本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年02月27日、題為“具有延遲校準(zhǔn)的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)及時(shí)間校準(zhǔn)方法”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)201380021973.7的分案申請(qǐng)，該母案申請(qǐng)對(duì)應(yīng)于2013年02月17日提交的、題為“具有延遲校準(zhǔn)的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)”的國(guó)際申請(qǐng)pct/us2013/028060。

本文所公開(kāi)的實(shí)施方式涉及包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)，并且更具體地涉及對(duì)包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)中的延遲進(jìn)行校準(zhǔn)。

背景技術(shù)：

在包絡(luò)跟蹤(et)功率放大器(pa)系統(tǒng)中，電源向pa提供動(dòng)態(tài)變化的供電電壓。至pa的供電電壓隨著至pa的射頻(rf)信號(hào)的幅值的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得：對(duì)于給定的瞬時(shí)輸出功率需求，pa操作在峰值效率處或者峰值效率附近。

在傳統(tǒng)的etpa系統(tǒng)中，在rf信號(hào)路徑和包絡(luò)跟蹤電源路徑中會(huì)存在變化的延遲，因而引起包絡(luò)跟蹤的未對(duì)準(zhǔn)。這種未對(duì)準(zhǔn)是不期望的，因?yàn)樗疠敵鲂盘?hào)的失真。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

延遲校準(zhǔn)系統(tǒng)在包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)中將供電電壓與功率放大器rf信號(hào)在時(shí)間上進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。基于所檢測(cè)的輸入信號(hào)的幅值來(lái)生成包絡(luò)跟蹤信號(hào)。在第一時(shí)間情況下，電源操作于靜態(tài)模式以產(chǎn)生下述供電電壓：所述供電電壓為不依賴(lài)于包絡(luò)跟蹤信號(hào)的基本恒定的電壓。在第二時(shí)間情況下，電源操作于動(dòng)態(tài)模式以產(chǎn)生下述供電電壓：所述供電電壓為基于包絡(luò)跟蹤信號(hào)的、動(dòng)態(tài)變化的包絡(luò)跟蹤電壓。基于在電源操作于靜態(tài)模式時(shí)所捕獲的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的一部分來(lái)確定輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的第一延遲。基于在電源操作于動(dòng)態(tài)模式時(shí)所捕獲的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的一部分來(lái)確定輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的第二延遲。對(duì)延遲塊進(jìn)行編程以對(duì)至功率放大器的輸入信號(hào)和供電電壓之間的延遲不匹配進(jìn)行補(bǔ)償，其中，所確定的延遲不匹配基于第一延遲和第二延遲之間的差。由供電電壓進(jìn)行供電的功率放大器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大以生成輸出信號(hào)。

在一種實(shí)施方式中，電源控制器響應(yīng)于輸入信號(hào)的幅值超過(guò)幅值閾值而控制電源使其操作于動(dòng)態(tài)模式，以及響應(yīng)于輸入信號(hào)的幅值在幅值閾值以下而控制電源使其操作于靜態(tài)模式。

在一種實(shí)施方式中，通過(guò)捕獲輸入信號(hào)的窗口和輸出信號(hào)的窗口以及在所捕獲的輸入信號(hào)的窗口中在第一閾值以下的低幅值樣本和所捕獲的輸出信號(hào)的窗口中在第一閾值以下的低幅值樣本之間執(zhí)行第一互相關(guān)來(lái)確定第一延遲。對(duì)第一閾值進(jìn)行設(shè)置使得低幅值樣本在延遲校準(zhǔn)系統(tǒng)的靜態(tài)模式操作期間出現(xiàn)。通過(guò)在所捕獲的輸入信號(hào)的窗口中在第二閾值以上的高幅值樣本和所捕獲的輸出信號(hào)的窗口中在第二閾值以上的高幅值樣本之間執(zhí)行第二互相關(guān)來(lái)確定第二延遲。對(duì)第二閾值進(jìn)行設(shè)置使得高幅值樣本在延遲校準(zhǔn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模式操作期間出現(xiàn)。第一延遲與第二延遲之間的差表示至功率放大器的輸入信號(hào)和供電電壓之間的延遲不匹配。

具體而言，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種功率放大器系統(tǒng)，包括：電源，所述電源被配置為基于輸入信號(hào)來(lái)生成供電電壓；功率放大器，所述功率放大器由所述供電電壓進(jìn)行供電，并且被配置為對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行放大并生成輸出信號(hào)；延遲確定器，所述延遲確定器耦接到所述功率放大器，所述延遲確定器被配置為當(dāng)所述輸入信號(hào)在幅值閾值以下時(shí)，確定所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)之間的第一延遲，并且當(dāng)所述輸入信號(hào)在所述幅值閾值以上時(shí)，確定所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)之間的第二延遲，所述延遲確定器被配置為通過(guò)檢測(cè)所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)的互相關(guān)、峰值、局部極小值、相位、和零交叉點(diǎn)中的至少一個(gè)來(lái)確定所述第一延遲和所述第二延遲，并且基于所述第一延遲和所述第二延遲來(lái)確定所述輸入信號(hào)和所述供電電壓之間的延遲不匹配；以及可編程延遲塊，所述可編程延遲塊被耦接到所述延遲確定器，并且被配置為對(duì)所確定的所述輸入信號(hào)和所述供電電壓之間的延遲不匹配進(jìn)行補(bǔ)償。

