TW202228384A - 具有延遲補償之漸進包絡追蹤 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種具有延遲補償之漸進包絡追蹤(ET),其包含一ET積體電路(IC)(ETIC),該ETIC係基於來自一基帶收發器之一追蹤信號(例如Vramp)而切換於具有不同相關聯偏移電壓之不同驅動器放大器之間的一漸進式ETIC。為確保對偏移電壓之所要改變與該等驅動器放大器之一輸入信號同時發生,一延遲可被添加至該等驅動器放大器之該輸入信號。藉由將此延遲添加至該等驅動器放大器之輸入且控制此延遲,對偏移電壓之改變將追蹤該等驅動器放大器處之該輸入信號的改變,且可提高該ETIC的整體效率。
Description
本發明之技術大體上係關於一種包絡追蹤(ET)射頻(RF)前端電路。
行動通信裝置在當今社會提供無線通信服務中變得越來越普遍。此等行動通信裝置之流行部分由現在此等裝置上實現之諸多功能驅動。此等裝置中之處理能力增強意謂行動通信裝置已自純粹通信工具演進至能夠增強使用者體驗之複雜行動多媒體中心。
一第五代新無線電(5G-NR)無線通信系統被廣泛視為一技術進步,與既有第三代(3G)及第四代(4G)通信系統相比,其可達成顯著更高之資料吞吐量、改良之覆蓋範圍、增強之信令效率及減少之延遲。一5G-NR行動通信裝置通常在通常高於6吉赫(6 GHz)之毫米波(mmWave)射頻(RF)頻譜中傳輸及接收一RF信號。應注意,在mmWave RF頻譜中傳輸之RF信號可能更易受傳播衰減及干擾之影響,其可導致資料吞吐量顯著減少。為幫助減輕傳播衰減且維持所要資料吞吐量,5G-NR行動通信裝置可經組態以使用諸如多輸入多輸出(MIMO)及RF波束成形之空間多工方案自多個天線同時傳輸RF信號。因而,5G-NR行動通信裝置需要在一RF前端模組(FEM)中使用多個RF功率放大器來放大RF信號,接著饋送至多個天線。
包絡追蹤(ET)係經設計以提高RF功率放大器之操作效率之一功率管理技術。明確而言,功率放大器基於追蹤RF信號之一時變功率包絡之多個ET電壓同時放大RF信號。可理解,ET電壓可追蹤時變功率包絡之能力越好,功率放大器之操作效率越高。
當FEM中存在少量資源區塊時,自一功率使用角度來看,一非常穩健之ET電路可被過度設計且效率低下。已提出用於提高效率之各種方法,包含在產生RF功率放大器之控制信號之一調節電路內調變一偏移電壓。在此偏移電壓調變中仍有改良空間。
本發明之實施例係關於具有延遲補償之漸進包絡追蹤(ET)。在一例示性態樣中,一ET積體電路(IC)(ETIC)係基於來自一基帶收發器之一追蹤信號(例如Vramp)切換於具有不同相關聯偏移電壓之不同驅動器放大器之間的一漸進ETIC。為確保對該偏移電壓之所要改變與該等驅動器放大器之一輸入信號同時發生,一延遲可經添加至該等驅動器放大器之該輸入信號。藉由將此延遲添加至該等驅動器放大器之輸入且控制此延遲,對該偏移電壓之改變將追蹤該等驅動器放大器處之該輸入信號之改變且可提高該ETIC之整體效率。
在一個態樣中,提供一種ETIC。該ETIC包括經組態以自一基帶收發器接收一vramp信號之一輸入。該ETIC亦包括耦合至一第一偏移電容器及一第一可變回饋電路之一第一驅動器放大器。該ETIC亦包括耦合至一第二偏移電容器、該第一可變回饋電路及一第二可變回饋電路之一第二驅動器放大器。該ETIC亦包括一控制器電路。該控制器電路經組態以切換於該第一驅動器放大器與該第二驅動器放大器之間。該控制器電路亦經組態以調整透過該第二可變回饋電路自一節點延伸至該第二驅動器放大器之一第一路徑之一第一延遲以匹配透過該控制器電路自該節點延伸至該第二驅動器放大器之一第二路徑之一第二延遲。
在另一態樣中,提供一種無線裝置。該無線裝置包括經組態以產生一vramp信號之一基帶收發器。該無線裝置亦包括耦合至該基帶收發器之一ETIC。該ETIC包括經組態以接收該vramp信號之一輸入。該ETIC亦包括耦合至一第一偏移電容器及一第一可變回饋電路之一第一驅動器放大器。該ETIC亦包括耦合至一第二偏移電容器、該第一可變回饋電路及一第二可變回饋電路之一第二驅動器放大器。該ETIC亦包括一控制器電路。該控制器電路經組態以切換於該第一驅動器放大器與該第二驅動器放大器之間。該控制器電路亦經組態以調整透過該第二可變回饋電路自一節點延伸至該第二驅動器放大器之一第一路徑之一第一延遲以匹配透過該控制器電路自該節點延伸至該第二驅動器放大器之一第二路徑之一第二延遲。
