DE112016001070T5 - Funkfrequenzsystem-hybridleistungsverstärker-systeme und -verfahren - Google Patents

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Albert C. Jerng
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Abstract

Systeme und ein Verfahren zum Verbessern eines Betriebs eines Funkfrequenzsystems werden bereitgestellt. Eine Ausführungsform stellt ein Funkfrequenzsystem bereit, das eine erste Verstärkereinheit mit einem ersten Logikgatter, das ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein erstes Bit eines Verstärkersteuersignals empfängt, das die erste Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert, und einen ersten Leistungsschaltverstärker einschließt, der ein erstes analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugt, wenn dies aktiviert ist. Das Funkfrequenzsystem schließt ferner eine zweite Verstärkereinheit mit einem zweiten Logikgatter, welches das analoge elektrische Eingangssignal und ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals empfängt, das die zweite Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert, und einen zweiten Leistungsschaltverstärker ein, der ein zweites analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugt, wenn dies aktiviert ist. Die erste Verstärkereinheit und die zweite Verstärkereinheit sind elektrisch gekoppelt, um es dem ersten analogen elektrischen Ausgangssignal und dem zweiten analogen elektrischen Ausgangssignal zu ermöglichen, kombiniert zu werden.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Funkfrequenzsysteme und genauer eine in einem Funkfrequenzsystem verwendete Leistungsverstärkerkomponente.
  • Dieser Abschnitt soll den Leser in verschiedene Aspekte der Technik einführen, die verschiedenen Aspekten der vorliegenden Techniken zugehörig sind, die nachstehend beschrieben und/oder beansprucht werden. Die Erläuterung wird für hilfreich erachtet, um dem Leser Hintergrundinformationen bereitzustellen, um ein besseres Verständnis der verschiedenen Aspekte der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Dementsprechend sollte es sich verstehen, dass diese Aussagen in diesem Lichte und nicht als Zulassung des Standes der Technik zu lesen sind.
  • Viele elektronische Vorrichtungen können ein Funkfrequenzsystem einschließen, um einen drahtlosen Austausch von Daten mit einer anderen elektronischen Vorrichtung und/oder einem Netzwerk zu ermöglichen. Das Funkfrequenzsystem kann einen Transceiver einschließen, der eine analoge Darstellung von Daten als analoges elektrisches Signal ausgibt, das dann über eine Antenne drahtlos gesendet werden kann. Da die elektronische Vorrichtung durch eine gewisse Entfernung getrennt sein kann, kann das Funkfrequenzsystem eine Verstärkerkomponente einschließen, um die Ausgangsleistung (z. B. die Stärke übertragener analoger elektrischer Signale) des Funkfrequenzsystems zu steuern.
  • Allgemein können Verstärkerkomponenten vielfältige Techniken nutzen, um ein analoges elektrisches Eingangssignal auf eine gewünschte Ausgangsleistung zu verstärken. Die Techniken weisen jedoch typischerweise Kompromisse zwischen mindestens Leistungsaufnahme und eingebrachtem Rauschen und Nebenwellen auf. Zum Beispiel können manche Techniken eingebrachtes Rauschen und Nebenwellen verringern, jedoch die Leistungsaufnahme steigern, wodurch ein Wirkungsgrad (z. B. Ausgangsleistung/DC-Leistungsaufnahme) des Funkfrequenzsystems verringert wird. Andererseits können manche Techniken die Leistungsaufnahme verringern, jedoch das eingebrachte Rauschen erhöhen, was übertragene Nebenwellenaussendungen erhöhen kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine Zusammenfassung bestimmter hierin offenbarter Ausführungsformen wird nachstehend dargelegt. Es sollte sich verstehen, dass diese Aspekte lediglich vorgelegt werden, um dem Leser eine kurze Zusammenfassung dieser bestimmten Ausführungsformen bereitzustellen, und dass diese Aspekte den Umfang dieser Offenbarung nicht einschränken sollen. Tatsächlich kann diese Offenbarung eine Vielfalt von Aspekten einbeziehen, die unter Umständen nachstehend nicht dargelegt sind.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine verbesserte in einem Funkfrequenzsystem verwendete Leistungsverstärkerkomponente. Allgemein empfängt eine Leistungsverstärkerkomponente ein analoges elektrisches Eingangssignal und gibt ein verstärktes analoges elektrisches Signal aus, dass dann drahtlos an eine andere elektronische Vorrichtung und/oder ein Netzwerk übertragen werden kann.
  • Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Verstärkerkomponente, die das verstärkte, analoge elektrische Signal mit einer verringerten Leistungsaufnahme erzeugen kann, wodurch der Wirkungsgrad verbessert wird, ohne signifikantes Rauschen einzubringen, wodurch übertragene Nebenwellenaussendungen verringert werden. Bei manchen Ausführungsformen kann die Verstärkerkomponente das verstärkte, analoge elektrische Signal auf Grundlage von mindestens zum Teil eines Hüllkurvenspannungssignals, eines analogen elektrischen Eingangssignals und eines Verstärkersteuersignals erzeugen. Konkret kann die Verstärkerkomponente einen Hüllkurvenspannungsverstärker einschließen, der das Hüllkurvenspannungssignal empfängt und elektrische Leistung bei der Hüllkurvenspannung an eine Versorgungsschiene mit variabler Spannung ausgibt.
  • Zusätzlich kann die Verstärkerkomponente eine Vielzahl von Verstärkereinheiten einschließen, die jeweils das analoge elektrische Eingangssignal und ein einziges Bit des Verstärkersteuersignals empfangen. Konkret kann jede Verstärkereinheit ein Logikgatter (z. B. ein AND-Gatter oder ein NAND-Gatter), welches das analoge elektrische Eingangssignal und das Bit des Verstärkersteuersignals empfängt, einen Treiber (z. B. Puffer), der die Ausgabe aus dem Logikgatter empfängt, und einen Leistungsschaltverstärker einschließen, der die Ausgabe aus dem Treiber und eine elektrische Leistungsausgabe von der Versorgungsschiene mit variabler Spannung empfängt.
  • Im Betrieb kann die Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals über das Hüllkurvenspannungssignal und das Verstärkersteuersignal gesteuert werden. Konkret kann das Verstärkersteuersignal jede der Vielzahl von Verstärkereinheiten auf Grundlage der gewünschten Ausgangsleistung aktivieren oder deaktivieren. Jede aktivierte Verstärkereinheit kann dann das analoge elektrische Eingangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des Hüllkurvenspannungssignals verstärken. Konkret kann in einer aktivierten Verstärkereinheit der Leistungsschaltverstärker ein analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugen, indem auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals ein Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse verbunden wird.
  • Mit anderen Worten kann die Ausgangsleistung mindestens zum Teil durch Anpassen der Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten sowie der den aktivierten Verstärkereinheiten über die Versorgungsschiene mit variabler Spannung bereitgestellten Hüllkurvenspannung gesteuert werden. Auf diese Weise kann die Leistungsaufnahme der Verstärkerkomponente, insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen, verringert werden, indem die Anzahl von aktivierten Verstärkereinheiten angepasst wird. Da darüber hinaus die Verstärkereinheiten vor dem Erzeugen des verstärkten, analogen elektrischen Signals aktiviert/deaktiviert werden können, beeinflusst jegliches, sich ergebende Rauschen oder Übergangssignal das verstärkte, analoge elektrische Signal nicht wesentlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung können bei Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und bei Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verstanden werden, in denen:
  • 1 ein Blockdiagramm einer elektronischen Vorrichtung mit einem Funkfrequenzsystem gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 2 ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 3 ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 4 ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 5 ein Blockdiagramm des Funkfrequenzsystems von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 6 ein schematisches Diagramm einer in dem Funkfrequenzsystem von 5 verwendeten Verstärkerkomponente gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 7 ein Flussdiagramm zeigt, das einen Prozess zum Steuern einer Ausgangsleistung der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform beschreibt;
  • 8 ein Flussdiagramm zeigt, das einen Prozess zum Anpassen einer Anzahl von in der Verstärkerkomponente von 6 aktivierten oder deaktivierten Verstärkereinheiten gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 9 ein Schaubild einer Leistungsaufnahme in Relation zu einer Ausgangsleistung der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 10 ein Schaubild eines Wirkungsgrades in Relation zu einer Ausgangsleistung der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform zeigt; und
  • 11 ein Flussdiagramm zeigt, das einen Prozess zum Zusammenbauen der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform beschreibt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Eine oder mehrere spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend beschrieben. Diese beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele der vorliegend offenbarten Techniken dar. Zusätzlich sind in einer Anstrengung zum Bereitstellen einer knappen und präzisen Beschreibung dieser Ausführungsformen unter Umständen nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementierung in der Beschreibung beschrieben. Es sollte ersichtlich sein, dass bei der Entwicklung irgendeiner solchen tatsächlichen Implementierung, wie bei jedem Entwicklungs- oder Gestaltungsprojekt, zahlreiche implementationsspezifische Entscheidungen gefällt werden müssen, um die speziellen Ziele der Entwickler zu erreichen, wie beispielsweise Konformität mit systembezogenen und geschäftsbezogenen Einschränkungen, die von einer Implementierung zur anderen variieren können. Darüber hinaus sollte ersichtlich sein, dass solch eine Entwicklungsanstrengung für den Fachmann in Besitz des Vorteils dieser Offenbarung komplex und zeitaufwändig sein kann, jedoch nichtsdestoweniger eine Routineunternehmung an Gestaltung, Fertigung und Herstellung sein kann.
