与一个或多个频带内的同时发送有关的包络跟踪的制作方法_4

文档序号:9923333阅读:来源:国知局
0 (并且经由一个或多个开关元件540被耦合到每个所选择的PA 510),其中,DC到DC转换器520的选择和哪个所选择的DC到DC转换器520耦合到哪个所选择的PA 510可以至少部分地基于预定标准。
[0055]—个或多个开关元件540可以具有在大信号激励(例如,具有从05.V左右到4.5V左右的电压、以及从数毫安到大约I安左右的电流)下具有高度线性而不会扭曲电压包络的交叉切换拓扑。
[0056]参考图6,示出了根据这里描述的各个方面的促进与一个或多个频带中的同时发送有关的包络跟踪(ET)的系统600的示例性替代实施例的框图。系统600是图5中所示的替代实施例的示例实施方式。系统600可以包括第一 PA 510:(第一低频带)、第二 PA512 (第二低频带)、以及第三PA 513 (高频带);第一 DC到DC转换器52(^ (例如,被配置为在ET模式操作)和第二 DC到DC转换器5202 (例如,被配置为在APT模式操作);控制组件530 ;开关阵列(例如,包括一个或多个开关元件)540 ;至少一个RF信号生成器610 ;以及RF前端620。由于系统600包括两个DC到DC转换器520和三个PA 510,所以系统600可以促进在三个频带(第一低频带、第二低频带、高频带)中的任意一个频带中的单载波和带内模式、以及同时在三个频带中的任意两个频带上进行发送的带间CA或者其他多频带发送模式(例如,具有两种同时有效的RAT的多S頂模式,例如,DSDA等)。
[0057]当在单载波模式操作时,控制组件530可以选择一个PA 510(例如,基于发送模式和/或一组预定标准,例如,基于单载波模式的频带)和一个DC到DC转换器520 (并且开关阵列540可以将该PA 510与该DC到DC转换器520相耦合),其中可以基于至少部分地基于一组预定标准来选择该DC到DC转换器520。至少一个RF信号生成器610可以向所选择的PA 510提供输入RF信号(该PA可以放大该RF信号),并将该信号提供给RF前端620 (该RF前端620可以对该RF信号进行过滤(例如,经由双工器,以分离频域中的TX信号和RX信号)并将该RF信号提供给天线进行发送)。对于作为发送模式的带内CA,该操作与至少部分地基于一组预定标准选择DC到DC转换器520 (例如,ET模式或者APT模式)类似。对于带间CA或者其他多频带(例如,多S頂等)发送模式(例如,DSDA),控制组件530可以选择与该发送模式的两个频带相对应的两个PA 510,并且可以选择它们中的一个(例如,至少部分地基于该组预定标准)经由开关阵列540耦合到第一 DC到DC转换器52h (例如,ET模式),另一个经由开关阵列540耦合到第二 DC到DC转换器5202 (例如,APT模式)ο
[0058]参考图7,示出了根据这里描述的各个方面的促进与多达两个频带中的同时发送有关的ET的方法700的流程图。方法700可以包括:在702,确定当前发送模式和一组预定标准中的至少一者(如这里所描述的,可以根据输入RF信号或相关联的信息来确定)。预定标准可以包括诸如预计净电流消耗、信号特性等的当前值、推导值等的任何标准。在704,方法700可以包括从一组第一 PA和一组第二 PA中选择一个或多个PA (选择至多一个第一 PA (即,零个或一个)和至多一个第二 PA ( S卩,零个或一个)),其中该选择可以至少部分地基于所确定的当前发送模式和该组预定标准中的至少一者。该组第一 PA中的每个第一 PA可以被配置为在不同频带(例如,第一频带、第二频带等、或者低频带、高频带等)中以ET模式进行操作,并且可以与该组第二 PA中的被配置为在相同的不同频带中以APT模式操作的第二 PA相关联。替代地,至少一个第一 PA不需要与第二 PA相关联,和/或至少一个第二 PA不需要与第一 PA相关联。在706,根据ET模式的第一电源电压可以被提供给任何所选择的第一 PA ( S卩,当第一 PA被选择时,提供给所选择的第一 PA)。在708,根据APT模式的第二电源电压可以被提供给任何所选择的第二 PA( S卩,当第二 PA被选择时,提供给所选择的第二 PA)。在各个方面,方法700可以被实时地动态执行(例如,连续执行或者间歇执行)。所以,与一个或多个频带中的同时发送有关的ET被使能。在单载波或者带内CA发送模式中,第一 PA或第二 PA可以被选择(如这里所述地执行选择,例如,选择合适的第一(ET)PA等)。在带间CA发送模式或者其他多频带发送模式中(例如,诸如DSDA等的多SIM模式),第一 PA和第二 PA 二者可以被选择(如这里所述地执行选择,例如,在至少部分地基于预定标准选择的频带中使能ET模式)。
