TWI650935B - 關於動態誤差向量幅度校正之系統、電路及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示關於動態誤差向量幅度(DEVM)校正之系統、電路及方法。在一些實施例中，一功率放大器(PA)系統可包含：一PA電路，其具有複數個放大級；及一偏壓系統，其與該PA電路通信且經組態以將偏壓信號提供至該等放大級。該PA系統可進一步包含一第一校正電路，其經組態以產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流，其中該經調整之偏壓信號經組態以在一動態操作模式期間補償一誤差向量幅度(EVM)。該PA系統可進一步包含一第二校正電路，其經組態以基於與該PA電路相關聯之一操作條件而改變該校正電流。

Description

關於動態誤差向量幅度校正之系統、電路及方法 [相關申請案之交叉參考]
本申請案主張於2013年12月31日申請且標題為「SYSTEMS,CIRCUITS AND METHODS RELATED TO DYNAMIC ERROR VECTOR MAGNITUDE CORRECTIONS」之美國臨時申請案第61/922,746號之優先權，該案之全部揭示內容以引用的方式併入本文中。
本發明係關於用於校正射頻(RF)應用中之動態誤差向量幅度(DEVM)效應之系統、電路及方法。
在一些射頻(RF)應用中(諸如在無線區域網路(WLAN)功率放大器(PA)應用中)，常期望以一脈衝開啟及關閉模式操作一PA以減少電流消耗。此一操作可導致可使動態誤差向量幅度(DEVM)效能降級之熱電效應。
根據一些實施方案，本發明係關於一功率放大器(PA)系統，其包含：一PA電路，其具有複數個放大級；及一偏壓系統，其與該PA電路通信。該偏壓系統經組態以將偏壓信號提供至該等放大級。該PA系統進一步包含一第一校正電路，其經組態以產生導致用於一選定放 大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流。該經調整之偏壓信號經組態以在一動態操作模式期間補償一誤差向量幅度(EVM)。該PA系統進一步包含一第二校正電路，其經組態以基於與該PA電路相關聯之一操作條件而改變該校正電流。
在一些實施例中，該複數個放大級可串聯配置於一輸入節點與一輸出節點之間。該選定放大級可包含該複數個放大級之最後者。
在一些實施例中，該PA電路可經組態以放大用於一無線區域網路(WLAN)之一射頻(RF)信號。該動態模式可包含一叢發傳輸模式。
在一些實施例中，該偏壓系統可經組態以產生用於各放大級之一參考電流。該偏壓系統可包含與各放大級相關聯之一電流鏡。該電流鏡可經組態以接收該參考電流且產生提供至該放大級之一電晶體之一基極之一偏壓電流。
在一些實施例中，該校正電流可經組態以容許該選定放大級比不具有該校正電流之一組態更容易達到一穩定狀態操作條件。該穩定狀態操作條件可包含與該選定放大級相關聯之一實質上穩定集極電流。
在一些實施例中，該第二校正電路可經組態以改變校正電流之振幅。該校正電流之振幅之變化可為操作條件之一函數。該函數可包含一離散函數及/或一實質上連續函數。
在一些實施例中，該操作條件可包含與該選定放大級相關聯之一供應電壓(VCC)。若VCC大於或等於一臨限值，則可增大校正電流之振幅。
在一些實施例中，該操作條件可包含與該選定放大級相關聯之一輸入電壓(Vin)。若Vin大於一臨限值，則校正電流之振幅可改變達一第一量，及若Vin小於或等於該臨限值，則校正電路之振幅可改變達一第二量。
在若干教示中，本發明係關於一種用於操作一功率放大器(PA)之方法。該方法包含將一偏壓信號提供至一PA電路之複數個放大級。 該方法進一步包含產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流，其中該經調整之偏壓信號在一動態操作模式期間補償一誤差向量幅度(EVM)。該方法進一步包含基於與該PA電路相關聯之一操作條件而調整該校正電流。
在一些實施方案中，本發明係關於一種射頻(RF)模組，其包含：一封裝基板，其經組態以接納複數個組件；及一功率放大器(PA)系統，其實施於該封裝基板上。該PA系統包含複數個放大級及與該等放大級通信之一偏壓系統。該偏壓系統經組態以將偏壓信號提供至該等放大級。該PA系統進一步包含一第一校正電路，其經組態以產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流。該經調整之偏壓信號經組態以在一動態操作模式期間補償一誤差向量幅度(EVM)。該PA系統進一步包含之一第二校正電路，其經組態以基於與該等放大級相關聯之一操作條件而改變該校正電流。
