TW201633697A - 校正在波封為基追蹤系統中之不便功率放大器負載特性的方法與裝置 - Google Patents

校正在波封為基追蹤系統中之不便功率放大器負載特性的方法與裝置 Download PDF

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Abstract

可調匹配網路被配置用以功率放大器耦合於至少一個濾波器，該功率放大器被設置用以操作在超過傳輸頻帶的操作之波封追蹤(ET)模式中。控制元件被配置用以在該功率放大器在操作之該ET模式中操作時，偵測該功率放大器之操作條件之當前設定。操作條件之該當前設定包含操作之當前頻率，以及該控制元件進一步被配置用以回應操作條件之該偵測到的當前設定，傳輸控制訊號至該可調匹配網路。該可調匹配網路進一步被配置用以回應該傳輸的控制訊號，調整該可調匹配網路之阻抗，使得一或多個ET特性基於至少部分的操作條件之該當前設定被最佳化。

Description

校正在波封為基追蹤系統中之不便功率放大器負載特性的方法與裝置
本發明揭露係關於波封追蹤，以及更具體地，係藉由最佳化功率放大器(PA)負載特性以最佳化波封追蹤特性。
用以最佳化跨越整個輸出功率範圍之無線系統的PA電流消耗的有效方法係為DC-DC轉換器的使用，用以提供可變的PA供電電壓至PA。根據RF輸出功率，例如，DC-DC轉換器至PA的輸出電壓被調整。當輸出功率下降時，至PA的PA供電電壓也下降作為結果。由於從電池電壓下降至較低之PA供電電壓的電壓轉換，電池電流被減少。或者，預期在下一時間週期內，DC-DC轉換器輸出電壓可基於目標RF功率(平均RF功率)被固定。此一程序有時被稱作平均功率追蹤(APT)，其中恆定電壓被供應至PA。
波封追蹤DC-DC(ET DC-DC)轉換器或波封追蹤調變器係能波封追蹤，用以進一步減少電池電流。波封追蹤描述RF放大器操作的方法，例如，在其中施加至功率放大器之功率供電電壓被不斷地被調整，用以確保為了給定的瞬時輸出功率要求，放大器係操作在、或靠近峰值效率。
波封追蹤的特徵是功率放大器的供電電壓不為定值。功率放大器的供電電壓取決於調變基頻訊號或無線電頻率(RF)輸入訊號之瞬時波封而定，其被輸入至PA。例如，ET DC-DC轉換器跟隨RF訊號的瞬時波封，其移除電壓餘裕且進一步增加系統效率(功率放大器與DC-DC轉換器的複合效率)。相對於標準DC-DC轉換器，其僅跟隨平均功率或衡定電源，ET DC-DC轉換器，例如，在最大輸出電壓可減少大約20+%之長期演進(LTE)訊號的電池電流。
100‧‧‧系統
102‧‧‧可調匹配網路
104‧‧‧控制元件
106‧‧‧輸入
108‧‧‧輸出
110‧‧‧控制訊號
200‧‧‧系統
202‧‧‧回授接收器
204‧‧‧傳輸訊號
206‧‧‧ET分析元件
300‧‧‧系統
302‧‧‧功率放大器
304‧‧‧RF訊號
306‧‧‧ET系統
308‧‧‧供電電壓
310‧‧‧濾波器
312‧‧‧輸出訊號
400‧‧‧系統
402‧‧‧天線轉換器
404‧‧‧耦合器
500‧‧‧系統
502‧‧‧第二可調匹配網路
600‧‧‧系統
602‧‧‧發射接收器IC
604‧‧‧RF訊號產生器
606‧‧‧ET控制元件
608‧‧‧ET元件
610‧‧‧基頻帶(BB)IC
612‧‧‧天線
700‧‧‧系統
800‧‧‧系統
802‧‧‧非-ET系統
804‧‧‧非-ET供電電壓
806‧‧‧模式選擇元件
1400‧‧‧使用者設備
1402‧‧‧數位基頻處理器
1403‧‧‧記憶體
1404‧‧‧前端
1406(1)‧‧‧天線
1406(2)‧‧‧天線
1406(k)‧‧‧天線
1407‧‧‧天線埠
1408‧‧‧接收器或傳輸器
1410‧‧‧PA系統
1412‧‧‧多工/解多工元件
1414‧‧‧調變器/解調器元件
1500‧‧‧波封追蹤系統
1502‧‧‧輸入端
1503‧‧‧波封追蹤路徑
1504‧‧‧輸入端
1505‧‧‧輸入訊號
1510‧‧‧訊號產生路徑
1512‧‧‧RF訊號產生元件
1514‧‧‧增益元件
1516‧‧‧功率放大器
1517‧‧‧可調匹配網路
1518‧‧‧雙工器
1532‧‧‧向量振幅轉換器
1534‧‧‧延遲元件
1536‧‧‧增益元件
1538‧‧‧增益元件
1542‧‧‧求和元件
1544‧‧‧查找表(LUT)
1546‧‧‧增益元件
1548‧‧‧求和元件
1552‧‧‧波封追蹤數位至類比轉換器(ET-DAC)
1554‧‧‧ET調變器
圖1係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進波封追蹤(ET)的系統或裝置。
圖2係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進ET且包括回授接收器的另一系統或裝置。
圖3係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進ET與包括功率放大器(PA)及至少一濾波器的另一系統或裝置。
圖4係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進ET與包括PA、至少一濾波器、以及回授接收器的另一系統或裝置。
圖5係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進ET與提供額外阻抗匹配的另一系統或裝置。
圖6係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進ET之系統或裝置的實例實施例。
圖7係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進ET之替代系統或裝置的實例實施例。
圖8係為根據本發明所描述之各種態樣的方塊圖，闡明促進ET以及非-ET模式的另一系統或裝置。
圖9係為根據本發明所描述之各種態樣的流程圖，闡明促進ET的方法。
圖10係為根據本發明所描述之各種態樣的流程圖，闡明促進ET的替代方法。
圖11係為根據本發明所描述之各種態樣的圖形，依照最佳化之前或之後的頻率之函數闡明最佳化ET延遲。
圖12係為根據本發明所描述之各種態樣的圖形，闡明振幅對振幅失真(AMAM)與振幅對相位失真(AMPM)在887MHz而無最佳化的反應雲斑。
圖13係為根據本發明所描述之各種態樣的圖形，闡明AMAM與AMPM在911MHz最佳化之減少的雲斑的反應。
圖14係為與本發明所描述之各種態樣相關的方塊 圖，闡明可用之實例用戶設備。
圖15係為與本發明所描述之各種態樣相關的方塊圖，闡明能在ET模式中操作之功率放大器(PA)。
【發明內容及實施方式】
本發明現將參照所附之圖形被描述，其中相同的參照數字貫穿全文被使用來指示相同的元件，且其中所闡明得結構與裝置不必要被按比例繪製。如本發明所使用的，術語「元件」、「系統」、「介面」、以及類似語旨在指稱計算機相關的實體、硬體、軟體(例如，執行中)、以及/或韌體。例如，元件可以係為處理器(例如，為處理器、控制器、或其他處理裝置)、運行在處理器上的方法、控制器、目標、可執行的、程式、儲存裝置、計算機、平板PC以及/或具有處理裝置之行動電話。藉由闡明的方式，運作在伺服器上的應用與伺服器也可以係為元件。一或多個元件可常駐在方法之中，且元件可被定位在一計算機上以及\或二或多個計算機之間。一組元素或一組其他元件於本發明中可被描述為在其中該術語「組」可被解釋為「一或多個」。
此外，例如，該些組件可從各種計算機可讀儲存媒體執行，其具有例如以模組被儲存在其上之各種數據結構。元件可經由局部與/或遠程方法通訊，例如根據具有一或多個資料封包的訊號(例如，來自一元件的數據，該元件與另一元件交互作用在區域系統、分散式系統、以及/或 經由訊號與其他系統跨網路，例如，網際網路、區域網路、廣域網路、或類似網路)。
作為另一實例，元件可以係為裝置，其有藉由電氣或電子電路被操作之機件所提供的特定功能性，在其中電氣或電子電路可藉由一或多個處理器執行之軟體應用或韌體應用被操作。一或多個處理器可在裝置內部或外部，且可執行至少部分的軟體或韌體應用。作為又另一實例，元件可為裝置，其提供通過不具有機件之電子元件特定功能性；電子元件可包括在其中執行軟體與/或韌體的一或多個處理器，其賦予至少部分之電子元件的功能性。
