用于具有可變帶寬的調制方案的pa偏置優化的制作方法
【專利摘要】本發明的一個實施例涉及一種用于通過改變功率放大器的工作點以優化(例如，減少)被所述放大器消耗的電流來改進傳輸鏈的功率消耗的方法。所述工作點通過將所述放大器的(一個或多個)偏置電壓(例如，供電電壓、靜態電壓)改變為被基于給定發射信號調制方案特性(例如，信道帶寬和/或子載波的數目)對功率放大器的工作點的影響所選擇的預定值而被改變。例如，如果所述特性指示良好的功率放大器性能則功率放大器的線性輸出功率能力可以通過改變供應給所述功率放大器的所述(一個或多個)偏置電壓來降低，以減少所述功率放大器的輸出功率能力和電流消耗。
【專利說明】用于具有可變帶寬的調制方案的PA偏置優化
[0001]相關申請的引用
本申請要求2010年9月15日提交的美國申請號12/882，544的優先權。
【技術領域】
[0002]本發明一般地涉及一種高功效發射機，并且更特別地涉及一種配置成優化功率放大器工作的功率效率高的發射機。
【背景技術】
[0003]無線通信設備的功能性在過去的十年里已經快速地發展。現今的無線通信設備提供了在延長的時間段內需要大量數據的傳輸的應用。例如，PDA的和智能手機通常使用移動寬帶來允許用戶運行諸如電子郵件、互聯網瀏覽、互聯網TV等之類的應用。被現今的無線通信設備所使用的大數據傳送速率對通信設備是要求高的，并且因此需要日益復雜的傳輸系統。
[0004]—般而言,為了降低功率消耗，此類復雜的傳輸系統依賴其中低功率信號被從發射機鏈輸出到功率放大器的系統架構。功率放大器被配置成在將信號提供給天線以用于傳輸之前提高信號的功率。通過在調制過程中自始至終使用低功率信號，能夠降低遍及發射機鏈的功率消耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1圖示了被配置成將(一個或多個)偏置電壓改變為計算來優化功率放大器電流消耗的預定值的發射機電路的第一實施例的框圖。
[0006]圖2是典型的可變帶寬頻率結構的框圖。
[0007]圖3A-3B示出了根據在針對LTE標準的傳輸中所使用的資源塊的數目和信道帶寬的ACLR的曲線圖。
[0008]圖4圖示了被配置成通過基于估計的ACLR施加(一個或多個)預定偏置電壓來優化它的電流消耗的發射機的框圖。
[0009]圖5圖示了用于在本文中所提供的功率效率高的發射機的查找表數據路徑的示例性實施例。
[0010]圖6圖示了示出發射機能夠如何針對使用不同數目的RB和信道帶寬的變化的傳輸動態地控制供電電壓的曲線圖。
[0011]圖7圖示了示出針對不同數目的RB的LTE-20 QPSK傳輸的可實現的電流節約的表。
[0012]圖8圖示了可以被用來以逐級方式動態地調整傳輸鏈元件的工作點的示例性方法的流程圖。
【具體實施方式】[0013]現將參考附圖對本發明進行描述，其中，相同的附圖標記被用來自始至終指代相同的元件，并且其中，所圖示的結構和設備未必按比例繪制。
[0014]功率消耗是對于現代移動通信設備的重要設計關心的事，因為低功率消耗允許提高的性能、改進的功能性以及更長的操作時間。在移動通信設備中，在傳輸鏈中所使用的電流包括大的功率消耗源。在典型的傳輸鏈內，多個調制元件被配置成對低功率信號進行調制并且將低功率信號輸出到功率放大率，所述功率放大率提高低功率信號的輸出功率。因為調制元件操作用來產生低功率信號并且因為功率放大器被配置成提高信號的輸出功率，所以功率放大器是發射機中的功率消耗的主要源。因此，在本文中提供了用于減少功率放大器的電流消耗的方法和裝置。
[0015]本發明人已經了解到，發射信號的調制方案的特性對功率放大器的電流消耗有影響。例如，被傳輸鏈用來發射信號的信道帶寬和子載波(例如，或資源塊)的數目對用于可變帶寬調制方案的傳輸鏈中的功率放大器的電流消耗有影響。基于該了解，發明人已經公開了用于通過改變包括在其中的功率放大器的(一個或多個)偏置電壓(例如，供電電壓、靜態電壓等)來降低電流消耗并且從而改進發射機/收發器的功率消耗的方法和裝置。