此外，本申請(qǐng)的實(shí)施例還提供了一種功率放大器系統(tǒng)，包括：電源，所述電源被配置為基于輸入信號(hào)來(lái)生成供電電壓；功率放大器，所述功率放大器由所述供電電壓進(jìn)行供電，并且被配置為對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行放大并生成輸出信號(hào)；延遲確定器，所述延遲確定器耦接到所述功率放大器，所述延遲確定器被配置為確定所述輸入信號(hào)的第一多個(gè)樣本與所述輸出信號(hào)的第一多個(gè)樣本之間的第一互相關(guān)，當(dāng)所述輸入信號(hào)在幅值閾值以下時(shí)，確定所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)之間的第一延遲，當(dāng)所述輸入信號(hào)在所述幅值閾值以上時(shí)，確定所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)之間的第二延遲，并且基于所述第一延遲和所述第二延遲來(lái)確定所述輸入信號(hào)和所述供電電壓之間的延遲不匹配；以及可編程延遲塊，所述可編程延遲塊被耦接到所述延遲確定器，并且被配置為對(duì)所確定的所述輸入信號(hào)和所述供電電壓之間的延遲不匹配進(jìn)行補(bǔ)償。

此外，本申請(qǐng)的實(shí)施例還提供了一種用于功率放大器系統(tǒng)中的延遲校準(zhǔn)的方法，所述方法包括：基于至功率放大器的輸入信號(hào)來(lái)生成用于所述功率放大器的供電電壓；當(dāng)所述輸入信號(hào)在幅值閾值以下時(shí)，通過(guò)檢測(cè)所述功率放大器的所述輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的互相關(guān)、峰值、局部極小值、相位、和零交叉點(diǎn)中的至少一個(gè)來(lái)確定所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)之間的第一延遲；當(dāng)所述輸入信號(hào)在所述幅值閾值以上時(shí)，通過(guò)檢測(cè)所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)的互相關(guān)、峰值、局部極小值、相位、和零交叉點(diǎn)中的至少一個(gè)來(lái)確定所述輸入信號(hào)和所述輸出信號(hào)之間的第二延遲；基于所述第一延遲和所述第二延遲來(lái)確定所述供電電壓和所述輸入信號(hào)之間的延遲不匹配；以及對(duì)所確定的所述輸入信號(hào)和所述供電電壓之間的延遲不匹配進(jìn)行補(bǔ)償。

說(shuō)明書(shū)中所描述的特征和優(yōu)點(diǎn)并非是全部的，特別地，鑒于附圖和說(shuō)明書(shū)，許多另外的特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將會(huì)是明顯的。另外，應(yīng)當(dāng)注意的是，說(shuō)明書(shū)中使用的語(yǔ)言主要是為了可讀性和指導(dǎo)的目的而選擇的，而不是被選擇來(lái)界定或者限制本發(fā)明的主題。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖考慮以下詳細(xì)描述，可以較容易地理解本文所公開(kāi)的實(shí)施方式的教示。

圖1為示出具有延遲校準(zhǔn)的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的電路圖。

圖2為示出雙重模式電源控制器的一種實(shí)施方式的電路圖。

圖3a為示出基本對(duì)準(zhǔn)的示例性包絡(luò)跟蹤供電電壓和示例性功率放大器輸出信號(hào)的波形圖。

圖3b為示出未對(duì)準(zhǔn)的示例性包絡(luò)跟蹤供電電壓和示例性功率放大器輸出信號(hào)的波形圖。

圖4為示出用于對(duì)包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)的延遲進(jìn)行校準(zhǔn)的處理的第一實(shí)施方式的流程圖。

圖5為示出用于對(duì)包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)的延遲進(jìn)行校準(zhǔn)的處理的第二實(shí)施方式的流程圖。

圖6為示出使用單獨(dú)的、輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的高幅值部分之間的互相關(guān)以及輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的低幅值部分之間的互相關(guān)的延遲校準(zhǔn)計(jì)算的波形圖。

圖7為示出具有延遲校準(zhǔn)的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的電路圖。

圖8為示出用于對(duì)包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)的延遲進(jìn)行校準(zhǔn)的處理的第三實(shí)施方式的流程圖。

具體實(shí)施方式

附圖和以下描述涉及僅為了說(shuō)明的各種實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)注意的是，根據(jù)以下討論，本文所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和方法的替代實(shí)施方式將較容易地被實(shí)現(xiàn)為在不背離本文所討論的原理的情況下采用的可行的替代方式。

現(xiàn)在將詳細(xì)參照若干實(shí)施方式，這些實(shí)施方式的示例在附圖中示出。值得注意的是，只要可行，類(lèi)似或相同的附圖標(biāo)記可以用在附圖中并且可以指示類(lèi)似或相同的功能。附圖描繪了僅為了說(shuō)明的各種實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易從以下描述中認(rèn)識(shí)到：在不背離本文所描述的原理的情況下，可以采用本文所示結(jié)構(gòu)和方法的替代實(shí)施方式。

