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包络线追踪路径延迟微调和校准

摘要

本公开涉及包络线追踪路径延迟微调和校准。包络线追踪系统的功率放大器被配置为以在包络线追踪路径中生成的可变电压供给来生成输出功率。信号生成/处理路径接收输入信号并处理该输入信号至主信号处理路径中的功率放大器。延迟组件被配置为生成包络跟踪路径相对于信号生成路径的延迟。反馈路径被配置为生成来自功率放大器的输出的反馈信号并且在活动传输或活动传输模式期间调整延迟组件或延迟组件的延迟。

著录项

  • 公开/公告号CN105680807A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-06-15

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 英特尔公司;

    申请/专利号CN201510751320.5

  • 发明设计人 伯恩特·皮尔格拉姆;

    申请日2015-11-06

  • 分类号H03F1/30(20060101);H03F3/20(20060101);

  • 代理机构11258 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人李晓冬

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-12-18 15:41:19

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-04-24

    专利权的转移 IPC(主分类):H03F1/30 登记生效日:20200407 变更前: 变更后: 申请日:20151106

    专利申请权、专利权的转移

  • 2019-05-21

    授权

    授权

  • 2016-07-13

    实质审查的生效 IPC(主分类):H03F1/30 申请日:20151106

    实质审查的生效

  • 2016-06-15

    公开

    公开

说明书

技术领域

本公开涉及包络线追踪(envelopetracking),更具体地,涉及包络线追踪路径延迟微调和校准。

背景技术

一种在整个输出功率范围内优化无线系统中的功率放大器(PA)的电流消耗的有效方法是使用DC-DC转换器来向PA提供可变的PA供给电压。依据RF输出功率,例如,DC-DC转换器到PA的输出电压得以调节。随着输出功率减小,结果是到PA的PA供给电压也减小。由于从电池电压下降到较低的PA供给电压的电压转换,电池电流减小。可替代地,在下一时间周期中所期待的DC-DC转换器的输出电压可以基于目标RF功率(平均RF功率)而固定。这个过程有时称为平均功率追踪(APT),其中恒定电压被提供给PA。

包络线追踪DC-DC(ETDC-DC)转换器或包络线追踪调制器具有包络线追踪的能力以进一步减小电池电流。包络线追踪描述了RF放大器设计的方法,例如,在其中施加到功率放大器的供给电压被不断地调整以确保放大器以给定的瞬时输出功率的要求的峰值效率工作。

包络线追踪的特征在于,功率放大器的供给电压不是恒定的。功率放大器的供给电压取决于被输入到PA的调制基带信号或射频(RF)输入信号的瞬时包络线。例如,将ETDC-DC转换器遵循RF信号的瞬时包络线,其消除了电压余量并进一步提高了系统的效率(功率放大器和DC-DC转换器的复合效率)。相对于标准DC-DC转换器(其仅遵循平均功率或恒定功率供给),ETDC-DC转换器例如可以降低长期演进(LTE)信号的电池电流的最大输出功率的大约20+%。

发明内容

根据本公开的一个方面,提供了一种包络线追踪系统,包括:发送器,该发送器被配置为生成输出信号;包络线追踪路径,该包络线追踪路径被配置为适应性地生成供给电压,该供给电压被配置为基于从输入信号得出的瞬时包络线信号变化;信号处理路径,该信号处理路径被配置为经由所述输入信号的信号转换来生成经转换的信号,并将经转换的信号提供给功率放大器;以及延迟组件,该延迟组件被配置为生成相对于所述信号处理路径的第二延迟的所述包络线追踪路径的第一延迟,该第一延迟是可调的并且基于从所述输出信号得出的反馈路径的反馈信号。

根据本公开的另一方面,提供了一种功率放大器设备,包括:功率放大器,该功率放大器设备被耦接到信号生成路径和包络线追踪路径,并且包括供给电压输入和输出,该供给电压输入被配置为接收根据发送器的输入信号而变化的供给电压,该输出被配置为提供该功率放大器的输出信号;延迟组件,该延迟件被配置为生成包络线追踪路径的第一延迟以与信号生成路径的第二延迟相对应;反馈路径,该反馈路径在功率放大器的输出和到延迟组件的反馈输入之间延伸,该反馈路径包括:反馈接收器,该反馈接收器被耦接到功率放大器的输出,并且被配置为基于输出信号生成反馈信号;以及延迟校正组件,延迟校正组件被耦接到反馈接收器和延迟组件,并且被配置为将基于反馈信号的校正值提供给延迟组件,其中延迟组件还被配置为基于校正值来校正包络线追踪路径的第一延迟距目标延迟的偏差。

根据本公开的又另一方面,提供了一种用于功率放大器系统的方法,包括:在该功率放大器系统的输入端处接收多个输入信号;基于多个输入信号的包络线来经由包络线追踪路径处理多个输入信号以向功率放大器提供可变电压供给;经由到功率放大器系统的信号处理路径处理多个输入信号以形成多个传输信号;以及生成校正值,校正值将包络线追踪路径相对于信号处理路径的实际延迟与目标延迟之间的偏差,作为在从功率放大器的输出到包络线追踪路径的反馈路径中提供的反馈信号的函数进行校准。

附图说明

图1是示出了根据所描述的各种方面的PA系统或设备的框图。

图2是示出了根据所描述的各种方面的另一PA系统或设备的框图。

图3是示出了根据所描述的各种方面的另一PA系统或设备的框图。

图4是示出了根据所描述的各种方面的另一PA系统或设备的框图。

图5是示出了根据所描述的各种方面的、关于延迟的范围的互相关(cross-correlated)函数的归一化值的图表。

图6是示出了根据所描述的各种方面的另一PA系统或设备的框图。

图7是示出了根据所描述的各种方面的PA系统或设备的方法的流程图。

图8是示出了根据所描述的各种方面的PA系统或设备的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图来描述本公开,其中相似标号始终用以指代相似元件,并且其中示出的结构和设备不一定按比例绘制。如本文所使用的,术语“组件”、“系统”、“接口”等意在指代与计算机相关的实体、硬件、(例如执行中的)软件、和/或固件。例如,组件可以是具有处理设备的处理器(例如微处理器、控制器或其它处理设备)、处理器上运行的进程、控制器、对象、可执行码、程序、存储设备、计算机、平板PC和/或移动电话。通过说明的方式,在服务器上运行的应用和服务器也可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程内,并且组件可以位于计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。可以在本文中描述一组元件或一组其它组件,其中的术语“一组”可以被解释为“一个或多个”。

