專利名稱:放大器的操作點設(shè)置的制作方法
放大器的操作點設(shè)置
背景技術(shù):
許多通信系統(tǒng)是基于無線傳輸?shù)?。這些系統(tǒng)的收發(fā)機傳送和接收特定信息,并且耦合到天線以將電流轉(zhuǎn)換為電磁波,反之亦然。收發(fā)機關(guān)于功耗以及發(fā)射機線性度的性能典型地取決于射頻功率放大器的性能。射頻放大器是用于放大射頻信號以使得射頻信號可經(jīng)由天線無線傳送的電路。該放大器可僅具有單個放大級,或者也可具有多個放大級。射頻信號典型地由調(diào)制器生成,該調(diào)制器利用基帶信號來調(diào)制高頻載波信號?;鶐盘柋硎疽谄浞瞧?non-shifted)頻譜中傳送的信息。待調(diào)制的載波信號的特性可以是幅度、頻率以及相位或者這些的組合。當幅度和相位經(jīng)過射頻載波信號調(diào)制的射頻信號被放大時,射頻信號的放大的高線性度非常重要。這類信號的例子包括經(jīng)由例如QAM、QPSK和OFDM等數(shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)得到的信號。在放大器實質(zhì)上為非線性操作的情況下,輸出信號的頻普可能包含不需要的頻率,從而導致其他無線電信道失真。因此,根據(jù)預定的線性度要求來操作放大器電路是非常必要的。除了特別用于例如蜂窩電話、PDA或其他無線通信設(shè)備的手持應用的線性度外,該射頻放大器的功耗是另一性能標準。低功耗直接帶來更長的電池壽命,因此為節(jié)約寶貴的環(huán)境資源作出貢獻。典型地,通過使放大器明確地運行在其電流-電壓特性的線性區(qū)域內(nèi)的方式,設(shè)置射頻放大器的操作點(工作點)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施例的方法包括生成基帶信號以及基于基帶信號生成射頻信號。該射頻信號由放大器接收以生成放大的射頻信號?;谠摲糯蟮纳漕l信號生成下變頻信號,并且基于該基帶信號以及該下變頻信號設(shè)置放大器的操作點。根據(jù)一個實施例的設(shè)備包括被配置為基于基帶信號生成射頻信號的調(diào)制器。該設(shè)備進一步包括被配置為接收射頻信號并輸出放大的射頻信號的放大器。解調(diào)器被配置為基于放大的射頻信號生成下變頻信號。此外,該設(shè)備包括控制電路,其被配置為接收下變頻信號和基帶信號,以設(shè)置放大器的操作點。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的流程圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的設(shè)備的框圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的調(diào)制器和解調(diào)器的框圖;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的時序圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的時序圖。
具體實施方式
下面的詳細說明闡明了本發(fā)明的示例性實施例。該說明并非旨在限制,而僅僅為了說明該發(fā)明的實施例的一般原理,而保護范圍僅由所附的權(quán)利要求確定。在圖示出的以及在下文中說明的示例性實施例中,圖示的或這里說明的功能塊、 設(shè)備、元件或其它物理或功能單元的任何直接的連接或者耦合也可以由間接的連接或耦合來實現(xiàn)。功能塊可以以硬件、固件、軟件或其組合來實現(xiàn)。而且,應該理解,此處說明的各種示例性實施例的特征可相互結(jié)合,除非另外特別注明。在多個圖中,相同或類似的實體、模塊、設(shè)備等可指定相同的附圖標記。現(xiàn)在參看圖2,根據(jù)一個實施例,設(shè)備200包括調(diào)制器202,在本技術(shù)領(lǐng)域中有時也稱為上變頻器,具有在調(diào)制器202的輸入端接收基帶信號210的輸入端。設(shè)備200可以是例如用于無線傳輸?shù)陌l(fā)射機電路或者發(fā)射機電路的一部分。不過,設(shè)備200并不限于這些應用,并可包括其中提供基于基帶信號所生成的信號的放大的其他設(shè)備。調(diào)制器202被配置并運行以基于基帶信號210生成射頻信號212。其可包括緩沖器、放大器、衰減器和濾波
