專利名稱：對于功率放大器的聯(lián)合的自適應(yīng)偏置點調(diào)整和數(shù)字預(yù)失真的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對于功率放大器的聯(lián)合的自適應(yīng)偏置點調(diào)整和數(shù)字預(yù)失真。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代便攜式通信設(shè)備(例如蜂窩式電話、PDA等)包括被配置成發(fā)送射頻(RF)信號的發(fā)送鏈。所述發(fā)送鏈通?？梢园ǘ鄠€元件，所述多個元件包括低噪聲放大器、調(diào)制電路(例如混合器)、濾波器、和功率放大器。功率放大器被配置成將具有少量能量的已調(diào)制的、已濾波的輸入信號轉(zhuǎn)換成具 有較大量能量的輸出信號。效率和線性度都是現(xiàn)代無線系統(tǒng)中的功率放大器的性能因素。可以通過線性化功率放大器的非線性響應(yīng)來使用自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真(Dro)來改善信號的質(zhì)量。通常對調(diào)制之前的信號執(zhí)行DPD以生成將被調(diào)制的信號的失真型式。信號的失真型式具有功率放大器的相反響應(yīng)以便負責(account for)由功率放大器引起的失真(即，使得功率放大器的全部響應(yīng)是線性的)。因此，預(yù)失真除去/降低由功率放大器引起的幅度(AM/AM)和相位(AM/PM)非線性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種發(fā)送器電路，其包括
被配置成接收輸入信號和生成輸出信號的一個或多個發(fā)送鏈元件；
品質(zhì)因數(shù)測量元件，所述品質(zhì)因數(shù)測量元件被配置成接收關(guān)于來自反饋回路的輸出信號的信息并且確定輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)，所述反饋回路從所述一個或多個發(fā)送鏈元件延伸到所述品質(zhì)因數(shù)測量元件；
自適應(yīng)偏置元件，所述自適應(yīng)偏置元件被配置成自適應(yīng)地偏置所述一個或多個發(fā)送鏈元件以反復(fù)地調(diào)整所述一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗；以及
預(yù)失真元件，所述預(yù)失真元件位于所述一個或多個發(fā)送鏈元件的上游并且被配置成在自適應(yīng)偏置期間生成失真的輸入信號以負責引入到輸出信號中的非線性。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供一種用來降低發(fā)送電路的電流消耗的方法，所述方法包括
自適應(yīng)偏置一個或多個發(fā)送鏈元件以降低所述一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗，其中自適應(yīng)偏置所述一個或多個發(fā)送鏈元件在輸出信號中產(chǎn)生非線性；
根據(jù)包括關(guān)于輸出信號的信息的反饋信號來估計所述非線性；以及生成失真的輸入信號，所述輸入信號被輸入到所述一個或多個發(fā)送鏈元件，其具有失真以負責通過自適應(yīng)偏置所述一個或多個發(fā)送鏈元件引起的非線性。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供一種用來降低一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗的方法，所述方法包括
將一個或多個發(fā)送鏈元件的初始偏置條件設(shè)置得足夠高以保證輸出信號的良好線性度，并且設(shè)置一個或多個初始預(yù)失真系數(shù)以便不使輸入信號失真，確定所述輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)；以及
交替地或同時執(zhí)行自適應(yīng)偏置以及根據(jù)測量的品質(zhì)因數(shù)以步進式方式更新所述預(yù)失真系數(shù)。


圖I示出發(fā)送電路的第一實施例的方塊圖，所述發(fā)送電路被配置成優(yōu)化發(fā)送鏈的功率消耗同時利用自適應(yīng)偏置和數(shù)字預(yù)失真來維持可接受的輸出品質(zhì)因數(shù)。圖2示出發(fā)送電路的更詳細的示范性實施例的方塊圖，所述發(fā)送電路被配置成優(yōu)化發(fā)送鏈的功率消耗同時利用自適應(yīng)偏置和數(shù)字預(yù)失真來維持可接受的輸出品質(zhì)因數(shù)。圖3示出如在此提供的品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量電路在連續(xù)時隙內(nèi)的操作。圖4示出表明檢索算法的運行的信號圖，所述檢索算法被配置成利用動態(tài)自適應(yīng)偏置和自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真優(yōu)化發(fā)送鏈元件的操作點用于低電流和好的發(fā)送質(zhì)量。 圖5示出如在此提供的發(fā)送電路的替換實施例，其包括被配置成測量外部變量的附加傳感器。圖6示出發(fā)送電路的另一實施例，所述發(fā)送電路被配置成優(yōu)化發(fā)送鏈的功率消耗同時利用自適應(yīng)偏置和數(shù)字預(yù)失真來維持可接受的輸出品質(zhì)因數(shù)。圖7a示出功率放大器的示意圖，尤其示出晶體管塊，所述晶體管塊可以被選擇性地操作以使得能夠動態(tài)調(diào)整功率放大器的有源區(qū)。圖7b_7c示出可以被選擇性地激活以使得能夠動態(tài)調(diào)整功率放大器的有源區(qū)的功率放大器晶體管塊的不同實施例。圖8示出以步進方式動態(tài)降低發(fā)送鏈的電流消耗的第一示范性方法的流程圖。圖9示出以步進方式動態(tài)降低發(fā)送鏈的電流消耗的更詳細的示范性方法的流程圖。圖10示出幫助理解圖9的方法的步驟的示范性功率放大器的信號圖。圖11示出以步進方式動態(tài)降低發(fā)送鏈的電流消耗的更詳細的示范性方法的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，其中從頭到尾類似的參考數(shù)字被用來指示類似的元件，并且其中示出的結(jié)構(gòu)和設(shè)備不一定按比例畫出。對于現(xiàn)代移動通信設(shè)備(例如蜂窩式電話、PDA等)而言功率消耗是重要的設(shè)計關(guān)注。低的功率消耗允許許多對移動通信設(shè)備的改善，包括提高的性能、擴展的功能、和更長的操作時間。在移動電話發(fā)射器中，被發(fā)送鏈消耗的電流包括全部功率消耗的大型來源。因此，在此提供用來降低發(fā)送鏈的功率消耗的方法和設(shè)備。在此提供的方法和設(shè)備降低發(fā)送鏈的功率消耗同時維持可接受的品質(zhì)因數(shù)(例如線性度)。在多個實施例中，所述方法和設(shè)備可以包括根據(jù)與輸出信號有關(guān)的反饋信息交替和/或同時執(zhí)行一個或多個發(fā)送鏈元件的自適應(yīng)偏置和發(fā)送鏈輸入信號的預(yù)失真以補償非線性。