功率放大設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種功率放大的裝置和方法，用于減小通信裝置中的發(fā)射機功率放大器影響接收機的干擾。
【背景技術(shù)】
[0002]無線通信系統(tǒng)通常使用數(shù)字調(diào)制方案以便有效地使用有限的頻率資源。可以根據(jù)目的，通過使用射頻(RF)功率放大器對信號的放大處理來將數(shù)字調(diào)制信號傳輸至天線。
[0003]同時，已經(jīng)研發(fā)了多載波發(fā)射方案和多維調(diào)制方案，其可以根據(jù)對于高速度和高容量數(shù)據(jù)處理的用戶要求而發(fā)射大量信息。當通過大功率放大器(HPA)來發(fā)射多載波發(fā)射方案和多維調(diào)制方案時，可能由HPA所具有的非線性特性而引起信號失真。
[0004]無線通信系統(tǒng)可以通過允許發(fā)射機的功率放大器在除了上述情況之外的各種狀況下具有高線性度/高效率特性來改進發(fā)射和接收性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，當在接收頻帶中包括ET功率放大器的DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率或者所述開關(guān)頻率的諧波時，由于通過切換諧波使接收傳導和開關(guān)噪聲流至接收路徑，從而輻射地產(chǎn)生性能劣化。
[0007]本公開的各種實施例可以提供一種功率放大裝置和方法，當由于控制功率放大器的偏置電壓的功率調(diào)制器的開關(guān)操作而導致在接收頻帶范圍中包括DC-DC諧波頻率時，所述功率放大設(shè)備和方法向開關(guān)頻率施加偏移以使得開關(guān)諧波頻率脫離所述接收頻帶范圍。
[0008]本公開的各種實施例可以提供一種功率放大裝置和方法，通過向開關(guān)頻率施加偏移以使得在接收頻帶中不包括開關(guān)頻率和開關(guān)頻率的諧波來改進接收傳導性能。
[0009]技術(shù)方案
[0010]根據(jù)本公開的各種實施例，一種功率放大裝置可以包括:功率放大器;開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器，所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器控制所述功率放大器的偏置電壓；比較器，所述比較器根據(jù)包絡(luò)信號向所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器提供開關(guān)信號；以及控制器，所述控制器確定在特定頻帶中是否包括所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率，并且當在所述特定頻帶中包括所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率時，向所述開關(guān)頻率施加偏移以脫離所述特定頻帶。
[0011 ]根據(jù)本公開的各種實施例，所述控制器通過改變所述比較器的輸入信號或參考電壓來改變所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率。
[0012]根據(jù)本公開的各種實施例，所述功率放大裝置還可以包括可變電阻單元，所述可變電阻單元與所述比較器的輸入端相連，并且對輸入電壓進行分配。
[0013]根據(jù)本公開的各種實施例，所述比較器通過施密特觸發(fā)器電路來配置，并且所述比較器的參考電壓包括從高到低變化的第一參考電壓和從低到高變化的第二參考電壓中的一個。
[0014]根據(jù)本公開的各種實施例，當控制施密特觸發(fā)器電路中的第一參考電壓和第二參考電壓的元件的值改變時，可以控制所述比較器的參考電壓。
[0015]根據(jù)本公開的各種實施例，所述開關(guān)信號對應于根據(jù)接通/關(guān)斷的信號，并且可以通過改變DC-DC輸出的接通/關(guān)斷時間來控制所述開關(guān)信號的頻率特性。
[0016]根據(jù)本公開的各種實施例，所述控制器檢測當前開關(guān)頻率，以便確定是否由于用于控制所述功率放大器的偏置電壓的功率調(diào)制器的開關(guān)操作而將所述DC-DC輸出的諧波頻率分量感應至通信頻帶的接收頻帶。當所述開關(guān)頻率的倍頻處于使接收頻帶的傳導性劣化的狀態(tài)時，所述開關(guān)頻率可以被偏移以脫離所述特定頻帶。
[0017]根據(jù)本公開的各種實施例，所述功率放大裝置還可以包括線性放大器，當施加所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的包絡(luò)信號和輸出信號之間的電壓差作為誤差時，所述線性放大器對所述誤差進行補償。