包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)在延遲校準(zhǔn)期間將來(lái)自電源的供電電壓與至功率放大器的輸入信號(hào)在時(shí)間上進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。電源對(duì)于至功率放大器的低幅值輸入信號(hào)操作于靜態(tài)模式，以及對(duì)于至功率放大器的高幅值輸入信號(hào)操作于動(dòng)態(tài)模式。在靜態(tài)模式下，電源產(chǎn)生不依賴(lài)于輸入信號(hào)的幅值的基本恒定的供電電壓。在動(dòng)態(tài)模式下，電源產(chǎn)生基于輸入信號(hào)的幅值的、動(dòng)態(tài)變化的包絡(luò)跟蹤供電電壓。基于在電源的靜態(tài)操作期間所捕獲的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的一部分來(lái)確定第一延遲，以及基于在動(dòng)態(tài)操作期間所捕獲的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的一部分來(lái)確定第二延遲。然后可以基于第一延遲和第二延遲之間的差來(lái)對(duì)延遲不匹配進(jìn)行估計(jì)。對(duì)延遲塊進(jìn)行編程以對(duì)所估計(jì)的延遲不匹配進(jìn)行補(bǔ)償。

圖1示出根據(jù)一種實(shí)施方式的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100。發(fā)射信號(hào)發(fā)生器102生成用于由包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100進(jìn)行傳輸?shù)妮斎胄盘?hào)103。輸入信號(hào)可以包括例如長(zhǎng)期演進(jìn)(lte)信號(hào)或者適于經(jīng)由射頻(rf)載波來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)钠渌盘?hào)。在信號(hào)路徑120中，延遲塊122接收輸入信號(hào)103并且基于延遲控制信號(hào)153來(lái)對(duì)輸入信號(hào)103施加延遲以產(chǎn)生延遲的輸入信號(hào)123。rf上變頻器124對(duì)延遲的輸入信號(hào)123進(jìn)行上變頻以產(chǎn)生至功率放大器(pa)126的rf輸入信號(hào)125。例如，在一種實(shí)施方式中，rf上變頻器124基于由本機(jī)振蕩器(lo)128產(chǎn)生的振蕩信號(hào)129而將延遲的輸入信號(hào)123調(diào)制到rf載波頻率上。pa126對(duì)rf輸入信號(hào)125進(jìn)行放大以生成rf輸出信號(hào)131。

在包絡(luò)跟蹤路徑130中，幅值計(jì)算器132檢測(cè)輸入信號(hào)103的幅值并且生成表示所檢測(cè)的幅值的包絡(luò)跟蹤信號(hào)133。延遲塊134基于延遲控制信號(hào)151向包絡(luò)跟蹤信號(hào)133施加延遲以生成延遲的包絡(luò)跟蹤信號(hào)135。電源控制器136接收延遲的包絡(luò)跟蹤信號(hào)135并且生成電源控制信號(hào)137以控制電源，在本示例中所述電源為開(kāi)關(guān)模式電源(smps)138，但是在其他實(shí)施方式中可以使用其他類(lèi)型的電源。開(kāi)關(guān)模式電源138基于電源控制信號(hào)137而從電池電壓(vbatt)139生成至pa126的供電電壓155。一般地，根據(jù)傳統(tǒng)包絡(luò)跟蹤原理，電源控制器136進(jìn)行操作以控制電源138隨著rf輸入信號(hào)125的幅值增大而增大供電電壓155以及隨著rf輸入信號(hào)125的幅值減小而減小供電電壓155。例如，在一種實(shí)施方式中，電源控制器136控制電源138使其產(chǎn)生下述包絡(luò)跟蹤供電電壓155：該包絡(luò)跟蹤供電電壓155使功率放大器126對(duì)于給定的rf輸入信號(hào)125的瞬時(shí)功率需求能夠操作在最佳效率處或者最佳效率附近。

因?yàn)槿鄙賮?lái)自延遲塊122和延遲塊134的補(bǔ)償，所以信號(hào)路徑120和包絡(luò)跟蹤路徑130可能具有不同的穿過(guò)延遲。延遲上的不同使包絡(luò)跟蹤供電電壓155與至pa126的rf輸入信號(hào)125未對(duì)準(zhǔn)，因而降低pa126的效率或者將噪聲引入輸出信號(hào)131。為確保對(duì)準(zhǔn)，對(duì)延遲塊134和/或延遲塊122進(jìn)行調(diào)節(jié)以對(duì)延遲差進(jìn)行補(bǔ)償，這將在下文進(jìn)行描述。在替代實(shí)施方式中，延遲塊122和延遲塊134可以定位在它們各自的信號(hào)路徑120和130中的其他位置。例如，可替代地，延遲塊122可以定位在rf上變頻器124和pa126之間。此外，可替代地，延遲塊134可以定位在電源控制器136和smps138之間。在另一種實(shí)施方式中，僅存在延遲塊122和延遲塊134中之一，而另一延遲塊則被省略。例如，因?yàn)榇┻^(guò)包絡(luò)跟蹤路徑130的延遲一般大于穿過(guò)信號(hào)路徑120的延遲，所以在一種實(shí)施方式中，延遲塊134被省略并且通過(guò)經(jīng)由延遲塊122向信號(hào)路徑120加入延遲來(lái)對(duì)延遲不匹配進(jìn)行補(bǔ)償。

