[發明專利]針對放大級的時間對準

有效

• 申請號: 201280037492.0
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN103918179B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: N·舒特
• 申請（專利權）人: 施耐普特拉克股份有限公司
• 主分類號: H03F3/24
• 分類號: H03F3/24;H03F1/02;H03F1/32
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

本發明的背景

技術領域：

本發明涉及適于(但不限于)發射器的極性放大級(polar amplification stage)。本發明具體而非排它地涉及其中利用了包絡跟蹤(ET)調制器來向RF放大器提供電源的放大級。

背景技術：

極性放大級(也稱為極性調制器)是本領域公知的，并且包括這樣的布置，即，其中利用了分離的幅度信號路徑和主信號路徑，以放大要發射的信號。極性放大級通常用于發射器，如用于射頻(RF)應用的發射器。移動通信系統RF實現可以使用極性放大級。

已知的極性放大器例如利用包絡跟蹤(ET)技術或包絡消除與恢復(EER)技術。在包絡跟蹤放大級中，根據要通過放大器放大的輸入信號的包絡(幅度)來生成用于放大器的調制電源，并且將要放大的輸入信號設置為放大器的輸入。

這種放大級的一個目的是，使所發射的信號的失真最小化。已知的是，失真的一個原因是，主信號(沿主信號路徑)所遭受的總延遲和幅度信號(沿幅度信號路徑)所遭受的總延遲彼此不相等。為了滿足系統規格要求，必需將主信號路徑和幅度信號路徑中的信號對齊，以確保那些信號之間的任何定時未對準落入準許的范圍內。在路徑中的定時信號的任何未對準都導致所發射的信號的失真，并且會縮減發射器效率。

參照圖1，例示了示例性的已知RF放大架構的組件，其中，包絡跟蹤(ET)調制器用于向射頻(RF)功率放大器提供電源。

如圖1所示，RF功率放大器102接收輸入線路136上的要放大的RF輸入信號，并且接收線路138上的經調制的電源電壓V_supply。RF功率放大器102生成線路140上的RF輸出信號。這種RF功率放大器的示例性實現是在移動通信系統中，并且線路140上的RF輸出端連接至無線電發射設備的前端。

信號生成塊122接收要通過放大器102放大的基帶信號(未示出)。該信號生成塊在線路125a上生成表示要放大的輸入信號的包絡的信號。信號生成塊122在線路125b和125c上另外生成要放大的輸入信號的I分量和Q分量。

生成基帶輸入信號的包絡信號以及I分量和Q分量是本領域技術人員已知的。可以實現用于生成這種信號的各種技術。

如圖1所示，由數模轉換器126a將線路125a上的表示要放大的輸入信號的包絡的包絡信號轉換成模擬信號，由可選的包絡濾波器128a濾波，并接著作為輸入提供給ET調制器108。可以利用多種技術來實現ET調制器108。例如，ET調制器108可以并入：開關電源，用于根據包絡信號的幅度來在多個電源電壓之間選擇一個電源電壓；以及修正或調節級，用于根據基于包絡信號在所選擇的電源電壓與基準信號之間確定的誤差來調節所選擇的電源電壓。在美國專利第7482869號中描述了一種示例性包絡跟蹤調制器。ET調制器108的輸出形成去往輸出濾波器106的輸入，并接著通過電源饋送104提供經調制的電源電壓，以在線路138上提供電源電壓。

在線路125b和125c上的輸入信號的基帶I分量和Q分量經由相應的數模轉換器126b和126c轉換成模擬信號，并且可選地通過相應的I濾波器128b和Q濾波器128c進行濾波。輸入信號的經濾波的I分量和Q分量被作為輸入提供給矢量調制器，該矢量調制器被例示為相應的乘法器130a和130b以及組合器132。組合器132的組合輸出形成去往可變增益放大器134的輸入，可變增益放大器134的輸出形成去往可選的級間表面聲波(SAW)濾波器112的輸入。濾波器112的輸出在輸入線路136上向RF功率放大器102提供要放大的RF輸入信號。

如本領域已知的，包絡信號從數模轉換器126a到產生電源電壓的線138上直至功率放大器102的包絡路徑經受在制造容差內逐漸變化的延遲。同樣如本領域已知的，基帶信號從數模轉換器126b和126c到生成要放大的RF輸入信號的線136的輸入路徑或RF路徑經受延遲。

通常，需要控制這種延遲，以確保它們落入一定的容差內，通常小于制造容差，從而確保功率放大器的最大工作效率并且確保滿足一定的光譜發射要求(諸如，經放大的輸出信號的最小失真)。

在包絡路徑中，會由例如濾波器128a、輸出濾波器106以及電源饋送104這樣的幾個級引入延遲。另外，在ET調制器108本身中也會出現延遲。

在輸入或RF路徑中，也會由若干個級引入延遲，例如由相應的I濾波器128b和Q濾波器128c，以及在級間SAW濾波器112中。