闭环包络跟踪系统的校准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种闭环包络跟踪系统的校准方法，包括：通过具有射频模块的无线发射机传输无线系统中的无线信号，该无线发射机利用包络跟踪调整具有功率放大器目标响应的功率放大器供给电压；动态地获得参考信号，其中，该参考信号是使用无线标准规定的调制信号传输的无线信号的基带数字信号；通过耦合器动态地获得检测信号，该检测信号是来自下采样的功率放大器输出的部分反馈；基于该参考信号和该检测信号计算测量得到的响应和该功率放大器目标响应之间的差异；基于该计算的差异来调整功率放大器供给电压补偿查找表，以维持包络跟踪的线性度。相应地，本发明专利技术还提供一种闭环包络跟踪系统的校准装置。采用本发明专利技术，可以提高包络跟踪的线性度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于无线装置的包络跟踪，更特别地，涉及一种闭环包络跟踪系统的校准方法及装置。
技术介绍
近年来，无线通信产业呈指数级发展。在任何无线通信系统中，射频发射机(radio frequency transmitter)起重要作用。用于射频发射机的功率放大器(power amplifier，PA)是发射机放大链中末级的放大器。用于无线发射机的功率放大器的性能很关键且对无线系统的传输路径具有挑战性。由于功率放大器的目的是通过供电电路来驱动大功率给负载(如天线)，因此，功率放大器耗电大且是收发器单元的主要功率损耗。进一步地，由于功率放大器是传输路径的关键元件，因此，期望提供具有所设计的增益、高效率以及线性度所需的输出功率。新技术已开发，以提高功率放大器的效率。其中一项关键技术是使用包络跟踪(envelope tracking，ET)来给功率放大器提供供给电压(supply voltage)。包络跟踪系统根据输入信号来不断地调整给功率放大器的供给电压，以使功率放大器操作起来更有效率。此外，预失真(predistortion)通常用来减弱幅度调制/相位调制(amplitude modulation/phase modulation，AM/PM)影响以及进一步地提高功率放大器的线性度性能。例如，数字预失真(包括AM/AM预失真和/或AM/PM失真)用于提高系统线性度。当功率放大器特性随着时间改变时将引发问题。众所周知，功率放大器特性随电路(circuitry)或环境因素而变化，如负载不匹配、温度漂移、电压驻波比(voltage standing wave ratio，VSWR)变化、设备老化等等。功率放大器特性的变化导致线性度和效率损失。解决该问题的一种方法是使用开环校准。然而，开环校准需要关于功率放大器特性的先验信息，由于描述上述不同因素的所有结合的复杂性，该先验信息需要较长的工厂校准时间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供闭环包络跟踪系统的校准方法及装置，以解决上述问题。第一方面，本专利技术提供一种闭环包络跟踪系统的校准方法，包括：通过具有射频模块的无线发射机传输无线系统中的无线信号，该无线发射机利用包络跟踪调整具有功率放大器目标响应的功率放大器供给电压；动态地获得参考信号，其中，该参考信号是使用无线标准规定的调制信号传输的无线信号的基带数字信号；通过耦合器动态地获得检测信号，该检测信号是来自下采样的功率放大器输出的部分反馈；基于该参考信号和该检测信号计算测量得到的响应和该功率放大器目标响应之间的差异；以及基于该计算的差异来调整功率放大器供给电压补偿查找表，以维持包络跟踪的线性度。第二方面，本专利技术提供一种闭环包络跟踪系统的校准装置，包括：射频模块，用于传输无线标准规定的无线信号；具有功率放大器目标响应的闭环包络跟踪系统，用于给该射频模块的功率放大器提供供给电压；自适应处理引擎，用于通过调整功率放大器供给电压补偿查找表，自适应地维持该闭环包络跟踪系统的线性度，其中，该闭环包络跟踪系统在该功率放大器使用无线标准规定的调制信号的条件下操作。采用本专利技术，通过动态地调整功率放大器供给电压补偿查找表，可以维持包络跟踪的线性度。附图说明图1示出了本专利技术实施例提供的一种无线通信系统的示例图；图2是本专利技术实施例提供的一种映射在不同的目标响应中的输出功率-供给电压LUT的示例图；图3是本专利技术实施例提供的一种映射在不同的温度中的输出功率-相位LUT
的示例图；图4示出了本专利技术实施例提供的一种闭环包络跟踪系统的示例方块图；图5示出了一种闭环包络跟踪系统的示例方块图；图6示出了一种闭环包络跟踪系统的示例方块图；图7示出了一种闭环包络跟踪系统的示例方块图；图8是本专利技术实施例提供的一种用于动态校准的示例流程图。具体实施方式以下描述为本专利技术实施的较佳实施例。以下实施例仅用来例举阐释本专利技术的技术特征，并非用来限制本专利技术的范畴。在通篇说明书及以下权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。本专利技术中使用的术语“元件”、“系统”和“装置”可以是与计算机相关的实体，其中，该计算机可以是硬件、软件、或硬件和软件的结合。在以下描述和权利要求书当中所提及的术语“包含”和“包括”为开放式用语，故应解释成“包含，但不限定于…”的意思。此外，术语“耦接”意指间接或直接的电气连接。因此，若文中描述一个装置耦接于另一装置，则代表该装置可直接电气连接于该另一装置，或者透过其它装置或连接手段间接地电气连接至该另一装置。其中，除非另有指示，各附图的不同附图中对应的数字和符号通常涉及相应的部分。所绘制的附图清楚地说明了实施例的相关部分且并不一定是按比例绘制。本实施例中，闭环自适应校准用来跟踪功率放大器特性的变化是首选的。对于闭环校准的挑战是如何动态有效地跟踪功率放大器特性的变化。进一步地，在系统中使用与功率放大器相关的变化(如电路或环境因素的变化)设置一个新的功率放大器目标响应以提高总体系统性能是有需要的或首选的。图1示出了本专利技术实施例提供的一种无线通信系统的示例图，该无线通信系统使用了用于无线发射机的包络跟踪系统(envelope tracking system)的闭环自适应校准。无线用户设备(user equipment，UE)101使用无线标准规定的调