例如，在一個實施例中，自適應(yīng)偏置元件被配置成執(zhí)行自適應(yīng)配置以通過調(diào)整一個或多個發(fā)送鏈元件(例如功率放大器、混合器等)的操作點(例如通過改變施加到發(fā)送鏈元件的集電極電壓/偏置電流)來降低發(fā)送鏈的電流消耗。然而，由于自適應(yīng)偏置可以降低被發(fā)送的信號的線性度，它的使用受由非線性的引入而引起的品質(zhì)因數(shù)的退化的限制。因此，預(yù)失真元件可以被配置成對發(fā)送鏈輸入信號執(zhí)行自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真(DPD)來負責通過自適應(yīng)偏置產(chǎn)生的非線性，由此允許自適應(yīng)偏置進一步降低電流消耗同時維持可接受的品質(zhì)因數(shù)。在一個特定實施例中，在此提供發(fā)送 電路，所述發(fā)送電路被配置成動態(tài)調(diào)整一個或多個發(fā)送鏈元件的操作點，以優(yōu)化電流消耗和發(fā)送質(zhì)量。所述發(fā)送電路包括具有多個元件的發(fā)送鏈，所述元件被配置成產(chǎn)生從發(fā)送鏈輸出的信號。反饋回路提供關(guān)于輸出信號的信號信息(例如相位、幅度等)到品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量元件，所述品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量元件利用所述信號信息來估計輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)。根據(jù)測量的品質(zhì)因數(shù)，自適應(yīng)偏置元件和預(yù)失真元件被配置成執(zhí)行(例如，交替地，同時)一個或多個發(fā)送鏈元件的自適應(yīng)偏置和輸入到所述發(fā)送鏈的信號的預(yù)失真以減少發(fā)送鏈的功率消耗。應(yīng)當認識到的是，正如在此提供的，術(shù)語“自適應(yīng)偏置”可以包括根據(jù)與發(fā)送鏈的輸出信號相關(guān)聯(lián)的信息自適應(yīng)地改變一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗的任何裝置。例如，在一個非限制性的實施例中，自適應(yīng)偏置可以包括根據(jù)與輸出信號相關(guān)聯(lián)的信息反復(fù)地改變發(fā)送鏈元件的偏置條件，例如集電極電壓和/或偏置電流。在另一個非限制性實施例中，自適應(yīng)偏置可以包括反復(fù)地調(diào)整發(fā)送鏈內(nèi)的功率放大器的有源區(qū)(例如有源晶體管單元的數(shù)目)。此外，盡管當實際指標(merit)(例如信號的真實“質(zhì)量因數(shù)”)降低時測量的品質(zhì)因數(shù)的值在此被描述為提高，這是本發(fā)明的非限制性實施例。例如，在一些替換實施例中，當實際的指標提高/降低時，測量的品質(zhì)因數(shù)可以降低/提高。通過保持測量的品質(zhì)因數(shù)在預(yù)定的閾值之上，這種替換的測量的品質(zhì)因數(shù)會維持高的實際指標。圖I示出發(fā)送電路100的第一實施例的方塊圖，所述發(fā)送電路100被配置成優(yōu)化發(fā)送鏈104的功率消耗同時利用自適應(yīng)偏置和數(shù)字預(yù)失真(Dro)維持可接受的輸出信號品質(zhì)因數(shù)。發(fā)送電路100包括設(shè)置在信號處理器102 (例如基帶處理器)和天線106之間的發(fā)送鏈104。在一個實施例中，信號處理器包括被配置成輸出基帶信號Sbb到發(fā)送鏈104的基帶處理器102。發(fā)送鏈104被配置成產(chǎn)生被提供到天線106用于發(fā)送的輸出信號Stot(例如已調(diào)制的RF輸出信號)。發(fā)送電路100還包括從發(fā)送鏈104的輸出延伸到品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量元件108的反饋回路。所述反饋回路提供反饋信號Sfb (包括關(guān)于輸出信號Stot的信息(例如相位、幅度等))到可以執(zhí)行算法的FOM測量元件108，所述算法根據(jù)反饋信號Sfb估計輸出信號的信號特性并且產(chǎn)生測量的品質(zhì)因數(shù)。FOM測量元件108被耦合到自適應(yīng)偏置元件110和預(yù)失真元件112。自適應(yīng)偏置元件Iio被配置成執(zhí)行一個或多個發(fā)送鏈元件的自適應(yīng)偏置。預(yù)失真元件112被配置成通過更新一個或多個預(yù)失真系數(shù)來對從基帶處理器102輸出的基帶信號Sbb(即輸入到發(fā)送鏈104中的信號)選擇性地執(zhí)行預(yù)失真。在一個實施例中，自適應(yīng)偏置元件110和預(yù)失真元件112被配置成以交替的方式操作以降低發(fā)送電路100的功率消耗。在替換實施例中，自適應(yīng)偏置元件110和預(yù)失真元件112被配置成同時(例如在相同的時隙中)操作以降低發(fā)送電路100的功率消耗。在一個實施例中，自適應(yīng)偏置元件110可以被操作來慢慢地適應(yīng)偏置條件以便以步進式迭代的方式降低一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗。由于自適應(yīng)偏置(例如適應(yīng)偏置條件)可以降低被發(fā)送信號的線性度，在電流消耗的每個步進式降低之后，F(xiàn)OM測量元件108可以測量輸出信號Squt的品質(zhì)因數(shù)。根據(jù)測量的品質(zhì)因數(shù)，自適應(yīng)偏置元件110可以執(zhí)行電流消耗的另一個步進式降低和/或預(yù)失真元件112可以產(chǎn)生輸入到發(fā)送鏈的信號的失真型式以降低由自適應(yīng)偏置元件110引入的非線性。例如，在一個實施例中，自適應(yīng)偏置元件110可以執(zhí)行自適應(yīng)偏置以連續(xù)降低所 述一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗，不被預(yù)失真元件112中斷，直到自適應(yīng)偏置已經(jīng)將輸出信號Sott的實際指標降低到違反預(yù)定的質(zhì)量標準(例如，具有在預(yù)定目標范圍內(nèi)的實際指標)的測量的品質(zhì)因數(shù)。在這時，預(yù)失真元件112可以被操作以通過產(chǎn)生輸入到發(fā)送鏈的信號的失真型式(例如利用LUT)來改善輸出信號Stot的線性度，從而改善輸出信號Stot的品質(zhì)因數(shù)，使得它不違反預(yù)定的質(zhì)量標準。在一個實施例中，失真的信號可以具有自適應(yīng)偏置元件的相反響應(yīng)以便負責由自適應(yīng)偏置元件引入的失真(例如，非線性)。在替換實施例中，自適應(yīng)偏置元件110可以被操作以執(zhí)行自適應(yīng)偏置來以步進式迭代方式降低一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗。