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Gebiet der Offenbarung
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Die Technologie der Offenbarung bezieht sich allgemein auf Hüllkurvenverfolgungs (ET)-Leistungsverwaltung in drahtlosen Kommunikationsgeräten.
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Hintergrund
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Mobile Kommunikationsgeräte sind in der heutigen Gesellschaft immer häufiger geworden. Die Verbreitung dieser mobilen Kommunikationsgeräte wird zum Teil durch die vielen Funktionen vorangetrieben, die jetzt auf solchen Geräten aktiviert sind. Durch die verbesserten Verarbeitungsmöglichkeiten in solchen Geräten haben sich mobile Kommunikationsgeräte von reinen Kommunikationswerkzeugen zu hoch entwickelten mobilen Multimedia-Zentren entwickelt, die ein verbessertes Benutzererlebnis ermöglichen.
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Das neu definierte Benutzererlebnis erfordert höhere Datenraten von drahtlosen Kommunikationstechnologien wie Langzeitentwicklung (LTE). Um die höheren Datenraten in mobilen Kommunikationsgeräten zu erreichen, können hochentwickelte Leistungsverstärker (PA) eingesetzt werden, um die Ausgangsleistung von Hochfrequenzsignalen (HF) (z. B. Aufrechterhaltung einer ausreichenden Energie pro Bit), die von mobilen Kommunikationsgeräten übertragen werden, zu erhöhen. Die erhöhte Ausgangsleistung von HF-Signalen kann jedoch zu einem erhöhten Stromverbrauch und einer erhöhten Wärmeableitung in mobilen Kommunikationsgeräten führen, wodurch die Gesamtleistung und das Benutzererlebnis beeinträchtigt werden.
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Hüllkurvenverfolgung ist eine Energieverwaltungstechnologie, mit der der Wirkungsgrad von PAs verbessert werden soll, um den Energieverbrauch und die Wärmeableitung in mobilen Kommunikationsgeräten zu verringern. Wie der Name schon sagt, verwendet Hüllkurvenverfolgung ein System, das die Amplitudenhüllkurve der von Mobilkommunikationsgeräten übertragenen HF-Signale verfolgt. Das Hüllkurvenverfolgungssystem stellt die an die PA angelegten Versorgungsspannungen ständig ein, um sicherzustellen, dass die PA bei einer bestimmten momentanen Ausgangsleistungsanforderung der HF-Signale mit einem höheren Wirkungsgrad arbeiten.
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Das Hüllkurvenverfolgungssystem kann jedoch nur bis zu einer inhärenten Bandbreitengrenze eine gute Linearität und einen hohen Wirkungsgrad aufrechterhalten. Mit dem Aufkommen der neuen Funktechnologie der fünften Generation (5G-NR) können die HF-Signale mit einer höheren Bandbreite (z. B. > 100 MHz) als der inhärenten Bandbreitengrenze des Hüllkurvenverfolgungssystem moduliert werden, wodurch die Linearität und Effizienz des Hüllkurvenverfolgungssystems verbessert werden. Daher kann es wünschenswert sein, Linearität und Effizienz des Hüllkurvenverfolgungssystems zu verbessern, um die 5G-NR-Technologie zu unterstützen.
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KURZDARSTELLUNG
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In der detaillierten Beschreibung offenbarte Aspekte beinhalten eine Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung und eine zugehörige Vorrichtung. In den hier diskutierten Beispielen empfängt die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung ein erstes Signal (z. B. ein Spannungssignal) und ein zweites Signal (z. B. ein Stromsignal). Insbesondere können das erste Signal und das zweite Signal unterschiedliche Gruppenverzögerungen erfahren, die bewirken können, dass das erste Signal und das zweite Signal an einer Verstärkerschaltung, die zum Verstärken eines Hochfrequenzsignals (HF-Signals) konfiguriert ist, fehlausgerichtet sind. In dieser Hinsicht ist die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung konfiguriert, um einen statistischen Indikator zu bestimmen, der einen Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal anzeigt. Dementsprechend kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung den Gruppenverzögerungsversatz durch Reduzieren des statistischen Indikators unter einen definierten Schwellenwert in einem oder mehreren Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen minimieren. Infolgedessen kann es möglich sein, den Gruppenverzögerungsversatz im HF-Signal vorab zu kompensieren, was dabei hilft, die Effizienz und Linearität der Verstärkerschaltung zu verbessern.
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In einem Aspekt wird eine Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung bereitgestellt. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung beinhaltet einen ersten Eingangsknoten, der konfiguriert ist, um ein erstes Signal zu empfangen. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung beinhaltet auch einen zweiten Eingangsknoten, der konfiguriert ist, um ein zweites Signal zu empfangen. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung beinhaltet auch eine Steuerschaltung. Die Steuerschaltung ist konfiguriert, um ein erstes ausgewähltes Signal aus dem ersten Signal und dem zweiten Signal in einem Verzögerungsschätzungsfenster abzutasten, das einem zweiten ausgewählten Signal aus dem ersten Signal und dem zweiten Signal entspricht, um eine Anzahl von Amplitudenabtastungen des ersten ausgewählten Signals zu erzeugen. Die Steuerschaltung ist auch konfiguriert, um einen statistischen Indikator zu bestimmen, der einen Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal anzeigt, basierend auf den Amplitudenabtastungen. Die Steuerschaltung ist auch konfiguriert, um den statistischen Indikator in einer oder mehreren Gruppenverzögerungen auf unter einen definierten Schwellenwert zu reduzieren, um den Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal zu minimieren.
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In einem anderen Aspekt wird eine ET-Vorrichtung bereitgestellt. Die ET-Vorrichtung beinhaltet eine Verstärkerschaltung, die konfiguriert ist, um ein Signal entsprechend einer zeitvarianten Signalhüllkurve von einer gekoppelten Transceiverschaltung zu empfangen und das Signal basierend auf einem ET-Spannungssignal zu verstärken. Die ET-Vorrichtung beinhaltet eine integrierte ET-Schaltung (ETIC). Die ETIC ist konfiguriert, um das ET-Spannungssignal basierend auf einem ET-Zielspannungssignal zu erzeugen. Die ETIC ist auch konfiguriert, um ein Messstromsignal zu erzeugen, das einer zeitvarianten Stromhüllkurve entspricht, die proportional zu der zeitvarianten Signalhüllkurve ist. Die ET-Vorrichtung beinhaltet auch eine Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung beinhaltet einen ersten Eingangsknoten, der konfiguriert ist, um ein ausgewähltes Spannungssignal aus dem ET-Zielspannungssignal und dem ET-Spannungssignal zu empfangen. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung beinhaltet auch einen zweiten Eingangsknoten, der konfiguriert ist, um das Messstromsignal zu empfangen. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung beinhaltet auch eine Steuerschaltung. Die Steuerschaltung ist konfiguriert, um ein erstes ausgewähltes Signal aus dem Messstromsignal und dem ausgewählten Spannungssignal in einem Verzögerungsschätzungsfenster abzutasten, das einem zweiten ausgewählten Signal aus dem Messstromsignal und dem ausgewählten Spannungssignal entspricht, um eine Anzahl von Amplitudenabtastungen des ersten ausgewählten Signals zu erzeugen. Die Steuerschaltung ist auch konfiguriert, um einen statistischen Indikator zu bestimmen, der einen Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem ausgewählten Spannungssignal und dem Messstromsignal anzeigt, basierend auf den Amplitudenabtastungen. Die Steuerschaltung ist auch konfiguriert, um den statistischen Indikator in einem oder mehreren Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen auf unter einen definierten Schwellenwert zu reduzieren, um den Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem ausgewählten Spannungssignal und dem Messstromsignal zu minimieren.
