專(zhuān)利名稱(chēng)：具有差分通道延遲補(bǔ)償?shù)膔f發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)射機(jī)、集成電路和具有該集成電路的裝置以及這 樣的發(fā)射機(jī)的操作方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線電通信系統(tǒng)傳統(tǒng)上廣泛使用恒定包絡(luò)調(diào)制方案，這是由于 恒定每絡(luò)調(diào)制方案允許發(fā)射機(jī)使用飽和功率放大器，提供了高效率和 長(zhǎng)的電池使用壽命。然而，考慮到改進(jìn)的頻譜效率，無(wú)線電通信系統(tǒng) 日益傾向于使用非恒定包絡(luò)調(diào)制方案。根據(jù)通常觀點(diǎn)，這要求使用線 性功率放大器，導(dǎo)致降低效率和縮短電池使用壽命。由于這沒(méi)有任何的吸引力，人們采用更先進(jìn)的發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)來(lái)彌補(bǔ)這些缺陷。極化 調(diào)制可能是這些方案中最著名的，但包絡(luò)跟蹤也正在得到普及。利用 極化調(diào)制，使用了飽和功率放大器，該飽和功率放大器由恒定包絡(luò)信 號(hào)驅(qū)動(dòng)，該恒定包絡(luò)信號(hào)僅包含被全調(diào)制的信號(hào)的相位分量。之后， 利用全調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)調(diào)制功率放大器的最后一級(jí)晶體管的集電極 或漏極的供電電壓，引入處于很高電平的全調(diào)制信號(hào)的幅度分量。利用包絡(luò)跟蹤，使用由全調(diào)制信號(hào)以通常方式驅(qū)動(dòng)的線性功率 放大器。全調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)還被用于改變功率放大器的最后一級(jí)晶體 管的集電極或漏極的供電電壓，這和極化調(diào)制中的情況是一樣的。但 是，由于功率放大器是線性的，這并不引入任何輸出信號(hào)的幅度調(diào)制，這是不需要的，或者是不理想的。它唯一的目的是保證全調(diào)制最后一 級(jí)晶體管被提供了所需的最小供電電壓，以防止晶體管飽和，被提供 了給定的全調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅度分量的瞬時(shí)值。兩種技術(shù)都在功率放大器最后一級(jí)晶體管的集電極或漏極的供 電電壓通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器被設(shè)定時(shí)提供了最大的益處。極化調(diào)制有在 效率方面提供很大改善的可能，但是，由于極化調(diào)制利用飽和功率放大器，它對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出的潔凈程度有很高的要求。在這個(gè)方 面，包絡(luò)追蹤看起來(lái)很有吸引力。極化調(diào)制和包絡(luò)追蹤的最嚴(yán)重問(wèn)題之一是需要對(duì)主信號(hào)通道與 承載全調(diào)制信號(hào)包絡(luò)的通道之間的任何差分延遲進(jìn)行最小化，以避免 頻譜散射。以及，由于這些通道包括不同類(lèi)型的信號(hào)處理，所以這不 是通過(guò)利用通常存在于典型的集成電路處理中的名義上相同的分量 之間良好的相對(duì)匹配就可以很容易達(dá)到的事情。利用大部分非恒定包 絡(luò)調(diào)制方案，全調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)和僅包含全調(diào)制信號(hào)相位分量的恒定 包絡(luò)信號(hào)二者的頻譜寬度典型地比全調(diào)制信號(hào)自身頻譜寬度大十倍。 