在電流消耗的每個步進式降低之后，F(xiàn)OM測量元件108可以測量輸出信號Sott的品質(zhì)因數(shù)，并且預(yù)失真元件112可以操作來通過響應(yīng)于由于自適應(yīng)偏置而由電流消耗的降低引起的品質(zhì)因數(shù)降低產(chǎn)生輸入到發(fā)送鏈的信號的失真型式來改善輸出信號的品質(zhì)因數(shù)(例如，線性度)。因此，在這樣的實施例中由自適應(yīng)偏置元件110造成的電流消耗的每個步進式降低后面是預(yù)失真元件112產(chǎn)生輸入到發(fā)送鏈104的信號的更新的失真型式(例如對預(yù)失真系數(shù)執(zhí)行更新)。應(yīng)當認識到的是，以上示出自適應(yīng)偏置元件110和預(yù)失真元件112的操作次序的實施例是非限制性實施例。發(fā)明者已經(jīng)認識到，這些次序的變化被設(shè)想為落入本發(fā)明內(nèi)。例如，自適應(yīng)偏置元件Iio可以被操作來在預(yù)失真元件112被操作以產(chǎn)生輸入到發(fā)送鏈的信號的更新的失真型式之間執(zhí)行電流消耗的兩個或更多個連續(xù)的步進式降低(通過品質(zhì)因數(shù)的測量分開)。可替換地，自適應(yīng)偏置元件110和預(yù)失真元件112可以同時被操作以產(chǎn)生輸入到發(fā)送鏈的信號的更新的失真型式。因此,如圖I中所示,發(fā)送電路100包括自適應(yīng)偏置元件110和預(yù)失真元件112,所述自適應(yīng)偏置元件Iio和預(yù)失真元件112被配置成交替操作以降低發(fā)送鏈104的電流消耗同時維持可接受的輸出信號品質(zhì)因數(shù)。圖2示出發(fā)送電路200的更詳細的示范性實施例的方塊圖，所述發(fā)送電路200被配置成優(yōu)化發(fā)送鏈的功率消耗同時利用自適應(yīng)偏置和數(shù)字預(yù)失真來維持可接受的輸出信號品質(zhì)因數(shù)。如圖2中所示，發(fā)送鏈204可以包括多個部件，包括但不限于，調(diào)制電路212、一個或多個濾波器214、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC) 216、和功率放大器218。在多個實施例中，取決于各個考慮，例如調(diào)制類型，發(fā)送鏈204也可以包括寬范圍的附加元件。在多個實施例中，用來降低功率消耗的方法和設(shè)備可以被單獨施加到發(fā)送鏈204中的各個元件中的每一個或者可以被同時施加到發(fā)送鏈204中的多個元件。在一個實施例中，品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量元件206可以包括被配置成存儲算法的存儲器222，所述算法可以被執(zhí)行以利用由反饋信號Sfb提供的信息來確定輸出信號Sott的測量的品質(zhì)因數(shù)。在一個實施例中，所述測量的品質(zhì)因數(shù)可以通過分析反饋信號Sfb的峰值因數(shù)并且將它與輸入信號(由線220提供)的峰值因數(shù)比較來被確定。測量的品質(zhì)因數(shù)可以與預(yù)定的質(zhì)量標準(例如，與發(fā)送標準相關(guān)聯(lián))。在一個實施例中，所述預(yù)定的質(zhì)量標準可以包括第一預(yù)定閾值Sth lt)在這樣的實施例中，如果測量的品質(zhì)因數(shù)違反所述第一預(yù)定閾值(例如在所述第一預(yù)定閾值之上)，則所述預(yù)失真元件將操作來使輸入信號失真并且改善品質(zhì)因數(shù)(例如降低所述品質(zhì)因數(shù)的值)，同時自適應(yīng)偏置元件208將連續(xù)操作來降低電流消耗(例如，品質(zhì)因數(shù))。例如，如果測量的品質(zhì)因數(shù)和第一預(yù)定閾值Sth」之間的比較表明實際指標比所述第一預(yù)定閾值Sth i差，則可以通過產(chǎn)生輸入到發(fā)送鏈204的信號的失真型式來除去由自適應(yīng)偏置引入的非線性。在另外的實施例中，所述預(yù)定的質(zhì)量標準可以進一步包括第二預(yù)定閾值實施例Sth 2。在一個實施例中，如果測量的品質(zhì)因數(shù)違反所述第二預(yù)定閾值(例如在所述第二預(yù)定閾值之上)，則自適應(yīng)偏置元件208將操作來動態(tài)地調(diào)整發(fā)送鏈204中的一個或多個元件的操作點(例如，偏置條件)以改善實際指標(例如，降低測量的品質(zhì)因數(shù))。例如，如果測量的品質(zhì)因數(shù)和第二預(yù)定閾值Sth 2之間的比較表明實際指標比所述第二預(yù)定閾值Sth 2差，則可 以通過自適應(yīng)地偏置發(fā)送鏈內(nèi)的元件來改善實際指標以獲得輸出信號Sott的更好的品質(zhì)因數(shù)。因此，所述第一和第二預(yù)定閾值Sth」和Sth 2共同包括預(yù)定目標范圍，所述預(yù)定目標范圍限定實際指標的范圍，其從Sth i延伸到Sth 2。如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比由預(yù)定目標范圍限定的指標好，則所述一個或多個發(fā)送鏈元件的操作點(例如，偏置條件)可以以步進式方式降低，由此降低電流消耗并且使測量的品質(zhì)因數(shù)更差。如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標在預(yù)定目標范圍內(nèi)，則由自適應(yīng)偏置引入的非線性被估計并且可以更新用來產(chǎn)生失真的輸入信號的一個或多個預(yù)失真系數(shù)。并且，如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比預(yù)定的目標范圍更差，則可以增加偏置條件，從而提高電流消耗和測量的品質(zhì)因數(shù)。正如在此提供的，測量的品質(zhì)因數(shù)(FOM)可以包括表示輸出信號Sott的實際指標的數(shù)值。在多個實施例中，可以根據(jù)多個不同的方式測量輸出信號的品質(zhì)因數(shù)。例如，在一個實施例中，可以通過比較解調(diào)的RF反饋信號(例如，在功率放大器的輸出處的信號的峰值因數(shù))與參考信號(例如，在由線220提供的在功率放大器的輸入處的信號的峰值因數(shù))來直接測量輸出信號的品質(zhì)因數(shù)。在替換實施例中，可以通過估計由功率放大器引入的AM/AM和AM/PM失真來間接測量輸出信號的品質(zhì)因數(shù)。在另一個實施例中，鄰信道泄漏比(ACLR)可以被測量并且被用作品質(zhì)因數(shù)的指示符(例如，低的ACLR指示高的品質(zhì)因數(shù)并且高的ACLR指示低的品質(zhì)因數(shù))。此外，自適應(yīng)系統(tǒng)可以利用“硬”閾值和/或可以對品質(zhì)因數(shù)的值具有“模擬”響應(yīng)。所述硬閾值可以包括自適應(yīng)偏置和數(shù)字預(yù)失真(Dro)嚴格符合其的一個或多個預(yù)定閾值。所述“模擬模式”可以包括一個或多個預(yù)定閾值，自適應(yīng)偏置和數(shù)字預(yù)失真(DPD)可以使用所述一個或多個預(yù)定閾值來確定可以被使用的自適應(yīng)偏置和/或Dro的量(例如，自適應(yīng)偏置和/或Dro的量可以基于測量的品質(zhì)因數(shù)和預(yù)定閾值之間的差)。