在一些實施例中，該PA電路可經組態以放大用於一無線區域網路(WLAN)之一RF信號。
在若干實施方案中，本發明係關於一種無線裝置，其包含：一發射器電路，其經組態以產生一射頻(RF)信號；及一功率放大器(PA)系統，其與該發射器電路通信。該PA系統經組態以在一動態模式中放大該RF信號。該PA系統包含複數個放大級及與該等放大級通信之一偏壓系統。該偏壓系統經組態以將偏壓信號提供至該等放大級。該PA系統進一步包含一第一校正電路，其經組態以產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流。該經調整之偏壓信號經組態以在該動態模式期間補償一誤差向量幅度(EVM)。該PA系統進一步包含一第二校正電路，其經組態以基於與該等放大級相關聯之一 操作條件而改變該校正電流。該無線裝置進一步包含與該PA通信且經組態以發射經放大之RF信號之一天線。
在一些實施例中，該天線可為一無線區域網路(WLAN)天線。
為概述本發明之目的，已在本文中描述本發明之特定態樣、優點及新穎特徵。應理解，未必可根據本發明之任何特定實施例達成全部此等優點。因此，可以達成或最佳化如本文中所教示之一優點或優點群組而未必達成如本文中可教示或暗示之其他優點之一方式體現或實行本發明。
10‧‧‧PA系統/系統
12‧‧‧偏壓電路
16‧‧‧組合器
20‧‧‧電流鏡
22‧‧‧電流鏡
24‧‧‧電流鏡
30‧‧‧Ismooth分佈圖
32‧‧‧Ismooth分佈圖
34‧‧‧Ismooth分佈圖
40‧‧‧斜升回應
42‧‧‧供應電流ICC3回應
100‧‧‧PA系統
102‧‧‧偏壓電路
106‧‧‧第二組合器/組合器
108‧‧‧第三組合器
110‧‧‧電流鏡
110a-110d‧‧‧放大級
112‧‧‧電流鏡
114‧‧‧電流鏡
120‧‧‧參考電流
122‧‧‧平滑電流
124‧‧‧偏壓控制組件/校正系統
126‧‧‧補償電流
130‧‧‧程序
131‧‧‧步驟
132‧‧‧步驟
133‧‧‧步驟
134‧‧‧步驟
135‧‧‧步驟
140‧‧‧程序
141‧‧‧步驟
142‧‧‧步驟
143‧‧‧步驟
144‧‧‧步驟
150‧‧‧EVM曲線圖
152‧‧‧EVM曲線圖
154‧‧‧EVM曲線圖
156‧‧‧EVM曲線圖
158‧‧‧EVM曲線圖
160‧‧‧EVM曲線圖
162‧‧‧EVM曲線圖
172‧‧‧EVM曲線圖
174‧‧‧EVM曲線圖
176‧‧‧EVM曲線圖
178‧‧‧EVM曲線圖
180‧‧‧EVM曲線圖
182‧‧‧EVM曲線圖
184‧‧‧EVM曲線圖
186‧‧‧EVM曲線圖
188‧‧‧EVM曲線圖
190‧‧‧EVM曲線圖
192‧‧‧EVM曲線圖
200‧‧‧PA系統
206‧‧‧第二組合器/組合器
208‧‧‧第三組合器/組合器
210‧‧‧校正系統
212‧‧‧節點
214‧‧‧路徑
216‧‧‧偏壓控制組件
218‧‧‧路徑
220‧‧‧補償電流
230‧‧‧曲線
232‧‧‧曲線
234‧‧‧曲線
236‧‧‧曲線
238‧‧‧曲線
250‧‧‧程序
251‧‧‧步驟
252‧‧‧步驟
253‧‧‧步驟
254‧‧‧步驟
255‧‧‧步驟
260‧‧‧程序
261‧‧‧步驟
262‧‧‧步驟
263‧‧‧步驟
264‧‧‧步驟
300‧‧‧RF模組/PA模組/RF PA模組/模組
302‧‧‧匹配網路
304‧‧‧放大級
306‧‧‧匹配網路
310‧‧‧埠
312‧‧‧輸入
314‧‧‧埠
400‧‧‧無線裝置
402‧‧‧使用者介面
404‧‧‧記憶體
406‧‧‧電源管理組件
408‧‧‧基頻帶子系統
410‧‧‧收發器
412‧‧‧雙工器
414‧‧‧開關
416‧‧‧天線
450‧‧‧GPS接收器
452‧‧‧前端模組
454‧‧‧GPS天線
456‧‧‧天線
460‧‧‧無線區域網路/藍芽晶片上系統
C‧‧‧電容
DEVM‧‧‧動態誤差向量幅度
EVM‧‧‧誤差向量幅度
ICC3‧‧‧第三放大電晶體
IN‧‧‧埠
IREF‧‧‧參考電流
OUT‧‧‧埠
POUT‧‧‧輸出功率
R‧‧‧電阻
RFIN‧‧‧輸入
RFOUT‧‧‧輸出
圖1展示具有一動態誤差向量幅度(DEVM)校正能力之一實例性功率放大器(PA)系統。
圖2展示在一些實施例中，圖1之實例性系統可經組態使得一平滑電流具有一可調整振幅及/或可調整持續時間。
圖3展示可藉由利用平滑電流技術而實現之一有益效應之一實例。
圖4展示在一些實施例中，可針對兩個或兩個以上供應電壓範圍(VCC)施加具有不同振幅之一平滑電流。
圖5展示可經實施以取決於供應電壓值調整平滑電流值之程序之一實例。
圖6展示可經實施以依據供應電壓調整平滑電流之一程序之另一實例。
