本專利申請要求Pratt等人2015年11月13日提交的、名稱為“BROADBAND ENVELOPE TRACKING(寬帶包絡跟蹤)”的美國臨時專利申請序號62/255,328(律師案號13641/550400)的優(yōu)先權(quán)的利益，該申請全文通過引用方式合并于本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

該文檔一般而非通過限制的方式涉及提供給功率放大器電路的電源的調(diào)制以利于通過該電源跟蹤待由該功率放大器電路放大的信號的包絡，例如增強功率放大器電路的工作效率。

背景技術(shù)：

功率放大器通常用于放大用于在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘?。該傳輸可以在發(fā)射器與一個或多個接收器之間無線地發(fā)生，或者功率放大器的輸出可以與電纜或傳輸線耦合以將發(fā)射的信號路由到一個或多個接收器。存在與功率放大器的構(gòu)造和操作有關(guān)的各種權(quán)衡。例如，在使用數(shù)字調(diào)制方案或者其它將在接收器中執(zhí)行相干解調(diào)的其它方案的通信系統(tǒng)中，與其它應用相比，用于功率放大器工作的線性度規(guī)范相對嚴格。在一個方案中，為了增強線性度(以及因此減少失真或噪聲中的一個或多個)，功率放大器可利用固定電源或者在包括一個或多個場效應晶體管(FET)的RF功率放大器拓撲的實施例中利用提供給漏極輸入的固定信號來工作。利用固定電源，能夠建立放大器的工作點而使得甚至是輸入信號的峰值也不會將功率放大器驅(qū)動成振幅壓縮。然而，被規(guī)定為提供與振幅壓縮完全相背離的固定電源的使用通常是以較低的效率為代價的，尤其是較低的“漏極效率”。該較低的效率會導致供給功率放大器的相當大比例的功率(通常大于90％)被消散為熱。在一種方法中，如果期望較高的效率，則功率放大器反而更接近發(fā)生振幅壓縮的范圍或者甚至在發(fā)生振幅壓縮的范圍內(nèi)工作。然而，該方法會具有缺點，因為該壓縮是非線性行為，并且如上所述，該非線性會導致待傳輸?shù)姆糯笮盘栔械姆瞧谕氖д婊蛟肼暋?/p>

技術(shù)實現(xiàn)要素：

可以使用包絡跟蹤方案，例如調(diào)制功率放大器電路的電源節(jié)點，以提高傳輸功率放大器電路效率(例如，漏極效率)。例如，待調(diào)制信號的量值或振幅包絡可以縮放且用于驅(qū)動功率放大器電路的節(jié)點，諸如漏極。然而，如果使用“全帶寬”包絡信號，則包括包絡檢測和包絡跟蹤驅(qū)動器電路的信號鏈本身關(guān)于線性度、帶寬和效率會受制于嚴格的規(guī)格。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認識到，在其它事項中，使用全帶寬包絡信號用于包絡跟蹤會導致不可接受地低效的包絡跟蹤信號鏈并且會要求超過所放大的傳輸信號的帶寬的帶寬阱。

因此，本發(fā)明的發(fā)明人還認識到，在其它事項中，包絡跟蹤信號可以生成為例如具有與全帶寬包絡信號相比被壓縮的帶寬。當帶寬壓縮包絡跟蹤信號用于調(diào)制用來放大傳輸信號的功率放大器的電源節(jié)點時，抑制傳輸信號的振幅壓縮或限幅。通過這種方式，能夠增強功率放大器電路效率，同時還提供可接受的線性度，尤其是對于利用其中在接收器處執(zhí)行相干解調(diào)的數(shù)字調(diào)制方案調(diào)制的傳輸信號。

在實施例中，諸如用于功率放大器電源調(diào)制的方法的技術(shù)可以包括：接收對應于待通過功率放大器電路在規(guī)定延時后放大的信號的離散時間樣本，所述樣本限定第一帶寬；標識表示限定離散時間樣本的序列的規(guī)定時間窗內(nèi)的信號的峰值量值的信息；利用指示峰值量值的信息來建立包絡跟蹤信號的樣本的值；對包絡跟蹤信號濾波以提供限定了比第一帶寬窄的第二帶寬的帶寬壓縮包絡跟蹤信號；利用帶寬壓縮包絡跟蹤信號的模擬表示來調(diào)制功率放大器電路的電源節(jié)點；以及在時間上將待通過功率放大器電路放大的信號與調(diào)制功率放大器電路的電源節(jié)點的帶寬壓縮包絡跟蹤信號對齊。

在實施例中，電子電路或系統(tǒng)可以包括或者可以使用抽頭延時線，該抽頭延時線被配置為存儲對應于待通過功率放大器電路在規(guī)定延時后放大的信號的離散時間樣本，所述樣本限定第一帶寬；以及帶寬壓縮包絡跟蹤電路，其被配置為接收來自抽頭延時線的離散時間樣本，標識表示限定離散時間樣本的序列的規(guī)定時間窗內(nèi)的峰值量值的信息，所述時間窗由所述抽頭延時線所建立的規(guī)定延時來限定，利用指示峰值量值的信息來建立包絡跟蹤信號的離散時間樣本的值，以及對包絡跟蹤信號濾波以提供限定比第一帶寬窄的第二帶寬的帶寬壓縮包絡跟蹤信號，該帶寬壓縮包絡跟蹤信號提供在帶寬壓縮包絡跟蹤電路的輸出處以便由包絡跟蹤驅(qū)動器電路使用，該包絡跟蹤驅(qū)動器電路被配置為調(diào)制功率放大器的電源節(jié)點，所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號在時間上與待通過功率放大器電路放大的信號對齊。