詞語示例之使用旨在以具體的方式呈現概念。如在此申請中所使用，術語「或」旨在指稱包含在內的「或」，而非排除在外的「或」。那就是說，除非另有特別規範，或從上下文中清楚可知，「X使用A或B」旨在表示任何自然的包含排列。那就是說，若X使用A；X使用B；或X使用A與B兩者，則「X使用A或B」滿足任何之上述實例。另外，本申請中所使用之冠詞「一」與「一」以及所附之申請專利範圍，除非另有特別規範，或從上下文中清楚可知係針對單數形式，應被一般地解釋為指稱「一或多個」。此外，某種程度上該些術語「包括」、「包括」、「具有」、「具有」、「帶有」、或其變化詞被使用在任一的詳細描述與申請專利範圍中，該些術語在某種程度上旨在被包括在術語「包含」之中。
波封追蹤(ET)的一顯著挑戰係為無線電頻率 (RF)波封與瞬時功率放大器(PA)供電電壓之緊湊的時間同步，其為瞬時RF波封之函數。例如，對於長期演進頻帶20(LTE-20)，延遲精確度約為1ns。若延遲精確度被違反，鄰近頻道洩漏功率比(ACLR)性能被降低，且記憶效應被引入在傳送鏈上。
RF波封與瞬時PA供電電壓之間的延遲取決於許多貢獻，例如，在RF訊號路徑上的延遲、在ET訊號路徑上的延遲、在ET DC-DC轉換器(或追蹤器)上的延遲、等等。該些貢獻可以藉由工廠校正被擷取，用以說明實例變動，以及藉由溫度補償被擷取，用以說明溫度範圍內之延遲漂移。
RF波封與瞬時PA供電電壓之間的延遲在本發明中係被指稱為「ET延遲」。ET延遲不同於RF群延遲，其藉由依賴相位偏移之頻率所引起，~△(相位)/△(頻率)，在RF波封中引入偏移延遲。
濾波器(例如，雙工器的傳送濾波器)與PA之間的交互作用對ET系統中的PA行為上具有顯著影響。雙工器基本上係為多濾波器的實施：採相位偏移的方式結合至少一接收(RX)濾波器與至少一傳送(TX)濾波器。每個該些濾波器可包括多共振器，用以實現適當的濾波器特性。
然而，若PA的被負載係藉由雙工器或類似元件(例如，連同分時雙工(TDD)傳送模式被使用的帶通濾波器)，其提供交叉頻率上快速地改變之相位與幅度的負載 阻抗具，則多ET特性將被影響。例如，ET延遲與增益取決於傳送頻率，且振幅對振幅失真(AMAM)與振幅對相位失真(AMPM)反應將被模糊，這意味AMAM與AMPM反應將被分成多反應，其取決於波封的瞬時頻率。該些ET特性(例如，ET延遲等等)也可在調變頻寬之內改變，其能引起無法輕易地藉由傳統的方法和裝置校正之ACLR衰退。
取決於頻率的ET延遲在本發明中亦指在頻率上之ET延遲分散或ET延遲變動(同樣地，取決於頻率的增益在本發明中亦旨在頻率上之增益分散或增益變動)。ET延遲分散係藉由ET系統(其可包括PA與ET直流-轉-直流轉換器)與至少一耦合的濾波器(例如，雙工器的TX濾波器等等)之間的有害交互作用被引起。至少一耦合的濾波器(例如，雙工器的TX濾波器等等)在多ET特性上(例如，ET延遲分散、增益分散、AMAM與AMPM反應雲斑、ACLR等等)之衝擊係為ET中之重要影響，其並不被傳統ET方法與裝置預期，但依舊可阻礙進一步的ET發展。此外，ET特性可被其他運作條件(例如，溫度；天線之使用者的鄰近度、其他材料等等)影響，其在傳統ET技術中並沒有得到解決。
部分使用者設備使用具有整合雙工器(PAD模組)的PA。在某些程度上，包含PAD模型可以減緩雙工器在ET特性上的負面衝擊，但相較於本發明所描述之態樣係為更昂貴且較沒有效的方式。雙工器的整合能讓PAD製造者 最佳化有關ET性能上之PA與雙工器之間的介面。然而，傳統的最佳化係為耗時的任務，其需要對PA與雙工器之間的交互作用有深刻的理解。因為成本，PAD模組僅被使用在高端用戶設備中。
此外，由於雙工器係為使用者設備中主要的成本驅動器(在多頻帶裝置中，雙工器的數量隨著所支援頻帶的數量而增加，且容易超過RF發射接收器和PA的價格)，許多使用者設備製造者(例如，針對低成本用戶設備等等)通常使用外部、分離的雙工器來降低成本。然而，當分離的多工器被使用在ET應用中時，除非雙工器和PA之間的介面被最佳化，ET系統的效能(例如，在電流消耗、ACLR方面，等等)將被降低，且不如替代品(例如，APT)來得優異。此最佳化可經由在印刷電路板(PCB)上的匹配網路來完成。然而，如以上所述，傳統的最佳化可以係為耗時且要求對ET系統有深刻的理解。
此外，傳統的最佳化技術初始最佳化PA與雙工器介面，且在所有操作條件下應用相同的靜態匹配，例如，在整個傳輸頻帶上。正因如此，當在部分操作條件下(例如，傳輸頻帶的某些部分，等等)的性能可被接受時，ET特性在其他操作條件下(例如，傳輸頻帶的其他部分，等等)可被降低。降低的ET特性在寬頻帶通訊模式中變得更為顯著。
本發明中所討論之系統、方法、以及裝置可基於一組當前操作條件的，藉由最佳化PA與至少一濾波器之間的 介面促進波封追蹤(其可包括，例如，一或多個當前操作頻率、當前溫度等等)。
參考圖1，闡明系統100的方塊圖，其根據本發明所描述之各種態樣，促進波封追蹤(ET)。系統100包括可調匹配網路102與控制元件104。可調匹配網路102可包括感應元件與可調整或可調電容元件，例如，包括複數個可轉換電容器、或一或多個變容器的轉換電容網路，等等。可調匹配網路102經由輸入106可耦合PA，其能夠經由輸出108，和至少一濾波器操作在ET模式中。或者，可調匹配網路102可被耦合於PA與至少一濾波器，藉由在至少一濾波器之後被嵌入在傳輸路徑上，而非經由輸入106耦合到至少一濾波器。如本發明所描述的，任一實施例可改變PA負載特性。同樣地，儘管所闡釋與討論的和圖2-8與15有關之該些實施例，其在傳輸路徑上的PA與至少一濾波器之間具有可調匹配網路102或1517，替代性實施例可被使用在其中可調匹配網路102或1517被安排在傳輸路徑上至少一濾波器之後。
控制元件104可偵測耦合於可調匹配網路102的PA之操作條件的當前設定。操作條件的當前設定可包括操作、溫度、或其他影響PA與至少一濾波器之間的阻抗匹配因素之當前頻率或頻率，其包括影響目標PA負載或至少一濾波器之輸入阻抗的條件(例如，觸碰天線等等)。基於操作條件之當前設定，控制元件104判斷最佳化一或多個ET特性之可調匹配網路102的阻抗，其可包括頻率 上之ET延遲變動(ET延遲分散)、頻率上之增益變動(增益分散)、AMAM與AMPM反應雲斑、ACLR等等。
基於判斷的阻抗，控制元件104可傳輸控制訊號(例如，控制字等等)110至可調匹配網路102。回應接收控制訊號110，可調匹配網路102可調整其阻抗，用以匹配判定的阻抗。在判定的阻抗上，可調匹配網路102映射至少一濾波器的輸入阻抗至目標PA負載阻抗(例如，在分頻雙工(FDD)實施例中的雙工器之傳輸濾波器、在分時雙工(TDD)實施例中的帶通濾波器等等)，用以最佳化一或多個ET特性，其取決於來自PA與至少一濾波器之間的失配所引起的反射訊號之幅度，例如藉由最小化頻率之上的相位或振幅變動。反射訊號之幅度越高，在頻率上之反射訊號的容許相位或幅度變動會低。最小化在頻率上的相位或幅度變動可藉由最小化反射(若幾乎不存在反射，反射訊號在頻率上之相位改變則不重要)、或藉由最小化在頻率上之相位或幅度的改變二者之一被實現。本發明所描述之一些態樣中，取決於當前操作條件組，可調匹配網路的阻抗可被改變用以最小化在頻率上的相位或幅度變動。相反地，在傳統具有靜態匹配的系統中，在較寬的頻率範圍上匹配濾波器之複雜的輸入阻抗與多共振係為非常困難或甚至不可能。