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Fachleute werden den Schutzumfang der Offenbarung erkennen und zusätzliche Aspekte davon realisieren, nachdem sie die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen haben.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Offenbarung zu erläutern.
- 1A ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften vorhandenen Hüllkurvenverfolgungs (ET)-Verstärkervorrichtung, die beeinträchtigte Gesamtlinearitätsleistung infolge von inhärenten Verarbeitungs- und/oder Ausbreitungsverzögerungen der vorhandenen ET-Vorrichtung erfahren kann;
- 1B ist ein graphisches Diagramm, das eine beispielhafte Veranschaulichung einer zeitlichen Fehlausrichtung zwischen einer zeitvarianten Spannungshüllkurve und einer zeitvarianten Signalhüllkurve bereitstellt, die in der vorhandenen ET-Vorrichtung von 1A auftreten kann;
- 1C ist ein graphisches Diagramm, das eine beispielhafte Veranschaulichung dafür bereitstellt, wie eine zeitliche Verzögerung das Nachbarkanal-Leckverhältnis (ACLR) einer Verstärkerschaltung in der vorhandenen ET-Vorrichtung von 1A beeinflussen kann;
- 2 ist ein graphisches Diagramm, das eine beispielhafte Veranschaulichung von Amplitudenvariationen einer ET-Spannung und eines Laststroms als Ergebnis von Gruppenverzögerungsvariationen zwischen einer zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve und einer zeitvarianten Signalhüllkurve in der vorhandenen ET-Vorrichtung von 1A bereitstellt;
- 3 ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um einen Gruppenverzögerungsversatz zwischen einem Spannungssignal und einem Stromsignal durch Minimieren eines statistischen Indikators zu optimieren, der eine statistische Verteilung des Spannungssignals und/oder des Stromsignals anzeigt;
- 4 ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung, die gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist;
- 5 ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung, die gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist;
- 6A ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften ET-Vorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung der 3 - 5 aufzunehmen; und
- 6B ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften ET-Vorrichtung, die gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung der 3 - 5 aufzunehmen.
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Detaillierte Beschreibung
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Die nachstehend aufgeführten Ausführungsformen stellen die notwendigen Informationen dar, um es den Fachleuten zu ermöglichen, die Ausführungsformen auszuführen und die beste Art der Ausführung der Ausführungsformen zu veranschaulichen. Beim Lesen der folgenden Beschreibung im Lichte der beigefügten Zeichnungsfiguren werden Fachleute die Konzepte der Offenbarung verstehen und Anwendungen dieser Konzepte erkennen, auf die hier nicht besonders eingegangen wird. Es versteht sich, dass diese Konzepte und Anwendungen in den Schutzumfang der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche fallen.
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Es versteht sich, dass, obwohl die Begriffe erstens, zweitens usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt sein sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Beispielsweise könnte ein erstes Element als zweites Element bezeichnet werden, und ähnlich könnte ein zweites Element als erstes Element bezeichnet werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wie hierin verwendet, beinhaltet der Begriff „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Gegenstände.
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Es versteht sich, dass, wenn ein Element wie eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat als „auf“ oder sich erstreckend „auf ein“ anderes Element erstreckend bezeichnet wird, es direkt auf dem anderen Element oder sich direkt darauf erstrecken kann oder zwischengelagerte Elemente können auch vorhanden sein. Wenn dagegen ein Element als „direkt auf“ oder sich ersteckend „direkt auf ein“ anderes Element bezeichnet wird, sind keine zwischengelagerte Elemente vorhanden. Ebenso versteht es sich, dass, wenn ein Element wie eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat als „über“ oder sich erstreckend „über“ einem anderen Element bezeichnet wird, es sich direkt über oder direkt über das andere Element erstrecken kann oder zwischengelagerte Elemente können auch vorhanden sein. Wenn dagegen ein Element als „direkt über“ oder sich erstreckend „direkt über“ einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine zwischengelagerte Elemente vorhanden. Ebenso versteht es sich, dass, wenn ein Element als „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann, oder zwischengelagerte Elemente können auch vorhanden sein. Wenn dagegen ein Element als „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine zwischengelagerte Elemente vorhanden.
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Relative Begriffe wie „unterhalb“ oder „oberhalb“ oder „über“ oder „unter“ oder „horizontal“ oder „vertikal“ können hier verwendet werden, um eine Beziehung eines Elements, einer Schicht oder eines Bereichs zu einem anderen Element, einer Schicht oder eines Bereichs wie in den Figuren veranschaulicht zu beschreiben. Es versteht sich, dass diese und die oben diskutierten Begriffe zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung umfassen sollen.
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Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Wie hier verwendet, umfassen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ die Pluralbezüge, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „beinhaltet“ und/oder „beinhaltend“, wenn sie hier verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Betrieben, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritten, Betrieben, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
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Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise von Fachleuten, denen diese Offenbarung zugeordnet wird, verstanden werden. Es versteht sich ferner, dass die hierin verwendeten Begriffe so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext dieser Beschreibung und dem einschlägigen Stand der Technik übereinstimmt und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne zu interpretieren sind, es sei denn, dies wird hierin ausdrücklich definiert.
