用於包絡跟蹤的裝置和方法
2023-05-19 02:55:36 2
用於包絡跟蹤的裝置和方法
【專利摘要】公開一種用於包絡跟蹤的裝置和方法。在一個實施例中，提供包括功率放大器（32）和包絡跟蹤器（30）的功率放大器系統。所述功率放大器被配置為放大射頻（RF）信號，並且所述包絡跟蹤器被配置為使用所述RF信號的包絡控制所述功率放大器的供應電壓。所述包絡跟蹤器包括用於從電池電壓生成降壓電壓的降壓轉換器（73）以及用於基於所述RF信號的包絡調整所述降壓電壓以生成所述功率放大器的供應電壓的數字到模擬轉換（DAC）模塊（78，79）。
【專利說明】用於包絡跟蹤的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明的實施例涉及電子系統，並且具體地，涉及射頻(RF)電子器件。
【背景技術】
[0002]功率放大器可以用於提高具有相對低功率的RF信號的功率。其後，所提高的RF信號可以用於各種目的，包括驅動傳送器的天線。
[0003]在行動電話中可以包括功率放大器以放大RF信號用於傳送。例如,在具有例如在全球移動通信系統(GSM)中找到的時分多址(TDMA)架構，碼分多址(CDMA)和寬帶碼分多址(W-CDMA)系統的行動電話中，功率放大器可以用於RF信號放大。管理RF信號的放大是重要的，因為希望的傳送功率電平可以取決於用戶離基站和/或移動環境多遠。還可以採用功率放大器以幫助隨時間推移調節RF信號的功率電平，以便防止信號幹擾在分配的接收時隙期間傳送。
[0004]功率放大器的功率消耗可以是重要的考慮，且因而效率也是重要的考慮。一種用於減小功率放大器的功率消耗的技術是包絡跟蹤，其中功率放大器的電源的電壓電平關於RF信號的包絡而變化或受控。因此，當RF信號的包絡增大時，可以增大向功率放大器供應的電壓。同樣地，當RF信號的包絡減小時，可以減小向功率放大器供應的電壓以減少功率消耗。
[0005]存在對改進的功率放大器系統的需要。此外，存在對用於控制功率放大器供應電壓的改進的包絡跟蹤器的需要。
【發明內容】
[0006]在某些實施例中，本公開涉及功率放大器系統，其包括:功率放大器，其被配置為放大射頻(RF)信號；以及包絡跟蹤器，其被配置為使用RF信號的包絡生成功率放大器的功率放大器供應電壓。包絡跟蹤器包括:降壓轉換器，其被配置為從電池電壓生成降壓電壓，以及數字到模擬轉換器(DAC)模塊，其被配置為基於RF信號的包絡調整降壓電壓的幅度以生成功率放大器供應電壓。
[0007]在各種實施例中，DAC模塊包括推式(push) DAC和挽式(pull) DAC,推式DAC被配置為當RF信號的包絡增大時增大功率放大器供應電壓，並且挽式DAC被配置為當RF信號的包絡減小時減小功率放大器供應電壓。
[0008]在許多實施例中，功率放大器系統還包括數字濾波器，其被配置為接收RF信號的包絡和功率放大器供應電壓，並且通過至少部分基於功率放大器供應電壓濾波RF信號的包絡而生成已濾波的包絡信號。
[0009]根據若干實施例，功率放大器系統還包括數字整形和延遲模塊，其被配置為接收已濾波的包絡信號，並且生成已整形的包絡信號。
[0010]在某些實施例中，功率放大器系統還包括溫度計解碼器，其被配置為接收已整形的包絡信號，並且解碼已整形的包絡信號以生成多個推式DAC控制信號和多個挽式DAC控制信號，所述多個推式DAC控制信號和所述多個挽式DAC控制信號被以溫度計編碼來編碼。
[0011]根據許多實施例，挽式DAC包括多個NMOS電流源，並且推式DAC包括多個PMOS電流源。多個NMOS電流源被布置在功率放大器供應電壓和功率低供應電壓之間，並且多個PMOS電流源被布置在電池電壓和功率放大器供應電壓之間。多個NMOS電流源的柵極和多個PMOS電流源的柵極分別由多個挽式DAC控制信號和多個推式DAC控制信號控制。
[0012]在各種實施例中，多個NMOS電流源的數目和多個PMOS電流源的數目每個大於或等於十六。
[0013]在某些實施例中，功率放大器系統還包括波紋(ripple)控制模塊，其被配置為接收已濾波的包絡信號，並且使用已濾波的包絡信號生成第一降壓控制信號和第二降壓控制信號。
[0014]在許多實施例中，降壓轉換器包括NMOS電晶體和PMOS電晶體，其每個包括柵極、源極和漏極。NMOS和PMOS電晶體的柵極分別電連接到第一和第二降壓控制信號，NMOS和PMOS電晶體的源極分別電連接到功率低供應電壓和電池電壓，並且NMOS和PMOS電晶體的漏極電連接在一起。
[0015]根據若干實施例，降壓轉換器還包括電感器，其具有電連接到功率放大器的供應電壓的第一端以及電連接到NMOS和PMOS電晶體的漏極的第二端。
[0016]在各種實施例中，功率放大器系統還包括收發器，其用於向包絡跟蹤器提供RF信號的包絡並且向功率放大器提供RF信號。
[0017]在某些實施例中，功率放大器包括具有發射極、基極和集電極的雙極電晶體，所述基極被配置為接收RF信號，所述發射極電連接到功率低供應電壓，並且所述集電極被配置為生成RF信號的已放大版本。
[0018]在某些實施例中，本公開涉及在功率放大器系統中的包絡跟蹤的方法。所述方法包括提供用於放大射頻(RF)信號的功率放大器並且提供用於使用RF信號的包絡生成功率放大器的供應電壓的包絡跟蹤器，所述包絡跟蹤器包括降壓轉換器和數字到模擬(DAC)模塊。所述方法還包括使用降壓轉換器從電池電壓生成降壓電壓，並且使用DAC模塊調整降壓電壓以生成供應電壓，調整的電壓幅度基於RF信號的包絡。
[0019]在各種實施例中，數字到模擬轉換器包括推式DAC和挽式DAC。
[0020]在某些實施例中，使用DAC模塊調整降壓電壓包括:當RF信號的包絡增大時使用推式DAC增大供應電壓，以及當RF信號的包絡減小時使用挽式DAC減小供應電壓。
[0021]在許多實施例中，所述方法還包括使用數字濾波器濾波RF信號的包絡。
[0022]根據若干實施例，所述方法還包括在向DAC模塊提供已濾波的包絡信號之前延遲已濾波的包絡信號。
[0023]在某些實施例中，所述方法還包括在向DAC模塊提供已濾波的包絡信號之前延遲已濾波的包絡信號，包括基於DAC模塊和降壓轉換器之間的延遲的差來確定延遲的持續時間。