在反饋路徑140中，rf下變頻器142接收輸出信號(hào)131并且對(duì)輸出信號(hào)131進(jìn)行下變頻以生成經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143。例如，在一種實(shí)施方式中，rf下變頻器142使用基于本機(jī)振蕩器128的載頻信號(hào)141來(lái)對(duì)輸出信號(hào)131進(jìn)行解調(diào)。延遲確定器144確定經(jīng)下變頻的信號(hào)143和輸入信號(hào)103之間的相對(duì)延遲。延遲確定器144基于所確定的延遲來(lái)控制延遲塊122和延遲塊134以使未對(duì)準(zhǔn)最小化或者減小未對(duì)準(zhǔn)。

在一種實(shí)施方式中，可以在pa126和rf下變頻器142之間包括一個(gè)或更多個(gè)rf濾波器(未示出)。這些濾波器可以在反饋路徑140中引入另外的延遲。然而，在一種實(shí)施方式中，因?yàn)檫@些延遲在延遲確定之間的短時(shí)間內(nèi)是基本不變的，所以由這些濾波器引入的延遲可以忽略。

在一種實(shí)施方式中，延遲確定器144部分地基于校準(zhǔn)控制信號(hào)145來(lái)確定延遲，其中，校準(zhǔn)控制信號(hào)145提供與下述有關(guān)的信息：溫度或其他環(huán)境因素；所估計(jì)的在pa126的輸出處的不匹配(例如天線不匹配)；或者用作確定延遲的初始偏移的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100的輸出功率。以下對(duì)延遲確定器144的操作進(jìn)行更詳細(xì)的描述。

圖2示出具有由模式控制器202控制的雙重模式操作的電源控制器136的一種實(shí)施方式。在動(dòng)態(tài)模式下，電源控制器136控制smps138使其成為按以上描述的方式基于輸入信號(hào)103的幅值對(duì)至pa126的供電電壓155進(jìn)行調(diào)節(jié)的包絡(luò)跟蹤電源。在靜態(tài)模式下，電源控制器136控制電源138使其輸出不執(zhí)行包絡(luò)跟蹤的基本恒定的供電電壓155。

在一種實(shí)施方式中，模式控制器202基于所檢測(cè)的輸入信號(hào)103的幅值在動(dòng)態(tài)模式和靜態(tài)模式之間進(jìn)行自動(dòng)切換。例如，在所檢測(cè)的輸入信號(hào)103的幅值在閾值幅值以上時(shí)，電源控制器136控制smps138使其操作于如上所述的動(dòng)態(tài)模式下。在所檢測(cè)的輸入信號(hào)103的幅值在閾值幅值以下時(shí)，電源控制器136控制smps138使其工作在輸出恒定供電電壓155的靜態(tài)模式下。在一種實(shí)施方式中，強(qiáng)制模式選擇信號(hào)203可以不依賴(lài)于所檢測(cè)的輸入信號(hào)103的幅值而任意地強(qiáng)制模式控制器202為動(dòng)態(tài)模式或者靜態(tài)模式。在替代實(shí)施方式中，模式控制器202可以被省略并且電源控制器136總是操作在動(dòng)態(tài)模式下。

在另一種替代實(shí)施方式中，電源控制器136包括將包絡(luò)跟蹤信號(hào)135(表示所檢測(cè)的輸入信號(hào)103的幅值)映射至待施加于pa126的包絡(luò)跟蹤供電電壓155的查找表。在此，可以對(duì)查找表進(jìn)行填充，使得所檢測(cè)的在閾值以下的輸入信號(hào)103的幅值映射至恒定供電電壓，而所檢測(cè)的在閾值以上的輸入信號(hào)103的幅值映射至包絡(luò)跟蹤電壓電平。該實(shí)施方式有效地實(shí)施以上描述的相同的靜態(tài)控制模式和動(dòng)態(tài)控制模式而不必具有在離散的靜態(tài)模式和動(dòng)態(tài)模式之間切換的基于切換的模式控制器202。在以下描述中，“靜態(tài)模式”一般指smps138產(chǎn)生基本恒定的輸出電壓(可以經(jīng)由模式控制器202、查找表或者其他裝置來(lái)實(shí)施)的操作狀態(tài)。類(lèi)似地，動(dòng)態(tài)模式一般指smps138產(chǎn)生包絡(luò)跟蹤輸出電壓(可以經(jīng)由模式控制器202、查找表或者其他裝置來(lái)實(shí)施)的操作狀態(tài)。