ο換句話說,調(diào)制器202將收到的基帶信號210轉(zhuǎn)換或者偏移成比收到的基帶信號 210具有高得多頻率的信號212。接收到的原始非偏移信號210被稱為基帶信號。在通信系統(tǒng)中,基帶信號可表示待傳送的信息,例如語音、圖像或數(shù)據(jù),以及一些可以被提供用于例如差錯編碼或信道編碼的開銷數(shù)據(jù)?;鶐盘柨梢詾閿?shù)字的,也就是說,由比特或其他編碼符號表示。在一個實施例中,調(diào)制器202可執(zhí)行數(shù)字調(diào)制,其中基帶信號的數(shù)字符號被轉(zhuǎn)換為模擬波形。模擬波形可以被提供以與信道特性相兼容。調(diào)制器202的輸出端耦合到放大器204的輸入端,以接收射頻信號212。放大器 204放大接收的射頻信號以在輸出端處提供放大的射頻信號214。射頻信號214經(jīng)由發(fā)射信號路徑215提供給進一步的傳輸部件或元件,例如用于將放大的射頻信號214無線發(fā)送到遠程接收機的一個或多個天線。在實施例中,射頻信號212和214的頻率高到足以使用適當長度的天線以經(jīng)由無線信道傳送數(shù)據(jù)。調(diào)制器可將基帶信號的頻譜偏移到更高的頻率范圍。實施例提供了基帶信號和合適頻率的載波信號的混合。調(diào)制后的頻率值可包括例如數(shù)百MHz到數(shù)GHz的頻率范圍。在一些實施例中,用于承載基帶信號的信息的載波信號的特性和混合可以依賴于調(diào)制技術(shù)。例如在一些實施例中可使用QAM(正交幅度調(diào)制)。在進一步的實施例中,可使用極向環(huán)路發(fā)射器技術(shù),其中載波信號的幅度和相位被基帶信號調(diào)制。基于放大的無線電信號214的信號216,例如是放大的無線電信號214的復制,經(jīng)由耦合元件2M被耦合出并提供給解調(diào)器208,在本技術(shù)領(lǐng)域中有時也可以將其稱為下變頻器。耦合元件2M可為任何能夠直接或間接地從信號路徑215提取信號的元件或電路部分。耦合元件2M可以是無源元件或者可以是有源驅(qū)動元件。在實施例中,耦合元件224 可以是能夠采用高頻耦合出放大的射頻信號的射頻耦合元件。例如,耦合元件2M可以是到信號路徑215的連接點,例如射頻連接點,利用磁耦合的轉(zhuǎn)換器,雙工器或雙工機。解調(diào)器208解調(diào)信號216,并在解調(diào)器208的輸出端提供比射頻信號216頻率低得多的下變頻信號218。解調(diào)器可包括緩沖器、放大器、衰減器和濾波器。控制電路206在控制電路206的第一輸入端接收由解調(diào)器208生成的信號218。進一步地,控制電路206還在控制電路206的第二輸入端處接收與調(diào)制器202接收的基帶信號210相同的信號220。例如,如圖2所示,在調(diào)制器202前的信號路徑中的電路節(jié)點可用于提供基帶信號的復制,該復制被傳送到控制電路的輸入端。然而,需要指出的是,在其他實施例中可采用將基帶信號提供到控制電路的其他實現(xiàn)方式。例如,可直接從調(diào)制器202將基帶信號提供到控制電路 206。在其他實施例中,僅將基帶信號的特定關(guān)鍵信息或精簡信息發(fā)送到控制電路206??刂齐娐?06然后可基于傳送的信息重建該基帶信號。在接收到信號218和220后,控制電路206基于信號218和220生成控制信號222 以設(shè)置放大器204的操作點,在下文中將更加詳細的說明。在實施例中,放大器204可以是基于晶體管的放大器,其能夠且能被控制以提供放大器204的操作點的適配?;诰w管的自適應放大器可包括一個或多個放大射頻信號的級。該放大器的一個或多個晶體管提供放大并且根據(jù)它們的電流-電壓特性運行。典型地,放大僅對于晶體管的一些操作點區(qū)域是線性的。