用于降低功耗的电路系统的制作方法
【专利摘要】描述了用于降低功耗的电路系统（102）。该电路系统（102）包括功率放大器（110）。该电路系统（102）还包括耦合至该功率放大器（110）的预矫器（106）。该电路系统（102）还包括耦合至该功率放大器（110）的电源（116）。该电路系统（102）另外包括耦合至该功率放大器（110）、耦合至该预矫器（106）并耦合至该电源（116）的控制器（122）。该控制器（122）并发地捕捉发射信号（104b）和反馈信号（112），并确定使得功率放大器（110）能根据要求产生经放大发射信号（108）的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫。
【专利说明】用于降低功耗的电路系统
[0001]相关申请
[0002]此申请与2011年9月16日提交的、关于“SUPER-APT (超APT)”的美国临时专利申请S/N.61/535，871相关并要求其优先权，该申请通过引用明确纳入于此。
【技术领域】
[0003]本公开一般涉及电子设备。具体而言，本公开涉及用于降低功耗的电路系统。
[0004]直量
[0005]在过去几十年中，电子设备的使用已变得十分普遍。具体而言，电子技术的进步已降低了日益复杂且有用的电子设备的成本。成本降低和消费者需求已经使电子设备的使用激增，从而使得电子设备在现代社会中实际上是无处不在。随着电子设备使用的扩展，对新的和改善的电子设备特征的需求也随之增加。具体而言，更快、更高效或以更高质量执行功能的电子设备是一直受追捧的。
[0006]电子设备可使用一个或多个能源来起作用。一些电子设备使用便携式能源，诸如电池。对于更持久电池的需求和对于能量浪费的关注已导向追求能量效率更高的电子设备。
[0007]因此，提高电子设备中的能量效率是一个当前挑战。具体而言，提高电子设备中的能量效率的一个困难在于找到使得放大器更高效工作的方式。从本讨论可见，增进能量使用效率的系统和方法可以是有益的。
[0008]概沭
[0009]描述了用于降低功耗的电路系统。该电路系统包括功率放大器以及耦合至该功率放大器的预矫器。该电路系统还包括耦合至该功率放大器的电源。该电路系统进一步包括耦合至该功率放大器、耦合至该预矫器并耦合至该电源的控制器。该控制器并发地捕捉发射信号和反馈信号，并确定使得功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫。
[0010]确定最小偏置电压可包括确定对应于当前偏置电压的功率放大器特性。确定最小偏置电压还可包括确定对应于该电压集合中下一偏置电压的下一预矫。该下一偏置电压可低于当前偏置电压。确定最小偏置电压可进一步包括估计对应于下一偏置电压的性能。该控制器可迭代进行确定下一预矫和估计性能的操作。
[0011]估计对应于下一电压的性能可包括估计对应于下一偏置电压的一个或多个性能度量。这一个或多个性能度量可包括毗邻信道泄漏比(ACLR)、Htt邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、接收频带噪声(RxBN)、整条发射链的增益和/或整条发射链的功率。该要求可包括对于毗邻信道泄漏比(ACLR)、Htt邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、接收频带噪声(RxBN)、整条发射链的增益和/或整条发射链的功率的指定值。
[0012]控制器可确定下一偏置电压和下一预矫是否使得功率放大器能根据该要求产生经放大发射信号。如果下一偏置电压和下一预矫使得功率放大器能根据该要求产生经放大发射信号，则控制器还可减小当前偏置电压。如果下一偏置电压和下一预矫未使得功率放大器能根据该要求产生经放大发射信号，则控制器可附加地设置至少一个参数。
[0013]设置至少一个参数可包括在电源控制信号中发送指示当前偏置电压的参数。设置至少一个参数还可包括在预矫控制信号中发送指示与当前偏置电压相对应的预矫的一个或多个参数。
[0014]控制器可基于一个或多个准则来确定是否需要重新评估。控制器还可确定是否发生不足性能。如果发生不足性能，则控制器可基于平均功率跟踪(APT)将当前偏置电压设置为初始电压。
[0015]确定下一预矫可包括按比例缩放功率放大器特性以确定对应于下一偏置电压的下一功率放大器特性。确定下一预矫还可包括对下一功率放大器特性取逆。
[0016]控制器可在开关或双工器之前捕捉来自功率放大器的输出的反馈信号。控制器可在开关或双工器之后捕捉来自功率放大器的输出的反馈信号。
[0017]还描述了用于由电路系统降低功耗的方法。该方法包括并发地捕捉发射信号和反馈信号。该方法还包括确定使得功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫。
[0018]还描述了用于降低功耗的计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有指令的非瞬态有形计算机可读介质。这些指令包括用于使电路系统并发地捕捉发射信号和反馈信号的代码。这些指令还包括用于使该电路系统确定使得功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫的代码。
[0019]还描述了用于降低功耗的设备。该设备包括用于并发地捕捉发射信号和反馈信号的装置。该设备还包括用于确定使得功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫的装置。
[0020]附图简沭
[0021]图1是解说用于降低功耗的电路系统的一种配置的框图；
[0022]图2是解说用于由电路系统降低功耗的方法的一种配置的流程图；
[0023]图3是解说用于由电路系统降低功耗的方法的更具体配置的流程图；
[0024]图4是解说功率放大器特性的一个示例的曲线图；
[0025]图5是解说所估计功率放大器特性的一个示例的曲线图；
[0026]图6是解说数字预矫查找表的示例的曲线图；
[0027]图7是解说用于降低功耗的电子设备的一种配置的框图；
[0028]图8是解说其中可实现用于降低功耗的系统和方法的无线通信设备的一种配置的框图；