此外,这些组件可从其上存储有各种数据结构(例如以模块来存储)的各种计算机可读存储介质来执行。组件可以通过本地和/或远程进程进行通信,例如依据具有一个或多个数据分组的信号(例如,来自经由信号与本地系统、分布式系统和/或跨网络(例如互联网、局域网、广域网或类似的网络)中的其它组件交互、或者与其它系统交互的一个组件的数据)。

作为另一示例,组件可以是具有由通过电气或电子电路操作的机械部件提供的特定具体的装置,其中电气或电子电路可以通过由一个或多个处理器执行的软件应用或固件应用来操作。一个或多个处理器可以在装置的内部或外部,并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例,组件可以是通过电子元件提供特定功能而无需机械部件的装置;电子元件可以在其中包括一个或多个处理器以执行至少部分地赋予电子元件的功能的软件和/或固件。

使用示例性词语意在以具体方式呈现概念。如本申请中使用的,术语“或”意在表示包含性“或”而不是排他性“或”。也就是说,除非另有指定、或从上下文可以清楚得知,“X采用A或B”旨在表示任何自然的包括性排列。也就是说,如果X采用A;X采用B;或X采用A和B两者,则“X采用A或B”在任何以上示例中得以满足。此外,冠词“一”和“一个”用在本申请和所附权利要求书一般应被解释为表示“一个或多个”,除非另有指定或从上下文中明确得知其针对于单数形式。此外,在术语“包括”、“包含”、“具有”、“有”、“带有”或其变体在详细说明书或权利要求中使用的情况下,这样的术语意在以类似于术语“包括”的方式来表示包括。

考虑到上述PA的功率控制方案的缺陷,各种方面描述了包络线追踪系统,包络线追踪系统包括主信号处理通路和到功率放大器的包络线追踪通路。功率放大器可以例如是射频发送器/接收器、声发送器/接收器或其它通信设备的组件。功率放大器被配置为接收基于包络线追踪通路的包络线供给电压或经调制的供给电压,以确保操作被不断调整从而功率放大器以针对给定瞬时输出功率要求的峰值或最大效率工作。功率放大器,例如,包括耦接到包络线追踪通路的第一输入,以及耦接到主信号处理通路的、不同于第一输入的第二输入。第二输入,例如可以用于接收从到系统的一个或多个输入信号(例如射频(RF)信号、声信号或其它通信输入信号)的信号处理而得到的上转换或下转换信号。

在一个方面,包络线追踪路径包括被配置为调节所述包络线追踪路径的延迟以与主信号处理路径对应的可变延迟元件。延迟通常在制造期间或制造之时设置或校准。然而,变化可以例如从包络线追踪路径相对于主信号处理路径的延迟的初始校准发生,例如老化、路径干扰、工艺、电压或温度(PVT)依赖性等。本文所公开的延迟元件或延迟组件可以在发送器、接收器或者收发器的活动模式或活动传输期间被不定地调整,从而正在接收或传输的信号可以以补偿相较预校准延迟的任何偏移、变化或差异的动态延迟机制来处理。延迟组件中的这样的变化,因此包络线追踪路径相对于主信号处理路径的相应延迟的变化,可能导致低效率并随着老化作用、PVT依赖性、或者系统或系统组件的其它变化而增大。

延迟组件可以在制造校准或者也成为在制造过程中的初始校准之后、当在工作或现场条件下运作时、在活动模式期间被动态地校准或重校准。例如,该延迟组件可以以包括反馈接收器、以及具有带内校准信号的反馈路径的方式(其中,例如校准信号可以包括低于在主信号处理路径接收输入信号的振幅或峰值振幅)来进行微调或(重)校准。另一方面,校准信号(带内校准信号)可以被添加到输入信号(例如RF信号、声信号或类似信号),其在从包络线追踪路径分支之后在主信号处理路径处被接收,并因此未被包括在包络线追踪路径中。另一方面,校准信号可以与PA的输出信号(其从反馈路径获取)互相关,从而最优延迟校正可以在位于反馈路径中的延迟校准组件处被动态获得。

因此,包络线追踪路径的延迟可以基于反馈路径信号和校准信号来针对包络线追踪被微调和校准。校准信号例如可以被选择为具有相较输入(例如RF输入或其它类似输入信号)较低的振幅,并且也被添加至到PA的主信号处理路径。本公开的附加方面和细节将在下文参考附图进一步描述。

参考图1,示出的是能与根据各个方面所述的PA系统或PA设备的一个或多个方面一同利用的示例性用户设备或移动通信设备100。移动通信设备100,例如包括可耦接到数据存储设备或存储器103的数字基带处理器102、前端104(例如RF前端、声频前端或其它类似前端)、以及用于连接多个天线1061至106k(k为正整数)的多个天线端口107。天线1061至106k可以向一个或多个无线设备(例如接入点、接入终端、无线端口、路由器等,其可以在无线电接入网络或经由网络设备生成的其它通信网络内工作)发送信号,并且从一个或多个无线设备接收信号。用户设备100可以是用于传送射频(RF)信号的RF设备、用于传送声频信号的声频设备、或任何其它信号通信设备,例如能够操作来根据一个或多个不同的通信协议或标准与网络或其它设备通信的计算机、个人数字助理、移动电话或智能电话、平板PC、调制解调器、笔记本计算机、路由器、交换机、转发器、个人电脑、网络设备、基站或类似设备。