因此，這些信號(hào)的每一個(gè)都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的頻譜散射，以及，對(duì)于極 化調(diào)制，僅僅通過(guò)最小化這些信號(hào)之間的任何差分延遲來(lái)把輸出信號(hào) 頻譜寬度最終收縮到全調(diào)制信號(hào)的頻譜寬度。像實(shí)際情況中的那樣， 可以容許的最大差分延遲是位周期或者芯片周期的十分之一。對(duì)于包 絡(luò)追蹤，差分延遲仍然導(dǎo)致頻譜散射，雖然產(chǎn)生頻譜散射的機(jī)制完全 不同。首先，功率放大器由全調(diào)制信號(hào)自身驅(qū)動(dòng)，而不是由僅包含全 調(diào)制信號(hào)相位分量的恒定包絡(luò)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，因此，輸出信號(hào)的頻譜寬度 以正確開(kāi)始。其次，即使全調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)也被用于改變功率放大器 最后一級(jí)晶體管的集電極或漏極的供電電壓，功率放大器也是線性 的，因此，這不會(huì)引入輸出信號(hào)的任何幅度調(diào)制。從而，全調(diào)制信號(hào) 的頻譜寬度沒(méi)有直接意義。然而，如果在兩個(gè)信號(hào)之間引入了差分延 遲，會(huì)多次發(fā)生功率放大器最后一級(jí)晶體管的集電極或漏極被施加了 比防止晶體管發(fā)生降低效率的飽和所需的供電電壓大的供電電壓，以 及，會(huì)多次發(fā)生它被施加了比防止它發(fā)生飽和的供電電壓小的供電電 壓。這是輸出信號(hào)導(dǎo)致的削波，在這種情況下，它會(huì)導(dǎo)致頻譜散射。已知的將主信號(hào)通道與承載全調(diào)制信號(hào)包絡(luò)的通道之間差分延 遲最小化的方法包括將整個(gè)發(fā)射機(jī)封閉在一個(gè)循環(huán)中。實(shí)際上，這要 求使用接收機(jī)監(jiān)控輸出信號(hào)以檢測(cè)什么時(shí)候已經(jīng)出現(xiàn)了頻譜散射。雖 然這有測(cè)量問(wèn)題程度的優(yōu)點(diǎn)，然而，在源頭上，它在芯片面積以及功 耗方面有奢侈的缺點(diǎn)，這使利用極化調(diào)制或包絡(luò)追蹤以提高效率這一 點(diǎn)無(wú)效。從美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2005/0079835中可知，它提供了一種發(fā)射機(jī)， 在這種發(fā)射機(jī)中，響應(yīng)于傳輸信號(hào)的包絡(luò)幅度來(lái)控制功率放大器的電 壓，控制延遲被自動(dòng)調(diào)節(jié)。進(jìn)行這種調(diào)節(jié)可以使傳輸信號(hào)的帶外失真 分量最小化，并產(chǎn)生正確計(jì)時(shí)。延遲裝置調(diào)節(jié)電壓的控制時(shí)間，該電 壓基于從分配器的反饋控制功率放大裝置，該反饋是由功率放大裝置 的輸出饋送的。失真調(diào)節(jié)裝置利用分配器的信號(hào)反饋計(jì)算被放大的傳 輸信號(hào)的失真分量，并自動(dòng)調(diào)節(jié)延遲裝置的延遲量以最小化失真分 量。這排除了人工調(diào)節(jié)，獲得了更小失真的高效率。這適用于只有相 位信息被饋送至功率放大器輸入端的發(fā)射機(jī)，或者幅度和相位信息都 被饋送至輸入端的發(fā)射機(jī)。在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2004/0219891中，示出了有延遲控制反饋環(huán)路的極化調(diào)制發(fā)射機(jī)。該反饋包括接收機(jī)，該接收機(jī)具有測(cè)量鄰近的信 道功率并從測(cè)量結(jié)果得出延遲控制信號(hào)的電路。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了提供改善的設(shè)備或方法。