[0029]图9解说了可在电子设备中利用的各种组件；以及
[0030]图10解说了无线通信设备内可包括的某些组件。
[0031]详细描沭
[0032]本文所公开的系统和方法可在电路系统中和/或在电子设备上实现。电子设备的示例包括蜂窝电话，智能电话，膝上型计算机，台式计算机，上网本，平板设备，电子阅读器，个人数字助理(PDA)，基站，无线路由器，音频播放器(例如，运动图像专家组I (MPEG-1)或MPEG-2音频层3 (MP3)播放器)，游戏控制台，便携式游戏设备，摄影机，照相机，电视，集成电路，等等。在本文所公开的系统和方法的一些配置中，电子设备可根据一种或多种产业标准来操作，诸如，第三代伙伴项目(3GPP)标准、3GPP长期演进(LTE)标准、全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、电气电子工程师协会(IEEE) 802.11 (例如，“W1-Fi”)标准、IEEE802.16 (例如，微波接入全球互通性或即“WiMAX”)以及其他标准。尽管本文所公开的系统和方法中的一些可能是根据一种或多种标准来描述的，但这并不限制本公开的范围，因为这些系统和方法可适用于许多系统和/或标准。
[0033]如本文所使用的，术语“电路”、“电路系统”以及术语“电路”的其他变体可标示结构元件或组件。例如，电路系统可以是诸如大量多样的集成电路组件之类的电路组件的、呈处理和/或存储器元件、单元、块和/或其他组件的形式的聚合。
[0034]应注意，如本文所使用的术语“耦合”、“耦合着”、“被耦合”或词“耦合”的其他变体可指示间接连接或直接连接。例如，如果第一组件“被耦合”至第二组件，则第一组件可以间接连接(例如，通过另一组件)至第二组件或直接连接至第二组件。此外，应注意，如本文所使用的，将组件、元件、或实体(例如，晶体管，电容器，电阻器，电源，电路，块/模块等)指定为“第一”、“第二”、“第三”、或“第四”组件可被用来区分各组件以便解释清楚。还应注意，用来指定“第二”、“第三”、或“第四”等的标记不一定暗指使用在前的标记“第一”、“第二”、或“第三”等的元件被包括或使用。例如，仅仅是因为元件或组件被标记“第三”组件不一定暗示“第一”或“第二”元件或组件存在或被使用。换言之，数字标记(例如，第一，第二，第三，第四等)是为了便于解释而使用的标记，且并不一定暗示元件的特定数目、特定次序、或特定结构。因此，组件可按任何方式来标记或编号。
[0035]应注意，术语“并发”及其变体可标示两个事件可在时间上交叠和/或可在时间上彼此接近地发生。然而，术语“并发”及其变体可以标示或者可以不标示两个事件在正好相同的时间发生。
[0036]本文所公开的系统和方法可被实现以降低功耗。在一些配置中，本文所公开的系统和方法可以使功耗比已知的平均功率跟踪(APT)方案降低得更多。例如，本文公开的系统和方法可利用预矫以便于使偏置电压的降低比已知的平均功率跟踪(APT)方案所提供的更多。此办法可被称为“超APT”或“SAPT”。
[0037]平均功率跟踪(APT)可降低功率放大器(PA)电源偏置电压以提高效率。本文所公开的系统和方法可利用平均功率跟踪(APT)结合预矫以将偏置电压降得甚至更多。在一些配置中，本文所公开的系统和方法可实现以下规程。
[0038]该规程可开始于初始电压。在一些配置和/或实例中，该初始偏置电压可以是基于平均功率跟踪的Vcc (0)。在此情形中，例如，初始电压(例如，Vcc (0))可以是基于平均功率跟踪(APT)所确定的“安全”偏置电压。附加地或替换地，初始电压可以是在预测性能要求(例如，紙邻信道泄漏比(ACLR)、接收频带噪声(RxBN)、增益，等等)方面被认为是“安全”的任何其他偏置电压。在一些配置和/或实例中可更新或调整初始电压。
[0039]该规程可并发地捕捉发射信号和反馈信号(例如来自功率放大器)。在步骤“ i ”，该规程可演算在当前电压Vcc (i)下的功率放大器(PA)特性。该规程可为较低的Vcc (i+1)设计新的预矫。该规程可预测功率放大器(PA)输出下的性能。该规程可随后迭代前述这两个步骤直至在最低的Vcc (i+1)下满足性能要求。该规程可设置一个或多个参数。例如，该规程可设置调幅-调幅(AMAM)和调幅-调相(AMAM/AMPM)查找表(LUT)、基带增益、无线电收发机(RTR)增益和Vcc (i+1)。若需要(例如基于一个或多个准则)，该规程可返回到并发捕捉发射信号和反馈信号。此外，如果检测到不可接受的性能，则该规程可返回以从初始电压Vcc(O)开始。
[0040]该规程中的更详细步骤如下给出。首先，该规程可开始于初始电压(例如，基于平均功率跟踪(APT)的Vcc(0)、或被认为“安全”的任何其他偏置电压)。Vcc(O)可以是由基本平均功率跟踪(APT)建立的安全电压。例如，基本平均功率跟踪可建立使得功率放大器性能能够随变化的频率、温度和部件而满足一个或多个要求的电压。因此，Vcc(O)可以是此规程中的安全起始点和安全回退点。应注意，虽然基本平均功率跟踪(APT)可建立使得功率放大器性能能够随变化的频率、温度和部件而满足一个或多个要求(例如，性能要求)的电压，但基本平均功率跟踪(APT)可允许在所建立的电压与仍可满足该一个或多个要求的最小电压之间有某一余量。因此，单是基本平均功率跟踪(APT)可能并非在所有情形中均是最优的，并且可能留下可供提高效率的一定空间。
[0041]该规程可并发地捕捉发射信号和反馈信号(例如功率放大器(PA)反馈信号)。发射信号可在预矫之前或之后捕捉。反馈信号(例如，“接收”信号)可在功率放大器(PA)之后、在双工器和开关之前或之后捕捉。发射信号捕捉和反馈信号捕捉两者可在大致相同时间触发。
[0042]该规程可演算在当前电压Vcc (i)下的功率放大器特性。例如，提取发射信号和反馈信号(例如，Tx/Rx信号)的匹配部分。在一些配置中，例如，可执行频率误差校正、粗略匹配、精细匹配和/或均衡来提取发射信号和反馈信号的匹配部分。还可执行相位校正和可选的分档(binning)。该规程可利用曲线拟合来提取功率放大器的AMAM/AMPM特性。