圖7展示不同操作電壓之各種EVM曲線圖，其中一第一振幅(A1)用於VCC相依性平滑電流。
圖8展示不同操作電壓之各種EVM曲線圖，其中一第二振幅(A2)用於VCC相依性平滑電流。
圖9展示不同操作電壓之各種EVM曲線圖，其中第一振幅(A1)或 第二振幅(A2)用於VCC相依性平滑電流。
圖10展示在一些實施例中，一平滑電流之一VCC相依性可為與線性關係之一或多個區段之一連續關係。
圖11展示在一些實施例中，可取決於沿一放大鏈且在一給定級之輸入側上之一輸入電壓施加具有不同振幅一平滑電流。
圖12展示圖11之補償技術可如何針對一寬範圍輸出功率產生一經改良之DEVM分佈圖之一實例。
圖13展示可經實施以取決於一操作條件(諸如輸入電壓)施加不同的DEVM補償值之一程序之一實例。
圖14展示可經實施以依據輸入電壓調整一DEVM補償電流之一程序之另一實例。
圖15展示在一些實施例中，如本文中所描述之一或多個特徵可實施於之一射頻(RF)模組(諸如一PA模組)中。
圖16描繪具有本文中所描述之一或多個有利特徵之一實例性無線裝置。
本文提供之標題(若存在)僅係為方便起見且不一定影響本發明之範疇及含義。
本文描述關於校正動態誤差向量幅度(DEVM)以藉此改良射頻(RF)裝置之效能之系統、電路及方法之實例。該等實例之至少一些係在無線區域網路(WLAN)技術之背景內容中予以描述；然而，將理解，本發明之一或多個特徵亦可實施於無線技術之其他領域中。
在WLAN功率放大器(PA)應用(包含WiFi應用)之實例背景中，DEVM可特性化為一熱電問題。當一WLAN PA處在一穩定啟用條件下時，該PA可以非常低的回退EVM而操作。然而，在更現實的操作條件中，一PA可通常經脈衝開啟及脈衝關閉以減少功率消耗。在此 一脈衝操作模式下，該PA可經受顯著的EVM降級。
圖1展示具有一DEVM校正能力之一實例性PA系統10。複數個PA級(例如，級1、級2、級3)經展示為配置於一輸入(RFin)與一輸出(RFout)之間。在所展示之實例中，各級經展示為透過包含一對級聯電晶體之一電流鏡(20、22或24)而偏壓，其中參考側電晶體自一偏壓電路12接收一參考電流(Iref)且放大電晶體透過其基極耦合至該參考側電晶體。
如圖1中所展示，該等參考電流(Iref)之至少一些可透過(若干)組合器自偏壓電路12路由至各自(若干)參考側電晶體。例如，一組合器16經展示為自偏壓電路12接收一參考電流且組合該參考電流與一平滑電流(Ismooth)以產生至用於第二級之電流鏡22之一組合參考電流。類似地，一組合器18經展示為自偏壓電路12接收一參考電流且組合該參考電流與一平滑電流(Ismooth)以產生至用於第三級之電流鏡24之一組合參考電流。關於此平滑電流之實施方案之額外細節可發現於題為「SYSTEM AND METHOD OF PREBIAS FOR RAPID POWER AMPLIFIER RESPONSE CORRECTION」之美國專利第8,260,224號中，該案之全部揭示內容特此以引用方式明確併入本文中。
圖2展示在一些實施例中，圖1之實例性系統10可經組態使得平滑電流(Ismooth)具有一可調整振幅及/或可調整持續時間。例如，一Ismooth分佈圖32及一Ismooth分佈圖34具有類似的總持續時間但具有不同的最大振幅。在另一實例中，Ismooth分佈圖34及Ismooth分佈圖30具有類似的最大振幅但具有不同的總持續時間。
圖3展示可藉由利用平滑電流技術而實現之一有益效應之一實例。在第三級放大器之背景內容中，提供至第三放大電晶體(ICC3)之集極之一供應電流被描繪為在不使用平滑電流技術操作時具有一相對較慢的斜升回應40。在應用平滑電流技術之情況下，供應電流ICC3 回應42經展示為具有一快速的斜升分佈圖。
在涉及用於校正DEVM之平滑電流技術之前述實施方案之一些操作組態(例如，經設計以在自3.0V至5.5V之供應電壓下操作之一5GHz 22dBm PA)中，觀察到，在約4.4V之供應電壓(VCC)之後，PA需要或受益於約10%至15%之額外平滑振幅補償以維持一所需低回退DEVM。
圖4展示在一些實施例中，可針對兩個或兩個以上供應電壓範圍(VCC)施加具有不同振幅之一平滑電流(Ismooth)。出於圖4之描述目的，一實例性PA系統100可關於配置於一輸入(RFin)與一輸出(RFout)之間的複數個PA級(例如，級1、級2、級3)而類似於圖1之實例，其中各級透過包含一對級聯電晶體之一電流鏡(110、112或114)而偏壓。對個各電流鏡，參考側電晶體可自一偏壓電路102接收一參考電流(Iref)，且放大電晶體可透過其之基極耦合至參考側電晶體。