前端104可包括通信平台、复用器/解复用器组件112、以及调制/解调组件114,其中通信平台包括为对经由一个或多个接收器或发送器108接收或发送的信号进行处理、操纵或整形而提供的电子元件和相关联的电路,。前端104例如被耦接到数字基带处理器102和一组天线端口107,其中,一组天线1061至106k可以是前端的一部分。在一方面,移动通信设备100可包括PA系统110,PA系统110操作来和延迟组件一起提供PA的包络线追踪路径和主信号处理路径的之间的延迟。延迟可以例如根据来自PA输出的反馈路径被动态地(重)校准。

用户装置设备100还可以包括可操作来提供或控制移动设备100的一个或多个组件的处理器102或控制器。例如根据本公开的各方面,处理器102可以至少部分地向移动通信设备100内的基本上任何电子组件赋予功能。作为示例,处理器可以被配置来作为多模式操作的芯片组(其基于输入信号的一个或多个特性,来为天线端口107、输入终端或其它终端处的输入信号提供不同的功率生成操作),至少部分地执行控制PA系统110的各种模式的可执行指令。

处理器102可操作来使得移动通信设备100能处理数据(例如符号、比特或码片),用于使用复用/解复用组件112的复用/解复用、或经由调制/解调组件114的调制/解调,例如执行直接快速傅立叶逆变换、调制率的选择、数据分组格式的选择、分组间时间等。存储器103可以存储用于在功率生成期间检测和标识与RF输入信号、功率输出或其它信号分量相关的各种特性的数据结构(例如元数据),(一个或多个)码结构(例如模块、对象、类、进程或类似物)或指令,诸如策略和规范之类的网络或设备的信息,附加协议,用于加扰的代码序列、扩散和导频(例如(一个或多个)参考信号)传输,频率偏移,小区ID,以及其它数据。

处理器102在功能上和/或通信地耦接(例如通过存储器总线)到存储器103以存储或取回操作所需的信息和赋予功能,从而至少部分地向通信平台或前端104、PA系统110以及PA系统110的基本上任何其它操作方面赋予功能。为了提高移动通信设备100的效率或电池寿命,PA系统110在RF前端104中包括至少一个功率放大器,其是包络线追踪功率放大器。

参考图2,示出了具有功率放大器216(其具有是包络线追踪通路203的一部分输入端202、和是信号生成通路210的一部分的输入端204)的包络线追踪系统200的示意框图。要被处理或传送的输入端205或输入信号205(例如,差分信号、单端信号、RF信号、声信号或其它类似的通信信号)可以包括,例如同相分量IIN和正交分量QIN。可替代或另外地,输入信号205可包括不同格式的单一信号或差分信号。输入信号205由信号生成路径210接收,信号生成路径210包括RF信号生成组件212、可变增益元件214、功率放大器(PA)216和双工器218。信号生成组件212可以被配置为执行频率上转换,例如从基带(BB)频率范围到射频范围,或生成不同的转换操作,例如输入信号205的数字到模拟转换。可变增益元件214被配置为将信号生成组件212的输出与可变增益(例如Krf)相乘,该可变增益用于实现对作为功率放大器系统200的一部分的整个信号生成路径214的期望增益设置。功率放大器216放大由可变增益单元214提供的信号,其中PA216的输入功率为PIN且输出功率为POUT。经放大的放大器输出信号(Pout)随后被馈送到双工器218,其在频域中分开所发送和接收的信号。在双工器218的天线端口,与功率放大器216的输出功率POUT相比,输出信号通常略微衰减到天线功率PANT

在系统水平上的一个包络线追踪特定设计目标是PA216相对于PA供给电压VCC且跨输出功率的平坦的AMPM-和AMAM相位响应(在这种情况下的PA供给电压VCC指的是受到包络线追踪操作的影响的电压,例如,第2PA级的供给电压)。缩写AMPM代表“振幅到相位失真”并且缩写AMAM代表“振幅到振幅失真”。

查找表244可以是包络线追踪路径203或供给电压处理路径的一部分,其被描绘在主信号生成路径210之上。供给电压处理路径203也被认为是包络线的追踪系统200的一部分。供给电压处理路径203可以包括矢量到幅值转换器232。输入信号205的瞬时大小可以表示为m(I,Q)=振幅(I+JQ),且被转发到配置为使振幅信号延迟TET的可变延迟元件234。供给电压处理路径203还包括具有可变增益KET的可变增益元件236。可变增益KET能够与发送器210的可变增益Krf同步(未明确在图2中示出)。在求和元件242处,输入信号偏移koffseta在信号被提供给查找表(LUT)244之前被添加。查找表244实现非线性传递函数,或至少非线性传递函数的基本形状。供给电压处理路径203还包括用于向查找表244的输出信号施加可变增益kVCC的另一可变增益元件246。在另一和元件248处,输出信号偏移koffsetp在信号由包络线追踪数字到模拟转换器(ET-DAC)252进行数字到模拟转换之前被添加。ET-DAC252的模拟输出信号作为可变或动态控制信号被提供给ET调制器254(例如ETDC-DC电压供给),并且使得ET调制器254向包络线追踪功率放大器216提供相应的供给电压VCC,来以最大效率提供输出电压或输出功率信号。

延迟组件234的延迟可以例如,对沿主信号处理路径210和包络线追踪路径203的部分到部分(part-to-part)变化敏感,以及对老化和PVT依赖性敏感。因此,延迟在生产包括功率放大器系统200的通信设备/发送器/接收器/收发器或功率放大器系统200期间被校准。一方面,重校准是动态的,并且在活动传输模式或操作的活动模式期间的活动传输过程中、或现场设备的活动通信过程中,重校准可以由功率放大器系统200在制造之后即时(on-the-fly)或实时地辅助,以便补偿老化效应、PVT依赖性或其它变化。