[0016]特別地，所述方法和裝置通過改變功率放大器的工作點以優化(例如，減少)被放大器所消耗的電流來改進傳輸鏈的功率消耗。工作點通過將放大器的(一個或多個)偏置電壓(例如，供電電壓、靜態電壓)改變為基于給定的發射信號調制方案特性(例如，信道帶寬和/或子載波的數目)對功率放大器的工作點的影響所選擇的預定值來改變。
[0017]例如，如果一個或多個特性指示良好的功率放大器性能，則可以通過改變供應給功率放大器的偏置電壓來降低功率放大器的最大線性輸出功率能力，以降低輸出功率能力和電流消耗。因此，具有預定值的一個或多個偏置電壓可以被提供給功率放大器以產生優化(例如，降低)功率放大器的電流消耗以及因此的功率消耗的工作點。
[0018]圖1圖示了被配置成將一個或多個偏置電壓(例如，供電電壓、靜態電壓等)改變為計算來基于發射信號的調制方案的一個或多個特性(例如，包括用來發射信號的帶寬和/或子載波的數目)來優化功率放大器電流消耗的預定值的發射機電路100的第一實施例的框圖。發射機100包括第一信號路徑和第二信號路徑。第一信號路徑被配置成產生被提供給天線106以用于傳輸的經調制的信號(即，發射信號)。第二信號路徑被配置成基于在第一信號路徑中使用的發射信號的特性(例如，確定調制方案的瞬時有效帶寬的子載波/資源塊的數目、確定最大帶寬的信道帶寬)來產生一個或多個偏置電壓，并且被配置成將該一個或多個偏置電壓提供給第一信號路徑中的功率放大器。
[0019]更特別地，在第一信號路徑中傳輸鏈102被布置在信號發生器104(例如，基帶處理器)與天線106之間。傳輸鏈102被配置成將經調制的信號提供給天線106以用于使用包括在信道帶寬內的多個子載波(例如，資源塊)的傳輸。在一個實施例中，傳輸鏈102被配置成包括:RF信號生成塊108，其使用調制方案來生成經調制的RF信號；和功率放大器110，其提高經調制的RF信號的功率。
[0020]在第二信號路徑中，發射信號的調制方案的一個或多個特性被提供給控制電路112。在各種實施例中，發射信號的調制方案的特性可以包括用于傳輸的子載波或資源塊的數目、子載波或資源塊的頻率、傳輸的帶寬及其任何組合。
[0021]在一個特定的實施例中，調制方案的特性可以包括在傳輸鏈102中所使用的子載波的數目和信道帶寬。在這樣的實施例中，在傳輸鏈102中所使用的子載波的數目和信道帶寬被提供給控制電路112 (例如，通過基帶處理器)。在接收子載波的數目和/或信道帶寬之時，控制電路112被配置成選擇與子載波的數目和/或信道帶寬相關聯的一個或多個預定偏置電壓(例如，供電電壓和/或靜態電壓)。控制電路112被進一步配置成將(一個或多個)預定偏置電壓提供給功率放大器110，以將它的工作點調整到降低功率放大器110的電流消耗的優化狀態。
[0022]在一個實施例中，基于根據子載波的數目和/或信道帶寬所計算的相鄰信道泄漏比(ACLR)來選擇(一個或多個)預定偏置電壓(例如，供電電壓和/或靜態電壓)。如果子載波的數目和/或信道帶寬指示存在比需要的較好的ACLR性能，則功率放大器的輸出功率能力可以通過降低被供應給功率放大器110的供電電壓和/或靜態電壓來降低。因此，供電電壓和/或靜態電壓可以被選擇來將功率放大器110的電流消耗降低到確保滿足系統要求的ACLR值(例如，足夠的ACLR目標值)的最小值。
[0023]在一個實施例中，預定的供電電壓可以被存儲在具有多個預定偏置電壓(例如，供電電壓、靜態電壓等)的存儲器114(例如，RAM、R0M、閃存等)中，所述多個預定偏置電壓分別對應于信道帶寬和/或子載波(例如，資源塊)的數目的各種組合。在這樣的實施例中，在從信號發生器104接收子載波的數目和/或信道帶寬時，控制電路112被配置成從存儲器114中選擇計算來優化功率放大器的電流消耗的一個或多個相關的預定偏置電壓，并且將該(一個或多個)預定偏置電壓提供給功率放大器110。