按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)具有 功率放大器，被用來(lái)放大至少經(jīng)過(guò)一定幅度調(diào)制的輸入信號(hào)；供電電 壓控制器，被用來(lái)根據(jù)輸入信號(hào)的包絡(luò)來(lái)控制功率放大器的供電電 壓；以及延遲調(diào)節(jié)器，用以根據(jù)延遲檢測(cè)器檢測(cè)到的延遲，補(bǔ)償輸入 信號(hào)和被控供電電壓之間的相對(duì)延遲，其中，發(fā)射機(jī)具有用以感測(cè)功 率放大器所吸取電流的調(diào)制的傳感器，并且延遲檢測(cè)器被用來(lái)檢測(cè)相 對(duì)于被感測(cè)的電流調(diào)制的被控供電電壓的延遲。通過(guò)感測(cè)被吸取電流，檢測(cè)到的延遲可以包括由功率放大器直 到那個(gè)點(diǎn)所導(dǎo)致的任何延遲，并避免使用從功率放大器的輸出中得到 延遲所需的更復(fù)雜電路。從而，可以有效地降低由差分延遲導(dǎo)致的失 真和帶外輻射。其他的方面包括對(duì)應(yīng)的集成電路、對(duì)應(yīng)的移動(dòng)電池供電裝置以 及對(duì)應(yīng)的方法。 . 在下文將對(duì)另外的特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行描述。任何另外的特征可以被聯(lián)合在一起或者和本發(fā)明的任何特征聯(lián)合，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員是非常明顯的。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，其他的優(yōu)點(diǎn)可以是很明 顯的，特別是在發(fā)明人員未知的本領(lǐng)域其他的已有技術(shù)方面。


現(xiàn)在，參照附圖，通過(guò)例子對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中，圖1示出了按照第一實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的示意圖；圖2示出了按照一個(gè)實(shí)施例的傳感器初延遲檢測(cè)器電路；圖3示出了具有按照另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的裝置；圖4示出了按照另一個(gè)實(shí)施例的具有相關(guān)器的延遲檢測(cè)器。
具體實(shí)施方式
描述的實(shí)施例提供了用以在沒(méi)有對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行下變頻的情況 下檢測(cè)主信號(hào)通道和承載全調(diào)制信號(hào)包絡(luò)的通道之間的任何延遲存 在的裝置。對(duì)于包絡(luò)追蹤，這是可能的，因?yàn)楣β史糯笃魇怯扇{(diào)制 信號(hào)驅(qū)動(dòng)的，而不是由僅包含全調(diào)制信號(hào)的相位分量的恒定包絡(luò)信號(hào) 驅(qū)動(dòng)的。同樣地，該實(shí)施例可以延伸至極化調(diào)制，只要在放大的信號(hào) 中(比如驅(qū)動(dòng)信號(hào)的包絡(luò)的很小部分)進(jìn)行了某種調(diào)制。原則上，可 以特地產(chǎn)生用以檢測(cè)延遲的電壓調(diào)制和電流調(diào)制，而不是利用從被傳 送信號(hào)的信息內(nèi)容中得到的幅度調(diào)制來(lái)檢測(cè)延遲。只要使相對(duì)延遲可 以被測(cè)量，而且沒(méi)有過(guò)分地污染想要的輸出頻譜，或者沒(méi)有干擾攜帶 的信息，那么不僅是幅度調(diào)制，任何附加的調(diào)制類(lèi)型都可以被用于驅(qū) 動(dòng)信號(hào)和供電電壓。這樣的調(diào)制方式的例子可以是兩個(gè)或更多輕微差 異的功率電平之間的偽隨機(jī)傳輸序列。相關(guān)器可以被用來(lái)檢測(cè)該相對(duì) 延遲。