圖3a至圖3b示出由包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100產(chǎn)生的示例性波形。在圖3a中，輸出信號(hào)131表示示例性rf信號(hào)，例如lte信號(hào)。供電電壓155在rf輸入信號(hào)125在閾值v1以上時(shí)為近似地遵循至pa126的rf輸入信號(hào)125的幅值的包絡(luò)跟蹤信號(hào)，以及在rf輸入信號(hào)125在閾值v1以下時(shí)近似恒定。為描述清楚起見(jiàn)，將閾值v1示為相對(duì)于輸出信號(hào)131縮放的閾值gv1，其中g(shù)表示pa126的增益。在圖3a中，包絡(luò)跟蹤供電電壓155與輸出信號(hào)131較好地對(duì)準(zhǔn)。

圖3b表示類(lèi)似的信號(hào)，但是包絡(luò)跟蹤供電電壓155相對(duì)于至pa126的rf輸入信號(hào)125未對(duì)準(zhǔn)(例如有延遲)。因此，輸出信號(hào)131的一部分被修剪，這引起輸出信號(hào)131的失真。例如，在圖3a的對(duì)準(zhǔn)示例中，在時(shí)刻t1觀察到輸出信號(hào)131的峰。然而，由于未對(duì)準(zhǔn)，該峰在圖3b的示例中被修剪，并且輸出信號(hào)131的峰改為在時(shí)刻t2出現(xiàn)。正如可以觀察到的，在峰值的時(shí)刻上的差可以用于近似未對(duì)準(zhǔn)的量。例如，可以觀察到包絡(luò)跟蹤路徑130具有相對(duì)于穿過(guò)信號(hào)路徑120的延遲的近似t2-t1的附加延遲。

基于上述原理，圖4為示出用于包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100的延遲校準(zhǔn)的處理的示例性實(shí)施方式的流程圖。

首先在步驟402中，電源控制器136被配置成使smps138操作于靜態(tài)模式以產(chǎn)生恒定供電電壓155。在此，將供電電壓155設(shè)置成足夠高以滿(mǎn)足至pa126的rf輸入信號(hào)125的峰值瞬時(shí)功率需求。然后在步驟404中，延遲確定器144確定輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143之間的第一延遲。可以使用以下將對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)描述的各種不同方法來(lái)計(jì)算延遲確定。因?yàn)楣╇婋妷?55是靜態(tài)的，所以第一延遲不受穿過(guò)包絡(luò)跟蹤路徑130的延遲的影響。

然后在步驟406中，電源控制器136被配置成使smps138操作于動(dòng)態(tài)模式以使供電電壓155為包絡(luò)跟蹤信號(hào)。然后在步驟408中，延遲確定器144確定輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143之間的第二延遲。然后在步驟410中，延遲確定器144基于第一延遲和第二延遲對(duì)延遲塊122和延遲塊134中的至少一個(gè)進(jìn)行配置。例如，第一延遲和第二延遲之間的差近似于分別穿過(guò)信號(hào)路徑120和包絡(luò)跟蹤路徑130的相對(duì)延遲的差。如果第一延遲小于第二延遲，這表示包絡(luò)跟蹤路徑130具有比信號(hào)路徑120更長(zhǎng)的延遲，以及可以通過(guò)經(jīng)由延遲塊122增加穿過(guò)信號(hào)路徑120的延遲和/或經(jīng)由延遲塊134減小穿過(guò)包絡(luò)跟蹤路徑130的延遲來(lái)對(duì)上述延遲進(jìn)行補(bǔ)償。或者，如果第一延遲大于第二延遲，這表示包絡(luò)跟蹤路徑130具有比信號(hào)路徑120更短的延遲，以及可以通過(guò)經(jīng)由延遲塊122減小穿過(guò)信號(hào)路徑120的延遲和/或經(jīng)由延遲塊134增加穿過(guò)包絡(luò)跟蹤路徑130的延遲來(lái)對(duì)上述延遲進(jìn)行補(bǔ)償。

步驟404和步驟408中的延遲計(jì)算可以通過(guò)各種不同的方法來(lái)執(zhí)行。在一種實(shí)施方式中，計(jì)算所捕獲的輸入信號(hào)103的窗口(例如時(shí)間有限的樣本集)和所捕獲的經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的窗口之間的互相關(guān)。該互相關(guān)生成作為施加至信號(hào)103和信號(hào)143中之一的時(shí)間延遲的函數(shù)的、表示信號(hào)103和信號(hào)143之間的相似性的矢量。互相關(guān)矢量在與這樣的時(shí)間延遲相對(duì)應(yīng)的值處具有峰值：如果將這樣的時(shí)間延遲施加于信號(hào)中的一個(gè)，則其表示信號(hào)之間的統(tǒng)計(jì)最佳匹配。互相關(guān)峰值因此提供對(duì)信號(hào)之間的相對(duì)延遲的估計(jì)。

在另一種實(shí)施方式中，延遲確定器144對(duì)輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的峰值的位置進(jìn)行檢測(cè)并且計(jì)算這些峰值之間的時(shí)間延遲。或者，在電源控制器136在低電壓處未自動(dòng)切換至靜態(tài)模式的實(shí)施方式中，延遲確定器144可以改為對(duì)輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的局部極小值的位置進(jìn)行檢測(cè)，并且基于這些位置之間的時(shí)間延遲來(lái)計(jì)算延遲。在又一種實(shí)施方式中，延遲確定器144使用延遲估計(jì)的基于相位的方法，其中，延遲確定器144基于輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)零交叉點(diǎn)之間的偏移來(lái)確定延遲。