[0024]因此，如圖1中所示，發射機100被配置成通過使控制電路112配置成基于發射信號的調制方案的一個或多個特性(例如，子載波的數目和/或信道帶寬)將一個或多個預定偏置電壓提供給功率放大器110以降低功率放大器110的電流消耗來優化功率放大器110的工作。
[0025]在其中所述方法和裝置被應用于長期演進(LTE)通信系統的特定實施例的背景下，圖2-4圖示了如在本文中所提供的發射機的更詳細的示例。將了解的是，所述方法和裝置到LTE系統的應用(如圖2-4中所示)是旨在幫助讀者的理解的本發明的非限制性示例。本領域的技術人員將了解的是，所述方法和裝置(例如，圖4中所描述的發射機)可以與各種不同的調制方案一起使用。
[0026]LTE是針對可以提供多達lOOMbits/s的數據傳送速率的移動無線寬帶技術的下一代標準。例如，為了實現這樣的數據傳送速率，LTE可以利用基于可變帶寬調制方案的UMTS陸地無線接入(UTRA)或演進的UMTS陸地無線接入(E-UTRA)空中接口，所述可變帶寬調制方案諸如正交頻分復用(OFDM)調制方法或單載波FDMA (SCFDMA)。
[0027]圖2圖示了典型的可變帶寬頻率結構的框圖200。在圖2中相對于頻率(水平地橫跨框圖的底部)示出了信道帶寬、傳輸帶寬配置、傳輸帶寬以及資源塊。信道帶寬是在RF信道邊緣202與204之間的頻率范圍，所述RF信道邊緣202和204是載波的最低和最高頻率。由于旁瓣衰減，傳輸帶寬配置或在給定信道帶寬中上行鏈路或下行鏈路允許的最高傳輸帶寬是信道帶寬的約90%。傳輸帶寬是以資源塊單位測量的來自用戶設備(UE)或基站(BS)的瞬時傳輸的帶寬。資源塊(RB)是最小可尋址單元并且由多個子載波組成，每個子載波都具有15 kHz的帶寬。RB實際上在時域中占0.5 ms (I個時隙)而在頻域中占180kHz (16個子載波)，盡管每RB的子載波的數目和每RB的符號的數目可以根據循環前綴長度和子載波間距而變化。
[0028]可變帶寬調制方案取決于信道帶寬使用可變數目的資源塊(RB)來發射信號。一般而言，對于較大的信道帶寬使用更多的RB。在可變帶寬調制方案中，用于傳輸的資源塊的數目可以包括在信道帶寬內的資源塊的任何數目。例如，20 MHz信道帶寬具有可以在完全分配的帶寬上使用的最大100個資源塊。然而，更少數目的資源塊(例如，10或20個資源塊)可以被用于小于信道帶寬(即，最大分配帶寬)的傳輸帶寬。一般而言，子載波/資源塊的數目與調制方案的瞬時有效帶寬相關聯，而信道帶寬與調制方案的最大帶寬相關聯。
[0029]在使用可變帶寬調制方案的調制期間，帶外(out of band)發射通常被生成。帶外發射是在直接地在由調制過程產生的傳輸帶寬外部的頻率或多個頻率上的發射。相鄰信道泄漏比(ACLR)是相鄰或帶外信道中的綜合信號功率與主信道(例如，在離上行鏈路信道的土 5 MHz和土 10 MHz偏移處)中的綜合信號功率的比率。特別地，ACLR被計算為發射功率與在(一個或多個)相鄰信道中的接收機濾波器之后測量的功率的比率。
[0030]圖3A和3B示出了根據在針對LTE標準的傳輸中所使用的資源塊的數目和信道帶寬的ACLR的曲線圖。在LTE系統中，ACLR誤差包括兩個不同的ACLR誤差定義:UTRA ACLR誤差(圖3A)和E-UTRA ACLR誤差(圖3B)。UTRA ACLR誤差被定義為用寬帶CDMA安全共存。E-UTRA ACLR誤差是針對單信道FMDA (SCFMDA)的ACLR誤差。LTE傳輸系統滿足UTRA和E-UTRA兩者中的ACLR誤差的目標值。