[0024]在某些實施例中，所述方法還包括整形已濾波的包絡信號以生成已整形的包絡信號。
[0025]在各種實施例中，所述方法還包括將已整形的包絡信號轉換為推式DAC控制信號和挽式DAC控制信號，所述推式DAC控制信號和挽式DAC被以溫度計編碼來編碼。【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是用於放大射頻(RF)信號的功率放大器模塊的示意圖。
[0027]圖2是可以包括圖1的功率放大器模塊中的一個或多個的示例無線設備的示意性框圖。
[0028]圖3A是包括包絡跟蹤系統的功率放大器系統的一個示例的示意性框圖。
[0029]圖3B是包括包絡跟蹤系統的功率放大器系統的另一示例的示意性框圖。
[0030]圖4A-圖4C示出電源電壓對時間的三個示例。
[0031]圖5是包括包絡跟蹤系統的功率放大器系統的另一示例的示意性框圖。
[0032]圖6是包絡跟蹤系統的一個實施例的示意圖。
[0033]圖7是包絡跟蹤系統的另一實施例的示意圖。
[0034]圖8是圖示根據一個實施例的用於生成功率放大器供應電壓的方法的流程圖。
[0035]圖9是挽式數字到模擬轉換器(DAC)的一個實施例的示意圖。
[0036]圖10是對於各種功率放大器供應電壓的輸入功率對效率的一個示例的曲線圖。
[0037]圖11是輸入包絡信號對已整形的包絡信號的一個示例的曲線圖。
[0038]圖12是對於包絡跟蹤器的功率對頻率的一個示例的曲線圖。
【具體實施方式】
[0039]這裡提供的標題(如有)僅為了方便並且不一定影響請求保護的發明的範圍或含義。
[0040]這裡公開用於包絡跟蹤的裝置和方法。在某些實現方式中，提供包絡跟蹤器用於基於由功率放大器放大的RF信號的包絡來生成功率放大器的供應電壓。包絡跟蹤器包括降壓轉換器，以及推挽式數字到模擬轉換器(DAC)。降壓轉換器可以基於包絡信號的低頻分量生成降壓或步降(st印-down)電壓，而推挽式DAC可以基於包絡信號的高頻分量調整DC電壓以生成供應電壓。例如，可以通過使用通過濾波、整形和/或延遲包絡信號而生成的數位訊號控制推挽式DAC。相對於採用DC到DC轉換器和AB類放大器的方案(其通常需要模擬帶通濾波器用於噪聲減少和/或模擬延遲元件用於輸出對準)，採用降壓轉換器和推挽式DAC的組合可以減少設計複雜度和/或改進包絡跟蹤系統的整體功率效率。
[0041]功率放大器系統的概述
[0042]圖1是用於放大射頻(RF)信號的功率放大器模塊的示意圖。圖示的功率放大器模塊(PAM) 10可以被配置為放大RF信號IN以生成放大的RF信號OUT。如這裡所述，功率放大器模塊可以包括一個或多個功率放大器。
[0043]圖2是可以包括圖1的功率放大器模塊中的一個或多個的示例無線或行動裝置11的示意性框圖。無線設備11可以包括實現本公開的一個或多個特徵的包絡跟蹤器。
[0044]圖2中描繪的示例無線設備11可以表示多頻帶和/或多模式設備，例如多頻帶/多模式行動電話。通過示例的方式，全球移動通信系統(GSM)標準是在世界許多地方利用的數字蜂窩通信的模式。GSM模式行動電話可以操作在四個頻帶中的一個或多個:850MHz(大約824-849MHz用於傳送，869-894MHz用於接收)、900MHz (大約880_915MHz用於傳送，925-960MHz 用於接收)、1800MHz (大約 1710_1785MHz 用於傳送，1805_1880MHz 用於接收)和1900MHz (大約1850-1910MHz用於傳送，1930-1990MHz用於接收)。在世界的不同部分還利用GSM頻帶的變化和/或地區/國家實現。
[0045]碼分多址(CDMA)是可以在行動電話設備中實現的另一標準。在某些實現中，CDMA設備可以操作在800MHz、900MHZ、1800MHz和1900MHz頻帶中的一個或多個中，而某些W-CDMA和長期演進(LTE)設備可以操作在例如大約22個射頻頻譜帶上。
[0046]可以在上面的示例模式和/或頻帶中以及在其他通信標準中實現本公開的一個或多個特徵。例如，3G、4G、LTE和先進LTE是這種標準的非限制性示例。
[0047]在某些實施例中，無線設備11可以包括開關12、收發器組件13、天線14、功率放大器17、控制組件18、計算機可讀介質19、處理器20、電池21和包絡跟蹤器30。
[0048]收發器組件13可以生成RF信號用於經由天線14傳送。此外，收發器組件13可以從天線14接收輸入的RF信號。
[0049]將理解，可以由在圖2中共同表示為收發器13的一個或多個組件實現與RF信號的傳送和接收相關聯的各種功能。例如單個組件可以被配置為提供傳送和接收功能。在另一示例中，可以通過單獨的組件提供傳送和接收功能。
[0050]類似地，將理解，可以由在圖2中共同表示為天線14的一個或多個組件實現與RF信號的傳送和接收相關聯的各種天線功能。例如，單個天線可以被配置為提供傳送和接收功能兩者。在另一示例中，可以由單獨的天線提供傳送和接收功能。在再一示例中，可以向與無線設備11相關聯的不同頻帶提供不同天線。
[0051]圖2中，來自收發器13的一個或多個輸出信號被描繪為經由一個或多個傳送路徑15提供到天線14。在所示示例中，不同傳送路徑15可以表示與不同頻帶和/或不同功率輸出相關聯的輸出路徑。例如，所示的兩個示例功率放大器17可以表示與不同功率輸出配置(例如，低功率輸出和高功率輸出)相關聯的放大，和/或與不同頻帶相關聯的放大。雖然圖2圖示使用兩個傳送路徑15的配置，但是無線設備11可以包括更多或更少的傳送路徑15。
[0052]圖2中，來自天線14的一個或多個檢測到的信號被描繪為經由一個或多個接收路徑16提供到收發器13。在所示示例中，不同的接收路徑16可以表示與不同頻帶相關聯的路徑。例如，所示的四個示例路徑16可以表示向某些無線設備提供的四頻帶能力。雖然圖2圖示使用四個接收路徑16的配置，但是在無線設備11中可以採用更多或更少的接收路徑16。