在一些实例中,可变延迟可以在工厂校准期间仅被校准一次、到50ohm为止。然而,工厂校验具有如下的不同限制:(1)延迟可能会随时间而改变,以及(2)工厂校准过程没有充分反映移动设备的实际用例(例如,天线阻抗确实根据移动通信设备相对于移动设备用户位置而变化)。天线阻抗的变化也可影响PA行为(例如,对于一些天线阻抗PA,供给VCC必须增加以保持天线的输出功率,并且对于其它天线阻抗,PA供给VCC需要减少以达到相同的输出功率)。其结果是,延迟组件234的实际延迟或实际延迟函数例如服从或偏离在工厂校准期间在校准模式中建立的目标延迟,校准模式不同于现场中或其后的活动传输模式。这样一来,这些变化例如会导致相邻信道泄漏比(ACLR)或误差向量振幅(EVM)性能劣化。根据所描述的各个方面,以上讨论的这些条件可以通过动态地重调整延迟组件TET234的延迟或延迟函数来减轻或避免。

可以执行一些措施来补偿可能延迟的变化。功率放大器系统200可以根据下述项来执行动态校准或者对包络线追踪路径203中的延迟组件234的设置:1)在操作期间、在功率放大器的活动传输或活动功率生成模式过程中的重校准;2)在不与所接收的输入信号205(例如RF信号、声音信号或类似信号)中的固有信息相干扰的情况下即时重校准;3)在不妨碍输入信号205的频谱屏蔽的情况下即时重校准,或作为反馈路径208以及校准信号的函数来重校准。

反馈路径208可以例如在Pout处被耦接到PA216的输出,或者如示出的,在PANT处被耦接到双工器218的输出。延迟组件234因此例如可操作来在现场使用之前的活动使用、活动传输模式或活动操作模式(其可以不同于工厂校准模式)期间,基于PA216的输出动态地调整或修改关于主信号处理路径210的延迟。延迟组件234可以根据修改了与目标延迟的实际延迟的偏差的校正值来调整延迟或延迟函数。校正值可以从由延迟校正组件所接收的校准信号和反馈路径信号获得。校准信号,例如可以被选择为具有比系统以带内频率接收的输入信号205低的振幅。此外,校准信号可以被提供给主信号处理通路210以及反馈路径208,如下面进一步详细说明的。

现在参考图3,示出了根据所描述的各个方面动态地修改主信号处理通路和包络线追踪通路之间的延迟的功率放大器系统300的示例。功率放大器系统300包括与如上所讨论的相类似的组件,并且还包括延迟校正组件302、校准组件304和反馈接收器306。

反馈接收器306可在PA216的输出端308处、或在PA216的输出端下游的双工器218的输出处被耦接在反馈路径208内。反馈接收器306经由反馈路径208接收输出信号(例如PANT),并且基于输出信号PANT来生成反馈信号。反馈接收器306例如可以被配置为将一个或多个延迟参数成形为功率输出信号或电压VANT的函数。从而反馈接收器306被用于经由延迟校正组件302生成对延迟的闭环功率控制,以通过生成基于功率放大器216的输出308的反馈信号(例如VFBR或类似信号)来动态地调整延迟元件234的延迟、并将反馈信号到提供给延迟校正组件302。可替代或附加地,反馈信号可以以开环配置来实现,其中存储PA216的输出的多个参数的分立式组件或存储器也可以被分开提供、或提供在校准组件302外部以作为延迟元件234的延迟函数导出校正值。

反馈接收器306可以包括接收器设备,其检测在PA216的输出308处或在双工器218处的信号,并且处理信号以供对至少信号参数、信号的属性或其它信号分量的进一步通信或传输。反馈接收器306例如操作来将从输出308生成的信号施加到延迟校正组件302的输入端。反馈接收器306可以例如作为反馈路径208内的接收器、发送器或收发器设备来操作。反馈接收器306可以将输出308的至少一部分或输出308的属性从模拟信号转换到数字信号。在一个示例中,反馈接收器306可以生成以矢量表示的反馈信号(例如同相分量IFBR和正交分量QFBR),并进一步将矢量表示的至少一部分移入或移动到振幅和相位,例如从一种坐标系到另一坐标系(例如极坐标或类似坐标),或其它操作(例如通过增益的偏移、时间操作、空间操作等)。反馈接收器306还可以将基于输出端308的输出信号的经处理的信号提供给延迟校正组件302的输入端。

延迟校正组件302被配置为在反馈路径208内基于在耦接至反馈接收器306的输入处所接收的反馈信号或校准信号fcal来生成校正或校正值。延迟校正组件302在连接到可变延迟234的输出端处输出校正值。校正值可以操作以校正延迟组件的实际延迟与目标延迟的偏差(例如来自设备老化或PVT依赖性的偏差),其可以包括对改变或变动客观功能(例如ET路径203相对于主信号路径210的延迟)的系统、通路、组件、结构功能或系统300内的其它设备的变化效果。

延迟校正组件302还可以被配置为:基于经校正的参数来将校正值作为可变参数(其将可变延迟组件/元件234的校准的可变参数重置为针对永久或临时的操作的不同设置)生成校正值。延迟校正组件302和反馈接收器306既可以在或活动的传输、活动的操作模式处或在其期间操作、或者例如通过输出端308处的输出功率检测来发起,也可以响应于一段时间或立刻作为一个或多个标准的函数来操作。这样一来,延迟组件234可以被动态地连续调整或在不同时间段被调整,借此实际延迟相距目标延迟变化的超过或满足预定阈值。校正值或校正延迟可以用于重置校准,如上所述,或者可以操作来修改延迟元件234的设置或校准,使得延迟元件234的延迟改变以适应包络线追踪路径203和主信号处理通路210之间的延迟的预定差值。另外或可替代地,延迟函数的变量可以由延迟元件234基于校正值来设置或定义,或者可以按校正值来修改,从而在路径203内生成的、经由输入205到延迟组件或幅度组件的所接收的信号被相对于主信号路径210的变量延迟。

另外,延迟校正组件302被配置为在反馈路径208的一个或多个输入端处接收校准信号和反馈信号,并且基于接收器输出和独立的校准信号(fcal)、或者作为接收器输出和独立的校准信号(fcal)的函数来生成到延迟组件234的调整信号或校正(a1)值/函数。校准信号可以例如,(例如经由校准通信路径310)被外部地生成和提供,被存储在校准组件304的存储器中,或基于系统300的应用条件作为声频发送器、RF发送器、其它设备或者用作一类或另一类通信设备来使用的设备(这基于针对PA216要求不同功率范围和传输功率的不同信号(例如输入端205的输入信号)或输入205处的信号协议的类型)来动态生成。因此一方面,校准组件304可以将校准信号作为校准终端从存储器或外部通信链路提供,或将校准信号作为应用参数或使用条件的函数来动态生成,比如基于频率、信道或输入信号205的带宽或如本文所讨论的其它标准。