例如，可以通過包括品質(zhì)因數(shù)的值和其它參數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系計算自適應(yīng)偏置和/或DPD的量，所述品質(zhì)因數(shù)的值和其它參數(shù)可以是適合于特定發(fā)送鏈的常數(shù)或由被配置成測量用來協(xié)助確定測量的品質(zhì)因數(shù)的外部變量的特定傳感器(例如，溫度傳感器等)導(dǎo)出的值。在一個實施例中，預(yù)定閾值可以包括由實驗室測量確定的一個或多個值以包括安全閾值，所述安全閾值允許發(fā)送電路在足夠安全的條件下操作以在多個環(huán)境下保證良好的調(diào)制質(zhì)量。在另一個實施例中，所述一個或多個預(yù)定閾值可以被設(shè)置得低于系統(tǒng)規(guī)范，使得不出現(xiàn)對通信標準(例如，最小發(fā)送信號功率)的違反。在另外的實施例中，預(yù)定閾值可以根據(jù)輸出功率和/或使用的調(diào)制的類型來允許不同的閾值。在圖3中示出的一個實施例中，可以在連續(xù)的時隙內(nèi)選擇性地執(zhí)行品質(zhì)因數(shù)測量元件的操作。特別地，圖3示出在時隙306內(nèi)的品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量元件(例如，對應(yīng)于FOM測量元件108或206)的操作。在302測量輸出信號的品質(zhì)因數(shù)。在304，測量的數(shù)據(jù)被估計并且被用來自適應(yīng)地偏置發(fā)送鏈元件和/或產(chǎn)生更新的預(yù)失真系數(shù)。在一個實施例中，可以相對于更新的預(yù)失真系數(shù)在交替的時隙中執(zhí)行自適應(yīng)偏置。在替換實施例中，可以在相同的時隙中(例如同時)進行自適應(yīng)偏置和更新預(yù)失真系數(shù)。如圖3中所示，可以在連續(xù) 的時隙內(nèi)(例如,在時隙306中，在時隙308中等)重復(fù)所述方法。在一個實施例中，可以在預(yù)定數(shù)目的時隙內(nèi)(例如，每個時隙，每隔一個時隙等)連續(xù)估計輸出信號的品質(zhì)因數(shù)并且可以相應(yīng)地調(diào)整電流消耗。換句話說，系統(tǒng)將連續(xù)監(jiān)控輸出信號以確保品質(zhì)因數(shù)仍舊在目標范圍內(nèi)。這種連續(xù)監(jiān)控允許響應(yīng)于變化的條件(例如溫度變化、電壓駐波比變化等)對品質(zhì)因數(shù)進行調(diào)整(例如通過自適應(yīng)偏置和/或數(shù)字預(yù)失真)，所述變化的條件可以使測量的品質(zhì)因數(shù)上升到預(yù)定閾值以上。圖4示出表明示范性檢索算法的信號圖400，所述檢索算法被配置成利用動態(tài)自適應(yīng)偏置和自適應(yīng)數(shù)字失真優(yōu)化發(fā)送鏈元件(例如功率放大器)的操作點用于低電流和好的發(fā)送質(zhì)量。圖4的描述利用術(shù)語“實際指標”來指信號的實際“質(zhì)量因數(shù)”(例如，線性度)，利用“測量的品質(zhì)因數(shù)”來指被計算來對應(yīng)于測量信號的“質(zhì)量因數(shù)”的數(shù)值，以及利用“預(yù)定的質(zhì)量標準”來指數(shù)字閾值(numeric threshold)，“測量的品質(zhì)因數(shù)”可以與所述數(shù)字閾值比較(注意預(yù)定的質(zhì)量標準不可以與實際指標比較，因為實際指標不是數(shù)值)。為理解圖4，將意識到的是，功率放大器的偏置電流與功率放大器的電流消耗成正t匕。因此，通過提高或降低功率放大器的偏置電流，功率放大器的電流消耗可以被提高或降低。而且，功率放大器的電流消耗與實際指標成正比。因此，當通過功率放大器的電流增加時，信號的實際指標變得更好。因此，如果實際指標在發(fā)送的最小標準以上，則實際指標可以被降低，使得功率放大器的電流消耗降低并且使功率放大器的全部功率消耗降低(如圖4中所示，實際指標與測量的品質(zhì)因數(shù)成反比；例如，當有源區(qū)減小并且通過功率放大器的電流減小時，實際指標降低，但是測量的品質(zhì)因數(shù)提高)。根據(jù)這些關(guān)系，所述算法試圖遞增地降低功率放大器的電流消耗(并且因此降低發(fā)送鏈的全部功率消耗)，同時維持測量的品質(zhì)因數(shù)，所述測量的品質(zhì)因數(shù)低于預(yù)定閾值/目標范圍(即，其具有在對應(yīng)于確保良好發(fā)送的最小發(fā)送標準的實際指標之上的實際指標)。在第一時間T1，功率放大器的偏置電流被設(shè)置成初始值C1 (圖402)，其對應(yīng)于測量的品質(zhì)因數(shù)(圖404)，所述測量的品質(zhì)因數(shù)低于從Sthi延伸到Sth2的預(yù)定目標范圍(例如，其具有比最小發(fā)送標準好的實際指標)，并且預(yù)失真系數(shù)被設(shè)置成不使輸出信號失真的值(圖406)。由于測量的品質(zhì)因數(shù)低于預(yù)定目標范圍，所述算法確定它可以減小功率放大器的偏置電流。
在時間T2，功率放大器的偏置電流被遞增地減小，引起功率放大器的電流消耗下降并且使測量的品質(zhì)因數(shù)提高。由于測量的品質(zhì)因數(shù)仍然低于預(yù)定目標范圍，所述算法確定它可以進一步減小功率放大器的偏置電流。在時間T3,功率放大器的偏置電流被遞增地減小，引起功率放大器的電流消耗下降并且使測量的品質(zhì)因數(shù)提高。測量的品質(zhì)因數(shù)的這種提高使測量的品質(zhì)因數(shù)超過第一預(yù)定閾值Sth在時間T4,因為測量的品質(zhì)因數(shù)超過第一預(yù)定閾值Sth」，預(yù)失真系數(shù)被計算/更新以產(chǎn)生輸入信號的失真，從而除去輸出信號中的非線性并且使測量的品質(zhì)因數(shù)降低到低于預(yù)定閾值Sth的水平。因此，由于測量的品質(zhì)因數(shù)在Sth」和Sth 2之間，預(yù)失真系數(shù)被更新以改善品質(zhì)因數(shù)，同時自適應(yīng)偏置進一步降低電流消耗(例如，在沒有預(yù)失真的情況下超出它能夠的)。 在時間T6，如果測量的品質(zhì)因數(shù)上升超過預(yù)定的目標范圍(例如，超過第二預(yù)定閾值Sth 2)，則算法確定實際指標是不可接受地低(例如，對發(fā)送標準的裕度太小)。在這種情形下，在時間T7,操作點可以從C5增加到C6,以提高電流消耗并且降低測量的品質(zhì)因數(shù)。因此，如圖4中所示，如果測量的品質(zhì)因數(shù)低于預(yù)定的目標范圍，則操作點/偏置條件被降低以提高測量的品質(zhì)因數(shù)。如果測量的品質(zhì)因數(shù)在目標范圍之內(nèi)，則預(yù)失真系數(shù)被更新以除去輸出信號中的非線性。如果測量的品質(zhì)因數(shù)超過所述目標范圍，則操作點/偏置條件被提高以降低測量的品質(zhì)因數(shù)。正如在此所描述的，當實際指標降低時測量的品質(zhì)因數(shù)的值提高。通過保持測量的品質(zhì)因數(shù)低于預(yù)定閾值Sth，測量的品質(zhì)因數(shù)和實際指標之間的該相反關(guān)系允許系統(tǒng)維持高的被發(fā)送的實際指標。