[0059]参考图8,示出了根据这里描述的各个方面的促进与一个或多个频带中的同时发送有关的ET的另一方法800的流程图。在802处,当前发送模式和一组预定准则中的至少一者可以被确定,如这里所描述的。在804处,至少部分地基于所确定的当前发送模式和/或该组预定标准,一个或多个PA可以被从N组PA中选择出来(从每组PA中选择至多一个PA,例如,零个或者一个PA来自第一组、零个或者一个PA来自第二组等),其中给定组的每个PA (例如,第一组的每个PA等)被配置为在不同频带上操作,并且与来自也被配置为在该相同的不同频带上操作的其他组中的每个组的至多一个PA相关联(即,对于每个频带,来自每个组(例如,第一组、第二组等)的至多一个PA被配置为在该频带上操作)。在806,N个电源电压中的相应电源电压被提供给每个所选择的PA(例如,当PA是从第一组PA中选择的时,第一电源电压被提供给它等等)。相应的DC到DC转换器可以被耦合到给定组PA中的每个PA (例如,第一 DC到DC转换器被耦合到第一组PA中的每个PA),并且被配置为提供相应的电源电压(例如,第一 DC到DC转换器被配置为提供第一电源电压等)。方法800可以在与一组PA相关联的任何频带中,以与方法700相类似的方式提供单载波发送模式和带内CA发送模式。另外,方法800可以同时在多达N个频带中提供带间CA或者其他多频带(例如,多S頂等)发送模式(或者其组合),例如如上文结合系统300所述。
[0060]参考图9,示出了根据各个方面的可以利用这里描述的促进包络跟踪的系统、方法、或者设备的一个或多个方面的示例性用户设备或移动通信设备900。用户设备900包括例如,数字基带处理器902 (其可以被耦合到数据存储设备或存储器903)、前端904(例如,RF前端、听觉前端、或者其他类似前端)、以及用于连接到多个天线9061至906 k(k是正整数)的多个天线端口 907。天线9061至906 k可以接收和发送去往和来自一个或多个无线设备(例如,接入点、接入端子、无线端口、路由器等)的信号,其中,这些无线设备可以在经由网络设备生成的无线电接入网或者其他通信网络中进行操作。用户设备900可以是用于传送RF信号的射频(RF)设备、用于传送听觉信号的听觉设备、或者任何其他信号传送设备(例如,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、路由器、交换机、中继器、PC、网络设备、基站、或者可以操作以根据一种或多种不同的通信协议或标准与网络或者其他设备通信的类似设备)。
[0061]前端904可以包括通信平台(该通信平台包括提供用于对经由一个或多个接收器或发射器908接收或发送的信号进行处理、操控、或者成形的电子组件和相关电路)、多路复用/解多路复用组件912、以及调制/解调制组件914。前端904例如,被耦合到数字基带处理器902和一组天线端口 907 (该组天线9061至906 ,可以是前端的一部分)。一方面,用户设备900可以包括PA系统910,该PA系统利用用于提供PA的主信号处理路径和包络跟踪路径之间的延迟的延迟组件进行操作。该延迟根据例如,来自PA输出端的反馈路径被动态校准(或者重新校准)。在多个方面中,PA系统910可以包括这里描述的促进与一个或多个频带中的同时发送有关的ET的系统,该系统通过例如,基于当前发送模式和一组预定标准(例如,信号特性、预计净电流消耗等)中的至少一者有选择地采用ET和APT操作模式来提供改善的效率。
[0062]用户设备900还可以包括能够操作以提供或者控制用户设备900的一个或多个组件的控制器或处理器902。例如,处理器902可以至少部分地向用户设备900中的基本上任何电子组件赋予根据本公开的多个方面的功能。例如,处理器可以被配置为至少部分地执行控制作为多模式操作芯片组的PA系统910 (其可以基于天线端口 907、输入端子、或者其他端子处的输入信号的一个或多个特性负担针对这些输入信号的不同功率生成操作)的各种模式的可执行指令。
[0063]处理器902可以操作以使能移动通信设备900处理用于利用多路复用/解多路复用组件912进行多路复用/解多路复用、或者经由调制/解调制组件914进行调制/解调制(例如,执行直接快速傅里叶变换和逆快速傅里叶变换、选择调制速率、选择数据包格式、包间时间)的数据(例如,符号、比特、或者碎片)。存储器903可以存储数据结构(例如,元数据)、代码结构(例如,模块、对象、类别、进程等)或者指令、网络或设备信息(例如,策略和规范、附件协议、用于扰码、扩散和导频发送的代码序列(例如,参考信号)、频率偏移、小区ID、以及用于检测和识别与RF输入信号相关的各种特性的其他数据)、功率生成期间的功率输出或其他信号分量。