熟習技術者將在結合附圖閱讀較佳實施例之以下詳細描述之後瞭解本揭示內容之範疇且實現其額外態樣。
相關申請案
本申請案主張2020年11月16日申請之美國臨時專利申請案第63/114,200號的權利,該案之全文係以引用的方式全部併入本文中。
下文闡述之實施例表示使熟習技術者能實踐該等實施例且繪示實踐該等實施例之最佳模式之必要資訊。在按照附圖閱讀以下描述之後,熟習技術者將理解本發明之概念且將認知本文中未特定討論此等概念之應用。應理解,此等概念及應用落於本發明及隨附申請專利範圍之範疇內。
應理解,儘管術語第一、第二等等在本文中可用於描述各種元件,但此等元件不應受此等術語限制。此等術語僅用於區分一元件與另一元件。例如,在不背離本發明之範疇之情況下,一第一元件可稱為一第二元件,且類似地,一第二元件可稱為一第一元件。如本文中所使用,術語「及/或」包含相關聯列項之一或多者之任何及全部組合。
應理解,當一元件(諸如一層、區域或基板)指稱「位於另一元件上」或「延伸至另一元件上」時,該元件可直接位於另一元件上或直接延伸至另一元件上或亦可存在中介元件。相比之下,當一元件指稱「直接位於另一元件上」或「直接延伸至另一元件上」時,不存在中介元件。同樣地,應理解,當一元件(諸如一層、區域或基板)指稱「位於另一元件上方」或「延伸於另一元件上方」時,其可直接位於另一元件上方或直接延伸於另一元件上方或亦可存在中介元件。相比之下,當一元件指稱「直接位於另一元件上方」或「直接延伸於另一元件上方」時,不存在中介元件。亦應理解,當一元件指稱「連接」或「耦合」至另一元件時,其可直接連接或耦合至另一元件或可存在中介元件。相比之下,當一元件指稱「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時,不存在中介元件。
相對術語(諸如「下方」或「上方」或「上」或「下」或「水平」或「垂直」)在本文中可用於描述如圖式中所繪示之一個元件、層或區域與另一元件、層或區域之一關係。應理解,此等術語及上文所討論之術語意欲涵蓋除圖式中所描繪之定向之外之裝置之不同定向。
本文中所使用之術語僅為描述特定實施例之目的,且並非意在限制本發明。如本文中所使用,單數形式「一(a/an)」及「該」意欲亦包含複數形式,除非內文另有清楚指示。應進一步理解,當本文中使用術語「包括(comprises/comprising)」及/或「包含(includes/including)」時,該等術語指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在,但不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件,及/或其等之群組。
除非另有定義,否則本文中所使用之所有術語(包含技術及科學術語)具有相同於本發明所屬技術之一般技術者通常所理解的含義。應進一步理解,本文中所使用之術語應解譯為具有與其等在本說明書之背景及相關技術中之含義一致之一含義,且不應以理想化或過於正式之意義來解譯,除非本文中明確地如此定義。
本發明之實施例係關於具有延遲補償之漸進包絡追蹤(ET)。在一例示性態樣中,一ET積體電路(IC)(ETIC)係基於來自一基帶收發器之一追蹤信號(例如Vramp)切換於具有不同相關聯偏移電壓之不同驅動器放大器之間之一漸進ETIC。為確保對該偏移電壓之所要改變與該等驅動器放大器之一輸入信號同時發生,一延遲可被添加至該等驅動器放大器之該輸入信號。藉由將此延遲添加至該等驅動器放大器之輸入且控制此延遲,對該偏移電壓的改變將追蹤該等驅動器放大器處之該輸入信號的改變,且可提高該ETIC的整體效率。
在解決本發明之特定態樣之前,於圖1及圖2中提供具有一射頻(RF)前端電路之一發射器之一概覽,且於圖3及圖4中提供之一習知漸進式ETIC之一討論。下文將參考圖5開始本發明之例示性態樣之一討論。