制信号103与无线系统中的无线基站102连接，如802.11、无线局域网络(Wireless Local Area Networks，WLAN)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、高级长期演进(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)以及其它无线标准。无线用户设备101和基站102均具有射频模块(radio frequency(RF)modules)，该射频模块用于发送和接收无线信号。用户设备101包括基带处理器(baseband processor)111、射频发射器(RF transmitter)112、功率放大器(power amplifier，PA)113(图1中示为“PA”)、射频前端(radio front end)114和天线115。类似地，基站102包括基带处理器121、射频发射器122、功率放大器123、射频前端124和天线125。基带处理器111和121处理所选择的信道的数字表示(digital representations)以及通过解调(demodulation)和其它信号处理提取原始数据。射频发射器112和122(通常通过I/Q调制器)将来自基带处理器的基带数据上变频(up-convert)至射频频率。功率放大器113和123给所产生的射频信号提供增益。射频前端114和124获得放大的射频信号以及将该放大的射频信号发送至天线。天线115和125发射该放大的射频信号。功率放大器(如功率放大器113或功率放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环包络跟踪系统的校准方法，其特征在于，包括：通过具有射频模块的无线发射机传输无线系统中的无线信号，该无线发射机利用包络跟踪调整具有功率放大器目标响应的功率放大器供给电压；动态地获得参考信号，其中，该参考信号是使用无线标准规定的调制信号传输的无线信号的基带数字信号；通过耦合器动态地获得检测信号，该检测信号是来自下采样的功率放大器输出的部分反馈；基于该参考信号和该检测信号计算测量得到的响应和该功率放大器目标响应之间的差异；以及基于该计算的差异来调整功率放大器供给电压补偿查找表，以维持包络跟踪的线性度。

【技术特征摘要】
2015.02.19 US 14/625,9491.一种闭环包络跟踪系统的校准方法，其特征在于，包括：通过具有射频模块的无线发射机传输无线系统中的无线信号，该无线发射机利用包络跟踪调整具有功率放大器目标响应的功率放大器供给电压；动态地获得参考信号，其中，该参考信号是使用无线标准规定的调制信号传输的无线信号的基带数字信号；通过耦合器动态地获得检测信号，该检测信号是来自下采样的功率放大器输出的部分反馈；基于该参考信号和该检测信号计算测量得到的响应和该功率放大器目标响应之间的差异；以及基于该计算的差异来调整功率放大器供给电压补偿查找表，以维持包络跟踪的线性度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于该参考信号和该检测信号计算测量得到的相位响应和预定的目标相位响应之间的相位差异；以及基于该计算的相位差异来调整幅度调制/相位调制相位补偿查找表。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于该参考信号和该检测信号计算测量得到的幅度响应和目标幅度响应之间的幅度差异；以及基于该计算的幅度差异来调整用于数字预失真处理的幅度调制/幅度调制补偿查找表。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：监控一个或多个与功率放大器相关的系统配置的变化；以及基于该一个或多个与功率放大器相关的系统配置的变化来调整该功率放大器目标响应。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：监控一个或多个发射机指标，该发射机指标从该发射机测量得到；以及基于该一个或多个发射机指标调整该功率放大器目标响应。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于该调整的功率放大器目标响应更新该功率放大器供给电压补偿查找表。7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于该调整的功率放大器目标响应更新幅度调制/相位调制相位补偿查找表。8.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于该调整的功率放大器目标响应更新用于数字预失真处理的幅度调制/幅度调制补偿查找表。9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述与功率放大器相关的系统配置包括功率放大器栅极偏置设置。10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发射机指标包括功率放大器阻抗、功率放大器的温度和射频模块的温度中的至少一个。11.一种闭环包络跟踪系统的校准装置，其特征在于，包括：射频模块，用于传输无线标准规定的无线信号；具有功率放大器目标响应的闭环包络跟踪系统，用于给该射频模块的功率放大器提供供给电压；自适应处理引擎，用于通过调整功率放大器供给电压补偿查找表，自适应地维持该闭环包络跟踪系统的线性度，其中，该闭环包络跟踪系统在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡秋薇，彭嘉笙，颜升宏，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71