  • Beim Vorstellen von Elementen verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollen die Artikel „ein”, „eine” und „der”, „die”, „das” sowie deren Deklinationen bedeuten, dass es eines oder mehrere der Elemente gibt. Die Begriffe „umfassend”, „einschließend”, „besitzend” und „aufweisend” sollen einschließend sein und bedeuten, dass es zusätzliche andere Elemente als die aufgeführten Elemente geben kann. Zusätzlich sollte es sich verstehen, dass Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform” der vorliegenden Offenbarung nicht als das Vorhandensein zusätzlicher Ausführungsformen, die ebenfalls die angegebenen Merkmale beinhalten, ausschließend zu interpretieren sind.
  • Wie vorstehend erwähnt, kann eine elektronische Vorrichtung ein Funkfrequenzsystem einschließen, um ein drahtloses Austauschen von Daten mit einer anderen elektronischen Vorrichtung und/oder einem Netzwerk zu ermöglichen. Konkret kann das Funkfrequenzsystem Funkwellen modulieren, um es der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen, über ein persönliches Netzwerk (z. B. ein Bluetooth-Netzwerk), ein lokales Netzwerk (z. B. ein 802.11x-WiFi-Netzwerk) und/oder ein Weitverkehrsnetzwerk (z. B. ein 4G- oder LTE-Mobilfunknetz) zu kommunizieren. Mit anderen Worten können die Funkfrequenzsysteme vielfältige Protokolle für drahtlose Kommunikation nutzen, um einen Austausch von Daten zu ermöglichen.
  • Nichtsdestoweniger können Funkfrequenzsysteme allgemein ungeachtet des verwendeten Protokolls für drahtlose Kommunikation betriebstechnisch ähnlich sein. Um zum Beispiel Daten zu übertragen, kann eine Verarbeitungsschaltlogik eine digitale Darstellung der Daten als ein digitales elektrisches Signal erzeugen, und ein Transceiver (z. B. ein Sender und/oder ein Empfänger) kann dann das digitale elektrische Signal in ein oder mehrere analoge elektrische Signale umwandeln. Auf Grundlage verschiedener Faktoren (z. B. Protokoll für drahtlose Kommunikation, Leistungsaufnahme, Entfernung usw.) können die analogen elektrischen Signale bei unterschiedlichen Ausgangsleistungen drahtlos übertragen werden. Um ein Steuern der Ausgangsleistung zu ermöglichen, kann das Funkfrequenzsystem eine Verstärkerkomponente einschließen, welche die analogen elektrischen Signale empfängt und verstärkte, analoge elektrische Signale bei einer gewünschten Ausgangsleistung zur Übertragung über eine Antenne ausgibt.
  • Vielfältige Techniken können benutzt werden, um die verstärkten, analogen elektrischen Signale bei der gewünschten Ausgangsleistung zu erzeugen. Manche Techniken schließen einen oder mehrere Leistungsschaltverstärker ein, um die verstärkten, analogen elektrischen Signale zu erzeugen, indem ein Ausgang auf Grundlage eines analogen elektrischen Eingangssignals mit entweder einer Versorgungsspannungsschiene oder einer Masse verbunden wird. Wenn zum Beispiel das analoge elektrische Eingangssignal LOW ist (z. B. null Volt), kann der Leistungsschaltverstärker den Ausgang mit der Masse verbinden. Wenn andererseits das Eingangssignal HIGH ist (z. B. eine positive Spannung), kann der Schaltverstärker den Ausgang die Versorgungsspannungsversorgungsschiene verbinden.
  • Wie ersehen werden kann, kann sich die gewünschte Ausgangsleistung im Betriebsverlauf des Funkfrequenzsystems ändern. Um ein Anpassen der Ausgangsleistung zu ermöglichen, kann die Verstärkerkomponente die Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals steuern. Zum Beispiel kann in einem analogen Ansatz ein Treiber ein analoges elektrisches Eingangssignal auf eine treibende Spannung (z. B. eine ausreichende Spannung, um einen Leistungsschaltverstärker zu betreiben) verstärken, und ein Leistungsschaltverstärker kann einen Ausgang selektiv mit entweder einer Versorgungsspannungsschiene mit variabler Spannung oder einer Masse verbinden. Insofern kann die Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals durch Anpassen einer Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung gesteuert werden. Andererseits kann in einem digitalen Ansatz eine Vielzahl von Leistungsschaltverstärkern kontinuierlich (d. h. alle paar Nanosekunden) aktiviert oder deaktiviert werden, sodass die aktivierten Leistungsschaltverstärker selektiv einen Ausgang mit entweder einer Versorgungsschiene mit fester Spannung oder einer Masse koppeln. Insofern kann die Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals durch Anpassen einer Anzahl von Leistungsschaltverstärkern gesteuert werden, die verwendet werden, um das verstärkte, analoge elektrische Signal in jedem Moment zu erzeugen.
  • Manche der vielfältigen Techniken können jedoch Austauschbeziehungen zwischen mindestens einem Wirkungsgrad (z. B. Ausgangsleistung/DC-Leistungsaufnahme) des Funkfrequenzsystems und einer Menge von Nebenwellenaussendungen, die aus dem Funkfrequenzsystem gesendet werden, verursachen. Zum Beispiel kann beim digitalen Ansatz das kontinuierliche Aktivieren und Deaktivieren der Leistungsschaltverstärker ein Rauschen in das verstärkte, analoge elektrische Signal einbringen, das aus dem Funkfrequenzsystem gesendete Nebenwellenaussendungen steigern kann. Zusätzlich kann bei diesem digitalen Ansatz eine große Anzahl von Leistungsschaltverstärkern verwendet werden, um eine gewünschte Genauigkeit zu erreichen. Des Weiteren sind beim analogen Ansatz alle Einheitenzellen in dem Leistungsschaltverstärker aktiv, und der Treiber kann die treibende Spannung ungeachtet der gewünschten Ausgangsleistung verstärken, was den Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems, insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen, verringern kann.
  • Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, stellt die vorliegende Offenbarung dementsprechend eine verbesserte Verstärkerkomponente für ein Funkfrequenzsystem bereit, das eine verringerte Leistungsaufnahme ermöglichen kann, ohne Rauschen und Nebenwellenaussendung wesentlich zu erhöhen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Verstärkerkomponente eine Vielzahl von Verstärkereinheiten einschließen, die jeweils ein Logikgatter (z. B. ein AND-Gatter oder ein NAND-Gatter), einen Treiber (z. B. einen Puffer), der mit dem Ausgang des Logikgatters gekoppelt ist, und einen Leistungsschaltverstärker, der mit dem Ausgang des Treibers gekoppelt ist, einschließen. Zusätzlich kann das Logikgatter ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein Bit eines Verstärkersteuersignals empfangen, und der Leistungsschaltverstärker kann elektrisch mit einer Masse und einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung gekoppelt sein, die eine auf einem Hüllkurvenspannungssignal beruhende Spannung aufweist.
  • Somit kann die Verstärkerkomponente im Betrieb ein verstärktes, analoges elektrisches Signal erzeugen, indem das analoge elektrische Eingangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des Hüllkurvenspannungssignals und des Verstärkersteuersignals verstärkt wird. Konkret kann die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten durch das Verstärkersteuersignal auf Grundlage von mindestens zum Teil einer gewünschten Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems angepasst werden. Wenn zum Beispiel eine maximale Ausgangsleistung gewünscht wird, kann das Verstärkersteuersignal jede der Verstärkereinheiten aktivieren. Wenn jedoch die gewünschte Ausgangsleistung sinkt, kann das Verstärkersteuersignal eine oder mehrere der Verstärkereinheiten deaktivieren. Mit anderen Worten kann die Leistungsaufnahme verringert werden, indem Verstärkereinheiten und deren zugeordnete Treiber, insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen, deaktiviert werden. Da darüber hinaus die Verstärkereinheiten vor dem Erzeugen des verstärkten, analogen elektrischen Signals aktiviert/deaktiviert werden können, beeinflussen jegliches, sich ergebende Rauschen und Transienten das verstärkte, analoge elektrische Signal nicht wesentlich.
  • Zusätzlich können in jeder aktivierten Verstärkereinheit der Treiber und der Leistungsschaltverstärker das analoge elektrische Eingangssignal verstärken, indem ein Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung (z. B. Venv) oder der Masse verbunden wird. Wenn zum Beispiel das analoge elektrische Eingangssignal HIGH ist (z. B. eine positive Spannung), kann der Leistungsschaltverstärker den Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung verbinden. Wenn andererseits das analoge elektrische Eingangssignal LOW ist (z. B. null Volt), kann der Leistungsschaltverstärker die Ausgangsmasse verbinden. Insofern kann durch Anpassen der Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung jede Konfiguration von aktivierten Verstärkereinheiten fähig sein, das verstärkte, analoge elektrische Signal über einen Ausgangsleistungsbereich hinweg zu erzeugen, wodurch eine Häufigkeit des Aktivieren und/oder Deaktivierens von Verstärkereinheiten weiter verringert wird.
  • Auf diese Weise kann der Betrieb der Verstärkerkomponente auf Grundlage einer gewünschten Ausgangsleistung gesteuert werden, wodurch der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems verbessert wird, während kein wesentliches Rauschen und keine wesentliche Nebenwellenaussendung eingebracht werden. Zur besseren Veranschaulichung ist in 1 eine elektronische Vorrichtung 10, die ein Funkfrequenzsystem 12 benutzen kann, beschrieben. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, kann es sich bei der elektronischen Vorrichtung 10 um jede geeignete elektronische Vorrichtung handeln, wie beispielsweise eine handgehaltene Rechenvorrichtung, eine Tablet-Rechenvorrichtung, einen Notebook-Computer und dergleichen.