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In der detaillierten Beschreibung offenbarte Aspekte umfassen eine Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung und eine zugehörige Vorrichtung. In den hier diskutierten Beispielen empfängt die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung ein erstes Signal (z. B. ein Spannungssignal) und ein zweites Signal (z. B. ein Stromsignal). Insbesondere können das erste Signal und das zweite Signal unterschiedliche Gruppenverzögerungen erfahren, die dazu führen können, dass das erste Signal und das zweite Signal an einer Verstärkerschaltung, die zum Verstärken eines Hochfrequenzsignals (HF-Signals) konfiguriert ist, falsch ausgerichtet sind. In dieser Hinsicht ist die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung konfiguriert, um einen statistischen Indikator zu bestimmen, der einen Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal anzeigt. Dementsprechend kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung den Gruppenverzögerungsversatz minimieren, indem der statistische Indikator in einem oder mehreren Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen auf unter einen definierten Schwellenwert reduziert wird. Infolgedessen kann es möglich sein, den Gruppenverzögerungsversatz im HF-Signal vorab zu kompensieren, was hilft, die Effizienz und Linearität der Verstärkerschaltung zu verbessern.
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Bevor eine Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung der vorliegenden Offenbarung diskutiert wird, wird zunächst ein kurzer Überblick über eine vorhandene ET-Vorrichtung, die als Ergebnis einer inhärenten zeitlichen Verzögerung eine verschlechterte Gesamtlinearitätsleistung erfahren kann, die der vorhandenen ET-Vorrichtung zugeordnet ist, unter Bezugnahme auf 1A-1C bereitgestellt. Eine Diskussion darüber, wie eine Gruppenverzögerungsvariation die Amplitudenvariation eines Spannungssignals und eines Stromsignals beeinflussen kann, wird dann unter Bezugnahme auf 2 bereitgestellt, um eine Grundlage für die Verwendung eines statistischen Mittels zum Bestimmen des optimierten Verzögerungsversatzes zwischen dem Stromsignal und dem Spannungssignal zu schaffen. Die Diskussion spezifischer beispielhafter Aspekte einer Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung der vorliegenden Offenbarung beginnt nachstehend unter Bezugnahme auf 3.
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1A ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften vorhandenen ET-Vorrichtung 10, die eine verschlechterte Gesamtlinearitätsleistung als Ergebnis von inhärenten Verarbeitungs- und/oder Ausbreitungsverzögerungen der vorhandenen ET-Vorrichtung 10 erfahren kann. Die vorhandene ET-Vorrichtung 10 beinhaltet eine Signalverarbeitungsschaltung 12, eine integrierte ET-Schaltung (ETIC) 14 und eine Verstärkerschaltung 16. Die Signalverarbeitungsschaltung 12 empfängt ein digitales Signal 18, das eine Anzahl von zeitvarianten digitalen Signalamplituden 20 beinhaltet, die eine zeitvariante digitale Signalhüllkurve 22 darstellen. Der Ausdruck „zeitvariant“ wird im Folgenden verwendet, um sich auf einen Parameter (z. B. Amplitude, Spannung, Leistung usw.) zu beziehen, der sich über Zeit ändert (z. B. erhöht oder erhöht).
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Die Signalverarbeitungsschaltung 12 ist konfiguriert, um das digitale Signal 18 in ein HF-Signal 24 mit einer zeitvarianten Signalhüllkurve 26 umzuwandeln, die basierend auf der zeitvarianten digitalen Signalhüllkurve 22 gebildet ist. Diesbezüglich kann die zeitvariante digitale Signalhüllkurve 22, die durch die zeitvarianten digitalen Signalamplituden 20 definiert ist, als eine digitale Darstellung der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 angesehen werden.
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Das digitale Signal
18 kann so moduliert werden, dass es ein digitales In-Phase-Signal
28I, das eine Anzahl von zeitvarianten In-Phase-Amplituden
I aufweist, und ein digitales Quadratursignal
28Q, das eine Anzahl von zeitvarianten Quadraturamplituden
Q aufweist, beinhaltet. In dieser Hinsicht kann jede der zeitvarianten digitalen Signalamplituden
20 des digitalen Signals
18 als
ausgedrückt werden.
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Die vorhandene ET-Vorrichtung 10 beinhaltet einen Mischer 30, der die zeitvarianten digitalen Signalamplituden 20 mit einem digitalen Spannungsreferenzsignal 32 kombiniert, um ein digitales Zielspannungsreferenzsignal 34 zu erzeugen. In dieser Hinsicht ist das digitale Zielspannungsreferenzsignal 34 der zeitvarianten digitalen Signalhüllkurve 22 und daher den zeitvarianten digitalen Signalamplituden 20 zugeordnet.
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Die vorhandene ET-Vorrichtung 10 beinhaltet eine Nachschlagetabellen- (LUT-) Schaltung 36 (in 1A als „LUT“ bezeichnet), die eine Anzahl vorbestimmter Zielspannungsamplitudenwerte speichern kann, die dem zeitvarianten digitalen Signal entsprechen. In dieser Hinsicht wandelt die LUT-Schaltung 36 die zeitvarianten digitalen Signalamplituden 20 in eine Anzahl von zeitvarianten digitalen Zielspannungsamplituden 38 um und ordnet die zeitvarianten digitalen Zielspannungsamplituden 38 einem digitalen Zielspannungssignal 40 zu. Infolge einer solchen digitalen Umwandlung können die zeitvarianten digitalen Zielspannungsamplituden 38 verzerrt sein. Beispielsweise kann die LUT-Schaltung 36 nicht streng monoton sein. Infolgedessen kann eine digitale Zielspannungsamplitude von den zeitvarianten digitalen Zielspannungsamplituden 38 höher oder niedriger als eine entsprechende digitale Signalamplitude von den zeitvarianten digitalen Signalamplituden 20 werden.
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Die vorhandene ET-Vorrichtung 10 beinhaltet einen Spannungs-Digital-Analog-Wandler (DAC) 42, der konfiguriert ist, um das digitale Zielspannungssignal 40 in ein Zielspannungssignal 44 mit einer zeitvarianten Zielspannungshüllkurve 46 umzuwandeln, die basierend auf den zeitvarianten digitalen Zielspannungsamplituden 38 gebildet ist. Der Spannungs-DAC 42 ist konfiguriert, um das Zielspannungssignal 44 an die ETIC 14 bereitzustellen.
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Die ETIC 14 empfängt das Zielspannungssignal 44 mit der zeitvarianten Zielspannungshüllkurve 46. Die zeitvariante Zielspannungshüllkurve 46 kann eine ET-Zielspannung VTARGET für die ETIC 14 darstellen. Die ETIC 14 ist konfiguriert, um eine ET-Spannung VCC mit einer zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 zu erzeugen, die die zeitvariante Zielspannungshüllkurve 46 verfolgt. Die ET-Spannung Vcc ist eine zeitvariante ET-Spannung, die basierend auf der ET-Zielspannung VTARGET geformt ist. Dementsprechend verfolgt die ET-Spannung Vcc die ET-Zielspannung VTARGET .