[0053]為了有助於在接收和傳送路徑之間切換，開關12可以被配置為將天線14電連接到所選擇的傳送或接收路徑。因此，開關12可以提供與無線設備11的操作相關聯的許多切換功能。在某些實施例中，開關12可以包括許多開關，其被配置為提供例如與不同頻帶之間的切換、不同功率模式之間的切換、傳送和接收模式之間的切換或其某些組合相關聯的功能。開關12還可以被配置為提供附加功能性，包括信號的濾波和/或雙工。
[0054]圖2示出在某些實施例中，可以提供控制組件18用於控制與開關12、功率放大器
17、包絡跟蹤器30和/或(多個)其他操作組件的操作相關聯的各種控制功能。這裡更詳細地描述控制組件18的非限制性示例。
[0055]在某些實施例中，處理器20可以被配置為有助於這裡描述的各種處理的實現。為了描述，還可以參考方法、裝置(系統)和電腦程式產品的流程圖圖示和/或框圖描述本公開的實施例。將理解，可以由電腦程式指令實現流程圖圖示和/或框圖的每個方框以及流程圖圖示和/或框圖中的方框的組合。可以向通用計算機、專用計算機、或其他可編程數據處理裝置的處理器提供這些電腦程式指令以產生機器，使得經由計算機或其他可編程數據處理裝置的處理器執行的指令創建用於實現在流程圖和/或框圖的一個或多個方框中指定的動作。
[0056]在某些實施例中，這些電腦程式指令還可以在可以弓丨導計算機或其他可編程數據處理裝置以特定方式操作的計算機可讀存儲器19中存儲，使得在計算機可讀存儲器中存儲的指令產生包括實現在流程圖和/或框圖的一個或多個方框中指定的動作的指令裝置的製造品。電腦程式指令還可以被加載到計算機或其他可編程數據處理裝置上，以使得要在計算機或其他可編程裝置上執行的一系列操作產生計算機實現的處理，使得在計算機或其他可編程裝置上執行的指令提供用於實現在流程圖和/或框圖的一個或多個方框中指定的動作的步驟。
[0057]圖示的無線設備11還包括包絡跟蹤器30，其可以用於生成一個或多個功率放大器17的供應電壓。例如，包絡跟蹤器30可以被配置為基於要放大的RF信號的包絡改變或控制向功率放大器17提供的供應電壓。
[0058]包絡跟蹤器30可以電連接到電池21。電池21可以是任何適用於在無線設備11中使用的電池，例如包括鋰離子電池。如下面將更詳細地描述的，通過控制向功率放大器提供的供應電壓的幅度，可以減少電池21的功率消耗，從而改進無線設備11的性能。可以從收發器13向包絡跟蹤器30的包絡跟蹤器提供包絡信號。然而，可以以其他方式確定包絡。例如，可以通過使用任何適當的包絡檢測器檢測來自RF信號的包絡來確定包絡。
[0059]圖3A是包括包絡跟蹤系統的功率放大器系統25的一個示例的示意性框圖。圖示的功率放大器系統25包括開關12、收發器13、天線14、電池21、延遲元件29、功率放大器或PA32以及包絡跟蹤器30。
[0060]收發器13可以生成RF信號，並且可以向功率放大器32提供RF信號。功率放大器32可以放大RF信號並向開關12的輸入提供已放大的RF信號，這可以如前面所述。開關12可以具有電連接到天線14的輸出。雖然在該圖中未示出，但是本領域普通技術人員將理解額外的功率放大器可以通過開關12電連接到天線14以幫助提供希望數目的傳送路徑。
[0061]收發器13可以向包絡跟蹤器30提供RF信號的包絡。在某些實現中，在包絡跟蹤器30的輸入處可以包括延遲元件29以補償通過功率放大器32的RF信號的路徑和通過包絡跟蹤器30的包絡信號的路徑之間延遲的差。包絡跟蹤器30可以從電池21接收電池電壓Vbatt,並且可以使用包絡信號以生成關於包絡信號改變的功率放大器32的功率放大器供應電壓V(X—PA。
[0062]雖然收發器13被圖示為向包絡跟蹤器30提供包絡信號，但是包絡信號可以以任何適當的方式生成。例如，可以提供包絡檢測器31，並且所述包絡檢測器31用於從RF信號生成包絡信號。
[0063]圖3B是包括包絡跟蹤系統的功率放大器系統26的另一示例的示意性框圖。圖示的功率放大器系統26包括開關12、天線14、電池21、定向耦接器24、包絡跟蹤器30、功率放大器32和收發器33。圖示的收發器33包括基帶處理器34、包絡整形塊35、數字到模擬轉換器(DAC) 36、I/Q調製器37、混頻器38和模擬到數字轉換器(ADC) 39。
[0064]基帶信號處理器34可以用於生成I信號和Q信號，其可以用於表示希望的幅度、頻率和相位的正弦波或信號。例如，I信號可以用於表示正弦波的同相分量，並且Q信號可以用於表示正弦波的正交分量，其可以是正弦波的等效表示。在某些實現中，可以以數字格式向I/Q調製器37提供I和Q信號。基帶處理器34可以是被配置為處理基帶信號的任何適當的處理器。例如，基帶處理器34可以包括數位訊號處理器、微處理器、可編程核心或其任何組合。此外，在某些實現中，兩個或更多基帶處理器34可以包括在電子系統26中。
[0065]I/Q調製器37可以被配置為從基帶處理器34接收I和Q信號並且處理I和Q信號以生成RF信號。例如，I/Q調製器37可以包括被配置為將I和Q信號轉換為模擬格式的DAC，用於將I和Q信號上變頻為射頻的混頻器，以及用於將已上變頻的I和Q信號組合為適用於由功率放大器32放大的RF信號的信號組合器。在某些實現中，I/Q調製器37可以包括被配置為濾波在其中處理的信號的頻率內容的一個或多個濾波器。
[0066]包絡整形塊35可以用於將與I和Q信號相關聯的包絡或幅度數據轉換為已整形的包絡數據。整形來自基帶處理器34的包絡數據可以通過例如調整包絡信號以使功率放大器32的線性最優化和/或實現功率放大器32的希望的增益壓縮來幫助增強功率放大器系統26的性能。在某些實現中，包絡整形塊35是數字塊，並且DAC36用於將已整形的包絡數據轉換為適用於由包絡跟蹤器30使用的模擬包絡信號。然而，在其他實現中，可以省略DAC36以有利於向包絡跟蹤器30提供數字包絡信號以幫助包絡跟蹤器30對包絡信號的進一步處理。
[0067]包絡跟蹤器30可以從收發器33接收包絡信號以及從電池21接收電池電壓VBATT，並且可以使用包絡信號生成關於包絡改變的功率放大器32的功率放大器供應電壓Vcc PA。功率放大器32可以從收發器33的I/Q調製器37接收RF信號，並且可以通過開關12向天線14提供已放大的RF信號。