對(duì)于包絡(luò)追蹤，利用了線性功率放大器，該線性功率放大器由 全調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)。結(jié)果，在該點(diǎn)上，功率放大器最后一級(jí)晶體管的集 電極或漏極中流動(dòng)的射頻電流包絡(luò)的瞬時(shí)值將會(huì)自動(dòng)地是被處理的 全調(diào)制信號(hào)的幅度分量瞬時(shí)值的準(zhǔn)確表示。從而，當(dāng)全調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)也被用以改變集電極或漏極的供電電壓時(shí)，在同一點(diǎn)，為了保證在 兩個(gè)通道之間沒(méi)有差分延遲，所需要的就是在兩個(gè)通道中的任一通道 調(diào)節(jié)延遲，直到射頻信號(hào)電流包絡(luò)和供電電壓同相。如果通路中的調(diào) 節(jié)器有較大的固有延遲，從而，可以在另一通道放置額外的固定延遲， 這樣，由調(diào)節(jié)器施加的延遲增量可以減少相對(duì)延遲，以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。圖1示出了第一實(shí)施例的示意圖。該圖示出了功率放大器(PA) 40，典型地諸如有驅(qū)動(dòng)級(jí)和輸出級(jí)的兩極放大器之類(lèi)的射頻放大器， 雖然在本質(zhì)上它可以是任何放大器。根據(jù)本申請(qǐng)，輸入信號(hào)被功率放大器40放大，并被輸出到天線或其他處理級(jí)。功率放大器40的供電 電壓V，一由控制器IO提供，典型地是耦接至諸如電池(在移動(dòng)手持 設(shè)備的情況下)之類(lèi)的電源(圖中未顯示)的晶體管電路。例如，控 制器IO可以用作DC/DC轉(zhuǎn)換器、線性調(diào)節(jié)器或一些組合器件。控制 器10根據(jù)輸入信號(hào)的包絡(luò)改變供電電壓。輸入信號(hào)的包絡(luò)是由提取 器50從輸入信號(hào)中提取的。可以利用通常電路實(shí)現(xiàn)這種功能，這對(duì) 于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講是非常清楚的，不需要更多的解釋。提供延遲調(diào)節(jié)器30以補(bǔ)償任何相對(duì)延遲?？梢栽陲@示給功率放 大器40兩個(gè)通道的全部或任一中提供該部件。提供延遲檢測(cè)器20 以檢測(cè)由功率放大器40吸取的電流與施加給功率放大器40的電壓之 間的相對(duì)延遲。在下文中關(guān)于圖2描述了延遲檢測(cè)器20的例子。檢 測(cè)到的相對(duì)延遲被用作對(duì)延遲調(diào)節(jié)器30的輸入，以使延遲調(diào)節(jié)器補(bǔ) 償任何相對(duì)延遲。利用傳統(tǒng)的電路可以實(shí)現(xiàn)延遲調(diào)節(jié)器30。該傳統(tǒng) 電路可以是數(shù)字域的電路或者是模擬域的電路。延遲檢測(cè)器20輸出 的信號(hào)可以包括符號(hào)信息，在這種情況下，如果適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)被補(bǔ)償?shù)?相對(duì)延遲的動(dòng)態(tài)特性，延遲調(diào)節(jié)器30可以利用直接比例控制或更復(fù) 雜的積分或?qū)?shù)控制。如果檢測(cè)到的延遲不包括指示延遲需要被增加 或者被減小的符號(hào)，那么，可以控制延遲調(diào)節(jié)器30，嘗試多個(gè)值以 搜索優(yōu)化值。對(duì)于這樣的搜索，有很多算法是已知的，例如，可以根 據(jù)應(yīng)用和相對(duì)延遲的動(dòng)態(tài)特性選擇合適的算法，利用傳統(tǒng)電路或利用 傳統(tǒng)的語(yǔ)言用軟件實(shí)現(xiàn)該合適的算法，并通過(guò)傳統(tǒng)微處理器電路執(zhí)行 該算法。將供電電壓和電流的調(diào)制感測(cè)值饋送給延遲檢測(cè)器20。