非線性度可能由例如晶體管的非線性電流-電壓特性而導致。實施例可通過在晶體管特性的線性區(qū)域中操作放大器,限制由于非線性特性導致的射頻信號的失真。換句話說,可適當設(shè)置放大器的操作點,以便放大器為所有接收的信號提供線性放大。基于由控制電路206提供到放大器204的控制信號222來提供放大器204的一個或多個晶體管的操作點的設(shè)置,即偏置電壓和/或偏置電流的設(shè)置??刂菩盘?22可以是以模擬或數(shù)字形式指示在放大器204的一個或多個晶體管中設(shè)置的操作點的電壓和/或電流的信號。在一些實施例中,控制信號222可以是提供設(shè)置放大器的一個或多個晶體管的操作點的電壓和/或電流的信號。如上文所述,為生成控制信號222,圖2所示的設(shè)備200將放大器的輸出信號反饋到解調(diào)器208,其解調(diào)射頻信號以生成用于控制放大器204的操作點設(shè)置的下變頻或解調(diào)輸出信號。這樣的采用解調(diào)器設(shè)置放大器204的操作點(設(shè)置操作點)的結(jié)構(gòu)可視為在反饋環(huán)內(nèi)使用反饋接收機設(shè)置操作點。不同于“一般”的對從遠程設(shè)備接收的信號進行下變頻的接收機路徑,反饋接收機解調(diào)基于由設(shè)備200傳送到遠程設(shè)備的放大的傳輸射頻信號來解調(diào)信號216。在實施例中,解調(diào)器基于與調(diào)制器202使用的用于對基帶信號210上變頻以獲得射頻信號212的載波信號頻率相同的載波信號來解調(diào)其輸入信號216。解調(diào)器可例如為濾波器,對信號216衰減或者放大。在一些實施例中,調(diào)制器202和解調(diào)器208可使用相同的信號以分別調(diào)制基帶信號210和解調(diào)信號216。由例如是信號發(fā)生器生成的載波信號可因而分發(fā)至調(diào)制器202和解調(diào)器208中的每一個。解調(diào)器208的輸出為基于放大的射頻信號216的下變頻信號218。在實施例中,對基帶信號和下變頻信號之間的差別的分析,例如下變頻信號218與傳送的基帶信號210之間的比較,被用于確定放大的射頻信號的質(zhì)量指示。放大的射頻信號的質(zhì)量可例如為放大的射頻信號的信號頻譜的質(zhì)量指示。放大的射頻信號的質(zhì)量對應于放大器自身的線性度, 并且因此是放大器的線性度的恰當指示。在一些實施例中,該比較可例如基于分析相關(guān)聯(lián)的星座點。星座點表示由比如正交幅度調(diào)制或相移鍵控之類的數(shù)字調(diào)制方案調(diào)制的符號。其通過在其復平面的坐標I和Q, 即其同相分量和正交分量在復平面中顯示符號。在一些實施例中,通過采用星座點表示,基帶信號和下變頻信號的比較由誤差矢量幅度(EVM)計算提供。誤差矢量為基帶符號的理想的星座點和相應的下變頻符號的星座點之間的I-Q平面內(nèi)的矢量。在一些實施例中,可通過比較基帶信號218和220的符號來設(shè)置操作點,以便這兩個信號之間的誤差矢量的幅度最小化。在一些實施例中,可采用EVM 的直接評估。其他實施例可采用放大的射頻信號214的幅度失真(AM/AM)和/或相位失真 (AM/PM)的計算結(jié)果作為放大的射頻信號214的質(zhì)量的度量。在進一步的實施例中,可由放大器內(nèi)的鄰信道泄漏比(ACLR)來確定放大的射頻信號的質(zhì)量。需要注意,以上說明的確定質(zhì)量的實施例為示例性作用,并且也可采用其他信號質(zhì)量指示來確定放大器204的操作點ο可通過設(shè)置放大器204的一個或多個晶體管的偏置電壓,例如集電極/漏極電壓, 和/或偏置電流來設(shè)置操作點。在進一步實施例中,操作點設(shè)置可使用除基帶信號和解調(diào)的放大射頻信號之外的其他信息,例如操作條件的測量值。為此,可提供一個或多個監(jiān)視操作條件的傳感器。傳感器提供輸出信號到控制電路206,該電路使用測量數(shù)據(jù)并結(jié)合基帶信號220和下變頻信號218來提供控制信號222。傳感器可作為附加參數(shù)在控制信號222的生成中使用以優(yōu)化放大器204的操作點。