[发明专利]包络跟踪漏极调制器、射频放大电路及方法

说明书

技术领域

本公开涉及电子技术应用领域，特别涉及一种包络跟踪漏极调制器、射频放大电路及方法。

背景技术

射频功率放大器是手机电路系统里射频模块中功率消耗最大的器件。作为整个射频模块的核心前端部分，射频功率放大器的使用效率将影响整个手机系统的效率，进而影响电池的供电时间。

在相关的提升射频功率放大器使用效率的技术中，存在ET(Envelope tracking,包络跟踪)技术。请参考图1，其示出了使用ET技术的射频放大电路的结构示意图。该射频放大电路包括耦合器120、包络跟踪漏极调制器140、时延模块160和射频功率放大器PA180。输入的射频信号经过耦合器120后，耦合一部分功率到包络跟踪漏极调制器140中的包络检波器142，剩余的功率经过时延模块160输入到射频功率放大器PA180。包络检波器142从射频信号中检波出包络信号，然后包络信号输入到包络跟踪漏极调制器140中的线性放大部分144进行放大，放大后的信号作为射频功率放大器PA180的漏极调节电压，输出到射频功率放大器PA180的漏极。然后射频功率放大器PA180根据该漏极调节电压对经过时延模块160后输入的射频信号放大后，输出最终放大后的射频信号。其中，线性放大部分144根据幅度来对包络信号进行放大，当包络信号的幅度较小时，包络跟踪漏极调制器140输出的漏极调节电压也小；当包络信号的幅度较大时，包络跟踪漏极调制器140输出的漏极调节电压也大，从而提高射频功率放大器PA180的使用效率。

公开人在实现本公开的过程中，发现上述方式至少存在如下缺陷：线性放大部分144在跟踪包络信号时，对小功率的射频信号提升的使用效率较好，对大功率的射频信号提升的使用效率较差。

发明内容

为了实现对射频信号的跟踪匹配，进而提升射频功率放大器的使用效率，本公开实施例提供了一种包络跟踪漏极调制器、射频放大电路及方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种包络跟踪漏极调制器，包括：包络检波单元、线性放大单元、开关单元和还原单元，其中：

所述包络检波单元，用于从输入的射频信号中获取出对应的包络信号；

所述线性放大单元，用于接收所述包络检波单元获取的所述包络信号，根据预设倍数放大所述包络信号的幅度，并根据放大后的包络信号输出第一跟踪电压；

所述开关单元，用于根据所述包络检波单元获取的所述包络信号生成对应所述包络信号的脉宽电压；

所述还原单元，用于将所述开关单元生成的脉宽电压还原为对应所述脉宽电压的第二跟踪电压，所述第一跟踪电压与所述第二跟踪电压被叠加输出为射频功率放大器的漏极调节电压。

可选地，所述包络检波单元，用于从耦合器输入的所述射频信号中获取出对应的包络信号，所述射频信号是所述耦合器从原始射频信号中耦合出的信号。

可选地，所述线性放大单元包括：氮化镓GaN材料的金属-氧化层半导体场效晶体MOSFET管。

可选地，所述开关单元，包括脉宽调制单元和降压型开关电源；

所述脉宽调制单元，用于在所述包络信号的幅度小于第一预设阈值时，输出所述脉宽调制信号中的低电平；在所述包括信号的幅度大于所述第一预设阈值时，输出所述脉宽调制信号中的高电平；

所述降压型开关电源，用于根据所述脉宽调制单元输出的所述脉宽调制信号生成对应所述包络信号的脉宽电压。

第二方面，提供了一种射频放大电路，所述射频放大电路包括：耦合器、包络跟踪漏极调制器、时延模块和射频功率放大器，所述耦合器的两个输出端分别与所述包络跟踪漏极调制器的输入端和所述时延模块的输入端相连，所述包络跟踪漏极调制器的输出端与所述射频功率放大器的漏极相连，所述时延模块的输出端与所述射频功率放大器的输入端相连；其中，

所述包络跟踪漏极调制器是如第一方面或第一方面中任一种可能的的实施方式所述的包络跟踪漏极调制器。

第三方面，提供了一种包络跟踪方法，用于如第一方面所述的包络跟踪漏极调制器中，所述方法包括：

通过所述包络检波单元从输入的射频信号中获取出对应的包络信号；

通过所述线性放大单元接收所述包络检波单元获取的所述包络信号，根据预设倍数放大所述包络信号的幅度，并根据放大后的包络信号输出第一跟踪电压；

通过所述开关单元根据所述包络检波单元获取的所述包络信号生成对应所述包络信号的脉宽电压；