[0031]本發明人已經了解到，LTE發射機內的功率放大器的ACLR是被LTE發射機所使用的RB的數目和信道帶寬的函數。基于該了解，在本文中所提供的方法和裝置可以依賴LTE系統的RB的數目和信道帶寬來選擇可以被用來將功率放大器的ACLR調整到在系統規格內的點的(一個或多個)預定偏置電壓。因此，發射機電路能夠根據基于發射信號的資源塊的數目和/或信道帶寬所計算的一個或多個預定偏置電壓(例如，供電電壓、靜態電壓)來調整它的功率放大器，以優化功率放大器的電流消耗。
[0032]特別地，圖3A圖示了針對五個不同信道帶寬:1.4 MHz,3 MHz,5 MHzUO MHz以及20 MHz的E-UTRA空中接口的ACLR (y軸)對資源塊的數目(x軸)的曲線圖300 (圖3A的圖例表示每個級數線(series line)的帶寬；例如，圓形標記與1.4MHz相關聯,方形標記與3 MHz相關聯，三角形標記與5MHz相關聯等)。如曲線圖300中所示，ACLR隨著信道帶寬減少而提高。例如，在20 MHz帶寬上發射的信號比在10 MHz帶寬上發射的信號具有較好的ACLR。此外，隨著用來發射信號的資源塊的數目提高ACLR提高。因此，從曲線圖300可以看到，ACLR誤差性能取決于信道帶寬和資源塊的數目兩者，而ACLR性能對于少量資源塊來說是較好的并且對于高信道帶寬來說變得甚至更好。
[0033]圖3B圖示了針對UTRA空中接口的類似趨勢。圖3B圖示了針對五個不同信道帶寬:1.4 MHz,3 MHz,5 MHzUO MHz以及20 MHz的UTRA空中接口的ACLR(y軸)對資源塊的數目(X軸)的曲線圖302 (圖3B的圖例表示每個級數線的帶寬；例如，圓形標記與1.4MHz相關聯，方形標記與3 MHz相關聯，三角形標記與5MHz相關聯等)。圖3B還圖示了 ACLR性能對于少量資源塊來說是較好的并且對于高信道帶寬來說變得甚至更好。
[0034]因為相鄰信道泄漏的主要源是功率放大器的非線性性能(例如，驅使功率放大器暫時地進入到它的非線性工作區的高信號功率峰值)，所以傳輸系統的ACLR的降低指示功率放大器的線性性能。ACLR與線性之間的這個關系可以被用來優化功率放大器的工作點。例如，良好的ACLR誤差性能(例如，比傳輸標準更好的ACLR誤差性能)指示功率放大器的最大線性輸出功率能力可以被降下以降低輸出功率能力和電流消耗。可替換地，差的ACLR誤差性能(例如，比傳輸標準更差的ACLR誤差性能)指示線性輸出功率能力是不足的并且應該提高功率放大器電流消耗。
[0035]圖4圖示了發射機400的更詳細的框圖，所述發射機400被配置成通過基于根據用來發射信號的資源塊的數目和/或信道帶寬所計算的ACLR的估計來將一個或多個預定偏置電壓提供給功率放大器以優化它的電流消耗。發射機400包括被配置成產生到天線的經調制的信號的第一信號路徑和，而第二信號路徑產生并且將預定的供電電壓提供給第一信號路徑中的功率放大器。
[0036]如圖4中所不,第一信號路徑包括具有RF信號發生器404和功率放大器406的傳輸鏈402。功率放大器406具有三個輸入端:一個被配置成接收待發射的經調制的RF信號，一個被配置成接收供電電壓(V。。)，以及一個被配置成接收靜態電壓(Vaj)。在其中功率放大器406包括異質結雙極晶體管(HBT)功率放大器的一個實施例中，供電電壓控制HBT的集電極電流，而靜態電壓控制晶體管的基極電流。
[0037]在第二信號路徑中，基帶處理器408將用來在第一傳輸路徑中發射信號的RB的數目和信道帶寬提供給控制電路410。控制電路410包括查找表(LUT) 412。LUT 412被配置成存儲多個預定偏置電壓值，所述多個預定偏置電壓值分別對應于信道帶寬和/或資源塊的數目的各種組合。
