[發明專利]具有可編程級的射頻功率放大器偏壓調制

有效

• 申請號: 201711389792.6
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108206675B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 唐納德·弗農·海士;約瑟夫·斯陶丁格;阿卜杜勒拉赫曼·M·S·艾哈邁德
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/195;H03F3/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種放大器裝置，其特征在于，包括：

射頻（RF）放大器，其具有被配置成接收RF輸入信號的輸入、被配置成接收偏壓電壓的偏壓輸入，和被配置成輸出經放大RF信號的輸出；以及

偏壓控制器，其被配置成針對一組多個連續通信時隙中的每個通信時隙進行以下操作：

在所述通信時隙的持續時間期間確定所述RF輸入信號的包絡的平均功率電平；

比較所述RF輸入信號的所述包絡的所述平均功率電平與第一閾值；以及

將偏壓電壓供應到所述偏壓輸入，其中：

在所述RF輸入信號的所述包絡的所述平均功率電平大于零且未超過所述第一閾值時，所述偏壓控制器在所述通信時隙的所述持續時間期間將基本上恒定且非零偏壓電壓供應到所述偏壓輸入，其中，所述基本上恒定且非零偏壓電壓在所述通信時隙的所述持續時間期間未被修改；且

在所述RF輸入信號的所述包絡的所述平均功率電平超過所述第一閾值時，所述偏壓控制器在所述通信時隙的所述持續時間期間將非恒定偏壓電壓供應到所述偏壓輸入，其中所述非恒定偏壓電壓遍及所述通信時隙的持續時間跟蹤所述RF輸入信號的所述包絡。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述偏壓控制器進一步被配置成進行以下操作：

選擇被供應到所述偏壓輸入的所述基本上恒定偏壓電壓以針對所述通信時隙在最佳操作模式下對所述RF放大器加偏壓；以及

供應所述非恒定偏壓電壓以在所述通信時隙期間在超過高功率閾值的功率電平下優化所述RF放大器的增益。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述RF放大器是第一RF放大器，其中所述裝置進一步包括第二RF放大器，所述第二RF放大器具有被配置成接收所述RF輸入信號的第二輸入、被配置成接收第二偏壓電壓的第二偏壓輸入，和被配置成輸出第二經放大RF信號的第二輸出，其中所述偏壓控制器進一步被配置成進行以下操作：

將第二偏壓電壓供應到所述第二偏壓輸入；

比較所述RF輸入信號的所述包絡的所述平均功率電平與低于所述第一閾值的第二閾值；以及

在所述平均功率電平超過所述第二閾值但不大于所述第一閾值時，遍及所述通信時隙的所述持續時間限制所述第二偏壓電壓的變化性。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，通過將所述第一和第二偏壓電壓保持在目標電壓的10%內來限制所述第二偏壓電壓的變化性。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述偏壓控制器進一步被配置成在所述RF輸入信號的所述包絡的所述平均功率電平超過所述第一閾值時進行以下操作：在所述通信時隙的所述持續時間期間將非恒定偏壓電壓供應到所述第一偏壓輸入和所述第二偏壓輸入兩者，其中所述非恒定偏壓電壓在所述通信時隙期間跟蹤所述RF輸入信號的所述包絡。

6.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述偏壓控制器進一步被配置成進行以下操作：

在所述平均功率電平不大于所述第二閾值時，啟用所述第一RF放大器的操作且禁止所述第二RF放大器的所述操作；以及

在所述平均功率電平超過所述第二閾值時，啟用所述第一RF放大器和所述第二RF放大器兩者。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一RF放大器是第一RF峰化放大器，所述第二RF放大器是第二RF峰化放大器，且所述裝置進一步包括：

第三RF峰化放大器，其具有被配置成接收所述RF輸入信號的第三輸入、被配置成接收第三偏壓電壓的第三偏壓輸入，和被配置成輸出第三經放大RF信號的第三輸出；

第一調制緩沖器，其中所述第一調制緩沖器被配置成將經調制偏壓信號提供到所述第一和第二RF峰化放大器；以及

第二調制緩沖器，其中所述第二調制緩沖器被配置成將經調制偏壓信號提供到所述第三RF峰化放大器。