[0068]定向耦接器24可以位於功率放大器32的輸出和開關12的輸入之間，從而允許不包括開關12的插入損耗的功率放大器32的輸出功率測量。可以向混頻器38提供來自定向耦接器24的感測輸出信號，該混頻器38可以將感測輸出信號與受控頻率的基準信號相乘，以調低(downshift)感測輸出信號的頻率。可以向ADC39提供已調低的信號，ADC39可以將已調低的信號轉換為適用於由基帶處理器34處理的數字格式。通過在功率放大器32的輸出和基帶處理器34之間包括反饋路徑，基帶處理器34可以被配置為動態地調整I和Q信號和/或與I和Q信號相關聯的包絡數據，以最優化功率放大器系統26的操作。例如，以該方式配置功率放大器系統26可以幫助控制功率放大器32的功率附加效率(PAE)和/或線性。
[0069]圖4A-圖4C示出功率放大器供應電壓對時間的三個示例。
[0070]在圖4A中，曲線圖47圖示RF信號41的電壓和功率放大器電源43的電壓對時間。RF信號41具有包絡42。
[0071]功率放大器電源43的電壓大於RF信號41的電壓是重要的。例如，向功率放大器提供具有比RF信號41的幅度小的幅度的供應電壓可以裁減RF信號，從而產生信號失真和/或其它問題。因此，功率放大器電源43具有比包絡42的電壓大的電壓是重要的。然而，因為曲線圖47中功率放大器電源43和RF信號41的包絡42之間的區域可以表示損耗的能量(其可以減少電池壽命並增大在行動裝置中生成的熱量)，因此需要減少功率放大器電源43和包絡42之間的電壓的差。
[0072]在圖4B中，曲線圖48圖示RF信號41的電壓和功率放大器電源44的電壓對時間。對比圖4A的功率放大器電源43，圖4B的功率放大器電源44關於RF信號41的包絡42變化或改變。圖4B中功率放大器電源44和包絡42之間的區域小於圖4A中功率放大器電源43和包絡42之間的區域，並且因此圖4B的曲線圖48可以與具有更大能量效率的功率放大器系統相關聯。
[0073]圖4C是圖示關於RF信號41的包絡42變化的電源電壓45的曲線圖49。對比圖4B的電源電壓44，圖4C的電源電壓45以離散電壓增量變化。這裡描述的某些實現可以結合關於包絡信號連續地或以離散增量控制電源電壓的包絡跟蹤器使用。
[0074]圖5是包括包絡跟蹤系統的功率放大器系統60的另一示例的示意圖。圖示的功率放大器系統60包括包絡跟蹤器30、功率放大器32、電感器62、負載電容器63、阻抗匹配塊64、開關12和天線14。圖示的包絡跟蹤器30被配置為接收電池電壓Vbatt和RF信號的包絡，並且生成功率放大器32的功率放大器供應電壓Vrc PA。
[0075]圖不的功率放大器32包括具有發射極、基極和集電極的雙極電晶體61。雙極電晶體61的發射極可以電連接到功率低供應電壓V1，其可以是例如地節點，並且可以向雙極電晶體61的基極提供射頻(RF)信號。雙極電晶體61可以放大RF信號並在集電極提供已放大的RF信號。雙極電晶體61可以是任何適合的設備。在一個實現中，雙極電晶體61是異質結雙極電晶體(HBT)。
[0076]功率放大器32可以被配置為向開關12提供已放大的RF信號。阻抗匹配塊64可以用於幫助終止功率放大器32和開關12之間的電連接。例如，阻抗匹配塊64可以用於增大功率轉移和/或減少由功率放大器32生成的已放大的RF信號的反射。
[0077]可以包括電感器62以幫助利用由包絡跟蹤器30生成的功率放大器供應電壓Vrcpa使功率放大器32偏置。電感器62可以包括電連接到包絡跟蹤器30的第一端，以及電連接到雙極電晶體61的集電極的第二端。負載電容器63可以具有電連接到雙極電晶體61的集電極的第一端以及電連接到功率低供應電壓V1的第二端，並且可以表示由包絡跟蹤器30看到的功率放大器32的電容。例如，電容器63可以表示雙極電晶體61和/或匹配塊64的電阻元件的寄生電容。電容器63可以幫助提供由包絡跟蹤器30生成的供應電壓Vrcpa的噪聲濾波。然而，電容器63還可以影響包絡跟蹤器30的帶寬響應。
[0078]雖然圖5圖示功率放大器32的一種實現，但是本領域技術人員將理解這裡描述的教導可以應用於各種功率放大器結構，例如包括多級功率放大器結構和採用其他電晶體結構的功率放大器。
[0079]包絡跟蹤系統的概沭
[0080]包絡跟蹤器可以用於改變或控制功率放大器供應電壓以改進功率放大器系統的效率。改進包絡跟蹤器的功率效率和/或減少其設計複雜度是重要的。例如，提供不需要可能增大功率放大器複雜度的模擬濾波器和模擬延遲元件的功率放大器系統是理想的。
[0081]傳統的包絡跟蹤系統可以包括與AB類放大器並行操作的DC到DC轉換器。DC到DC轉換器可以具有相對高的效率和低的帶寬，並且可以用於跟蹤包絡信號的相對低的頻率分量。AB類放大器可以具有比DC到DC轉換器低的效率，但是還可以具有適用於跟蹤包絡信號的相對高的頻率分量的更寬的帶寬。然而，因為AB類放大器可以具有相對大的帶寬，因此AB類放大器可能需要用於噪聲減少的模擬帶通濾波器。此外，難以將AB類放大器和DC到DC轉換器的輸出對準。
[0082]在這裡描述的某些實現中，提供包括降壓轉換器和推挽式數字到模擬轉換器(DAC)的包絡跟蹤器。降壓轉換器可以幫助控制處於相對低頻率的供應電壓，而可以採用推挽式DAC以提供供應電壓的相對高的頻率控制。可以使用通過濾波、整形和/或延遲包絡信號而生成的數位訊號來控制推挽式DAC。相對於採用DC到DC轉換器和AB類放大器的方案(其可能需要模擬帶通濾波器以減少AB類放大器的噪聲和模擬延遲塊以將DC到DC轉換器和AB類放大器的輸出對準)，採用降壓轉換器和推挽式DAC的組合可以減少設計複雜度和/或改進整體功率。
[0083]圖6是包絡跟蹤系統70的一個實施例的示意圖。包絡跟蹤系統70包括電池21和包絡跟蹤器72。包絡跟蹤器72被配置為接收包絡信號和電池電壓Vbatt,並生成功率放大器供應電壓Vcc,
[0084]包絡跟蹤器72可以關於包絡信號的幅度而控制功率放大器供應電壓Vcc PA的幅度。圖示的包絡跟蹤器72包括降壓轉換器73、控制塊74、推式DAC78、挽式DAC79和負載電容器77。