就此而言,圖1係根據本發明之一態樣組態之一例示性ET RF前端電路10之一示意圖。例如,ET RF前端電路10係自含於一單晶片系統(SoC)或系統級封裝(SiP)中以提供RF前端模組(FEM)之所有基本功能。明確而言,ET RF前端電路10經組態以包含一ETIC 12、一目標電壓電路14、一本地收發器電路16,及數目個功率放大器18A(1)至18A(N)。ET RF前端電路10亦可包含數目個第二功率放大器18B(1)至18B(N)。藉由將ETIC 12、目標電壓電路14、本地收發器電路16、功率放大器18A(1)至18A(N)及第二功率放大器18B(1)至18B(N)封裝成ET RF前端電路10,可減少上述習知實施方案中與距離相關的失真,因此有助於提高功率放大器18A(1)至18A(N)、18B(1)至18B(N)的操作效率及線性度。
ETIC 12經組態以在數目個第一輸出節點N
A1-1至N
A1-N處分別產生數目個第一ET電壓V
CCOA-1至V
CCOA-N。ETIC 12亦經組態以在一第二輸出節點N
A2處產生一第二ET電壓V
CCDA。ETIC 12基於一時變ET目標電壓V
TGTA(有時亦指稱Vramp)來產生第一ET電壓V
CCOA-1至V
CCOA-N及第二ET電壓V
CCDA兩者。針對基於時變ET目標電壓V
TGTA產生第一ET電壓V
CCOA-1至V
CCOA-N及第二ET電壓V
CCDA之ETIC 12之特定實施例之一詳細描述,請參考美國專利申請第17/142,507號標題為「ENVELOPE TRACKING POWER MANAGEMENT APPARATUS INCORPORATING MULTIPLE POWER AMPLIFIERS」。
目標電壓電路14經組態以基於一輸入信號20 (其可為毫米波(mmWave)頻率、中頻(IF)或同相/正交(I/Q)基帶頻率處之一調變載波信號)來產生時變ET目標電壓V
TGTA。在一非限制性實例中,目標電壓電路14包含一振幅偵測電路22及一類比查找表(LUT) 24。振幅偵測電路22經組態以偵測輸入信號20之數目個時變振幅26,且類比LUT 24經組態以基於時變振幅26產生時變ET目標電壓V
TGTA。
本地收發器電路16進一步產生提供至功率放大器18A(1)至18A(N)、18B(1)至18B(N)之RF信號62A(1)至62A(N)及62B(1)至62B(N),其等由來自ETIC 12之各種Vcc信號控制。功率放大器18A(1)至18A(N)可包含眾所周知之放大器66、68之一陣列。同樣地,功率放大器18B(1)至18B(N)可包含眾所周知之放大器70、72之一陣列。一耦合器電路76可用於將一回饋信號78提供至一校準電路74,其幫助類比LUT 24判定一正確V
TGTA。
圖1之ET RF前端電路10之一或多者可設置於一無線裝置(例如一智慧型電話)中以幫助增強RF效能及使用者體驗。就此而言,圖2係包含數目個ET RF前端電路102(1)至102(K)(其可為圖1之ET RF前端電路10之任何者)之一無線裝置100之一示意圖。圖1及圖2之間的共同元件在其中以共同元件符號展示且本文中將不再重新描述。
無線裝置100包含與ET RF前端電路102(1)至102(K)之任何者分離之一基帶收發器104。基帶收發器104經組態以產生輸入信號20。
ET RF前端電路102(1)至102(K)之各者耦合至一第一天線陣列106及一第二天線陣列108。第一天線陣列106包含數目個第一天線110(1)至110(N),其等各耦合至天線埠64A(1)至64A(N)之一各自者且經組態以依一第一極化(例如,水平極化)輻射RF信號62A(1)至62A(N)之一各自者。第二天線陣列108包含數目個第二天線112(1)至112(N),其等各耦合至第二天線埠64B(1)至64B(N)之一各自者且經組態以依一第二極化(例如,垂直極化)輻射第二RF信號62B(1)至62B(N)之一各自者。
ET RF前端電路102(1)至102(K)可安置於無線裝置100中之不同位置中以幫助增強RF效能且提高使用者體驗。例如,部分ET RF前端電路102(1)至102(K)可設置於無線裝置100之一頂部邊緣上,而部分ET RF前端電路102(1)至102(K)設置於無線裝置100之一底部邊緣上。