[0043]该规程可为较低的Vcc (i+1)设计新的预矫。例如，可基于数据反馈(例如，一过性数据反馈和/或自适应数据反馈)来为较低的Vcc(i+1)设计新的预矫。在此上下文中，一过性数据反馈可意指从功率放大器(例如,发射机)耦合而来的同相和正交(IQ)数据的一个记录、或取决于此数据的(诸)其他参数(诸如，峰均功率比(PAR)或均方根(RMS)功率等)的一个记录。自适应数据反馈可意指任何前述数据的连续更新集合。附加地或替换地，可基于预存储的工厂校准来为较低的Vcc (i+1)设计新的预矫。
[0044]在一个示例中，可预测在减小的Vcc(i+1)下的功率放大器特性。具体而言，这是一过性地预测功率放大器AMAM的示例。在此示例中，可利用功率放大器饱和电压(例如，Vosat)和在各种Vcc下的增益的知识来按比例缩放AMAM曲线以预测在Vcc (i+Ι)下的功率放大器特性。所预测的功率放大器特性往往可以非常好地匹配所测量到的特性。在一些配置中，可随后设计预矫AMAM/AMPM查找表(LUT)(例如基于所预测的功率放大器特性)。设计预矫AMAM查找表(LUT)(其例如可以是预矫AMAM/AMPM LUT的一部分)的一个示例在以下结合图6来描述(其中AMAM输出被假定为在值2000处被削平，值2000是该特定数字信号的振幅的最大电平(以最低有效位(LSB)为单位)。
[0045]该规程可预测功率放大器输出处的性能。例如，可预测一个或多个性能测量(例如，对应于所设计的预矫)。在一些配置中，可估计(例如，预测)以下性能度量中的一者或多者:Btt邻信道泄漏比(ACLR)、毗邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、输出功率(例如，Pout )、接收频带噪声(RxBN)、(整条发射链的)增益以及(整条发射链的)功率。在本文公开的系统和方法的一个仿真中，例如，ACLR为大约_43dB分贝(dB )，PAR=3.7dB(其比非预矫的增加少许)，EVM=L 8%并且Pout=28.33分贝毫瓦(dBm)。在此情形中，所预测的Pout被示为在实际Pout的±0.1dBm以内。此外，45兆赫(MHz)处的RxBN比规范的要低。
[0046]该规程可迭代前述这两个步骤(例如，设计新的预矫以及预测性能)直至针对最低的Vcc(i+1)满足一个或多个性能要求。这些迭代步骤可以软件和/或固件来执行(例如，演算)。在一个示例中，直至满足目标ACLR的Vcc (i+1) =3.05伏(V)。例如，ACLR=_40dB为误差留下一些净空，而ACLR=-36dB可能几乎不为误差留下净空。因为Vcc (i)下的性能可通过反馈来测量，所以为预矫留下的净空量可为已知的。在许多情形中，本文公开的系统和方法可在一次迭代中达到目标ACLR。
[0047]该规程可设置一个或多个参数。例如，可设置AMAM/AMPM查找表(LUT)、基带增益、无线电收发机(RTR)增益和/或Vcc (i+1)。如果所预测的Pout略微偏离目标Pout，则可对基带增益作出精细调整。
[0048]在一些情形中，该规程可返回以从较早步骤继续进行。例如，该规程可按需返回到并发捕捉发射信号和反馈信号。例如，功率放大器特性可能随温度和其他变量而改变。在一些配置中，该规程可返回到并发捕捉发射信号和反馈信号以便于基于一个或多个准则来跟踪出任何功率放大器变化。例如，该规程可在周期性基础上、基于自最后一次发射信号和反馈信号捕捉以来逝去的时间和/或温度变化(例如，增加)来返回。
[0049]在另一示例中，如果检测到不可接受的性能，则该规程可返回以在初始电压(例如，来自基本平均功率跟踪(APT)的Vcc (0)、或被认为“安全”的任何其他偏置电压)下开始。例如，如果未满足一个或多个性能要求，则该规程可回退到该规程的开始(例如，该规程可重启)。具体而言，Vcc(O)可以是即使随频率、温度和/或部件变化还是可满足一个或多个性能要求的电压。附加地或替换地，初始偏置电压可以是该算法在减小电压(例如，从Vcc (i)到Vcc(i+1))的同时已确定的任何其他偏置电压。在那些步骤中的任何步骤，一个或多个演算可认为偏置电压就在预测性能要求(例如，ACLR，RxBN，增益等)上具有足够余量的意义上为“安全”的。因此，在该步骤期间利用的偏置电压(例如Vcc)可变成下一个“安全”回退点。例如，初始电压可被设置为被认为是“安全”的任何偏置电压，其中“安全”偏置电压在一个或多个性能要求上具有阈值量的余量。
[0050]各系统和方法的一些特征如下给出。这些系统和方法可以在制造之后作为一次性校准来应用和/或可在现场应用(例如，在制造/校准之后，在设备处于使用中时)。例如，在一些情形中可动态应用本文描述的系统和方法。
[0051]平均功率跟踪(APT)可降低功率放大器偏置电压(例如，Vcc)以提高效率。然而，本文所公开的系统和方法可应用平均功率跟踪结合预矫以将偏置电压(例如，Vcc)降低甚至更多。因此，本文所公开的系统和方法可将基本平均功率跟踪(APT)用作安全起始点并用作安全回退点，同时逐渐降低功率放大器偏置电压以提高功率放大器效率。因此，本文所公开的系统和方法可通过将功率放大器偏置电压降到低于基本APT的偏置电压并应用预矫来提高功率放大器效率。例如，本文公开的系统和方法可将放大器(例如，PA)效率提高到比基本平均功率跟踪(APT)高4%。作为结果，本文所公开的系统和方法可降低功耗和热。
[0052]应注意，一些已知的预矫方案是基于工厂校准的。然而，这些方案提供静态预矫，其不能跟踪功率放大器特性因温度和/或频率改变引起的变化。相反，本文公开的系统和方法可通过反馈来动态跟踪功率放大器特性并且可以更积极地提高功率放大器效率。
[0053]现在参照附图描述各种配置，附图中相同的参考标号可指示功能上相似的要素。本文一般性地描述的和在附图中解说的系统和方法可以广泛地以各种不同配置来安排和设计。因此，对如附图中表示的若干配置的以下更详细的描述无意限定所要求保护的范围，而是仅仅代表这些系统和方法。
[0054]图1是解说用于降低功耗的电路系统102的一种配置的框图。电路系统102包括功率放大器110、预矫器106、控制器122和电源116。电路系统102中包括的一个或多个元件或组件(例如，预矫器106，控制器122，功率放大器110和/或电源116)可以硬件、软件、或硬件和软件的组合来实现。例如，电路系统102中包括的一个或多个元件或组件可以电路系统、电路组件(例如，电阻器，晶体管，电容器，电感器等)、存储器块、寄存器、处理块和/或以存储于存储器中、在处理器上执行的指令(例如，软件代码)实现。
