärker 80 muss die ET-modulierte Spannung V_CC für die Verstärkerschaltung 72 nicht erzeugen und kann somit deaktiviert werden.
Der Fachmann erkennt Verbesserungen und Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Jegliche solchen Verbesserungen und Modifikationen werden als innerhalb des Umfangs der hierin offenbarten Konzepte und der folgenden Patentansprüche angesehen.

Claims

Hüllkurvenverfolgungsschaltung (envelope tracking circuit - ET-Schaltung) mit niedriger Modulationsbandbreite (low modulation bandwidth - LMB), umfassend: einen Eingangsknoten, der konfiguriert ist, um eine modulierte Zielspannung zu empfangen; einen Ausgangsknoten, der konfiguriert ist, um eine ET-modulierte Spannung auszugeben, die der modulierten Zielspannung entspricht; einen Verstärker, der konfiguriert ist, um eine modulierte Verstärkerspannung auf Grundlage der modulierten Zielspannung an einer Verstärkerausgabe zu erzeugen; und eine Versatzschaltung, die zwischen dem Verstärkerausgang und dem Ausgangsknoten gekoppelt und zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen einer modulierten Zielversatzspannung, die proportional zu der modulierten Zielspannung ist; und Hervorrufen, dass eine modulierte Versatzspannung zwischen dem Verstärkerausgang und dem Ausgangsknoten auf Grundlage der modulierten Zielversatzspannung erzeugt wird, sodass die ET-modulierte Spannung für eine definierte Dauer auf einem definierten Spannungspegel gehalten wird.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Spannungsmodulator, der an die Versatzschaltung gekoppelt und zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen der modulierten Zielspannung von dem Eingangsknoten; Skalieren der modulierten Zielspannung auf Grundlage eines vordefinierten Skalierungsfaktors, um eine skalierte modulierte Zielspannung zu erzeugen; Modulieren der skalierten modulierten Zielspannung mit einer vordefinierten Mindestversatzspannung, um die modulierte Zielversatzspannung zu erzeugen, die proportional zu der modulierten Zielspannung ist; und Bereitstellen der modulierten Zielversatzspannung an der Versatzschaltung.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 2, wobei der vordefinierte Skalierungsfaktor größer null und kleiner eins ist.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 2, wobei die Versatzschaltung Folgendes umfasst: einen Versatzkondensator, der ein erstes Ende, das an den Verstärkerausgang gekoppelt ist, und ein zweites Ende aufweist, das an den Ausgangsknoten gekoppelt ist; und einen Versatzsteuerschaltkreis, die zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende mit dem Versatzkondensator parallel geschaltet ist, wobei der Versatzsteuerschaltkreis zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen der modulierten Zielversatzspannung von dem Spannungsmodulator; Bestimmen der modulierten Versatzspannung auf Grundlage der modulierten Zielversatzspannung; und Anlegen der modulierten Versatzspannung über den Versatzkondensator.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 4, wobei der Versatzsteuerschaltkreis ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen der modulierten Verstärkerspannung und der ET-modulierten Spannung von jeweils dem ersten Ende und dem zweiten Ende; Bestimmen einer Spannungsdifferenz zwischen der ET-modulierten Spannung und der modulierten Verstärkerspannung; und Erzeugen eines Anzeigesignals, das die Spannungsdifferenz anzeigt.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen des Anzeigesignals von dem Versatzsteuerschaltkreis; und Steuern des Verstärkers auf Grundlage der Spannungsdifferenz, die durch das Anzeigesignal angezeigt wird.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Ladungspumpenschaltung, die konfiguriert ist, um einen Strom an dem Ausgangsknoten bereitzustellen.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 7, wobei die Ladungspumpenschaltung Folgendes umfasst: eine Ladungspumpe, die konfiguriert ist, um eine Gleichstromspannung (direct current voltage - DC-Spannung) auf Grundlage einer Batteriespannung zu erzeugen; und eine Induktionsspule, die zwischen der Ladungspumpe und dem Ausgangsknoten gekoppelt ist, wobei die Induktionsspule konfiguriert ist, um den Strom an dem Ausgangsknoten auf Grundlage der DC-Spannung zu erzeugen.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 8, wobei die Ladungspumpe ferner konfiguriert ist, um die DC-Spannung bei 0 Volt, bei der Batteriespannung oder bei der doppelten Batteriespannung zu erzeugen.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 9, wobei die Batteriespannung kleiner oder gleich 3,2 Volt ist.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 7, wobei die Steuerschaltung Folgendes umfasst: eine Zweipunkt-Steuerung, die konfiguriert ist, um die Ladungspumpenschaltung zu steuern; und eine ET-Steuerung, die konfiguriert ist, um den Verstärker zu steuern.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 7, wobei: der Ausgangsknoten an eine Verstärkerschaltung gekoppelt ist, die konfiguriert ist, um ein Signal mit einer LMB-Funkfrequenz (radio frequency - RF) auf Grundlage der ET-modulierten Spannung und eines Laststroms zu verstärken; und die Versatzschaltung ferner konfiguriert ist, um zu veranlassen, dass die modulierte Versatzspannung zwischen dem Verstärkerausgang und dem Ausgangsknoten erzeugt wird, sodass die ET-modulierte Spannung für die definierte Dauer auf dem definierten Spannungspegel gehalten wird, die erforderlich ist, um das LMB-RF-Signal auf einen definierten Leistungspegel zu verstärken.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 12, wobei das LMB-RF-Signal einer Modulationsbandbreite unter 180 KHz entspricht.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 12, wobei die Ladungspumpenschaltung ferner konfiguriert ist, um den Strom zu erzeugen, der einer Hälfte des Laststroms entspricht.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 14, wobei die Verstärkerschaltung ferner an eine zweite Ladungspumpenschaltung gekoppelt ist, die konfiguriert ist, um eine weitere Hälfte des Laststroms zu erzeugen.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 2, wobei die modulierte Zielversatzspannung einen statischen Begriff und einen dynamischen Begriff umfasst.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 16, wobei der statische Begriff auf Grundlage der vordefinierten Mindestversatzspannung und einer skalierten Mindestzielspannung bestimmt wird.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 16, wobei der dynamische Begriff der skalierten modulierten Zielspannung entspricht.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Versatzschaltung ferner konfiguriert ist, um zu veranlassen, dass die modulierte Versatzspannung zwischen dem Verstärkerausgang und dem Ausgangsknoten erzeugt wird, sodass die ET-modulierte Spannung für die definierte Dauer auf einem Spitzenpegel gehalten wird.
LMB-ET-Schaltung nach Anspruch 19, wobei die Versatzschaltung ferner konfiguriert ist, um zu veranlassen, dass die modulierte Versatzspannung zwischen dem Verstärkerausgang und dem Ausgangsknoten erzeugt wird, um einen positiven Spannungsspielraum beizubehalten, wenn die ET-modulierte Spannung auf dem Spitzenpegel gehalten wird.