應瞭解,ET RF前端電路用於提高用於傳輸信號之主功率放大器陣列之效率。即,藉由在功率放大器需要電壓時向功率放大器提供「剛好足夠」之電壓Vcc,最壞情況下(靜態Vcc位準),功率放大器不會「浪費」不需要功率。例如,若功率放大器僅需3伏(3 V)來將發射信號提升至一所要位準,但Vcc係5 V,則功率放大器已被提供未使用且被浪費之多餘電壓。藉由使用ET,Vcc經控制且功率放大器之效率提高。
儘管使用ET確實藉由提高功率放大器之效率來提高系統之效率,但ETIC可能引入一些低效率。為幫助行動運算裝置之電池管理,提高收發器之效率通常被視為可取。提高ETIC之效率之一個方法係透過使用漸進式ET,如參考圖3及圖4較佳地解釋。
就此而言,圖3係使用漸進式ET之一ETIC 12之一方塊圖。一目標電壓(V
TGTA亦指稱Vramp)經提供至ETIC 12且由一多工器130接收。目標電壓最初可為一差動信號,但多工器130可根據期望將信號轉換為一單端信號。多工器130可耦合至一帶通濾波器132,其阻止非所要頻率處之信號。帶通濾波器132耦合至產生Vcc target之一抗混疊濾波器(AAF) 134。Vcc target經提供至一第一驅動器放大器136 (有時指稱一水平放大器H)。第一驅動器放大器136之輸出可透過一開關138耦合至一接地140。當開關138打開(即,不接地)時,第一驅動器放大器136輸出一放大信號V
parampH且耦合至一第一偏移電容器142。第一偏移電容器142亦充當一直流(DC)區塊,僅允許交流(AC)信號通過。第一偏移電容器142耦合至一輸出節點144。第一偏移電容器142可相當大,例如,約為2至3微法拉。可在輸出節點144處獲得一控制信號Vcc。輸出節點144亦耦合至一第一回饋電路146,其耦合至第一驅動器放大器136。控制信號Vcc類似於圖1之信號V
CCOA-1至V
CCOA-N。
繼續參考圖3,帶通濾波器132亦耦合至將Vcc target乘以一因數K (其中0<K<1)之一乘法器148。K判定相對於在第一偏移電容器142處提供之電壓自第一驅動器放大器136導出之Vcc之百分比,如下文將較佳地解釋。值K*Vcc target經提供至一加法器150,其將K*Vcc target與來自一數位類比轉換器(DAC) 152之一信號Voffset0Target相加以形成一信號Voffset Target。加法器150耦合至一控制器電路154。控制器電路154具有來自多工器156、158、160之額外輸入且將一輸出提供至一多位準升壓電荷泵162。多位準升壓電荷泵162可使用一或多個電容器164(1)至164(M)來提供不同位準之電荷升壓。多位準升壓電荷泵162可連接至諸如Vbat之一電壓源。多位準升壓電荷泵162亦可自輸出節點144接收一信號V
batampH(電壓電池放大器水平)及一回饋信號Vccfb。多位準升壓電荷泵162可透過一切換電路168耦合至一功率電感器166。功率電感器166耦合至輸出節點144以在輸出節點144處提供一基本DC功率位準(儘管具有一些波紋)。多工器158接收電壓信號V
parampH及V
parampL且在其等之間選擇。多工器160接收電流信號I
paramp_sense_H及I
paramp_sense_L且在其等之間選擇。可在控制器電路154內操縱各自電壓及電流值以幫助估計輸出節點144所見之一負載。
繼續參考圖3,AAF 134亦耦合至一第二驅動器放大器170 (有時指稱垂直放大器,儘管使用L係因為V可能與電壓混淆)。第二驅動器放大器170包含透過一開關172耦合至接地140之一輸出。當開關172打開(例如,不接地)時,第二驅動器放大器170產生一信號V
parampL。在使用中,一次僅打開一個開關138或172。第二驅動器放大器170耦合至一第二偏移電容器174,其耦合至輸出節點144。輸出節點144亦耦合至一第二回饋電路176,其耦合至第二驅動器放大器170之一輸入。第二偏移電容器174相對小於第一偏移電容器142,且可為(例如)約20至40奈法拉,且因此C
offsetL<<C
offsetH。第二偏移電容器174之減小電容可使波紋電壓有所增加,但此可藉由使用一較低Vbatamp電壓來抵消。第一及第二驅動器放大器136、170兩者接收輸入信號Vbatamp1及Vbatamp2。