圖5為示出用于包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100的延遲校準(zhǔn)的處理的另一種實(shí)施方式的流程圖。在電源控制器136如上所述在所檢測(cè)的輸入信號(hào)103的幅值在閾值以上時(shí)使smps138操作于動(dòng)態(tài)模式以及在所檢測(cè)的幅值在閾值以下時(shí)使smps操作于靜態(tài)模式的情況下，可以利用該實(shí)施方式。在步驟502中，確定輸入信號(hào)103的低幅值部分和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的低幅值部分之間的第一延遲。在此，低幅值部分指信號(hào)103和信號(hào)143的具有在第一閾值y以下的幅值的樣本，其中，y被設(shè)置成使得smps138對(duì)于在y以下的幅值操作在靜態(tài)模式下。因此，穿過(guò)包絡(luò)跟蹤路徑130的延遲將不影響第一延遲并且第一延遲將僅表示穿過(guò)信號(hào)路徑120的延遲。然后在步驟504中，確定輸入信號(hào)103的高幅值部分和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的高幅值部分之間的第二延遲。在此，高幅值部分指信號(hào)103和信號(hào)143的具有在第二閾值x以上的幅值的樣本，其中，x被設(shè)置成使得smps138對(duì)于在x以上的幅值操作在動(dòng)態(tài)模式下。因?yàn)榘j(luò)跟蹤用于高幅值信號(hào)，所以第二延遲受穿過(guò)包絡(luò)跟蹤路徑130的延遲的影響。因而，第一延遲和第二延遲之間的差表示分別穿過(guò)信號(hào)路徑120和包絡(luò)跟蹤路徑130的相對(duì)延遲。在步驟506中，可以通過(guò)基于第一延遲和第二延遲對(duì)延遲塊122和延遲塊134中的至少一個(gè)進(jìn)行配置來(lái)對(duì)所確定的延遲進(jìn)行補(bǔ)償。

圖6為示出圖5的校準(zhǔn)方法的示例性波形圖。特別地，圖6示出由延遲確定器144同時(shí)捕獲的輸入信號(hào)103的示例性捕獲窗口602和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的示例性捕獲窗口604。如上所述，確定分別在輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的捕獲窗口中具有在x以上的幅值的樣本606a和樣本606b之間的第二延遲(例如通過(guò)尋找具有在x以上的幅值的樣本之間的互相關(guān)的峰值)。確定分別在輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的捕獲窗口中具有在y以下的幅值的樣本608a和樣本608b之間的第一延遲(例如通過(guò)尋找具有在y以下的幅值的樣本之間的互相關(guān)的峰值)。

在一種實(shí)施方式中，第二閾值x設(shè)置在捕獲窗口602(或者604)中的輸入信號(hào)103(或者經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143)的平均幅值處，但是其他x值也是可以的。此外，在一種實(shí)施方式中，第一閾值y設(shè)置為x/2，但是其他y值也是可以的。在一種實(shí)施方式中，在查找表被電源控制器136用來(lái)確定供電電壓155的電壓電平的情況下，延遲確定器144可以使用來(lái)自查找表的值來(lái)設(shè)置x和y。例如，延遲確定器144可以確定電源控制器136將在靜態(tài)操作和動(dòng)態(tài)操作之間進(jìn)行切換的幅值閾值，并且對(duì)x和y進(jìn)行設(shè)置以確保在x以上的幅值在動(dòng)態(tài)操作期間出現(xiàn)以及在y以下的幅值在靜態(tài)操作期間出現(xiàn)。

在圖5至圖6中所描述的校準(zhǔn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100不需要進(jìn)入單獨(dú)的校準(zhǔn)模式以執(zhí)行延遲校準(zhǔn)。相反，包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100可以在其正常操作期間基于對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的實(shí)時(shí)觀察來(lái)檢測(cè)延遲并且調(diào)節(jié)延遲塊122和延遲塊134。圖5至圖6的實(shí)施方式的另一優(yōu)點(diǎn)為校準(zhǔn)可以基于對(duì)輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143中的每一個(gè)的單個(gè)捕獲窗口來(lái)執(zhí)行，而非在兩個(gè)單獨(dú)的時(shí)間執(zhí)行單獨(dú)的捕獲。這消除了來(lái)自對(duì)輸入信號(hào)103的采樣的抖動(dòng)的影響或者可以隨時(shí)間變化的可變環(huán)境參數(shù)的影響。

圖7示出根據(jù)替代實(shí)施方式的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)700。包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)700與以上描述的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100類(lèi)似，但是包括電源校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器752、功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器754和校準(zhǔn)切換器756。取決于模式選擇信號(hào)759，校準(zhǔn)切換器756在以下兩種信號(hào)之間選擇待被作為輸入信號(hào)133而施加于包絡(luò)跟蹤路徑130的信號(hào)：由電源校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器752生成的電源校準(zhǔn)信號(hào)733b和由幅值計(jì)算器132生成的、對(duì)輸入信號(hào)103的幅值進(jìn)行跟蹤的包絡(luò)跟蹤信號(hào)733a。類(lèi)似地，取決于模式選擇信號(hào)759，校準(zhǔn)切換器756在以下兩種信號(hào)之間選擇待被作為輸入信號(hào)103而施加于信號(hào)路徑120的信號(hào)：由功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器754生成的功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)703b和由發(fā)射信號(hào)發(fā)生器102生成的發(fā)射信號(hào)703a。