如圖2 所示，在一個(gè)簡(jiǎn)單可行的實(shí)施例中，通過(guò)將一個(gè)小的感測(cè)電阻Rl與功率放大器40的輸出級(jí)Tl的集電極或漏極串聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)傳感器。 在RF功率放大器40運(yùn)行在除A類(lèi)放大器之外的任何類(lèi)型的情況下， 由于集電極或漏極電流可能已經(jīng)包含充分表示全調(diào)制信號(hào)包絡(luò)瞬時(shí) 值的分量，沒(méi)有必要整流RF信號(hào)以提取包絡(luò)。這樣的輸出RF晶體管 Tl在作為RF放大器之外，還有效地作為局部整流器。對(duì)于單純的A 類(lèi)操作放大器，由于本質(zhì)上沒(méi)有局部整流效應(yīng)，所以沒(méi)有這樣的在集 電極或漏極電流中的包絡(luò)分量。這意味著需要一個(gè)外部整流器，整流 產(chǎn)生的RF電壓以提取包絡(luò)，該RF電壓是通過(guò)感測(cè)電阻產(chǎn)生的。在下 文將關(guān)于圖4描述一個(gè)例子。圖2示出了在供電通道中與感測(cè)電阻Rl串聯(lián)的電感Ll。對(duì)于保 證RF不回泄至電源的目的而言，這是一個(gè)傳統(tǒng)的電路部分。提供電 容C1，以便為任何殘留的RF提供接地通路?？商鎿Q的實(shí)現(xiàn)是將感測(cè) 電阻R1與輸出晶體管Tl的發(fā)射極或源極串聯(lián)地放置在供電通道中。 如果已經(jīng)有了一個(gè)用以溫度穩(wěn)定目的的串聯(lián)電阻，該串聯(lián)電阻還作為 感測(cè)電阻，假定電阻上跨接的任意的去耦電容被測(cè)定，從而不用去除 感測(cè)所需的所有調(diào)制分量，那么，這是很方便的。在圖2中，利用乘法器M1實(shí)現(xiàn)延遲檢測(cè)器20，該乘法器把供電 電壓Vsu一乘以電流Isupply，該供電電壓V，由是由圖示的在Ll頂端的 電壓表示的對(duì)地電壓，該電流L叩由是由在感測(cè)電阻Rl上感測(cè)到的電 壓表示的。乘法器M1有一個(gè)輸出，該輸出是有相位差的兩個(gè)調(diào)制的 乘積。該輸出有表示相位差的DC分量，以及調(diào)制頻率的二倍頻分量。 通過(guò)由串聯(lián)電阻R3和并聯(lián)耦合電容C3形成的低通濾波器去除該分 量，以保留表示相對(duì)延遲的信號(hào)。輸出的符號(hào)指示是否需要通過(guò)加或減的方式調(diào)節(jié)延遲。延遲調(diào)節(jié)器30可以典型地合并一些適當(dāng)時(shí)間周期上的延遲信號(hào)并調(diào)節(jié)延遲以最小化檢測(cè)到的延遲。這對(duì)于由任何出現(xiàn)在供電線上的 諸如Cl之類(lèi)的射頻濾波引入的差分延遲都是正確的。圖3以用于移動(dòng)裝置的電路的形式示出了另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在這種情況下，功率放大器40通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)120耦接至天線110。 遵循慣常的原則可以實(shí)現(xiàn)這種用法。輸入信號(hào)是有I和Q分量的數(shù)字 復(fù)信號(hào)的形式。這些信號(hào)被饋送至數(shù)模轉(zhuǎn)換器(MC) 130以轉(zhuǎn)換為 模擬形式。包絡(luò)提取器部分50將數(shù)字I和Q信號(hào)作為輸入?？蛇x擇 地，可以在DAC部分之后減小輸入，以及包絡(luò)提取器部分50以模擬 電路實(shí)現(xiàn)。在該例子中，延遲調(diào)節(jié)器30還是在數(shù)字域，MC 130將 它的輸出轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)以輸入控制器10。可選擇地，延遲調(diào)節(jié)器 30可以在模擬域，根據(jù)期望在它的輸入端還需要一個(gè)DAC?？梢蕴峁┗鶐?shù)字處理器140以在轉(zhuǎn)換為RF和功率放大以驅(qū)動(dòng) 天線之前實(shí)現(xiàn)任意的信號(hào)處理。