在操作中,控制器電路154使用開關138、172來控制自AAF 134通過驅動器放大器136、170之一者或另一者至輸出節點144之一信號路徑。應瞭解,輸出節點144處之Vcc係由偏移電容器142、174產生之一偏移電壓及來自各自驅動器放大器136、170之Vparamp之總和。此總和在圖4中較佳繪示,其中第二驅動器放大器170之一輸出400經添加至來自第二偏移電容器174之一偏移電壓402以產生Vcc信號404。因此,不同值之偏移電容器142、174產生不同偏移電壓。此外,一特定K之選擇允許選擇由驅動器放大器136、170提供之電壓相對於偏移電容器142、174之比率。一漸進式ETIC 12藉由基於哪個更有效而在驅動器放大器136、170之間切換來利用其優點之此差異。針對一漸進式ETIC之更多細節,感興趣讀者可參閱美國專利第11,018,627號,該案以引用方式全部併入本文中。
儘管藉由隨偏移電壓改變來調諧Vcc之能力有助於驅動功率放大器18A(1)至18A(N)、18B(1)至18B(N)之效率,但此解決方案引起其他問題。明確而言,進入AAF 134之信號驅動驅動器放大器136、170兩者且亦經提供至控制器電路154。如圖3中所繪示,此等兩個路徑不具有相同長度且因此具有與其相關聯之不同延遲。透過驅動器放大器136、170之延遲在圖3中展示為Vcc_to_Vcctargetv_delay。因此,來自帶通濾波器132之Vcc target之變化相當快地傳播至輸出節點144,因為僅三個元件(AAF 134、驅動器放大器136、170及偏移電容器142、174)位於帶通濾波器132與輸出節點144之間。相比之下,一偏移迴路延遲(圖3中之虛線所展示)通過乘法器148、加法器150、控制器電路154、多位準升壓電荷泵162、功率電感器166,且返回至控制器電路154。在開關138、172被控制之前此信號必須通過之相對大量之元件意謂偏移迴路延遲延遲實質上大於Vcc_to_Vcctargetv_delay。此差異意謂驅動器放大器136、170將非常快且將代替功率電感器166傳送大部分負載電流,以導致操作降級。
總之,儘管存在兩種主要分類,但存在各種方式來對準兩個路徑之間的延遲。第一類解決方案係盡可能增加慢路徑之帶寬以加快資料交換。此加速可藉由使用一基帶控制器代替或附加於控制器電路154之一脈寬調變(PWM)控制器來實現。儘管此方法可增加帶寬,但此等增加不足以抵消整體路徑延遲。替代地,此加速可藉由降低功率電感器166之值來達成。然而,功率電感器166之變化對波紋而言具有其他分支。另一選擇係減小第二偏移電容器174之值。大小限制阻止第二偏移電容器174遠小於上述20至40奈法拉。同樣地,減小第二偏移電容器174之電容亦具有波紋分支。另一選擇係藉由針對一迴路濾波器使用一較低零頻率來增加控制器電路154內之帶寬。同樣地,此可減少延遲,但亦不夠。作為又一選擇,控制器電路154可嘗試使用Vcc target而非Vccfb來獲得與Vccfb等效之一時間提前量。然而,由於Vcc target係目標而非一回饋信號,因此產生一開環,其可能不會產生所要值。應瞭解,用於增加慢路徑之帶寬之此等可行方式之各者伴隨著折衷,其在當前設計現實下係不可接受的。
對準延遲之第二類解決方案係減小AAF 134及驅動器放大器136、170之帶寬。此方法證明提供一更可接受折衷。因此,本發明之例示性態樣藉由增加一回饋電容器且亦調整AAF以增加自帶通濾波器至驅動器放大器之延遲來提供路徑之間的時間對準。此等變化亦降低放大器之輸出阻抗且輔助波紋吸收。回饋電容器亦充當驅動器放大器轉換函數中之一極點。
就此而言,圖5繪示一漸進式ETIC 200。漸進式ETIC 200之大部分結構相同於ETIC 12之結構,具有幾個重要修改以提供延遲補償。一目標電壓(V
TGTA亦指稱Vramp)經提供至ETIC 200且由一多工器202接收。目標電壓最初可為一差動信號,但多工器202可根據期望將信號轉換為一單端信號。多工器202可經耦合至一帶通濾波器204,其阻止非所要頻率處之信號。帶通濾波器204經耦合至AAF 206,其間具有一節點208。Vcc target存在於節點208處,且AAF 206產生Vcc target。Vcc target經提供至一第一驅動器放大器210 (有時稱為一水平放大器H)。第一驅動器放大器210之輸出可透過一開關212耦合至接地214。當開關212打開(即,不接地)時,第一驅動器放大器210輸出一放大信號V