該概述旨在提供本專利申請的主題的概要。不旨在提供本發(fā)明的排他性的或窮盡性的說明。包含詳細說明以便提供有關(guān)本專利申請的進一步的信息。

附圖說明

圖1A一般地示出了包括包絡跟蹤驅(qū)動器電路和功率放大器電路的包絡跟蹤系統(tǒng)的實施例。

圖1B包括對應于待放大的傳輸信號和對應的全帶寬包絡信號的頻譜的示例性的實施例。

圖1C包括從待放大傳輸信號和對應的包絡信號的模擬中提取的功率譜密度估計的示例性的實施例，其中傳輸信號占據(jù)了從約50兆赫(MHz)到約1.2吉赫(GHz)的帶寬。

圖2A一般地示出了包括帶寬壓縮包絡跟蹤電路的包絡跟蹤系統(tǒng)的實施例。

圖2B包括對應于全帶寬包括譜和壓縮帶寬包絡譜的頻譜的示例性的實施例，包括大體示出對應的時域包絡信號的插圖。

圖3A一般地示出了帶寬壓縮包絡跟蹤技術(shù)和對應的系統(tǒng)元件的部分。

圖3B包括示例性的實施例，將全帶寬包絡信號、例如利用如圖3A或本文其它地方所示的“前瞻”抽頭延時線提供的表示從規(guī)定時間窗提取的一系列峰值的信號以及帶寬壓縮包絡跟蹤信號的采樣表示進行比較。

圖3C包括示例性的實施例，示出了從表示待放大基帶傳輸信號、對應的全帶寬包絡信號和對應的帶寬壓縮包絡跟蹤信號的模擬中提取的相應的功率譜密度估計。

圖4一般地示出了可以包括、提供或使用帶寬壓縮包絡跟蹤信號的系統(tǒng)的至少一部分的詳細的實施例。

圖5一般地示出了諸如可以被包含作為電纜調(diào)制解調(diào)器或電纜收發(fā)器的部分的系統(tǒng)的實施例，該系統(tǒng)包括帶寬壓縮包絡跟蹤電路。

圖6包括相對于包絡跟蹤信號帶寬繪制的功率放大器的模擬的漏極效率的示例性的實施例。

圖7包括延時線長度(在“抽頭”中規(guī)定)相對于包絡跟蹤信號帶寬的示例性的實施例。

圖8一般地示出了一種技術(shù)，諸如一種方法，包括利用帶寬壓縮包絡跟蹤信號的表示來調(diào)制功率放大器電路的電源節(jié)點。

在附圖中，附圖不一定是按比例繪制，相似的標記可以在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字幕后綴的相似的標記可以表示類似部件的不同實例。附圖通過舉例而不是限制的方式一般地示出了在本文獻中論述的各個實施例。

具體實施方式

圖1A一般地示出了包括包絡跟蹤驅(qū)動器電路102和功率放大器電路104的包絡跟蹤系統(tǒng)100的實施例。包絡跟蹤驅(qū)動器電路102能夠用于調(diào)制供給到功率放大器電路104的功率。例如，包絡跟蹤驅(qū)動器電路102能夠被提供低功率信號，諸如表示傳輸信號的包絡或量值。作為示例性的實施例，包絡信號可由A(t)表示，并且傳輸信號可由y(t)＝A(t)cos{ω_ct+φ(t)}表示。包絡跟蹤驅(qū)動器電路102能夠線性地放大包絡信號A(t)以提供調(diào)制諸如功率放大器電路104的漏極輸入的節(jié)點的較高功率信號。通過該方式，傳輸信號y(t)也可以線性地放大。理論上，功率放大器電路104的效率可利用圖1A所示的包絡跟蹤方案來增強。然而，如圖1B示例性地示出，如果使用全帶寬包絡信號，則整體系統(tǒng)100的效率會降低，因為會迫使包含包絡跟蹤驅(qū)動器電路102的信號鏈利用具有比傳輸信號y(t)帶寬寬的多的帶寬的包絡信號A(t)來工作。通過該方法，在功率放大器電路104工作中的效率提高被包絡生成和包絡放大信號鏈中的嚴重的效率損失所抵消。諸如有限的轉(zhuǎn)換速率能力的其它因數(shù)甚至會在全帶寬包絡信號被提供作為驅(qū)動器電路102的輸入的情況下預先排除實現(xiàn)實用的包絡跟蹤驅(qū)動器電路102來調(diào)制功率放大器電路104。