  • Dementsprechend schließt die elektronische Vorrichtung 10, wie abgebildet, das Funkfrequenzsystem 12, Eingabestrukturen 14, einen Speicher 16, einen oder mehrere Prozessoren 18, eine oder mehrere Datenspeichervorrichtungen 20, eine Energiequelle 22, Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse 24 und eine elektronische Anzeige 26 ein. Die verschiedenen, in 1 beschriebenen Komponenten können Hardware-Elemente (einschließlich Schaltlogik), Software-Elemente (einschließlich auf einem nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium gespeicherten Computercode) oder eine Kombination aus sowohl Hardware- als auch Software-Elementen einschließen. Es sollte beachtet werden, dass 1 lediglich ein bestimmtes Beispiel einer besonderen Implementierung darstellt und die Arten von Komponenten veranschaulichen soll, die in der elektronischen Vorrichtung 10 vorhanden sein können. Zusätzlich sollte beachtet werden, dass die verschiedenen abgebildeten Komponenten in weniger Komponenten kombiniert oder in zusätzliche Komponenten aufgeteilt sein können. Zum Beispiel können der Speicher 16 und eine Datenspeichervorrichtung 20 in einer einzigen Komponente eingeschlossen sein.
  • Wie abgebildet, ist der Prozessor 18 betrieblich mit dem Speicher 16 und der Datenspeichervorrichtung 20 gekoppelt. Konkret kann der Prozessor 18 eine im Speicher 16 und/oder der Datenspeichervorrichtung 20 gespeicherte Anweisung ausführen, um Operationen in der elektronischen Vorrichtung 10 durchzuführen, wie beispielsweise das Funkfrequenzsystem 12 anzuweisen, mit einer anderen Vorrichtung zu kommunizieren. Insofern kann der Prozessor 18 einen oder mehrere universelle Mikroprozessoren, eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), eine oder mehrere feldprogrammierbare Logikanordnungen (FPGAs) oder jede Kombination davon einschließen. Zusätzlich kann es sich bei dem Speicher 16 und/oder der Datenspeichervorrichtung 20 um ein gegenständliches, nicht-flüchtiges, computerlesbares Medium handeln, in dem durch den Prozessor 18 ausführbare Anweisungen und durch diesen zu verarbeitende Daten gespeichert werden. Zum Beispiel kann der Speicher 16 einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) einschließen, und die Datenspeichervorrichtung 20 kann einen Nur-Lese-Speicher (ROM), wiederbeschreibbaren Flash-Speicher, Festplattenlaufwerke, optische Platten und dergleichen einschließen.
  • Zusätzlich ist, wie abgebildet, der Prozessor 18 betrieblich mit der Energiequelle 22 gekoppelt, die den verschiedenen Komponenten in der elektronischen Vorrichtung 10 Energie bereitstellt. Zum Beispiel kann die Energiequelle 22 dem Funkfrequenzsystem 12 elektrische Energie in Form von Gleichstrom (DC) bereitstellen. Insofern kann die Energiequelle 22 jede geeignete Quelle von Energie einschließen, wie beispielsweise einen wiederaufladbaren Lithium-Polymer-Akku (Li-Poly) und/oder einen Wechselstromwandler (AC-Wandler). Des Weiteren ist, wie abgebildet, der Prozessor 18 betrieblich mit den E/A-Anschlüssen 24, die es der elektronischen Vorrichtung 10 ermöglichen können, über eine Schnittstelle eine Verbindung mit vielfältigen anderen elektronischen Vorrichtungen herzustellen, und den Eingabestrukturen 14 gekoppelt, die es einem Benutzer ermöglichen können, mit der elektronischen Vorrichtung 10 zu interagieren. Dementsprechend können die Eingabestrukturen 14 Schaltflächen oder Tasten, Tastaturen, Mäuse, Trackpads und dergleichen einschließen. Zusätzlich kann die elektronische Anzeige 26 bei manchen Ausführungsformen berührungsempfindliche Komponenten einschließen.
  • Zusätzlich zum Ermöglichen von Benutzereingaben kann die elektronische Anzeige 26 Bildfelder, wie beispielsweise eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) für ein Betriebssystem, eine Anwendungsoberfläche, ein Standbild oder Videoinhalt anzeigen. Wie abgebildet, ist die Anzeige betrieblich mit dem Prozessor 18 gekoppelt. Dementsprechend können die durch die elektronische Anzeige 26 angezeigten Einzelbilder auf Anzeigebilddaten beruhen, die von dem Prozessor 18 kommend empfangen werden.
  • Wie abgebildet, ist der Prozessor 18 zudem betrieblich mit dem Funkfrequenzsystem 12 gekoppelt, das ein kommunikationstechnisches Koppeln der elektronischen Vorrichtung 10 mit einer oder mehreren anderen elektronischen Vorrichtungen und/oder Netzwerken ermöglichen kann. Zum Beispiel kann es das Funkfrequenzsystem 12 der elektronischen Vorrichtung 10 ermöglichen, eine kommunikationstechnische Kopplung mit einem persönlichen Netzwerk PAN), wie beispielsweise einem Bluetooth-Netzwerk, einem lokalen Netzwerk (LAN), wie beispielsweise einem 802.1lx-WiFi-Netzwerk, und/oder einem Weitverkehrsnetzwerk (WAN), wie beispielsweise einem 4G- oder LTE-Mobilfunknetz, herzustellen. Wie ersehen werden kann, kann das Funkfrequenzsystem 12 eine Kommunikation unter Verwendung vielfältiger Kommunikationsprotokolle und/oder variierender Ausgangsleistungen (z. B. einer Stärke übertragener, analoger elektrischer Signale) ermöglichen.
  • Die Betriebsgrundsätze des Funkfrequenzsystems 12 können für jedes der Kommunikationsprotokolle (z. B. Bluetooth, LTE, WiFi 802.11x usw.) ähnlich sein. Konkret kann, wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, das Funkfrequenzsystem 12 ein digitales elektrisches Signal, das Daten enthält, von denen gewünscht wird, sie zu übertragen, unter Verwendung eines Transceivers in ein analoges elektrisches Signal umwandeln. Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer Verstärkerkomponente auf eine gewünschte Ausgabe verstärken und das verstärkte, analoge Signal unter Verwendung einer oder mehrerer Antennen ausgeben. Mit anderen Worten können die hierin beschriebenen Techniken auf jedes geeignete Funkfrequenzsystem 12 anwendbar sein, das ungeachtet des verwendeten Kommunikationsprotokolls in einer geeigneten Weise arbeitet.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann es sich bei der elektronischen Vorrichtung 10 um jede geeignete elektronische Vorrichtung handeln. Zur besseren Veranschaulichung ist ein bestimmtes Beispiel einer handgehaltenen Vorrichtung 10A in 2 beschrieben, bei der es sich um ein tragbares Telefon, eine Medienwiedergabeeinheit, einen persönlichen Daten-Organizer, eine handgehaltene Spielplattform oder eine beliebige Kombination solcher Vorrichtungen handeln kann. Zum Beispiel kann es sich bei der handgehaltenen Vorrichtung 10A um ein Smartphone, wie beispielsweise ein beliebiges, von Apple Inc. erhältliches iPhone®-Modell, handeln. Wie abgebildet, schließt die handgehaltene Vorrichtung 10A eine Einfassung 28 ein, die innere Komponenten vor physischer Beschädigung schützen kann, und um sie vor elektromagnetischer Interferenz abzuschirmen. Das Gehäuse 28 kann die elektronische Anzeige 26 umgeben, die in der abgebildeten Ausführungsform eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) 30 mit einer Anordnung von Symbolen 32 anzeigt. Wenn in beispielhafter Weise ein Symbol 32 entweder durch eine Eingabestruktur 14 oder eine berührungserfassende Komponente der elektronischen Anzeige 26 ausgewählt wird, kann ein Anwendungsprogramm starten.
  • Zusätzlich können sich, wie abgebildet, die Eingabestrukturen 14 durch die Einfassung (z. B. ein Gehäuse) 28 hindurch öffnen. Wie vorstehend beschrieben, können es die Eingabestrukturen 14 einem Benutzer ermöglichen, mit der handgehaltenen Vorrichtung 10A zu interagieren. Zum Beispiel können die Eingabestrukturen 14 die handgehaltene Vorrichtung 10A aktivieren oder deaktivieren, eine Benutzeroberfläche zu einem Startbildschirm navigieren, eine Benutzeroberfläche zu einem benutzerkonfigurierbaren Anwendungsbildschirm navigieren, eine Spracherkennungsfunktion aktivieren, eine Lautstärkeregelung bereitstellen und zwischen Vibration- und Klingelmodus umschalten. Des Weiteren öffnen sich, wie abgebildet, die E/A-Anschlüsse 24 durch die Einfassung 28. Bei manchen Ausführungsformen können die E/A-Anschlüsse 24 zum Beispiel eine Audiobuchse zum Verbinden mit externen Vorrichtungen einschließen. Zusätzlich kann das Funkfrequenzsystem 12 auch innerhalb der Einfassung 28 und für die handgehaltene Vorrichtung 10A intern eingefasst ein.