在一個實施例中,通過采用用于測量環(huán)境溫度的溫度傳感器來監(jiān)視操作條件。在其他實施例中,測量潛在的阻抗負載或天線失配的電壓和 /或電流傳感器可用于提供附加信息。附加信息的應用可提供簡單快速的自適應操作點調(diào)整,并且可以進一步改進放大器204的操作點的自適應設(shè)置。用于設(shè)置放大器204的操作點的參數(shù)值,例如偏置電流和偏置電壓,在一些實施例中可被同時修改,并且在一些實施例中不被同時修改。在一些實施例中,只修改一個參數(shù)。在傳輸開始時設(shè)置控制放大器204的操作點的一個參數(shù)值。之后,逐步修改參數(shù)值,例如減小,而放大的射頻信號的功率可基本被保持。該參數(shù)可設(shè)置為高到足以確保放大器特性的良好線性度,以使得不會發(fā)生不可接受的放大器輸出的信號失真。在實施例中,可通過一個或多個遞增步驟來實現(xiàn)從一個值到另一值的參數(shù)逐步修改。相應的步長可逐步改變。 在一些實施例中,逐步修改的結(jié)果進而為參數(shù)值的快速改變,而參值的另一變化可花費更長時間。通過應用接下來詳細說明的方案將放大的射頻信號的質(zhì)量保持在特定最小質(zhì)量閾值之上。如果例如通過評估基帶信號和下變頻信號之間的EVM確定放大的射頻信號質(zhì)量低于閾值,則提供參數(shù)值的修改,以使得放大的射頻信號的質(zhì)量將回到高于閾值的水平。該閾值在一些實施例中可為恒定的或者在一些實施例中可為動態(tài)的,并根據(jù)正采用的調(diào)制類型而設(shè)置到不同水平。然而,即使以質(zhì)量高于閾值的方式設(shè)置控制操作點設(shè)置的參數(shù)值,也仍然需要滿足最小質(zhì)量閾值,從而排除了放大器204的非線性特性導致的失真。在修改操作點之后,在開始新的操作點優(yōu)化進程之前,放大器的操作點將會被保持一段時間,即在一定時間間隔結(jié)束后,重復逐步修改和進一步修改的過程。如果放大器包含多個級,將在一些實施例中對于每一級提供說明過程。接下來將參照圖1說明放大器的操作點設(shè)置,該放大器例如圖2所示的設(shè)備200 的放大器204。在第一步102中,生成基帶信號。如上所述,在實施例中基帶信號例如為無線傳輸系統(tǒng)的基帶信號,例如移動電話或基站的基帶信號。步驟104,根據(jù)該基帶信號,生成射頻信號。這里說明的調(diào)制技術(shù)可用于生成射頻信號以在射頻信號中提供基帶信號的信息。在步驟106,在放大器中通過放大射頻信號生成放大的射頻信號。接著在步驟108,生成基于放大的射頻信號的下變頻信號。在步驟110,使用生成的下變頻信號設(shè)置放大器的操作點。圖3示出了設(shè)置放大器的操作點的實施例,該放大器可例如在設(shè)備200的實現(xiàn)中使用。如圖3所示,基帶信號210的符號被分割為其同相分量(I(t))和正交分量OKt)), 其調(diào)制頻率ω的載波信號301和303。在一個實施例中,調(diào)制信號的和304為放大器204 接收的射頻信號212。信號306基于放大的射頻信號214并且通過與具有相同頻率ω的載波信號305和307混合來進行調(diào)制??刂齐娐?06從調(diào)制器310和312以及解調(diào)器314和 316接收I和Q分量以提供控制信號222從而設(shè)置放大器204的操作點。在圖3的實施例中,兩個Q和I基帶信號以及兩個Q和I下變頻信號用于在控制電路206中使用以生成控制信號222。在分別使用兩個基帶信號和兩個解調(diào)信號的其他實施例中,可使用其他調(diào)制技術(shù),例如相位和幅度調(diào)制技術(shù)來替代I-Q調(diào)制技術(shù)來調(diào)制基帶信號和/或解調(diào)放大的射頻信號。接下來示出了用于設(shè)置放大器的操作點的過程的示例性實施例。在一些實施例中,由放大器生成放大的射頻信號,并設(shè)置用于控制放大器的操作點(例如偏置電壓和/或偏置電流)的至少一個參數(shù)的值。執(zhí)行至少一個參數(shù)的值從第一值到第二值的逐步修改, 其中放大的射頻信號的功率平均值基本上被保持。