圖1B包括對應于待放大的傳輸信號152和對應的全帶寬包絡信號150的頻譜的示例性的實施例。如上所述，全帶寬包絡信號150的帶寬156遠超過傳輸信號152的帶寬154，并且在示例性的實施例中，全帶寬包絡信號150會占據(jù)比傳輸信號152的帶寬154寬兩倍以上的帶寬156。全帶寬包絡信號150甚至會漸進地接近高達對應的傳輸信號帶寬的十倍的帶寬。因此，使用全帶寬包絡信號150會導致總體效率損失，因為通過調(diào)制功率放大器電路電源所提供的節(jié)約由于用于生成全帶寬包絡信號150的檢測和放大信號鏈中的低效而喪失(以及可能大大超過)。作為示例性的實施例，如果傳輸信號152包括約1GHz的帶寬，則對應的全帶寬包絡信號150可以具有約10GHz的帶寬156，并且因此圖1A的包絡跟蹤驅(qū)動電路102將被配置為線性地放大10GHz的包絡信號150，對系統(tǒng)100共享顯著的低效。作為示例性的實施例，如果使用全帶寬包絡信號，則用于包絡跟蹤驅(qū)動器電路的轉(zhuǎn)換速率規(guī)格可能不切實際地大，例如在每微秒100千伏(kV/μs)的數(shù)量級上。

圖1C包括從待放大傳輸信號152和對應的全帶寬包絡信號150的模擬中提取的功率譜密度估計的示例性的實施例，其中傳輸信號152占據(jù)了從約50MHz到約1.2GHz的帶寬，并且其中全帶寬包絡信號150占據(jù)了包括超過5GHz的顯著能量的寬得多的帶寬。

圖2A一般地示出了包括帶寬壓縮包絡跟蹤電路208的包絡跟蹤系統(tǒng)200的實施例。如上所述，能夠生成包絡跟蹤信號230，諸如具有相比于全帶寬包絡信號232被壓縮的帶寬。當帶寬壓縮包絡跟蹤信號230用于調(diào)制用來放大傳輸信號的功率放大器電路204的電源節(jié)點時，抑制傳輸信號的振幅壓縮或限幅。通過該方式，能夠增強功率放大器電路204效率，同時還提供可接受的線性度。

帶寬壓縮包絡跟蹤電路可以包括帶寬壓縮元件228(組人包括峰值檢測與濾波方案，如本文的其它實施例中所示，例如圖3A的部分或者圖4的部分)。諸如通過離散時間樣本或值所表示的待放大傳輸信號能夠被提供給抽頭延時線206的輸入或者其它電路的輸入，諸如能夠用于提取規(guī)定的時間窗(例如，“前瞻”窗)內(nèi)的一系列離散時間樣本。所提取的樣本可通過檢測元件224來處理，諸如提供表示對應于規(guī)定時間窗內(nèi)的傳輸信號的全帶寬包絡信號的信息。帶寬壓縮元件能夠用于壓縮包絡跟蹤信號的帶寬從而提供帶寬壓縮包絡跟蹤信號。帶寬壓縮包絡信號能夠用于調(diào)制功率放大器電路220的電源節(jié)點。例如，帶寬壓縮包絡跟蹤信號的離散時間表示(例如，數(shù)字表示)能夠被提供給第一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)210。DAC 210的輸出能夠與包絡跟蹤驅(qū)動器電路202耦合，從而放大低電平帶寬壓縮包絡跟蹤信號來驅(qū)動功率放大器電路204的電源(例如，提供調(diào)制后的漏極輸入給功率放大器電路204)。如在其它實施例中所描述的，包絡跟蹤信號的濾波可以在模擬或數(shù)字域內(nèi)執(zhí)行，諸如包括使用一個或多個低通濾波器。

抽頭延時線206的輸出可以提供給第二DAC 214，從而將傳輸信號的數(shù)字表示轉(zhuǎn)換成模擬表示，并且在通過功率放大器電路220放大之前，能夠使用一個或多個濾波器來調(diào)節(jié)傳輸信號，例如低通濾波器216。系統(tǒng)200能夠提供增強的功率放大器電路204效率，包括使用具有比在輸入222處提供的傳輸信號小的帶寬的帶寬壓縮包絡跟蹤信號230。系統(tǒng)200可以在傳輸信號鏈內(nèi)包括附加的延時元件，從而在時間上將待通過功率放大器電路204放大的信號與調(diào)制功率放大器電路204的電源節(jié)點的帶寬壓縮包絡跟蹤信號230對齊。

圖2B包括對應于全帶寬包絡譜232A和壓縮帶寬包絡譜230A的譜的示例性的實施例，包括一般地圖示說明包括全帶寬包絡信號232和壓縮帶寬包絡跟蹤信號230的對應的時間域包絡信號。如上所述，帶寬壓縮包絡跟蹤方案的使用能夠松弛對于包絡跟蹤信號鏈的規(guī)格，而使得功率放大器電路204工作中的效率增強不被包絡跟蹤驅(qū)動器電路202或其它的降級的效率所抵消。作為示例性的實施例，利用支持約10kV/μs的轉(zhuǎn)換速率的包絡跟蹤驅(qū)動器電路，功率放大器電路204的漏極效率能夠增強到中間效率水平，例如大約60％，從而放大帶寬壓縮包絡跟蹤信號。

圖3A一般地示出了帶寬壓縮包絡跟蹤技術(shù)和對應的系統(tǒng)元件的部分。如結(jié)合圖2A所提到的，例如使用檢測器330或其它技術(shù)，能夠獲得表示傳輸信號的量值的信息。如在其它實施例中所提到的，表示量值的信息無需排他地指代量值的值。例如，可以使用量值平方值。