  • Um eine geeignete elektronische Vorrichtung 10 weiter zu veranschaulichen, ist in 3 eine Tablet-Vorrichtung 10B, wie beispielsweise ein beliebiges, von Apple Inc. erhältliches iPad®-Modell, beschrieben. Zusätzlich kann in anderen Ausführungsformen die elektronische Vorrichtung 10 die Form eines Computers 10C, wie in 4 beschrieben, wie beispielsweise eines beliebigen, von Apple Inc. erhältlichen Macbook®- oder iMac®-Modells, annehmen. Wie abgebildet, schließen die Tablet-Vorrichtung 10B und der Computer 10C ebenfalls eine elektronische Anzeige 26, Eingabestrukturen 14, E/A-Anschlüsse 24 und eine Einfassung (z. B. ein Gehäuse) 28 ein. Ähnlich der handgehaltenen Vorrichtung 10A kann das Funkfrequenzsystem 12 ebenfalls innerhalb der Einfassung 28 und für die Tablet-Vorrichtung 10B und/oder den Computer 10C intern eingefasst sein.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann das Funkfrequenzsystem 12 eine Kommunikation mit anderen elektronischen Vorrichtungen und/oder einem Netzwerk durch drahtloses Austauschen von Daten ermöglichen. Zur besseren Veranschaulichung ist in 5 ein Abschnitt 34 eines Funkfrequenzsystems 12 beschrieben. Wie abgebildet, schließt der Abschnitt 34 einen digitalen Signalerzeuger 36, einen Transceiver 38, eine Verstärkerkomponente 40, ein oder mehrere Filter 42, eine Antenne 44 und eine Steuereinheit 46 ein. Konkret kann die Steuereinheit 46 einen oder mehrere Prozessoren 48 und einen Speicher 50 einschließen, um einen steuernden Betrieb des Funkfrequenzsystems 12 zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 46 die Verstärkerkomponente 40 anweisen, Verstärkereinheiten über ein Verstärkersteuersignal (z. B. Strg) auf Grundlage einer gewünschten Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Dementsprechend kann bei manchen Ausführungsformen der Steuereinheiten-Prozessor 48 in dem Prozessor 18 und/oder einer separaten Verarbeitungsschaltlogik eingeschlossen sein, und der Speicher 50 kann in dem Speicher 16 und/oder einem separaten gegenständlichen, nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium eingeschlossen sein.
  • Zusätzlich kann der digitale Signalerzeuger 36 eine digitale Darstellung von Daten erzeugen, von denen gewünscht wird, dass sie von der elektronischen Vorrichtung 10 aus durch Ausgeben eines digitalen elektrischen Signals übertragen werden. Dementsprechend kann bei manchen Ausführungsformen der digitale Signalerzeuger 36 den Prozessor 18 und/oder eine separate Verarbeitungsschaltlogik, wie beispielsweise einen Basisbandprozessor oder ein Modem, im Funkfrequenzsystem 12 einschließen.
  • Der Transceiver 38 kann dann das digitale elektrische Signal empfangen und eine analoge Darstellung der Daten erzeugen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Transceiver 38 eine analoge Darstellung durch Ausgeben einer Hüllkurvenspannung (z. B. Venv), um eine gewünschte Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 anzugeben, und eines analogen elektrischen Signals (z. B. Vin) erzeugen, um eine Phase (z. B. ob HIGH oder LOW, und die Häufigkeit, mit der er zwischen 1 und 0 umschaltet, ist eine Funktion der Phaseninformation) des digitalen elektrischen Signals anzugeben. Wenn es sich zum Beispiel bei der gewünschten Ausgabe um eine maximale Ausgangsleistung (z. B. Pmax) handelt, kann der Transceiver 38 eine maximale Hüllkurvenspannung (z. B. Vmax) ausgeben. Wenn zusätzlich das digitale elektrische Signal HIGH (z. B. „1”) ist, kann der Transceiver 38 ein analoges elektrisches Signal mit einer positiven Spannung ausgeben, und wenn das digitale elektrische Signal LOW (z. B. „0”) ist, kann der Transceiver 38 ein analoges elektrisches Signal bei null Volt ausgeben, und die Häufigkeit, mit der er zwischen 0 und 1 umschaltet, ist eine Funktion der Phaseninformation.
  • Da die Ausgangsleistung des analogen elektrischen Signals klein sein kann, kann die Verstärkerkomponente 40 das analoge digitale Signal empfangen und durch Ausgeben eines verstärkten, analogen elektrischen Signals (z. B. Vout) verstärken. Konkret kann die Verstärkerkomponente 40 eine Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals variieren, um es der Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 zu ermöglichen, angepasst zu werden. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, kann die Verstärkerkomponente 40 die Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals auf Grundlage von mindestens zum Teil des vom Transceiver 38 kommend empfangenen Hüllkurvenspannungssignals und des von der Steuereinheit 46 kommend empfangenen Verstärkersteuersignals anpassen.
  • Wie ersehen werden kann, kann durch den Transceiver 38 und/oder die Verstärkerkomponente 40 Rauschen eingebracht werden, wie beispielsweise Nebenwellen- oder bandexternes Rauschen. Insofern können ein oder mehrere Filter 42 eingebrachtes Rauschen aus dem verstärkten, analogen elektrischen Signal entfernen und ein gefiltertes, analoges elektrisches Signal ausgeben. Das gefilterte, analoge elektrische Signal kann dann über die Antennen 44 als modulierte Funkwellen drahtlos an eine andere elektronische Vorrichtung und/oder ein Netzwerk gesendet werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die Verstärkerkomponente 40 ein Steuern einer Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals und somit der Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 ermöglichen. Zur besseren Veranschaulichung ist in 6 eine detailliertere Ansicht der Verstärkerkomponente 40 beschrieben. In der abgebildeten Ausführungsform schließt die Verstärkerkomponente 40 einen Hüllkurvenspannungsverstärker 52, eine Vielzahl von Verstärkereinheiten 54 sowie Abgleichkomponenten 56 ein. Konkret schließt die abgebildete Ausführungsform eine erste Verstärkereinheit 54A, eine zweite Verstärkereinheit 54B, eine dritte Verstärkereinheit 54C und eine vierte Verstärkereinheit 54D ein. Obwohl die abgebildete Ausführungsform vier Verstärkereinheiten 54 einschließt, soll die abgebildete Ausführungsform nicht einschränkend sein, und andere Ausführungsformen können zwei oder mehr Verstärkereinheiten 54 einschließen.
  • Wie abgebildet, schließt der Hüllkurvenspannungsverstärker 52 einen Operationsverstärker 58, der das Hüllkurvenspannungssignal (z. B. Venv) vom Transceiver 38 empfängt, eine Energieversorgungsschiene 60, einen Transistor 62 und einen Kondensator 64 ein. In der abgebildeten Ausführungsform ist der Hüllkurvenspannungsverstärker 52 in einer negativen Rückführungsschleife angeschlossen. Konkret kann der Operationsverstärker 58 das Hüllkurvenspannungssignal an seinem invertierenden Anschluss und das Ausgangssignal des Hüllkurvenspannungsverstärkers 52 (z. B. eine Spannung an einem Ausgang 66) am nicht-invertierenden Anschluss empfangen. Dementsprechend kann der Operationsverstärker 58 die Differenz zwischen der Ausgangsspannung, die durch den Kondensator 64 gefiltert wird, und der Hüllkurvenspannung verstärken.
  • Zusätzlich besitzt in der abgebildeten Ausführungsform der Transistor 62 ein mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 58 gekoppeltes Gate, eine mit der Energieversorgungsschiene 60 gekoppelte Source und einen mit dem Ausgang 66 des Hüllkurvenspannungsverstärkers 52 gekoppelten Drain. Konkret kann eine Energiequelle, wie beispielsweise die Energiequelle 22, der Energieversorgungsschiene 60 elektrische DC-Energie bereitstellen, sodass die Versorgungsschiene 60 eine statische Spannung besitzt. Insofern kann der Transistor 62 den Ausgang 66 auf Grundlage einer Differenz zwischen der Ausgangsspannung und der Hüllkurvenspannung selektiv mit der Energieversorgungsschiene 60 verbinden. Auf diese Weise kann der Hüllkurvenspannungsverstärker 52 elektrische Leistung bei annähernd der Hüllkurvenspannung auf Grundlage des Hüllkurvenspannungssignals an eine Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 ausgeben.
  • Wie abgebildet, schließt jede Verstärkereinheit 54 ein Logikgatter (z. B. ein AND-Gatter) 68, einen Treiber (z. B. Puffer) 70 und einen Leistungsschaltverstärker 72 ein. Konkret empfängt das Logikgatter 68 das analoge elektrische Eingangssignal (z. B. Vin) und ein Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg). Zum Beispiel kann das erste Logikgatter 68A ein erstes Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg1) empfangen, das zweite Logikgatter 68B kann ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg2) empfangen, das dritte Logikgatter 68C kann ein drittes Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg3) empfangen, und das vierte Logikgatter 68D kann ein viertes Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg4) empfangen.
  • Auf diese Weise kann das Verstärkersteuersignal jede der Verstärkereinheiten 54 aktivieren oder deaktivieren. Wenn konkret das Logikgatter 68 ein Bit von „0” empfängt, wird der Ausgang auf null Volt gehalten, wodurch die Verstärkereinheit 54 deaktiviert wird. Wenn andererseits das Logikgatter 68 ein Bit von „1” empfängt, leitet das Logikgatter 68 das analoge elektrische Eingangssignal (z. B. Vin) an den Treiber 70 weiter, wodurch die Verstärkereinheit 54 aktiviert wird.