[0055]功率放大器110可放大发射信号104。在一些配置中，功率放大器110可增大发射信号104的振幅以便进行无线传输。功率放大器110耦合至电源116。功率放大器110的性能可基于由电源116提供的偏置电压118而变化。例如，由功率放大器110提供的放大幅度和/或功率放大器110的线性度可基于所提供的偏置电压118而变化。
[0056]电源116基于源电压114和由控制器122提供的电源控制信号120来产生偏置电压118。电源116的一个示例是开关模式电源(SMPS)。例如，电源116可以是直流到直流(DC-DC)转换器。电源116可将源电压114降到较低的偏置电压118。例如，源电压114可由电池、电源适配器和/或某一其他源提供。
[0057]控制器122耦合至功率放大器110、耦合至电源116并耦合至预矫器106。控制器122基于发射信号104和反馈信号112来控制电源116和预矫器106。具体而言，控制器122确定使得功率放大器110能根据要求(例如，性能要求)产生经放大发射信号108的来自电压集合的最小偏置电压118以及预矫。例如，控制器122可根据以下结合图2-3描述的方法200、300中的一个或多个来确定使得功率放大器110能产生经放大发射信号108的最小偏置电压118。
[0058]控制器112将电源控制信号120提供给电源116。电源控制信号120可使得电源116产生特定偏置电压118。例如，电源控制信号120可包括对应于或者指示特定偏置电压118的一个或多个参数。
[0059]控制器112可使得电源116产生来自电压集合的偏置电压118。该电压集合可包括一个或多个电压。例如，该电压集合可包括控制器122可使得电源116产生的有限集合的离散电压。在一些情形中，该电压集合可受到控制器122、电源116或者这两者的分辨率的限制。例如，电源控制信号120可用有限数目的位、指示符或参数来表示。因此，控制器122可基于有限数目个步级或有限数目个值来指示偏置电压118。因此，来自该电压集合的使得功率放大器HO能根据一个或多个要求产生经放大发射信号108的最小偏置电压118可以是该电压集合中仍满足该(这些)要求的最低可能电压。因此，与该电压集合中的此最小偏置电压118有关的下一较低电压(若存在)将不会使得功率放大器110能根据(诸)要求产生经放大发射信号108。
[0060]控制器112还将预矫控制信号124提供给预矫器106。预矫控制信号124可使得预矫器106向发射信号104a应用特定预矫。例如，预矫控制信号124可包括指示特定预矫的一个或多个参数。在一些配置中，预矫控制信号124可指示定义预矫的AMAM/AMPM查找表(LUT)。附加地或替换地，预矫控制信号124可包括函数地定义预矫(例如，基于多项式函数、Volterra模型、分段函数等中的一者或多者)的一个或多个参数。
[0061]预矫器106耦合至控制器122并耦合至功率放大器110。预矫器106可向发射信号104a应用预矫。例如，预矫器106应用由预矫控制信号124指定的预矫。向发射信号104应用预矫可使得功率放大器110能以较低偏置电压118操作，同时仍产生满足一个或多个要求的经放大发射信号108。这一个或多个要求的示例包括对于毗邻信道泄漏比(ACLR)、毗邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、输出功率(例如，Pout)、接收频带噪声(RxBN)、整条发射(Tx)链的增益和/或整条发射(Tx)链的功率的一个或多个指定值。例如，从发射观点来看，增益或功率可以是等效的。例如，如果增益已知，则知晓基带发射机生成的发射信号(例如，发射信号104)可使得能预测该设备(例如，电路系统102)的输出功率。
[0062]图2是解说用于由电路系统102降低功耗的方法200的一种配置的流程图。电路系统102可并发地捕捉(202)发射信号104和反馈信号112。在一个示例中，控制器122在交叠的时段中捕捉发射信号104和反馈信号112。
[0063]电路系统102可确定(204)来自电压集合的使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108的最小偏置电压118。例如,控制器122确定对应于当前电压的功率放大器特性。控制器122还确定用于电压集合中下一(例如较低)电压的预矫，并估计与此下一电压相对应的性能。控制器112可进一步迭代确定预矫和估计性能的操作以尝试确定来自该电压集合的使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108的最小偏置电压118。
[0064]电路系统102可设置(206)至少一个参数。例如，控制器122在预矫控制信号124中发送一个或多个参数，这一个或多个参数指示或定义预矫器106要向发射信号104应用的预矫。例如，预矫控制信号124可指示定义预矫的AMAM/AMPM查找表(LUT)。控制器122还可在电源控制信号120中发送指示所确定(204)的最小偏置电压118的参数。在一些配置中，电路系统102 (例如，控制器122)可设置一个或多个附加参数，诸如，一个或多个基带信号和/或一个或多个无线电收发机(RTR)增益。
[0065]电路系统102可根据所设置(206)的参数来预矫和放大发射信号104。电路系统102还可发射结果所得的经放大发射信号108。
[0066]图3是解说用于由电路系统102降低功耗的方法300的更详细配置的流程图。电路系统102可将当前偏置电压118 (例如Vcc (i))设置(302)为初始电压(例如Vcc(O))。在一个示例中，电路系统102使得电源116在此初始电压下产生当前偏置电压118。
[0067]在一些配置中，电路系统102可执行基本平均功率跟踪(APT)以确定该初始电压。如上所述，此初始电压可使得电路系统102 (例如功率放大器110)能随温度、频率、和/或部件上的变化根据一个或多个要求产生经放大发射信号108。然而，在一些情形中，此初始电压可能高于电压集合中使得功率放大器110能根据一个或多个要求产生经放大发射信号108的最小电压。因此，该初始电压可能不是那么高效的并且可能浪费功率。
