具有反馈的包络追踪调制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及适合于射频功率放大器应用的经包络追踪调制的功率供应器。本发明具体来说涉及此类功率供应器，其中参考信号用作低频路径和高频路径的输入，并且其中每一路径产生分开的输出，所述输出被组合以形成供应电压。
【背景技术】
[0002]用于射频功率放大器的包络追踪功率供应器在所属领域中是众所周知的。通常基于有待放大的输入信号的包络产生参考信号。包络追踪功率供应器产生用于追踪所述参考信号的功率放大器的供应电压。
[0003]图1展示现有技术包络追踪(ET)调制器架构，其中使用频率分裂器12将线路10上的传入包络参考信号划分成线路14上的高频(HF)路径信号和线路16上的低频(LF)路径信号。频率分裂器12可以包含低频路径中的低通滤波器18和高频路径中的高通滤波器20。线路16上的LF路径中的信号通过高效切换模式放大器22放大，并且线路14上的HF路径中的信号通过宽带线性放大器24放大。使用频率选择性组合器26将LF和HF路径中的信号在其相应放大之后组合起来。在图1中，将组合器26说明为包含低频路径中的低频组合元件(和高频阻挡元件)28，以及高频路径中的高频组合元件(和低频阻挡元件)30。来自线路32上的组合器26的组合信号向负载34提供馈送，所述负载34出于实例的目的被说明为是电阻器。在典型应用中，负载是功率放大器(PA)，并且参考信号是从有待通过功率放大器放大的输入信号导出的。
[0004]并入有例如图1中说明的供应架构的功率放大器系统的实例可参照尤泽达西(Yousefzadeh)等人的“线性辅助式切换功率放大器中的频带分离和效率最佳化(BandSeparat1n and Efficiency Optimisat1n in Linear-Assisted Switching PowerAmplifiers) ” [2006年IEEE功率电子专家会议]。
[0005]图2展示替代的现有技术布置，其中所述频率选择性组合器26是电感器-电容器(LC)组合器。低频组合元件是电感器28a，并且高频组合元件是电容器30a。在此布置中，反馈路径36将来自线路32上的组合器(或调制器)输出端的信号传递到线性放大器24的输入端。通过减法器38从线路14上的高频路径中的信号减去反馈路径36上的信号以提供对线性放大器24的输入。包含反馈路径36与图1的布置相比实现了改进的追踪准确度。
[0006]并入有例如图2中说明的供应架构的功率放大器系统的实例可参照尤泽达西(Yousefzadeh)等人的“用于RF功率放大器中的包络追踪的线性辅助式切换功率转换器中的效率最佳化(Efficiency Optimisat1n in Linear-Assisted Switching PowerConverters for Envelope Tracking in RF Power Amplifiers)，，[2005 年 IEEE 电路与系统研讨会]。
[0007]本发明的目标是提供一种经包络追踪调制的功率供应器，其提供优于例如图1和2的布置的现有技术的改进的性能特性，包含改进的效率。
【发明内容】
[0008]本发明提供一种经布置以依据参考信号产生经调制的供应电压的经包络追踪调制的供应器，其包括用于追踪所述参考信号中的低频变化并且包含切换模式功率供应器的低频路径，用于追踪所述参考信号中的高频变化并且包含线性放大器的校正路径，从所述线性放大器的输出端到所述线性放大器的输入端的反馈路径，以及用于组合所述切换模式功率供应器的输出与所述线性放大器的输出以产生经调制的供应电压的组合器。
[0009]所述校正路径中的线性放大器可以放大包括所述参考信号中的全谱频率的信号。
[0010]所述经包络追踪调制的供应器可以进一步包括在所述校正路径中的用于在所述信号中提供偏移电压的电压源。所述偏移电压的值可以选择成定位输入到所述线性放大器的信号以允许用于所述线性放大器的尽可能最低的供应电压。
[0011]所述组合器可以包含在所述低频路径的输出端处的电感器和在所述校正路径的输出端处的电容器，用于组合所述路径的输出信号。所述电感器可以连接在所述切换模式功率供应器的输出端与所述供应器的输出端之间，并且所述电容器连接在所述线性放大器的输出端与所述供应器的输出端之间。所述组合器可进一步包含连接在所述切换模式功率供应器的输出端与所述电感器之间的另一电感器，以及连接在所述两个电感器的连接与电接地之间的电容器，其中由于切换所述切换模式功率供应器产生的任何纹波电流在所述另一电感器中产生并且通过所述电容器被短路到接地。
[0012]所述低频路径可以包含用于从低频路径移除某一频率以上的频率分量以产生用于所述低频路径的经过滤波的参考信号的低通滤波器。所述切换模式功率供应器可以依据所述经过低通滤波的参考信号产生切换供应电压。所述切换模式功率供应器可包括峰值电流模式切换供应器。所述经包络追踪调制的供应器可包括:脉宽调制器，其用于控制切换器以便依据所述经过低通滤波的参考信号产生切换模式电压输出；内部反馈控制回路，其用于依据所述切换器的输出电流调适对所述脉宽调制器的控制；以及外部反馈控制回路，其用于依据所述切换模式功率供应器的输出电压调适对所述脉宽调制器的控制。
[0013]所述经包络追踪调制的供应器可以进一步包括在所述校正路径中的延迟。所述延迟可以设置成补偿与低频路径中的切换模式功率供应器相关联的延迟。
[0014]本发明可以提供包含经包络追踪调制的供应器的RF放大器。
[0015]本发明可以提供包含经包络追踪调制的功率供应器的无线通信系统。
[0016]本发明可以提供包含经包络追踪调制的功率供应器的无线移动装置。
[0017]本发明还提供一种经布置以依据参考信号产生经调制的供应电压的经包络追踪调制的供应器的方法，所述经包络追踪调制的供应器包括用于追踪所述参考信号中的低频变化并且包含切换模式功率供应器的低频路径，用于追踪所述参考信号中的高频变化并且包含线性放大器的校正路径，所述方法包括提供从所述线性放大器的输出端到所述线性放大器的输入端的反馈路径，所述包络追踪调制器进一步包括用于组合所述切换模式功率供应器的输出与所述线性放大器的输出以产生经调制的供应电压的组合器。
【附图说明】
[0018]现在举例参看附图描述本发明，附图中:
[0019]图1说明包含低频路径和高频校正路径的现有技术经包络追踪调制的供应器；
[0020]图2说明并入有高频校正路径中的反馈的现有技术经包络追踪调制的供应器；
[0021]图3说明示范性全谱信号的功率变化；
[0022]图4说明移除了低频含量的示范性全谱信号的功率变化；
[0023]图5说明根据本发明的实施例并入有高频校正路径中的反馈布置的改进的经包络追踪调制的供应器；
[0024]图6说明根据本发明的实施例的并入有高频校正路径中的反馈并且另外并入有高频校正路径中的DC偏移的改进的经包络追踪调制的供应器；
[0025]图7说明根据本发明的实施例的并入有高频校正路径中的反馈和低频路径中的切换器纹波电流消除的改进的经包络追踪调制的供应器；
[0026]图8说明根据本发明的实施例的并入有高频校正路径中的反馈和高频校正路径中的延迟的改进的经包络追踪调制的供应器；以及
[0027]图9说明并入有高频校正路径中的反馈和切换模式供应器的示范性实施方案的改进的经包络追踪调制的供应器。
【具体实施方式】
[0028]在以下描述中，参照示范性实施例和实施方案描述本发明。本发明不限于所陈述的任何布置的具体细节，提供所述细节是出于理解本发明的目的。