[0064]处理器902在功能上和/或能够通信地被耦合到存储器903 (例如,通过存储器总线),以存储操作和赋予功能所必需的信息,并且至少部分被耦合到通信平台或前端904、PA系统910、以及PA系统910的基本上任何其他操作方面。PA系统910包括可以采用包络跟踪操作模式从而改善用户设备900的效率或电池寿命的RF前端904中的至少一个功率放大器。尽管图9中的组件被示出在用户设备的背景中,但是该图示不限于用户设备,并且可以扩展到诸如基站、小小区基站、毫微微小区基站、宏小区基站、微蜂窝之类的其他无线通信设备。
[0065]参考图10,示出了具有功率放大器1016的包络跟踪系统1000的示意性框图,其中功率放大器1016具有作为包络跟踪路径1003的一部分的输入端子1002、以及作为信号生成路径1010的一部分的输入端子1004。输入端子1005或者将被处理或者发送的输入信号1005(例如,差分信号、单端信号、RF信号、听觉信号、或者其他类似通信信号)可以包括例如,同相分量Iin和正交分量Qin。替代地或者另外,输入信号1005可以包括作为单路信号或者差分信号的不同格式。输入信号1005被信号生成路径1010接收,该信号生成路径1010包括RF信号生成组件1012、可变增益元件1014、功率放大器(PA) 1016、以及双工器1018。信号生成组件1012可以被配置为执行例如从基带(BB)频率范围到射频频率范围的频率上转换,或者生成不同的转换操作(例如,输入信号1005的数字到模拟转换)。可变增益元件1014被配置为将信号生成组件1012的输出与可变增益(例如,Krf)相乘,其中该可变增益用于实现作为功率放大器系统1000的部分的整个信号生成路径1014的期望增益设置。功率放大器1016对由可变增益元件1014提供的信号进行放大,其中PA 1016的输入功率是Pin,输出功率是P.。放大后的放大器输出信号(P.)随后被馈送到双工器1018,该双工器1018对频域中的发送信号和接收信号进行分离。在双工器1018的天线端口处,输出信号通常被轻微衰减到天线功率Pant (相比功率放大器1016的输出功率P.)。
[0066]一个系统级的包络跟踪专用设计目标是PA 1016相对于PA电源电压%£并且横跨输出功率的平坦AMPM和AMAM相位响应(在该背景下,PA电源电压Va是指受包络跟踪操作影响的电压,例如,第二 PA阶段的电源电压)。缩写AMPM代表“幅度到相位失真”,并且缩写AMAM代表“幅度到幅度失真”。
[0067]查找表1044可以是包络跟踪路径1003或者电源电压处理路径(其被描绘在主信号生成路径1010上方)的一部分。电源电压处理路径1003被看作包络跟踪系统1000的部分。电源电压处理路径1003可以包括向量到幅度转换器1032(例如,实现CORDIC算法等)。输入信号1005的瞬时幅度可以表示为m(I,Q) = magnitude (I+jQ),该瞬时幅度被转发给被配置为将幅度信号延迟Tet的可变延迟组件1034,以帮助使Va的变化与信号生成路径1010中的RF信号的包络同步。电源电压处理路径1003还包括具有可变增益kET的可变增益组件1036。可变增益kTE可以被与发射器(未在图10中明确示出)的可变增益krf同步。在求和元件1042处,输入信号偏移krffseta在信号被提供给查找表(LUT) 1044之前被添加。查找表1044执行非线性变换功能、或者非线性转换功能的至少基本成形。电源电压处理路径1003还包括另一可变增益元件1046,用于向查找表1044的输出信号施加可变增益kva。在进一步的求和元件1048处,输出信号偏移krffsetp在信号被包络跟踪数字到模拟转换器(ET-DAC) 1052进行数字到模拟转换之前被添加。ET-DAC 1052的模拟输出信号被作为可变或者动态控制信号提供给ET调制器1054(例如,ET DC-DC电压提供者),以促使ET调制器1054向包络跟踪功率放大器1016提供相应的电源电压Va,用于提供最大效率的输出电压或输出功率信号。
[0068]延迟组件1034的延迟对例如,沿主信号处理路径1010和包络跟踪路径1003的部分到部分的变化、以及老化和PVT依赖关系比较敏感。所以,延迟在包括功率放大器系统1000的通信设备/发射器/接收器/收发器、或者功率放大器系统1000的生产期间被校准。一方面,重新校准是动态的,并且可以在有效发送模式或者有效操作模式期间在现场设备的有效发送期间或者有效通信期间由功率系统1000实时或者即时促进(在生产后),以便对老化影响、PVT依赖关系、或其他变化进行补偿。
[0069]在一些实例中,可变延迟仅可在针对50ohm终端的工厂校准期间被校准一次。然而,工厂校准具有如下的不同限制:(I)延迟可能随时间改变,以及(2
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