待傳輸信號的同相表示和正交表示可以提供給檢測器330，例如在離散時間或數(shù)字域中，并且表示傳輸信號的包絡的信號可以提供給具有“M”個元件的抽頭延時線306，該“M”個元件對應于與待傳輸信號對應的信息的樣本Z^-1,Z^-2,…,Z^-M。在圖3A的實施例中，延時線306的元件能夠存儲在對應于規(guī)定延時的持續(xù)期間內(nèi)傳輸信號的包絡的樣本。然而，在其它實施例中，傳輸信號本身的離散時間樣本可存儲，并且能夠執(zhí)行檢測以確定表示存儲在延時線306中之后每個樣本的量值的信息，諸如圖4的示例性的實施例中所示的。

延時線306可以被提供作為級聯(lián)構(gòu)造中的延時寄存器序列，其中傳輸信號中的樣本的樣本索引增量使得延時線的元件的移位。來自延時線的樣本的“M”個值可以提供給最大值檢測器328(例如，峰值檢測器)，并且在從延時線(例如，前瞻傳輸信號的特定樣本索引的窗)提供的M個值中，最大值檢測器328能夠輸出具有最大量值的樣本的值。通過這種方式，跨抽頭延時線306提供的滑動“前瞻”窗來執(zhí)行峰值檢測。來自最大值檢測器328的輸出時間序列336可以包括對應于傳輸信號的一系列樣本索引中的峰值信息的值，并且可以對輸出時間序列336濾波，例如使用低通濾波器334，從而提供帶寬壓縮包絡跟蹤信號330。如圖3A和圖3B所示，帶寬壓縮包絡跟蹤信號330不確切地匹配全帶寬包絡信號332的形狀。然而，帶寬壓縮包絡跟蹤信號330避免通過保留在量值上大于或者至少相等的全帶寬包絡信號332實現(xiàn)的壓縮，并且通常跟蹤全帶寬包絡信號332。

低通濾波器334能夠?qū)崿F(xiàn)在模擬域或數(shù)字域內(nèi)。如本文的其它實施例中所描述的，低通濾波器334可以通過包絡跟蹤驅(qū)動器電路的頻率響應完全地或者部分地來提供，或者通過被包含作為包絡跟蹤驅(qū)動器電路的部分的模擬濾波器來提供。低通濾波器334(或者包絡跟蹤驅(qū)動器電路的對應的低通響應)可以提供等待時間或穩(wěn)定時間，例如可以通過持續(xù)時間T_S來表示。因此，對應于延時線306所提供的延時的持續(xù)時間可以至少部分地利用關(guān)于低通濾波器334的穩(wěn)定時間T_S或時間常數(shù)τ的信息來建立。

例如，對應于延時線306所提供的延時的持續(xù)時間可以被建立為在持續(xù)時間上至少是T_S，或者是時間常數(shù)τ的規(guī)定倍數(shù)，例如在持續(xù)時間上如τ的三倍長，或者在持續(xù)時間上如τ的六倍長。通過這種方式，帶寬壓縮包絡跟蹤信號330可以保持較大或者最壞的情況至少總是在量值上等于全帶寬包絡信號332。作為圖示，如果全帶寬包絡信號由A(t)表示，并且如果延時限定了對應于穩(wěn)定時間T_S的持續(xù)時間，則延時線的最右邊的抽頭可以包括在t₀處的包絡信號A(t)的值，并且延時線的最左邊的抽頭可以包括在{t₀+T_S}處的包絡信號A(t)的值。下面的圖7一般地示出了延時線抽頭長度與包絡跟蹤信號帶寬之間的關(guān)系，例如能夠用于輔助選擇延時線中的抽頭的適當?shù)挠嫈?shù)從而實現(xiàn)期望的穩(wěn)定時間。

圖3B包括示例的實施例，將全帶寬包絡信號332、例如利用如圖3A或本文其它地方所示的“前瞻”抽頭延時線306所提供的表示從規(guī)定的時間窗提取的一系列峰值的信號336以及帶寬壓縮包絡跟蹤信號330的采樣表示。在圖3B的示例性的實施例中，總帶寬由32個信道占據(jù)，每個信道具有6.0MHz的帶寬，總帶寬可以為約500MHz，包括信道分離部。壓縮帶寬包絡跟蹤信號330可以具有小于約300MHz的帶寬。峰值跟蹤信號336和濾波后的帶寬壓縮包絡跟蹤信號330的“前瞻”行為顯見于圖3B中，該圖示出了峰值跟蹤信號336在峰值出現(xiàn)在全帶寬包絡信號332中之前的時間實現(xiàn)了對應于全帶寬包絡信號332中的峰值的值。在示例性的實施例中，通過延時線306所建立的延時可以至少是T_S，使得至少T_S的持續(xù)時間將峰值信號336中的峰值與全帶寬包絡信號332中的對應的峰值分離以解釋濾波器等待時間或穩(wěn)定。通過該方式，帶寬壓縮包絡跟蹤信號330具有足夠的時間轉(zhuǎn)換到峰值，而不會導致功率放大器電路的壓縮或限幅。

