具有功率放大器波峰因子消減的通信設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本文所描述的實施例設及功率放大器的波峰因子消減(CFR)。一些實施例設及通 信設備中的射頻(R巧功率放大器。一些實施例設及蜂窩網絡(包括第=代成員合作伙伴 長期演進(3GPP LT巧網絡)中的用戶設備扣巧。
【背景技術】
[0002] 許多電子設備,比如蜂窩手機和計算機,通常包括功率放大器W提高各種應用的 信號的功率水平。在運些設備中,電流的消耗高度依賴于功率放大器。因此,通常選擇功率 放大器的偏壓點化ias point) W獲取在所需的線性度規范內的目標平均輸出功率,并且同 時保持峰均功率比(PAPR)或波峰因子低。因此,期望在功率放大器的設計中具有高的CFR, 運將使偏壓點被設置為接近于功率放大器可獲得的最優效率。
【發明內容】
[0003] 根據本發明的一方面,提供了一種功率放大器,包括:第一電路,被配置為采用修 剪函數W生成控制通信設備的鄰近信道泄露比(A化時的相關聯的帶外噪音信號;W及第 二電路,禪接至所述第一電路,并且被配置為將脈沖函數信號應用于所述相關聯的帶外噪 音信號W控制所述通信設備的誤差向量幅度巧VM)。
[0004] 根據本發明的另一方面,提供了一種正交頻分復用(CFDM)傳送器,包括:快速傅 里葉變換電路,生成用于傳送的至少一個CFDM信號;W及功率放大器,用于放大所述至少 一個OFDM信號,所述功率放大器包括:第一電路,被配置為采用修剪函數W生成控制所述 (FDM傳送器的ACLR的相關聯的帶外噪音信號,W及第二電路,與所述第一電路禪接,并且 被配置為將脈沖函數應用于所述相關聯的帶外噪音信號W控制所述OFDM傳送器的EVM。 陽0化]根據本發明的另一方面,提供了一種操作用戶設備扣巧的方法,包括:通過修剪 信號,生成用于控制通信設備的鄰近信道泄露比(A化時的相關聯的帶外噪音信號;W及通 過將脈沖函數信號應用于所述相關聯的帶外噪音信號,提供信號W控制所述肥的誤差向 量幅度巧VM)。
[0006] 根據本發明的另一方面,提供了一種波峰因子消減裝置,包括:帶外(OOB)失真電 路,用于隔離和提高第一輸入信號的帶外失真并提供第一復合信號;加法器和比值電路,被 禪接至所述OOB失真電路,用于將所述第一輸入信號和所述第一復合信號相加,所述加法 器和比值電路被配置為通過設置第一輸入信號的功率與第一復合信號的功率的比值,獲取 在通信設備中所需的鄰近信道泄露比(A化時;W及波峰嵌入電路,被禪接至所述加法器和 比值電路,W從所述加法器和比值電路接收第二復合信號,所述波峰嵌入電路用于使用波 峰函數信號來控制所述通信設備的誤差向量幅度巧VM)。
【附圖說明】
[0007] 圖IA根據一個實施例,表述了波峰因子消減架構的組件的框圖描述。
[0008] 圖IB為根據一個實施例的圖IA的組件的組合的表述。
[0009] 圖IC根據一個實施例,表述了帶外失真塊的輸入和輸出信號的頻譜和時間變化。
[0010] 圖ID為加法器和比值塊的輸出信號的包絡與頻譜的示例。
[0011] 圖IE為根據一個實施例,波峰嵌入塊的輸入和輸出信號W及系統輸入信號在頻 譜和幅度二者上的示例。
[0012] 圖IF表述了在一個實施例中使用的波峰因子消減架構的組件的框圖描述。
[001引圖2根據一個實施例,表述了針對圖IF的架構的各種立方度量測試案例,鄰近信 道泄露比與參數a的曲線。
[0014] 圖3根據一個實施例,表述了針對圖IF的架構的各種立方度量測試案例,誤差向 量幅度與參數P的曲線。
[0015] 圖4為根據一個實施例的肥的框圖。
[0016] 圖5為根據一個實施例的操作肥的方法的表述。
【具體實施方式】
[0017] 現代傳送器系統的電流消耗高度依賴于功率放大器。在一些應用中,在3GPP規范 內,功率放大器的偏壓點被選擇,W獲取保持被放大信號的線性度的目標平均輸出功率。對 于非常量的包絡調制,比如寬帶碼分多址(WCDMA)或正交頻分復用((FDM),信號的高PAPR 需要偏壓點遠離功率放大器可獲得的最優效率。因此,使信號具有低PAPR (運通常由高CFR 實現)W及與不具有該CFR時可用的大體上相同的數據率直接轉化為效率優勢。