一般而言，可調匹配網路102之判定的阻抗有異於傳統的狀態，其PA可自行最佳化效率或線性、或當操作在 非-ET模式中的PA性能。然而，藉由最佳化一或多個ET特性，由於當以一或多個被最佳化的ET特性操作時，從ET模式獲得的改善的效率，判定的狀態可提供更好的整體效率。例如，藉由在PA操作在其中的頻率之當前範圍(或其他條件)上最佳化頻率上之ET延遲變動(例如，改善的鄰近頻道洩漏功率比(ACLR)等等)，提供追蹤上更佳的線性特性(例如，藉由使得操作條件之當前設定的ET延遲分散平緩或線性)、最大化來自ET的效率增益、以及增加組合的整體效率。相反地，沒有如本發明所描述之最佳化，若ET延遲具有相對最適延遲的偏移，或在調變頻寬上顯示出強烈的變動，接著追蹤的品質將被降低，其引起，例如，更高的ACLR值、高達違反3GPP(第三代合夥專案)規範的級別。儘管，在部分態樣中，如本發明所描述之ET最佳化的匹配可能降低功率放大器的峰值效率，其可改善ET系統的線性特性，獲得較佳的ACLR等等。由於PA仍在接近其峰值效率上操作，但可有效率地在整個傳輸頻帶上操作在ET模式中，相較於操作在APT模式中的PA，將有系統效率上的增益，相對於其飽和功率有大量的餘裕，圖11，在以下提供更加詳細的描述，顯示實例ET延遲在根據本發明所討論之態樣的最佳化前(灰色數據點與線圖)、以及根據本發明所討論之態樣的最佳化後(黑色實線與虛線段)的頻率函數。如同在圖11中可清楚看到地，在最佳化後，在頻率上之最佳ET延遲具有小於最佳化前的變動，且在每個指示的次 頻帶上係為線性。
其他相關的實例ET特性，在頻率上強烈的增益變化或高度增益斜率(例如，每5MHz 1dB，等等)指示由於濾波器阻抗的PA拉引(例如，雙工器的傳輸濾波器，等等)。這會在寬帶訊號上引起記憶效應，其作為AMAM與AMPM反應之雲斑係為可見。增加的AMAM與AMPM反應之雲斑可引起不對稱的ACLR特性、數位訊號上增加的位元錯誤率或類比訊號上的訊號退化。如此藉由最佳化在頻率上的增益變動(例如，藉由使得增益分散平坦或線性操作條件的當前設定)或在頻率上的AMAM與AMPM反應雲斑(例如，藉由緊縮雲斑，例如，開口小於1db，等等)，記憶效應可被減少且效能被改善(例如，降低位元錯誤率，等等)。圖12與圖13，在以下提供更加詳細的描述，闡明如本發明所討論(在圖12中)的沒有最佳化之AMAM與AMPM反應雲斑的實例，以及如本發明所討論(在圖13中)的最佳化之AMAM與AMPM反應雲斑的實例。從圖12與圖13的比較中可看到，如本發明中所討論的最佳化可顯著地改善AMAM與AMPM反應雲斑。
由於前操作條件組的改變，最佳化一或多個ET特性的阻抗同樣也可潛在性地改變。藉由提供可基於當前操作條件組來調整其阻抗的可調匹配濾波器102(如同藉由控制元件104被偵測到的且反應於控制訊號110)，相對於傳統系統，系統100可在可能操作條件的範圍上最佳化一 或多個ET特性(例如，在PA的整個傳輸頻帶上，等等)。
在一些態樣中，PA的傳輸頻帶可被分成二或多個次頻帶，使得二或多個次頻帶的每個次頻帶可伴隨著獨立之可調匹配網路102的阻抗，在次頻帶上最佳化一或多個ET特性。在該些態樣中，當控制元件104在二或多個次頻帶之第一次頻帶之內(例如，大於50%，等等)或基本上在其之內偵測PA操作時，控制元件104可傳輸第一控制訊號，且可調匹配網路102可調整其阻抗至第一阻抗，其在第一次頻帶上最佳化一或多個ET特性。同樣地，當控制元件104在二或多個次頻帶之第二次頻帶之內或基本上在其之內偵測PA操作時，控制元件104可傳輸第二控制訊號，且可調匹配網路102可調整其阻抗至第二阻抗，其在第二次頻帶上最佳化一或多個ET特性。在一些態樣中，額外的次頻帶、控制訊號、以及阻抗也可被使用在相似方式中(例如，第三、第四，等等)。
判定每個次頻帶的尺寸(以及，在一些態樣中，次頻帶的數量)可基於至少一濾波器之輸入阻抗如何改變作為頻率函數，且如此一或多個ET特性如何在頻率上改變。因為每個至少一濾波器包括一或多個共振器，濾波器輸入阻抗將在頻率上改變，且ET特性(例如，ET延遲，等等)在部分頻率範圍中相較於其他範圍將更迅速地變化。在其中ET特性更迅速地變化的頻率範圍中，較小的次頻帶可被用來在該些頻率範圍中改善最佳化。在一些態樣 中，次頻帶之尺寸或中心頻率的任一或兩者可基於至少一部分之基於頻率的一或多個ET的特性變化被選擇。在進一步態樣中，次頻帶之數量可基於至少一部分之基於頻率的一或多個ET的特性變化被選擇。
系統100(與在本發明中所討論之促進ET的其他系統與裝置)可被使用在任何的各種使用者設備、元件、或通訊標準中，例如任何的PA技術(例如，GaAs、CMOS(互補金屬氧化物半導體)、SOI(矽晶絕緣體)，等等)、元件的各種組態(例如，分離的PA與濾波器(們)、PAD模組、從天線分離或整合的雙工器，等等)、在單頻或多頻及/或多模組態中、或任何通訊標準或協定(例如，FDD或TDD，例如3G、CDMA(分碼多重存取)、LTD(長期演進)的任何無線標準)。
參考圖2，其係為闡明另一系統200的方塊圖，其根據本發明所描述之各種態樣，促進ET與包括回授接收器202。除了可調匹配網路102與控制元件104以外，系統200可包括回授接收器202與ET分析元件206。
回授接收器202可經由至少一濾波器接收傳輸訊號204輸出，或經由另一元件從至少一濾波器接收濾波器輸出訊號(例如，天線埠、耦合器、天線等等)。ET分析元件206可分析傳輸訊號並判定一或多個ET特性的至少一個。
在一些態樣中，一或多個測試訊號可通過可調匹配網路102被提供，且在回授接收器202被接收(經由至少一 濾波器等等)。對於每個操作條件之複數個設定(例如，頻率或頻率範圍、溫度等等)，可調匹配網路102的不同阻抗可被選擇，且ET分析元件206可分析接收到的一或多個測試訊號，用以判定可調匹配網路102的哪一個阻抗，為給定之操作條件組，最佳化一或多個ET特性。在一些態樣中，一或多個搜尋演算法(例如，二元搜尋等等)可被使用來增加判定為給定之操作條件組，最佳化一或多個ET特性之阻抗的效率。為給定之操作條件組，最佳化一或多個ET特性的阻抗可被儲存在控制元件104或相關的記憶體中(例如，在查找表中等等)。此可被重複用於多個操作條件組，直到用於操作條件之複數個組的每個操作條件組的阻抗被判定。當操作條件之當前設定匹配操作條件之複數個設定中的一個時，控制元件104可發送對應的控制訊號110至可調匹配網路102，用以相應地調整其阻抗。
在使用次頻帶的一些態樣中，次頻帶(以及尺寸與中心頻率)可以相似的方式被判斷，可調匹配網路102之第一阻抗在其上可最佳化一或多個ET特性之頻率範圍，其可伴隨著第一次頻帶，可調匹配網路102之第二阻抗在其上可最佳化一或多個ET特性之頻率範圍，其可伴隨著第二次頻帶，等等。
在部分態樣中，判定用於操作條件組最佳化一或多個ET特性的可調匹配網路102之阻抗，其可發生一次(例如，在工廠中，作為初始最佳化的一部分，等等)。然 而，在其他態樣中，此可發生多次，例如，做為包含系統200的使用者設備之啟動的部分或電力開啟順序，或週期地，等。在不包括回授接收器202與ET分析元件206的實施方式中，判定最佳化一或多個ET特性之阻抗的類似方法可藉由使用外部測試元件被使用。
參考圖3，其係為闡明另一系統300的方塊圖，其根據本發明所描述之各種態樣，促進ET與包括功率放大器(PA)302與至少一濾波器310。除了上述元件以外，系統300可包括PA 302、ET系統306、以及至少一濾波器310。RF訊號304可被提供給PA 302與ET系統306。根據本發明所描述之ET態樣，基於RF訊號304，ET系統可提供可變的供電電壓308至PA 302，其追蹤RF訊號304的瞬時波封，移除電壓餘裕且改善系統300的效率。在本發明所討論的態樣中，藉由濾波器310過濾的輸出訊號312輸出可被分析，用以判定可調匹配網路120之阻抗，其為操作條件的各種設定最佳化一或多個ET特性。在部分實施例中，此分析可經由外部量測或測試設備被執行，例如控制元件104的一次性校正(例如，最初在工廠時，等等)。在其他實施例中，內部量測或測試設備可執行此分析(例如，回授接收器202與ET分析元件204，等等)，無論是在一次性基礎上，或在多場合上。為操作條件的各種設定最佳化一或多個ET特性之判定的阻抗，其可被儲存在控制元件104中，例如，在查找表、演算法中，等等。此外，RF訊號304可被提供至控制元件104， 其可分析RF訊號304，並基於至少部分的RF訊號304之分析判定操作條件之當前設定。
本發明所討論之PA 302或其他功率放大器可係為，例如，射頻發射器/接收器、或其他通訊裝置的元件。該些功率放大器可被配置基於波封追蹤路徑，用以接收波封供電電壓或調變供電電壓，用以確保操作被持續地調整，以至於功率放大器在給定的瞬時輸出功率規格上，係操作在或接近峰值或最大效率上。該些功率放大器，例如，可包括耦合於波封追蹤路徑的第一輸入，與不同於第一輸入的第二輸入，其被耦合於主要訊號處理路徑。第二輸入，例如，可用於接收上轉換或下轉換訊號，其從處理一或多個輸入訊號至系統的訊號被衍生(例如，無線電頻率(RF)訊號、或其他通訊輸入訊號)。