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Die Verstärkerschaltung 16 ist mit der Signalverarbeitungsschaltung 12 gekoppelt, um das HF-Signal 24 mit der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 zu empfangen. Die Verstärkerschaltung 16 ist auch mit der ETIC 14 gekoppelt, um die ET-Spannung Vcc entsprechend der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 zu empfangen. Die Verstärkerschaltung 16 ist konfiguriert, um das HF-Signal 24 basierend auf der ET-Spannung Vcc zu verstärken. Die Verstärkerschaltung 16 kann der ETIC 14 als eine Stromquelle erscheinen und einen Laststrom ILOAD als Reaktion auf das Empfangen der ET-Spannung Vcc induzieren. Für den Fall, dass die zeitvariante Signalhüllkurve 26 einem höheren Spitze-zu-Durchschnitt-Verhältnis (PAR) entspricht, muss die ETIC 14 möglicherweise mindestens einen Teil des Laststroms ILOAD beziehen, um die zeitvariante Signalhüllkurve 26 zu verfolgen. In dieser Hinsicht, um eine Amplitudenbegrenzung im HF-Signal 24 zu vermeiden, muss der Laststrom ILOAD von Zeit zu Zeit gemäß der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 des HF-Signals steigen und fallen. Um Linearität und Effizienz in der Verstärkerschaltung 16 aufrechtzuerhalten, muss außerdem die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 der ET-Spannung Vcc sich auch eng an der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 an der Verstärkerschaltung 16 ausrichten.
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Die Signalverarbeitungsschaltung 12, die LUT-Schaltung 36, die Spannungs-DAC 42 und die ETIC 14 können jedoch jeweils Verarbeitungs- und/oder Ausbreitungsverzögerungen verursachen. Außerdem kann die Verstärkerschaltung 16 ein mehrstufiger Verstärker sein, der eine Treiberstufe 50 und eine Ausgangsstufe 52 beinhaltet, die ebenfalls jeweils Verarbeitungs- und/oder Ausbreitungsverzögerungen auf sich nehmen. Infolgedessen kann die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 nicht mit der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 an der Verstärkerschaltung 16 ausgerichtet sein. Im Folgenden bezieht sich der Ausdruck „Gruppenverzögerung“ allgemein auf eine Summe aller Verzögerungen (Verarbeitung und Ausbreitung) in Bezug auf das Erzeugen der ET-Spannung Vcc oder das Bereitstellen des HF-Signals 24 an die Verstärkerschaltung 16.
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In dieser Hinsicht ist 1B ein graphisches Diagramm, das eine beispielhafte Darstellung einer zeitlichen Fehlausrichtung zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 von 1A liefert. Elemente von 1A werden in Verbindung mit 1B bezeichnet und werden hier nicht erneut beschrieben.
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Wenn die zeitvariante Signalhüllkurve 26 und die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 perfekt ausgerichtet sind, würde eine momentane Amplitude des HF-Signals 24 (nicht gezeigt), die durch eine Spannung VS dargestellt wird, im Wesentlichen gleich der ET-Spannung Vcc zum Zeitpunkt tx sein. Wie in 1B gezeigt ist, bleibt die zeitvariante Signalhüllkurve 26 hinter der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 jedoch um eine zeitliche Verzögerung Δt zurück. Somit empfängt die Verstärkerschaltung 16 (nicht gezeigt) zum Zeitpunkt tx eine niedrigere ET-Spannung V'CC anstatt der ET-Spannung VCC . In dieser Hinsicht weicht die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 von der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 um eine Spannungsdifferenz Δv zum Zeitpunkt tx ab. Folglich kann die Verstärkerschaltung 16 eine verschlechterte Linearitätsleistung erleiden.
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In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Linearitätsleistung der Verstärkerschaltung 16 durch ein Nachbarkanal-Leckverhältnis (ACLR) gemessen werden. Das ACLR stellt ein Verhältnis zwischen In-Band-Leistung und Out-of-Band Leckleistung dar. In dieser Hinsicht zeigt ein höheres ACLR eine bessere Linearitätsleistung der Verstärkerschaltung 16 an. 1C ist ein graphisches Diagramm, das eine beispielhafte Veranschaulichung bereitstellt, wie die zeitliche Verzögerung Δt von 1B das ACLR der Verstärkerschaltung 16 von 1A beeinflussen kann. Elemente der 1A und 1B werden in Verbindung mit 1C bezeichnet und werden hier nicht erneut beschrieben.
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1C beinhaltet eine erste ACLR-Kurve 54 und eine zweite ACLR-Kurve 56. In einem nicht einschränkenden Beispiel entspricht die erste ACLR-Kurve 54 einem HF-Signal (z. B. das HF-Signal 24), das bei einer Bandbreite von 100 MHz moduliert ist und die zweite ACLR-Kurve 56 entspricht einem HF-Signal (z. B. das HF-Signal 24), das bei einer Bandbreite von 60 MHz moduliert ist. Wie in 1C gezeigt, weist die erste ACLR-Kurve 54 eine steilere Steigung im Vergleich zur zweiten ACLR-Kurve 56 auf. Diesbezüglich, um -32 dB ACLR zu erreichen, ist die vorhandene ET-Vorrichtung 10 zum Beispiel auf einen Verzögerungsrahmen von ungefähr 1,0 Nanosekunden (ns) beschränkt, wenn das HF-Signal 24 bei einer Bandbreite von 100 MHz moduliert wird. Im Gegensatz dazu würde die vorhandene ET-Vorrichtung 10 einem lockereren Verzögerungsrahmen von ungefähr 1,3 ns für das gleiche -32 dB ACLR unterliegen, wenn das HF-Signal 24 bei einer Bandbreite von 60 MHz moduliert wird.
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Insbesondere kann das HF-Signal 24 ein Langzeitentwicklungssignal (LTE-Signal) sein. Dies wird normalerweise mit einer Modulationsbandbreite von bis zu 60 MHz oder einem 5G-NR-Signal (New Radio) der fünften Generation moduliert, das häufig mit einer Modulationsbandbreite von mehr als 100 MHz moduliert wird. In dieser Hinsicht muss die vorhandene ET-Vorrichtung 10 einen strengeren Verzögerungsrahmen einhalten, um ein gewünschtes ACLR an der Verstärkerschaltung 16 zum Kommunizieren des HF-Signals 24 in einem 5G-NR-System zu erzielen.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1B ist es erforderlich, die zeitliche Verzögerung Δt zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 zu verringern, um die Verschlechterung der Linearität zu mildern und das gewünschte ACLR an der Verstärkerschaltung 16 zu erzielen. Es kann jedoch schwierig sein, dies in der vorhandenen ET-Vorrichtung 10 angemessen zu bewerkstelligen, um den strengeren Verzögerungsrahmen zu erfüllen, der zum Kommunizieren eines 5G-NR-Signals erfordert ist, das bei der höheren Modulationsbandbreite (z. B. > 100 MHz) moduliert wird. Als solches kann es wünschenswert sein, die Verzögerungstoleranz der vorhandenen ET-Vorrichtung 10 zu verbessern, um Linearitätsverschlechterung zu verringern, die durch eine zeitliche Fehlausrichtung zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 verursacht wird.