parampH且被耦合至一第一偏移電容器216。第一偏移電容器216亦充當一DC區塊,僅允許AC信號通過。第一偏移電容器216經耦合至一輸出節點218。第一偏移電容器216可相當大,例如,約為2至3微法拉。可在輸出節點218處獲得一控制信號Vcc。輸出節點218亦經耦合至一第一可變回饋電路220,而第一可變回饋電路220經耦合至第一驅動器放大器210及一第二驅動器放大器222。
繼續參考圖5,帶通濾波器204將Vramp之一導數提供至一控制器224電路之一基帶控制器(BBC) 224A部分。控制器電路224可進一步包含一PWM控制器224B、一Voffset迴路控制器224C (其允許一帶寬之程式化)及一顫動電路224D。帶通濾波器204亦耦合至將Vcc target乘以一因數K (其中0<K<1)之一乘法器226。K判定自驅動器放大器210或222導出之Vcc相對於在第一偏移電容器216處提供之電壓之百分比,如下文將較佳地解釋。值K*Vcc target經提供至一加法器228,其將K*Vcc target與來自一DAC 230之一信號Voffset0Target相加以形成一信號Voffset Target。來自DAC 230之值係一DC偏移值。加法器228耦合至控制器電路224之顫動電路224D。控制器電路224具有來自一多工器232之額外輸入,多工器232在來自第一驅動器放大器210之V
parampH與來自第二驅動器放大器222之V
parampL之間選擇。控制器電路224亦接收來自驅動器放大器210、222之一感測電流信號Iparamp_sense。PWM控制器224B及BBC 224A輸出由一多工器234選擇之信號。多工器234之輸出耦合至一多位準升壓電荷泵236。多位準升壓電荷泵236可使用一或多個電容器238(1)至238(P)來提供不同位準之電荷升壓。多位準升壓電荷泵236可耦合至諸如Vbat之一電壓源。多位準升壓電荷泵236亦可接收一信號V
batampH(電壓電池放大器水平)。多位準升壓電荷泵236可透過一切換電路242耦合至一功率電感器240。功率電感器240耦合至輸出節點218以在輸出節點218處提供一基本DC功率位準。電壓及電流值可在控制器電路224內操縱224以幫助估計輸出節點218所見之一負載。
繼續參考圖5,AAF 206亦耦合至一第二可變回饋電路244,其繼而耦合至第二驅動器放大器222 (有時指稱垂直放大器,儘管使用L係因為V可能會混淆電壓)。第二驅動器放大器222產生信號V
parampL。儘管圖中未展示,但可存在將第二驅動器放大器222之輸出耦合至接地之一開關(類似於圖3中之開關172)。如同ETIC 12,此等開關用於根據需要在驅動器放大器210、222之間切換。第二驅動器放大器222耦合至一第二偏移電容器246,其耦合至輸出節點218。第二偏移電容器246相對小於第一偏移電容器216,且可為(例如)約20至40奈法拉,且因此C
offsetL<<C
offsetH。延遲路徑250、252亦在圖5中繪示。如先前所解釋,正是此等不同延遲路徑250、252可在驅動器放大器222處產生控制信號之失準。
本發明之例示性態樣控制AAF 206及第二可變回饋電路244以控制Vcc_toVcctargetv_delay延遲路徑250之延遲。明確而言,控制器電路224可諸如在一查找表或其類似者中儲存基於頻率、電壓位準及/或其他參數對第二可變回饋電路244之一修改。接著,當控制器電路224接收dVramp信號時,控制器電路224可向第二可變回饋電路244發送一信號以調整第二可變回饋電路244內之一或多個延遲元件,以引起節點208與第二驅動器放大器222之輸入之間的延遲(即,路徑250)等於節點208與引起使用第二偏移電容器246之變化信號之間的延遲(即,路徑252)。應進一步注意,控制器電路224亦可調整AAF 206以在路徑250中引入延遲。