圖3C包括示例性的實施例，示出了從表示待放大基帶傳輸信號352A、對應的全帶寬包絡信號332A和對應的帶寬壓縮包絡跟蹤信號330A的模擬中提取的相應的功率譜密度估計。根據(jù)示例性的實施例，圖3C所示的壓縮帶寬包絡跟蹤信號的使用能夠松弛對包絡跟蹤信號鏈的規(guī)格，諸如將包絡跟蹤信號鏈的帶寬從約1GHz或以上降至顯著小的帶寬，諸如約20MHz。下面的圖6一般地示出了能夠存在于功率放大器電路漏極效率和規(guī)定包絡跟蹤帶寬之間存在的權(quán)衡的示例性實施例。

圖4一般地示出了系統(tǒng)400的至少一部分的具體實施例，其可以包括、提供或使用帶寬壓縮包絡跟蹤信號。在圖4的實施例中，數(shù)字上變頻元件(DUC)470或其它元件能夠提供待傳輸信號的離散時間樣本，諸如通過對應于傳輸信號的同相和正交(I/Q)分量的值所限定的樣本。包括虛值部和實值部的樣本可以一般地稱為“復樣本”。在示例性的實施例中，實值部可以對應于樣本的同相分量，并且虛值部可以對應于樣本的正交分量。

抽頭延時線406能夠存儲實值樣本或復值樣本，諸如包括“M”個元件，對應于與待傳輸信號對應的信息的樣本Z^-1,Z^-2,…,Z^-M。如果使用復值樣本，則量值平方檢測器424能夠用于確定存儲在延時線406中的每個復樣本的量值平方值。通過這種方式，將前瞻“向量”提供給最大值檢測器428。具有最大量值平方值的樣本也將具有最大量值，因此最大值檢測器428的輸出能夠?qū)r間峰值位置t_max提供給量值檢測器430，并且僅需對于與時間峰值位置對應的樣本確定實際的量值。通過這種方式，無需對于存儲在延時線中的每個復值樣本確定全CORDIC量值，與對于前瞻向量中的每個樣本確定實際量值的方法相比增強了效率。作為示例性的實施例，量值檢測器430的輸出能夠提供給采樣保持器438，諸如存儲特定前瞻向量的最大量值的值。

可以對采樣保持器438的輸出濾波，諸如使用包絡低通濾波器434在離散時間或數(shù)字域中。可替代地，或者另外地，模擬濾波器444或包絡跟蹤驅(qū)動器電路402的頻率響應中的一個或多個能夠用于執(zhí)行低通濾波。例如，包絡低通濾波器434的去除以及使用模擬濾波能夠在一些通過包絡跟蹤模擬電路塊446提供的濾波足夠的一些應用中提供功率節(jié)約。采樣保持器438和包絡低通濾波器434(如果存在)的輸出能夠提供給第一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器410，諸如提供表示帶寬壓縮包絡跟蹤信號的模擬信號(或者通過包絡跟蹤模擬電路塊446進一步濾波的中間信號)。

包絡跟蹤驅(qū)動器電路402的輸出能夠提供給功率放大器電路404。傳輸信號可以變得在時間上與包絡跟蹤信號鏈的輸出418不對準，例如由于通過一個或多個濾波器元件或其它延時源的組延時。相應地，提供給功率放大器電路404的輸入426的傳輸信號的表示可以例如使用另一延時線440(或者其它方式配置延時線406)來重新對齊，從而提供不用于確定前瞻向量的附加延時元件。例如，離散時間或數(shù)字時間對齊延時線440可以與第一延時線406耦合。第二數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器414能夠接收表示傳輸信號的樣本(諸如復值樣本)，并且能夠提供傳輸信號的模擬表示。另一低通濾波器416可被包含，從而在信號由功率放大器電路放大之前對傳輸信號濾波。功率放大器電路的輸出420可以與諸如電纜或傳輸線的傳輸介質(zhì)耦合?？商娲兀敵?20可以與其它電路系統(tǒng)耦合，諸如匹配網(wǎng)絡或天線，作為無線通信系統(tǒng)的部分。

圖5一般地示出了系統(tǒng)500的實施例，諸如可以被包含作為電纜調(diào)制解調(diào)器或電纜收發(fā)器的部分，該系統(tǒng)包括帶寬壓縮包絡跟蹤電路528。在圖5所示的實施例中，可以包括諸如數(shù)字上變頻元件570、波峰因數(shù)縮小(CFR)元件580和數(shù)字預失真(DPD)元件590的各種系統(tǒng)元件?？梢蕴峁┓答佇盘栨?92，例如由DPD元件590使用來利用從功率放大器電路的輸出520獲得的信息執(zhí)行閉合DPD方案。

表示待傳輸信號的數(shù)字信號能夠從波峰因數(shù)縮小(CFR)元件580或數(shù)字預失真元件590的輸出中的一個或多個耦合到帶寬壓縮包絡跟蹤電路528。作為示例性的實施例，DUC元件570、CFR元件580、DPD元件590或帶寬壓縮包絡跟蹤電路528中的一個或多個可以共同集成在共用的集成電路或模塊內(nèi)，例如利用通用處理器電路、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、數(shù)字信號處理器電路或?qū)Ｓ秒娐分械囊粋€或多個來實現(xiàn)。帶寬壓縮包絡跟蹤電路的輸出能夠從離散時間(例如，數(shù)字)表示轉(zhuǎn)換成模擬表示，例如以便通過與如本文所描述的其它實施例中的功率放大器電路504的電源節(jié)點耦合的包絡跟蹤驅(qū)動器電路510放大。