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Insbesondere kann die zeitliche Verzögerung Δt zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 Schwankungen der ET-Spannung Vcc und des Laststroms ILOAD verursachen. In dieser Hinsicht ist 2 ein graphisches Diagramm 58, das eine beispielhafte Veranschaulichung von Amplitudenvariationen der ET-Spannung VCC und des Laststroms ILOAD als Ergebnis von Gruppenverzögerungsvariationen zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und dem zeitvarianten Signalhüllkurve 26 in der vorhandenen ET-Vorrichtung 10 von 1A liefert. Auf Elemente in 1A wird in Verbindung mit 2 Bezug genommen, und sie werden hier nicht erneut beschrieben.
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In dem graphischen Diagramm 58 stellt ein Bandbereich 60 die Verteilung der ET-Spannung Vcc und des Laststroms ILOAD dar, wenn die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 mit der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 ausgerichtet ist. Das graphische Diagramm 58 beinhaltet eine Anzahl von ersten Punkten 62 und eine Anzahl von zweiten Punkten 64. Die ersten Punkte 62 geben Verteilungen der ET-Spannung VCC und des Laststroms ILOAD an, wenn die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 vor der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 liegt. Die zweiten Punkte 64 geben Verteilungen der ET-Spannung VCC und des Laststroms ILOAD an, wenn die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 hinter der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 liegt.
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Von dem graphischen Diagramm 58 kann eine wichtige Beobachtung gemacht werden. Wenn die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 mit der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 ausgerichtet ist, können die Verteilung der ET-Spannung Vcc und des Laststroms ILOAD nahe an einem statistischen Mittel (z. B. In dem Bandbereich 60) liegen. Im Gegensatz dazu, wenn die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 48 von der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 fehlausgerichtet ist, kann die Verteilung der ET-Spannung V und des Laststroms ILOAD vom statistischen Mittel abweichen, beispielsweise von den ersten Punkten 62 oder den zweiten Punkten 64.
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In dieser Hinsicht kann es möglich sein, einen definierten statistischen Indikator (z. B. Standardabweichung) zu korrelieren, der die Verteilung der ET-Spannung VCC und/oder des Laststroms ILOAD mit einem Gruppenverzögerungsversatz zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 anzeigt. Wie nachstehend in den beispielhaften Aspekten der vorliegenden Offenbarung erörtert, kann es möglich sein, den Gruppenverzögerungsversatz zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und die zeitvariante Signalhüllkurve 26 durch Minimierung des definierten statistischen Indikators zu optimieren.
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In einem nicht einschränkenden Beispiel ist es möglich, ein strombezogenes Verzögerungsschätzungsfenster 66 basierend auf einer unteren Stromschwellenwert 68 und einem oberen Stromschwellenwert 70 des Laststroms ILOAD zu definieren. Das strombezogene Verzögerungsschätzungsfenster 66 kann bestimmt werden (z. B. durch Simulation), um höherer Spannungsempfindlichkeit zu entsprechen. Dementsprechend kann es möglich sein, die ET-Spannung VCC in dem strombezogenen Verzögerungsschätzungsfenster 66 abzutasten, um einen spannungsbezogenen statistischen Indikator σv zu bestimmen, der die Verteilung der ET-Spannung VCC anzeigt. Da die ET-Spannung Vcc basierend auf der ET-Zielspannung VTARGET erzeugt wird, kann es auch möglich sein, die ET-Zielspannung VTARGET in dem strombezogenen Verzögerungsschätzungsfenster 66 abzutasten, um den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv zu bestimmen, der die Verteilung der ET-Spannung VCC anzeigt. Durch Minimieren des spannungsbezogenen statistischen Indikators σv , der der ET-Spannung Vcc zugeordnet ist, kann es somit möglich sein, den Gruppenverzögerungsversatz zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 zu optimieren.
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In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel ist es möglich, ein spannungsbezogenes Verzögerungsschätzungsfenster 72 basierend auf einer unteren Spannungsschwelle 74 und einer oberen Spannungsschwelle 76 der ET-Spannung VCC (oder der ET-Zielspannung VTARGET ) zu definieren. Das spannungsbezogene Verzögerungsschätzungsfenster 72 kann bestimmt werden (z. B. durch Simulation), um einer höheren Stromempfindlichkeit zu entsprechen. Dementsprechend kann möglich sein, den Laststrom ILOAD in dem spannungsbezogenen Verzögerungsschätzfenster 72 abzutasten, um einen strombezogenen statistischen Indikator σv zu bestimmen, der die Verteilung des Laststroms ILOAD anzeigt. Somit kann es möglich sein, durch Minimieren des dem Laststrom ILOAD zugeordneten strombezogenen statistischen Indikators σv den Gruppenverzögerungsversatz zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 48 und der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 zu optimieren.
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In dieser Hinsicht ist 3 ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um einen Gruppenverzögerungsversatz zwischen einem Spannungssignal 80 (auch als „ein erstes Signal“ bezeichnet) und ein Stromsignal 82 (auch als „ein zweites Signal“ bezeichnet) durch Minimieren eines statistischen Indikators σ, der eine statistische Verteilung des Spannungssignals 80 und/oder des Stromsignals 82 anzeigt, zu minimieren. Gemeinsame Elemente zwischen 2 und 3 sind darin mit gemeinsamen Elementnummern gezeigt und werden hier nicht erneut beschrieben.
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Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 kann einen ersten Eingangsknoten 83A und einen zweiten Eingangsknoten 83B beinhalten, die zum jeweiligen Empfangen des Spannungssignals 80 und des Stromsignals 82 konfiguriert sind. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Spannungssignal 80 die ET-Spannung Vcc oder die ET-Zielspannung VTARGET sein, wie in 1A dargestellt, und das Stromsignal 82 kann der Laststrom ILOAD oder ein Ableitungssignal sein, das proportional zum Laststrom ILOAD ist. Insbesondere kann das Spannungssignal 80 einer Spannungsgruppenverzögerung τv entsprechen und das Stromsignal 82 kann einer aktuellen Gruppenverzögerung τi entsprechen. Dementsprechend entspricht der Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 einem Differential zwischen der Spannungsgruppenverzögerung τv und der Stromgruppenverzögerung τi (z. B., τv-τi or τi-τv ). So kann es möglich sein, den Gruppenverzögerungsversatz (erhöhen oder verringern) durch Einstellen (erhöhen oder verringern) der Spannungsgruppenverzögerung τv und/oder der Stromverzögerungsgruppenverzögerung τi einzustellen.