如圖4中所展示，該等參考電流(Iref)之至少一些可透過(若干)組合器自偏壓電路102路由至各自(若干)參考側電晶體。例如，一組合器106經展示為自偏壓電路102接收一參考電流120且組合參考電流120與一平滑電流(Ismooth)122以產生至用於第二級之電流鏡112之一組合參考電流。類似地，一組合器108經展示為自偏壓電路102接收一參考電流120且組合該參考電流與一平滑電流(Ismooth)122以產生至用於第三級之電流鏡114之一組合參考電流。
如圖4中進一步所展示，用於複數個級之偏壓電路之至少一些可包含經組態以針對不同的操作條件(諸如供應電壓(VCC)範圍或值)產生不同的偏壓電流值之一偏壓控制組件124。在所展示之實例中，偏壓控制組件124可經組態以取決於VCC範圍或值來控制或促進具有不同振幅之平滑電流(Ismooth)之施加。此Ismooth控制被描繪為針對第二組合器106及第三組合器108之各者實施為一補償電流126。儘管在 將此補償電流施加至最後兩個級之背景內容下進行描述，然而將理解，類似補償可施加於更多或更少的級處以及其他級之一或多者處。
在一些實施例中，偏壓控制組件124可包含比較供應電壓(VCC)與一選定值(例如，在經設計以在自3.0V至5.5V之供應電壓下操作之前述實例5GHz 22dBm PA中為4.45V)之一比較器。當VCC達到或超過此一選定值時，可施加一補償(諸如一額外DEVM振幅)(例如，經由增大Ismooth之振幅)。
在Ismooth之VCC相依性調整之前述實例中，當VCC小於選定值(例如，4.45V)時Ismooth之值可具有一第一值，且當VCC等於或大於該選定值時，Ismooth之值可具有一第二值。將理解，Ismooth之VCC相依性可涉及兩個以上的Ismooth值。亦將理解，在一些實施方案中，Ismooth之VCC相依性可包含係VCC之一離散函數、VCC之一連續函數或其等之某個組合之Ismooth。
圖5展示可經實施以取決於VCC之值而調整Ismooth值之一程序130。此一程序可為Ismooth係如本文所描述之VCC之一離散函數之一實例。在區塊131中，可量測VCC。在一決策區塊132中，程序130可判定經量測之VCC是否大於或等於一臨限值。若回答為否，則可在區塊133中維持Ismooth之值。若回答為是，則可在區塊134中增大Ismooth之值。在區塊135中，可將平滑電流Ismooth施加至一對應電流鏡。
圖6展示可經實施以依據VCC調整Ismooth之一程序140。此一程序可為Ismooth係如本文所描述之VCC之一連續函數之一實例。在區塊141中，可量測VCC。在區塊142中，可基於經量測之VCC判定Ismooth。在一些實施方案中，Ismooth之此判定可基於由經量測之資料、模擬/模型化資料或其等之某一組合產生之一函數。在區塊143中，可產生基於所判定之Ismooth之電流。在區塊144中，可將所產生 之平滑電流Ismooth施加至一對應電流鏡。
圖7至圖9展示可藉由施加VCC相依性平滑電流(Ismooth)之不同值而獲得之DEVM效能改良之一實例。圖7展示不同操作電壓之各種EVM曲線圖(150、152、154、156、158、160、162)，其中一第一振幅(A1)用於VCC相依性平滑電流(Ismooth)。圖8展示不同操作電壓之各種EVM曲線圖(170、172、174、176、178)，其中一第二振幅(A2)用於VCC相依性平滑電流(Ismooth)。圖9展示不同操作電壓之各種EVM曲線圖(180、182、184、186、188、190、192)，其中一第一振幅(A1)或第二振幅(A2)用於VCC相依性平滑電流(Ismooth)。可見，藉由在較低電壓(例如，4.3V或更低)下利用第一振幅(A1)且在較高電壓(例如，高於4.3V)下利用第二振幅(A2)，顯著改良整體EVM效能。
如本文所描述，Ismooth之VCC相依性可包含一連續關係。圖10展示在一些實施例中，此一連續關係可包含線性關係之一或多個區段。例如，在一給定的VCC範圍(例如，3V至5V)內，Ismooth(在圖10中表示為正規化Iref)與VCC之間的一線性關係之斜率可經調整以產生一所需關係。在另一實例中，VCC之一給定Iref函數可包含一或多個線性相依區段。例如，描繪為具有作為一資料點之M0之函數經展示為具有擁有一第二斜率值之一第一線性區段(自3.0V之VCC至5.0V之VCC)及擁有一第二斜率值之一第二線性區段(自5.0V之VCC至5.5V之VCC)。
