[发明专利]用于实现和/或使用放大器和/或用于执行各种放大相关操作的方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及放大器方法和装置，尤其涉及用于实现和/或使用放大器和/或用于执行各种放大相关操作的方法和装置。

背景

增量总和(Δ∑)调制器是用于因果地计算模拟信号或实质上连续值的数字信号的离散值(常为二值)的数字逼近或近似表示的器件。此表示典型地是量化成少数几个离散级(例如，两个)的高速率(例如，高时钟速率)信号。Δ∑调制器常在模数转换中使用，并且也在数模转换中使用。产生二级表示的Δ∑调制器是与开关放大器联用的良好候选，因为此类放大器本质上具有两个高功效状态并且通过在这两个状态之间切换来工作。

尽管已经对例如RF应用等的一些高频应用尝试了使用Δ∑调制器作为功率放大器件的一部分，但是Δ∑调制器的使用因已知实现所引入的信号畸变之故而一般是受限的。尽管与使用较低成本组件的实现相比，使用高准确性并因而高成本的开关元件能有助于减少畸变量，但是已知的基于Δ∑调制器的放大器所引入的畸变对于许多应用——尤其是基于Δ∑调制器的放大器的功率效率优势将尤为可取的无线通信应用——来说仍然太高。

鉴于上面的讨论，应当领会普遍需要改进的执行放大和实现放大器件的方式。就Δ∑调制器而言，尽管已知有使用Δ∑调制器的放大器，但是仍需要改进的允许在放大器件中使用Δ∑调制器的方法和装置。相应地，需要改进的用于实现使用Δ∑调制器的放大器的方法和装置。鉴于与在功率放大器中使用Δ∑调制器相关联的畸变议题，如果能开发出减少、补偿、或消除因使用Δ∑调制器而引入到信号中的畸变的方法将是有益的。尽管一些改进可能是针对改进的电路系统或装置，但其他的改进可能针对被Δ∑调制器处理的信号或是使用Δ∑调制器的功率放大器被控制的方式。

概要

描述了用于实现和/或使用放大器和执行各种放大相关操作的方法和装置。这些方法非常适合但并不限于与开关型放大器一起使用。可使用本发明的各种方法和装置采用例如一个或多个S型或D型放大器来执行功率放大操作。

所描述的方法和装置可在广阔应用范围中使用。各种实施例非常适合于例如在基站或无线终端等之中的无线传输应用。其他实施例非常适合于采用放大器的音频及其他应用。这些方法和装置并不限于这些应用，而是也可在其他应用中使用。

功率效率在发射机用放大器中将是重要的，然而苛刻的线性度要求往往致使放大器效率非常低下，对于许多现有系统中的无线基站仅在5-10％的数量级上。开关放大器可以是功率效率非常高的，但是通常不被用于无线应用，因为在已知系统中，无线应用中使用的高频信号无法使用开关放大器来足够准确地再现。

本文中描述的方法允许开关放大器的使用同时减少了此类放大器的使用通常会产生的畸变和/或对此作出补偿。所描述的方法和装置可被单独使用或与各种能以诸如使之能在无线传输中实现实际应用和/或实现其他应用的方式来使对开关放大器的非理想性态作出补偿较为容易的新颖的信令方案组合使用。

采用所描述的方法和/或装置，开关型放大器的保真度可被提高，从而此类放大器能够以某种形式被应用于包括例如音频应用在内的使用功率放大器的各种各样的应用。

尽管在上面的概要中讨论了各种实施例，但应领会未必所有实施例都包括相同特征，并且在一些实施例中，上面描述的特征中有一些不是必要的但可能是可取的。众多其他特征、实施例、以及各种实施例的裨益在接下来的具体说明中讨论。

附图简要说明

图1是根据各个实施例的一种示例性的简单一阶Δ∑调制器的图释。

图2是根据各个实施例的一种Δ∑调制器的示例性形式的图释。

图3是根据各个实施例的一种示例性二阶Δ∑调制器的图释。

图4是根据各个实施例的一种示例性频移Δ∑调制器的图释。

图5是根据各个实施例的一种示例性开关放大器、滤波器及负载的代表性电路形式的图释。

图6是图解了根据各个实施例的Δ∑校正的概念的图释。

图7是图解了根据各个实施例的一种示例性校正计算模块并描述了示例性校正计算的图释。

图8是图解了根据各个实施例的耦合到复Δ∑调制器模块的一种校正计算模块的图释。

图9是图解了根据各个实施例的一种示例性直接调制方案的图释。

图10是图解了根据各个实施例的一种示例性直接调制方案的实形式的图释。

图11是图解了根据各个实施例的一种示例性直接调制方案的经重排实形式的图释。

图12是图解了根据各个实施例的来自一种直接调制方案的示例性经重排实形式的示例性波形的图释。

图13是图解了根据各个实施例的一种时变量化器的图释。