  • In jeder aktivierten Verstärkereinheit 54 kann der Treiber 70 das analoge elektrische Eingangssignal vom Logikgatter 68 empfangen und die Größe auf eine treibende Spannung verstärken. Da konkret der Leistungsschaltverstärker 72 einen oder mehrere Transistoren einschließen kann, kann der Treiber 70 das analoge Eingangssignal auf eine Spannung verstärken, die ausreichend ist, um die Transistoren zu schalten. Mit anderen Worten können aktivierte Treiber 70 ungeachtet der gewünschten Ausgangsleistung dieselbe Leistungsaufnahme besitzen, was den Wirkungsgrad bei niedrigeren Ausgangsleistungen senken kann. Insofern kann durch Deaktivieren von Verstärkereinheiten 54 und deren zugeordneten Treibern 70 die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 gesenkt werden, wodurch der Wirkungsgrad als die unteren Ausgangsleistungen gesteigert wird.
  • Der aktivierte Leistungsschaltverstärker 72 kann dann ein analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugen, indem auf Grundlage des analogen elektrischen Eingangssignals ein Ausgang selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 oder der Masse 74 verbunden wird. Wenn zum Beispiel das analoge elektrische Eingangssignal HIGH ist (z. B. eine positive Spannung), kann der Leistungsschaltverstärker 72 den Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 verbinden. Wenn andererseits das analoge elektrische Eingangssignal LOW ist (z. B. null Volt), kann der Leistungsschaltverstärker 72 den Ausgang mit der Masse 74 verbinden.
  • Das analoge elektrische Ausgangssignal aus jedem der aktivierten Leistungsschaltverstärker 72 kann dann durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert und geglättet werden, um ein verstärktes, analoges elektrisches Signal (z. B. Vout) zu erzeugen. In der abgebildeten Ausführungsform schließen die Abgleichkomponenten 56 eine Vielzahl von Kondensatoren 76, wobei ein bestimmter Kondensator 76 mit jeder Verstärkereinheit 54 in Serie geschaltet ist, und eine Spule 78 ein, die mit der Vielzahl der Kondensatoren 76 in Serie geschaltet ist.
  • Mit anderen Worten kann die Größe (z. B. Amplitude) jeder aktivierten Verstärkereinheit 54 mindestens zum Teil auf der Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 beruhen. Zusätzlich kann die Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals mindestens zum Teil auf der Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 beruhen. Insofern kann das Funkfrequenzsystem 12 die Ausgangsleistung des verstärkten, analogen elektrischen Signals unter Verwendung des Hüllkurvenspannungssignals und des Verstärkersteuersignals steuern.
  • Zur besseren Veranschaulichung ist in 7 ein Prozess 80 zum Übertragen eines analogen elektrischen Signals bei einer gewünschten Ausgangsleistung beschrieben. Allgemein schließt der Prozess 80 ein Ermitteln einer gewünschten Ausgangsleistung (Prozessblock 82), Erzeugen eines Verstärkersteuersignals (Prozessblock 84), Erzeugen eines Hüllkurvenspannungssignals (Prozessblock 86) und Übertragen eines analogen elektrischen Signals (Prozessblock 88) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Prozess 80 unter Verwendung von Anweisungen implementiert werden, die in dem Speicher 50 und/oder einem anderen geeigneten gegenständlichen, nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert und durch den Prozessor 48 und/oder eine andere geeignete Verarbeitungsschaltlogik ausführbar sind.
  • Dementsprechend kann das Funkfrequenzsystem 12 die gewünschte Ausgangsleistung für das Übertragen des analogen elektrischen Signals ermitteln (Prozessblock 82). Bei manchen Ausführungsformen kann die gewünschte Ausgangsleistung mindestens zum Teil auf der elektronischen Vorrichtung oder dem Netzwerk beruhen, mit der oder dem kommuniziert wird. Zum Beispiel kann in einem Mobilfunkszenario das Netz das Funkfrequenzsystem 12 anweisen, die Ausgangsleistung zu erhöhen oder die Ausgangsleistung zu senken. Zusätzlich kann in einem Szenario eines persönlichen Netzwerks das Funkfrequenzsystem 12 versuchen, die Ausgangsleistung schrittweise zu verringern, bis die Zuverlässigkeit kompromittiert ist. Bei manchen Ausführungsformen kann die gewünschte Ausgangsleistung im Speicher 50 gespeichert sein. Um dementsprechend die gewünschte Ausgangsleistung zu ermitteln, kann das Funkfrequenzsystem 12 den Speicher 50 abfragen.
  • Auf Grundlage der gewünschten Ausgangsleistung kann das Funkfrequenzsystem 12 das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen (Prozessblock 86) und das Verstärkersteuersignal (Prozessblock 84) erzeugen. Wie vorstehend beschrieben, kann das Verstärkersteuersignal jede Verstärkereinheit 54 anweisen, sich zu aktivieren oder zu deaktivieren. Zusätzlich kann das Hüllkurvenspannungssignal jede aktivierte Verstärkereinheit 54 anweisen, ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei der Hüllkurvenspannung zu erzeugen. Tatsächlich kann das Hüllkurvenspannungssignal so angepasst werden, dass die aktivierten Verstärkereinheiten 54 verstärkte, analoge elektrische Signale über einen Bereich von Ausgangsleistungen hinweg erzeugen können.
  • Wie vorstehend erläutert, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 verringert wird. Insofern kann das Verstärkersteuersignal zuerst so bestimmt werden, dass eine minimale Anzahl von Verstärkereinheiten 54 aktiviert wird, die fähig ist, die gewünschte Ausgangsleistung zu erreichen.
  • Zur besseren Veranschaulichung ist in 8 ein Beispiel eines Prozesses 90 zum Ermitteln der Anzahl von zu aktivierenden Verstärkereinheiten 54 beschrieben. Allgemein schließt der Prozess 90 ein Ermitteln, dass die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als oder gleich einer maximalen Ausgangsleistung (Pmax) ist (Prozessblock 92), Ermitteln, ob die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als eine erste verringerte Ausgangsleistung ist (Entscheidungsblock 94), Benutzen von vier Verstärkereinheiten, wenn die gewünschte Ausgangsleistung nicht kleiner als die erste verringerte Ausgangsleistung ist (Prozessblock 96), Ermitteln, ob die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als eine zweite verringerte Ausgangsleistung ist, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die erste verringerte Ausgangsleistung ist (Entscheidungsblock 98), Benutzen von drei Verstärkereinheiten, wenn die gewünschte Ausgangsleistung nicht kleiner als die zweite verringerte Ausgangsleistung (Prozessblock 100), Ermitteln, ob die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als eine dritte verringerte Ausgangsleistung ist, wenn die Ausgangsleistung kleiner als die zweite verringerte Ausgangsleistung ist (Entscheidungsblock 102), Benutzen von zwei Verstärkereinheiten, wenn die Ausgangsleistung nicht kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung ist (Prozessblock 104), und Benutzen einer einzigen Verstärkereinheit, wenn die Ausgabe kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung ist (Prozessblock 106), ein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Prozess 90 unter Verwendung von Anweisungen implementiert werden, die in dem Speicher 50 und/oder einem anderen geeigneten, gegenständlichen, nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert und durch den Prozessor 48 und/oder eine andere geeignete Verarbeitungsschaltlogik ausführbar sind.
  • Wenn dementsprechend die gewünschte Ausgangsleistung zwischen der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) und der maximalen Ausgangsleistung (Pmax) liegt, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um alle vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A bis 54D) zu aktivieren (Prozessblock 96). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, die Ausgangsleistung innerhalb eines ersten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. zwischen der ersten verringerten Ausgangsleistung und der maximalen Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal jede der aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei einem Viertel der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben. Wenn auf diese Weise die analogen elektrischen Ausgangssignale durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert werden, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal die gewünschte Ausgangsleistung besitzen.
  • Wenn zusätzlich die gewünschte Ausgangsleistung zwischen der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) und der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) liegt, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um drei der vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A bis 54C) zu aktivieren (Prozessblock 100). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, die Ausgangsleistung innerhalb eines zweiten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. zwischen der zweiten verringerten Ausgangsleistung und der ersten verringerten Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal jede der aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei einem Drittel der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben. Wenn auf diese Weise die analogen elektrischen Ausgangssignale durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert werden, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal die gewünschte Ausgangsleistung besitzen.
  • Wenn des Weiteren die gewünschte Ausgangsleistung zwischen der dritten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) und der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) liegt, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um zwei der vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A–54B) zu aktivieren (Prozessblock 104). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, die Ausgangsleistung innerhalb eines dritten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. zwischen der dritten verringerten Ausgangsleistung und der zweiten verringerten Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal jede der aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei einer Hälfte der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben. Wenn auf diese Weise die analogen elektrischen Ausgangssignale durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert werden, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal die gewünschte Ausgangsleistung besitzen.
  • Wenn schließlich die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) ist, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um eine einzige der vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A) zu aktivieren (Prozessblock 106). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, innerhalb eines vierten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. Ausgangsleistungen kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal die aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben.
