[发明专利]功率放大系统、装置和方法

说明书

本发明涉及功率放大系统、装置和方法。本发明的实施方案可以包括用于无线通信系统的功率放大器体系结构和系统。该系统可以包括：第一电路通道，其接收输入信号并且利用异相发生器将信号分解成两个矢量信号，基于预定的值限制来修正矢量，利用功率放大器放大矢量，并且将矢量组合以提供放大输出。系统可以包括第二电路通道，其产生输入信号的包络的估计并且当放大矢量信号时利用所述包络来调制功率放大器的电压供给。系统还可以包括反馈通道，用于将关于输入信号的包络的信息发送到异相发生器，异相发生器可以响应于于此而修正矢量信号。

技术领域

本发明涉及用于无线通信系统的功率放大器。

背景技术

在无线通信系统中，为便于通信而发射数字信号。在这些系统中使用的信号通常是经过相位和幅值调制的以对发射的信息编码。功率放大器用来将这些低功率、调制后的信号在发射之前放大。无线通信系统中现有的功率放大器遇到多方面的问题，诸如非线性和低效问题。这些常规的功率放大器的实施例是带非线性成分线性放大(Linc)放大器和包络消除与恢复(EER)放大器。

Linc放大器系统将输入信号分解成具有恒定幅值的两个相位调制矢量信号。功率放大器将矢量放大，并且功率组合器将它们组合以产生功率放大输出信号。然而，随着矢量信号的相位之差增大，功率组合器浪费更多的功率并且变得更加低效。

EER放大器系统将输入信号拆分成幅值可变调制信号和具有恒定幅值的相位调制信号。功率放大器将相位调制信号放大。调制器电路基于幅值调制信号来调制功率放大器的电源电压。理想地，输出信号将是输入信号的放大的变化形式。尽管EER系统略高效，但是其线性度明显受其调制器电路的带宽限制的制约。

随着对于更快且更高效的移动通信装置的需求继续增长，对于支持更高数据发射率的射频(RF)发射器的需求也增长。在现有的系统中，这些更高的数据发射率是通过增加RF发射器发射的数据信号的带宽来实现的。为了支持这些更宽的带宽，对于在RF发射器中使用的功率放大器的带宽要求也已增加。增加的带宽问题使得非线性和低效问题更复杂，因此现有的功率放大器体系结构变得过时。因此，对于在无线通信系统中使用的宽带宽、高效且线性的功率放大器存在需求。

附图说明

图1是根据本发明的实施方案的放大器系统的简化框图。

图2是根据本发明的实施方案的示例性的相位削波功率放大器系统的简化框图。

图3是根据本发明的实施方案的示例性的幅值调制(AM)去波谷功率放大器系统的简化框图。

图4是根据本发明的实施方案的使用数字预失真(DPD)技术的示例性的AM去波谷功率放大器系统的简化框图。

具体实施方式

本发明的实施方案可以包括用于无线通信系统的功率放大器体系结构和系统。该系统可以包括第一电路通道，其用于接收输入以及并且利用异相发生器将信号分解成两个矢量信号，基于预定的值限制来修正矢量，利用功率放大器来放大矢量，并且将矢量组合以提供放大后的输出。系统可以包括第二电路通道，其用于产生输入信号的包络的估计并且当放大矢量信号时利用所述包络来调制功率放大器的电压供给。系统还可以包括反馈通道，其用于将关于输入信号的包络的信息发送到异相发生器，异相发生器响应于此而修正矢量信号。

图1是根据本发明的实施方案的功率放大器系统100的简化框图。系统100可以包括第一电路通道110、第二电路通道120和反馈通道130。系统100可以接收待放大的输入射频(RF)信号x(t)，其可由下列等式表示：

x(t)＝r(t)ejθ(t)， Eq.(1)