關(guān)于動(dòng)態(tài)誤差向量幅度校正的系統(tǒng)、電路和方法
【專利說明】關(guān)于動(dòng)態(tài)誤差向量幅度校正的系統(tǒng)、電路和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年12月31日提交的名稱為“SYSTEMS, CIRCUITS AND METHODSRELATED TO DYNAMIC ERROR VECTOR MAGNITUDE CORRECT1NS (關(guān)于動(dòng)態(tài)誤差向量幅度校正的系統(tǒng)、電路和方法)”的美國61/922，746號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用而被明確地整體結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及用于在射頻(RF)應(yīng)用中校正動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)效應(yīng)的系統(tǒng)、電路和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在一些射頻(RF)應(yīng)用中，例如在無線局域網(wǎng)(WLAN)功率放大器(PA)應(yīng)用中，通常所期望的是在脈沖導(dǎo)通和關(guān)斷模式中操作PA以減少電流消耗。這樣的操作可以導(dǎo)致可能降低動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)性能的熱電效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)一些實(shí)施方式，本公開涉及功率放大器(PA)系統(tǒng)，所述功率放大器(PA)系統(tǒng)包括:具有多個(gè)放大級(jí)的PA電路以及與所述PA電路通信的偏置系統(tǒng)。所述偏置系統(tǒng)被配置為向所述放大級(jí)提供偏置信號(hào)。所述PA系統(tǒng)還可以包括第一校正電路，所述第一校正電路被配置為產(chǎn)生導(dǎo)致用于所選擇的放大級(jí)的調(diào)整的偏置信號(hào)的校正電流。所述調(diào)整的偏置信號(hào)被配置為在動(dòng)態(tài)操作模式期間補(bǔ)償誤差向量幅度(EVM)。所述PA系統(tǒng)還包括第二校正電路，所述第二校正電路被配置為基于與PA電路相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)改變所述校正電流。
[0006]在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)放大級(jí)可以被串聯(lián)布置在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間。所述所選擇的放大級(jí)可以包括所述多個(gè)放大級(jí)的最后一個(gè)。
[0007]在一些實(shí)施例中，所述PA電路可以被配置為放大用于無線局域網(wǎng)(WLAN)的射頻(RF)信號(hào)。所述動(dòng)態(tài)模式可以包括突發(fā)傳輸模式(burst transmiss1n mode) ο
[0008]在一些實(shí)施例中，所述偏置系統(tǒng)可以被配置為產(chǎn)生用于每個(gè)放大級(jí)的參考電流(reference current)。所述偏置系統(tǒng)可以包括與每個(gè)放大級(jí)相關(guān)聯(lián)的電流鏡。所述電流鏡可以被配置為接收所述參考電流并生成提供給所述放大級(jí)的晶體管的基極的偏置電流。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述校正電流可以被配置為允許所述所選擇的放大級(jí)比沒有所述校正電流的配置更早地達(dá)到穩(wěn)態(tài)操作狀態(tài)。所述穩(wěn)態(tài)操作狀態(tài)可以包括與所選擇的放大級(jí)相關(guān)聯(lián)的基本穩(wěn)定的集電極電流。
[0010]在一些實(shí)施例中，所述第二校正電路可以被配置為改變所述校正電流的幅度。所述校正電流的幅度的改變可以是所述操作狀態(tài)的函數(shù)。所述函數(shù)可以包括離散函數(shù)和/或基本連續(xù)的函數(shù)。
[0011]在一些實(shí)施例中，所述操作狀態(tài)可以包括與所選擇的放大級(jí)相關(guān)聯(lián)的電源電壓(VCC)。如果VCC大于或等于閾值，則所述校正電流的幅度可以增加。