將認識到的是，也可以使用替換的測量的品質(zhì)因數(shù)，使得當實際指標降低時測量的品質(zhì)因數(shù)的值降低。通過保持測量的品質(zhì)因數(shù)超過預(yù)定閾值，這種替換的測量的品質(zhì)因數(shù)將維持高的實際指標。圖5示出在此提供的發(fā)送電路的替換實施例，其包括被配置成測量外部變量的附加傳感器502。如圖5中所示，附加傳感器502可以被耦合到品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量元件504，所述品質(zhì)因數(shù)(FOM)測量元件504被偏置成提供測量的品質(zhì)因數(shù)到自適應(yīng)偏置元件506和預(yù)失真元件508。附加傳感器502可以提供附加信息(例如，溫度，電壓，電流等)，所述附加信息可以被FOM測量元件504用來確定測量的品質(zhì)因數(shù)。在一個實施例中，例如附加傳感器502可以包括被配置成感測環(huán)境條件例如溫度的傳感器(例如熱敏電阻器)。了解環(huán)境條件使得可能以更簡單和更有效的方式調(diào)整發(fā)送鏈元件的操作點。此外，由于FOM測量元件504被配置成連續(xù)估計測量的品質(zhì)因數(shù)，被配置成感測環(huán)境條件的附加傳感器502可以增加附加信息到所述估計，其允許品質(zhì)因數(shù)測量元件504并入由于環(huán)境變化引起的變化。該附加信息允許品質(zhì)因數(shù)測量元件504根據(jù)由于環(huán)境變化可能出現(xiàn)的變化使系統(tǒng)維持在優(yōu)化狀態(tài)。由于在比時隙長的時間幀內(nèi)可能出現(xiàn)外部變量的變化，品質(zhì)因數(shù)測量元件504可以自適應(yīng)地跟隨變化，從而允許節(jié)省電流和功率。在另外的實施例中，附加傳感器502可以測量通過發(fā)送鏈的電壓和/或電流。電壓和/或電流傳感器的使用允許一個或多個發(fā)送鏈元件的電壓和/或電流偏置的調(diào)整。圖6示出發(fā)送電路600的另一實施例，所述發(fā)送電路600被配置成自適應(yīng)地降低發(fā)送鏈的功率消耗同時維持可接受的品質(zhì)因數(shù)。如圖6中所示，發(fā)送電路600可以進一步包括控制電路602?？刂齐娐房梢员慌渲贸煽刂破秒娐?04,所述偏置電路604被配置成提供偏置電壓或偏置電流到功率放大器606和/或其它的發(fā)送鏈部件608?？刂齐娐?02也可以被配置成調(diào)整功率放大器606的有源區(qū)以降低發(fā)送鏈的電流消耗。在多個實施例中，可以及時交替地(例如順序地)優(yōu)化有源區(qū)調(diào)整技術(shù)、DC/DC偏置電壓調(diào)整技術(shù)、和/或偏置電流調(diào)整技術(shù)。因此，控制電路可以與自適應(yīng)有源區(qū)控制結(jié)合提供用于自適應(yīng)偏置控制以提供用于功率放大器的操作點的改善的整體優(yōu)化。在一個實施例中，可以根據(jù)功率放大器603的有源區(qū)設(shè)置偏置電壓或偏置電流。圖7a示出功率放大器700的示意圖，尤其示出晶體管塊，所述晶體管塊可以被選擇性地操作以使得能夠動態(tài)調(diào)整功率放大器700的有源區(qū)。示意圖是功率放大器的簡化以幫助理解本發(fā)明，并且不是旨在采用限制性方式或示出功率放大器的所有技術(shù)部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的是，功率放大器通常包括晶體管矩陣(或組合在一起的不同晶體管塊)。如圖7a中所示，功率放大器可以包括多個有源單元702a-702n。各個有源單元702x可以對應(yīng)于單個晶體管或晶體管塊(例如，晶體管矩陣的行或列)，所述單個晶體管或晶體管塊可以被選擇性地操作。 可以通過調(diào)整功率放大器結(jié)構(gòu)中的有源單元702x的數(shù)目來調(diào)整功率放大器700的有源區(qū)。如圖7a中所示，各個有源單元702x可以被接通或斷開以增加或減小功率放大器的有源區(qū)?？梢酝ㄟ^利用多種不同方法來接通或斷開有源單元702x。例如，可以通過使用控制信號(例如，控制電壓、位流、控制字等)進行有源單元的選擇性操作。在一個實施例中，包括控制字的控制信號Sem被提供給選擇電路704。根據(jù)接收的控制字，選擇電路704發(fā)送激活信號到選擇的有源單元晶體管柵極，使有源單元晶體管接通并且從而增加功率放大器的總有源區(qū)。在替換實施例中，選擇電路704可以提供信號到多個二極管，所述多個二極管被配置成在接通和斷開時連接和斷開輸入和輸出路徑。可以動態(tài)接通或斷開有源單元，這增加或減小了有源區(qū)。如圖7a中所示，將根據(jù)選擇的有源單元的數(shù)目調(diào)整功率放大器的總有源區(qū)。例如，如果選擇有源單元702a、702b、702c、和702d，則功率放大器將具有導(dǎo)致功率放大器的第一電流消耗的有源區(qū)。然而，如果選擇有源單元702a和702b，則功率放大器將具有導(dǎo)致功率放大器的第二電流消耗的較小有源區(qū)，所述第二電流消耗小于第一電流消耗。圖7b和7c是更詳細的電路的非限制性實例，所述更詳細的電路被用來選擇性地激活包括在功率放大器的有源單元內(nèi)的晶體管塊(即包括一個或多個晶體管的有源單元)。有源單元可以包括多個輸入，所述多個輸入被用來使得能夠選擇性操作晶體管塊。圖7b示出具有被設(shè)置在晶體管塊706的上游(即前面)的開關(guān)機構(gòu)708的有源單元的實施例。開關(guān)機構(gòu)708可以被控制信號Sctk控制并且被配置成耦合晶體管塊706或從功率放大器解耦晶體管塊706。例如，如果控制信號閉合開關(guān)機構(gòu)708，則晶體管塊706將被耦合到功率放大器，增加功率放大器的有源區(qū)。相比之下，如果控制信號打開開關(guān)機構(gòu)708，則晶體管塊706將從功率放大器解耦，降低功率放大器的有源區(qū)。圖7c示出具有設(shè)置在晶體管塊706的上游的第一開關(guān)機構(gòu)710和設(shè)置在晶體管塊706的下游的第二開關(guān)機構(gòu)712的有源單元的替換實施例。開關(guān)機構(gòu)710和712可以被控制信號Sctk控制以耦合晶體管塊706或從功率放大器解耦晶體管塊706。圖8、9、和11示出以步進式方式動態(tài)降低發(fā)送鏈的電流消耗的示范性方法的流程圖。雖然方法在下面被示出和描述為一系列動作或事件，但是將認識到的是，所示的這種動作或事件的順序不以限制性的意義去解釋。例如，一些動作可以與除在此示出和/或描述的那些動作或事件之外的其它動作或事件以不同的順序和/或同時發(fā)生。另外，并不是所有示出的動作可能需要實施在此公開的一個或多個方面或?qū)嵤├６?，在此描述的一個或多個動作可以以一個或多個分開的動作和/或階段來執(zhí)行。此外，要求的主題可以被執(zhí)行為使用標準編程和/或工程技術(shù)的方法、設(shè)備、或制造的物品，以產(chǎn)生軟件、固件、硬件、或其任何組合來控制計算機執(zhí)行被公開的主題(例如，圖1、2等中所示的電路，是可以被用來實施方法800、900、或1100的電路的非限制性實例)。在此使用的術(shù)語“制造的物品”旨在包括可從任何計算機可讀器件、載體、或介質(zhì)訪問的計算機程序。