圖如到如示出了根據(jù)示例性實施例的操作點設(shè)置和放大的射頻信號的質(zhì)量的時序圖。時序圖的特征說明了主要特性??梢岳斫?,上面僅僅為圖解說明,以及在實踐中,可采用多個修改,并且可獲得其他波形。例如,值的變化可更加平滑,并且不如所示的那么陡。圖如示出了偏置電壓(DC/DC電壓),例如漏極電壓/集電極電壓的設(shè)置,并且圖 4b示出了在相同時間段內(nèi)的偏置電流的設(shè)置。在tl時刻,分別設(shè)置兩個值為高值“VI”或 “Al”,并在圖如中示出了相應的誤差矢量幅度(EVM),用“EVM1”表示。Tl可比如為新傳輸?shù)拈_始。在新傳輸開始時,操作點被設(shè)置為足夠高,這樣保證了放大的射頻信號的良好線性度,并因此保證了信號到遠程設(shè)備的適當傳輸。偏置電壓和偏置電流的高設(shè)置會導致基帶信號220和下變頻信號218之間相對低的EVM,S卩非常好的信號質(zhì)量。結(jié)果得到的EVM值被確定,并然后將其與預定的閾值水平“LIMIT”進行比較。閾值水平“LIMIT”可視為放大器效率和所傳輸?shù)纳漕l信號的信號質(zhì)量之間的折衷的最優(yōu)水平。 該閾值可依賴于不同的參數(shù)來確定,例如調(diào)制和傳輸?shù)奶卣鳌h(huán)境條件和外部影響等。閾值水平“LIMIT”可以固定也可以在傳輸過程中動態(tài)變化。例如,可以根據(jù)應用的調(diào)制類型設(shè)置該閾值水平“LIMIT”。閾值水平“LIMIT”被確定,并被設(shè)置為足夠低于全局閾值水平MAX,該全局閾值水平指示就信號向遠程設(shè)備的安全傳輸而言對信號質(zhì)量的限制。全局閾值水平MAX例如為系統(tǒng)規(guī)范中提供的值?;谠摫容^,提供了一種自適應方案,其通過對當前放大的射頻信號的信號質(zhì)量與閾值水平進行比較,以便控制信號質(zhì)量,并進而控制放大器204的線性度,來適配操作點的設(shè)置。如果確定當前的放大射頻信號的EVM低于閾值水平“LIMIT”,即信號質(zhì)量高于該閾值水平,則操作點設(shè)置被適配以降低信號質(zhì)量,即增加EVM。否則,如果確定EVM低于閾值水平“LIMIT”,即如果信號質(zhì)量低于該閾值水平,則操作點設(shè)置被適配以增加信號質(zhì)量,即降低EVM。從圖如可以看到,在tl時刻確定的或者測量的EVM低于閾值“LIMIT”。操作點的設(shè)置被保持一段時間,例如多個傳輸時隙,直到在t2時刻執(zhí)行了新的操作點設(shè)置。由于 “EVM1”低于預定的閾值水平“LIMIT”,所以偏置電壓和偏置電流降低到t2時刻所示的水平 “V2”和A2”,并被再次保持一段時間直到t3時刻。在示例性的說明圖中,在從t2時刻到t3 時刻的時間段中的新的EVM表示為“EVM2”,其仍然低于閾值水平“LIMIT”。這導致在t3時刻偏置電流和偏置電壓進一步降低到值“V3”和“A3”。步長,例如“VI ”和“V2”之間以及 “V2”和“V3”之間的差值可以不同。之后,在t3和t4時刻之間保持操作點的設(shè)置。按照這些設(shè)置,新的EVM為“EVM3”,其高于閾值水平“LIMIT”。因此在t4后的下一時間段內(nèi)偏置電流和偏置電壓的值增力卩,例如,增加到值“V4”和“A4”,這樣得到的新的EVM(EVM4)低于閾值水平“LIMIT”。這樣的偏置電流和偏置電壓的設(shè)置可看作為稍低于閾值水平的最優(yōu)設(shè)置, 并可保持固定的或者可變的時間段,直到周期地重復信號質(zhì)量的確定以及操作點的相應適配。要注意的是,由于閾值“LIMIT”的合適的設(shè)置足夠低于可容許的閾值“MAX”,所以盡管在t3到t4的時間間隔期間,已經(jīng)超過了閾值水平“LIMIT”,但是操作點的設(shè)置仍然足夠地低于由“MAX”定義的可容許閾值水平。圖fe到5c示出了操作點的自適應設(shè)置的另一實施例,其中圖如和恥示出了偏置電流和偏置電壓或漏極/集電極電壓的時序圖,圖5c示出了相應的誤差矢量幅度的主要特性。在這個實施例中,不再同時對偏置電流和偏置電壓進行修改或設(shè)置。圖如示出了在不同時間點處偏置電壓的值。