[發明專利]具有延遲校準的包絡跟蹤功率放大器系統及時間校準方法

有效

• 申請號: 201380021973.7
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104620509B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 澤格·弗朗索瓦·德羅吉
• 申請（專利權）人: 匡坦斯公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04
• 代理公司: 北京市正見永申律師事務所11497
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本文所公開的實施方式涉及包絡跟蹤功率放大器系統，并且更具體地涉及對包絡跟蹤功率放大器系統中的延遲進行校準。

背景技術

在包絡跟蹤(ET)功率放大器(PA)系統中，電源向PA提供動態變化的供電電壓。至PA的供電電壓隨著至PA的射頻(RF)信號的幅值的變化進行調節，使得：對于給定的瞬時輸出功率需求，PA操作在峰值效率處或者峰值效率附近。

在傳統的ET PA系統中，在RF信號路徑和包絡跟蹤電源路徑中會存在變化的延遲，因而引起包絡跟蹤的未對準。這種未對準是不期望的，因為它引起輸出信號的失真。

發明內容

延遲校準系統在包絡跟蹤系統中將供電電壓與功率放大器RF信號在時間上進行對準。基于所檢測的輸入信號的幅值來生成包絡跟蹤信號。在第一時間情況下，電源操作于靜態模式以產生下述供電電壓：所述供電電壓為不依賴于包絡跟蹤信號的基本恒定的電壓。在第二時間情況下，電源操作于動態模式以產生下述供電電壓：所述供電電壓為基于包絡跟蹤信號的、動態變化的包絡跟蹤電壓。基于在電源操作于靜態模式時所捕獲的輸入信號和輸出信號的一部分來確定輸入信號和輸出信號之間的第一延遲。基于在電源操作于動態模式時所捕獲的輸入信號和輸出信號的一部分來確定輸入信號和輸出信號之間的第二延遲。對延遲塊進行編程以對至功率放大器的輸入信號和供電電壓之間的延遲不匹配進行補償，其中，所確定的延遲不匹配基于第一延遲和第二延遲之間的差。由供電電壓進行供電的功率放大器對輸入信號進行放大以生成輸出信號。

在一種實施方式中，電源控制器響應于輸入信號的幅值超過幅值閾值而控制電源使其操作于動態模式，以及響應于輸入信號的幅值在幅值閾值以下而控制電源使其操作于靜態模式。

在一種實施方式中，通過捕獲輸入信號的窗口和輸出信號的窗口以及在所捕獲的輸入信號的窗口中在第一閾值以下的低幅值樣本和所捕獲的輸出信號的窗口中在第一閾值以下的低幅值樣本之間執行第一互相關來確定第一延遲。對第一閾值進行設置使得低幅值樣本在延遲校準系統的靜態模式操作期間出現。通過在所捕獲的輸入信號的窗口中在第二閾值以上的高幅值樣本和所捕獲的輸出信號的窗口中在第二閾值以上的高幅值樣本之間執行第二互相關來確定第二延遲。對第二閾值進行設置使得高幅值樣本在延遲校準系統的動態模式操作期間出現。第一延遲與第二延遲之間的差表示至功率放大器的輸入信號和供電電壓之間的延遲不匹配。

說明書中所描述的特征和優點并非是全部的，特別地，鑒于附圖和說明書，許多另外的特征和優點對于本領域普通技術人員來說將會是明顯的。另外，應當注意的是，說明書中使用的語言主要是為了可讀性和指導的目的而選擇的，而不是被選擇來界定或者限制本發明的主題。

附圖說明

通過結合附圖考慮以下詳細描述，可以較容易地理解本文所公開的實施方式的教示。

圖1為示出具有延遲校準的包絡跟蹤功率放大器系統的第一實施方式的電路圖。

圖2為示出雙重模式電源控制器的一種實施方式的電路圖。

圖3A為示出基本對準的示例性包絡跟蹤供電電壓和示例性功率放大器輸出信號的波形圖。

圖3B為示出未對準的示例性包絡跟蹤供電電壓和示例性功率放大器輸出信號的波形圖。

圖4為示出用于對包絡跟蹤功率放大器系統的延遲進行校準的處理的第一實施方式的流程圖。

圖5為示出用于對包絡跟蹤功率放大器系統的延遲進行校準的處理的第二實施方式的流程圖。

圖6為示出使用單獨的、輸入信號和輸出信號的高幅值部分之間的互相關以及輸入信號和輸出信號的低幅值部分之間的互相關的延遲校準計算的波形圖。

圖7為示出具有延遲校準的包絡跟蹤功率放大器系統的第二實施方式的電路圖。

圖8為示出用于對包絡跟蹤功率放大器系統的延遲進行校準的處理的第三實施方式的流程圖。

具體實施方式

附圖和以下描述涉及僅為了說明的各種實施方式。應當注意的是，根據以下討論，本文所公開的結構和方法的替代實施方式將較容易地被實現為在不背離本文所討論的原理的情況下采用的可行的替代方式。