[0012]在一些實(shí)施例中，所述操作狀態(tài)可以包括與所選擇的放大級(jí)相關(guān)聯(lián)的輸入電壓(Vin)。如果Vin大于閾值則所述校正電流的幅度可以改變第一量，并且如果Vin小于或等于所述閾值則所述校正電流的幅度可以改變第二量。
[0013]在多個(gè)教導(dǎo)中，本公開涉及用于操作功率放大器(PA)的方法。所述方法包括向PA電路的多個(gè)放大級(jí)提供偏置信號(hào)。所述方法還包括產(chǎn)生導(dǎo)致用于所選擇的放大級(jí)的調(diào)整的偏置信號(hào)的校正電流，其中所述調(diào)整的偏置信號(hào)在動(dòng)態(tài)操作模式期間補(bǔ)償誤差向量幅度(EVM)。所述方法還包括基于與PA電路相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)調(diào)整所述校正電流。
[0014]在一些實(shí)施方式中，本公開涉及射頻(RF)模塊，所述模塊包括:被配置為容納多個(gè)部件的封裝基板、以及實(shí)施在所述封裝基板上的功率放大器(PA)系統(tǒng)。所述PA系統(tǒng)包括多個(gè)放大級(jí)以及與所述放大級(jí)通信的偏置系統(tǒng)。所述偏置系統(tǒng)被配置為向所述放大級(jí)提供偏置信號(hào)。所述PA系統(tǒng)還包括第一校正電路，所述第一校正電路被配置為產(chǎn)生導(dǎo)致用于所選擇的放大級(jí)的調(diào)整的偏置信號(hào)的校正電流。所述調(diào)整的偏置信號(hào)被配置為在動(dòng)態(tài)操作模式期間補(bǔ)償誤差向量幅度(EVM)。所述PA系統(tǒng)還包括第二校正電路，所述第二校正電路被配置為基于與所述放大級(jí)相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)改變所述校正電流。
[0015]在一些實(shí)施例中，所述PA系統(tǒng)可以被配置為放大用于無線局域網(wǎng)(WLAN)的RF信號(hào)。
[0016]在多個(gè)實(shí)施方式中，本公開涉及無線裝置，所述裝置包括被配置為產(chǎn)生射頻(RF)信號(hào)的發(fā)射器電路、以及與所述發(fā)射器電路通信的功率放大器(PA)系統(tǒng)。所述PA系統(tǒng)被配置為在動(dòng)態(tài)模式中放大所述RF信號(hào)。所述PA系統(tǒng)包括多個(gè)放大級(jí)、以及與所述放大級(jí)通信的偏置系統(tǒng)。所述偏置系統(tǒng)被配置為向所述放大級(jí)提供偏置信號(hào)。所述PA系統(tǒng)還包括第一校正電路，所述第一校正電路被配置為產(chǎn)生導(dǎo)致用于所選擇的放大級(jí)的調(diào)整的偏置信號(hào)的校正電流。所述調(diào)整的偏置信號(hào)被配置為在動(dòng)態(tài)模式期間補(bǔ)償誤差向量幅度(EVM)。所述PA系統(tǒng)還包括第二校正電路，所述第二校正電路被配置為基于與所述放大級(jí)相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)改變所述校正電流。所述無線裝置還包括天線，所述天線與所述PA系統(tǒng)通信并且被配置為發(fā)射所述放大的RF信號(hào)。
[0017]在一些實(shí)施例中，所述天線可以是無線局域網(wǎng)(WLAN)天線。
[0018]為概括本公開的目的，本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征都已在這里描述。應(yīng)理解的是，不一定所有這些優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)本發(fā)明的任何特定實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。因此，可以以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化這里所教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)，而不一定實(shí)現(xiàn)這里可能教導(dǎo)或建議的其它優(yōu)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤┍景l(fā)明。
【附圖說明】
[0019]圖1示出了具有動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)校正能力的示例功率放大器(PA)系統(tǒng)。