圖11展示在一些實施例中，可取決於沿放大鏈且在一給定級之輸入側上之一輸入電壓施加具有不同振幅之一平滑電流(Ismooth)。出於圖11之描述目的，一實例性PA系統200可關於配置於一輸入(RFin)與一輸出(RFout)之間的複數個PA級(例如，級1、級2、級3)而類似於圖4之實例，其中各級透過包含一對級聯電晶體之一電流鏡(110、112或114)而偏壓。對個各電流鏡，參考側電晶體可自一偏壓電路102接收 一參考電流(Iref)，且放大電晶體可透過其之基極耦合至參考側電晶體。
如圖11中所展示，該等參考電流(Iref)之至少一些可透過(若干)組合器自偏壓電路102路由至各自(若干)參考側電晶體。例如，一組合器206經展示為自偏壓電路102接收一參考電流120且組合參考電流120與一平滑電流(Ismooth)122以產生至用於第二級之電流鏡112之一組合參考電流。類似地，一組合器208經展示為自偏壓電路102接收一參考電流120且組合該參考電流與一平滑電流(Ismooth)122以產生至用於第三級之電流鏡114之一組合參考電流。
如圖11中進一步所展示，用於複數個級之偏壓電路之至少一些可包含經組態以針對不同的操作條件(諸如輸入電壓(Vin)範圍或值)產生不同偏壓電流值之一偏壓控制組件216。在所展示之實例中，偏壓控制組件216可經組態以取決於VCC範圍或值來控制或促進具有不同振幅之平滑電流(Ismooth)之施加。此Ismooth控制被描繪為針對第二組合器206及第三組合器208之各者實施為一補償電流220。儘管在此補償電流被施加至最後兩個級之背景內容下進行描述，然而將理解，類似補償可施加於更多或更少的級處以及其他級之一或多者處。
在一些實施例中，偏壓控制組件216可經組態以接收表示待由針對其施加DEVM校正之一級放大之RF信號之一功率位準之一輸入電壓(Vin)。例如，第三級(級3)為針對其施加DEVM校正之一PA級，Vin可為級1之輸出處(例如，節點212處)的RF信號之功率位準。來自此一節點(212)之經偵測信號經展示為透過電阻(R)及電容(C)之一串聯組合及路徑214而提供至偏壓控制組件216。
如圖11中所進一步展示，偏壓控制組件216經展示為產生一輸出(在路徑218處)，且此一輸出可導致在第二組合器206及第三組合器208之各者處施加補償電流220。如本文所描述，第二組合器206可將 包含補償電流220之一補償參考電流提供至用於第二級(級2)之電流鏡。類似地，第三組合器208可將包含補償電流220之一補償參考電流提供至用於第三級(級3)之電流鏡。
圖12展示參考圖11所描述之補償技術可如何針對(例如，級3之)一寬範圍之輸出功率(Pout)產生一經改良之DEVM分佈圖之一實例。 在該實例中，展示由操作組態引起之DEVM分佈圖。曲線236表示未施加DEVM補償之一靜態操作組態。曲線238表示可藉由一位準追蹤技術獲得之一所需DEVM回應。可見，對於某一選定值(例如，16dBm)處或低於該選定值之Pout，曲線236(靜態操作組態)及曲線238(所需DEVM回應)之分佈圖大體上相同或接近於相同。然而，當Pout大於16dBm之實例性選定值時，兩個曲線236、238分散。
在圖12之實例中，曲線234表示其中施加具有補償電流(例如，圖11中的220)之一個單位振幅(A1)之DEVM補償之一操作組態。曲線232表示其中施加具有補償電流之兩個單位振幅(A2)之DEVM補償施之一操作組態。曲線230表示其中施加具有補償電流之三個單位振幅(A3)之DEVM補償之一操作組態。基於前述實例，可見，A2補償振幅之施加可產生在Pout大於16dBm時大體上接近於所需回應238之一DEVM回應(曲線232)。當Pout小於或等於16dBm時，可施加較低振幅補償或不施加補償(例如，A0至A1，其中A0對應於靜態組態)。例如，可施加A0.5補償，且此補償可產生大體上接近於所需回應238之一DEVM回應。
圖13展示可經實施以取決於一操作條件(諸如輸入電壓Vin)而施加不同的DEVM補償值之一程序250。在區塊251中，可量測Vin。在一決策區塊252中，程序250可判定經量測之Vin是否大於一臨限值。若回答為否，則可在區塊253中產生具有一第一振幅之一補償電流。若回答為是，則可在區塊254中產生具有一第二振幅之一補償電流。 在區塊2555中，可將補償電流施加至一對應電流鏡。
圖14展示可經實施以依據Vin調整一DEVM補償電流之一程序260。在區塊261中，可量測Vin。在區塊262中，可依據Vin判定補償電流振幅。在區塊263中，可產生具有前述振幅之一補償電流。在區塊264中，可將所產生之補償電流施加至一對應電流鏡。