熟習技術者將認知對本發明之較佳實施例之改良及修改。所有此等改良及修改被視為在本文中所揭示之概念及以下申請專利範圍之範疇內。
10:包絡追蹤(ET)射頻(RF)前端電路
12:ET積體電路(IC)(ETIC)
14:目標電壓電路
16:本地收發器電路
18A(1)至18A(N):功率放大器
18B(1)至18B(N):第二功率放大器
20:輸入信號
22:振幅偵測電路
24:類比查找表(LUT)
26:時變振幅
62A(1)至62A(N): RF信號
62B(1)至62B(N): RF信號
64A(1)至64A(N):天線埠
64B(1)至64B(N):第二天線埠
66:放大器
68:放大器
70:放大器
72:放大器
74:校準電路
76:耦合器電路
78:回饋信號
100:無線裝置
102(1)至102(K): ET RF前端電路
104:基帶收發器
106:第一天線陣列
108:第二天線陣列
110(1)至110(N):第一天線
112(1)至112(N):第二天線
130:多工器
132:帶通濾波器
134:抗混疊濾波器(AAF)
136:第一驅動器放大器
138:開關
140:接地
142:第一偏移電容器
144:輸出節點
146:第一回饋電路
148:乘法器
150:加法器
152:數位類比轉換器(DAC)
154:控制器電路
156:多工器
158:多工器
160:多工器
162:多位準升壓電荷泵
164(1)至164(M):電容器
166:功率電感器
168:切換電路
170:第二驅動器放大器
172:開關
174:第二偏移電容器
176:第二回饋電路
200:漸進式ETIC
202:多工器
204:帶通濾波器
206: AAF
208:節點
210:第一驅動器放大器
212:開關
214:接地
216:第一偏移電容器
218:輸出節點
220:第一可變回饋電路
222:第二驅動器放大器
224:控制器電路
224A:基帶控制器(BBC)
224B:脈寬調變(PWM)控制器
224C:Voffset迴路控制器
224D:顫動電路
226:乘法器
228:加法器
230:DAC
232:多工器
234:多工器
236:多位準升壓電荷泵
238(1)至238(P):電容器
240:功率電感器
242:切換電路
244:第二可變回饋電路
246:第二偏移電容器
250:延遲路徑
252:延遲路徑
400:輸出
402:偏移電壓
404:Vcc信號
dVramp:信號
I
paramp_sense:感測電流信號
I
paramp_sense_H:電流信號
I
paramp_sense_L:電流信號
K*Vcc target:值
N
A1-1至N
A1-N:第一輸出節點
N
A2:第二輸出節點
Vbat:電壓源
Vbatamp1:輸入信號
Vbatamp2:輸入信號
Vbatam
pH:信號
V
CC:控制信號
Vcc_to_Vcctargetv_delay:延遲
V
CCDA:第二ET電壓
V
CCFB:回饋信號
V
CCOA-1至V
CCOA-N:第一ET電壓
Voffset Target:信號
Voffset0Target:信號
V
parampH:放大信號
V
parampL:信號
VRAMP:目標電壓
V
TGTA:時變ET目標電壓
併入本說明書中且形成本說明書之一部分之隨附圖式繪示本發明之若干態樣,且連同描述來解釋本發明之原理。
圖1係具有由一包絡追蹤(ET)積體電路(IC)(ETIC)控制之功率放大器陣列之一例示性ET射頻(RF)前端電路之一示意圖;
圖2係包含圖1之數目個ET RF前端電路之一無線裝置之一示意圖;
圖3係切換於功率放大器之間且基於輸入信號vramp偏移之一漸進ETIC之一方塊圖同時展示影響Vcc之信號之延遲路徑;
圖4提供對來自一驅動器放大器之一RF功率放大器之一Vcc控制信號之貢獻與一漸進ETIC中之一偏移電壓之一比較;及
圖5係包含用於一驅動器放大器之一延遲元件之一漸進ETIC之一方塊圖,延遲元件引起驅動器放大器之輸入之變化與一偏移電壓之變化對準。
200:漸進式ETIC
202:多工器
204:帶通濾波器
206:AAF
208:節點
210:第一驅動器放大器
212:開關
214:接地
216:第一偏移電容器
218:輸出節點
220:第一可變回饋電路
