[发明专利]用于包络跟踪的装置和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及电子系统，并且具体涉及用于射频(RF)电子设备的包络跟踪系统。

背景技术

功率放大器可以被包括在移动设备中以放大用于经由天线发送的RF信号。例如，在具有例如在全球移动通信系统(GSM)中发现的时分多址(TDMA)架构、码分多址(CDMA)和宽带码分多址(W-CDMA)系统的移动设备中，功率放大器可以用于放大具有相对低功率的RF信号。管理RF信号的放大可能是重要的，因为希望的发送功率电平可以取决于用户离基站多远和/或移动环境。还可以采用功率放大器以帮助随时间调整RF信号的功率电平，以便在分配的接收时隙期间防止来自发送的信号干扰。

功率放大器的功率消耗可以是重要的考虑。一种用于减少功率放大器的功率消耗的技术是包络跟踪，其中关于RF信号的包络或信号包络控制功率放大器的电源电压。因此，当信号包络的电压电平增大时，可以增大功率放大器电源电压的电压电平。同样，当信号包络的电压电平减小时，可以减小功率放大器电源电压的电压电平以减少功率消耗。

存在对改进的功率放大器系统的需要。此外，存在对改进的包络跟踪器的需要。

发明内容

在某些实施例中，本公开涉及一种移动设备。所述移动设备包括功率放大器，降压转换器和误差放大器。所述功率放大器被配置为接收功率放大器电源电压，并且放大射频(RF)输入信号以生成RF输出信号。所述降压转换器被配置为将电池电压转换为降压电压，并且基于误差电流来控制所述降压电压的幅度。所述误差放大器被配置为基于所述RF输入信号的包络来生成输出电流，并且通过使用所述输出电流调整所述降压电压的幅度来生成所述功率放大器电源电压。所述误差放大器被配置为通过关于所述输出电流的幅度改变所述误差电流的幅度来控制所述降压转换器。

在各种实施例中，所述移动设备还包括电连接在所述功率放大器电源电压和被配置为生成所述输出电流的所述误差放大器的输出之间的AC耦合电容器。

在一些实施例中，所述降压转换器包括降压控制器、降压电感器和多个降压开关，并且所述降压控制器被配置为使用所述误差电流来控制所述多个降压开关的状态以便控制通过所述降压电感器的电流。

在许多实施例中，所述误差电流包括非反相误差电流分量和反相误差电流分量，并且所述降压转换器包括电流比较器，该电流比较器被配置为通过比较所述非反相误差电流分量和所述反相误差电流分量来控制所述多个降压开关的状态。

根据若干实施例，所述误差放大器包括被配置为生成所述输出电流的第一对晶体管和被配置为生成所述误差电流的第二对晶体管，并且所述第二对晶体管被实现为所述第一对晶体管的复制品(replica)。

在一些实施例中，所述移动设备还包括天线，该天线被配置为接收所述RF输出信号。

在许多实施例中，所述移动设备还包括收发器，该收发器被配置为生成所述RF输入信号的包络。

在某些实施例中，所述移动设备还包括电池，该电池被配置为生成所述电池电压。

在若干实施例中，使用所述电池电压向所述误差放大器供电。

在一些实施例中，所述移动设备还包括升压转换器，该升压转换器被配置为将所述电池电压转换为具有比所述电池电压的电压幅度更大的电压幅度的升压电压。使用所述升压电压向所述误差放大器供电。

在某些实施例中，本公开涉及一种用于生成功率放大器电源电压的包络跟踪器。所述包络跟踪器包括降压转换器和误差放大器。所述降压转换器被配置为将电池电压转换为降压电压，并且基于误差电流来控制所述降压电压的幅度。所述误差放大器被配置为基于包络信号来生成输出电流，并且通过使用所述输出电流调整所述降压电压的幅度来生成所述功率放大器电源电压。所述误差放大器被配置为通过关于所述输出电流的幅度改变所述误差电流的幅度来控制所述降压转换器。

根据许多实施例，所述误差放大器包括被配置为接收所述包络信号的第一输入、第二输入和被配置为生成所述输出电流的输出。在一些实施例中，所述包络跟踪器还包括电连接在所述误差放大器的第二输入和所述误差放大器的输出之间的反馈电路。在许多实施例中，所述包络跟踪器还包括被布置在所述误差放大器的输出和所述功率放大器电源电压之间的AC耦合电容器。

在某些实施例中，使用所述电池电压向所述误差放大器供电。

根据若干实施例，所述包络跟踪器还包括升压转换器，该升压转换器被配置为将所述电池电压转换为具有比所述电池电压的电压幅度更大的电压幅度的升压电压。使用所述升压电压向所述误差放大器供电。