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，在不脫離主題所要求的范圍或精神的情況下，可以對該配置進行許多修改。 圖8示出以步進式方式動態(tài)降低發(fā)送鏈的電流消耗的示范性方法800的流程圖。在802設(shè)置初始操作條件。在一個實施例中，初始操作條件被設(shè)置以提供保證良好線性度的發(fā)送鏈操作點和不使輸出波預(yù)失真的預(yù)失真系數(shù)。在804，一個或多個發(fā)送鏈元件被自適應(yīng)地偏置以降低所述元件的電流消耗。自適應(yīng)地偏置所述一個或多個發(fā)送鏈元件在輸出信號中產(chǎn)生非線性。 在806，估計通過自適應(yīng)偏置產(chǎn)生的非線性?？梢愿鶕?jù)包括關(guān)于所述自適應(yīng)偏置的信號的信息(例如，幅度、相位等)的反饋信號執(zhí)行所述非線性的估計。在一個實施例中，估計由自適應(yīng)偏置產(chǎn)生的非線性包括通過分析反饋信號的峰值因數(shù)并且將它與輸入信號的峰值因數(shù)比較來生成測量的品質(zhì)因數(shù)。在808生成輸入到發(fā)送鏈的信號的失真型式以負責由自適應(yīng)偏置所述一個或多個發(fā)送鏈元件引起的非線性。信號的失真型式可以通過自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真技術(shù)生成，其中一個或多個預(yù)失真系數(shù)被更新以負責由自適應(yīng)偏置引入的非線性。圖9示出以步進式方式動態(tài)降低發(fā)送鏈的電流消耗的示范性方法800的流程圖。圖10示出示范性功率放大器的信號圖以幫助理解方法800的步驟。將認識到的是，盡管圖10示出集電極電壓Vrarc (圖1002)和偏置電流Ibias (圖1004)被降低的圖，但是在多個實施例中Vdqi。和/或Ibias實際上可以如所述圖中所示那樣變化。類似地，盡管圖10示出幅度預(yù)失真(AM/AM)系數(shù)(圖1006)和/或相位預(yù)失真(AM/PM)系數(shù)(圖1008)的圖，但是在多個實施例中AM/AM和/或AM/PM系數(shù)可以變化。在902設(shè)置發(fā)送鏈的初始條件。在一個實施例中，在新發(fā)送的開始，發(fā)送鏈元件的操作點被設(shè)置得足夠高以保證發(fā)送鏈的輸出功率的良好線性度。安全閾值可以被設(shè)置在導(dǎo)致輸出信號具有高達4:1的電壓駐波比的水平，其考慮了溫度變化、工藝變化等。此外，預(yù)失真系數(shù)可以如此設(shè)置使得Dro不使輸出波預(yù)失真。例如，如圖10中所示，在時間T1，集電極電壓Vdqic (圖1002)和/或偏置電流Ibias(圖1004)分別被設(shè)置到初始值A(chǔ)init和Iinit，其對應(yīng)于低于第一閾值Sth i的測量的品質(zhì)因數(shù)(FOM)(圖1010)。幅度預(yù)失真(AM/AM)系數(shù)(圖906)和/或相位預(yù)失真(AM/PM)系數(shù)(圖1008)被設(shè)置到不引起輸出波失真的初始值。在904通過自適應(yīng)偏置調(diào)整操作點。通過自適應(yīng)偏置調(diào)整操作點可以包括例如降低發(fā)送鏈元件的集電極電壓、發(fā)送鏈元件的偏置電流、和/或功率放大器的有源區(qū)。操作點的調(diào)整引起通過功率放大器的集電極電流(即，和發(fā)送鏈的總功率消耗)的小的下降，導(dǎo)致測量的品質(zhì)因數(shù)遞增增加(即，和實際指標的遞增降低)。如圖10中所示，從時間T1到時間T2集電極電壓VDm。(圖1002)被降低?？商鎿Q地或另外地，從時間T1到時間T2偏置電流Ibias (圖1004)可以被降低。降低Vdcdc和/或Ibias導(dǎo)致測量的品質(zhì)因數(shù)(圖1010,時間T2)提聞。在906確定輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)?？梢酝ㄟ^測量輸出信號的參數(shù)例如幅度和/或相位來確定輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)。然后估計所述參數(shù)以生成數(shù)字的測量的品質(zhì)因數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的是，可以根據(jù)多種方法測量輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)。方法900旨在包括測量輸出信號的實際指標(例如“質(zhì)量因數(shù)”)的任何方法。在一個 示范性實施例中，通過比較解調(diào)的RF反饋信號與參考信號，可以直接確定輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)。在替換的示范性實施例中，通過估計由功率放大器引入的AM/AM和AM/PM失真，可以間接確定輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)。在另一個示范性實施例中，鄰信道泄漏比(ACLR)可以被測量并且被用作品質(zhì)因數(shù)的指示符(例如低的ACLR表示高品質(zhì)因數(shù)，并且高的ACLR表示低品質(zhì)因數(shù))。在908比較輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)與預(yù)定的質(zhì)量標準。在一個實施例中，預(yù)定的質(zhì)量標準可以包括第一預(yù)定閾值Sth在一個實施例中，如果測量的品質(zhì)因數(shù)違反第一預(yù)定閾值(例如在所述第一預(yù)定閾值之上)則可以執(zhí)行預(yù)失真以使輸入的信號失真并且改善實際指標(例如降低測量的品質(zhì)因數(shù))，同時自適應(yīng)偏置繼續(xù)操作以降低電流消耗(例如品質(zhì)因數(shù))。在附加實施例中，所述預(yù)定的質(zhì)量標準可以進一步包括第二預(yù)定閾值Sth2。在一個實施例中，如果測量的品質(zhì)因數(shù)違反第二預(yù)定閾值(例如在所述第二預(yù)定閾值之上)，則自適應(yīng)偏置將操作以動態(tài)地改善實際指標(例如降低測量的品質(zhì)因數(shù))。因此第一預(yù)定閾值Sth i和第二預(yù)定閾值Sth 2共同包括限定從Sth i延伸到Sth 2的實際指標的范圍的預(yù)定目標范圍。在910，可以通過自適應(yīng)偏置進一步調(diào)整操作點。在912，計算預(yù)失真系數(shù)以在輸入信號中產(chǎn)生預(yù)失真，除去輸出信號中的非線性并且使測量的品質(zhì)因數(shù)降低到低于第一預(yù)定閾值Sth」的水平而不增加電流或偏置電壓。在實施例中，當品質(zhì)因數(shù)違反第一預(yù)定閾值Sth i時可以更新預(yù)失真系數(shù)，但是直到品質(zhì)因數(shù)違反第二預(yù)定閾值Sth 2才會利用自適應(yīng)偏置來改善品質(zhì)因數(shù)。如圖10中所示，在一個實施例中，當在時間T3測量的品質(zhì)因數(shù)(FOM)在第一預(yù)定閾值Sth i之上時(步驟908)，在時間T4計算預(yù)失真系數(shù)以在輸入信號中產(chǎn)生預(yù)失真，除去輸出信號中的非線性并且使測量的品質(zhì)因數(shù)降低到低于第一預(yù)定閾值Sth」的水平而不增加電流或偏置電壓?？梢愿鶕?jù)測量的品質(zhì)因數(shù)和一個或多個預(yù)定閾值之間的比較(步驟908)反復(fù)執(zhí)行方法900以降低操作點。正如相對于圖I解釋的(參見上面的段
