[发明专利]用于包络跟踪调制器的负载电流传感器

说明书

一种用于感测包络跟踪(ET)调制器(1150)的负载电流的装置(1000)和方法，所述装置和方法使得能够测量功率放大器(130)的负载阻抗。与负载阻抗特性相关联的损伤可以通过校准和预失真进行抑制，而不是(如现有技术所做的)通过反馈进行抑制。所述ET调制器(1150)提供了可重新配置为用于感测所述负载电流的目的的线性调节器的开关调节器。这允许开环操作所述ET调制器(1150)，从而消除了(现有技术中使用的)由于利用环路滤波器和误差放大器导致的功耗开销，并且实现了更高的整体效率。

本发明要求2014年2月24日递交的发明名称为“用于包络跟踪调制器的负载电流传感器”的第14/188,305号美国非临时申请的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

技术领域

本发明涉及无线通信，尤其涉及一种具有带包络跟踪调制器的功率放大器的无线发射器。

背景技术

在诸如移动电话和USB调制解调器之类的无线通信终端中，调制功率放大器(power amplifier，PA)的供电电压以跟随传输信号的包络允许PA以更高的效率操作。这种技术被称为包络跟踪(envelope tracking，ET)。在这种类型的系统中，产生PA供电电压的电路/部件被称为ET调制器。

转到图1A和图1B，其中示出图示当供电电压V_CC是静态的(图1A)和当V_CC跟踪Vout的包络(图1B)时功率放大器操作期间的输出电压(Vout)的图。一般情况下，当功率放大器的供电电压V_CC降低时，功耗降低，因此提高了效率。然而，它的非线性也增大，这导致输出信号劣化。

当V_CC是静态时，当V_CC等于输出电压Vout的峰值时达到标称线性操作的最大效率，如图1A中所示。当调制V_CC使得它跟随Vout的包络时，如图1B中所示，此时标称线性操作得以维持。然而，V_CC的平均值低于其为静态时的情况，因此功率放大器的平均功耗更低并且效率提高。因此，在功率放大器操作中利用包络跟踪(ET)技术有益处。

现在转到图2，其中示出无线通信终端/设备内的现有技术发射器系统100的电路/部件的一部分的框图。虽然发射器系统100中可能包括其它电路/部件，但图中仅示出对于理解本发明必要且相关的那些部分。输入信号“ID”和“QD”是基带信号的数字同相和正交分量。数模转换器(digital-to-analog converter，DAC)110将这些信号转换成相应的模拟分量“IA”和“QA”。收发器120(其可以包括发射器)将IA和QA转换为射频(radio-frequency，RF)信号“X”。RF信号X被输入到功率放大器(PA)130进行放大以产生具有从发射器系统100的天线(未示出)进行传输所需的功率电平的RF信号Y。

信号ID和QD还被输入到产生传输信号的包络波形“E”的包络发生器140。包络跟踪(ET)调制器150接收波形E，并使用开关调节器(也称为开关模式电源或切换器)(从设备的主电源V_sup)产生功率放大器(PA)供电电压V_CC。对于“理想的”ET调制器，V_CC与波形E相同。对于非理想的ET调制器，可以调节(预失真)波形E来补偿ET调制器150的频率响应和非线性，使得V_CC更紧密地对应于波形E