圖15展示在一些實施例中，如本文所描述一或多個特徵可實施於一RF模組300(諸如一功率放大器(PA)模組)中。模組300可包含安裝及/或實施與一封裝基板(諸如一層壓基板)上的若干個組件。此等組件可包含如本文所描述之一PA系統100或200。該PA系統可包含複數個放大級304，且此等級之至少一些可經組態以接收如本文所描述之DEVM補償信號。放大級304可經組態以透過一IN埠及一匹配網路302接收一輸入RF信號、放大該RF信號且透過一匹配網路306將該經放大之RF信號輸出至一OUT埠。放大級304亦可透過統一描繪為310之一或多個埠而接收(若干)供應電壓。
該PA系統(100或200)亦可包含如本文所描述之一偏壓電路102；及此一偏壓電路可經組態以將偏壓信號提供至放大級304。該偏壓電路可接收(例如)(若干)供應電壓及控制信號；且此等輸入被統一描繪為透過一輸入312而接收。
該PA系統(100或200)亦可包含具有如本文所描述之一或多個特徵(例如，圖4之124及/或圖11之210)之一校正系統。此一校正系統可與該PA系統(100或200)通信以提供或促進如本文所描述之DEVM校正。 該校正系統(124、210)亦可透過一埠314監測(例如)(若干)供應電壓。
在一些實施方案中，具有本文所描述之一或多個特徵之一裝置及/或一電路可包含於諸如一無線裝置之一RF裝置中。此一裝置及/或此一電路可直接實施於無線裝置中、以如本文所描述之一模組化形式實施或以其等之某一組合實施。在一些實施例中，此一無線裝置可包 含(例如)經組態以提供無線服務之一基地台、一蜂巢式電話、一智慧型電話、具有或不具有電話功能性之一手持式無線裝置、一無線平板電腦等等。
圖16示意性地描繪具有本文中所描述之一或多個有利特徵之一實例性無線裝置400。在本文中所描述之各種組態之背景內容中，具有描繪為300之功能性之一PA模組可包含於無線裝置400中。例如，用於WLAN/GPS操作之一前端模組(FEM)452可包含一PA模組300。此一PA可經組態以放大一WLAN信號以透過一天線456傳輸。此一WLAN信號可由一基頻帶子系統408產生且透過一WLAN/藍芽晶片上系統(SOC)460而路由至FEM 452。藍芽信號之傳輸及接收可藉由一天線458而促進。在所展示之實例中，GPS功能性可藉由與一GPS天線454及一GPS接收器450通信之FEM 452來促進。
在另一實例中，描繪為300之一RF PA模組可包含如本文所描述之一或多個特徵。此一RF PA模組300可包含一或多個頻帶，及各頻帶可包含一或多個放大級(統一指示為110a、110b、110c或110d)。此等放大級可與一校正系統(124、210)通信且受益於如本文所描述之DEVM校正技術。
在實例性無線裝置400中，具有複數個PA之RF PA模組300可將一經放大之RF信號提供至開關414(經由雙工器412)且開關414可將該經放大之RF信號路由至一天線416。PA模組300可自可以已知方式組態及操作之一收發器410接收一未放大之RF信號。
收發器410亦可經組態以處理所接收之信號。此等所接收之信號可透過雙工器412自天線416路由至一LNA(未展示)。
收發器410經展示為與一基頻帶子系統408互動，該基頻帶子系統408經組態以提供適用於一使用者之資料及/或語音信號與適用於該收發器410之RF信號之間之轉換。收發器410亦經展示為連接至一電 源管理組件406，該電源管理組件406經組態以管理用於操作無線裝置400之功率。此一電源管理組件亦可控制基頻帶子系統408以及其他組件之操作。
基頻帶子系統408經展示為連接至一使用者介面402以促進提供至使用者及自該使用者接收之語音及/或資料之各種輸入及輸出。基頻帶子系統408亦可連接至經組態以儲存資料及/或指令以促進無線裝置之操作及/或提供用於使用者之資訊之儲存之一記憶體404。
若干其他無線裝置組態可利用本文所描述之一或多個特徵。例如，一無線裝置無需係一多頻帶裝置。在另一實例中，一無線裝置可包含額外天線(諸如，分集式天線)及額外連接能力特徵(諸如，Wi-Fi、藍芽及GPS)。
本發明描述各種特徵，其中該等特徵中無單一特徵單獨負責本文所揭示之益處。將理解，如一般技術者所瞭解，可組合、修改或省略本文所描述之各種特徵。不同於本文所具體描述之組合及子組合之其他組合及子組合對於一般技術者而言將係顯而易見的，且意欲形成本發明之一部分。在本文結合各種流程圖步驟及/或階段描述各種方法。將理解，在諸多情況中，某些步驟及/或階段可組合在一起使得流程圖中所展示之多個步驟及/或階段可作為一單一步驟及/或階段而執行。此外，某些步驟及/或階段可被分解成待單獨執行之額外子組件。在一些例項中，可重新配置步驟及/或階段之順序且可完全省略某些步驟及/或階段。此外，本文所描述之方法應被理解為係開放式的，使得亦可執行除本文展示及描述之外的步驟及/或階段。