利用諸如ASIC (a卯lication specific integrated circuit ，專(zhuān)用集成電路)、DSP( digital signal processor,數(shù)字信號(hào)處理器)或其他裝置之類(lèi)的傳統(tǒng)數(shù)字電路可以 實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用。I和Q輸出被分別饋送至混頻器M2和M3，以和本地 振蕩器信號(hào)進(jìn)行混頻，該本地振蕩器信號(hào)是從振蕩器0SC1和分離器 SI得到的。這為混頻器M2產(chǎn)生一個(gè)0。的振蕩信號(hào)以及為混頻器M3 產(chǎn)生一個(gè)90°的振蕩信號(hào)。遵循確定的原則將混頻器M2和M3的輸 出結(jié)合起來(lái)并饋送至功率放大器40。在DAC 130、混頻器M2和M3 以及功率放大器40的多個(gè)級(jí)中會(huì)產(chǎn)生延遲，這都會(huì)貢獻(xiàn)到功率放大 器電流和受控供電電壓之間的相對(duì)延遲上。特別當(dāng)全調(diào)制信號(hào)的幅度分量的頻譜不包含任何重要的頻譜線 時(shí)，利用相關(guān)器，而不是利用乘法器或積分器，可以獲得更好的補(bǔ)償 性能。圖4示出了利用相關(guān)器180的延遲檢測(cè)器20的例子。依照慣 例，以模擬電路或數(shù)字電路可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)器180。在它的輸出端不需 要低通濾波器，因此，可以省略R3和C3。相關(guān)器這樣工作通過(guò)有 效地對(duì)它的每一均有不同相對(duì)延遲的輸入進(jìn)行比較或相乘，從而確定 哪一個(gè)相對(duì)延遲產(chǎn)生了最高的輸出，并且在一些情況下，在相對(duì)延遲 之間進(jìn)行插值，以用更高的精度找到峰值。因此，通常在輸出中沒(méi)有 符號(hào)指示，所以，需要其他的方法來(lái)確定檢測(cè)到的延遲的符號(hào)，或者 在不需要這樣的符號(hào)信息的情況下執(zhí)行調(diào)節(jié)。在圖4中，通過(guò)在感測(cè)電阻Rl與電感Ll相連的節(jié)點(diǎn)與具有相關(guān)器180形式的延遲檢測(cè)器20的輸入端之間的通路中的二極管Dl， 示出了一個(gè)整流器的例子。整流器還有并聯(lián)的電阻R2和電容C2，其 連接在感測(cè)電阻Rl的輸出端和相關(guān)器180的輸入端。像上文描述的 那樣，只有功率放大器40是純粹的A類(lèi)操作時(shí)，才需要整流器。在 這種情況下，應(yīng)當(dāng)允許RF信號(hào)通過(guò)感測(cè)電阻Rl泄露，這樣，電容 Cl耦接至圖4中所示的Rl的頂端。這可能導(dǎo)致效率的降低，必須小 心安排傳感器和檢測(cè)器這些部件的布局，盡量將不想要的效應(yīng)最小 化。定位于2. 5G和3G標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩無(wú)線手持設(shè)備發(fā)射機(jī)的上下文中 描述了本發(fā)明的實(shí)施例。它在使用包絡(luò)追蹤的任何發(fā)射機(jī)中都有潛在 的應(yīng)用。例如，這樣的無(wú)線通信系統(tǒng)可以包括例如使用頻分多址 (FDMA)、時(shí)分多址(T畫(huà)A)和很多擴(kuò)頻技術(shù)的系統(tǒng)。 一種使用在無(wú) 線通信中的一般擴(kuò)頻技術(shù)是碼分多址(CDMA)信號(hào)調(diào)制。GSM系統(tǒng)使 用TDMA和F固A技術(shù)的組合。合并了無(wú)線技術(shù)的無(wú)線通信設(shè)備可以包 括蜂窩無(wú)繩電話、結(jié)合到便攜計(jì)算機(jī)中的PCMCIA卡、有無(wú)線通信能 力的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)以及類(lèi)似的設(shè)備。