[发明专利]功率放大器系统及延迟校准方法

说明书

本申请是申请日为2013年02月27日、题为“具有延迟校准的包络跟踪功率放大器系统及时间校准方法”的发明专利申请201380021973.7的分案申请，该母案申请对应于2013年02月17日提交的、题为“具有延迟校准的包络跟踪功率放大器系统”的国际申请PCT/US2013/028060。

技术领域

本文所公开的实施方式涉及包络跟踪功率放大器系统，并且更具体地涉及对包络跟踪功率放大器系统中的延迟进行校准。

背景技术

在包络跟踪(ET)功率放大器(PA)系统中，电源向PA提供动态变化的供电电压。至PA的供电电压随着至PA的射频(RF)信号的幅值的变化进行调节，使得：对于给定的瞬时输出功率需求，PA操作在峰值效率处或者峰值效率附近。

在传统的ET PA系统中，在RF信号路径和包络跟踪电源路径中会存在变化的延迟，因而引起包络跟踪的未对准。这种未对准是不期望的，因为它引起输出信号的失真。

发明内容

延迟校准系统在包络跟踪系统中将供电电压与功率放大器RF信号在时间上进行对准。基于所检测的输入信号的幅值来生成包络跟踪信号。在第一时间情况下，电源操作于静态模式以产生下述供电电压：所述供电电压为不依赖于包络跟踪信号的基本恒定的电压。在第二时间情况下，电源操作于动态模式以产生下述供电电压：所述供电电压为基于包络跟踪信号的、动态变化的包络跟踪电压。基于在电源操作于静态模式时所捕获的输入信号和输出信号的一部分来确定输入信号和输出信号之间的第一延迟。基于在电源操作于动态模式时所捕获的输入信号和输出信号的一部分来确定输入信号和输出信号之间的第二延迟。对延迟块进行编程以对至功率放大器的输入信号和供电电压之间的延迟不匹配进行补偿，其中，所确定的延迟不匹配基于第一延迟和第二延迟之间的差。由供电电压进行供电的功率放大器对输入信号进行放大以生成输出信号。

在一种实施方式中，电源控制器响应于输入信号的幅值超过幅值阈值而控制电源使其操作于动态模式，以及响应于输入信号的幅值在幅值阈值以下而控制电源使其操作于静态模式。

在一种实施方式中，通过捕获输入信号的窗口和输出信号的窗口以及在所捕获的输入信号的窗口中在第一阈值以下的低幅值样本和所捕获的输出信号的窗口中在第一阈值以下的低幅值样本之间执行第一互相关来确定第一延迟。对第一阈值进行设置使得低幅值样本在延迟校准系统的静态模式操作期间出现。通过在所捕获的输入信号的窗口中在第二阈值以上的高幅值样本和所捕获的输出信号的窗口中在第二阈值以上的高幅值样本之间执行第二互相关来确定第二延迟。对第二阈值进行设置使得高幅值样本在延迟校准系统的动态模式操作期间出现。第一延迟与第二延迟之间的差表示至功率放大器的输入信号和供电电压之间的延迟不匹配。

具体而言，本申请的实施例提供了一种功率放大器系统，包括：电源，所述电源被配置为基于输入信号来生成供电电压；功率放大器，所述功率放大器由所述供电电压进行供电，并且被配置为对所述输入信号进行放大并生成输出信号；延迟确定器，所述延迟确定器耦接到所述功率放大器，所述延迟确定器被配置为当所述输入信号在幅值阈值以下时，确定所述输入信号和所述输出信号之间的第一延迟，并且当所述输入信号在所述幅值阈值以上时，确定所述输入信号和所述输出信号之间的第二延迟，所述延迟确定器被配置为通过检测所述输入信号和所述输出信号的互相关、峰值、局部极小值、相位、和零交叉点中的至少一个来确定所述第一延迟和所述第二延迟，并且基于所述第一延迟和所述第二延迟来确定所述输入信号和所述供电电压之间的延迟不匹配；以及可编程延迟块，所述可编程延迟块被耦接到所述延迟确定器，并且被配置为对所确定的所述输入信号和所述供电电压之间的延迟不匹配进行补偿。