本文所描述之系統及方法之一些態樣可使用(例如)電腦軟體、硬體、韌體、或電腦軟體、硬體及韌體之任何組合而有利地實施。電腦軟體可包括儲存於一電腦可讀媒體(例如，非暫時性電腦可讀媒體)中之在執行時執行本文所描述之功能之電腦可執行程式碼。在一些實施 例中，電腦可執行程式碼係藉由一或多個通用電腦處理器而執行。熟習此項技術者將瞭解，鑑於本發明，可使用待在通用電腦上執行之軟體之任何特徵或功能亦可使用硬體、軟體或韌體之一不同組合來實施。例如，此一模組可使用積體電路之一組合而完全以硬體實施。替代地或另外，可使用經設計以執行本文所描述之特定功能之專用電腦而非藉由通用電腦而完全或部分地實施此一特徵或功能。
多個散佈式計算裝置可取代本文所描述之任一計算裝置。在此等散佈式實施例中，一計算裝置之功能經散佈(例如，在一網路上)使得一些功能在散佈式計算裝置之各者上執行。
可參考方程式、演算法及/或流程圖繪示而描述一些實施例。可使用可在一或多個電腦上執行之電腦程式指令實施此等方法。此等方法亦可單獨實施為電腦程式產品，或作為一設備或系統之一組件而實施。在此方面，流程圖之各方程式、演算法、區塊或步驟及其等之組合可藉由包含以電腦可讀程式碼邏輯體現之一或多個電腦程式指令之硬體、韌體及/或軟體而實施。如將瞭解，任何此等電腦程式指令可載入至一或多個電腦(包含(但不限於)一通用電腦或專用電腦或其他可程式化處理設備)上以產生一機器，使得在該(該等)電腦或其他可程式化處理裝置上執行之電腦程式指令實施方程式、演算法及/或流程圖中所指定之功能。亦將理解，各方程式、演算法及/或流程圖繪示中的區塊及其等之組合可藉由執行特定功能或步驟之專用基於硬體之電腦系統或專用硬體及電腦可讀程式碼邏輯構件之組合實施。
此外，電腦程式指令(諸如以電腦可讀程式碼邏輯體現)亦可儲存於一電腦可讀記憶體(例如，一非暫時性電腦可讀媒體)中，該電腦可讀記憶體可引導一或多個電腦或其他可程式化處理裝置以一特定方式起作用，使得儲存於該電腦可讀記憶體中的指令實施(若干)流程圖之(若干)區塊中所指定之(若干)功能。電腦程式指令亦可載入至一或多 個電腦及/或其他可程式化計算裝置上以引起一系列操作步驟在一或多個電腦及/或其他可程式化計算裝置上執行以產生一電腦實施程序，使得在電腦或其他可程式化處理設備上執行之指令提供用於實施(若干)方程式、(若干)演算法及/或(若干)流程圖之(若干)區塊中指定之功能。
本文所描述之方法及任務之一些或全部可藉由一電腦系統執行及完全自動化。在一些情況中，電腦系統可包含經由一網路通信及相互操作以執行所描述之功能之多個不同電腦或計算裝置(例如，實體伺服器、工作站、儲存陣列等等)。各此計算裝置通常包含執行儲存於一記憶體或其他非暫時性電腦可讀儲存媒體或裝置中的程式指令或模組。本文所揭示之各種功能可以此等程式指令體現，儘管所揭示之功能之一些或全部可替代地實施於電腦系統之特殊應用電路(例如，ASIC或FPGA)中。在電腦系統包含多個計算裝置之情況下，此等裝置可(但無需)共置。所揭示之方法及任務之結果可藉由將實體儲存裝置(諸如固態記憶體晶片及/或磁碟)轉變成一不同狀態而永久儲存。
除非上下文明確另有要求，否則貫穿描述及申請專利範圍，字 詞「包括」等等係理解為包含性意義，而非理解為排他性或詳盡性意義；即理解為「包含但不限於」之意義。如本文普遍使用，字詞「耦合」指代可直接連接或藉由一或多個中間元件連接之兩個或兩個以上元件。此外，字詞「本文」、「上文」、「下文」及類似含義之字詞在用於本申請案中時應指代本申請案之整體而非本申請案之任何特定部分。在上下文允許之情況下，在上文詳細描述中使用單數或複數之字詞亦可分別包含複數或單數。字詞「或」涉及兩個或兩個以上項目之一清單，該字詞涵蓋字詞之所有以下解釋：清單中之任意項目、清單中之所有項目或清單中之項目之任意組合。字詞「例示性」在本文中專門用於意指「用作一實例、例項或闡釋」。在本文中描述為「例示 性」之實施方案並不一定解釋為佳於或優於其他實施方案。
然而，本發明不意欲受限於本文所展示之實施方案。熟習此項技術者可容易明白在本揭示內容中所述之實施方案之各種修改，且本文所定義之一般原理可在不背離本發明之精神或範疇內之情況下應用於其他實施方案。本文所提供之本發明之教示可應用於其他方法及系統，且不限於上文所描述之方法及系統，且上文所描述之各種實施例之元件及動作可經組合以提供另外實施例。因此，本文所描述之新穎方法及系統可以各種其他形式體現；此外，在不脫離本發明之精神之情況下，可作出本文所述之方法及系統形式之各種省略、替代及變化。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋如將落於本揭示內容之範疇及精神內之此等形式或修改。

Claims (22)