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)，多個重復(fù)可以包括動作910和/或動作912。圖11示出以步進式方式動態(tài)降低發(fā)送鏈的電流消耗的方法的更詳細實施例的流程圖。在1102設(shè)置發(fā)送鏈的初始操作點。在一個實施例中，在新發(fā)送的開始，發(fā)送鏈元件的操作點被設(shè)置得足夠高以保證發(fā)送鏈的輸出功率的良好線性度，同時設(shè)置預(yù)失真系數(shù)以便不使發(fā)送鏈的輸入信號失真。在1104確定測量的品質(zhì)因數(shù)。在1106，比較測量的品質(zhì)因數(shù)與預(yù)定的質(zhì)量標準并且相應(yīng)地調(diào)整發(fā)送鏈元件。在一個實施例中，預(yù)定的質(zhì)量標準包括預(yù)定的目標范圍。如果實際指標比預(yù)定的目標范圍好(1108)，則操作點/偏置條件被降低(1110)以降低電流消耗(和品質(zhì)因數(shù))。如果實際指標在目標范圍內(nèi)(1112)則預(yù)失真系數(shù)被更新(1114)以除去輸出信號中的非線性。如果實際指標比目標范圍差(1116 ),則操作點/偏置條件被增加(1118 )以增加電流消耗(和品質(zhì)因數(shù))。
將被理解的是，術(shù)語放大器(正如在本公開中提到的和在相關(guān)附圖中所示的)意思是包括一個或多個放大器。例如，放大器可以指具有匹配網(wǎng)絡(luò)的由幾級構(gòu)成的一個以上的晶體管放大器。本發(fā)明者已經(jīng)考慮到利用很多個放大器的所公開的本發(fā)明的使用。此外，盡管在此提供的實例是針對發(fā)送器電路被描述的，但是將認識到的是，本發(fā)明可以被廣泛應(yīng)用于不同收發(fā)器和/或發(fā)送器結(jié)構(gòu)。盡管已經(jīng)相對于一個或多個實施方式示出和描述了本發(fā)明，但是可以在不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下對所示的實例進行改變和/或修改。特別是關(guān)于被上述部件或結(jié)構(gòu)(組件、器件、電路、系統(tǒng)等)執(zhí)行的多個功能，除另有指示外，即使不在結(jié)構(gòu)上等效于執(zhí)行在此示出的本發(fā)明的示范性實施方式中的功能的被公開的結(jié)構(gòu)，被用來描述這種部件的術(shù)語(包括對“裝置”的引用)旨在對應(yīng)于執(zhí)行所述部件的特定功能的任何部件或結(jié)構(gòu)(例如，其在功能上等效)。另外，雖然僅相對于幾個實施方式中的一個公開了本發(fā)明的特定特征，但是這種特征可以與其它實施方式的一個或多個其它特征組合，這對于任何給定或特定應(yīng)用來說可能是期望的和有利的。此外，就術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“有”、“帶有”、或其變型在具體實施方式
和權(quán)利要求中被使用來說，這樣的術(shù)語旨在是以類似于術(shù)語“包括”的方式包括在內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送器電路，包括 被配置成接收輸入信號和生成輸出信號的ー個或多個發(fā)送鏈元件； 品質(zhì)因數(shù)測量元件，所述品質(zhì)因數(shù)測量元件被配置成接收關(guān)于來自反饋回路的輸出信號的信息并且確定輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)，所述反饋回路從所述ー個或多個發(fā)送鏈元件延伸到所述品質(zhì)因數(shù)測量元件； 自適應(yīng)偏置元件，所述自適應(yīng)偏置元件被配置成自適應(yīng)地偏置所述ー個或多個發(fā)送鏈元件以反復(fù)地調(diào)整所述ー個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗；以及 預(yù)失真元件，所述預(yù)失真元件位于所述一個或多個發(fā)送鏈元件的上游并且被配置成在自適應(yīng)偏置期間生成失真的輸入信號以負責引入到輸出信號中的非線性。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送器電路，其中所述預(yù)失真元件被配置成當測量的品質(zhì)因數(shù) 違反第一預(yù)定閾值時生成輸入信號的失真型式。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送器電路，其中自適應(yīng)偏置元件和預(yù)失真元件被配置成在時隙內(nèi)操作。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送鏈元件，其中自適應(yīng)偏置所述ー個或多個發(fā)送鏈元件包括動態(tài)調(diào)整偏置條件，所述偏置條件包括所述ー個或多個發(fā)送鏈元件的偏置電壓或偏置電流中的ー個或多個。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)送器電路，其中相對限定實際指標的范圍的預(yù)定目標范圍來估計測量的品質(zhì)因數(shù)， 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比預(yù)定目標范圍所限定的好，則自適應(yīng)偏置元件被配置成以步進式方式降低電流消耗和實際指標， 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標在預(yù)定目標范圍內(nèi)，則由自適應(yīng)偏置引入的非線性被估計并且被預(yù)失真元件用來生成失真輸入信號的一個或多個預(yù)失真系數(shù)被更新，以及 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比預(yù)定目標范圍所限定的差，則自適應(yīng)偏置元件被配置成提高電流消耗和實際指標。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)送器，其中所述預(yù)失真系數(shù)包括幅度失真系數(shù)(AM/AM)系數(shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的發(fā)送器，其中所述預(yù)失真系數(shù)包括相位失真系數(shù)(AM/PM)系數(shù)。
8.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送器電路，進一歩包括被耦合到品質(zhì)因數(shù)測量元件的ー個或多個附加傳感器，其中所述ー個或多個附加傳感器被配置成測量被用來協(xié)助確定測量的品質(zhì)因數(shù)的外部變量。