在一態樣中，波封追蹤路徑(通過ET系統306之路徑)包括可變的延遲元件(其可為ET系統306之次元件)，其被配置用以調整波封追蹤路徑之延遲，用以符合主要訊號處理路徑。延遲通常在製造期間或製造當時被設定或校正。然而，相對於主要訊號處理路徑，變動可從波封追蹤路徑之延遲的初始校正發生，例如從壽命、路徑干擾、方法、電壓或溫度(PVT)依賴性、等等，例如。在一些態樣中，當在製作校正或同樣地在製造期間的初始校正之後的操作在工作或使用條件中，延遲元件在主動模式期間可被動態地校正或被重校正。
參考圖4，其係為闡明另一系統400的方塊圖，其根 據本發明所描述之各種態樣，促進ET與包括PA 302、至少一濾波器310、以及回授接收器202。除了上述元件以外，系統400可同時包括耦合於至少一濾波器310的天線轉換器402與耦合器404，其可提供傳輸訊號204至回授接收器202、以及經由被配置用以耦合於天線(未顯示)的天線埠至天線(未顯示)。回授接收器202可接收傳輸訊號204並提供其至ET分析元件206。ET分析元件206可分析接收到的傳輸訊號204，用以判定一或多個ET特性。藉由分析一或多個ET特性，基於當前操作條件組之改變、或可調匹配網路102之阻抗上的改變，ET分析元件206可判定一或多個ET特性如何改變。在各種態樣中，回授接收器202與ET分析元件206可判定可調匹配網路102的阻抗，其在當前操作條件之多設定(例如，所有、所有操作條件之預期範圍之內(例如，頻率範圍、溫度範圍，等等)、多設定之其他集合，等等)，最佳化一或多個ET特性。例如，當前操作條件之第一組，可調匹配網路102之阻抗可被改變，且結果的傳輸訊號204可藉由回授接收器202被接收，且藉由ET分析元件206被分析，直到為給定之當前操作條件的第一設定，最佳化一或多個ET特性的可調匹配網路102的阻抗被找到。此方法可被重複用於當前操作條件之第二組(例如，與潛在的第三、第四，等等)，直到每個當前操作條件之設定的足夠數目已與可調匹配網路102的阻抗有關，其最佳化一或多個ET特性。
參考圖5，其係為闡明另一系統500的方塊圖，其根據本發明所描述之各種態樣，促進ET與提供額外的阻抗匹配。除了上述元件以外，系統500可同時包括第二可調匹配網路502。在一些態樣中，第二可調匹配網路502可最小化在至少一濾波器310與天線之間的阻抗失配，例如，藉由在天線調諧器的輸入映射天線阻抗至參考阻抗，其可類似或等同參考阻抗藉由可調匹配網路102被使用，用以最佳化一或多個ET特性。在其他態樣中，第二可調匹配網路502可被設定至阻抗，其最大化通過可調匹配網路502、以及最終藉由天線傳輸之訊號的功率。
參考圖6，其係為闡明系統600之實例實施例的方塊圖，其根據本發明所描述之各種態樣促進ET。除了上述元件以外，系統600同時包括發射接收器IC 602、RF訊號產生器604、ET控制元件606以及ET系統306的ET元件608、基頻帶(BB)IC 610、以及天線612。系統600可包含基頻帶(BB)積體電路(IC)610、天線612、以及RF前端(除BBIC 610與天線612之外，包含系統600的元件)。在如圖6所示的實例實施例中，發射接收器IC 602可包括控制元件104、回授接收器202、ET分析元件206、RF訊號產生器604、以及ET控制元件606，儘管在各種實施例中，該些元件不需要在或共置在發射接收器IC 602上。
除了執行降頻轉換接收訊號之基頻帶處理以外，基頻帶IC 610可產生並編碼用於後續升頻轉換與通過系統600 傳輸之基頻訊號。除基頻帶IC 610與天線612之外的系統600之元件可包含RF前端，其升頻轉換並放大用於通過天線612傳輸的基頻訊號。RF訊號產生器604可調變或升頻轉換從基頻IC 610接收的基頻訊號，用以產生RF訊號304。ET系統306可提供可變的供電電壓VCC 308至PA 302，其追蹤RF訊號304的瞬時波封。ET控制元件606分析RF訊號304且判定被提供至ET元件608的ET控制訊號(V_控制)。基於接收的ET控制訊號V_控制，ET元件608產生可變的供電電壓(VCC)308，其追蹤RF訊號304的瞬時波封。如以上所述，至少一濾波器310的輸入阻抗具有在交叉頻率上快速改變的相位與幅度，由於PA 302放大傳輸頻帶的部分上之RF訊號304，改變PA 302的負載特性、與在多方法中影響ET系統306與PA 302之組合的性能。由於此，可調匹配網路102可被包括，其可藉由調整可調匹配網路102的阻抗，選擇性地改變PA 302的負載特性，用以最佳化一或多個ET特性(例如，ET延遲分散、增益分散，等等)。控制元件104可基於操作條件之當前設定，為可調匹配網路102判定適當的阻抗，其可包括RF訊號304之一或多個頻率範圍、溫度，等等。基於分析，控制元件104可判斷用於可調匹配網路102之適當的阻抗，並傳送控制訊號(控制_調諧器_匯流排)110至可調匹配網路102，其接著調整其阻抗至適當的數值。藉由最佳化一或多個ET特性，系統可從ET系統在其整個傳輸頻帶、甚至是寬頻傳輸上，實現整 體的效率增益。天線612可接收並傳輸訊號至以及從一或多個無線裝置，例如存取點、存取終端機、無線埠、路由器以及其他，其可操作在無線存取網路或其他經由網路裝置產生之通訊網路之內。
參考圖7，其係為闡明系統700之實例實施例的方塊圖，其根據本發明所描述之各種態樣促進ET。系統700係為類似系統600的實施例，但同時結合天線調諧器或第二匹配網路502，如上所述。
參考圖8，係為闡明另一系統800的方塊圖，其根據本發明所述之各種態樣促進ET以及非-ET模式。除了上述元件以外，系統800可同時包括非-ET系統802，根據操作的不同模式(例如，不同功率管理技術例如APT，等等)提供非-ET供電電壓804至PA 302。模式選擇元件806包含一或多個轉換器，例如電晶體轉換器，或其他轉換元件，例如單極雙投、雙極單投、雙極雙投、或其他類似的轉換元件，其可被使用在ET系統306或非-ET系統802之間轉換。控制元件104可接收來自模式選擇元件802的模式選擇訊號，其指示操作的電流模式(例如，ET模式、非-ET模式，等等)。當系統操作在ET模式時，控制元件104可基本地如本發明其他部分所描述的操作，分析當前操作條件組，用以判定適當的阻抗，並傳送控制訊號至可調匹配網路102，用以調整其阻抗至適當的阻抗，用以最佳化給定的當前操作條件的設定之一或多個ET特性，此外，然而，當操作的非-ET模式之檢測時， 控制元件104可傳送交變控制訊號至可調匹配網路102來調整其阻抗，用以為了固定供電電壓，最佳化PA 302的負載特性，以對照於最佳化一或多個ET特性。當操作的ET模式之偵測時(例如，隨後，等等)，控制元件104可返回分析當前操作條件組、判斷合適的阻抗用以最佳化一或多個ET特性、以及在該基礎上傳送控制訊號。
當在本揭露之內的方法被闡明與在此以一系列的動作或事件描述的同時，可以理解的是該動作或事件之闡明的順序不應被以限制性的意義解釋。例如，部分動作可以不同的順序發生，除了該些闡明的與/或本發明所描述的以外，與/或同時與其他動作或事件發生。另外，並非所有闡釋的動作需要被要求實施一或多個態樣或本發明所描述之實施例。此外，本發明所描述之一或多個動作可在一或多個單獨的動作與/或階段被進行。
現在參考圖9，其係為根據本發明所描述之各種態樣促進ET的方法900。方法900可用判定可調匹配網路之第一狀態(例如，阻抗，等等)在902開始，其為操作在傳輸頻帶之內的ET模式之耦合PA之操作條件的第一組(例如，一或多個頻率或操作之頻率範圍、溫度，等等)，最佳化一或多個ET特性一或多個ET特性。
在904，方法900可包括判定可調匹配網路之第二狀態，其為耦合的PA的操作條件之第二組，最佳化一或多個ET特性。選擇性地，額外狀態(例如，第三、第四，等等)可被判定用以為了操作條件之額外設定(例如，第 三、第四，等等)，最佳化一或多個ET特性。