[0085]降壓轉換器73包括第一開關S1、第二開關S2和電感器75。第一開關S1包括電連接到電池電壓Vbatt的第一端，以及電連接到到電感器75的第一端和第二開關S2的第一端的第二端。第二開關S2還包括電連接到功率低供應電壓V1的第二端。電感器75包括電連接到功率放大器供應電壓V。。—PA的第二端。
[0086]控制塊74被配置為接收包絡信號，並使用所述包絡信號以生成用於降壓轉換器73、推式DAC78和挽式DAC79的控制信號。例如，控制塊74可以生成用於控制第一和第二開關Sp S2的狀態的第一多個控制信號，以及用於控制推式和挽式DAC78、79的第二多個控制信號。在某些實現中，由控制塊74生成的控制信號是數位訊號。使用數位訊號控制降壓轉換器73以及推式和挽式DAC78、79可以幫助將推式和挽式DAC78、79以及降壓轉換器73的輸出對準，從而相對於使用與AB類放大器並行操作的DC到DC轉換器的方案，減少包絡跟蹤器70的設計複雜度和/或改進其效率。
[0087]控制塊74可以接收一個或多個反饋信號以幫助增強包絡跟蹤控制。例如，控制塊74可以接收指示功率放大器供應電壓Vk pa的幅度的信號。此外，為了幫助控制第一和第二開關SpS2，控制塊74可以電連接到電感器75的第一端。以該方式提供反饋可以幫助確定通過電感器75的電流的方向，這可以幫助確定何時致動第一和第二開關Sp S2。
[0088]推式DAC78布置在電池電壓Vbatt和功率放大器供應電壓V。。PA之間，並使用控制塊74控制所述推式DAC78。挽式DAC79布置在功率放大器供應電壓V。。PA和功率低供應電壓V1之間，並且使用控制塊74控制所述挽式DAC79。當包絡信號增大時，控制塊74可以使用推式DAC78以增大功率放大器供應電壓V。。PA，當包絡信號減小時，控制塊74可以使用挽式DAC79以減小功率放大器供應電壓Vee PA。
[0089]如圖6中所示，負載電容器77可以布置在功率放大器供應電壓V。。PA和功率低供應電壓V1之間，並且可以表示功率放大器供應電壓V。。PA上的各種負載的負載電容，例如與電連接到功率放大器供應電壓V。。PA的一個或多個功率放大器相關聯的寄生負載電容。圖示的負載電容器77包括電連接到功率放大器供應電壓Vrc PA的第一端，以及電連接到功率低供應電壓V1的第二端。負載電容器77可以幫助減少功率放大器供應電壓V。。—PA的噪聲，但還可以減少包絡跟蹤器70的帶寬響應。在某些實現中，負載電容器77被配置為具有足夠小以避免限制帶寬同時足夠大以提供適當的噪聲濾波的值。可以以任何適當的方式控制負載電容器77的電容，例如通過電連接到功率放大器供應電壓Vcc pa的設備的類型和幾何形狀的選擇和/或通過控制用於形成功率放大器供應電壓節點的幾何形狀和/或層。在某些實現中，負載電容器77具有選擇為處於大約200pF到大約4000pF的範圍內的值。
[0090]圖7是包絡跟蹤系統80的另一實施例的示意圖。包絡跟蹤系統80包括電池21和包絡跟蹤器82。包絡跟蹤器82被配置為接收數字包絡信號和電池電壓Vbatt並生成功率放大器供應電壓
[0091]包絡跟蹤器82可以關於數字包絡信號的幅度而改變功率放大器供應電壓V。。PA的幅度。圖示的包絡跟蹤器82包括降壓轉換器83、推式DAC88、挽式DAC89、負載電容器87、數字濾波器90、波紋控制塊91、數字整形和延遲塊92以及溫度計解碼器93。推式DAC88和挽式DAC89共同地操作為DAC模塊。包絡跟蹤器82可以從例如收發器的任何適當的源接收數字包絡信號。在某些實現中，可以使用模擬包絡信號和模擬到數字轉換器生成數字包絡信號。
[0092]降壓轉換器83包括NMOS電晶體82、PMOS電晶體81和電感器85。PMOS電晶體81包括電連接到電池電壓Vbatt的源極，被配置為從波紋控制塊91接收第一控制信號的柵極，以及電連接到電感器85的第一端和NMOS電晶體82的漏極的漏極。NMOS電晶體82還包括被配置為從波紋控制塊91接收第二控制信號的柵極，以及電連接到功率低供應電壓V1的源極。電感器85包括電連接到功率放大器供應電壓Vrc PA的第二端。
[0093]推式DAC88布置在電池電壓Vbatt和功率放大器供應電壓Vrc PA之間，並且包括多個PMOS電流單元電晶體98a-98c。每個PMOS電流單元電晶體98a_98c包括電連接到電池電壓Vbatt的源極以及電連接到功率放大器供應電壓Vcc PA的漏極。由溫度計解碼器93控制PMOS電流單元電晶體98a-98c的柵極，所述溫度計解碼器93可以選擇性地激活PMOS電流單元電晶體98a-98c中的一個或多個，以增大功率放大器供應電壓Vrc PA。在某些實現中，PMOS電流單元電晶體98a-98c的數目被選擇為大於或等於大約16。例如，PMOS電流單元電晶體98a-98c的數目可以被選擇為處於大約16到大約128的範圍中。
[0094]挽式DAC89布置在功率放大器供應電壓Vrc PA和功率低供應電壓V1之間，並且包括多個NMOS電流單元電晶體99a-99c。每個NMOS電流單元電晶體99a_99c包括電連接到功率低供應電壓V1的源極，以及電連接到功率放大器供應電壓漏極。由溫度計解碼器93控制NMOS電流單元電晶體99a-99c的柵極，所述溫度計解碼器93可以用於選擇性地激活NMOS電流單元電晶體99a-99c中的一個或多個，以減小功率放大器供應電壓V。。PA。在某些實現中，NMOS電流單元電晶體99a-99c的數目被選擇為大於或等於大約16。例如，NMOS電流單元電晶體99a-99c的數目可以被選擇為處於大約16到大約128的範圍中。
[0095]如圖7所示，負載電容器87可以布置在功率放大器供應電壓V。。PA和功率低供應電壓V1之間。例如，圖示的負載電容器87包括電連接到功率放大器供應電壓Vrc PA的第一端，以及電連接到功率低供應電壓V1的第二端。負載電容器87可以幫助減少功率放大器供應電壓V。。PA的噪聲和/或可以用於向連接到功率放大器供應電壓V。。PA的功率放大器提供穩定性。負載電容器的額外細節可以與上面關於圖6的負載電容器77描述的類似。
