[發明專利]用于控制功率放大器的運行的控制電路和方法

有效

• 申請號: 201310480352.7
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103731107B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: A.朗格
• 申請（專利權）人: 英特爾德國有限責任公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王岳,馬永利

技術領域

用于控制功率放大器核心運行的控制電路和方法被提供。該功率放大器核心在包絡（envelope）跟蹤（tracking）運行模式和非包絡跟蹤運行模式之間是可切換的。

背景技術

在跨越整個輸出功率范圍的無線系統中優化功率放大器（PA）電流消耗的高效的方式是提供功率放大器供給電壓的DCDC（DCDC=直流到直流）轉換器的使用。取決于輸出功率，DCDC轉換器的輸出電壓被調節。輸出功率越低，要求的功率放大器供給電壓就越低。由于從電池電壓下降到較低的功率放大器供給電壓的電壓轉換，電池電流減少。常規地，DCDC轉換器輸出電壓基于在下一個隙（slot）中被期望的目標電壓（平均功率）而被設定。這個過程叫做平均功率跟蹤（APT）。

在未來，快速DCDC轉換器，所謂的包絡跟蹤（ET）DCDC轉化器，將會進一步減少電池電流。包絡跟蹤描述用于RF放大器設計的途徑，在其中施加到功率放大器的功率供給電壓被不斷地調節來保證放大器對于給定的瞬時輸出電壓要求，在或者接近峰值效率處運行。

包絡跟蹤的特征是功率放大器的供給電壓不恒定。功率放大器的供給電壓取決于調制基帶信號或者RF（RF=射頻）輸入信號的瞬時包絡，輸入到功率放大器。在高度簡化的描述中，調制基帶信號的包絡借助于CORDIC（CORDIC=坐標旋轉數字計算機）算法被計算，隨后進行延遲調節來補償在主要信號路徑（RF信號生成路徑）和包絡路徑中的不同延遲，然后包絡信號被成形（預失真的）并且最終被數字到模擬轉換。這個信號被應用到生成可變功率放大器供給電壓的包絡跟蹤DCDC轉換器（特殊的超快速DCDC轉換器）。

能夠包絡跟蹤的DCDC轉換器跟隨RF信號的瞬時包絡，其移除電壓凈空（headroom）并且進一步增加系統效率（=功率放大器和DCDC轉換器的復合效率）。期望的是，能夠包絡跟蹤的DCDC轉換器在最大輸出功率處相對于僅僅跟隨平均功率的標準DCDC轉換器將會減少LTE（LET=長期演進）信號的電池電流達大致20+%。

為了在包絡跟蹤系統中允許包絡跟蹤運行并且為了最大化效率提高，功率放大器必須以相比于針對平均功率跟蹤來優化的傳統功率放大器設計不同的方式被設計。這必須被做到來對包絡跟蹤具體要求負責。

發明內容

提供了一種用于控制功率放大器核心的運行的控制電路和方法。功率放大器核心在包絡跟蹤運行模式和非包絡跟蹤運行模式之間是可切換的。控制電路被配置成提供控制信號用于控制功率放大器核心的運行，或者基于功率放大器核心的運行模式來處理接收自功率放大器核心的被放大的信號。

附圖說明

圖1示出了示例移動通信設備的框圖；

圖2A示出了用于控制在包絡跟蹤運行模式和非包絡跟蹤運行模式之間可切換的功率放大器核心的運行的控制電路的框圖；

圖2B示出了控制電路的框圖，其中控制電路包括可切換匹配電路、可切換偏置電路和可切換供給電路中的至少一個；

圖3示出了包括功率放大器核心和控制電路的功率放大器的框圖；并且

圖4示出了用于控制在包絡跟蹤運行模式和非包絡跟蹤運行模式之間是可切換的功率放大器的運行的方法的流程圖。

具體實施方式

在隨后的描述中，相同的或者等同的元件或者有相同的或者等同的功能性的元件在隨后的描述中被以相同的或者等同的參考數字標示。

在本申請中在，兩個端子之間的耦合應該被理解作具有直接低歐姆連接或者在之間有一個或多個元件的非直接連接的能力，使得第二節點處的信號依賴于在第一節點處的信號。在兩個耦合的端子之間，另外的元件可以被耦合，但不必需要這樣，使得兩個被耦合到彼此的端子也可以直接連接到彼此（例如，借助于低阻抗連接，諸如電線、電線跡（wire trace）、或者在半導體設備中的導電通道之類的）。