校准组件304被配置为将校准信号作为带内校准信号(例如在与输入信号205相同的频带或信道、或其它的信道中的正弦波、元数据、控制信息)来提供。此外,校准信号可以以比输入信号208的幅度低的幅度来生成或提供。校准组件308因而可以生成校准信号,同时保持输入信号208的频谱掩模并且没有由校准信号fcal引起的数据冲突或附加干扰。在一个示例中,校准信号经由校准路径310被提供至延迟校正组件302的输入端,并且在包络线追踪路径203之后的主信号处理/生成路径210中的点处提供。因此,校准信号可以经由主信号处理路径210且经由反馈路径306以输入205来处理,而无需经由包络线追踪路径203来处理或传输。

另一方面,校准组件304可以将校准信号提供给延迟校正组件302,并同时提供校准信号给信号生成组件212。延迟校正组件302基于反馈接收器路径208的反馈接收器信号、和来自校准路径310的校准信号来生成对延迟组件234的实际延迟的校正。信号生成组件212因此可操作来也基于校准信号将输入信号205转换为经转换的信号(例如上转换信号)用于经由主信号处理路径210至PA216的处理,同时校正值/函数或校正信号也经由延迟校正组件302、基于校准信号来生成。

现在参考图4,示出了根据公开的各个方面的功率放大器系统400的另一示例。功率放大器系统包括与如上所讨论的类似的组件,并且还包括互相关组件402、根均方(RMS)组件404、估计组件406、模拟到数字转换器408、以及数据移位器410。

在一个或多个经处理的接收输入信号(例如用于RF传输的RF信号、声频信号或类似信号)的传输的活动模式操作期间,或活动传输期间,校准过程可以例如被应用到延迟元件组件234,延迟元件组件234可以被耦接在包络线追踪路径203内。如以上所讨论的,校准过程可以操作来基于结合反馈信号路径208和校准路径310经由延迟校正组件302得出的校正值或校正信号来改变或修改延迟元件组件234。

延迟元件组件234可以例如操作来生成延迟,以便与主信号处理路径210和包络线追踪处理路径203之间的信号处理中的定时关联相对应。这样一来,PA216可以在包络线追踪功率放大器216基于输入205的包络线(例如一组的信号极限(extremity)的函数)作为供应电压的函数生成经调制的输入信号的输出功率生成时生成最优或有效功率。延迟校正组件302生成到可变延迟元件组件234的校正信号412,以在系统400的活动传输期间,即时而不干扰输入信号205中的固有信息地、即时而不妨碍输入信号205的频谱屏蔽地、并且基于反馈接收器输出和校准频率或校准信号(重)校准延迟函数或延迟值。

一方面,延迟校正组件302被配置为互相关经由校准路径310接收的校准信号以及反馈接收器信号(例如电压反馈接收器信号或VFBR),以经由互相关组件将互相关信号作为延迟变量的函数来生成、或根据在一段时间中实现的不同延迟来生成。延迟校正组件302还经由RMS组件404生成互相关信号的RMS值或RMS信号。延迟校正组件302还操作来基于跨一个或多个不同延迟的互相关函数的RMS值或RMS信号来生成互相关函数的最大值,其可以由估计组件406估计并且用作校正值或校正信号。随后可以经由延迟校正组件302将校正信号提供至延迟元件组件234,用于对ET通路203的延迟生成的延迟函数或延迟设置相对于主信号路径210的修改。

互相关组件402例如,使经由校准路径310接收的校准信号与经由反馈路径208接收的反馈信号互相关或者生成它们之间的互相关。所生成的互相关可以是所接收的不同信号(例如校准信号和反馈接收器电压信号)的至少一部分之间的相似性的度量,其可以例如是应用到信号中的一个或不同延迟之上的时间间隔(time-lag)的函数。互相关可以是例如标识至少两个波形、波形的变量、或者两个不同路径(即反馈路径208和校准路径310)的概率函数之间的相似部分的滑动点积或滑动内积。互相关组件402还将结果作为互相关函数(例如XCORR=f(TET))、互相关值或互相关信号提供到RMS组件404。

RMS组件404被配置为生成从互相关组件402接收的互相关输出的根均方值。例如,互相关函数(例如XCORR=f(TET))可以被处理以将XCORRrms=f(TET)互相关RMS函数或值作为校正函数中的变化的量的幅值来生成。

估计组件406例如被配置为基于至少一个附加均方根值和第一均方根值(其可以从能例如随系统老化发生的不同延迟、或随时间发生的不同变化来得到)来生成最大均方根。延迟校正组件302从而进行操作以基于经由估计组件406选择的最大均方根值调整延迟元件组件234的延迟或延迟函数。

另一方面,估计组件406操作来分别生成经由RMS组件404提供的、互相关函数的第一均方根值和至少一个附加均方根值相关联的峰值。估计组件406还选择在不同实现延迟处(例如满足预定阈值的)的值范围内的峰值或其它值来调整第一延迟。例如,可以由估计组件406的峰值检测操作来确定的峰值或函数可以例如基于峰值、最大值或其它预定阈值是否满足预定条件来被选择。可替代或另外地,不同迭代的最大值可以被选为要作为信号被发送到延迟元件组件234的校正值或校正函数,从而辅助所生成的延迟函数的(重)校准。另一方面,不同延迟上互相关RMS函数的最大值、或者PA216或双工器218的功率输出308的最大值(其可以作为用于比较的估计来归一化)可以被选择来作为校正函数提供给延迟元件组件234。选择可以基于预定阈值相对于参数的预定条件的满足程度、由估计组件406的峰值检测处理所生成的最大值或峰值。