[0068]电路系统102可并发地捕捉(304)发射信号104和反馈信号112。例如，控制器122在交叠的时段中捕捉(304)发射信号104和反馈信号112。更具体地，电路系统102(例如，控制器122)可大致同时地触发对发射信号104和对反馈信号112的捕捉(304)。在一些配置中，电路系统102 (例如，控制器122)在预矫器106 (的输出)之后捕捉(304)发射信号104b。在其他配置中，电路系统102 (例如，控制器122)在预矫器106 (的输入)之前捕捉(304)发射信号104b。
[0069]反馈信号112在功率放大器110之后被捕捉(304)。在一些配置中，电路系统102(例如，控制器122)可在双工器和开关(图1中未解说)之前捕捉(304)反馈信号112。在其他配直中，电路系统102 (例如，控制器122)可在双工器和开关(图1中未解说)之后捕捉(304)反馈信号112。
[0070]电路系统102可确定(306)与当前偏置电压(例如，Vcc (i)，其中i是标示当前偏置电压的索引)相对应的功率放大器特性。例如，电路系统102 (例如，控制器122)基于所捕捉(304)发射信号104和反馈信号112来确定(306)与当前偏置电压相对应的功率放大器特性。功率放大器特性可指示功率放大器在当前偏置电压下的响应(例如，输出电压(例如Vout)对输入电压(例如Vin))。该响应可解说功率放大器的线性度(例如,功率放大器特性在其上为大致线性的电压范围)。
[0071]在一些配置中，电路系统102 (例如，控制器122)如下确定(306)功率放大器特性。控制器122从所捕捉(304)的发射信号104和反馈112提取匹配信号。例如，控制器122执行频率误差校正、相位校正粗略匹配、精细匹配和均衡中的一者或多者以便于提取匹配信号。控制器122还执行相位校正并可选地执行分档和取平均、曲线拟合和/或任何其他等效的数据精简方法以便于确定(306)功率放大器特性(例如，功率放大器110的AMAM/AMPM特性)。
[0072]电路系统102 (例如，控制器122)可确定(308)与电压集合中的下一偏置电压(例如，Vcc (i+Ι))相对应的下一预矫。下一偏置电压(例如，Vcc (i+Ι))可以是该电压集合中(例如比当前偏置电压)更低的电压。此下一预矫是基于数据反馈和/或预存储的校准来确定(308)的。在一些配置中，例如，可预先执行校准，其确定(功率放大器110的)Vosat对偏置(例如，电源)电压Vcc的关系。校准结果可被预存储在设备上。数据反馈可以是一过性或自适应的。
[0073]一过性确定(308)(例如预测)预矫的一个示例如下描述。控制器122基于饱和电压(例如Vosat)和在各种偏置电压(例如Vcc)下的增益来按比例缩放所确定(306)的功率放大器特性(例如，对应于当前电压Vcc⑴的AMAM曲线)以便于确定(例如预测)对应于下一偏置电压(例如Vcc (i+Ι))的下一功率放大器特性。控制器122随后将对应于下一电压的下一功率放大器特性取逆以便于确定(308)预矫。
[0074]电路系统102 (例如，控制器122)可估计(310)与下一偏置电压(例如，Vcc(i+1))相对应的性能。例如，控制器122估计与下一偏置电压(例如，Vcc (i+Ι))相对应的一个或多个性能度量。估计(310)性能(例如，一个或多个性能度量)还可以基于所确定(308)的对应于下一电压的下一预矫。这一个或多个性能度量的示例包括毗邻信道泄漏比(ACLR)、毗邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、输出功率(例如，Pout)、接收频带噪声(RxBN)和增益。
[0075]电路系统102 (例如控制器122)可迭代确定(308)与电压集合中下一偏置电压相对应的下一预矫，以及估计(310)与该下一偏置电压相对应的性能的操作以尝试确定使得功率放大器能根据所确定的一个或多个要求产生经放大发射信号的来自该电压集合中的最小偏置电压和预矫。在一些配置中，可如下实现迭代。
[0076]电路系统102 (例如，控制器122)可确定(312)下一偏置电压(例如，Vcc (i+1))和对应预矫是否使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108。例如，控制器122确定下一电压(例如，Vcc (i+1))和对应预矫是否使得功率放大器110能产生满足一个或多个性能要求的经放大发射信号108。在一些配置中，此确定(312)可通过将所估计(310)的与下一偏置电压(例如，Vcc (i+1))相对应的性能与一个或多个性能目标作比较来作出。例如，电路系统102 (例如，控制器122)可将一个或多个性能度量与关于毗邻信道泄漏比(ACLR)、Htt邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、输出功率(例如，Pout)、接收频带噪声(RxBN)和/或增益的一个或多个性能目标作比较。在这些配置中，如果所估计(310)的(诸)性能度量满足(诸)性能目标，则下一偏置电压和对应预矫使得功率放大器110能根据要求产生经放大的发射信号。否则，下一偏置电压和对应预矫未使得功率放大器110能根据要求产生经放大的发射信号。
[0077]如果该电压集合中的下一偏置电压(例如Vcc(i+1))和对应预矫使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108，则电路系统102 (例如，控制器122)可继续行进至下一轮迭代或返回至确定(308)预矫和估计(310)与该电压集合中一个或多个后续(例如，较低)电压相对应的性能的操作。例如，电路系统102 (例如，控制器122)可减小(318)当前偏置电压并返回至确定(308)与该电压集合中下一偏置电压相对应的预矫的操作。例如，索引i可被递增(例如，i=i+l)。换言之，举例而言，偏置电压Vcc(i+l)〈Vcc(i)时,索引i可被递增。应注意，减小(318)当前偏置电压可以并不实际设置或更新偏置电压118。例如，控制器122可以直到参数被设置(314)才在电源控制信号120中发送该参数以设置偏置电压118。