[0096]數字濾波器塊90被配置為接收包絡信號和一個或多個反饋信號，並可以使用所述反饋信號濾波包絡信號以生成已濾波的包絡信號。例如，數字濾波器塊90可以電連接到功率放大器供應電壓V。。PA和/或降壓轉換器83的一個或多個節點，從而改進數字濾波器塊90的操作。數字濾波器塊90可以採用各種濾波技術，包括例如有限脈衝響應技術。如圖7所述，數字整形和延遲塊92以及波紋控制塊91兩者可以被配置為接收已濾波的包絡信號，並使用所述已濾波的包絡信號以分別控制DAC88、89和降壓轉換器83。以該方式配置包絡跟蹤器82可以幫助使DAC88、89和降壓轉換器83的輸出對準，從而改進功率放大器系統的效率和/或減少設計複雜度。
[0097]波紋控制塊91可以從數字濾波器塊90接收已濾波的包絡信號，以及從降壓轉換器83接收反饋信號，並且可以使用已濾波的包絡信號和反饋信號以生成用於降壓轉換器83的控制信號。例如，波紋控制塊91已被配置為生成分別用於控制通過NMOS電晶體81和PMOS電晶體82的電流的第一和第二開關控制信號。
[0098]數字整形和延遲塊92被配置為從數字濾波器90接收已濾波的包絡信號，並且將已濾波的包絡信號整形和/或延遲以生成已整形的包絡信號。例如，數字整形和延遲模塊92可以延遲已濾波的包絡信號以使降壓轉換器83以及推式和挽式DAC88、89的輸出對準，以便補償降壓轉換器83的數字包絡和輸出以及DAC88、89的數字包絡和輸出之間的延遲的差。數字整形和延遲塊92還可以用於整形包絡信號以生成用於控制推式和挽式DAC88、89的信號。例如，數字整形和延遲模塊92可以包括將數字包絡信號映射到DAC輸出電平的查找表。查找表例如可以基於在推式和挽式DAC88、89中使用的電晶體的電特性而配置。
[0099]為了幫助改進輸出噪聲，包絡跟蹤器82可以包括布置在數字整形和延遲塊92以及推式和挽式DAC88、89之間的溫度計解碼器93。溫度計解碼器93可以用於將由數字整形和延遲塊生成的、可以是二進位編碼信號的已整形的包絡信號轉換為溫度計編碼的信號。以該方式轉換信號可以幫助減少由推式和挽式DAC生成的開關噪聲。例如，當使用溫度計解碼器和I6位推式DAC時，溫度計解碼器可以控制推式DAC中PMOS電晶體的柵極，使得當從「0000000011111111」的二進位編碼的已整形的包絡信號值轉變為「0000000100000000」的二進位編碼的已整形的包絡信號值時僅一個PMOS電晶體開關。
[0100]圖8是圖示根據一個實施例的用於生成功率放大器供應電壓的方法的流程圖。將理解必要時所述方法可以包括更多或更少的操作並且所述操作可以以任何順序進行。
[0101]方法100在方框101開始，其中提供功率放大器用於放大RF信號。例如，可以提供功率放大器用於放大W-CDMA或GSM信號。
[0102]在隨後的方框102中，提供包絡跟蹤器用於使用RF信號的包絡來控制功率放大器的供應電壓。例如，包絡跟蹤器可以電連接到電池，並且可以使用從傳送器或其它源接收的包絡來控制向功率放大器提供的供應電壓的幅度。包絡跟蹤器包括降壓轉換器和數字到模擬轉換(DAC)模塊。降壓轉換器可以用於跟蹤包絡的相對低頻分量以生成小於電池電壓的降壓或布降電壓，而DAC模塊可以包括推式DAC和挽式DAC用於調整降壓轉換器的輸出以校正包絡的相對高頻分量。在一個實施例中，降壓轉換器的角頻率小於或等於大約200kHz。
[0103]方法100在方框102繼續，其中降壓轉換器用於基於包絡信號生成降壓電壓。在隨後的方框103中，DAC模塊用於基於包絡信號調整降壓電壓以生成供應電壓。使用包括降壓轉換器和DAC模塊的包絡跟蹤器可以增大系統的功率效率，並且可以避免實現模擬帶通濾波器和/或模擬延遲塊的需要。例如，使用AB類放大器和降壓轉換器的設計可能需要將包絡信號處理為適用於控制降壓轉換器的格式並且濾波包絡信號並將其轉到AB類放大器。因此，降壓轉換器和AB類放大器的輸出之間的延遲可能出現，並且由於輸出失準，用於補償延遲的技術可能增大設計複雜度和/或導致功率效率減少。
[0104]在某些實現方式中，DAC模塊可以包括具有PMOS電流源陣列的推式DAC和具有NMOS電流源陣列的挽式DAC。當包絡信號指示應增大來自降壓轉換器的輸出時，推式DAC可以使用PMOS電流源增大電源的電壓。類似地，當包絡信號指示應減小來自降壓轉換器的輸出時，挽式DAC可以使用NMOS電流源減小電源的電壓。
[0105]圖9是挽式DAC120的一個實施例的示意圖。挽式DAC120包括偏置電路121和電流源陣列122。電流源陣列122包括被配置為從偏置電路121接收偏置電壓Vbias的偏置輸入，以及電連接到功率放大器供應電壓Vrc PA的輸出。挽式DAC120已被注釋為包括在功率放大器供應電壓Vcc pa和功率低供應電壓V1之間並行電連接的負載電容器123和負載電阻器 124。
[0106]偏置電路121包括電流源126和偏置NMOS電晶體127。電流源126包括電連接到功率低供應電壓V1的第一端以及電連接到偏置NMOS電晶體127的源極和柵極的第二端。偏置NMOS電晶體127還包括電連接到電池電壓Vbatt的漏極。如圖9所示，電流源126可以被配置為生成偏置電流Ibias,並通過偏置NMOS電晶體127的溝道提供偏置電流Ibias,使得偏置NMOS電晶體127的柵極被偏置到偏置電壓Vbias。
[0107]電流源陣列122包括第一到第六開關141-146以及第一到第六NMOS電流源電晶體131-136。第一到第六NMOS電流源電晶體131-136中的每個包括電連接到偏置電壓Vbias的柵極，以及電連接到功率放大器供應電壓Vrc PA的源極。第一或XlNMOS電流源電晶體131還包括電連接到第一開關141的第一端的漏極。第二或X2NM0S電流源電晶體132還包括電連接到第二開關142的第一端的漏極。第三或x4電流源電晶體133還包括電連接到第三開關143的第一端的漏極。第四或x8電流源電晶體134還包括電連接到第四開關144的第一端的漏極。第五或xl6電流源電晶體135還包括電連接到第五開關145的第一端的漏極。第六或x32電流源電晶體136還包括電連接到第六開關146的第一端的漏極。第一到第六開關141-146中的每個還包括電連接到電池電壓Vbatt的第二端。