作為示例性的實施例，可以使用100：1帶寬壓縮因數(shù)(例如，100比1的比率)，從而提供具有約10MHz帶寬的帶寬壓縮包絡跟蹤信號來調(diào)制功率放大器電路從而傳輸具有占據(jù)約1GHz的全帶寬包絡的信號。100：1帶寬壓縮的使用能夠?qū)⒐β史糯笃麟娐返穆O效率從約2％提高到接近50％，例如在電纜調(diào)制解調(diào)器的應用中?？墒褂闷渌鼛拤嚎s比，例如5：1，10：1，50：1，或其它值，作為示例性的實施例。

圖6包括相對于包絡跟蹤信號帶寬繪制的功率放大器的模擬邏輯效率的示例性的實施例。在示例性的實施例中，缺少使用包絡跟蹤方案的電源調(diào)制的功率放大器的漏極效率通常小于10％，并且可以小至2％。圖6示出了能夠?qū)崿F(xiàn)10％以上的效率阱，使用在圖6所示的條件下具有約100MHz或以上的帶寬的壓縮帶寬包絡跟蹤信號。圖6所繪制的效率假設使用1GHz正交頻分復用(OFDM)調(diào)制方案和A類功率放大器電路拓撲結(jié)構(gòu)，諸如對應于電纜調(diào)制解調(diào)器應用。

圖7包括延時線深度(在“抽頭”中規(guī)定)相對于包絡跟蹤信號帶寬的示例性的實施例?？梢愿鶕?jù)延時元件或“抽頭”的數(shù)量來規(guī)定抽頭延時線長度，并且可以至少部分地利用關(guān)于濾波器穩(wěn)定時間的信息來確定抽頭的計數(shù)?？梢允褂靡浑A無限脈沖響應(IIR)數(shù)字低通濾波器來對表示從抽頭數(shù)字延時線提取的峰值信息的信號濾波以生成壓縮帶寬包絡跟蹤信號，如本文的其它實施例中所描述的。該濾波器可以稱為包絡低通濾波器。對于具有在從約10MHz至約100MHz的范圍內(nèi)的帶寬的壓縮帶寬包絡跟蹤信號，對于如圖7所示的對應延伸線長度的功率預算為大約10毫瓦(mW)到約100mW。對應的IIR濾波器可以具有約40mW的功率預算。用于生成壓縮帶寬包絡跟蹤信號的數(shù)字信號鏈中的其它元件可以包括AM包絡檢測器和最大值檢測器，諸如具有總共約100mW的功率預算。因此，根據(jù)示例性的實施例，對于約250mW的功率預算，壓縮帶寬包絡跟蹤信號鏈(諸如圖4中示例性地示出)能夠數(shù)字地實現(xiàn)。如果省略包絡低通濾波器(諸如反而使用模擬濾波器或包絡跟蹤驅(qū)動器電路本身)，則數(shù)字功率預算可以相應地減少。

圖8一般地示出了技術(shù)800，諸如一種方法，其包括利用帶寬壓縮包絡跟蹤信號的表示來調(diào)制功率放大器電路的電源節(jié)點。圖8的技術(shù)可以諸如使用如圖所示以及結(jié)合例如圖2A、圖3A、圖4或圖5中的一個或多個所描述的裝置來執(zhí)行。在802處，能夠接收到待放大信號的離散時間樣本，諸如從數(shù)字上變頻(DUC)元件或者通信系統(tǒng)的其它部分。樣本可以限定第一帶寬，諸如對應于待傳輸信號的全帶寬包絡。

在804處，可以標識出表示在規(guī)定時間窗內(nèi)的信號的峰值量值的信息，從而限定離散時間樣本序列。在806處，能夠利用指示峰值量值的信息來建立包絡跟蹤信號的樣本的值。該包絡跟蹤信號能夠表示峰值“前瞻”信號。在808處，諸如表示峰值“前瞻”信號的包絡跟蹤信號可以經(jīng)濾波以提供帶寬壓縮包絡跟蹤信號。帶寬壓縮包絡跟蹤信號可以限定比第一帶寬窄的第二帶寬。

在810處，例如使用帶寬壓縮包絡跟蹤信號的模擬表示，能夠調(diào)制功率放大器電路的電源節(jié)點。例如，電源節(jié)點可以利用包絡跟蹤驅(qū)動器電路來驅(qū)動。在812處，待通過功率放大器電路放大的信號可以在時間上與調(diào)制功率放大器電路的電源節(jié)點的帶寬壓縮包絡跟蹤信號對齊。例如，包絡低通濾波器的組延時會導致所放大的信號與帶寬壓縮包絡跟蹤信號之間的時間不對齊。相應地，在傳輸信號鏈中會引入延時，例如使用離散時間(例如，數(shù)字)延時線來補償該組延時。