[0038]圖5圖示了用于功率效率高的發射機的查找表數據路徑500(例如，對應于LUT412)的示例性實施例。LUT數據路徑包括被配置成將RB的數目和信道帶寬提供給LUT 502的總線線路。LUT 502包括多個行，每個行都被配置成存儲與RB的數目和信道帶寬的特定組合相對應的供應電壓值和靜態電壓值。例如，49個RB和5 MHz的信道帶寬的組合對應于在LUT中存儲的4.98 V的第一供電電壓值和1.97 V的第一靜態電壓值。I個RB和20MHz的信道帶寬的不同組合對應于在LUT中存儲的IV的第二供電電壓值和0.2V的第二靜態電壓值。如圖5中所示，等于49個的RB的所接收到的數目和等于5 MHz的信道帶寬與LUT的行504相關聯。1.97 V的電壓值被從行504輸出并且經由總線線路作為斜坡電壓提供給 DAC (例如，DAC 416)。
[0039]在一個實施例中,可以在產品開發期間(例如,在發射機設計和/或在發射機中使用的集成芯片的設計的開發期間)得出在LUT中存儲的偏置電壓。在這樣的實施例中，針對RB的數目和信道帶寬的每個組合在發射機外面確定了優化的(一個或多個)偏置電壓。優化的偏置電壓可以使用數據收集、模擬、計算、或其某一組合來確定。優化的(一個或多個)偏置電壓然后被存儲在LUT中。
[0040]LUT可以被配置成提供多個輸出信號。如圖4中所示，LUT 412被配置成提供兩個輸出信號。第一輸出信號是被提供給配置成將數字靜態電壓轉換為模擬靜態電壓Vaj的數字至模擬轉換器414的數字靜態電壓。模擬靜態電壓Vaj被提供給功率放大器406以設置功率放大器的工作點。第二輸出信號是被提供給配置成將數字斜坡電壓轉換為模擬斜坡電壓Vkmp的數字至模擬轉換器416的數字斜坡電壓。模擬斜坡電壓Veamp是控制DC至DC轉換器418的輸出的DAC 416的輸出電壓。模擬斜坡電壓Vkamp被提供給DC至DC轉換器418，所述轉換器418被配置成基于斜坡電壓將供電電壓Vcc提供給功率放大器406。在DC至DC轉換器的輸入電壓與輸出電壓之間通常存在線性關系。例如，供電電壓Vcc可以比斜坡電壓Vramp 大 2.5 倍。
[0041]將了解的是，在本文中所提供的發射機(例如，對應于發射機100和400)能夠隨著時間的推移針對變化的信號傳輸來動態地控制功率放大器的(一個或多個)偏置電壓。例如，在發射機400中，當用于傳輸的資源塊的數目和/或帶寬在多個時隙內改變時，控制電路410能夠動態地改變(一個或多個)偏置電壓。
[0042]圖6圖示了示出發射機能夠如何針對使用不同數目的RB和信道帶寬的變化的傳輸動態地控制供電電壓的兩個曲線圖600和602。特別地，圖6示出了估計的ACLR的曲線圖600(例如，基于子載波/資源塊的數目和/或帶寬)和針對不同時隙(604、606、608)的關聯供電電壓602。在每個時隙中，供電電壓可以被改變為不同的值以動態地調整在功率放大器中消耗的電流，并且因此減少發射機電路的總功率消耗。
[0043]更特別地，在第一時隙604中使用3個RB和20 MHz的帶寬的傳輸對應于_56dB的估計ACLR。因為對于ACLR來說_56dB比_39dB的目標值更好，所以一旦控制電路接收到資源塊的數目和帶寬，它就能夠將提供給功率放大器的供電電壓從V1降低到V2，并且從而優化由功率放大器在降低的電流消耗下所消耗的電流。
[0044]在第二時隙606中，傳輸特性已經改變以使用不同數目的資源塊和信道帶寬。在第二時隙606處傳輸使用15個RB和10 MHz的帶寬，導致_39dB的估計ACLR。因為-39dB等于ACLR誤差的目標值，所以一旦控制電路接收到資源塊的數目和帶寬，它就能夠使正被提供給功率放大器的供電電壓維持在值V1處，并且從而優化功率放大器的電流消耗。
[0045]在第三時隙608處，傳輸特性再次已經改變以使用不同數目的資源塊和信道帶寬。在第三時隙608處傳輸使用45個RB和10 MHz的信道帶寬，導致_34dB的估計ACLR。因為-34dB比ACLR的目標值更差，所以一旦控制電路接收到資源塊的數目和帶寬，它就能夠將正被提供給功率放大器的供電電壓從V1提高到值V3以允許發射信號的足夠傳輸質量。