  • Zu 7 zurückkehrend, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal dann bei der gewünschten Ausgangsleistung übertragen werden (Prozessblock 88). Tatsächlich kann, wie vorstehend erörtert, die Verstärkerkomponente 40 mit abnehmender gewünschter Ausgangsleistung eine verringerte Leistungsaufnahme aktivieren, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 verringert wird. Zur besseren Veranschaulichung ist in 9 ein Schaubild der Leistungsaufnahme der Verstärkerkomponente 40 mit unterschiedlichen Anzahlen von aktivierten Verstärkereinheiten 54 beschrieben. Konkret beschreibt 9 eine erste Leistungsaufnahmekurve 108, die eine DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn vier Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine zweite Leistungsaufnahmekurve 110, welche die DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn drei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine dritte Leistungsaufnahmekurve 112, welche die DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn zwei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, und eine vierte Leistungsaufnahmekurve 114, welche die DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn eine einzige Verstärkerkomponente aktiviert ist.
  • Wie abgebildet, kann die Verstärkerkomponente 40 Ausgangsleistungen bis zu einer maximalen Ausgangsleistung erreichen, wenn vier Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, Ausgangsleistungen bis zu einer ersten verringerten Ausgangsleistung, wenn drei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, Ausgangsleistungen bis zu einer zweiten verringerten Ausgangsleistung, wenn zwei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, und Ausgangsleistungen bis zu einer dritten verringerten Ausgangsleistung, wenn eine einzige Verstärkereinheit 54 aktiviert ist. Mit anderen Worten kann jede Konfiguration von aktivierten Verstärkereinheiten 54 fähig sein, einen Bereich von Ausgangsleistungen zu produzieren. Konkret kann, wie vorstehend beschrieben, die Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 durch ein Hüllkurvenspannungssignal angepasst werden, um den Bereich von Ausgangsleistungen zu ermöglichen.
  • Wie jedoch durch die erste Leistungsaufnahmekurve 108 und die zweite Leistungsaufnahme beschrieben, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 auf drei verringert wird, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die erste verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) ist. Wie durch die zweite Leistungsaufnahmekurve 110 und die dritte Leistungsaufnahmekurve 112 beschrieben, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 erneut verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 auf drei verringert wird, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die zweite verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) ist. Wie des Weiteren durch die dritte Leistungsaufnahmekurve 112 und die vierte Leistungsaufnahmekurve 114 beschrieben, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 erneut verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 auf eine verringert wird, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) ist.
  • Da die Leistungsaufnahme der Verstärkerkomponente 40 verringert werden kann, kann darüber hinaus der Wirkungsgrad (z. B. Ausgangsleistung/DC-Leistungsaufnahme) des Funkfrequenzsystems 12 gesteigert werden. Zur besseren Veranschaulichung stellt 10 eine erste Wirkungsgradkurve 116, die einen Wirkungsgrad beschreibt, wenn vier Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine zweite Wirkungsgradkurve 118, die den Wirkungsgrad beschreibt, wenn drei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine dritte Wirkungsgradkurve 120, die den Wirkungsgrad beschreibt, wenn zwei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, und eine vierte Wirkungsgradkurve 122 dar, die den DC-Wirkungsgrad beschreibt, wenn eine einzige Verstärkerkomponente 40 aktiviert ist.
  • Wie durch die vierte Wirkungsgradkurve 122 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn eine einzige Verstärkerkomponente 40 benutzt wird, um Ausgangsleistungen kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) zu erzeugen. Wie zusätzlich durch die dritte Wirkungsgradkurve 120 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn zwei Verstärkerkomponenten 54 benutzt werden, um Ausgangsleistungen zwischen der dritten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) und der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) zu erzeugen. Wie des Weiteren durch die zweite Wirkungsgradkurve 118 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn drei Verstärkerkomponenten 54 benutzt werden, um Ausgangsleistungen zwischen der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) und der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) zu erzeugen. Und wie schließlich durch die erste Wirkungsgradkurve 116 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn vier Verstärkerkomponenten 54 benutzt werden, um Ausgangsleistungen zwischen der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) und der maximalen Ausgangsleistung (Pmax) zu erzeugen.
  • Somit kann das Verringern der aktivierten Verstärkereinheiten 54 aufgrund weniger Einheitenzellen in dem Leistungsschaltverstärker und auch weniger Treiber 70, die aktiviert sind, eine verringerte Leistungsaufnahme und einen verbesserten Wirkungsgrad ermöglichen. Konkret fährt, wie vorstehend beschrieben, ein aktivierter Treiber 70 ungeachtet der gewünschten Ausgangsleistung fort, das analoge elektrische Eingangssignal auf die Treiberspannung zu verstärken. Insofern kann das Aktivieren der kleinsten Anzahl von Verstärkereinheiten 54 zum Erreichen der gewünschten Ausgangsleistung ein Verringern der Leistungsaufnahme und ein Verbessern des Wirkungsgrades ermöglichen.
  • Auf Grundlage der Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 kann das Funkfrequenzsystem 12 dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die aktivierten Verstärkereinheiten 54 anzuweisen, das verstärkte, analoge elektrische Signal bei der gewünschten Ausgangsleistung zu erzeugen. Da tatsächlich jede Konfiguration aktivierter Verstärkereinheiten 54 einen Bereich von Ausgangsleistungen produzieren kann, kann die Häufigkeit des Aktivierens/Deaktivierens der Verstärkereinheiten 54 verringert werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Einbringens von zusätzlichem Rauschen oder zusätzlichen Nebenwellen gesenkt wird. Da darüber hinaus die gewünschte Ausgangsleistung allgemein zwischen Übertragungen angepasst wird, wird die Wahrscheinlichkeit des Einbringens von zusätzlichem Rauschen oder zusätzlichen Nebenwellen aufgrund des Aktivierens/Deaktivierens der Verstärkereinheiten 54 weiter verringert.
  • Mit anderen Worten stellen die hierin beschriebenen Techniken eine Verstärkerkomponente 40 bereit, die eine verringerte Leistungsaufnahme und einen verbesserten Wirkungsgrad ermöglicht, ohne die Wahrscheinlichkeit des Einbringens von Nebenwellenaussendungen beim Übertragen eines analogen elektrischen Signals wesentlich zu erhöhen. Konkret kann dies, wie vorstehend beschrieben, durch eine Verstärkerkomponente 40 erreicht werden, die zwei oder mehr Verstärkereinheiten 54 einschließt, die auf Grundlage von mindestens zum Teil einer gewünschten Ausgangsleistung aktiviert/deaktiviert werden können.
  • Eine bestimmte Ausführungsform eines Prozesses 124 zum Herstellen solch einer Verstärkerkomponente 40 ist in 11 beschrieben. Allgemein schließt der Prozess 124 ein Ausbilden einer ersten Verstärkereinheit (Prozessblock 126), Ausbilden einer zweiten Verstärkereinheit (Prozessblock 128) und ein elektrisches Koppeln des Ausgangs der ersten Verstärkereinheit und der zweiten Verstärkereinheit (Prozessblock 130) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Prozess 124 durch einen Hersteller unter Verwendung von Anweisungen durchgeführt werden, die in einem geeigneten gegenständlichen, nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert und durch eine geeignete Verarbeitungsschaltlogik ausführbar sind.
  • Dementsprechend kann ein Hersteller die erste Verstärkereinheit 54 (z. B. 54A) ausbilden (Prozessblock 128). Konkret schließt das Ausbilden der ersten Verstärkereinheit 54 ein Ausbilden eines ersten Logikgatters (Prozessblock 134), Ausbilden eines ersten Treibers (Prozessblock 136) und Ausbilden eines ersten Leistungsschaltverstärkers (Prozessblock 138) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann das erste Logikgatter 68 (z. B. 68A) so ausgebildet werden, dass es ein analoges elektrisches Eingangssignal (z. B. Vin) von dem Transceiver 38 und ein Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg1) von der Steuereinheit 46 empfangen kann. Auf diese Weise kann das erste Logikgatter 68 die erste Verstärkereinheit 54 deaktivieren, wenn das Verstärkersteuersignal-Bit „0” ist, indem ein analoges elektrisches Signal von null ausgegeben wird.
  • Zusätzlich kann der erste Treiber 70 (z. B. 70A) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des ersten Logikgatters 68 gekoppelt ist. Wenn die erste Verstärkereinheit 54 aktiviert ist, kann auf diese Weise der erste Treiber 70 das analoge elektrische Eingangssignal auf eine treibende Spannung verstärken. Des Weiteren kann der erste Leistungsschaltverstärker 72 (z. B. 72A) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des ersten Treibers 70 gekoppelt ist und elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 und der Masse 74 gekoppelt werden kann. Auf diese Weise kann der erste Leistungsschaltverstärker 72 seinen Ausgang selektiv mit entweder der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 oder der Masse 74 koppeln, um ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei der Hüllkurvenspannung auszugeben.
  • Gleichermaßen kann der Hersteller die zweite Verstärkereinheit 54 (z. B. 54B) ausbilden (Prozessblock 130). Konkret schließt das Ausbilden der zweiten Verstärkereinheit 54 ein Ausbilden eines zweiten Logikgatters (Prozessblock 140), Ausbilden eines zweiten Treibers (Prozessblock 142) und Ausbilden eines zweiten Leistungsschaltverstärkers (Prozessblock 144) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann das zweite Logikgatter 68 (z. B. 68B) so ausgebildet werden, dass es das analoge elektrische Eingangssignal (z. B. Vin) von dem Transceiver 38 und ein Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Ctrl2) von der Steuereinheit 46 empfangen kann. Auf diese Weise kann das zweite Logikgatter 68 die zweite Verstärkereinheit 54 deaktivieren, wenn das Verstärkersteuersignal-Bit „0” ist, indem ein analoges elektrisches Signal von null ausgegeben wird.