使包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100在校準(zhǔn)期間使用專(zhuān)用校準(zhǔn)信號(hào)703b和733b而不是常規(guī)發(fā)射信號(hào)703a和733a(例如lte信號(hào))，這可以使包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100能夠更精確地執(zhí)行延遲估計(jì)。在校準(zhǔn)模式下可以將各種信號(hào)用作電源校準(zhǔn)信號(hào)733b和功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)703b。例如，在一種實(shí)施方式中，功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)703b包括具有基本恒定的幅值和頻率的連續(xù)波信號(hào)。在另一種實(shí)施方式中，功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)703b包括方波信號(hào)。類(lèi)似地，在各種實(shí)施方式中，電源校準(zhǔn)信號(hào)733b可以包括例如方波信號(hào)或者恒定電壓信號(hào)。

在各種實(shí)施方式中，可以使用電源校準(zhǔn)信號(hào)733b、包絡(luò)跟蹤信號(hào)733a、發(fā)射信號(hào)703a和功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)703b的不同組合來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)。例如，在一種實(shí)施方式中，在信號(hào)路徑120中使用功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)703b以及在包絡(luò)跟蹤路徑130中使用包絡(luò)跟蹤信號(hào)733a(基于發(fā)射信號(hào)703a)來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)。在另一種實(shí)施方式中，使用穿過(guò)包絡(luò)跟蹤路徑130的電源校準(zhǔn)信號(hào)733b以及穿過(guò)信號(hào)路徑120的發(fā)射信號(hào)703a來(lái)執(zhí)行校準(zhǔn)。在又一種實(shí)施方式中，在校準(zhǔn)期間應(yīng)用了功率放大器校準(zhǔn)信號(hào)703b和電源校準(zhǔn)信號(hào)733b二者。可以使用例如以上描述的幅值相關(guān)技術(shù)來(lái)執(zhí)行使用這些專(zhuān)用校準(zhǔn)信號(hào)的校準(zhǔn)。例如，捕獲經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的窗口和輸入信號(hào)103的窗口并且在所捕獲的窗口之間執(zhí)行互相關(guān)。與互相關(guān)的峰值對(duì)應(yīng)的延遲表示信號(hào)路徑120和包絡(luò)跟蹤路徑130之間的延遲不匹配，并且可以用以對(duì)延遲塊122和/或延遲塊134進(jìn)行配置。在另一種替代實(shí)施方式中，可以使用不同的方法來(lái)確定延遲，比如，例如使用基于對(duì)輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的零交叉點(diǎn)之間的相對(duì)延遲的比較的基于相位的相關(guān)。

在一種實(shí)施方式中，可以在使用以上討論的任意方法在多個(gè)不同時(shí)間對(duì)延遲值進(jìn)行測(cè)量的正常操作之前執(zhí)行校準(zhǔn)模式，其中，預(yù)計(jì)影響延遲的各種可測(cè)量的條件將在測(cè)量之間發(fā)生變化。例如，這些條件可以包括環(huán)境條件(例如溫度)、所估計(jì)的在pa126的輸出處的不匹配(例如天線不匹配)、輸出功率或者其他潛在的時(shí)變條件。因而，對(duì)于給定的一組測(cè)量條件可以預(yù)測(cè)延遲并且將其存儲(chǔ)至由延遲確定器144使用的查找表。在一種實(shí)施方式中，可以在實(shí)時(shí)操作期間使用預(yù)測(cè)的延遲，而不是執(zhí)行實(shí)時(shí)延遲測(cè)量。例如，在一種實(shí)施方式中，延遲確定器144監(jiān)視包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100(或者包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)700)的各種條件，基于所測(cè)量的條件在查找表中執(zhí)行查找并且基于查找表中的預(yù)校準(zhǔn)的值對(duì)延遲塊122和延遲塊134的延遲進(jìn)行校準(zhǔn)。

在另一種實(shí)施方式中，在正常操作期間以預(yù)測(cè)性方式來(lái)使用查找表中的預(yù)定延遲以對(duì)實(shí)時(shí)延遲校準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)充。例如，在一種實(shí)施方式中，先于延遲測(cè)量，延遲確定器144基于所測(cè)條件在查找表中執(zhí)行查找以確定預(yù)計(jì)延遲。延遲確定器144可以使用預(yù)計(jì)延遲來(lái)確定何時(shí)使用以上描述的延遲校準(zhǔn)技術(shù)中的任意技術(shù)相對(duì)于輸入信號(hào)103的捕獲窗口來(lái)開(kāi)啟經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143的捕獲窗口。通過(guò)在捕獲之前對(duì)預(yù)計(jì)延遲有較好的估計(jì)，延遲確定器144可以縮短捕獲窗口的尺寸并且因而提高計(jì)算的效率。