[0018]根據(jù)本公開的各種實施例，一種功率放大方法可以包括:確定在特定頻帶中是否包括開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率；以及當所述特定頻帶中包括所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率時，向所述開關(guān)頻率施加偏移以使得所述開關(guān)頻率脫離所述特定頻帶。
[0019]根據(jù)本公開的各種實施例，基于向所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器供應開關(guān)信號的比較器的輸入信號或參考電壓來改變所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率。
[0020]根據(jù)本公開的各種實施例，通過輸入端子的可變電阻來分配所述比較器的輸入信號。
[0021]根據(jù)本公開的各種實施例，所述比較器通過施密特觸發(fā)器電路來配置，并且所述比較器的參考電壓包括從高到低變化的第一參考電壓和從低到高變化的第二參考電壓中的一個。
[0022]根據(jù)本公開的各種實施例，當控制施密特觸發(fā)器電路中的第一參考電壓和第二參考電壓的元件的值改變時，可以控制所述比較器的參考電壓。
[0023]根據(jù)本公開的各種實施例，所述開關(guān)信號對應于根據(jù)接通/關(guān)斷的信號，并且可以通過改變DC-DC輸出的接通/關(guān)斷時間來控制所述開關(guān)信號的頻率特性。
[0024]根據(jù)本公開的各種實施例，所述方法還包括:檢測當前開關(guān)頻率，以便確定是否由于用于控制所述功率放大器的偏置電壓的功率調(diào)制器的開關(guān)操作，而將DC-DC輸出的諧波頻率分量感應至所述通信頻帶的接收頻帶；以及當所述開關(guān)頻率的倍頻處于使所述接收頻帶的傳導性劣化的狀態(tài)時，可以將所述開關(guān)頻率偏移以脫離所述特定頻帶。
[0025]根據(jù)本公開的各種實施例，一種電子設(shè)備可以包括:功率放大器;開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器，配置為控制所述功率放大器的偏置電壓；比較器，配置為基于包絡(luò)信號向所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器提供開關(guān)信號；以及控制器，所述控制器確定在接收頻帶中是否包括所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率的倍頻，并且當在所述接收頻帶中包括所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率時，向所述開關(guān)頻率施加偏移以脫離所述接收頻帶。
[0026]根據(jù)本公開的各種實施例，所述控制器通過改變所述比較器的輸入信號或參考電壓來改變所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率。
[0027]根據(jù)本公開的各種實施例，所述電子設(shè)備還可以包括可變電阻單元，所述可變電阻單元與所述比較器的輸入端相連，并且對輸入電壓進行分配。
[0028]根據(jù)本公開的各種實施例，所述比較器通過施密特觸發(fā)器電路來配置，并且所述比較器的參考電壓包括從高到低變化的第一參考電壓和從低到高變化的第二參考電壓中的一個。
[0029]根據(jù)本公開的各種實施例，當控制施密特觸發(fā)器電路中的第一參考電壓和第二參考電壓的元件的值改變時，可以控制所述比較器的參考電壓。
[0030]根據(jù)本公開的各種實施例，所述開關(guān)信號是具有與包絡(luò)信號類似的頻譜的脈沖信號，并且通過改變預定時間期間接通/關(guān)斷的次數(shù)來執(zhí)行對所述開關(guān)頻率的控制。
[0031 ]根據(jù)本公開的各種實施例，當通過所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器將與所述包絡(luò)信號相對應的偏置電壓提供給所述功率放大器時，所述控制器確定在所述接收頻帶中是否包括所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率的倍頻，并且當在所述接收頻帶中包括所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率時，向所述開關(guān)頻率施加所述偏移以脫離所述接收頻帶。
[0032]根據(jù)本公開的各種實施例，所述控制器確定基帶信號是否對應于語音信號，或者確定所述基帶信號的頻帶是否小于閾值，以便確定是否可以只通過所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器將與所述包絡(luò)信號相對應的偏置電壓提供給所述功率放大器。