参考图5,示出了根据所描述的各个方面的、来自相对于不同延迟的互相关函数的标绘值的示例。互相关组件402可以生成校准信号(fcal)和反馈接收器信号(例如VFBR)的互相关,并且可以将不同函数作为不同延迟(TET)随时间的互相关的结果生成,其中校准延迟的恶化可能来自老化或其它系统变化(例如PVT变化等)。这些不同函数的示例示于图500中。另外,互相关组件可以操作来互相关下述两个信号来生成如所示的对不同函数的标绘:从双工器218的输出得出的、直接从PA216的输出得出的、或从系统的(例如PA设备、发送器、收发器等)输出信号参数或另一输出得出的反馈信号,以及校准信号(fcal)。

延迟校正组件302例如生成互相关函数相对于延迟组件234的不同延迟的值,生成每个值的RMS值,并且还获得、标绘或选择比所获得的一组值或函数的附加值或函数高的延迟值或函数,以更新或调整延迟元件组件234,如图500所示出的。另外或可替代地,满足或超过预定阈值的延迟值或函数可以被选作控制来根据一套标准修改延迟组件234,标准可以包括与输入信号、PA126(例如输出中来自需求、老化、PVT等的变化)或系统的其它组件相关的信息,从而提供针对至少两条路径(例如包络线追踪路径203和主信号处理/生成路径205)的有效和动态的延迟机制。

例如,曲线500表示例如在经由可变延迟元件组件234生成的不同包络线追踪的路径延迟(TET)上的归一化RMS值的不同标绘。延迟校正组件302可以经由估计组件406操作来从估计或峰值检测处理选择最大值,以相应地进一步控制或修改延迟元件组件234。图500的标绘图示可以由估计组件406生成的比较,以便估计互相关函数的一个或多个的RMS值的最佳归一化估计。来自PA216的输出的功率函数被示出为P(TET)和XCORRrms(TET),其中每一个都可以相对于另一个被归一化,如作为沿着y轴的不同延迟的函数和沿x轴的每个函数的归一化值而示出的。作为另一示例,所标绘的值的不同的函数可以来自相同输出、或是作为不同时间段以及不同延迟或其它变量(例如输入信号参数或类型)处的Xcorr。估计组件406还可以根据一个或全部函数执行的峰值检测处理,并且例如从Pmax、Xcorrrmsmax或类似物获得/估计最大值。最大值或对应于最大值的值可以通过查找表来选择。其值或者函数随后可以,例如作为用于延迟元件组件234的(重)校准的控制信号经由延迟校正组件302提供给延迟组件234。

现在参考图6,示出了包括包络线追踪路径604和主信号生成/处理路径606的包络线追踪系统或PA系统600,包络线追踪路径604和主信号生成/处理路径606被耦接至系统600的输入端610,以接收输入信号(例如无线通信信号、LTE、3GPP、射频、声频等),并且被耦接至PA616的输入端。PA616例如可以包括包络线追踪功率放大器616。

包络线追踪路径604包括处理用于经由可变供给电压供给618到PA616的可变供给电压的调制的输入信号610的分离的前向通信路径或管线。包络线追踪路径604包括供给电压供应器(例如ETDC-DC)618,其中供给电压供给618可以作为调制器操作来调制该处的电池电压(Vbat)并将经调制的电压提供给PA616以供操作。供给电压供应器618被耦接到包络线追踪路径604内的延迟元件614(例如可变延迟元件),其操作来辅助包络线追踪路径604内相对于主信号处理/生成路径608的处理时间的延迟、或辅助作为主信号处理/生成路径608的处理时间的函数的延迟。主信号处理路径608包括信号生成组件612,信号生成组件612以操作的活动传输模式处理到PA616的输入信号以供(例如经由天线或其它组件)传送。

系统600还包括反馈路径624,反馈路径624包括反馈接收器(FBR)622和延迟校正/控制组件620。反馈接收器622被配置为接收包络线追踪功率放大器116的输出信号,并将相应的反馈信号提供给延迟校正/控制组件620。包络线追踪功率放大器616的输出信号(例如Vout)也经由PA616或与其耦接的双工器被提供给包络线追踪系统600的输出端。延迟校正/控制组件620被配置为接收校准信号和反馈信号,并且基于不同信号之间的互相关来确定校正值信号。延迟校正/控制组件620可确定包络线追踪功率放大器116或延迟组件614的目标性能或目标延迟,并确定包络线追踪功率放大器116或延迟组件614的实际性能或实际延迟。实际性能延迟可基于反馈信号来确定。

一方面,校正值可以基于校准信号和反馈接收器输出,从所满足的预定条件(其是不同延迟的互相关函数)的最大值或其它预定阈值来确定。校准信号可由延迟校正/控制组件620接收或生成,并进一步被提供给信号生成组件612。校准信号例如可以是人工引入的运算符/干扰,例如用于校准操作的正弦波或其它波形,并且包括比处于带内频率的输入信号610(例如RF或其它输入)低的幅度。通过反馈接收器622的输出的方式,延迟校正/控制组件620生成反馈接收器信号和校准信号(例如fcal)的互相关,其可以被提供给延迟校正组件620和信号生成组件612。延迟校正/控制组件620利用所生成的互相关作为对延迟组件614的最优延迟对准的量度,其中,不对准导致包络线追踪路径604和主信号路径606之间的不充分延迟、以及较低的互相关。延迟校正/控制组件620随后控制延迟组件614的延迟函数的参数,以获得系统600的更好效率和定时。

尽管本公开中所描述的方法被示出并在本文中描述为一系列动作或事件,但是应当理解,所示出的这样的动作或事件的排序不应被以限制性的意义来解释。例如,一些动作可以按与那些示出和/或描述不同顺序发生和/或与独立于本文所示出和描述的那些动作或事件的其它动作或事件同时发生。此外,并非所有示出的动作都需要实现本文所描述的一个或多个实施例或方面。此外,本文描述的一个或多个动作可以在一个或多个单独的动作和/或阶段中进行。