[0078]为清楚起见，减小(318)当前偏置电压可根据以下示例来执行。“新”的当前电压(例如Vcc (i))可被减小至(例如，设为)来自先前迭代的“旧”的下一电压(例如，先前的Vcc (i+1))。在此情形中，“新”的下一电压(例如，新的Vcc (i+1))是该电压集合中的后续(例如，较低)电压(例如，如果该集合中存在后续电压)。因此，电路系统102可确定(308)预矫并估计(310)与下一电压(例如，Vcc (i+1))相对应的性能等等,直至确定了(若可能)使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号118的在该电压集合中的最小偏置电压118和对应预矫。应注意，当(在减小(318)当前偏置电压之后)在该电压集合中并不存在下一偏置电压(例如，Vcc(i+1))的情形中，电路系统102的操作可继续行进至设置(314)至少一个参数的操作。
[0079]如果该电压集合中的下一偏置电压(例如，Vcc (i+1))和对应的下一预矫未使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108，则电路系统102 (例如，控制器122)可设置(314)至少一个参数。例如，控制器122可以在电源控制信号120中发送指示当前偏置电压118 (例如，Vcc (i))的参数。例如，当前偏置电压(例如，Vcc (i))可以是使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108的最小偏置电压，这是因为它可能已经是下一偏置电压(例如，Vcc (i+1))被确定(312)未使得能满足该要求之前的最后一个使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108的偏置电压。
[0080]附加地或替换地，控制器122在预矫控制信号124中发送一个或多个参数，这一个或多个参数指示或定义预矫器106要向发射信号104应用的预矫(对应于当前偏置电压(例如，Vcc(i)))。例如，预矫控制信号124可指示定义预矫的AMAM/AMPM查找表(LUT)。在一些配置中，电路系统102 (例如，控制器122)可设置一个或多个附加参数，诸如，一个或多个基带增益和/或一个或多个无线电收发机(RTR)增益。
[0081]电路系统102可根据所设置(314)的参数来预矫和放大发射信号104。电路系统102还可发射结果所得的经放大发射信号108。
[0082]电路系统102可基于一个或多个准则来确定(316)是否需要重新评估。这一个或多个准则可包括例如周期性触发、(例如自最后一次捕捉(304)或最后一次设置(314)以来)已逝去的时间量以及(例如自最后一次捕捉(304)或最后一次设置(314)以来)温度是否已改变(例如，增加)。如果电路系统102确定(316)需要重新评估，则电路系统102可返回至捕捉(304)发射信号104和反馈信号112。
[0083]电路系统102可附加或替换地确定(316)是否发生了不足性能。当一个或多个要求未被满足时，可能发生不足性能。例如，电路系统102确定(316) —个或多个要求是否未被满足。这一个或多个要求的示例包括关于毗邻信道泄漏比(ACLR)、Btt邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、输出功率(例如，Pout)、接收频带噪声(RxBN)和/或增益的要求。
[0084]如果发生了不足性能，则电路系统102可返回(例如，回退)至将当前偏置电压设置(302)为初始电压(例如，Vcc(O)或者任何其他被认为是“安全”的偏置电压)的操作。例如，索引i可被重置为O。例如，电路系统102可基于平均功率跟踪(APT)将当前偏置电压设置(302 )为初始电压。附加地或替换地，初始偏置电压可以是该算法在减小电压(例如，从Vcc (i)到Vcc(i+1))的同时已确定的任何其他偏置电压。在那些步骤中的任何步骤，一个或多个演算可认为偏置电压就在预测性能要求(例如，ACLR，RxBN，增益等)上具有足够余量的意义上为“安全”的。因此，在该步骤期间利用的偏置电压(例如Vcc)可变成下一个“安全”回退点。然而，如果不需要重新评估和/或如果未发生不足性能，则电路系统102可继续根据基于当前偏置电压118(例如，Vcc(i))的当前设置来进行操作，当前偏置电压118是来自该电压集合的使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108的最小电压。
[0085]图4是解说功率放大器特性426的一个示例的曲线图。具体而言，图4解说了对应于3.35伏(V)的当前偏置电压418的功率放大器特性426的一个示例。功率放大器特性426在放大器输入电压430对放大器输出电压428的绝对值上来解说。在图4中，水平(例如，X)轴以发射信号(例如，将被上变频并成为到功率放大器110的输入的发射信号104b)的振幅的最低有效位(LBS)为单位来标记。此外，垂直(例如，y)轴以反馈接收器(例如,控制器122)的振幅的最低有效位(LSB)为单位，其可具有任意的增益比例缩放，这取决于下变频反馈路径和被用来将反馈信号(例如，反馈信号112)数字化的模数转换器(ADC)的实现。
[0086]举例而言，电路系统102 (例如，控制器122)基于所捕捉的与3.35V的当前偏置电压418相对应的发射信号104和反馈信号112来确定功率放大器特性426。功率放大器特性426可指示功率放大器110在当前偏置电压418下的响应(例如，输出电压(例如Vout)428对输入电压(例如Vin) 430)。该响应可解说功率放大器110的线性度(例如,功率放大器特性426在其上为大致线性的电压范围)。[0087]在一些配置中，电路系统102 (例如，控制器122)如下确定功率放大器特性。控制器122从所捕捉的发射信号104和反馈信号112提取匹配信号。例如，控制器122执行频率误差校正、粗略匹配、精细匹配和均衡中的一者或多者以便于提取匹配信号。控制器122还执行相位校正以及可选地执行分档。控制器122进一步执行曲线拟合以确定功率放大器特性426 (例如，功率放大器110的AMAM/AMPM特性)。