[0033]根據(jù)本公開的各種實施例，所述電子設(shè)備還可以包括線性放大器，當施加所述開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的包絡(luò)信號和輸出信號之間的電壓差作為誤差時，所述線性放大器對所述誤差進行補償。
[0034]發(fā)明的技術(shù)效果
[0035]如上所述，對開關(guān)頻率進行偏移，使得在接收頻帶中不包括開關(guān)頻率的諧波或開關(guān)頻率，從而改進接收傳導性能。
[0036]另外，即使當由于天線與功率放大器鄰近或者輻射屏蔽不完全而通過天線將輻射噪聲感應到接收路徑時，也可以防止傳導性劣化。
【附圖說明】
[0037]圖1簡要地示出了根據(jù)本公開各種實施例的包絡(luò)跟蹤(ET)功率放大器。
[0038]圖2簡要地示出了ET功率放大器的線性放大器。
[0039]圖3示出了根據(jù)本公開各種實施例的降壓轉(zhuǎn)換器的圖。
[0040]圖4是示出了根據(jù)本公開各種實施例的ET功率放大器的圖。
[0041 ]圖5是示出了根據(jù)本公開各種實施例的ET功率放大器的降壓轉(zhuǎn)換器的圖。
[0042]圖6是示出了根據(jù)本公開各種實施例的ET功率放大器的施密特(Schmidt)觸發(fā)器電路。
[0043]圖7是示出了根據(jù)本公開各種實施例的施密特觸發(fā)器電路的滯后特性的曲線圖。
[0044]圖8示出了根據(jù)本公開各種實施例的當改變第一參考電壓時改變脈寬或占空比的示例。
[0045]圖9示出了根據(jù)本公開各種實施例的當改變第二參考電壓時改變脈寬或占空比的示例。
[0046]圖10示出了根據(jù)本公開各種實施例的當改變第一參考電壓和第二參考電壓時改變脈寬或占空比的示例。
[0047]圖11示出了根據(jù)本公開各種實施例的使用一個參考電壓來產(chǎn)生脈寬控制信號的示例。
[0048]圖12示出了根據(jù)本公開各種實施例的當減小參考電壓時產(chǎn)生脈寬控制信號的示例。
[0049]圖13示出了根據(jù)本公開各種實施例的當滯后比較器的輸入電壓增加時產(chǎn)生脈寬控制信號的示例。
[0050]圖14示出了根據(jù)本公開各種實施例的當滯后比較器的輸入電壓降低時產(chǎn)生脈寬控制信號的示例。
[0051]圖15示出了根據(jù)本公開各種實施例的當滯后比較器的輸入電壓降低時產(chǎn)生脈寬控制信號的示例。
[0052]圖16示出了根據(jù)本公開各種實施例的當滯后比較器的輸入電壓增加時產(chǎn)生脈寬控制信號的示例。
[0053]圖17是示出根據(jù)本公開各種實施例的功率放大方法的流程圖。
[0054]圖18是示出了根據(jù)本公開各種實施例的改變開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率的流程圖。
[0055]圖19是示出了根據(jù)本公開各種實施例的改變開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率的流程圖。
[0056]圖20是示出了根據(jù)本公開各種實施例的功率放大方法的流程圖。
[0057]圖21是示出了根據(jù)本公開各種實施例的功率放大方法的流程圖。
[0058]圖22示出了根據(jù)本公開各種實施例的查找表。
[0059]圖23示出了根據(jù)本公開各種實施例的在接收頻帶中包括開關(guān)頻率的諧波分量的示例。
[0060]圖24示出了根據(jù)本公開各實施例的用于分配滯后比較器的輸入電壓的配置。
【具體實施方式】
[0061 ]下面，參照附圖詳細描述本公開的示例實施例。此外，在本公開各種實施例的以下描述中，當在此結(jié)合的公知功能和配置可能使本公開的主題不清楚時，將省略對這些公知功能和配置的詳細描述。考慮實施例中的功能來限定如下所述的術(shù)語，并且所述術(shù)語的意思可以根據(jù)用戶或操作者的意圖、慣例等而變化。因此，應當基于本說明書的整個內(nèi)容作出術(shù)語的定義。
[0062]根據(jù)本公開各種實施例的功率放大設(shè)備可以是在電子設(shè)備中包括的設(shè)備。例如，電子設(shè)備是以下設(shè)備中的至少一個或組合:智能電話、平板個人計算機(PC)、移動電話、視頻電話、電子書閱讀器、臺式PC、膝上PC、上網(wǎng)本計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、MP3播放器、移動醫(yī)療設(shè)備、電子手環(huán)、電子配飾、相機、可穿戴設(shè)備、電子時鐘、腕表、家電(例如，冰箱、空調(diào)、吸塵器、烤箱、微波爐、洗衣機和空氣凈化器)、人工智能機器人、電視(