[0046]如上所述，對于使用少量資源塊和高信道帶寬的傳輸來說ACLR性能通常是非常好的(例如，在圖3A和3B中LTE-20比LTE-10更好)。這是因為其中ACLR測量開始的被占用帶寬和頻率之間的頻率間隙。例如，頻率間隙取決于信道帶寬并且在E-UTRA ACLR誤差與UTRA ACLR誤差之間是不同的。對于LTE-3，頻率間隙對于E-UTRA ACLR來說是300 kHz而對于UTRA ACLR來說是730 kHz。對于LTE-20，頻率間隙對于E-UTRA ACLR來說是2 MHz而對于UTRA ACLR來說是1.58 MHz0因此，低數目的RB的ACLR性能被改進優于高數目的RB的ACLR性能，因為來自PA的IP3貢獻未被ACLR測量捕獲到。
[0047]圖7圖示了示出針對不同數目的RB的LTE-20 (20 MHz的恒定帶寬)QPSK傳輸(例如，對應于圖3A和3B)的可實現的電流節約的表700。特別地，表700針對在功率放大器的輸出端處的26 dBm的輸出功率示出了 9、18、40以及100個RB的電池電流、斜坡電壓(DC至DC轉換器的控制電壓)、E-UTRA ACLR以及UTRA ACLR0
[0048]在第一行中，使用9個RB的傳輸具有331 mA的電流消耗。此外,9個RB的使用導致-42 dB 的 E-UTRA ACLR 誤差和-39 dB 的 UTRA ACLR 誤差。-42 dB 的 E-UTRA ACLR 誤差比針對E-UTRA的-36 dB的目標值更好。-39 dB的UTRA ACLR和針對UTRA的-39 dB的目標值相同。因此，因為UTRA ACLR誤差和目標值相同，同時E-UTRA ACLR誤差比目標值更好，所以UTRA ACLR誤差控制功率放大器的偏置點。[0049]在下一行中使用18個RB的傳輸具有441 mA的電流消耗。18個RB的使用導致-40dB的E-UTRA ACLR誤差和-39 dB的UTRA ALCR誤差。因為如上，UTRA ALCR誤差等于目標值，同時E-UTRA ACLR誤差比目標值更好，所以UTRA目標仍然控制PA的偏置點并且使用441 mA的電流。
[0050]然而,考慮資源塊的數目允許(一個或多個)偏置電壓的改變以便使用9個RB(第一行)的傳輸使用較小的電流。通過基于RB的數目來降低(一個或多個)偏置電壓，當9個RB被用于傳輸時可以節約110 mA的電流。當40個RB被用于傳輸時可以實現類似的106 mA的電流節約，以及當100個RB被用于傳輸是可以實現113 mA的電流節約。
[0051]圖8圖示了可以被用來以逐級方式動態地調整傳輸鏈元件的工作點的示例性方法800的流程圖。所述方法驅使工作點到接近于預定閾值的值，以便使得傳輸鏈被優化以得到低電流和良好傳輸兩者。
[0052]雖然方法800在下面被圖示和描述為一系列行為或事件，但是將了解的是，這樣的行為或事件的所圖示的排序將不在限制意義下解釋。例如，一些行為可以以不同的次序和/或與除本文中所圖示和/或描述之外的其它行為或事件同時地發生。此外，并非全部圖示的行為可能需要實現本文公開的一個或多個方面或實施例。同樣地，可以在一個或多個單獨行為和/或階段中執行本文所描繪的行為中的一個或多個。
[0053]在802處，發射信號的調制方案的一個或多個特性被提供給控制電路。在一個實施例中，調制方案的特性可以包括子載波的數目。在各種其他實施例中，發射信號的調制方案的特性可以包括用于傳輸的子載波或資源塊的數目、子載波或資源塊的頻率、傳輸的帶寬及其任何組合。
[0054]在804處發射信號的調制方案的一個或多個特性與(一個或多個)預定偏置電壓值相關聯。該(一個或多個)預定偏置電壓值可以被確定為對應于來自系統在傳輸之前執行的校準的發射信號的調制方案的特性。例如，該(一個或多個)預定偏置電壓值可以對應于子載波的數目和/或信道帶寬的各種組合。在一個實施例中，該(一個或多個)預定偏置電壓值可以使用數據收集、模擬、計算、或其某一組合來確定。優化的(一個或多個)偏置電壓值然后被存儲在LUT中。