在一些態樣中，耦合的PA之傳輸頻帶可被再分成二或多個次頻帶，且操作條件之設定可包括給定的次頻帶之內的操作。在該些案例中，第一狀態可為在二或多個次頻帶的第一次頻帶中，最佳化一或多個ET特性的狀態，且第二狀態可為在二或多個次頻帶的第二次頻帶中，最佳化一或多個ET特性的狀態。最佳化一或多個ET特性可包括使得ET特性線性或平坦的變異(或為了操作條件之給定的組，判定最小化變異的狀態)。在該情況下，第一狀態可為操作條件之第一組(例如，哪一個可包括第一次頻帶之內的操作)，最小化ET特性的變異，第二狀態可為操作條件之第二設定(例如，哪一個可包括第一次頻帶之內的操作)，最小化ET特性的變異。
參考圖10，其係為根據本發明所描述之各種態樣促進ET的替代性方法1000。方法1000可以判定可調匹配網路之第一狀態在1002開始，用以在包括第一次頻帶之內之操作的操作條件之第一組，最佳化耦合PA之一或多個ET特性。
在1004，可調匹配網路的第二狀態可被判定，用以在包括第二次頻帶之內之操作的操作條件之第二組，最佳化耦合PA的一或多個ET特性，在1006，基於至少一部分的一或多個ET特性的至少一頻率阻抗(例如，基於ET延遲分散、增益分散，等等)，可判定第一與第二次頻帶的中心頻率與尺寸。
參考圖11，係為闡明根據本發明所述之各種態樣，在最佳化之前或之後作為頻率之函數的最佳化ET延遲的圖形。如以上所述，在傳統ET系統中的一項重要挑戰係為濾波器特性，與PA與濾波器(例如，雙工器的TX濾波器，等等)之間不利的相互作用。濾波器引入高度頻率相關之PA負載阻抗，其特性為在幅度與相位兩者中顯著的阻抗改變，尤其是濾波器共振發生於其中的頻率。從此導致的一項效果係為最佳化ET延遲可在傳輸頻帶上大幅度地改變、或甚至在傳輸頻帶之相對小的部分上迅速地改變(例如，鄰近一或多個濾波器共振，等等)。
在圖11中的灰色數據點及曲線闡明如以上所述，在整個傳輸頻帶上無最佳化之每個測量到的頻率的最佳化ET延遲。在圖11中所顯示的實例中，基於包括PA與雙工器之實例ET系統的測量，有橫跨一些MHz之內的顯著ET延遲變動。這使得在整個傳輸頻帶上之ET模式中實現良好的效能係為困難或甚至不可能。延遲變動的原因為雙工器輸入阻抗的不匹配。此ET延遲變動可藉由改變PA與雙工器之間的匹配被降低，用以產生ET特性中更佳之匹配的PA負載阻抗，例如在頻率上較小的相位變動。
圖11也根據本發明所述之態樣，闡明傳輸頻帶之示例性分離成次頻帶。該分離可基於頻率上之ET延遲變動，其藉由至少一濾波器被引起(在圖11的實例中，雙工器之傳輸濾波器)。在頻率範圍中，其中在頻率上ET延遲迅速地改變，較小的次頻帶尺寸可被使用(例如，在 該些頻率範圍上更多的次頻帶，等等)。
在使用次頻帶的實施例中，可調匹配可被使用來在每一次頻帶中，最佳化至少一濾波器(例如，雙工器的傳輸濾波器，等等)與PA輸出之間的匹配。由於各個次頻帶涵蓋相對整個傳輸頻帶之較小的頻率範圍，在各個次頻帶中其更容易最佳化ET特性。就ET延遲分散而言，此將降低ET延遲變動並導致在整個傳輸頻帶上之大致平坦的ET延遲特性(例如，在每個次頻帶中的平坦ET延遲、與次頻帶之間的最小的ET延遲變動，等等)。同樣的，其他ET特性(例如，增益分散、AMAM與AMPM反應雲斑，等等)也將在整個傳輸頻帶上被最佳化。
在圖11中的黑色實線闡明ET延遲，其作為各個次頻帶之最佳化後的每個次頻帶之內的頻率之函數。基於以相關實線之次頻帶的最佳化，虛線指示出每個次頻帶之外部的ET延遲，若傳輸訊號之頻寬超過次頻帶的尺寸，其係為相關。要注意在最佳化之後，不僅是在頻率上的ET延遲線性，在頻率上的ET延遲之變動基本上也被降低。
參考圖12，係為根據本發明所描述之各種態樣，闡明振幅對振幅失真(AMAM)(在1200)與振幅對相位失真(AMPM)(在1210)在887MHz而無最佳化的反應雲斑。若PA藉由至少一濾波器被負載，由於在至少一濾波器中的共振，PA的增益與AMAM與AMPM特性可在傳輸頻帶之內顯著的改變。如以上所述，在頻率上強烈的增益改變指示由於濾波器阻抗的PA拉引，其將引起在 寬頻訊號上的記憶體效應為可見的AMAM與AMPM反應之雲斑，其可引起非對稱與退化之ACLR特性、增加的位元錯誤率，等等。
現在參考圖13，闡明根據本發明所描述之各種態樣，AMAM(在1300)與AMPM(在1310)在911MHz基於最佳化與降低雲斑之反應的圖形。AMAM與AMPM在圖12中的反應雲斑相反，圖13的AMAM與AMPM反應顯示緊密的雲斑(例如，小於1dB的開口)。
參考圖14，係根據本發明所描述之各種態樣，闡明示例性使用設備或移動通訊裝置1400，其可被使用在促進波封追蹤的系統、方法或裝置之一或多個態樣。使用者設備1400，例如，包含數位基頻處理器1402，其可被耦合於數據儲存或記憶體1403、前端1404(例如，RF前端、聲學前端、或其他類似的前端)以及複數個天線埠1407，用以連結至複數個天線14061到1406k(k係為正整數)。天線14061到1406k可接收與傳輸訊號到以及從一或多個無線裝置，例如存取點、存取終端機、無線埠、路由器以及等等，其可操作在無限存取網路、或其他經由網路裝置所產生的通訊網路之內。使用者設備1400可以係為用於通訊RF訊號之無線電頻率(RF)裝置、用於通訊聲學訊號之聲學裝置、或任何其他訊號通訊裝置，例如電腦、個人數位助理、行動電話或智慧型手機、平板PC、數據機、筆記型電腦、路由器、轉換器、轉發器、PC、網路裝置、基地台、或其他類似裝置，其根據一或多種不同 的通訊協定或標準，可操作用以與網路或其他裝置通訊。
前端1404可包括通訊平台，其包含電子元件與相關電路，其經由一或多個接收器或傳輸器1408、多工/解多工元件1412、以及調變器/解調器元件1414，提供接收的或傳輸訊號之處理、操控或成形。前端1404，例如，被耦合於數位基頻處理器1402與天線埠組1407，在其中天線組14061到1406k可為前端的一部分。在一態樣中，使用者設備1400可包含PA系統1410，其操作延遲元件用以提供主要訊號處理路徑與PA之波封追蹤路徑之間的延遲。根據從PA輸出之反饋路徑，例如，延遲可動態地(重新)被校正。在一些態樣中，PA系統1410的負載可基於當前操作條件組(例如，藉由如本發明所述之可調匹配網路)被調整，用以基於當前操作條件組，最佳化ET特性。
使用者設備1400也可包括處理器1402或控制器，其可操作用以提供或控制使用者設備1400的一或多個元件。例如，根據本揭露之態樣，處理器1402可賦予使用者設備1400內基本上任何電子元件，至少一部分的功能性。作為實例，處理器可被配置用以執行至少一部分的可執行指令，其控制PA系統1410的各種模式為多模式操作晶片組，其在天線埠1407、輸入終端機或基於輸入訊號之一或多個特性的其他終端機，為輸出訊號供給不同的功率產生操作。
處理器1402可操作用以實現行動通訊裝置1400，以 多工/解多工元件1412多工處理/解多工、或經由調變器/解調器元件1414調變/解調變來處理數據(例如，符號、位元、或晶片)，例如實施直接和逆快速傅立葉轉換、調變速率的選擇、資料封包格式的選擇、封包時間，等等。記憶體1403可儲存數據結構(例如，元數據)、碼結構(例如，模組、目標、分類、程序或類似)或指令、網路或裝置資訊例如政策與規格、附加協定、用於擾頻、擴展與引導(例如，參考訊號)傳輸的編碼序列、頻率偏移、小區IDs、以及用於偵測並判定RF輸入訊號、功率輸出或在功率產生期間之其他訊號元件相關之各種特性的其他數據。
處理器1402功能地與/或通訊地被耦合(例如，通過記憶體匯流排)於記憶體1403，以為了儲存或擷取操作與賦予功能性所需的資訊，至少一部分，至通訊平台或前端1404、PA系統1410與PA系統1410基本上任何其他操作的態樣。PA系統1410包括在RF前端1404中的至少一功率放大器，其可使用操作之波封追蹤模式，以為了改善使用者設備1400的效率或電池壽命。當圖14中的元件被闡明在使用者設備的上下文中時，該圖示並不被侷限為使用者設備，而且還延伸至其他無線通訊設備上，例如基地台、小型細胞、毫微微細胞、巨型細胞、微型細胞等等。