  • Zusätzlich kann der zweite Treiber 70 (z. B. 70B) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des zweiten Logikgatters 68 gekoppelt ist. Wenn die zweite Verstärkereinheit 54 deaktiviert ist, kann auf diese Weise der zweite Treiber 70 das analoge elektrische Eingangssignal auf eine treibende Spannung verstärken. Des Weiteren kann der zweite Leistungsschaltverstärker 72 (z. B. 72B) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des zweiten Treibers 70 gekoppelt ist und elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 und der Masse 74 gekoppelt werden kann. Auf diese Weise kann der zweite Leistungsschaltverstärker 72 seinen Ausgang selektiv mit entweder der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 oder der Masse 74 koppeln, um ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei der Hüllkurvenspannung auszugeben.
  • Der Hersteller kann dann den Ausgang der ersten Verstärkereinheit 54 und der zweiten Verstärkereinheit 54 elektrisch koppeln (Prozessblock 132). Bei manchen Ausführungsformen können die Ausgänge über die Abgleichkomponenten 56, wie beispielsweise eine Vielzahl von Kondensatoren 76 und eine Spule 78, elektrisch gekoppelt sein. Auf diese Weise kann das analoge elektrische Ausgangssignal aus der ersten Verstärkereinheit 54 und der zweiten Verstärkereinheit 54 kombiniert werden, um das verstärkte, analoge elektrische Signal bei der gewünschten Ausgangsleistung zu erzeugen.
  • Obwohl der Prozess 124 in Relation zu zwei Verstärkereinheiten 54 beschrieben ist, sollte durch den Fachmann ersehen werden, dass ein ähnlicher Prozess verwendet werden kann, um eine Verstärkerkomponente 40 mit mehr als zwei Verstärkereinheiten 54 herzustellen. Darüber hinaus kann die Anzahl verwendeter Verstärkereinheiten 54 auf Grundlage vielfältiger Faktoren ermittelt werden, wie beispielsweise Größenbeschränkungen, Gestaltungskomplexität, Wichtigkeit der Leistungsverringerung, Toleranz gegenüber Nebenwellenaussendungen und dergleichen. Zum Beispiel kann eine erhöhte Anzahl von Verstärkereinheiten 54 benutzt werden, um die Leistungsaufnahme weiter zu verringern. Die erhöhte Anzahl von Verstärkereinheiten 54 kann jedoch auch die Häufigkeit des Aktivierens/Deaktivierens erhöhen, die Größe erhöhen und die Gestaltungskomplexität erhöhen.
  • Dementsprechend schließen die technischen Wirkungen der vorliegenden Offenbarung ein Bereitstellen einer verbesserten Verstärkerkomponente für ein Funkfrequenzsystem ein. Konkret kann die Verstärkerkomponente insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen die Leistungsaufnahme verringern und den Wirkungsgrad erhöhen, ohne Nebenwellenaussendungen wesentlich zu erhöhen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Verstärkerkomponente zwei oder mehr Verstärkereinheiten einschließen, die auf Grundlage einer gewünschten Ausgangsleistung aktiviert oder deaktiviert werden können. Insofern kann die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten mit sinkender gewünschter Ausgangsleistung verringert werden, wodurch die Leistungsaufnahme verringert und der Wirkungsgrad erhöht wird. Da darüber hinaus die Verstärkereinheiten allgemein wenig häufig und zwischen Übertragungen aktiviert/deaktiviert werden, wird die Wahrscheinlichkeit von Nebenwellenaussendungen nicht wesentlich erhöht.
  • Die vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsformen wurden in beispielhafter Weise gezeigt, und es sollte sich verstehen, dass diese Ausführungsformen vielfältigen Modifikationen und alternativen Formen unterliegen können. Es sollte sich ferner verstehen, dass die Ansprüche nicht auf die bestimmten offenbarten Formen beschränkt sein sollen, sondern vielmehr alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken sollen, die in den Geist und Umfang dieser Offenbarung fallen.

Claims (30)

  1. Funkfrequenzsystem, das konfiguriert ist, drahtlos ein verstärktes, analoges elektrisches Signal zu übertragen, wobei das Funkfrequenzsystem umfasst: eine erste Verstärkereinheit, umfassend: ein erstes Logikgatter, das konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein erstes Bit eines Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei es sich bei dem analogen elektrischen Signal um eine analoge Darstellung von drahtlos zu übertragenden Daten handelt und das erste Bit die erste Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen ersten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein erstes analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die erste Verstärkereinheit aktiviert ist; und eine zweite Verstärkereinheit, umfassend: ein zweites Logikgatter, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei das zweite Bit die zweite Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen zweiten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein zweites analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die zweite Verstärkereinheit aktiviert ist; wobei die erste Verstärkereinheit und die zweite Verstärkereinheit elektrisch gekoppelt sind, um es dem ersten analogen elektrischen Ausgangssignal und dem zweiten analogen elektrischen Ausgangssignal zu ermöglichen, zu dem verstärkten, analogen elektrischen Signal kombiniert zu werden.
  2. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, umfassend eine dritte Verstärkereinheit, umfassend: ein drittes Logikgatter, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein drittes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei das dritte Bit die dritte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen dritten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein drittes analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die dritte Verstärkereinheit aktiviert ist; und eine vierte Verstärkereinheit, umfassend: ein viertes Logikgatter, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein viertes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei das vierte Bit die vierte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen vierten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein viertes analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die vierte Verstärkereinheit aktiviert ist; wobei die erste, zweite, dritte und vierte Verstärkereinheit elektrisch gekoppelt sind, um es dem ersten, zweiten, dritten und vierten analogen elektrischen Ausgangssignal zu ermöglichen, zu dem verstärkten, analogen elektrischen Signal kombiniert zu werden.
  3. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem ersten Logikgatter um ein erstes AND-Gatter und bei dem zweiten Logikgatter um ein zweites AND-Gatter handelt.
  4. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Verstärkereinheit einen ersten Treiber umfasst, der konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal von dem ersten Logikgatter zu empfangen, wenn die erste Verstärkereinheit aktiviert ist, und das analoge elektrische Eingangssignal auf eine treibende Spannung zu verstärken; und die zweite Verstärkereinheit einen zweiten Treiber umfasst, der konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal von dem zweiten Logikgatter zu empfangen, wenn die zweite Verstärkereinheit aktiviert ist, und das analoge elektrische Eingangssignal auf die treibende Spannung zu verstärken.
  5. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, umfassend: einen mit der ersten Verstärkereinheit in Serie geschalteten ersten Kondensator; einen mit der zweiten Verstärkereinheit in Serie geschalteten zweiten Kondensator; und eine mit dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator derart in Serie geschaltete Spule, dass der erste Kondensator und der zweite Kondensator parallel sind; wobei der erste Kondensator, der zweite Kondensator und die Spule konfiguriert sind, das verstärkte, analoge elektrische Signal zu erzeugen, indem das erste analoge elektrische Ausgangssignal und das zweite analoge elektrische Ausgangssignal kombiniert werden.
  6. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, umfassend einen Hüllkurvenspannungsverstärker, der konfiguriert ist, einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrische Leistung auf Grundlage von mindestens zum Teil eines Hüllkurvenspannungssignals auszugeben, wobei das Funkfrequenzsystem konfiguriert ist, das verstärkte, analoge elektrische Signal bei einer gewünschten Ausgangsleistung auf Grundlage von mindestens zum Teil des Hüllkurvenspannungssignals und des Verstärkersteuersignals zu erzeugen.
  7. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 6, wobei die erste Verstärkereinheit konfiguriert ist, das erste analoge elektrische Ausgangssignal bei einer Hüllkurvenspannung zu erzeugen, indem ein Ausgang der ersten Verstärkereinheit selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse verbunden wird, wenn dies aktiviert ist.
  8. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, wobei das erste Logikgatter konfiguriert ist, die erste Verstärkereinheit zu aktivieren, wenn das erste Bit „1” ist, und die erste Verstärkereinheit zu deaktivieren, wenn das erste Bit „0” ist.
  9. Gegenständliches, nicht-flüchtiges, computerlesbares Medium, das konfiguriert ist, darauf durch einen Prozessor eines Funkfrequenzsystems ausführbare Anweisungen zu speichern, wobei die Anweisungen Anweisungen umfassen zu: einem Ermitteln einer gewünschten Ausgangsleistung eines durch das Funkfrequenzsystem drahtlos zu übertragenden, verstärkten, analogen elektrischen Signals unter Verwendung des Prozessors; einem Erzeugen eines Verstärkersteuersignals auf Grundlage von mindestens zum Teil der gewünschten Ausgangsleistung unter Verwendung des Prozessors, sodass jedes Bit des Steuersignals eine von einer Vielzahl von Verstärkereinheiten aktiviert oder deaktiviert; einem Erzeugen eines Hüllkurvenspannungssignals auf Grundlage von mindestens zum Teil der gewünschten Ausgangsleistung unter Verwendung des Prozessors, sodass aktivierte Verstärkereinheiten ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei einer Hüllkurvenspannung erzeugen; und einem Anweisen des Funkfrequenzsystems unter Verwendung des Prozessors, das verstärkte, analoge elektrische Signal zu übertragen, wobei das verstärkte, analoge elektrische Signal das von jeder der aktivierten Verstärkereinheiten erzeugte, analoge elektrische Ausgangssignal umfasst.