[0108]電流源陣列122可以被配置為響應於數字輸入信號生成輸出電流I.。例如,第一至IJ第六開關141-146分別可以用於基於六位數字輸入的值將電池電壓Vbatt連接到第一到第六NMOS電流源電晶體141-146的漏極。此外，第一到第六NMOS電流源電晶體141-146可以具有二進位加權值，使得來自第一到第六NMOS電流源電晶體141-146的源極的輸出電流求和以生成具有關於數字輸入信號改變的電流幅度的輸出電流IDA。。如圖9所示，可以向NMOS電流源電晶體131-136的柵極提供偏置電壓Vbias，所述NMOS電流源電晶體131-136可以是偏置NMOS電晶體127的複製品，使得NMOS電流源電晶體131-136生成關於偏置電流Ibias縮放的輸出電流。
[0109]推式DAC120已被注釋為示出功率放大器供應電壓V。。PA的供應電壓波形125的一個示例。如圖9所示，供應電壓波形125響應於對推式DAC120的數字輸入的改變而相對平緩地改變。雖然推式DAC120生成已數位化的、並響應於數字輸入以離散增量改變的輸出電流IDA。，負載電容器123和負載電阻器124可以操作為對功率放大器供應電壓V。。PA的低通濾波器，從而生成相對平緩的供應電壓波形125。
[0110]負載電容器123和負載電阻器124作為低通濾波器的操作可以減少對使用功率放大器供應電壓Vckjja供電的功率放大器的操作的量化噪聲的影響。因為負載電容器123和負載電阻器124可以防止功率放大器供應電壓Vcilpa響應於DAC的數字輸入信號的改變而快速改變，在某些實現中，不需要包括單獨的顯式濾波器以濾波功率放大器供應電壓VrcPA。
[0111]圖10是對於各種功率放大器供應電壓的輸入功率對效率的一個示例的曲線圖160。曲線圖160包括分別對於第一供應電壓Vpa1、第二供應電壓Vpa2、第三供應電壓Vpa3和第四供應電壓Vpa4的輸入功率對效率的第一到第四曲線161-164，其中VPA1〈VPA2〈VPA3〈VPA4，並且第一到第四供應電壓Vpa1-Vpa4每個都是固定的DC供應電壓。如圖10所示，對於第一到第四曲線161-164中的每一個效率在不同輸入功率電平到達峰值。曲線圖160還包括對於關於輸入的包絡信號而改變的供應電壓的輸入功率效率的第五曲線165。如圖10所不,與由包絡跟蹤器生成的電源相關聯的第五曲線165顯示出在寬範圍的輸入功率電平上的高效率水平。
[0112]圖11是輸入包絡信號對已整形的包絡信號的一個示例的曲線圖170。曲線圖170包括關於輸入包絡信號的已整形的包絡信號的曲線172。曲線圖170還包括與沒有包絡整形相關聯的線171。如圖11所示，曲線172與已整形為對於相當小的輸入包絡值相對於線171具有更大的幅度的包絡信號相關聯。以該方式整形包絡信號可以幫助在寬範圍的信號功率電平上使功率放大器系統的線性最優化。
[0113]圖12是對於這裡描述的包絡跟蹤器的功率對頻率的一個示例的曲線圖180。曲線圖180包括包絡跟蹤器輸出功率對頻率的第一曲線181。曲線圖180還包括降壓轉換器輸出功率對頻率的第二曲線182，以及DAC輸出功率對頻率的第三曲線183。如第二和第三曲線182、183所示，降壓轉換器在低包絡信號頻率處可以提供比DAC更大的輸出功率，而DAC在高包絡頻率處可以提供比降壓轉換器更大的輸出功率。通過將降壓轉換器配置為跟蹤包絡信號的低頻分量，例如小於大約200kHz的頻率分量，並且通過將DAC配置為跟蹤包絡信號的高頻分量，例如大於大約200kHz的頻率分量，可以增大包絡跟蹤器的整體功率效率。
[0114]Sffl
[0115]上面描述的一些實施例已提供與行動電話相結合的示例。然而，本實施例的原理和優點可以用於需要功率放大器系統的任何其他系統或裝置。
[0116]可以在各種電子設備中實現這種功率放大器系統。電子設備的示例可以包括，但不限於消費電子產品、消費電子產品的部分、電子測試設備等。電子設備的示例還可以包括，但不限於存儲器晶片、存儲器模塊、光網絡或其他通信網絡的電路以及盤驅動器電路。消費電子產品可以包括，但不限於行動電話、電話、電視、計算機監視器、計算機、手持式計算機、個人數字助理(PDA )、微波爐、冰箱、汽車、立體聲系統、盒式磁帶錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、MP3播放器、收音機、可攜式攝像機、數字相機、可攜式存儲器晶片、洗衣機、烘乾機、洗衣/烘乾機、複印機、傳真機、掃描儀、多功能外圍設備、腕錶、時鐘等。此夕卜，電子設備可以包括未完成的產品。
[0117]
[0118]除非上下文清楚地另外要求，貫穿整個說明書和權利要求，詞語「包括」和「包含」等應解釋為包含性的含義，而非排他性或窮舉性的含義；也就是說，以「包括，但不限於」的含義。如這裡通常使用的，詞語「耦接」指代兩個或多個元件可以直接連接或通過一個或多個中間元件連接。此外，如這裡通常使用的，詞語「連接」指代兩個或多個元件可以直接連接或通過一個或多個中間元件連接。此外，當在本申請中使用時，詞語「這裡」、「上面」、「下面」和類似意思的詞語應指代本申請整體，而非本申請的任何特定部分。如上下文允許，上面的詳細描述中的、使用單數或複數的詞語還可以分別包括複數或單數。詞語「或」參考兩個或多個項目的列表時，該詞語覆蓋該詞語的全部下列解釋:列表中的任何項目，列表中的全部項目以及列表中的項目的任何組合。
[0119]此外，除非另有具體說明，或如使用的在上下文內另有理解，這裡使用的條件語言，除了其他的以外，例如「可以」、「能夠」、「可能」、「會」、「等」、「例如」和「諸如」等通常意圖傳達某些實施例包括而其他實施例不包括某些特徵、元件和/或狀態。因此，不論作者是否輸入或提示，這種條件語言通常不意圖意指特徵、元件和/或狀態以任何方式為一個或多個實施例所需，或一個或多個實施例必須包括用於決定這些特徵、元件和/或狀態是否包括在任何特定實施例中或要在任何特定實施例中進行的邏輯。
