[发明专利]电源调制器和包括其的无线通信设备

说明书

提供了电源调制器和包括电源调制器的无线通信设备。所述电源调制器包括：线性稳压器；开关稳压器；以及基于模式的连接电路。基于模式的连接电路包括：耦合电路，其构造为在包络跟踪调制模式下将线性稳压器的输出信号降低目标耦合电压；以及耦合电压管理电路，其构造为在另一调制模式下监控耦合电路的耦合电压，并基于监控结果将电压选择性地施加到耦合电压，使得耦合电压维持在目标耦合电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0000859的优先权，该申请的公开内容以引用方式全部并入本文中。

技术领域

一个或多个示例实施例涉及用于无线通信系统中的无线通信设备的电源调制器以及包括所述电源调制器的无线通信设备。

背景技术

在其中电池功耗很重要的无线通信设备(特别是便携式终端)中，需要用于长的电池使用时间的高效射频(RF)/模拟功率放大器。近来，无线通信已经发展到下一代通信技术，从而要求即使在高的峰值平均功率比(PAPR)特性下也能够获得高效特性的技术。由于下一代通信技术的发展，需要能够支持高的线性特性和宽带宽的终端硬件。因此，需要用于无线通信设备的RF/模拟功率放大器，以满足所有上述要求，但由于工艺和电路结构的限制，难以满足所有要求。

随着输入信号的PAPR增加，RF功率放大器(或RF PA)的效率降低。然而，高PAPR特性需要高的1-dB增益压缩点(P1dB)和RF功率放大器的饱和功率，因此，使用诸如电池等固定电源来操作的现有RF功率放大器在峰值功率区和回退功率区两者中都具有低功率效率。因此，为了改善回退功率区中的低功率效率特性，已经开发了用于在跟踪平均功率的同时调节电源电压的平均功率跟踪(APT)技术。然而，当采用APT技术时，电源电压不能立即跟随包络信号，因此，RF功率放大器具有额外的功率损耗。为弥补这种功率损耗而开发的技术是包络跟踪(ET)技术。ET技术是改善RF功率放大器的效率的技术之一，并且在瞬时跟随输入包络信号的同时改善了RF功率放大器的功率效率特性。因此，为了将ET技术应用于RF功率放大器，需要用于将电池功率归一化为包络信号的电源调制器。

电源调制器需要具有高带宽和高效率两者，并且为此，通常使用开关稳压器(switching regulator)和包括线性放大器的线性稳压器(linear regulator)的组合的混合结构。然而，当使用该混合结构时，由于浮接状态、周围噪声等，难以将连接在线性稳压器与开关稳压器之间的耦合电路的两个端子的电压维持在一定电平，因此，不能执行有效的调制操作。

发明内容

一个或多个示例实施例提供了一种能够有效地使用功率并改善调制操作的性能的电源调制器以及包括其的无线通信设备。

根据示例实施例的一方面，提供了一种电源调制器，包括：线性稳压器；开关稳压器；以及基于模式的连接电路。基于模式的连接电路包括：耦合电路，其构造为在包络跟踪(ET)调制模式下使线性稳压器的输出信号降低了目标耦合电压；以及耦合电压管理电路，其构造为在另一调制模式下监控耦合电路的耦合电压，并基于监控结果将电压选择性地施加到耦合电压，使得耦合电压维持在目标耦合电压。

根据示例实施例的一方面，提供了一种在多种调制模式下操作的电源调制器，所述电源调制器包括：线性稳压器，其构造为在包络跟踪(ET)调制模式下输出包络信号；开关稳压器，其构造为在ET调制模式或平均功率跟踪(APT)调制模式下输出直流电流(DC)信号；耦合电路，其构造为在ET调制模式下通过耦合来自线性稳压器的包络信号的交流电流(AC)信号使线性稳压器的输出信号降低了目标耦合电压；以及耦合电压管理电路，其构造为在除ET调制模式之外的调制模式下将电压选择性地施加到耦合电路的第一端子和第二端子中的至少一个，以将耦合电路的耦合电压维持在目标耦合电压。