222:第二驅動器放大器
224:控制器電路
224A:基帶控制器(BBC)
224B:脈寬調變(PWM)控制器
224C:Voffset迴路控制器
224D:顫動電路
226:乘法器
228:加法器
230:DAC
232:多工器
234:多工器
236:多位準升壓電荷泵
238(1)至238(P):電容器
240:功率電感器
242:切換電路
244:第二可變回饋電路
246:第二偏移電容器
250:延遲路徑
252:延遲路徑
dVramp:信號
Iparamp_sense:感測電流信號
K*Vcc target:值
Vbat:電壓源
Vbatamp1:輸入信號
Vbatamp2:輸入信號
VbatampH:信號
VCC:電壓
Vcc_to_Vcctargetv_delay:延遲
VCCFB:回饋信號
Voffset0Target:信號
VparampH:放大信號
VparampL:信號
Claims (18)
- 一種包絡追蹤(ET)積體電路(IC)(ETIC),其包括: 一輸入,其經組態以自一基帶收發器接收一vramp信號; 一第一驅動器放大器,其經耦合至一第一偏移電容器及一第一可變回饋電路; 一第二驅動器放大器,其經耦合至一第二偏移電容器、該第一可變回饋電路,及一第二可變回饋電路;及 一控制器電路,其經組態以: 切換於該第一驅動器放大器與該第二驅動器放大器之間;及 調整透過該第二可變回饋電路自一節點延伸至該第二驅動器放大器之一第一路徑之一第一延遲,以匹配透過該控制器電路自該節點延伸至該第二驅動器放大器之一第二路徑之一第二延遲。
- 如請求項1之ETIC,其中該第一偏移電容器係耦合至一輸出節點。
- 如請求項1之ETIC,其中該第二偏移電容器係耦合至一輸出節點。
- 如請求項1之ETIC,進一步包括經耦合至該輸入及該節點之一帶通濾波器。
- 如請求項1之ETIC,進一步包括經耦合至該節點及該第一驅動器放大器之一抗混疊濾波器(AAF)。
- 如請求項1之ETIC,其中該第二偏移電容器小於該第一偏移電容器。
- 如請求項1之ETIC,其中該控制器電路經組態以藉由調整該第二可變回饋電路以增加一延遲來調整該第一延遲。
- 如請求項5之ETIC,其中該控制器電路經組態以藉由調整該AAF以增加一延遲來調整該第一延遲。
- 如請求項1之ETIC,進一步包括將該第一驅動器放大器選擇性耦合至接地之一開關,其中該控制器電路經組態以操作該開關以切換於該第一驅動器放大器與該第二驅動器放大器之間。
- 如請求項1之ETIC,進一步包括經耦合至該節點之一縮放電路。
- 一種無線裝置,其包括: 一基帶收發器,其經組態以產生一vramp信號; 一包絡追蹤(ET)積體電路(IC)(ETIC),其經耦合至該基帶收發器,該ETIC包括: 一輸入,其經組態以接收該vramp信號; 一第一驅動器放大器,其經耦合至一第一偏移電容器及一第一可變回饋電路; 一第二驅動器放大器,其經耦合至一第二偏移電容器、該第一可變回饋電路,及一第二可變回饋電路;及 一控制器電路,其經組態以: 切換於該第一驅動器放大器與該第二驅動器放大器之間;及 調整透過該第二可變回饋電路自一節點延伸至該第二驅動器放大器之一第一路徑之一第一延遲,以匹配透過該控制器電路自該節點延伸至該第二驅動器放大器之一第二路徑之一第二延遲。
- 如請求項11之無線裝置,其中該第一偏移電容器係耦合至一輸出節點。
- 如請求項12之無線裝置,其中該第二偏移電容器係耦合至該輸出節點。
- 如請求項13之無線裝置,進一步包括經耦合至該輸出節點之一功率放大器。
- 如請求項11之無線裝置,進一步包括經耦合至該節點及該第一驅動器放大器之一抗混疊濾波器(AAF)。
- 如請求項11之無線裝置,其中該控制器電路經組態以藉由調整該第二可變回饋電路以增加一延遲來調整該第一延遲。
- 如請求項15之無線裝置,其中該控制器電路經組態以藉由調整該AAF以增加一延遲來調整該第一延遲。
- 如請求項11之無線裝置,進一步包括將該第一驅動器放大器選擇性地耦合至接地之一開關,其中該控制器電路經組態以操作該開關以切換於該第一驅動器放大器與該第二驅動器放大器之間。
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