[0120]本發明的實施例的上面的詳細描述不意圖是窮舉性的或將本發明限制為上面公開的精確形式。如相關領域技術人員將理解的，雖然為了說明的目的在上面描述了本發明的具體實施例和示例，在本發明的範圍內各種等效修改是可能的。例如，雖然以給定順序呈現處理或方框，替換實施例可以進行具有不同順序的步驟的例程，或採用具有不同順序的方框的系統，並且可以刪除、移動、添加、細分、組合和/或修改一些處理或方框。可以以各種不同方式實現這些處理或方框中的每一個。此外，雖然處理或方框有時被示出為串行進行，可替換地，這些處理或方框可以並行進行，或者可以在不同時間進行。
[0121]這裡提供的本發明的教導可以應用於其他系統，不一定是上面描述的系統。可以結合上面描述的各種實施例的元件和動作以提供進一步的實施例。
[0122]雖然已描述了本發明的某些實施例，但是這些實施例僅通過示例呈現，並且不意圖限制本公開的範圍。實際上，這裡描述的新方法和系統可以以各種其他形式具體體現；此外，可以做出以這裡描述的方法和系統的形式的各種省略、替代和改變，而不背離本公開的精神。所附權利要求及其等效物意圖覆蓋將落入本公開的範圍和精神內的這種形式或修改。
【權利要求】
1.一種功率放大器系統，包括: 功率放大器，被配置為放大射頻(RF)信號；以及 包絡跟蹤器，被配置為使用所述RF信號的包絡生成所述功率放大器的功率放大器供應電壓，所述包絡跟蹤器包含被配置為從電池電壓生成降壓電壓的降壓轉換器以及被配置為基於所述RF信號的包絡調整所述降壓電壓的幅度以生成所述功率放大器供應電壓的數字到模擬轉換器(DAC)模塊。
2.如權利要求1所述的功率放大器系統，其中所述DAC模塊包含推式DAC和挽式DAC，所述推式DAC被配置為當所述RF信號的包絡增大時增大所述功率放大器供應電壓，並且所述挽式DAC被配置為當所述RF信號的包絡減小時減小所述功率放大器供應電壓。
3.如權利要求2所述的功率放大器系統，還包括數字濾波器，被配置為接收所述RF信號的包絡和所述功率放大器供應電壓，並通過至少部分基於所述功率放大器供應電壓濾波所述RF信號的包絡而生成已濾波的包絡信號。
4.如權利要求3所述的功率放大器系統，還包括數字整形和延遲模塊，被配置為接收所述已濾波的包絡信號並生成已整形的包絡信號。
5.如權利要求4所述的功率放大器系統，還包括溫度計解碼器，被配置為接收所述已整形的包絡信號並解碼所述已整形的包絡信號以生成多個推式DAC控制信號和多個挽式DAC控制信號，所述多個推式DAC控制信號和所述多個挽式DAC控制信號被以溫度計編碼來編碼。
6.如權利要求5所述的功率放大器系統，其中所述挽式DAC包含多個NMOS電流源，並且所述推式DAC包括多個PMOS電流源，所述多個NMOS電流源被布置在所述功率放大器供應電壓和功率低供應電壓之間，並且所述多個PMOS電流源被布置在所述電池電壓和所述功率放大器供應電壓之 間，所述多個NMOS電流源的柵極和所述多個PMOS電流源的柵極分別由多個所述挽式DAC控制信號和所述多個推式DAC控制信號控制。
7.如權利要求6所述的功率放大器系統，其中所述多個匪OS電流源的數目和所述多個PMOS電流源的數目中的每個大於或等於十六。
8.如權利要求3所述的功率放大器系統，還包括波紋控制模塊，被配置為接收所述已濾波的包絡信號並使用所述已濾波的包絡信號生成第一降壓控制信號和第二降壓控制信號。
9.如權利要求8所述的功率放大器系統，其中所述降壓轉換器包含NMOS電晶體和PMOS電晶體，其每個包含柵極、源極和漏極，所述NMOS和PMOS電晶體的柵極分別電連接到所述第一和第二降壓控制信號，所述NMOS和PMOS電晶體的源極分別電連接到功率低供應電壓和所述電池電壓，並且所述NMOS和PMOS電晶體的漏極電連接在一起。
10.如權利要求9所述的功率放大器系統，其中所述降壓轉換器還包括電感器，其具有電連接到所述功率放大器的供應電壓的第一端以及電連接到所述NMOS和PMOS電晶體的漏極的第二端。
11.如權利要求1所述的功率放大器系統，還包括收發器，用於向所述包絡跟蹤器提供所述RF信號的包絡，並且向所述功率放大器提供所述RF信號。
12.如權利要求1所述的功率放大器系統，其中所述功率放大器包含具有發射極、基極和集電極的雙極電晶體，所述基極被配置為接收所述RF信號，所述發射極電連接到功率低供應電壓，並且所述集電極被配置為生成所述RF信號的放大版本。
13.—種在功率放大器系統中的包絡跟蹤方法，所述方法包括: 提供用於放大射頻(RF)信號的功率放大器； 提供用於使用所述RF信號的包絡生成所述功率放大器的供應電壓的包絡跟蹤器，所述包絡跟蹤器包含降壓轉換器和數字到模擬(DAC)模塊； 使用所述降壓轉換器從電池電壓生成降壓電壓；以及 使用所述DAC模塊調整所述降壓電壓以生成所述供應電壓，所述調整的電壓幅度基於所述RF信號的包絡。
14.如權利要求13所述的方法，其中所述數字到模擬轉換器包含推式DAC和挽式DAC，並且所述降壓轉換器包含降壓轉換器。
15.如權利要求14所述的方法，其中使用所述DAC模塊調整所述降壓電壓包含當所述RF信號的包絡增大時使用所述推式DAC增大所述供應電壓，以及當所述RF信號的包絡減小時使用所述挽式DAC減小所述供應電壓。
16.如權利要求14所述的方法，還包括使用數字濾波器濾波所述RF信號的包絡。
17.如權利要求16所述的方法，還包括在向所述DAC模塊提供所述已濾波的包絡信號之前延遲所述已濾波的包絡信號。
18.如權利要求16所述的方法，其中在向所述DAC模塊提供所述已濾波的包絡信號之前延遲所述已濾波的包絡信號包含基於所述DAC模塊和所述降壓轉換器之間的延遲的差來確定延遲的持續時間。
19.如權利要求16所述的方法，還包括整形所述已濾波的包絡信號以生成已整形的包絡信號。
20.如權利要求19所述的方法，還包括將所述已整形的包絡信號轉換為推式DAC控制信號和挽式DAC控制信號，所述推式DAC控制信號和挽式DAC被以溫度計編碼來編碼。
【文檔編號】H03F1/32GK103597741SQ201280028782
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年4月24日 優先權日:2011年4月25日
【發明者】F.G.巴爾特亞努, S.克斯巴克, Y.A.特卡申科, R.J.湯普森, D.S.利普裡 申請人:天工方案公司