9.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送器，其中所述自適應(yīng)偏置元件被配置成最初操作以保證輸出功率的良好線性度，并且其中所述預(yù)失真元件被配置成最初操作以便不使輸出信號失真。
10.一種用來降低發(fā)送電路的電流消耗的方法，所述方法包括 自適應(yīng)偏置一個或多個發(fā)送鏈元件以降低所述ー個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗，其中自適應(yīng)偏置所述ー個或多個發(fā)送鏈元件在輸出信號中產(chǎn)生非線性； 根據(jù)包括關(guān)于輸出信號的信息的反饋信號來估計所述非線性；以及 生成失真的輸入信號，所述輸入信號被輸入到所述ー個或多個發(fā)送鏈元件，其具有失真以負責通過自適應(yīng)偏置所述ー個或多個發(fā)送鏈元件引起的非線性。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中估計通過自適應(yīng)偏置產(chǎn)生的非線性包括通過分析所述反饋信號的峰值因數(shù)并且將它與輸入信號的峰值因數(shù)比較來生成測量的品質(zhì)因數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中相對限定實際指標的范圍的預(yù)定目標范圍來估計測量的品質(zhì)因數(shù)， 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比預(yù)定目標范圍所限定的好，則所述一個或多個發(fā)送鏈元件被自適應(yīng)地偏置來以步進式方式降低電流消耗，從而降低測量的品質(zhì)因數(shù)， 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標在預(yù)定目標范圍內(nèi)，則通過自適應(yīng)偏置引入的非線性被估計并且被用來生成失真輸入信號的一個或多個預(yù)失真系數(shù)被更新，以及 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比預(yù)定目標范圍所限定的差，則所述一個或多個發(fā)送鏈元件被自適應(yīng)地偏置以增加電流消耗，從而提高實際指標；以及 其中根據(jù)ー個或多個數(shù)學(xué)關(guān)系使用所述測量的品質(zhì)因數(shù)的值來更新所述ー個或多個數(shù)字預(yù)失真系數(shù)的自適應(yīng)偏置，所述數(shù)學(xué)關(guān)系包括從ー個或多個附加傳感器導(dǎo)出的參數(shù)，所述附加傳感器被配置成測量外部變量，所述外部變量包括用來協(xié)助確定測量的品質(zhì)因數(shù)的那些變量。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中生成輸入信號的失真型式包括更新被應(yīng)用到輸入信號的一個或多個預(yù)失真系數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述預(yù)失真系數(shù)包括幅度失真系數(shù)(AM/AM)系數(shù)或相位失真系數(shù)(AM/PM)系數(shù)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中自適應(yīng)偏置工作點最初被設(shè)置得足夠高以保證輸出信號的良好線性度，并且其中所述ー個或多個預(yù)失真系數(shù)最初被設(shè)置以便不使輸入信號失真。
16.一種用來降低一個或多個發(fā)送鏈元件的電流消耗的方法，所述方法包括 將ー個或多個發(fā)送鏈元件的初始偏置條件設(shè)置得足夠高以保證輸出信號的良好線性度，并且設(shè)置一個或多個初始預(yù)失真系數(shù)以便不使輸入信號失真， 確定所述輸出信號的測量的品質(zhì)因數(shù)；以及 交替地或同時執(zhí)行自適應(yīng)偏置以及根據(jù)測量的品質(zhì)因數(shù)以步進式方式更新所述預(yù)失真系數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中相對限定實際指標的范圍的預(yù)定目標范圍來估計測量的品質(zhì)因數(shù)， 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比預(yù)定目標范圍所限定的好，則執(zhí)行自適應(yīng)偏置來以步進式方式降低電流消耗和實際指標， 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標在預(yù)定目標范圍內(nèi)，則通過調(diào)整偏置條件所引起的非線性被估計并且一個或多個預(yù)失真系數(shù)被更新，以及 其中如果測量的品質(zhì)因數(shù)表明實際指標比預(yù)定目標范圍所限定的差，則執(zhí)行自適應(yīng)偏置以提高電流消耗和實際指標。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中自適應(yīng)偏置所述ー個或多個發(fā)送鏈元件包括動態(tài)調(diào)整偏置條件，所述偏置條件包括所述ー個或多個發(fā)送鏈元件的偏置電壓或偏置電流中的ー個或多個。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中自適應(yīng)偏置工作點最初被設(shè)置得足夠高以保證輸出信號的良好線性度，并且其中所述ー個或多個預(yù)失真系數(shù)最初被設(shè)置以便不使輸入信號失真。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述預(yù)失真系數(shù)包括幅度失真系數(shù)(AM/AM)系數(shù)或相位失真系數(shù)(AM/PM)系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及對于功率放大器的聯(lián)合的自適應(yīng)偏置點調(diào)整和數(shù)字預(yù)失真。本發(fā)明的一個實施例涉及在此提供的用于降低發(fā)送鏈的功率消耗同時維持可接受的品質(zhì)因數(shù)(例如線性度)的方法和設(shè)備。在一個實施例中，自適應(yīng)偏置元件被配置成執(zhí)行自適應(yīng)偏置以通過調(diào)整一個或多個發(fā)送鏈元件(例如，功率放大器、混合器等)的操作點來降低發(fā)送鏈的電流消耗。然而，由于自適應(yīng)偏置可以降低被發(fā)送的信號的線性度，它的使用被引入的非線性引起的品質(zhì)因數(shù)的退化所限制。因此，預(yù)失真元件可以被配置成對發(fā)送鏈輸入信號執(zhí)行自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真(DPD)以負責通過自適應(yīng)偏置產(chǎn)生的非線性，因此允許自適應(yīng)偏置進一步降低電流消耗同時維持可接受的品質(zhì)因數(shù)。
文檔編號H03F1/32GK102651634SQ20121004728
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者A.卡姆福, B.佐格爾, C-T.葛, J-E.米勒, N.舒特, S.皮納雷略 申請人:英特爾移動通信有限公司