[发明专利]包络跟踪方法、系统及装置

说明书

一种包络跟踪装置、系统和方法，包括：细槽峰值跟踪电路，其被配置为：对输入信号进行采样，得到样本信号；计算所述样本信号的幅度的平方；根据脉冲宽度划分所述样本信号，并提取划分后的每一份样本信号的幅度的平方的最大值；将划分后的每一份样本信号的幅度的平方的最大值的平方根作为数据的包络以生成包络信号；对包络信号增加一个余量，并对增加余量后的包络信号进行扩展；以及对扩展后的包络信号进行平滑处理；以及包络调制器，连接于该细槽峰值跟踪电路和功率放大器之间，其根据该平滑处理后的包络信号得到对应的包络电压信号，并将该包络电压信号输出至所述功率放大器，所述包络电压信号在时间上与输入至该功率放大器需放大的信号对齐。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种包络跟踪方法、系统及装置。

背景技术

在当代的无线通信系统中，系统的能耗是备受关注的指标。而射频功率放大器是无线基站的核心，它的效率是影响基站效率的决定因素。在现有的许多3G标准和调制模式中，信号都有较高的功率峰均比。这样就要求射频功率放大器具有较好的线性度。因此，追求高效率和保持线性度是当前功率放大器研究的两个热点。常见的提高功放效率的技术包括包络跟踪技术(Envelope Tracking)。

包络跟踪技术的原理是：让功放的供电电压随输入信号的包络变化。从工作方式来看，包络跟踪技术可以根据输入射频信号的包络幅度来决定放大器供电电压。当小包络时采用低电压供电；大包络时采用高电压供电。从而使放大器在不同输入功率时，损耗减小，达到高效率。然而，在包络跟踪技术提高效率的同时，传统的包络跟踪技术的实现存在着各种问题。首先包络信号的带宽与输入信号的带宽成正比，并且包络信号的带宽会占据比输入信号的带宽宽两倍以上的带宽。有些甚至会渐渐的接近高达对应的输入信号带宽的十倍带宽。而当输入信号的带宽较宽时(如100MHz～500MHz)，那么对应的包络信号带宽会更宽而出现总体效率损失。其次，包络跟踪通过所需的瞬时RF输出功率来调节对功率放大器的供电电压，但是瞬时输出功率的改变速率取决于调制的幅度分量的带宽，随着信号系统的带宽越来越宽，调制的幅度分量的带宽也在增加，此时包络电源调制器工作时就显得更困难了。另外，在输入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，因为它会引起输出信号的失真。

因此，有必要提出一种高效的包络跟踪的技术方案，以解决现有技术中的一个或多个缺陷。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种可以提高功率放大器效率的包络跟踪装置、系统和方法。

一种包络跟踪装置，所述装置包括：

细槽峰值跟踪电路，其被配置为：

对耦合至该细槽峰值跟踪电路的输入信号进行采样，得到样本信号；

计算所述样本信号的幅度的平方；

根据脉冲宽度划分所述样本信号，并提取划分后的每一份样本信号的幅度的平方的最大值；

将所述划分后的每一份样本信号的幅度的平方的最大值的平方根作为数据的包络以生成包络信号；

对所述包络信号增加一个余量，并对增加余量后的包络信号进行扩展；以及对扩展后的包络信号进行平滑处理；

功率放大器；以及

包络调制器，连接于该细槽峰值跟踪电路和该功率放大器之间，其被配置为根据该平滑处理后的包络信号得到对应的包络电压信号，并将该包络电压信号输出至所述功率放大器的漏极输入端，所述包络电压信号在时间上与输入至该功率放大器的栅极输入端所放大的信号对齐。

优选地，所述脉冲宽度表示从M个样本信号中连续采取N个样本信号作为一个脉冲时的宽度。

优选地，所述细槽峰值跟踪电路对增加余量后的包络信号进行扩展的步骤包括：