在圖恥中示出在tl時刻,偏置電壓最初被設(shè)置為值“VI”,并且偏置電流被設(shè)置為值“Al”。在圖5c中示出了結(jié)果得到的EVM 值,表示為“E1”。因為‘ 1”高于所允許的由閾值“LIMIT”限定的EVM,所以在t2時刻偏置電壓降低到較低的值“V2”,同時圖恥中示出的偏置電流保持恒定為“AO”。因此,EVM水平增加到“E2”。接著,偏置電壓進一步降低。在t4時刻,EVM —超過由“LIMIT”表示的閾值水平,偏置電壓就再次從“V3”增加到的值“V4”。一段時間后,在t5時亥IJ,只要EVM低于所定義的閾值“LIMIT”,偏置電流就從開始“Al”降低到“A2”,同時偏置電壓保持恒定為“V0”。 在t8時刻,由于EVM ‘ 3”超過所定義的閾值LIMIT”,所以偏置電流從“A3”增加到“A4”。 步長,例如“Al”和“A2”之間,以及“A3”和“A4”之間的差值可以不同。在所有描述的情形中,EVM總是低于全局閾值“MAX”。因此,放大的射頻信號的質(zhì)量決不會降到低于會導致嚴重失真的閾值。在一段時間后的t9時刻,可從頭開始所述的過程。在圖fe-c所述的實施例中,通過相應系列的操作點修改來交替地設(shè)置偏置電流和偏置電壓。然而,其他實現(xiàn)也是可能的。例如在一些實施例中,在多個系列的偏置電壓設(shè)置后,可接著進行多個系列的偏置電流設(shè)置。上面的實施例可被看作為對傳輸?shù)纳漕l信號(輸出波)的連續(xù)監(jiān)視,因此可看作對放大器的線性度特性連續(xù)監(jiān)視以及針對工作條件的變化(例如溫度上升或下降或 VSffR(電壓駐波比)變化)逐步適配操作點。上述實施例以如下方式提供適配,即功耗總是提供在或接近最優(yōu)水平處。要注意的是,在圖如-c到fe-c所示的放大器的操作點的逐步修改或適配中,從放大器輸出的放大的射頻信號的功率平均值總體保持不變。也就是說,通過時間積分得到的放大的射頻信號的功率的平均值保持不變,并且不受操作點的設(shè)置所影響。操作點的每個新的設(shè)置只會影響放大的射頻信號的信號質(zhì)量。盡管關(guān)于圖如-c和fe-c說明的實施例已經(jīng)通過EVM值確定和監(jiān)視信號質(zhì)量,但可以理解的是,在其他實施例中可采用其他參數(shù)來指示信號質(zhì)量以及執(zhí)行自適應的操作點設(shè)置。可從該基帶信號和解調(diào)的射頻信號中直接或間接地確定這些參數(shù)。此類參數(shù)包括例如測量的ACLS (鄰信道泄漏比)以及已經(jīng)在前描述的“AM/AM”或AM/PM”失真的間接評估。 而且,盡管關(guān)于圖如-c和圖fe-c描述的實施例示出了通過改變偏置電壓和偏置電流來適配操作點,但是應該注意到,在其他實施例中,可通過僅改變偏置電流或僅改變偏置電壓或相應其他參數(shù)來適配或設(shè)置操作點。在以上說明書中,示出并說明的實施例使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員得到足夠的內(nèi)容來實踐此處說明的教導。在不脫離本公開的范圍的情況下,可從中利用或推導到其他實施例, 從而做出結(jié)構(gòu)和邏輯替換以及改變。因此該詳細的說明書并不旨在做出限制,并且僅由所附的權(quán)利要求與這些權(quán)利要求享有的所有等價范圍限定各種實施例的范圍。這里,這些具有本發(fā)明主題的實施例可單獨和/或共同稱為術(shù)語“發(fā)明”,這僅為方便起見,且并不意為自愿地將本申請的范圍想定為任何單個發(fā)明或者發(fā)明概念(如果實際上公開了多于一個)。因此,盡管本文圖示并說明了特定的實施例,需要明白的是,為獲得相同目的得到的任何安排可作為所示的特定實施例的替代。本發(fā)明旨在覆蓋各個實施例的任何和全部修改或變化。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在回顧了上述說明書后,上述實施例以及這里未加特定說明的其他實施例的結(jié)合是顯而易見的。進一步要注意的是,說明書和權(quán)利要求中使用的特定術(shù)語可解釋為非常廣的范疇。