[0088]图5是解说所估计功率放大器特性532的一个示例的曲线图。具体而言，图5解说了对应于当前偏置电压3.35V的(所测量到的)功率放大器特性526的一个示例以及对应于下一偏置电压3.05V的(所估计的)功率放大器特性532的一个示例。(所估计的)功率放大器特性532在放大器输入电压530对放大器输出电压528的绝对值上来解说。在图5中，各轴可具有与以上结合图4详述的类似的单位。
[0089]电路系统102 (例如，控制器122)可确定与电压集合中下一偏置电压(例如，Vcc (i+1) =3.05V)相对应的预矫。下一偏置电压(例如，Vcc (i+1))可以是该电压集合中比当前电压(例如，Vcc(i)=3.35V)低的电压。此预矫是基于数据反馈和/或预存储的校准来确定的。
[0090]具体而言，图5解说了一过性确定(例如，预测)预矫的示例的一部分。控制器122基于饱和电压(例如Vosat)和在各种偏置电压(例如Vcc)下的增益来按比例缩放所确定(例如，所测量到)的功率放大器特性526 (例如，对应于当前电压Vcc (i) =3.35V的AMAM曲线)以便于确定(例如，预测)对应于下一偏置电压(例如Vcc (i+1) =3.05V)的下一功率放大器特性532。
[0091]图6是解说数字预矫查找表638的示例的曲线图。具体而言，预矫示例640、642是在数字预矫输入634对数字预矫输出636上来解说的。水平轴和垂直轴可按正被预矫的数字发射信号(例如，发射信号104)上的振幅的最低有效位(LSB)为单位来表示。所解说的预矫640、642可被实现在数字预矫AMAM查找表(LUT)638中。应注意，在一些配置中，除AMAM LUT以外，该预矫还可被实现在AMPMLUT中，和/或AMAM LUT可被整合到与AMPM LUT相同的表中。
[0092]在图6中，解说了对应于当前偏置电压(例如Vcc(i)=3.35V)的第一预矫640。还解说了对应于下一偏置电压(例如Vcc (i+1) =3.05V)的第二预矫642。第二预矫642可由电路系统102 (例如，控制器122)基于图5中所解说的对应于下一偏置电压(例如，Vcc (i+1) =3.05V)的(所估计)下一功率放大器特性532来确定。换言之，图6解说了图5中所描述的示例的后续部分，其中控制器122将对应于下一电压(例如，Vcc (i+1) =3.05V)的功率放大器特性532取逆以便于确定第二预矫642在此示例中，在第二预矫642对应于电压集合中使得功率放大器110能根据要求产生经放大发射信号108的最小偏置电压的情形中，控制器122可在预矫控制信号124中向预矫器106发送参数以便于设置数字预矫AMAMLUT638。
[0093]图7是解说用于降低功耗的电子设备702的一种配置的框图。电子设备702可以是结合图1描述的电路系统102的一个不例。电子设备702包括功率放大器710、预矫器706、控制器722、电源716、调制器746、调理器748、数模转换器750 (DAC)、上变频器752、下变频器754和模数转换器756 (ADC)。电子设备702中包括的一个或多个元件或组件可以硬件、软件或这两者的组合实现。例如，电子设备702中包括的一个或多个元件或组件可以电路系统、电路组件(例如，电阻器，晶体管，电容器，电感器等)、存储器块、寄存器、处理块和/或以存储于存储器中、在处理器上执行的指令(例如，软件代码)来实现。
[0094]功率放大器710可放大发射信号704。在一些配置中，功率放大器710可增大发射信号704的振幅以进行无线传输。功率放大器710可耦合至电源716。功率放大器710的性能可基于由电源716提供的偏置电压718而变化。例如，由功率放大器710提供的放大幅度和/或功率放大器710的线性度可基于所提供的偏置电压718而变化。
[0095]电源716基于源电压714和由控制器722提供的电源控制信号720来产生偏置电压718。电源716的一个示例是开关模式电源(SMPS)。例如，电源716可以是直流到直流(DC-DC)转换器。电源716可将源电压714降到较低的偏置电压718。例如，源电压714可由电池、电源适配器和/或某一其他源提供。
[0096]调制器746耦合至预矫器706，预矫器706耦合至控制器722并耦合至调理器748。发射信息744被提供给调制器746。调制器746根据调制方案(例如，相移键控(PSK)，正交振幅调制(QAM)等)调制发射信息744以产生经调制发射信号704a，经调制发射信号704a被提供给预矫器706。预矫器706可向经调制发射信号704a应用预矫。然而，预矫器706可能并不总是向经调制发射信号704a应用预矫(例如，当不需要预矫来使经放大发射信号708线性化时)。结果所得(经预矫)的发射信号706b被提供给调理器748。调理器748可对(经预矫的)发射信号704b执行一个或多个操作以产生经调理发射信号704c。例如，调理器748可对(经预矫的)发射信号704b执行上采样、滤波等。
[0097]调理器748耦合至控制器722并耦合至数模转换器750。经调理的发射信号704a被提供给控制器722并提供给数模转换器750。数模转换器750将经调理发射信号704c转换成模拟发射信号704d。数模转换器750被耦合至上变频器752。模拟发射信号704d被提供给上变频器752，上变频器752将模拟发射信号704d上变频(例如到射频(RF)范围中)以产生经上变频发射信号704e，经上变频发射信号704e被提供给功率放大器710。
[0098]功率放大器710可耦合至开关/双工器(图7中未示出)，开关/双工器可进而耦合至天线(图7中未示出)。功率放大器710耦合至下变频器754。功率放大器710可产生经放大发射信号708。反馈信号712a可从经放大发射信号708提供给下变频器754。应注意，反馈信号712a可在开关或双工器之前或之后被控制器722捕捉。