[0055]在一個實施例中，基于根據子載波的數目和/或信道帶寬所計算的相鄰信道泄漏比特別地選擇預定供電電壓。供電電壓可以被選擇為將功率放大器的集電極電流降低到確保滿足系統要求的ACLR值的最小值。換句話說，因為不同的子載波數目和信道帶寬輸出不同的ACLR值，所以偏置電壓可以被選擇為優化功率放大器電流并且確保足夠的ACLR目標值。如果RB的數目和帶寬指示更好的ACLR性能，則需要的輸出功率能力能夠降低功率放大器的輸出功率能力，能夠降低功率放大器的供電電壓，在被配置成將供電電壓供應給功率放大器的DC-DC轉換器中引起更高的轉換率。
[0056]在806處，(一個或多個)預定偏置電壓值被提供給功率放大器以調整功率放大器的工作點以使得電流消耗被優化為最小化電流。例如，在一個實施例中如果一個或多個特性指示良好的功率放大器性能，則功率放大器的最大線性輸出功率能力可以被降低以減少輸出功率能力和電流消耗。可替換地，如果一個或多個特性指示差的功率放大器性能，則應該提高功率放大器電流消耗。
[0057]將了解的是，如在本公開中涉及并且在相關圖中示出的術語放大器意味著包含一個或多個放大器。例如，放大器可以指的是由具有匹配網絡的若干級構成的一個以上的晶體管放大器。本發明人已經借助于廣泛各樣的放大器構思出所公開的發明的使用。此外，盡管本文中所提供的示例被描述與發射機電路有關，但是將了解的是，本發明可以廣泛地適用于不同的收發器和/或發射機架構。
[0058]盡管已經針對一個或多個實施方式對本發明進行了圖示和描述，但是在不背離所附權利要求的精神和范圍的情況下，可以對所圖示的示例進行變更和/或修改。特別關于由上述部件或結構(組件、設備、電路、系統等)所執行的各種功能，除非另外指示，否則用來描述此類部件的術語(包括對“裝置”的引用)是旨在對應于執行所描述的部件的所規定的功能的任何部件或結構(例如，其是功能上等效的)，即使在結構上不相當于執行本發明的于此圖示的示例性實施方式中的功能的所公開的結構。此外，雖然可能已經針對若干個實施方式中的僅一個對本發明的特定特征進行了公開，但是這樣的特征可以與如對于任何給定或特定應用來說可能是所期望的和有利的其他實施方式的一個或多個其他特征相結合。此外，在某種程度上術語“包括有”、“包括”、“有”、“具有”、“帶”或其變體被用在具體描述和權利要求中，此類術語是旨在以與術語“含有”類似的方式是包括的。
【權利要求】
1.一種傳輸電路,包括: 第一傳輸路徑，其經由功率放大器在信號發生器與天線之間延伸，其中，所述第一傳輸路徑被配置成將經調制的信號提供給所述天線以便使用調制方案進行傳輸，并且 其中，所述功率放大器被配置成接收改變所述功率放大器的電流消耗的一個或多個偏置電壓；以及 控制電路，其被配置成將一個或多個預定偏置電壓提供給所述功率放大器，其中，所述一個或多個預定偏置電壓被基于所述調制方案的一個或多個特性選擇以具有優化所述功率放大器的電流消耗的值。
2.根據權利要求1所述的傳輸電路，其中，所述調制方案的所述一個或多個特性包括確定所述調制方案的瞬時有效帶寬的資源塊的數目和確定所述最大帶寬的信道帶寬；并且 其中，所述預定偏置電壓具有選擇為基于使用所述資源塊的數目和所述信道帶寬所計算的相鄰信道泄漏比(ACLR)優化所述功率放大器的電流消耗的值。
3.根據權利要求2所述的傳輸電路，其中，所述信號發生器包括被配置成將所述資源塊的數目和所述信道帶寬提供給所述控制電路的基帶處理器。
4.根據權利要求1所述的傳輸電路，其中，所述調制方案的所述一個或多個特性包括子載波的數目。
5.根據權利要求1所述的傳輸電路，其中，所述一個或多個偏置電壓包括供電電壓。
6.根據權利要求1所述的傳輸電路，其中，所述一個或多個偏置電壓包括靜態電壓。