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In einer Ausführungsform kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung
78 konfiguriert sein, um das Spannungssignal
80 (auch bekannt als „ein erstes ausgewähltes Signal von dem Spannungssignal
80 und dem Stromsignal
82“) in dem strombezogenen Verzögerungsschätzungsfenster
66 abzutasten, das dem Stromsignal
82 (auch bekannt als „ein zweites ausgewähltes Signal von dem Spannungssignal
80 und dem Stromsignal
82“) entspricht, um eine Anzahl von Spannungsamplitudenabtastungen des Spannungssignals
80 zu erzeugen. Dementsprechend kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung
78 einen spannungsbezogenen statistischen Indikator
σv basierend auf den Spannungsamplitudenabtastungen bestimmen. Der spannungsbezogene statistische Indikator
σv kann basierend auf einer der die folgenden Gleichungen (Gl. 1.1-1.3) unten bestimmt werden.
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In den obigen Gleichungen (Gleichung 1.1-1.3) stellt „N“ eine Zählung der Spannungsamplitudenabtastungen dar, „xi “ stellt eine der Spannungsamplitudenabtastungen dar und „µ“ stellt einen Mittelwert der Spannungsamplitudenabtastungen dar. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 kann konfiguriert sein, um eine oder mehrere Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen durchzuführen, um den Gruppenverzögerungsversatz σ zu minimieren. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann, in jedem der Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen, die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 den Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 einstellen. Dementsprechend kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 das Spannungssignal 80 wieder abtasten, um die Spannungsamplitudenabtastungen zu erzeugen und den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv basierend auf den Spannungsamplitudenabtastungen wieder zu bestimmen. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 kann konfiguriert sein, um die Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen zu stoppen, sobald der spannungsbezogene statistische Indikator σv unter einem definierten Schwellenwert liegt. Nachfolgend wird der Gruppenverzögerungsversatz, der bewirkt, dass der spannungsbezogene statistische Indikator σv unter dem definierten Schwellenwert liegt, als optimierter Gruppenverzögerungsversatz bezeichnet. Dementsprechend kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 ein Gruppenverzögerungskorrektursignal 84 ausgeben, das den optimierten Gruppenverzögerungsversatz anzeigt.
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In einer anderen Ausführungsform kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung
78 konfiguriert sein, um das Stromsignal
82 (auch als „ein erstes ausgewähltes Signal von dem Spannungssignal
80 und dem Stromsignal
82“ bekannt) in dem spannungsbezogenen Verzögerungsschätzfenster
72 abzutasten, das dem Spannungssignal
80 (auch als „ein zweites ausgewähltes Signal von dem Spannungssignal
80 und dem Stromsignal
82"bekannt) entspricht, um eine Anzahl von Stromamplitudenabtastungen des Stromsignals
82 zu erzeugen. Dementsprechend kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung
78 einen strombezogener statistischen Indikator
σi basierend auf den Stromamplitudenabtastungen bestimmen. Der strombezogene statistische Indikator
σi kann basierend auf einer der folgenden Gleichungen (Gl. 2.1-2.3) bestimmt werden.
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Dementsprechend kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 die Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen durchführen, um den Gruppenverzögerungsversatz unter den definiertem Schwellenwert zu minimieren und anschließend das Gruppenverzögerungskorrektursignal 84 auszugeben, das den optimierten Gruppenverzögerungsversatz anzeigt.
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Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 beinhaltet eine Komparatorschaltung 86, die konfiguriert ist, um das Spannungssignal 80 und das Stromsignal 82 zu empfangen. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 beinhaltet auch eine Steuerschaltung 88. In einem nicht einschränkenden Beispiel ist die Komparatorschaltung 86 über eine Umschaltschaltung 90 mit der Steuerschaltung 88 gekoppelt. Dementsprechend kann die Komparatorschaltung 86 konfiguriert sein, um die Steuerschaltung 88 über die Umschaltschaltung 90 zu aktivieren oder zu deaktivieren.
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In einer Ausführungsform kann die Komparatorschaltung 86 konfiguriert sein, um das Stromsignal 82 mit dem unteren Stromschwellenwert 68 und dem oberen Stromschwellenwert 70 zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Stromsignal 82 in das strombezogene Verzögerungsschätzungsfenster 66 fällt. Wenn die Komparatorschaltung 86 bestimmt, dass das Stromsignal 82 in das strombezogene Verzögerungsschätzungsfenster 66 fällt, kann die Komparatorschaltung 86 die Umschaltschaltung 90 steuern, um die Steuerschaltung 88 zu aktivieren, um den optimierten Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 durch Abtasten des Spannungssignals 80 zu bestimmen, den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv zu bestimmen und den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv unter den definierten Schwellenwert zu minimieren.
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In einer anderen Ausführungsform kann die Komparatorschaltung 86 konfiguriert sein, um das Spannungssignal 80 mit dem unteren Spannungsschwellenwert 74 und dem oberen Spannungsschwellenwert 76 zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Spannungssignal 80 in das spannungsbezogene Verzögerungsschätzungsfenster 72 fällt. Wenn die Komparatorschaltung 86 bestimmt, dass das Spannungssignal 80 in das spannungsbezogene Verzögerungsschätzfenster 72 fällt, kann die Komparatorschaltung 86 die Umschaltschaltung 90 steuern, um die Steuerschaltung 88 zu aktvieren, um den optimierten Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 durch Abtasten des Stromsignal 82 zu bestimmen, den strombezogenen statistischen Indikator σi zu bestimmen und den strombezogenen statistischen Indikator σi auf unter den definierten Schwellenwert zu minimieren.
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In einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet die Steuerschaltung 88 eine statistische Rechnerschaltung 92 und eine Verzögerungsoptimierungsschaltung 94. Die statistische Rechnerschaltung 92 kann konfiguriert sein, um das Spannungssignal 80 und/oder das Stromsignal 82 in dem strombezogenen Verzögerungsschätzungsfenster 66 und/oder dem spannungsbezogenen Verzögerungsschätzungsfenster 72 abzutasten. Dementsprechend kann die spannungsbezogene statistische Indikatorschaltung 92 konfiguriert sein, um den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv basierend auf den Spannungsamplitudenabtastungen des Spannungssignals 80 und/oder dem strombezogenen statistischen Indikator σi basierend auf den Stromamplitudenabtastungen des Stromsignals 82 zu bestimmen. Die Verzögerungsoptimierungsschaltung 94 kann konfiguriert sein, um den optimierten Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 durch Durchführen der Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen zu bestimmen, um den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv und/oder den strombezogenen statistischen Indikator σi unterhalb der definierten Schwelle zu reduzieren. Insbesondere kann die Verzögerungsoptimierungsschaltung 94 konfiguriert sein, um den Gruppenverzögerungsversatz in jedem der Gruppenverzögerungsoptimierungszyklen der Spannungsgruppenverzögerung τv und/oder der Stromgruppenverzögerung τi einzustellen (erhöhen oder verringern).