參考圖15，其係為闡明波封追蹤系統1500的示意性方塊圖，具有功率放大器1516，其具有係為波封追蹤路 徑1503之部分的輸入端1502，與具有係為訊號產生路徑1510之部分的輸入端1504。用以被處理或被傳輸的輸入端1505或輸入訊號1505(例如，差分訊號、單端訊號、RF訊號、聲學訊號、或其他類似的通訊訊號)可包含，例如，同相元件IIN與正交元件QIN。替代性地或另外地，輸入訊號1505可包含如單或差分訊號的不同格式。輸入訊號1505藉由訊號產生路徑1510被接收，其包含RF訊號產生元件1512、可變增益元件1514、功率放大器(PA)1516、以及雙工器1518。訊號產生元件1512可被配置用以執行升頻轉換，例如，從頻帶(BB)頻率範圍到無線電頻率範圍，或產生不同的轉換操作，例如輸入訊號1505之數位類比轉換。可變增益元件1514被配置用以可變增益(例如，krf)，用以增加訊號產生元件1512的輸出，其作為功率放大器系統1500的部分，實現整個訊號產生路徑1514之期望的增益設定。功率放大器1516放大藉由可變增益元件1514提供的訊號，其中PA 1516的輸入功率為PIN且輸出功率為POUT。經由根據本發明所述之態樣的可調式匹配網路1517，放大的放大器輸出訊號(Pout)被接著饋送至雙工器1518，其在頻率域上分離傳輸和接收訊號。相較於功率放大器1516的輸出功率POUT，在雙工器1518的天線埠，輸出訊號通常略微地被衰減至天線功率PANT。
一個特別設計目標為系統等級的波封追蹤係為PA 1516之平坦的AMPM與AMAM相位反應對PA供電電壓 VCC與跨輸出功率(在上下文中PA供電電壓VCC係指電壓，其藉由波封追蹤操作被影響，例如，第二PA級的供電電壓)。縮寫AMPM代表「振幅對相位失真」與縮寫AMAM代表「振幅對振幅失真」。
查找表1544可為波封追蹤路徑1503或電壓處理路徑的部分，其係為以上所描述之主要訊號產生路徑1510。供電電壓處理路徑1503也被考慮為波封追蹤系統1500的部分。供電電壓處理路徑1503可包含向量振幅轉換器1532(例如，實施CORDIC演算法，等等)。輸入訊號1505的瞬時振幅可被表示為m(I,Q)=振幅(I+jQ)，其被前向至可變延遲元件1534，其被配置用以藉由延遲TET，以訊號產生路徑1510中之RF訊號的波封，延遲振幅訊號至輔助同步化VCC中的變動。供電電壓處理路徑1503進一步包含具有可變增益kET的可變增益元件1536。可變增益kET可與發射器1510(未明確地顯示在圖15中)的可變增益krf被同步。在求和元件1542上，輸入訊號偏移koffseta在該訊號被提供給查找表(LUT)1544之前被加入。查找表1544實施非線性傳遞函數或至少非線性傳遞函數的基本形狀。供電電壓處理路徑1503進一步包含可變增益元件1546，用於施加可變增益kVCC至查找表1544的輸出訊號。在進一步求和元件1548上，在訊號藉由波封追蹤數位至類比轉換器(ET-DAC)1522被數位類比轉換之前，輸出訊號偏移koffsetp被加入。ET-DAC 1552的類比輸出訊號被提供至ET調變器1554(例如，ET DC-DC 電壓提供器)作為可變或動態控制訊號，且引起ET調變器1554提供對應的供電電壓VCC至波封追蹤功率放大器1516，用最佳的效率提供輸出電壓或輸出功率訊號。
延遲元件1534的延遲可靈敏至，例如，沿著主要訊號處理路徑1510與波封追蹤路徑1503、以及老化與PVT依賴性的零件間變異。因此，延遲可被校正在功率放大器系統1500、或包含功率放大器系統1500之通訊裝置/傳輸器/接收器/發射接收器的生產期間。在一態樣中，重新校正係為動態的，且可藉由功率系統1500在動態生產之後、或在主動傳輸期間即時、或在現場之裝置在主動傳輸模式期間的主動通訊期間、或操作的主動模式被促進，以為了補償老化影響、PVT依賴性、或其他變動。
在部分實例中，可變延遲僅可在工廠校正期間被校正一次50ohm終端。然而，工廠校正具有下列不同的限制：(1)延遲可隨著時間改變，且(2)工廠校正方法並不能完全反應行動裝置的即時使用狀況(例如，天線阻抗不會依相對於移動裝置使用者之移動通訊裝置的位置而改變)。天線阻抗改變也可影響PA行為(例如，對於部分天線阻抗，PA電源VCC必須被升高用以維持天線輸出功率，以及對於其他天線阻抗，PA電源VCC必須被降低用以達到相同的輸出功率)。作為結果，延遲元件1534的實際延遲或實際延遲函數傾向從目標延遲偏移，其在校正模式中的工廠校正期間被建立，例如，其與在現場或之後的主動傳輸模式不同。就此而論，該些變化可引起，例 如，相鄰近頻道洩漏功率比(ACLR)或誤差向量幅度(EVM)效能的退化。以上所述之該些條件可藉由根據所述之各種態樣，動態地重新調整延遲元件TET 1534之延遲或延遲函數被減輕或被避免。
可進行一些測量來補償可能的延遲改變。功率放大器系統1500可根據1)在主動傳輸期間、或在操作期間之功率放大器的主動功率產生模式的重新校正、2)不干擾收到之輸入訊號1505中固有的資訊的動態重新校正(例如，RF訊號、聲學訊號或類似物)、3)不違反輸入訊號1505之頻譜遮罩的動態重新校正，在波封追蹤路徑1503上執行動態校正或延遲元件1534之設定，或可調匹配網路1517的阻抗可被調整，用以基於操作條件來改變ET延遲與其他ET特性如何變化。可調匹配網路1517可執行可調匹配網路102之相同的作用。與操作的ET模式有關，例如，可調匹配網路1517可接收控制訊號(例如，控制訊號110，等等)與調整其阻抗成為最佳化一或多個ET特性(例如，ET延遲、增益，等等)的阻抗，其補償依賴雙工器1518之負載特性的高度頻率與相位，並允許整個傳輸頻帶上從ET改善的效率增益。
本發明的實例可包括為例如方法、執行動作之工具或方法之部分的專利標的，至少包括可執行指令之一個機器可讀的媒體，根據本發明所述之實施例或實例，當其藉由機械執行時(例如，具有記憶體或類似物的處理器)引起機器執行方法、或裝置的動作，或使用多通訊技術的同時 通訊的系統。
實例1係波封追蹤的系統，其包括可調匹配網路與控制元件。可調匹配網路被配置用以耦合於至少一濾波器及功率放大器，其被配置用以操作在傳輸頻帶之上的操作之波封追蹤(ET)模式中。該控制元件被配置用以在該功率放大器在操作之該ET模式中操作時，偵測該功率放大器之操作條件之當前設定。該控制元件進一步被配置用以回應操作條件之該偵測到的當前設定，傳輸控制訊號至該可調匹配網路。該可調匹配網路進一步被配置用以回應該傳輸的控制訊號，調整該可調匹配網路之阻抗，基於至少部分的操作條件之該當前設定，最佳化該功率放大器之一或多個ET特性。
實例2包括實例1的專利標的，其中操作條件之該當前設定包含操作的當前頻率。
實例3包括實例1或2的專利標的，其中該一或多個ET特性包含至少一頻率之上的ET延遲變動與頻率之上的增益變動。
實例4包括實例1-3的任何專利標的，其中該一或多個ET特性包含振幅對振幅失真(AMAM)或振幅對相位失真(AMPM)的至少一個的雲斑。
實例5包括實例1-4的任何專利標的，其中傳輸頻帶包含二或多個次頻帶。該二或多個次頻帶之第一次頻帶包含該當前頻率，且該一或多個ET特性在該第一次頻帶之上被最佳化。
實例6包括實例5之任何變化的專利標的，其包括或省略可選元件，其中該傳輸頻帶基於至少部分的該至少一濾波器之輸入阻抗的頻率回應，被劃分成該二或多個次頻帶。
實例7包括實例1-6的任何專利標的，其中該系統進一步包括回授接收器，其被配置用以經由至少一濾波器，接收無線電頻率(RF)傳輸訊號輸出，以及ET分析元件，其被配置用以基於至少部分的RF傳輸訊號的分析，判定至少一個一或多個ET特性。
實例8包括實例7之任何變化的專利標的，包括或省略可選元件，其中該ET分析元件被配置用以基於至少部分的一或多個測試訊號，判斷該至少一該一或多個ET特性。
實例9包括實例7或8之任何變化的專利標的，包括或省略可選元件，其中該ET分析元件被配置用以在電力開啟序列期間，判斷該至少一該一或多個ET特性。
實例10包括實例1-9的任何專利標的，其中該至少一濾波器包含雙工器的傳送濾波器。
實例11包括實例1-10的任何專利標的，其中功率放大器進一步被配置用以操作在操作的非-ET模式中。該控制元件進一步被配置用以偵測當該功率放大器操作在操作之該非-ET模式中時，且該控制元件進一步被配置用以回應操作之該偵測到的非-ET模式，傳輸第二控制訊號至該可調匹配網路。該可調匹配網路進一步被配置用以回應該 傳輸的第二控制訊號，調整該可調匹配網路之阻抗，最大化該功率放大器之輸出功率。
實例12包括實例1的專利標的，其中該一或多個ET特性包含至少一頻率之上的ET延遲變動與頻率之上的增益變動。