[0018] 當前由電氣與電子工程師協會(IE邸)802. 16-系列規范定義的世界微波互聯接 入(WiMA訝由于正交頻分多址((FDMA)的通常的優異性能并且為了通過保持與下行鏈路信 號的近似度而簡化總體標準,在上行鏈路中使用0抑MA。相反,第=代成員伙伴計劃(被稱 為3GP巧中的LTE工作考慮在上行鏈路中使用單載波頻分多址(SC-FDMA),同時保持針對下 行鏈路的對于OFDMA的選擇。在LTE上行鏈路中,相比OFDMA選擇SC-FDMA的理由是由于 本文根據CFR所討論的PAPR問題。所W,包括針對本文所討論的CFR的實施例的功率放大 器還可W發現在如下用戶設備中的用途,該用戶設備被配置為在LTE網絡中、在另一單網 絡中、或者在本文所討論的網絡(例如,WiFi、WiMX、和其它網絡)中的多個網絡中運行,包 括經由OFDM和OFDMA通信。
[0019] 雖然已知降低WCDMA信號的高PAra的不同種類技術,運些技術中的大多數基于基 帶信號的計算密集和迭代優化W避免降低峰值時的失控失真。運些方法不適合于手持應 用,運里快速計算和簡單的硬件實現是主要的關鍵因素。
[0020] 在另一方面,非常簡單的方法也已經被研制。運種方法的一些在數年前已為公眾 所知。波峰因子消減的主要的現有技術方法是波峰窗口化(或脈沖嵌入)方法W及過濾方 法。然而,運些方法的不足在于,一般而言,低的CFR性能被實現。此外,現有技術方法不能 實現帶內和帶外失真的單獨控制。運種單獨控制在多模式傳送器系統中是重要的,運里, 取決于所使用的標準,誤差向量幅度巧VM)或鄰近信道泄漏率(A化時為限制因素化TE的 EVM、WCDMA的A化時。具有能夠大體上同時單獨地控制EVM和A化R的解決方案提高了產品 的競爭力。
[0021] 過濾和修剪方法的每一種具有它自身的優勢;尤其是,波峰窗口化允許所需峰值 的簡單控制,同時過濾方法更適合于更為精確地限制帶外失真。闊值化的最優幅度的選擇 W及是否應用過濾方法或波峰窗口化方法是選擇問題,并且尚未發現唯一的解決方案。雖 然多個研究聚焦于方法的組合W同時處理帶內失真和帶外頻譜再生長,但是良好的性能仍 然是W系統大幅度增長的復雜度為代價實現的。
[0022] 因此,需要建立適合于移動系統實現方式的新的CFR算法,該算法將包括輸出數 字信號的ACLR和EVM二者的獨立且容易控制的可能性。
[002引圖IA表述了根據實施例,波峰因子消減架構的組件的框圖表述。帶外(OOB)失真 塊10阻止、隔離和提高輸入信號X、12的帶外失真,運里"提高"指帶外失真塊10具有修改 輸出信號的平均功率的能力。在一個實施例中,帶外失真塊10提供作為復合信號的單輸出 信號Y、14。另外,存在修改帶外失真塊10的內部參數的控制信號16。一般而言,帶外失真 塊10可W包括關于圖IF W下更為充分討論的修剪組件。控制信號16可W使用參數(比 如之后討論的a )來設置修剪闊值(CL)。帶外失真塊10還可W包括過濾器組件,并且控制 信號16可W用于控制過濾器參數,W使得數字過濾器可W被使用,該數字過濾器可W適合 于不同的信號帶寬,不僅用于WCDMA,還用于具有可變帶寬的長期演進化TE)。運將允許采 用包括低通濾波器、加法器W及高通濾波器的實現方案。另外,控制信號16可W控制被過 濾信號的平均功率。
[0024] 加法器和比值塊20將輸入信號X、22(該信號可W為原始信號X、12)與輸入信號 Y、24 (該信號可W為來自帶外失真塊10的信號Y、14,運一信號包括原始信號X、12的帶外 失真)相加。如本文所使用的,在一些實施例中,"塊"可W指電子電路。控制信號28可W 設置信號功率和失真功率(即,信號22和24的功率)之間的比值。運些功率的比值可W被 確定W獲取通信設備中的某一鄰近信道泄露比(A化時,在該通信設備中,所描述的主題可 W被實現。在此,如W下所討論的,獲取該ACLR類似于被乘法器125與圖IF的加法器130 執行的處理。然而,在圖IA的加法器和比值塊20的更一般情形下,可能將圖IF的信號Ys 的功率不通過乘法器125而保持原樣,而是改變輸入信號X、22的功率。
[00巧]圖IA的波峰嵌入塊30使用被選擇的波峰函數信號W執行波峰嵌入。它具有兩個 輸入:復合信號X、32和控制信號36。控制信號36可W用于確定、或設置被使用的脈沖函 數W及闊值,如針對W下圖IF的實施例更為充分討論的,