7.根據權利要求1所述的傳輸電路，其中，所述控制電路包括被配置成存儲多個預定偏置電壓的查找表，其中，偏置電壓分別地與所述調制方案的特定的一組特性相關聯。
8.根據權利要求7所述的傳輸電路，其中，在所述查找表中存儲的所述多個預定偏置電壓是在開發期間 在所述傳輸電路外部得出的。
9.根據權利要求1所述的傳輸電路，其中，所述發射機電路被配置成利用基于正交頻分復用(OFDM)調制的UMTS陸地無線接入(UTRA)或演進的UMTS陸地無線接入(E-UTRA)空中接口。
10.一種傳輸電路，包括: 第一傳輸路徑，其經由功率放大器在基帶處理器與天線之間延伸，其中，所述傳輸路徑被配置成將經調制的信號提供給所述天線以便使用以下各項進行傳輸: 確定所述調制方案的瞬時有效帶寬的資源塊的數目；以及 確定最大帶寬的信道帶寬； 其中，所述功率放大器被配置成接收改變所述功率放大器的電流消耗的一個或多個偏置電壓； 查找表，其被配置成: 從所述基帶處理器接收所述資源塊的數目和所述信道帶寬； 存儲分別與資源塊的數目和信道帶寬的組合相關聯的多個預定偏置電壓；以及 將所述多個預定偏置電壓中的一個或多個提供給所述功率放大器。
11.根據權利要求10所述的傳輸電路，進一步包括: 查找表，其被配置成: 從基帶處理器接收所述資源塊的數目和所述信道帶寬；存儲分別與資源塊的數目和信道帶寬的組合相關聯的多個預定偏置電壓；以及 將所述多個預定偏置電壓中的一個或多個提供給所述功率放大器。
12.根據權利要求11所述的傳輸電路，其中，所述預定偏置電壓被確定為具有將估計的ACLR值優化為最小需要的值的值，所述估計的ACLR值根據所述資源塊的數目和信道帶寬來計算。
13.根據權利要求12所述的傳輸電路，如果ACLR誤差性能比傳輸標準更好則所述一個或多個偏置電壓減少功率放大器的所述電流消耗；并且其中，如果ACLR誤差性能比傳輸標準更差則所述一個或多個偏置電壓被配置成提高功率放大器的所述電流消耗。
14.根據權利要求11所述的傳輸電路，其中，所述一個或多個偏置電壓包括斜坡電壓或靜態電壓。
15.根據權利要求14所述的 傳輸電路，其中，所述斜坡電壓被提供給被配置成從其中生成供電電壓的DC至DC轉換器。
16.根據權利要求11所述的傳輸電路，其中，在所述查找表中存儲的所述多個預定偏置電壓是在開發期間在所述傳輸電路外部得出的。
17.—種用于減少傳輸電路的電流消耗的方法,包括: 接收待發射的信號的調制方案的一個或多個特性； 從存儲器位置中選擇與所接收到的一個或多個特性相關聯的一個或多個預定偏置電壓；以及 將一個或多個預定偏置電壓提供給功率放大器，其中，所述一個或多個預定偏置電壓優化所述功率放大器的所述電流消耗。
18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述調制方案的所述一個或多個特性包括確定所述調制方案的所述瞬時有效帶寬的資源塊的數目和確定所述最大帶寬的信道帶寬；并且 其中，所述一個或多個預定偏置電壓具有選擇為基于使用所述資源塊的數目和所述信道帶寬所計算的相鄰信道泄漏比(ACLR)來優化所述功率放大器的電流消耗的值。
19.根據權利要求17所述的方法，其中，所述調制方案的所述一個或多個特性包括子載波的數目。
20.根據權利要求17所述的方法，其中，所述一個或多個預定偏置電壓包括供電電壓或靜態電壓。
21.根據權利要求17所述的方法，其中，所述存儲器位置包括被配置成存儲多個預定偏置電壓的查找表，其中，偏置電壓分別地與所述調制方案的特定的一組特性相關聯。
【文檔編號】H04B1/04GK103765784SQ201180044519
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年9月9日 優先權日:2010年9月15日
【發明者】A.朗格爾, C.赫普 申請人:英特爾移動通信有限責任公司