圖8示出用于包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100的延遲校準(zhǔn)處理的另一種替代實(shí)施方式，其中，包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100操作在以下三種狀態(tài)之一：(1)校準(zhǔn)狀態(tài)850；(2)低功率操作狀態(tài)860；以及(3)全功率操作狀態(tài)870。這些狀態(tài)可以用在例如其為蜂窩設(shè)備或者其他無(wú)線通信設(shè)備的部件的包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100中。一般地，在校準(zhǔn)狀態(tài)850下，包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100使用與以上描述的那些技術(shù)類(lèi)似的技術(shù)來(lái)確定初始延遲估計(jì)。通常在設(shè)備的啟動(dòng)情況期間例如在蜂窩設(shè)備嘗試對(duì)要連接至的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位時(shí)進(jìn)入低功率操作狀態(tài)860。因?yàn)榇嬖诘头敌盘?hào)，所以smps138在低功率狀態(tài)860下通常操作在靜態(tài)模式下。在設(shè)備的正常操作期間通常使用全功率操作狀態(tài)870。因?yàn)榇嬖诟叻敌盘?hào)，所以smps138在全功率狀態(tài)870下通常操作在動(dòng)態(tài)(包絡(luò)跟蹤)模式下至少一部分時(shí)間。例如，當(dāng)操作在全功率狀態(tài)870下時(shí)，smps138可以在靜態(tài)模式(對(duì)于低幅值信號(hào))和動(dòng)態(tài)模式(對(duì)于高幅值信號(hào))之間進(jìn)行切換。所示處理使得包絡(luò)跟蹤功率放大器系統(tǒng)100能夠在轉(zhuǎn)變至使用包絡(luò)跟蹤的全功率狀態(tài)870之前操作于其中smps138不執(zhí)行包絡(luò)跟蹤的低功率狀態(tài)860下時(shí)對(duì)延遲進(jìn)行校準(zhǔn)。

特別地，在校準(zhǔn)狀態(tài)850下，在步驟802中，對(duì)包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100進(jìn)行配置以使smps138操作于靜態(tài)模式，并且在步驟804中，確定輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143之間的第一延遲。然后在步驟806中，對(duì)包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100進(jìn)行配置以使smps138操作于動(dòng)態(tài)模式，并且在步驟808中，確定輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143之間的第二延遲。然后在步驟810中，使用以上描述的技術(shù)中的任意技術(shù)、基于第一延遲和第二延遲來(lái)確定延遲不匹配。

在低功率狀態(tài)860下(例如在啟動(dòng)情況期間)，因?yàn)樵谠摖顟B(tài)下僅存在低幅值信號(hào)，所以在步驟812中，包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100被配置成以靜態(tài)模式進(jìn)行操作。在步驟814中，確定輸入信號(hào)103和經(jīng)下變頻的輸出信號(hào)143之間的第三延遲。然后在步驟816中，基于第一延遲和第三延遲之間的偏移來(lái)確定調(diào)節(jié)的延遲不匹配。調(diào)節(jié)的量表示在校準(zhǔn)狀態(tài)850期間確定的校準(zhǔn)的延遲不匹配和在低功率狀態(tài)860下測(cè)量的實(shí)際延遲不匹配之間的差。然后在步驟818中，可以在進(jìn)入全功率包絡(luò)跟蹤狀態(tài)870之前基于調(diào)節(jié)的延遲不匹配來(lái)對(duì)延遲塊122和延遲塊134進(jìn)行配置。

在步驟820中，包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)100然后通過(guò)對(duì)smps138進(jìn)行配置使其操作在動(dòng)態(tài)模式下來(lái)轉(zhuǎn)變至全功率(包絡(luò)跟蹤)狀態(tài)870。在此，延遲已經(jīng)被預(yù)先進(jìn)行配置并且因此在轉(zhuǎn)變至全功率狀態(tài)870時(shí)將是基本對(duì)準(zhǔn)的。在一些實(shí)施方式中，可以在高功率狀態(tài)870下使用以上描述的技術(shù)來(lái)執(zhí)行附加的校準(zhǔn)、以進(jìn)一步改善延遲校準(zhǔn)或者適應(yīng)于可以影響延遲的變化的環(huán)境條件。在另外的替代實(shí)施方式中，圖8的處理可以使用一個(gè)或更多個(gè)專(zhuān)用校準(zhǔn)信號(hào)而不是使用正常發(fā)射信號(hào)和包絡(luò)跟蹤信號(hào)來(lái)應(yīng)用于以上描述的包絡(luò)跟蹤功率放大器700。

在閱讀本公開(kāi)內(nèi)容時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到用于具有延遲校準(zhǔn)的包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)的另外的替代設(shè)計(jì)。因而，雖然已經(jīng)示出并且描述了特定的實(shí)施方式和應(yīng)用，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所討論的實(shí)施方式不局限于本文所公開(kāi)的精確的結(jié)構(gòu)和部件，并且在不背離本公開(kāi)內(nèi)容的精神和范圍的情況下，可以在本文所公開(kāi)的方法和裝置的布置、操作和細(xì)節(jié)中進(jìn)行對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是明顯的各種修改、變化和變型。