  10. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, eine kleinste Anzahl von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, die zum Erzeugen der gewünschten Ausgangsleistung fähig ist.
  11. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, eine erste Vielzahl der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, um eine erste gewünschte Ausgangsleistung zu produzieren, und eine zweite Vielzahl der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, um eine zweite gewünschte Ausgangsleistung zu produzieren, wobei die erste Vielzahl größer ist als die zweite Vielzahl und die erste gewünschte Ausgangsleistung größer ist als die zweite gewünschte Ausgangsleistung.
  12. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, ein Bit des Verstärkersteuersignals auf „0” zu setzen, um eine von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu deaktivieren, und das Bit auf „1” zu setzen, um die eine von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren.
  13. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Hüllkurvenspannungssignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, einen Hüllkurvenspannungsverstärker anzuweisen, einer elektrisch mit jeder von der Vielzahl von Verstärkereinheiten gekoppelten Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrische Leistung bei der Hüllkurvenspannung zu liefern.
  14. Verfahren zum Herstellen einer in einem Funkfrequenzsystem verwendeten Verstärkerkomponente, umfassend: Ausbilden einer ersten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines ersten Logikgatters, das konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein erstes Bit eines Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die erste Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des ersten Logikgatters elektrisch gekoppelten ersten Treibers, sodass der erste Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die erste Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines ersten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des ersten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung und einer Masse gekoppelt zu werden; und Ausbilden einer zweiten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines zweiten Logikgatters, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die zweite Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des zweiten Logikgatters elektrisch gekoppelten zweiten Treibers, sodass der zweite Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die zweite Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines zweiten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des zweiten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse gekoppelt zu werden; und elektrisches Koppeln eines Ausgangs der ersten Verstärkereinheit und eines Ausgangs der zweiten Verstärkereinheit, um ein Erzeugen eines durch das Funkfrequenzsystem übertragenen, verstärkten, analogen elektrischen Signals zu ermöglichen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, umfassend: Ausbilden einer dritten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines dritten Logikgatters, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein drittes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die dritte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des dritten Logikgatters elektrisch gekoppelten dritten Treibers, sodass der dritte Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die dritte Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines dritten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des dritten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse gekoppelt zu werden; und Ausbilden einer vierten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines vierten Logikgatters, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein viertes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die vierte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des vierten Logikgatters elektrisch gekoppelten vierten Treibers, sodass der vierte Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die vierte Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines vierten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des vierten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse gekoppelt zu werden; und elektrisches Koppeln eines Ausgangs der dritten Verstärkereinheit und eines Ausgangs der vierten Verstärkereinheit mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Verstärkereinheit.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Leistungsschaltverstärker konfiguriert ist, auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals den Ausgang der ersten Verstärkereinheit selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse zu koppeln.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das elektrische Koppeln der Ausgänge der ersten und der zweiten Verstärkereinheit umfasst: Schalten eines ersten Kondensators in Serie mit dem Ausgang der ersten Verstärkereinheit; Schalten eines zweiten Kondensators in Serie mit dem Ausgang der zweiten Verstärkereinheit; und Schalten einer Spule in Serie mit dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator, sodass der erste Kondensator und der zweite Kondensator parallel sind.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, umfassend ein Ausbilden eines Hüllkurvenspannungsverstärkers, umfassend: Ausbilden eines Operationsverstärkers, der konfiguriert ist, ein Hüllkurvenspannungssignal und eine Rückführung einer an die Versorgungsschiene mit variabler Spannung ausgegebenen Spannung zu empfangen; und Ausbilden eines Transistors derart, dass ein Gate des Transistors mit einem Ausgang des Operationsverstärkers elektrisch gekoppelt ist, eine Source des Transistors konfiguriert ist, mit einer Energieversorgungsschiene elektrisch gekoppelt zu werden, und ein Drain des Transistors mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrisch gekoppelt ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Leistungsschaltverstärker und der zweite Leistungsschaltverstärker konfiguriert sind, zwischen der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse parallelgeschaltet zu sein.
  20. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die erste Verstärkereinheit und die zweite Verstärkereinheit konfiguriert sind, zwischen einem Transceiver, der das analoge elektrische Eingangssignal erzeugt, und einem Ausgang der Verstärkerkomponente parallelgeschaltet zu sein.
  21. Verfahren nach Anspruch 14, wobei es sich bei dem ersten Logikgatter um ein erstes AND-Gatter und bei dem zweiten Logikgatter um ein zweites AND-Gatter handelt.
  22. Elektronische Vorrichtung, umfassend: eine Verstärkerkomponente, die konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Eingangssignal zu empfangen und ein drahtlos an eine andere elektronische Vorrichtung zu übertragendes, verstärktes, analoges elektrisches Signal zu erzeugen, wobei die Verstärkerkomponente umfasst: einen Hüllkurvenspannungsverstärker, der konfiguriert ist, auf Grundlage von mindestens zum Teil eines Hüllkurvenspannungssignals einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrische Leistung bei einer Hüllkurvenspannung zu liefern; eine Vielzahl von elektrisch zwischen der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse parallelgeschalteten Verstärkereinheiten, wobei jede von der Vielzahl von der Vielzahl von Verstärkereinheiten konfiguriert ist, einen Ausgang selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse zu koppeln, wenn dies durch ein Verstärkersteuersignal aktiviert ist; und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, das Hüllkurvenspannungssignal und das Verstärkersteuersignal auf Grundlage von mindestens zum Teil einer gewünschten Ausgangsleistung des verstärkten, analogen elektrischen Signals zu erzeugen.
  23. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, das Verstärkersteuersignal derart zu erzeugen, dass jedes Bit des Verstärkersteuersignals eine von der Vielzahl von Verstärkereinheiten aktiviert oder deaktiviert.
  24. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, um eine kleinste Anzahl von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, die zum Produzieren der gewünschten Ausgangsleistung fähig ist.
  25. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, das Hüllkurvenspannungssignal zu erzeugen, um jede von der Vielzahl von durch die Verstärkereinheiten aktivierten Verstärkereinheiten anzuweisen, ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei einer Hüllkurvenspannung zu erzeugen.
  26. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die elektronische Vorrichtung ein tragbares Telefon, eine Medienwiedergabeeinheit, einen persönlichen Daten-Organizer, eine handgehaltene Spielplattform, eine Tablet-Vorrichtung, einen Computer oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  27. Gegenständliches, nicht-flüchtiges, computerlesbares Medium, das konfiguriert ist, darauf Anweisungen zu speichern, die durch eine Steuereinheit in einer elektronischen Vorrichtung ausführbar sind, die konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Signal zu übertragen, wobei die Anweisungen Anweisungen umfassen zu: einem Ermitteln unter Verwendung der Steuereinheit, ob eine gewünschte Ausgangsleistung des analogen elektrischen Signals innerhalb eines ersten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Anweisen einer Verstärkerkomponente in der elektronischen Vorrichtung unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer ersten Vielzahl von Verstärkereinheiten zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des ersten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Ermitteln unter Verwendung der Steuereinheit, ob die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb eines zweiten Ausgangsleistungsbereichs unterhalb des ersten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Anweisen der Verstärkerkomponente unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer zweiten Vielzahl von Verstärkereinheiten zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des zweiten Ausgangsleistungsbereichs liegt, wobei eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der zweiten Vielzahl von Verstärkereinheiten kleiner ist als eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der ersten Vielzahl von Verstärkereinheiten.
  28. Computerlesbares Medium nach Anspruch 27, umfassend Anweisungen zu: einem Ermitteln, unter Verwendung der Steuereinheit, ob die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb eines dritten Ausgangsleistungsbereichs unterhalb des zweiten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Anweisen der Verstärkerkomponente, unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer dritten Vielzahl von Verstärkereinheiten zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des dritten Ausgangsleistungsbereichs liegt, wobei eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der dritten Vielzahl von Verstärkereinheiten kleiner ist als eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der zweiten Vielzahl von Verstärkereinheiten; einem Ermitteln, unter Verwendung der Steuereinheit, ob die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb eines vierten Ausgangsleistungsbereichs unterhalb des dritten Ausgangsleistungsbereichs liegt; und einem Anweisen der Verstärkerkomponente unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer einzigen Verstärkereinheit zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des vierten Ausgangsleistungsbereichs liegt.
  29. Computerlesbares Medium nach Anspruch 28, wobei: der erste Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen zwischen einer ersten verringerten Ausgangsleistung und einer maximalen Ausgangsleistung umfasst und die erste Vielzahl von Verstärkereinheiten vier Verstärkereinheiten umfasst; der zweite Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen zwischen einer zweiten verringerten Ausgangsleistung und der ersten verringerten Ausgangsleistung umfasst und die zweite Vielzahl von Verstärkereinheiten drei Verstärkereinheiten umfasst; der dritte Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen zwischen einer dritten verringerten Ausgangsleistung und der zweiten verringerten Ausgangsleistung umfasst und die dritte Vielzahl von Verstärkereinheiten zwei Verstärkereinheiten umfasst; und der vierte Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen unterhalb der dritten verringerten Ausgangsleistung umfasst.
  30. Computerlesbares Medium nach Anspruch 29, wobei die erste verringerte Ausgangsleistung 2,5 dBm weniger als die maximale Ausgangsleistung beträgt, die zweite verringerte Ausgangsleistung 6 dBm weniger als die maximale Ausgangsleistung beträgt und die dritte verringerte Ausgangsleistung 12 dBm weniger als die maximale Ausgangsleistung beträgt.
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