各種注解和實施例

實施例1是一種技術(shù)，諸如一種用于用于功率放大器電源調(diào)制的方法，包括：接收對應于待通過功率放大器電路在規(guī)定延時后放大的信號的離散時間樣本，所述樣本限定了第一帶寬；標識表示限定所述離散時間樣本的序列的規(guī)定時間窗內(nèi)的信號的峰值量值的信息；利用指示所述峰值量值的信息來建立包絡跟蹤信號的樣本的值；對所述包絡跟蹤信號濾波以提供限定比所述第一帶寬窄的第二帶寬的帶寬壓縮包絡跟蹤信號；利用所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號的模擬表示來調(diào)制所述功率放大器電路的電源節(jié)點；以及在時間上將待由所述功率放大器電路放大的信號與調(diào)制所述功率放大器電路的所述電源節(jié)點的所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號對齊。

在實施例2中，實施例1的主題任選地包括：接收對應于待放大信號的離散時間樣本包括將所述離散時間樣本存儲在提供限定所述窗的規(guī)定延時的抽頭延時線上。

在實施例3中，實施例2的主題任選地包括：利用第二延時線在時間上將待由所述功率放大器放大的信號與所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號對齊。

在實施例4中，實施例1至3中的任一個或多個的主題任選地包括：利用調(diào)制的電源節(jié)點在非飽和區(qū)域內(nèi)操作所述功率放大器電路。

在實施例5中，實施例1至4中的任一個或多個的主題任選地包括：所述離散時間樣本各自包括同相分量以及正交分量，以及標識指示所述峰值量值的信息包括確定量值平方值，該量值平方值包括所述同相分量的值的平方加上所述正交分量的值的平方。

在實施例6中，實施例5的主題任選地包括：所述標識指示所述峰值量值的信息包括標識所述窗內(nèi)具有最大量值平方值的離散時間樣本。

在實施例7中，實施例6的主題任選地包括：利用指示所述峰值量值的信息來建立所述包絡跟蹤信號的離散時間樣本的值包括確定具有最大量值平方值的樣本的量值。

在實施例8中，實施例1至7中的任一個或多個的主題任選地包括：對所述包絡跟蹤信號濾波使用離散時間低通濾波器。

在實施例9中，實施例1至8中的任一個或多個的主題任選地包括：調(diào)制所述電源節(jié)點包括使用包絡跟蹤驅(qū)動器電路，并且所述濾波器是由所述包絡跟蹤驅(qū)動器電路的頻率響應來提供的。

實施例10是一種電子電路，包括：抽頭延時線，其被配置為存儲對應于待通過功率放大器電路在規(guī)定延時后放大的信號的離散時間樣本，所述樣本限定第一帶寬；以及帶寬壓縮包絡跟蹤電路，其被配置為：接收來自所述抽頭延時線的離散時間樣本；標識表示限定了所述離散時間樣本的序列的規(guī)定時間窗內(nèi)的峰值量值的信息，所述時間窗由所述抽頭延時線建立的規(guī)定延時來限定；利用指示所述峰值量值的信息來建立包絡跟蹤信號的離散時間樣本的值；以及對所述包絡跟蹤信號濾波以提供限定比所述第一帶寬窄的第二帶寬的帶寬壓縮包絡跟蹤信號，所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號提供在所述帶寬壓縮包絡跟蹤電路的輸出處以便由包絡跟蹤驅(qū)動器電路使用，所述包絡跟蹤驅(qū)動器電路被配置為調(diào)制所述功率放大器的電源節(jié)點，所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號在時間上與所述功率放大器電路所放大的信號對齊。

在實施例11中，實施例10的主題任選地包括所述包絡跟蹤驅(qū)動器電路，所述包絡跟蹤驅(qū)動器電路被配置為利用所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號的模擬表示來調(diào)制所述功率放大器的電源節(jié)點。

在實施例12中，實施例10至11中的任一個或多個的主題任選地包括：所述離散時間樣本各自包括同相分量以及正交分量，所述帶寬壓縮包絡跟蹤電路被配置為標識指示所述峰值量值的信息，包括：確定量值平方值，所述量值平均值包括同相分量的值的平方加上所述正交分量的值的平方，包括從存儲器中的存儲位置取回所述同相分量和正交分量的值；以及標識所述窗內(nèi)具有最大量值平均值的離散時間樣本。

在實施例13中，實施例12的主題任選地包括：所述帶寬壓縮包絡跟蹤電路包括算術(shù)處理器電路，所述算術(shù)處理器電路被配置為利用指示所述峰值量值的信息來建立所述包絡跟蹤信號的離散時間樣本的值，包括確定具有最大量值平方值的樣本的量值，而無需使用算術(shù)乘法器電路。

在實施例14中，實施例10至13中的任一個或多個的主題任選地包括在與所述功率放大器的輸入耦合的信號路徑中的第二延時線，所述第二延時線被配置為在時間上將待通過所述功率放大器放大的信號與所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號對齊。

在實施例15中，實施例10至14中的任一個或多個的主題任選地包括：所述帶寬壓縮包絡跟蹤電路包括低通濾波器，所述低通濾波器被配置為對所述包絡跟蹤信號濾波以提供帶寬壓縮包絡跟蹤信號。

