[發明專利]用于具有高PAPR的信號的高效率和高線性自適應功率放大器

在審

• 申請號: 201310025101.X
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103684285A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王航;李濤;張丙雷;莫世雄
• 申請（專利權）人: 美國頻順通訊科技公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張寧

技術領域

本公開內容主要地涉及一種在正交頻分復用(OFDM)發送器中使用的功率放大器。更具體而言，本公開內容涉及一種能夠在放大OFDM信號時實現高效率的自適應功率放大器。

背景技術

正交頻分復用(OFDM)技術由于它的許多優點而在近年來已經變得越來越流行，這些優點包括頻率效率和在嚴格無線環境中抗頻率選擇性信道衰落。在過去十年期間，OFDM已經變成諸如WiFi、全球微波接入互操作性(WiMAX)、數字視頻廣播(DVB)、長期演進(LTE)、TV白空間(TVWS)等許多標準的基礎。

然而OFDM也受一些弊端困擾。一個重要問題是發送的信號的高的峰均功率比(PAPR)。高峰值可能造成功率放大器飽和從而導致非線性信號失真。為了防止非線性失真，常規方式依賴于通過使功率的輸出功率完全回退(back-off)以適應高峰值來保持功率放大器在線性范圍中工作。這樣的方式可能造成低信噪比(SNR)或者加大尺寸和低效率的功率放大器。

發明內容

本發明的一個實施例提供一種用于控制無線發送器中的功率放大器的操作的系統。在操作期間，該系統接收待發送的基帶信號并且基于基帶信號的電平在具有第一功率回退因子的高功率回退模式與具有第二功率回退因子的正常模式之間動態切換功率放大器的操作模式。

在關于這一實施例的變化中，該系統將基帶信號從數字域轉換至模擬域；調制DA轉換的基帶信號；并且由功率放大器放大調制的信號。

在關于這一實施例的變化中，在動態切換功率放大器的操作模式時，該系統確定基帶信號的電平是否超過預定閾值。如果是這樣，則該系統將功率放大器置于高功率回退模式中；如果不是這樣，則該系統將功率放大器置于正常模式中。

在又一變化中，將功率放大器置于高功率回退模式中包括增加功率放大器的偏置電壓或者偏置電流。

在關于這一實施例的變化中，第一功率回退因子與第二功率回退因子之差取決于基帶信號的峰均功率比(PAPR)。

在關于這一實施例的變化中，從用于無線發送器的基帶數字信號處理器(DSP)接收基帶信號。

附圖說明

圖1呈現了圖示了常規無線發送器的架構的圖。

圖2呈現了圖示了根據本發明一個實施例的無線發送器的架構的圖。

圖3呈現了圖示了根據本發明一個實施例的示例功率放大器控制器的架構的圖。

圖4呈現了圖示了根據本發明一個實施例的控制功率放大器的操作的過程的圖。

具體實施方式

呈現以下描述以使本領域任何技術人員能夠實現和使用本發明，并且在具體應用及其要求的背景中提供以下描述。對公開的實施例的各種修改將容易為本領域技術人員所清楚，并且這里限定的一般原理可以應用于其它實施例和應用而未脫離本發明的精神實質和范圍。因此，本發明不限于所示實施例而是將被賦予與這里公開的原理和特征一致的最廣范圍。

概述

本發明的實施例提供一種可以基于信號的電平自適應地調整功率放大器的操作點的OFDM發送器。更具體而言，當基帶信號的電平為高時，增加功率放大器的偏置電壓以保證高電平信號未失真。一旦信號電平返回至正常范圍，則功率放大器返回至它的正常工作模式，因此提供更高總功率效率。由于基于基帶信號進行判決，所以在功率放大器的兩個操作模式之間的轉變時間可以充分低。

用于OFDM發送器的功率放大器