[發明專利]功率放大系統、裝置和方法

在審

• 申請號: 201410409553.2
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104426488A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: P·帕拉特
• 申請（專利權）人: 亞德諾半導體集團
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 郭思宇

本發明涉及功率放大系統、裝置和方法。本發明的實施方案可以包括用于無線通信系統的功率放大器體系結構和系統。該系統可以包括：第一電路通道，其接收輸入信號并且利用異相發生器將信號分解成兩個矢量信號，基于預定的值限制來修正矢量，利用功率放大器放大矢量，并且將矢量組合以提供放大輸出。系統可以包括第二電路通道，其產生輸入信號的包絡的估計并且當放大矢量信號時利用所述包絡來調制功率放大器的電壓供給。系統還可以包括反饋通道，用于將關于輸入信號的包絡的信息發送到異相發生器，異相發生器可以響應于于此而修正矢量信號。

技術領域

本發明涉及用于無線通信系統的功率放大器。

背景技術

在無線通信系統中，為便于通信而發射數字信號。在這些系統中使用的信號通常是經過相位和幅值調制的以對發射的信息編碼。功率放大器用來將這些低功率、調制后的信號在發射之前放大。無線通信系統中現有的功率放大器遇到多方面的問題，諸如非線性和低效問題。這些常規的功率放大器的實施例是帶非線性成分線性放大(Linc)放大器和包絡消除與恢復(EER)放大器。

Linc放大器系統將輸入信號分解成具有恒定幅值的兩個相位調制矢量信號。功率放大器將矢量放大，并且功率組合器將它們組合以產生功率放大輸出信號。然而，隨著矢量信號的相位之差增大，功率組合器浪費更多的功率并且變得更加低效。

EER放大器系統將輸入信號拆分成幅值可變調制信號和具有恒定幅值的相位調制信號。功率放大器將相位調制信號放大。調制器電路基于幅值調制信號來調制功率放大器的電源電壓。理想地，輸出信號將是輸入信號的放大的變化形式。盡管EER系統略高效，但是其線性度明顯受其調制器電路的帶寬限制的制約。

隨著對于更快且更高效的移動通信裝置的需求繼續增長，對于支持更高數據發射率的射頻(RF)發射器的需求也增長。在現有的系統中，這些更高的數據發射率是通過增加RF發射器發射的數據信號的帶寬來實現的。為了支持這些更寬的帶寬，對于在RF發射器中使用的功率放大器的帶寬要求也已增加。增加的帶寬問題使得非線性和低效問題更復雜，因此現有的功率放大器體系結構變得過時。因此，對于在無線通信系統中使用的寬帶寬、高效且線性的功率放大器存在需求。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施方案的放大器系統的簡化框圖。

圖2是根據本發明的實施方案的示例性的相位削波功率放大器系統的簡化框圖。

圖3是根據本發明的實施方案的示例性的幅值調制(AM)去波谷功率放大器系統的簡化框圖。

圖4是根據本發明的實施方案的使用數字預失真(DPD)技術的示例性的AM去波谷功率放大器系統的簡化框圖。

具體實施方式

本發明的實施方案可以包括用于無線通信系統的功率放大器體系結構和系統。該系統可以包括第一電路通道，其用于接收輸入以及并且利用異相發生器將信號分解成兩個矢量信號，基于預定的值限制來修正矢量，利用功率放大器來放大矢量，并且將矢量組合以提供放大后的輸出。系統可以包括第二電路通道，其用于產生輸入信號的包絡的估計并且當放大矢量信號時利用所述包絡來調制功率放大器的電壓供給。系統還可以包括反饋通道，其用于將關于輸入信號的包絡的信息發送到異相發生器，異相發生器響應于此而修正矢量信號。

圖1是根據本發明的實施方案的功率放大器系統100的簡化框圖。系統100可以包括第一電路通道110、第二電路通道120和反饋通道130。系統100可以接收待放大的輸入射頻(RF)信號x(t)，其可由下列等式表示：

x(t)＝r(t)ejθ(t)， Eq.(1)