[0020]圖2示出了在一些實(shí)施例中，圖1的示例系統(tǒng)可以被配置為使得平滑電流具有可調(diào)整的幅度和/或可調(diào)整的持續(xù)時(shí)間。
[0021]圖3示出了通過使用平滑電流技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的有益效果的示例。
[0022]圖4示出了在一些實(shí)施例中，可以對(duì)電源電壓的兩個(gè)或者更多范圍以不同幅度施加平滑電流(Ismooth)。
[0023]圖5示出了可以實(shí)施以基于電源電壓的值調(diào)整平滑電流的值的過程的示例。
[0024]圖6示出了可以實(shí)施以調(diào)整作為電源電壓函數(shù)的平滑電流的過程的另一示例。
[0025]圖7示出了在與VCC相關(guān)的平滑電流的第一幅度(Al)的情況下，對(duì)于不同操作電壓的各種EVM的圖。
[0026]圖8示出了在與VCC相關(guān)的平滑電流的第二幅度(A2)的情況下，對(duì)于不同操作電壓的各種EVM的圖。
[0027]圖9示出了在與VCC相關(guān)的平滑電流的第一幅度(Al)或者第二幅度(A2)的情況下，對(duì)于不同操作電壓的各種EVM的圖。
[0028]圖10示出了在一些實(shí)施例中，平滑電流的VCC的相關(guān)性可以是具有一個(gè)或多個(gè)線性關(guān)系的區(qū)段的連續(xù)關(guān)系。
[0029]圖11示出了在一些實(shí)施例中，根據(jù)沿放大鏈和在給定級(jí)的輸入側(cè)上的輸入電壓，可以以不同的幅度施加平滑電流。
[0030]圖12示出了圖11的補(bǔ)償技術(shù)如何可以對(duì)寬范圍的輸出功率生成改善的DEVM輪廓曲線的示例。
[0031 ] 圖13示出了可以實(shí)施以根據(jù)諸如輸入電壓的操作狀態(tài)施加不同的DEVM補(bǔ)償值的過程的示例。
[0032]圖14示出了可以實(shí)施以調(diào)整作為輸入電壓函數(shù)的DEVM補(bǔ)償電流的過程的另一示例。
[0033]圖15示出了在一些實(shí)施例中，如這里所述的一個(gè)或多個(gè)特征可以實(shí)施在諸如PA模塊的射頻(RF)模塊中。
[0034]圖16描述了具有這里所述的一個(gè)或多個(gè)有益特征的示例無線裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0035]這里所提供的標(biāo)題(如果有)僅是為了方便，而不一定影響所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍或含義。
[0036]這里描述的是關(guān)于校正動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)從而提高射頻(RF)裝置性能的系統(tǒng)、電路和方法的示例。至少一些示例在無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)的上下文中描述；但是，應(yīng)理解的是，本公開的一個(gè)或多個(gè)特征也可以在其它無線技術(shù)的領(lǐng)域中實(shí)施。
[0037]在包括WiFi應(yīng)用的WLAN功率放大器(PA)應(yīng)用的示例性上下文中，DEVM可以被表征為熱電問題。當(dāng)WLAN PA在穩(wěn)定使能(steady enabled)狀態(tài)下時(shí)，PA可以在非常低的回退(back-off)EVM的情況下操作。但是，在更加現(xiàn)實(shí)的操作狀態(tài)中，PA可以經(jīng)常被脈沖導(dǎo)通或者關(guān)斷以減少功率消耗。在這樣的脈沖操作模式下，PA可能經(jīng)受嚴(yán)重的EVM劣化。
[0038]圖1示出了具有DEVM校正能力的示例PA系統(tǒng)10。多個(gè)PA級(jí)(例如，級(jí)1、級(jí)2、級(jí)3)被示出為布置在輸入(RFin)和輸出(RFout)之間。在示出的示例中，每個(gè)級(jí)被示出為通過電流鏡(20、22或24)被偏置，所述電流鏡包括一對(duì)級(jí)聯(lián)的晶體管，其中參考側(cè)晶體管從偏置電路12接收參考電流(Iref)并且放大晶體管通過它的基極耦合到參考側(cè)晶體管。
[0039]如圖1所示，參考電流(Iref)的至少一些可以從偏置電路12通過一個(gè)或多個(gè)組合器被路由到相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)參考側(cè)晶體管。例如，組合器16被示出為接收來自偏置電路