参考图7,示出了用于(重)校准或微调生成用于通信的输出功率的系统中的延迟的方法700,例如在通信设备的发送器或接收器中。方法700开始于702,通过对传输和通信设备的活动传输期间的、初始或第一延迟(例如ET延迟TET0)处的PA输出的测量确定第一反馈信号(例如反馈接收器信号VFBR)。

在704,生成第一反馈信号和校准信号的第一互相关。

在706,在活动传输期间、在第二不同延迟(例如作为略高或略低延迟的ET延迟TET1)处,生成来自第二延迟处的ETPA的输出的第二反馈信号。

在708,生成第二反馈信号和校准信号的第二互相关。

在710,确定互相关的RMS值(例如Xcorrrms0、Xcorrrms1),并且使RMS值相互比较。例如互相关函数的较高RMS延迟值可作为对PA的ET路径的延迟组件的更新或修改。

在712,可以对互相关函数或值、或者互相关函数的RMS值执行峰值检测算法。

在714,对到ETPA的不同PA路径(例如ET路径和主信号路径)的延迟可以被控制。例如,互相关函数的最大RMS值Xcorrrmsmax可以被估计,并且结果被用来例如在延迟组件处调整或修改延迟(例如TET)。

参考图8,示出了用于(重)校准或微调生成用于通信的输出功率的系统中的延迟的方法800,例如在通信设备的发送器或接收器中。方法800开始于802处,在功率放大器系统的输入端处接收多个输入信号。

在804,方法包括:经由包络线追踪路径处理多个输入信号,以基于多个输入信号的包络线来向功率放大器提供可变电压供给。

在806,方法还包括:经由到功率放大器的信号处理路径来处理到多个传输信号的多个输入信号。

在808,方法包括:生成校正值,该校正值将包络线追踪路径相对于信号处理路径的实际延迟和目标延迟之间的偏差,作为在从功率放大器的输出到包络线追踪路径的反馈路径中提供的反馈信号的函数进行校正。

方法还可以包括:将校正值作为反馈信号和校准输入处的校准信号的函数来生成。校准信号可以在功率放大器系统的校准模式或活动传输模式期间被提供给多个输入信号和反馈信号。处理到多个传输信号的多个输入信号包括:基于多个输入信号和校准信号来生成多个传输信号。校准信号,例如可以被选择为具有足够低的振幅,例如该振幅低于到系统的输入信号(例如RF输入或其它类型的信号),并且为了不妨碍频谱屏蔽该校准信号处于输入信号频带的边缘的频率,从而例如对输入信号的编码和扩展操作(例如经由信号处理/生成路径和类似的用于通信的路径)仅被应用到所发送的输入信号,并且不被应用到所添加的校准信号并且在接收器处不存在进一步的干扰。

方法800还可以包括:基于校准频率、功率放大器系统的活动操作期间的实际延迟处的反馈信号、以及功率放大器系统的活动操作期间的至少一个附加反馈信号来生成多个互相关函数。多个互相关函数或值中的至少一个可以基于一组预定标准来选择,并且基于校正值的实际的延迟可以经由延迟组件(例如从其多个互相关函数或值中的至少一个)得出。例如,一组(一个或多个)预定标准可以包括基于多个互相关函数的比较来选择的均方根值或最大均方根值。

本文的示例可以包括主题,例如方法,用于执行该方法的动作或块的装置,至少一种包括可执行指令的机器可读介质,当由机器(例如具有存储器的处理器等)执行时使得所述机器执行根据所述的实施例和示例的用于使用多种通信技术并行通信的方法或者装置或系统的动作。

示例1是一种包络线追踪系统,包括发送器,所述发送器被配置为生成输出信号。包络线追踪路径被配置为基于从输入信号得出的瞬时包络线信号来适应性地生成的供给电压变化。信号处理路径被配置为经由输入信号的信号转换来生成经的转换的信号,并提供将经转换的信号提供给功率放大器。延迟组件被配置为生成包络线追踪路径相对于信号处理路径的第二延迟的第一延迟,所述第一延迟是可调的并且基于从所述输出信号得出的反馈路径的反馈信号。

示例2包括示例1的主题,其中所述延迟组件还被配置为:基于在发送器的活动传输期间接收的校准信号和反馈信号来修改所述包络线追踪路径的第一延迟。

示例3包括示例1和2中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括:反馈接收器,所述反馈接收器位于反馈路径中并且被配置为在发送器的活动传输期间生成从输出信号得出的反馈信号;以及互相关组件,所述互相关组件被配置为基于来自所述反馈接收器的反馈路径的反馈信号来生成带内校准信号的互相关函数,其中所述反馈路径、所述包络线追踪路径和所述信号处理路径被耦接至功率放大器的不同端子。

示例4包括示例1-3中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括反馈接收器,所述反馈接收器位于反馈路径中并且被配置为在发送器的活动传输期间的第一延迟处生成从输出信号得出的反馈信号,以及从输出信号得出的第二反馈信号,所述第二反馈信号在高于或低于在所述发送器的活动传输期间的第一延迟的延迟处。

示例5包括示例1-4中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括:均方根(RMS)组件,所述RMS组件被配置为生成从所述带内校准信号和所述反馈路径的反馈信号得出的互相关函数的第一均方根值。

示例6包括示例1-5中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述RMS组件还被配置为:基于来自反馈路径的第二反馈信号生成第二均方根,其中所述第二反馈信号不同于所述反馈信号。

示例7包括示例1-6中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括估计组件,所述估计组件被配置为:基于对所述第二均方根值和所述第一均方根值的比较来生成最大均方根值,并且基于所述最大均方根值来调整所述第一延迟。

示例8包括示例1-7中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括:延迟校正组件,所述延迟校正组件位于反馈路径中,并且被配置为基于所述反馈信号和校准信号来生成校正值,并且校正所述延迟组件的实际延迟距目标延迟的偏差。

示例9包括示例1-8中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括:估计组件,所述估计组件被配置来生成与互相关函数的归一化值相关联的多个峰值,选择所述多个峰值中满足预定阈值的至少一个峰值,并且将所述至少一个峰值提供给包络线追踪路径来控制所述第一延迟。