實例13包括實例1的專利標的，其中該一或多個ET特性包含振幅對振幅失真(AMAM)或振幅對相位失真(AMPM)的至少一個雲斑。
實例14包括實例1的專利標的，其中傳輸頻帶包含二或多個次頻帶。該二或多個次頻帶之第一次頻帶包含該當前頻率，且該一或多個ET特性在該第一次頻帶之上被最佳化。
實例15包括實例14的專利標的，其中該傳輸頻帶基於至少部分的該至少一濾波器之輸入阻抗的頻率回應，被劃分成該二或多個次頻帶。
實例16包括實例1的專利標的，其中該系統進一步包括回授接收器，其被配置用以經由至少一濾波器，接收無線電頻率(RF)傳輸訊號輸出，以及ET分析元件，其被配置用以基於至少部分的RF傳輸訊號的分析，判定至少一個一或多個ET特性。
實例17包括實例16的專利標的，其中該ET分析元件被配置用以基於至少部分的一或多個測試訊號，判斷該至少一該一或多個ET特性。
實例18包括實例16的專利標的，其中該ET分析元 件被配置用以在電力開啟序列期間，判斷該至少一該一或多個ET特性。
實例19包括實例1的專利標的，其中該至少一濾波器包含雙工器的傳送濾波器。
實例20包括實例1的專利標的，其中功率放大器進一步被配置用以在操作的非-ET模式中操作。其中該控制元件進一步被配置用以偵測當該功率放大器操作在操作之該非-ET模式中時，且該控制元件進一步被配置用以回應操作之該偵測到的非-ET模式，傳輸第二控制訊號至該可調匹配網路。該可調匹配網路進一步被配置用以回應該傳輸的第二控制訊號，調整該可調匹配網路之阻抗，最大化該功率放大器之輸出功率。
實例21係波封追蹤的系統，其包括功率放大器、至少一濾波器、第一可調匹配網路與控制元件。該功率放大器被配置用以操作在傳輸頻帶之上的操作之波封追蹤(ET)模式中。該至少一濾波器被配置用以過濾該功率放大器的輸出訊號。該第一可調匹配網路被配置用以耦合於該功率放大器與該至少一濾波器。該控制元件被配置用以當該功率放大器在操作之該ET模式中操作時，偵測該功率放大器之操作條件之當前設定。該控制元件進一步被配置用以回應操作條件之該偵測到的當前設定，傳輸控制訊號至該第一可調匹配網路。該第一可調匹配網路進一步被配置用以回應該傳輸的控制訊號，調整該可調匹配網路之阻抗，基於至少部分的操作條件之該當前設定，最佳化該 功率放大器之一或多個ET特性。
實例22包括實例21的專利標的，其中操作條件之該當前設定包含操作的當前頻率。
實例23包括實例21的專利標的，其中該一或多個ET特性包含至少一頻率之上的ET延遲變動與頻率之上的增益變動。
實例24包括實例21的專利標的，其中該一或多個ET特性包含振幅對振幅失真(AMAM)振幅對或相位失真(AMPM)的至少一個的雲斑。
實例25包括實例21-24的任何專利標的，其中該傳輸頻帶包含二或多個次頻帶。該二或多個次頻帶之第一次頻帶包含該當前頻率。該一或多個ET特性在該第一次頻帶之上被最佳化。
實例26包括實例25之任何變化的專利標的，其包括或省略可選元件，其中該傳輸頻帶基於至少部分的該至少一濾波器之輸入阻抗的頻率回應，被劃分成該二或多個次頻帶。
實例27包括實例21的專利標的，其中該系統進一步包含第二可調匹配網路。該第二可調匹配網路被配置用以與天線埠耦合於該至少一濾波器，其被配置用以耦合於天線。該第二可調匹配網路進一步被配置用以當該天線被偶合於該天線埠時，最小化該至少一濾波器與該天線之間的阻抗失配。
實例28包括實例21的專利標的，其中該系統進一步 包括回授接收器，其被配置用以經由至少一濾波器，接收無線電頻率(RF)傳輸訊號輸出，以及ET分析元件，其被配置用以基於至少部分的RF傳輸訊號的分析，判定至少一個一或多個ET特性。
實例29包括實例28的專利標的，其中該ET分析元件被配置用以基於至少部分的一或多個測試訊號，判斷該至少一該一或多個ET特性。
實例30包括實例28的專利標的，其中該ET分析元件被配置用以在電力開啟序列期間，判斷該至少一該一或多個ET特性。
實例31包括實例21的專利標的，其中傳輸頻帶包含二或多個次頻帶。該二或多個次頻帶之第一次頻帶包含該當前頻率。該一或多個ET特性在該第一次頻帶之上被最佳化。
實例32包括實例31的專利標的，其中該傳輸頻帶基於至少部分的該至少一濾波器之輸入阻抗的頻率回應，被劃分成該二或多個次頻帶。
實例33係為一種用於波封追蹤的方法。該方法包括判定耦合於功率放大器之可調匹配網路的第一狀態，該功率放大器被配置用以操作在操作之波封追蹤(ET)模式中傳輸頻帶之內。該第一狀態在該功率放大器之操作條件的第一設定，最佳化一或多個ET特性。該方法也包括判定耦合於功率放大器之可調匹配網路的第二狀態，該功率放大器被配置用以在操作之波封追蹤(ET)模式中傳輸頻帶 之內操作。該第二狀態在該功率放大器之操作條件的第二設定，最佳化一或多個ET特性。
實例34包括實例33的專利標的，其中傳輸頻帶包含二或多個次頻帶。其中操作條件之該第一設定包含該功率放大器在該二或多個次頻帶之第一次頻帶之內的操作，以及該操作條件之該第二設定包含該功率放大器在該二或多個次頻帶之第二次頻帶之內的操作。
實例35包括實例34的專利標的，其中該方法進一步包含判定該第一次頻帶的第一中心頻率、該第二次頻帶的第二中心頻率、該第一次頻帶的第一尺寸、以及該第二次頻帶的第二尺寸。該一或多個ET特性包含在頻率之上的ET延遲變動，且基於至少部分的在傳輸頻帶之上的波封追蹤延遲之頻率反應，該第一中心頻率、第二中心頻率、第一尺寸、以及第二尺寸被判定。
實例36包括實例34或35的任何專利標的，其包括或省略可選元件，其中該第一狀態最小化在該第一次頻帶之內至少一該一或多個ET特性的變動，以及其中該第二狀態最小化在該第二次頻帶之內至少一該一或多個ET特性的變動。
實例37包括實例34的專利標的，其中該第一狀態最小化在該第一次頻帶之內至少一該一或多個ET特性的變動，以及其中該第二狀態最小化在該第二次頻帶之內至少一該一或多個ET特性的變動。
實例38係為波封追蹤系統，其包括調整功率放大器 之負載阻抗的工具，功率放大器被配置用以在傳輸頻帶之上的操作之波封追蹤(ET)模式中操作，以及當功率放大器在操作的ET模式中操作時，偵測功率放大器的操作條件之當前設定的工具。用於調整的該工具被配置用以耦合於該功率放大器與該至少一濾波器。用於偵測的該工具被進一步被配置用以回應操作條件之該偵測到的當前設定，傳輸控制訊號至用於調整網路的該工具。此外，用於調整之該工具進一步被配置用以回應該傳輸的控制訊號，調整用於調整之該工具之阻抗，基於至少部分的操作條件之該當前設定，最佳化該功率放大器之一或多個ET特性。
以上所述之本發明所揭露的闡明實施方式，包括於摘要部分所描述的，並不旨於窮舉或將本揭露限制於精確的公開形式。當特定實施例與實例在本發明中被描述用於闡明之目的的同時，如同熟悉本領域技術之人員所能識別的，各種修改係為可能且被視為在該實施例與實例的範圍之內。
就此而言，當所揭露之專利標的已經結合各種實施例與相應的附圖被描述的同時，在其中可應用以外，可以被理解的是其他相似的實施例可被使用、或修改與添加可被用在所述的實施例中，以執行相同、相似、替代性、或所揭露且不偏離之專利標的的替代作用。因此，所揭露之專利標的不應該被限制在本發明所述之任何單一實施例中，而應該根據以下所附之申請專利範圍的廣度和範圍被解釋。
特別是關於藉由以上所述之元件或結構(組件、裝置、電路、系統，等等)被執行的各種作用，除非另有說明指示，被用來描述該元件的術語(包括「工具」的引用)旨在對應至執行所述元件的特定作用的任何元件或結構(例如，功能等效)，即使結構上不等效於在本發明所闡明之示例性實施方式中執行作用的所揭露之結構。另外，雖然已被揭露之特定特徵僅為數個實施方式中之一，當任何既定或特定之應用係為期望的與有利的，該特徵可與其他實施方式之一或多個其他特性結合。
102‧‧‧可調匹配網路
104‧‧‧控制元件
106‧‧‧輸入
108‧‧‧輸出
110‧‧‧控制訊號
202‧‧‧回授接收器
204‧‧‧傳輸訊號
206‧‧‧ET分析元件
302‧‧‧功率放大器
304‧‧‧RF訊號
306‧‧‧ET系統
308‧‧‧供電電壓
310‧‧‧濾波器
312‧‧‧輸出訊號
402‧‧‧天線轉換器
404‧‧‧耦合器
600‧‧‧系統
602‧‧‧發射接收器IC