  1. 一種功率放大器系統，其包括：一功率放大器電路，其包含複數個放大級；一偏壓系統，其於該功率放大器電路通信，該偏壓系統經組態以將偏壓信號提供至該複數個放大級；一第一校正電路，其經組態以產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流，該經調整之偏壓信號經組態以在一動態操作模式期間補償一誤差向量幅度；及一第二校正電路，其經組態以基於與該功率放大器電路相關聯之一操作條件而改變該校正電流，該第二校正電路與該偏壓系統分離。
  2. 如請求項1之功率放大器系統，其中該複數個放大級串聯配置於一輸入節點與一輸出節點之間。
  3. 如請求項2之功率放大器系統，其中該選定放大級包含該複數個放大級之最後者。
  4. 如請求項1之功率放大器系統，其中該功率放大器電路經組態以放大用於一無線區域網路之一射頻信號。
  5. 如請求項4之功率放大器系統，其中該動態模式包含一叢發傳輸模式。
  6. 如請求項1之功率放大器系統，其中該偏壓系統經組態以產生用於各放大級之一參考電流。
  7. 如請求項6之功率放大器系統，其中該偏壓系統包含與各放大級相關聯之一電流鏡，該電流鏡經組態以接收該參考電流且產生提供至該放大級之一電晶體之一基極之一偏壓電流。
  8. 如請求項1之功率放大器系統，其中該校正電流經組態以容許該選定放大級比不具有該校正電流之一組態更容易到達一穩定狀態操作條件。
  9. 如請求項8之功率放大器系統，其中該穩定狀態操作條件包含與該選定放大級相關聯之一實質上穩定集極電流。
  10. 如請求項1之功率放大器系統，其中該第二校正電路經組態以改變該校正電流之振幅。
  11. 如請求項10之功率放大器系統，其中該校正電流之該振幅之該改變為該操作條件之一函數。
  12. 如請求項11之功率放大器系統，其中該函數包含一離散函數。
  13. 如請求項11之功率放大器系統，其中該函數包含一實質上連續函數。
  14. 如請求項10之功率放大器系統，其中該操作條件包含與該選定放大級相關聯之一供應電壓。
  15. 如請求項14之功率放大器系統，其中若該供應電壓大於或等於一臨限值，則該校正電流之該振幅增大。
  16. 如請求項10之功率放大器系統，其中該操作條件包含與該選定放大級相關聯之一輸入電壓。
  17. 如請求項16之功率放大器系統，其中若該輸入電壓大於一臨限值，則該校正電流之該振幅改變達一第一量，且若該輸入電壓小於或等於該臨限值，則該校正電流之該振幅改變達一第二量。
  18. 一種用於操作一功率放大器之方法，該方法包括：藉由一偏壓系統以將一偏壓信號提供至一功率放大器電路之複數個放大級；藉由一第一校正電路以產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流，該經調整之偏壓信號在一動態操作模式期間補償一誤差向量幅度；及藉由一第二校正電路以基於與該功率放大器電路相關聯之一操作條件而調整該校正電流，該第二校正電路與該偏壓系統分離。
  19. 一種射頻模組，其包括：一封裝基板，其經組態以接納複數個組件；及一功率放大器系統，其實施於該封裝基板上，該PA系統包含複數個放大級，該功率放大器系統進一步包含與該複數個放大級通信之一偏壓系統，該偏壓系統經組態以將偏壓信號提供至該複數個放大級，該功率放大器系統進一步包含一第一校正電路，其經組態以產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流，該經調整之偏壓信號經組態以在一動態操作模式期間補償一誤差向量幅度，該功率放大器系統進一步包含一第二校正電路，其經組態以基於與該複數個放大級相關聯之一操作條件而改變該校正電流，該第二校正電路與該偏壓系統分離。
  20. 如請求項19之射頻模組，其中該功率放大器系統經組態以放大用於一無線區域網路之一射頻信號。
  21. 一種無線裝置，其包括：一發射器電路，其經組態以產生一射頻信號；一功率放大器系統，其與該發射器電路通信，該功率放大器系統經組態以在一動態模式中放大該射頻信號，該功率放大器系統包含複數個放大級，該功率放大器系統進一步包含與該複數個放大級通信之一偏壓系統，該偏壓系統經組態以將偏壓信號提供至該複數個放大級，該功率放大器系統進一步包含一第一校正電路，其經組態以產生導致用於一選定放大級之一經調整之偏壓信號之一校正電流，該經調整之偏壓信號經組態以在一動態模式期間補償一誤差向量幅度，該功率放大器系統進一步包含一第二校正電路，其經組態以基於與該複數個放大級相關聯之一操作條件而改變該校正電流，該第二校正電路與該偏壓系統分離；及一天線，其與該功率放大器通信，該天線經組態以發射該經放大之射頻信號。
  22. 如請求項21之無線裝置，其中該天線為一無線區域網路天線。
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