示例10是一种包括功率放大器的功率放大器设备,所述功率放大器设备被耦接到信号生成路径和包络线追踪路径,并且包括:供给电压输入,所述供给电压输入被配置为接收根据发送器的输入信号而变化的供给电压;以及输出,所述输出被配置为提供所述功率放大器的输出信号;延迟组件,所述延迟组件被配置为生成包络线追踪路径的第一延迟以与信号生成路径的第二延迟对应;反馈路径,所述反馈路径在所述功率放大器的输出和到所述延迟组件的反馈输入之间延伸。反馈路径包括反馈接收器,所述反馈接收器被耦接到所述功率放大器的输出,并且被配置为基于所述输出信号生成反馈信号;以及延迟校正组件,所述延迟校准组件被耦接到所述反馈接收器和所述延迟组件,并且被配置为将基于所述反馈信号的校正信号提供到延迟组件,其中所述延迟组件还被配置为基于校正值来校正所述包络线追踪追踪路径的第一延迟距目标延迟的偏差。

示例11包括示例10的主题,其中所述延迟校正组件被配置为:经由校准输入接收校准信号,并生将校正值作为所述校准信号和所述反馈信号的函数来生成。

示例12包括示例10或11中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述延迟校正组件包括互相关组件,所述互相关组件被配置为基于所述反馈路径的反馈信号来生成带内校准信号的互相关函数。

示例13包括示例10-12中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述带内校准信号包括:具有幅度比所述输入信号低的校准信号,其中所述输入信号包括射频信号。

示例14包括示例10-13中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述延迟校正组件包括:RMS组件,所述RMS组件被配置为生成从所述带内校准信号和所述反馈通路的反馈信号得出的互相关函数的第一均方根值,并且基于由反馈接收器在活动传输期间不同于所述第一延迟的延迟处生成的所述反馈路径的附加反馈信号和所述带内校准信号来生成所述互相关函数的附加均方根值。

示例15包括示例10-14中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述延迟校准组件还包括估计组件,所述估计组件被配置为:基于对所述附加均方根值和所述第一均方根值的比较来生成最大均方根值,并且基于所述最大均方根值来调整所述第一延迟。

示例16包括示例10-15中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述延迟校正组件还包括估计组件,所述估计组件被配置为:生成分别与所述互相关函数的所述附加均方根值和所述第一均方根值相关联的多个峰值,并且选择出所述多个峰值中满足预定阈值的峰值来调整所述第一延迟。

示例17包括示例10-16中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述信号生成路径包括信号生成组件,所述信号生成组件被配置为:经由来自所述发送器的校准输入的校准信号和输入信号生成传输信号。

示例18包括示例10-17中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述延迟校准组件被配置为将所述校正值作为校准输入处的校准信号和来自所述功率放大器的输出的反馈信号的函数来生成。

示例19是一种用于功率放大器系统的方法,包括:在所述功率放大器系统的输入端处接收多个输入信号;基于所述多个输入信号的包络线来经由包络线追踪路径处理所述多个输入信号以向功率放大器提供可变电压供给;经由到所述功率放大器系统的信号处理路径处理所述多个输入信号以形成多个传输信号;以及生成校正值,所述校正值将包络线追踪路径相对于所述信号处理路径的实际延迟与目标延迟之间的偏差,作为在从功率放大器的输出到包络线追踪路径的反馈路径中提供的反馈信号的函数进行校准。

示例20包括示例19所述的主题,其中生成所述校正值包括:将所述校正值作为校准输入处的校准信号和反馈信号的函数来生成。

示例21包括示例19或20中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括:在功率放大器系统的校准模式或活动传输模式期间向多个输入信号和反馈信号提供校准信号,其中处理所述多个输入信号到多个传输信号包括:基于所述多个输入信号和校准信号来生成所述多个传输信号。

示例22包括示例19-21中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括:生成所述校准信号与所述反馈信号的比较,并且基于所述比较来生成所述校准信号和所述反馈信号的互相关函数。

示例23包括示例19-22中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述校准信号包括在带内信道处的校准频率和不同于所述多个输入信号的输入振幅的振幅。

示例24包括示例19-23中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,还包括:基于校准频率、功率放大器系统的活动操作期间在实际延迟处的反馈信号、以及所述功率放大器系统的活动操作期间的至少一个附加的反馈信号来生成多个互相关函数;并且基于一组预定标准来选择所述多个互相关函数中的至少一个,并且基于从所述多个互相关函数中的至少一个得出的校正值来校正所述实际延迟。

示例25包括示例19-24中任一项所述的主题,包括或省略可选元件,其中所述一组预定标准包括:基于对所述多个互相关函数的比较的最大均方根值。

对主题公开的说明性实施例的上述描述(包括摘要所公开的内容)并不意在穷举所公开的实施例、或将所公开的实施例限制为所公开的精确形式。虽然出于说明性目的在本文中描述了具体的实施方案和实施例,但是相关领域技术人员能够意识到,被认为在这样的实施例和示例的范围内的各种修改是可能的。

在这方面,虽然已经结合各种实施例和相应的附图(在适当的情况下)描述了所公开的主题,但应理解,其它相似的实施例可以得以使用、或者可以对所描述的实施做出修改和补充用于执行与所公开的主题的相同、相似、替代、或替代功能而不偏离所公开的主题的范围。因此,所公开的主题不应限于本文所述的任何单个实施例,而是应被根据所附的权利要求来解释广度和范围。

具体地,关于由上文描述的组件或结构(构件、设备、电路、系统等)执行的各种功能,除非另有说明,用于描述这些组件的术语(包括对“装置”的提及)旨在对应于执行所述组件的指定功能的任意组件或结构(例如,功能上等效);即使它们结构上不等同于执行本文示出的本发明的示例性实现方式中的功能的所公开的结构。此外,尽管特定特征可能已经仅关于若干实现方式中的一个被公开,但是正因为对任意给定或特定应用可能是期望的或有利的,这样的特征可以与其它实现方式的一个或多个其它特征相结合。

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