在實施例16中，實施例10至15中的任一個或多個的主題任選地包括功率放大器。

實施例17是一種電子電路，包括：抽頭延時線，其被配置為存儲對應于待通過功率放大器電路在規(guī)定延時后放大的信號的離散時間樣本，所述樣本限定第一帶寬；包絡跟蹤電路，其被配置為：接收來自所述抽頭延時線的離散時間樣本；標識表示限定所述離散時間樣本的序列的規(guī)定時間窗內(nèi)的峰值量值的信息，所述時間窗由所述抽頭延時線所建立的規(guī)定延時來限定；利用指示所述峰值量值的信息來建立包絡跟蹤信號的離散時間樣本的值；以及包絡跟蹤驅(qū)動器電路，其被配置為利用所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號的模擬表示來調(diào)制所述功率放大器的電源節(jié)點，所述模擬表示至少部分地通過對所述包絡跟蹤信號濾波以提供帶寬壓縮包絡跟蹤信號來獲得，所述帶寬壓縮包絡跟蹤信號在時間上與待通過所述功率放大器電路放大的信號對齊以避免所述功率放大器的飽和；并且所述濾波至少部分地通過所述包絡跟蹤驅(qū)動器電路的頻率響應來提供。

在實施例18中，實施例17的主題任選地包括：所述頻率響應是通過包括所述包絡跟蹤驅(qū)動器電路的放大器電路來建立的。

在實施例19中，實施例17至18中的任一個或多個的主題任選地包括：所述頻率響應是通過被包含作為所述包絡跟蹤驅(qū)動器電路的部分的模擬低通濾波器來建立的。

在實施例20中，實施例17至19中的任一個或多個的主題任選地包括：所述濾波也是至少部分地利用離散時間濾波器電路來提供的。

這些非限制實施例中的每一個可以獨立，或者可以各種置換或組合與其它實施例中的一個或多個組合。

上述的發(fā)明詳述包含了對附圖的參考，附圖構(gòu)成發(fā)明詳述的部分。通過示例的方式，附圖示出了能夠?qū)嵺`本發(fā)明的具體實施方案。這些實施方案在此稱為“實施例”。這些實施例可以包括除了圖示和描述之外的要素。然而，本發(fā)明人還構(gòu)思了其中提供僅所示和所描述的那些要素的示例。而且，本發(fā)明人還構(gòu)思了相對于特定實施例(或其一個以上方面)或者相對于在本文圖示或描述的其它實施例(或其一個以上方面)使用那些圖示或描述的要素(或其一個以上方面)的任何組合或置換的實施例。

在該文件與通過引用方式并入此的任何文獻之間出現(xiàn)不一致使用的情況下，以該文件中的使用為準。

在該文件中，使用了術(shù)語“一”或“一個”，這是專利文獻中所常見的，包括一個或者多于一個，獨立于“至少一個”或“一個以上”的任何其它實例或用法。在該文件中，除非明確指出，否則術(shù)語“或者”用于指代非排他性或者，使得“A或B”包含“A而沒有B”、“B而沒有A”以及“A和B”。在該文件中，術(shù)語“包含”以及“在…中”用作相應術(shù)語“包括”和“其中”的平易英語等同表達。而且，在下面的權(quán)利要求中，術(shù)語“包含”和“包括”是開放式的，也即，包含除了權(quán)利要求中該術(shù)語之后所列的那些之外的要素的系統(tǒng)、設備、物品、組成、制劑或過程仍視為落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。而且，在下面的權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等僅用作標記，不意在對它們的客體施加數(shù)字要求。

本文所描述的方法實施例可以至少部分地機器或計算機實現(xiàn)。一些實施例可以包括編碼有用于配置電子設備來執(zhí)行如上文的實施例所描述的方法的指令的計算機可讀介質(zhì)或者機器可讀介質(zhì)。該方法的實現(xiàn)可以包括代碼，諸如微碼、匯編語言代碼、高級語言代碼等。該代碼可以包括用于執(zhí)行各種方法的計算機可讀指令。代碼可以形成計算機程序產(chǎn)品的部分。此外，在實施例中，代碼可以有形地存儲在一個或多個易失性的、非暫態(tài)的或非易失性的有形的計算機可讀介質(zhì)上，諸如在執(zhí)行期間或其它時候。這些有形的計算機可讀介質(zhì)的實施例可以包括但不限于，硬盤、可移除磁盤、可移除光盤(例如，壓縮盤和數(shù)字視頻盤)、磁盒、存儲卡或記憶棒、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)等。

上面的說明書意在示例，而不是限制。例如，上述的實施例(或者其一個或多個方面)可以彼此相結(jié)合使用。例如在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員閱覽了上述說明書時，可使用其它實施方案。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，從而允許讀者快速確定技術(shù)公開的本質(zhì)。應當理解的是其不用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。而且，在上面的詳細說明中，各特征可以組合在一起而使得公開順暢。這不應解釋為表明非權(quán)利要求的公開特征對于任何權(quán)利要求是重要的。相反，發(fā)明主題可以在于少于特定公開實施方案的全部特征。因此，下面的權(quán)利要求特此作為實施例或?qū)嵤┓桨覆⑷朐敿氄f明中，每個權(quán)利要求獨立地作為單獨的實施例，可構(gòu)思的是這些實施方案可以各種組合或置換方式彼此組合。發(fā)明的范圍應當參考隨附的權(quán)利要求書以及這些權(quán)利要求所賦予權(quán)利的等同內(nèi)容的整個范圍來確定。