如上所述，發(fā)射機(jī)可以具有將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF輸入信號(hào)的變 頻器(Ml， M2)，其中，功率放大器40是RF放大器。原則上，它可 以是任意放大器，而不僅僅是RF放大器。功率放大器40可以有驅(qū)動(dòng) 級(jí)和輸出級(jí)(Tl)，被吸取的電流是輸出級(jí)所吸取的。當(dāng)然可以使用 更多的級(jí)。功率放大器40可以工作在線性模式或飽和模式或其他混 合模式下。傳感器可以具有和功率放大器的集電極或漏極串聯(lián)的串聯(lián) 電阻(Rl)，雖然可以使用任何其它類(lèi)型的電流傳感器，例如，包括 磁場(chǎng)傳感器。如果必要，例如，當(dāng)放大器完全工作在A類(lèi)時(shí)，傳感器 可以具有確定被吸取電流中的包絡(luò)調(diào)制的整流器(Dl， R2， C2)。延 遲檢測(cè)器可被用來(lái)檢測(cè)被控供電電壓的包絡(luò)幅度調(diào)制與被吸取電流 的包絡(luò)調(diào)制之間的相位差。它可以有用來(lái)對(duì)包絡(luò)調(diào)制進(jìn)行乘法運(yùn)算的 ，乘法器(Ml)，或者對(duì)包絡(luò)調(diào)制進(jìn)行相關(guān)的相關(guān)器(180)。乘法器 可以使用簡(jiǎn)單的電路，相關(guān)器可以更精確?？梢允褂闷渌?lèi)型的延遲 檢領(lǐng)!l器。感測(cè)被吸取電流的傳感器可以直接感測(cè)電流或間接地感測(cè)電 流，例如，通過(guò)感測(cè)其他參數(shù)，該參數(shù)隨著被吸取電流的調(diào)制強(qiáng)烈地 變化。例如，輸出級(jí)的輸入電壓或輸入電流可以被用作感測(cè)被吸取電 流的間接方式，但這會(huì)排除由最后一級(jí)導(dǎo)致的延遲，因此，精度較低。在本說(shuō)明書(shū)中，在元件之前的詞匯"一"或"一個(gè)"不排除多 個(gè)同樣器件的出現(xiàn)。另外，詞匯"包括"不排除未列出的元件或步驟 地出現(xiàn)。在權(quán)利要求中的括號(hào)中的參考符號(hào)的包括物只是為了幫助理 解，而不是為了限定。通過(guò)閱讀本說(shuō)明書(shū)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，其它的修改 是非常明顯的。這樣的修改可以包括其它的特性，這些特性在信號(hào)放 大領(lǐng)域是已知的，而且，這些特性可以被用以代替或補(bǔ)充這里己描述 的特性。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射機(jī)，其具有功率放大器(40)，用以放大至少經(jīng)過(guò)一定幅度調(diào)制的輸入信號(hào)；供電電壓控制器(10)，用以根據(jù)所述輸入信號(hào)的包絡(luò)控制對(duì)功率放大器(40)的供電電壓；以及延遲調(diào)節(jié)器(30)，用以根據(jù)由延遲檢測(cè)器(20)檢測(cè)到的延遲，補(bǔ)償所述輸入信號(hào)和受控供電電壓之間的相對(duì)延遲，其中，所述發(fā)射機(jī)具有用以感測(cè)由所述功率放大器(40)吸取的電流的調(diào)制的傳感器(R1)，并且該延遲檢測(cè)器(20)被用來(lái)檢測(cè)受控供電電壓相對(duì)于感測(cè)到的電流調(diào)制的延遲。
2. 按照權(quán)利要求1所述的發(fā)射機(jī)，所述功率放大器(40)具有 驅(qū)動(dòng)級(jí)和輸出級(jí)(Tl)，所述被吸取電流是由輸出級(jí)(Tl)吸取的。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射機(jī)，所述傳感器(Rl)具有 與所述功率放大器(40)的集電極或漏極或發(fā)射極或源極的任一極串 聯(lián)、而不是與功率放大器(40)的輸出通路串聯(lián)的串聯(lián)電阻。
4. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的發(fā)射機(jī)，所述延遲檢測(cè)器(20) 被用來(lái)檢測(cè)受控供電電壓的包絡(luò)調(diào)制與被吸取電流的包絡(luò)調(diào)制之間 的相位差。
5. 按照權(quán)利要求4所述的發(fā)射機(jī)，所述延遲檢測(cè)器(20)具有 被用來(lái)對(duì)包絡(luò)調(diào)制進(jìn)行乘法運(yùn)算的乘法器(Ml)。
6. 按照權(quán)利要求4所述的發(fā)射機(jī)，其具有相關(guān)器(180)，用 以對(duì)包絡(luò)調(diào)制進(jìn)行相關(guān)。
7. 按照之前任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)射機(jī)，其有整流器(D1， R2， C2)，以從所述傳感器(Rl)的輸出中提取包絡(luò)調(diào)制。
8. 按照之前任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)射機(jī)，所述功率放大器 (40)可以工作在線性模式下。
9. 按照之前任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)射機(jī)，所述功率放大器 (40)可以工作在飽和模式下。
10. 按照之前任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)射機(jī)，其具有用以將 輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF輸入信號(hào)的變頻器(Ml， M2)，并且所述功率放 大器(40)是RF放大器。
11. 一種集成電路，其具有之前任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)射機(jī)。
12. —種電池供電移動(dòng)裝置，其有之前任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述 的發(fā)射機(jī)或集成電路。
13. —種操作發(fā)射機(jī)的方法，其具有下列步驟利用功率放大 器U0)放大至少經(jīng)過(guò)一定幅度調(diào)制的輸入信號(hào)；根據(jù)所述輸入信號(hào)的包絡(luò)，控制所述功率放大器(40)的供電電壓；以及根據(jù)由延遲檢測(cè)器(20)檢測(cè)到的延遲，補(bǔ)償所述輸入信號(hào)與受控供電電壓之間的 相對(duì)延遲；該方法具有以下步驟感測(cè)由所述功率放大器(40)吸取的電流的調(diào)制，并且檢測(cè)受控供電電壓相對(duì)于感測(cè)到的電流調(diào)制的延 遲。
全文摘要
一種發(fā)射機(jī)具有功率放大器(40)、供電電壓控制器(10)、傳感器(R1)、延遲檢測(cè)器(20)和延遲調(diào)節(jié)器(30)，該功率放大器(40)用以放大經(jīng)過(guò)幅度調(diào)制的輸入信號(hào)，該供電電壓控制器(10)用以根據(jù)包絡(luò)來(lái)控制對(duì)功率放大器(40)的供電電壓，該傳感器(R1)用以感測(cè)由功率放大器(40)吸取的電流的調(diào)制，該延遲檢測(cè)器(20)用以檢測(cè)受控供電電壓相對(duì)于感測(cè)到的電流的延遲，該延遲調(diào)節(jié)器(30)用以根據(jù)檢測(cè)到的延遲補(bǔ)償相對(duì)延遲。通過(guò)感測(cè)被吸取的電流，檢測(cè)到的延遲可以包括功率放大器(40)直到這個(gè)點(diǎn)所導(dǎo)致的任何延遲，以避免使用更復(fù)雜的電路來(lái)從功率放大器的輸出端得出延遲。從而，可以更有效地降低由差分延遲引起的失真和帶外輻射。
文檔編號(hào)H03F1/02GK101233681SQ200680027410
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者保羅·A·穆?tīng)? 布賴(lài)恩·J·明尼斯 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司