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Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 kann ferner eine Stromsubtraktionsschaltung 96 beinhalten. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Stromsubtraktionsschaltung 96 konfiguriert sein, um ein unerwünschtes Stromsignal (unerwünschte Stromsignale) von dem Stromsignal 82 zu entfernen, bevor das Stromsignal 82 an die Komparatorschaltung 86 bereitgestellt wird.
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4 ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78A, die gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist. Gemeinsame Elemente zwischen 3 and 4 sind dort mit gemeinsamen Elementnummern und werden hier nicht neu beschrieben.
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Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78A beinhaltet eine zweite Komparatorschaltung 86A. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78A beinhaltet auch eine Steuerschaltung 88A, die ferner eine zweite statistische Rechnerschaltung 92A beinhaltet, die mit der zweiten Komparatorschaltung 86A über eine zweite Umschaltschaltung 90A gekoppelt ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel ist die Komparatorschaltung 86 konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Stromsignal 82 in das strombezogene Verzögerungsschätzfenster 66 fällt und die zweite Komparatorschaltung 86A ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Spannungssignal 80 in das spannungsbezogene Verzögerungsschätzungsfenster 72 fällt.
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Wenn die Komparatorschaltung 86 bestimmt, dass das Stromsignal 82 in das strombezogene Verzögerungsschätzungsfenster 66 fällt, aktiviert die Komparatorschaltung 86 die statistische Rechnerschaltung 92, um das Spannungssignal 80 abzutasten und den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv zu bestimmen. Ebenfalls, wenn die zweite Komparatorschaltung 86A bestimmt, dass das Spannungssignal 80 in das spannungsbezogene Verzögerungsschätzungsfenster 72 fällt, aktiviert die zweite Komparatorschaltung 86A die zweite statistische Rechnerschaltung 92A, um das Stromsignal 82 abzutasten und den strombezogenen statistischen Indikator σi zu bestimmen. Die Steuerschaltung 88A beinhaltet eine Verzögerungsoptimierungsschaltung 94A, die konfiguriert ist, um die Verzögerungsoptimierungszyklen basierend auf dem spannungsbezogenen statistischen Indikator σv und dem strombezogenen statistischen Indikator σi durchzuführen, um den optimierten Gruppenverzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 zu bestimmen.
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5 ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B, die gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist. Gemeinsame Elemente zwischen 3 und 5 sind darin mit gemeinsamen Elementnummern gezeigt und werden nicht erneut beschrieben.
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Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B beinhaltet mindestens eine zweite Komparatorschaltung 86B. Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B beinhaltet auch eine Steuerschaltung 88B, die ferner mindestens eine zweite statistische Rechnerschaltung 92B beinhaltet, die über mindestens eine zweite Umschaltschaltung 90B mit der zweiten Komparatorschaltung 86B gekoppelt ist. Die Steuerschaltung 88B beinhaltet auch eine Verzögerungsoptimierungsschaltung 94B.
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In einer Ausführungsform sind sowohl die Komparatorschaltung 86 als auch die zweite Komparatorschaltung 86B konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Stromsignal 82 mit dem strombezogenen Verzögerungsschätzungsfenster 66 zusammenfällt. Wenn das Stromsignal 82 mit dem Verzögerungsschätzungsfenster 66 zusammenfällt, sind die Komparatorschaltung 86 und die zweite Komparatorschaltung 86B konfiguriert, um die statistische Rechnerschaltung 92 und die zweite statistische Rechnerschaltung 92B zu aktivieren. Die statistische Rechnerschaltung 92 und die zweite statistische Rechnerschaltung 92B können das Spannungssignal 80 gleichzeitig abtasten, um die Spannungsamplitudenabtastwerte zu erzeugen und den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv zu bestimmen. Die Verzögerungsoptimierungsschaltung 94B kann die Verzögerungsoptimierungszyklen durchführen, um den optimierten Verzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 zu bestimmen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Verzögerungsoptimierungsschaltung 94 mindestens einen zweiten Verzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 in jedem der Verzögerungsoptimierungszyklen einstellen. In dieser Hinsicht kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv basierend auf mehreren Gruppenverzögerungsversetzen auswerten. Infolgedessen ist es möglich, die Anzahl der Verzögerungsoptimierungszyklen zu verringern.
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In einer anderen Ausführungsform sind sowohl die Komparatorschaltung 86 als auch die zweite Komparatorschaltung 86B konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Spannungssignal 80 mit dem spannungsbezogenen Verzögerungsschätzungsfenster 72 zusammenfällt. Wenn das Spannungssignal 80 mit dem spannungsbezogenen Verzögerungsschätzungsfenster 72 zusammenfällt, sind die Komparatorschaltung 86 und die zweite Komparatorschaltung 86B konfiguriert, um jeweils die statistische Rechnerschaltung 92 und die zweite statistische Rechnerschaltung 92B zu aktivieren. Die statistische Rechnerschaltung 92 und die zweite statistische Rechnerschaltung 92B können das Stromsignal 82 gleichzeitig abtasten, um die Stromamplitudenabtastungen zu erzeugen und den strombezogenen statistischen Indikator σi zu bestimmen. Die Verzögerungsoptimierungsschaltung 94B kann die Verzögerungsoptimierungszyklen durchführen, um den optimierten Verzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 zu bestimmen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Verzögerungsoptimierungsschaltung 94 mindestens einen zweiten Verzögerungsversatz zwischen dem Spannungssignal 80 und dem Stromsignal 82 in jedem der Verzögerungsoptimierungszyklen einstellen. In dieser Hinsicht kann die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B den spannungsbezogenen statistischen Indikator σv gleichzeitig basierend auf mehreren Gruppenverzögerungsversatzen auswerten. Infolgedessen ist es möglich, die Anzahl der Verzögerungsoptimierungszyklen zu verringern.
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Die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 von 3, die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78A von 4 und die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B von 5 kann in einer ET-Vorrichtung bereitgestellt werden, um zu helfen, die Effizienz und/oder die Linearitätsleistung einer Verstärkerschaltung(en) zu verbessern. In dieser Hinsicht ist 6A ein schematisches Diagramm einer beispielhaften ET-Vorrichtung 98A, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 von 3, die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78A von 4 oder die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B von 5 aufzunehmen. Geneinsame Elemente zwischen 3, 4, 5, und 6A sind darin mit gemeinsamen Elementnummern gezeigt und werden hierin nicht neu beschrieben.