例如,這里使用的術(shù)語“電路”在某種意義上可解釋為不僅包含硬件,還包括軟件、固件或它們的任意組合。術(shù)語“數(shù)據(jù)”可解釋為包括任何形式的表示,例如模擬信號表示、數(shù)字信號表示、載波信號上的調(diào)制等等。進一步要注意的是,結(jié)合具體實體說明的實施例除這些實體中的實現(xiàn)外,還包括所述實體的一個或多個子實體或子分割的一個或多個實現(xiàn)。例如,這里說明的要以發(fā)射機、 接收機或收發(fā)機來實現(xiàn)的特定實施例可以子實體來實現(xiàn),例如芯片或以這樣的實體提供的電路。形成說明書一部分的附圖以說明而非限制的方式,示出了特定的實施例,其中實踐了本發(fā)明主題。在以上具體的說明書中,可以看到為簡化公開的目的,在單個實施例中集合了多種特征。這種公開方法并不應被解釋為如此反映本發(fā)明,即要求保護的實施例需要比在每個權(quán)利要求中充分列舉的更多特征。相反,如下面的權(quán)利要求所反映的,本發(fā)明的主題在于比公開的單個實施例的所有特征少的特征。因此,以下的權(quán)利要求被結(jié)合于具體說明書,其中每個權(quán)利要求本身代表單獨的實施例。盡管每個權(quán)利要求本身可以表示單獨的實施例, 但需要注意的是,盡管在權(quán)利要求中,從屬權(quán)利要求可涉及與一個或多個其他權(quán)利要求的特定結(jié)合-但其他實施例也可包括該從屬權(quán)利要求與每個其他從屬權(quán)利要求的主題的結(jié)合。這里建議這樣的結(jié)合,除非已說明并不意欲特定的組合。進一步要注意,說明書或權(quán)利要求中公開的方法可由具有用于執(zhí)行這些方法的各個步驟的裝置的設(shè)備來執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括 生成基帶信號;基于所述基帶信號生成射頻信號;由放大器接收所述射頻信號以生成放大的射頻信號;基于所述放大的射頻信號生成下變頻信號;基于所述基帶信號以及所述下變頻信號設(shè)置所述放大器的操作點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,通過用基帶信號調(diào)制具有第一頻率的第一載波信號來生成所述射頻信號,并且其中通過使用具有第一頻率的第二載波信號解調(diào)從放大的射頻信號得到的信號來生成所述下變頻信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中設(shè)置所述放大器的操作點基于比較所述基帶信號和所述下變頻信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中比較所述基帶信號和所述下變頻信號基于所述基帶信號和所述下變頻信號之間的差的分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中比較所述基帶信號和所述下變頻信號基于所述基帶信號和所述下變頻信號之間的誤差矢量幅度(EVM)的分析。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中設(shè)置操作點包括基于所述基帶信號和所述下變頻信號來設(shè)置放大器的偏置電流和/或偏置電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中設(shè)置操作點包括使用由傳感器提供的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中傳感器為溫度傳感器和/或電壓和/或電流傳感器。
9.一種設(shè)備,包括調(diào)制器,被配置為基于基帶信號生成射頻信號;放大器,被配置為接收所述射頻信號并且輸出放大的射頻信號;解調(diào)器,被配置為基于所述放大的射頻信號生成下變頻信號;以及控制電路,被配置為接收所述下變頻信號和所述基帶信號以設(shè)置所述放大器的操作點ο