604‧‧‧RF訊號產生器
606‧‧‧ET控制元件
608‧‧‧ET元件
610‧‧‧基頻帶(BB)IC
612‧‧‧天線

Claims (25)

  1. 一種用於波封追蹤的系統，其包含：可調匹配網路，其被配置用以耦合於至少一濾波器及功率放大器，其被配置用以在傳輸頻帶之上的操作之波封追蹤(ET)模式中操作；以及控制元件，其被配置用以偵測當該功率放大器在操作之該ET模式中操作時，該功率放大器之操作條件的當前設定，其中該控制元件進一步被配置用以回應操作條件之該偵測到的當前設定，傳輸控制訊號至該可調匹配網路，其中該可調匹配網路進一步被配置用以回應該傳輸的控制訊號，調整該可調匹配網路之阻抗，基於至少部分的操作條件之該當前設定，最佳化該功率放大器之一或多個ET特性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中操作條件之該當前設定包含操作的當前頻率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該一或多個ET特性包含至少一頻率上方的ET延遲變動與頻率上方的增益變動。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該一或多個ET特性包含振幅對振幅失真(AMAM)或振幅對相位失真(AMPM)的至少一個的雲斑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該傳輸頻帶包含二或多個次頻帶，其中該二或多個次頻帶之第一次頻帶包含該當前頻率，且其中該一或多個ET特性被最 佳化在該第一次頻帶之上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之系統，其中該傳輸頻帶基於至少部分的該至少一濾波器之輸入阻抗的頻率回應，被劃分成該二或多個次頻帶。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：回授接收器，其被配置用以經由該至少一濾波器來接收無線電頻率(RF)傳輸訊號輸出；以及ET分析元件，其被配置用以基於至少部分的該RF傳輸訊號的分析，判斷至少一該一或多個ET特性。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之系統，其中該ET分析元件被配置用以基於至少部分的一或多個測試訊號，判斷該至少一該一或多個ET特性。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之系統，其中該ET分析元件被配置用以在電力開啟序列期間，判定該至少一該一或多個ET特性。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該至少一濾波器包含雙工器的傳送濾波器。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該功率放大器進一步被配置用以操作在操作之非-ET模式中，其中該控制元件進一步被配置用以偵測當該功率放大器操作在操作之該非-ET模式中時，其中該控制元件進一步被配置用以回應操作之該偵測到的非-ET模式，傳輸第二控制訊號至該可調匹配網路，以及其中該可調匹配網路進一步被配置用以回應該傳輸的第二控制訊號，調整該可調匹配 網路之該阻抗，為固定的供電電壓最佳化該功率放大器之負載阻抗。
  12. 一種用於波封追蹤的系統，其包含：功率放大器，其被配置用以操作在傳輸頻帶之上的操作之波封追蹤(ET)模式中；至少一濾波器，其被配置用以過濾該功率放大器的輸出訊號；第一可調匹配網路，其被配置用以耦合於該功率放大器與該至少一濾波器；以及控制元件，其被配置用以偵測當該功率放大器操作在操作之該ET模式中時，該功率放大器之操作條件的當前設定，其中該控制元件進一步被配置用以回應操作條件之該偵測到的當前設定，傳輸控制訊號至該第一可調匹配網路，其中該第一可調匹配網路進一步被配置用以回應該傳輸的控制訊號，調整該第一可調匹配網路之阻抗，基於至少部分的操作條件之該當前設定以最佳化該功率放大器之一或多個ET特性。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中操作條件之該當前設定包含操作的當前頻率。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中該一或多個ET特性包含至少一頻率之上的ET延遲變動與頻率之上的增益變動。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中該一 或多個ET特性包含振幅對振幅失真(AMAM)或振幅對相位失真(AMPM)的至少一個的雲斑。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中該傳輸頻帶包含二或多個次頻帶，其中該二或多個次頻帶之第一次頻帶包含該當前頻率，且其中該一或多個ET特性被最佳化在該第一次頻帶之上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之系統，其中該傳輸頻帶基於至少部分的該至少一濾波器之輸入阻抗的頻率回應，被劃分成該二或多個次頻帶。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之系統，進一步包含第二可調匹配網路，其被配置用以耦合於該至少一具有天線埠的濾波器，該天線埠被配置用以耦合於天線，其中該第二可調匹配網路進一步被配置用以當該天線被耦合於該天線埠時，最小化該至少一濾波器與該天線之間的阻抗失配。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其進一步包含：回授接收器，其被配置用以經由該至少一濾波器來接收無線電頻率(RF)傳輸訊號輸出；以及ET分析元件，其被配置用以基於至少部分的該RF傳輸訊號的分析，判斷至少一該一或多個ET特性。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之系統，其中該ET分析元件被配置用以基於至少部分的一或多個測試訊號，判斷該至少一該一或多個ET特性。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之系統，其中該ET分析元件被配置用以在電力開啟序列期間，判定該至少一該一或多個ET特性。
  22. 一種用於波封追蹤的方法，包含：判定被耦合於功率放大器之可調匹配網路的第一狀態，該功率放大器被配置用以操作在操作之波封追蹤(ET)模式中傳輸頻帶之內，其中該第一狀態在該功率放大器之操作條件的第一設定最佳化一或多個ET特性；以及判定被耦合於該功率放大器之該可調匹配網路的第二狀態，該功率放大器被配置用以操作在操作之該ET模式中的該傳輸頻帶之內，其中該第二狀態在該功率放大器之操作條件的第二設定最佳化該一或多個ET特性。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中該傳輸頻帶包含二或多個次頻帶，其中操作條件之該第一設定包含該功率放大器在該二或多個次頻帶之第一次頻帶之內的操作，以及其中該操作條件之該第二設定包含該功率放大器在該二或多個次頻帶之第二次頻帶之內的操作。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其進一步包含判定該第一次頻帶之第一中心頻率、該第二次頻帶之第二中心頻率、該第一次頻帶之第一尺寸、以及該第二次頻帶之第二尺寸，其中該一或多個ET特性包含頻率之上的ET延遲變動，以及其中該第一中心頻率、第二中心頻率、第一尺寸、以及第二尺寸基於至少部分的該傳輸頻帶 之上的該ET延遲的頻率反應被判定。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中該第一狀態最小化在該第一次頻帶之內至少一該一或多個ET特性的變動，以及其中該第二狀態最小化在該第二次頻帶之內至少一該一或多個ET特性的變動。
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