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Die ET-Vorrichtung 98A beinhaltet eine Verstärkerschaltung 100, die konfiguriert ist, um ein Signal 102 basierend auf einem ET-Spannungssignal Vcc zu verstärken. Das Signal 102, das von einer gekoppelten Transceiverschaltung 104 an die Verstärkerschaltung 100 bereitgestellt werden kann, entspricht einer zeitvarianten Signalhüllkurve 106 ähnlich der zeitvarianten Signalhüllkurve 26 in 1A.
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Die ET-Vorrichtung 98A beinhaltet eine integrierte ET-Schaltung (ETIC) 108A, die konfiguriert ist, um das ET-Spannungssignals Vcc basierend auf einem ET-Zielspannungssignal VTARGET zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet die ETIC 108A einen Spannungsverstärker 110, der konfiguriert ist, um ein anfängliches ET-Spannungssignal V'CC basierend auf dem ET-Zielspannungssignal VTARGET zu erzeugen. Der oder die Spannungsverstärker 110 können mit einem oder mehreren Versatz-Kondensatoren 112 gekoppelt sein, die konfiguriert sind, um das anfängliche ET-Spannungssignal V'CC in das ET-Spannungssignal Vcc umzuwandeln. Die ETIC 108A kann eine Rückkopplungsschleife 114 enthalten, die konfiguriert ist, um eine Kopie des ET-Spannungssignals Vcc zurück an den/die Spannungsverstärker 110 bereitzustellen. Das ET-Zielspannungssignal VTARGET kann einer zeitvarianten Zielspannungshüllkurve 116 entsprechen, die der zeitvarianten Zielspannungshüllkurve 46 in 1A ähnlich ist. Dementsprechend ist die ETIC 108A konfiguriert, um das ET-Spannungssignal Vcc mit einer zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 118 zu erzeugen, die die zeitvariante Zielspannungshüllkurve 116 verfolgt.
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Ähnlich zu der vorhandenen ET-Vorrichtung 10 von 1A kann die ET-Vorrichtung 98A bewirken, dass die zeitvariante ET-Spannungshüllkurve 118 mit der zeitvarianten Signalhüllkurve 106 an der Verstärkerschaltung 100 fehlausgerichtet wird, aufgrund ähnlicher Gründe wie zuvor in 1A - 1C beschrieben. Daher kann es wünschenswert sein, den Gruppenverzögerungsversatz zwischen der zeitvarianten ET-Spannungshüllkurve 118 und der zeitvariante Signalhüllkurve 106 in der ET-Vorrichtung 98A durch Einbau der Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 von 3, der Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78A von 4 oder der Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B von 5 zu minimieren. Insbesondere können die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78, die Gruppenverzögerung Die Optimierungsschaltung 78A und die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B in die ETIC 108A integriert sein oder extern mit der ETIC 108A gekoppelt sein.
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Ähnlich wie bei der Verstärkerschaltung 16 in 1A kann die Verstärkerschaltung 100 der ETIC 108A als eine Stromquelle erscheinen und einen Laststrom ILOAD als Reaktion auf den Empfang des ET-Spannungssignals Vcc induzieren. Im Fall, dass die zeitvariante Signalhüllkurve 106 einem höheren PAR entspricht, kann der/die Spannungsverstärker 110 in der ETIC 108A gezwungen werden, einen Strom IAC zu beziehen, so dass der Laststrom ILOAD die zeitvariante Signalhüllkurve 106 verfolgen kann. In dieser Hinsicht kann der Strom IAC proportional zum Laststrom ILOAD sein. Unter der Voraussetzung, dass sich der Laststrom ILOAD von Zeit zu Zeit gemäß der zeitvarianten Signalhüllkurve 106 des Signals 102 erhöhen oder verringern muss, kann der Strom IAC ebenfalls die zeitvariante Signalhüllkurve 106 genau verfolgen.
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Der Spannungsverstärker 110 ist konfiguriert, um ein Messstromsignal ISENSE zu erzeugen, das den Strom IAC anzeigt, der von dem/den Spannungsverstärker 110 bezogen wird. In einem nicht einschränkenden Beispiel ist das Messtromsignal ISENSE proportional zum Strom IAC und damit dem Laststrom ILOAD . In dieser Hinsicht kann das Messstromsignal ISENSE auch die zeitvariante Signalhüllkurve 106 genau verfolgen. Als solches kann das Messtromsignal ISENSE der Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 als das Stromsignal 82 bereitgestellt werden. Zusätzlich kann das ET-Zielspannungssignal VTARGET (auch als „ein ausgewähltes Spannungssignal von dem ET-Zielspannungssignal VTARGET und dem ET-Spannungssignal VCC “ bezeichnet) der Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 als das Spannungssignal 80 bereitgestellt werden.
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Die Verstärkerschaltung 100 kann mit einem Lastkondensator 120 gekoppelt sein, der einen Kondensatorstrom ICL induzieren kann. In dieser Hinsicht kann der Laststrom ILOAD sowohl den Strom IAC als auch den Kondensatorstrom ICL enthalten (I = IAC + ICL). Diesbezüglich kann der Kondensatorstrom ICL ein unerwünschtes Signal werden. Somit kann gemäß der Diskussion in 3 die Stromsubtraktionsschaltung 96 konfiguriert sein, um den Kondensatorstrom ICL von dem Messstromsignal ISENSE zu subtrahieren, bevor er an die Komparatorschaltung 86 bereitgestellt wird.
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6B ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften ET-Vorrichtung 98B, die gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist, um die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 von 3, die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78A von 4 oder die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78B von 5 zu enthalten. Gemeinsame Elemente zwischen 6A und 6B sind darin mit gemeinsamen Elementnummern gezeigt und werden hier nicht neu beschrieben.
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Die ET-Vorrichtung 98B beinhaltet eine ETIC 108B. Die ET-Vorrichtung 98B unterscheidet sich von der ET-Vorrichtung 98A von 6A darin, dass die Gruppenverzögerungsoptimierungsschaltung 78 konfiguriert ist, um das ET-Spannungssignal Vcc (auch als „ausgewähltes Spannungssignal von dem ET-Zielspannungssignal VTARGET und dem ET-Spannungssignal VCC“ bezeichnet) als das Spannungssignal 80 zu empfangen.
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Fachleute werden Verbesserungen und Modifikationen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erkennen. Alle derartigen Verbesserungen und Modifikationen werden im Rahmen der hierin offenbarten Konzepte und der folgenden Ansprüche betrachtet.