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備,其中,調(diào)制器被配置為用所述基帶信號來調(diào)制具有第一頻率的第一載波信號,并且其中解調(diào)器被配置為從調(diào)制的具有第一頻率的第二載波信號生成所述下變頻信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備,其中控制電路被配置為比較所述基帶信號和所述下變頻信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備,其中控制電路被配置為分析所述基帶信號和所述下變頻信號之間的誤差矢量幅度(EVM)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備,其中控制電路被配置為通過設(shè)置所述放大器的偏置電流和/或偏置電壓來設(shè)置所述放大器的操作點。
14.一種方法,包括由放大器接收射頻信號;由所述放大器生成放大的射頻信號;設(shè)置用于控制所述放大器的操作點的至少一個參數(shù)的值;以及將所述至少一個參數(shù)的值從第一值逐步修改到第二值,其中所述放大的射頻信號的功率基本上被保持。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中逐步修改包括 采用第一步長改變所述至少一個參數(shù)的值;以及采用第二步長改變所述至少一個參數(shù)的值。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中所述參數(shù)為放大器的偏置電流和/或偏置電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,進一步包括確定放大的射頻信號的質(zhì)量是否低于閾值,如果確定所述放大的射頻信號的質(zhì)量低于所述閾值,則進一步修改所述至少一個參數(shù)值,以使得所述放大的射頻信號的質(zhì)量處于高于所述閾值的水平。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中逐步修改以及進一步修改包括 采用第一步長改變所述至少一個參數(shù)的值;以及采用第二步長改變所述至少一個參數(shù)的值。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述放大的射頻信號的質(zhì)量為所述放大器的幅度失真(AM/AM)和/或相位失真(AM/PM)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述放大的射頻信號的質(zhì)量為所述放大器內(nèi)的鄰信道泄漏比(ACLR)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中在進一步修改所述至少一個參數(shù)之后,以高于所述閾值的水平生成所述放大的射頻信號達預定時間間隔。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中在所述時間間隔結(jié)束之后,重復逐步修改和進一步修改。
23.一種通信系統(tǒng),包括 發(fā)射機,所述發(fā)射機包括調(diào)制器,被配置為基于基帶信號提供射頻信號;放大器,被配置為接收所述射頻信號并輸出放大的射頻信號;電路,被配置為從所述放大的射頻信號得到第一信號;解調(diào)器,被配置為接收所述第一信號并生成下變頻信號;以及控制器,基于所述基帶信號和所述下變頻信號控制所述放大器的操作點。
24.一種設(shè)備,包括 放大器;用于控制所述放大器的設(shè)置點的反饋環(huán),所述反饋環(huán)包括用于基于放大器的輸出信號生成下變頻信號的解調(diào)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及放大器的操作點設(shè)置。說明并描述了涉及放大器的操作點設(shè)置的實施例。
文檔編號H04B1/40GK102361462SQ20111012972
公開日2012年2月22日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者A·卡姆福, C-T·高, J-E·米勒, N·舒特 申請人:英飛凌科技德爾塔有限公司