[0099]下变频器754将反馈信号712a下变频(例如到基带频率范围中)以产生经下变频反馈信号712b。在一些配置中，下变频器754能够转换的动态范围可以比上变频器752小。例如，与可转换可在70-80dB功率的功率范围中的模拟发射信号704d的上变频器752相t匕，下变频器754可转换可在20-30dB功率的功率范围中的反馈信号712a。在一些配置中，上变频器752和下变频器754可在相同电路(例如，无线电收发机(RTR))中实现，而在其他配置中，上变频器752和下变频器754可在分开的电路(例如，诸无线电收发机(RTR))中实现。下变频器754被耦合至模数转换器756。经下变频反馈信号712b被提供给模数转换器756。
[0100]模数转换器756将经下变频反馈信号712b转换成数字反馈信号712c。模数转换器756被耦合至控制器722。数字反馈信号712c被提供给控制器722。
[0101]在一些配置中，反馈信号712 (例如，反馈信号712a，经下变频反馈信号712b和数字反馈信号712c)可包括四个信号。例如，反馈信号712可包括差分同相分量(例如，I+和1-)以及差分正交分量(例如，Q+和Q-)。在这些配置中，可实现下变频器754、模数转换器756和控制器722以利用这四个信号。
[0102]控制器722被耦合至模数转换器756、耦合至电源716、耦合至预矫器706、耦合至调理器748并耦合至数模转换器750。控制器722基于经调理发射信号704c和数字反馈信号712c来控制电源716和预矫器706。具体而言，控制器722确定使得功率放大器710能根据要求产生经放大发射信号708的来自电压集合的最小偏置电压718以及预矫。例如，控制器722可根据以上结合图2-3描述的方法200、300中的一个或多个来确定使得功率放大器710能产生经放大发射信号708的此最小偏置电压718和预矫。
[0103]控制器722将电源控制信号720提供给电源716。电源控制信号720可使得电源716产生特定偏置电压718。例如，电源控制信号720可包括对应于或者指示特定偏置电压718的一个或多个参数。
[0104]控制器722可使得电源716产生来自电压集合的偏置电压718。该电压集合可包括一个或多个电压。例如，该电压集合可包括控制器722可使得电压716产生的有限集合的离散电压。在一些情形中，该电压集合可受到控制器722、电源716或者这两者的分辨率的限制。例如，电源控制信号720可用有限数目的位、指示符或参数来表示。因此，控制器722可基于有限数目个步级或有限数目个值来指示偏置电压718。因此，来自该电压集合的使得功率放大器710能根据一个或多个要求产生经放大发射信号708的最小偏置电压718可以是该电压集合中仍满足该(这些)要求的最低可能电压。因此，与该电压集合中的此最小偏置电压718有关的下一较低电压(若存在)将不会使得功率放大器710能根据该(这些)要求产生经放大发射信号708。
[0105]控制器722还将预矫控制信号724提供给预矫器706。预矫控制信号724可使得预矫器706向发射信号704a应用特定预矫。例如，预矫控制信号724可包括指示特定预矫的一个或多个参数。在一些配置中，预矫控制信号724可指示定义预矫的AMAM/AMPM查找表(LUT)。附加地或替换地，预矫控制信号724可包括函数地定义预矫(例如，基于多项式函数、volterra模型、分段函数等中的一者或多者)的一个或多个参数。应注意，预矫器706可被实现以提供数字预矫或模拟预矫。例如，预矫器706在一些配置中可实现有数字信号处理器(DSP)。
[0106]预矫器706耦合至控制器722、耦合至调制器746并耦合至调理器748。预矫器706可向经调制发射信号704a应用预矫。例如，预矫器706应用由预矫控制信号724指定的预矫。向经调制发射信号704a应用预矫可使得功率放大器710能以较低偏置电压718操作，同时仍产生满足一个或多个要求的经放大发射信号708。这一个或多个要求的示例包括对于毗邻信道泄漏比(ACLR)、毗邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、输出功率(例如，Pout)、接收频带噪声(RxBN)和/或增益的一个或多个指定值。
[0107]图8是解说其中可实现用于降低功耗的系统和方法的无线通信设备802的一种配置的框图。无线通信设备802可包括应用处理器868。应用处理器868 —般处理指令(例如，运行程序)以执行无线通信设备802上的功能。应用处理器868可耦合至音频编码器/解码器(编解码器)866。
[0108]音频编解码器866可以是用于编码和/或解码音频信号的电路系统。音频编解码器866可耦合至一个或多个扬声器858、耳机860、输出插孔862和/或一个或多个话筒864。扬声器858可包括一个或多个将电气或电子信号转换成声学信号的电-声换能器。例如，扬声器858可被用来播放音乐或输出免提电话交谈等。耳机860可以是可被用来向用户输出声学信号(例如，话音信号)的另一扬声器或电_声换能器。例如，耳机860可被设计成使得仅一个用户可以可靠地听到来自耳机860的声学信号输出。输出插孔862可被用于将其他设备耦合至无线通信设备802以输出音频，诸如，头戴式耳机。扬声器858、耳机860和/或输出插孔862 —般可被用于输出来自音频编解码器866的音频信号。这一个或多个话筒864可以是声-电换能器，其将声学信号(诸如用户的语音)转换成电气或电子信号，该电气或电子信号被提供给音频编解码器866。
[0109]应用处理器868还可耦合至功率管理电路876。功率管理电路876的一个示例是功率管理集成电路(PMIC)，其被用来管理无线通信设备802的电功耗。功率管理电路876可被耦合至电池878。电池878通常可向无线通信设备802提供电功率。应注意，无线通信设备802内包括的需要电功率来运行的一个或多个组件可被耦合(例如直接或间接地)至电池878和/或功率管理电路876。
[0110]应用处理器868可耦合至一个或多个输入设备880以接收输入。输入设备880的示例包括红外传感器、图像传感器、加速计、触摸传感器、按键板等。输入设备880可允许用户与无线通信设备802进行交互。应用处理器868还可耦合至一个或多个输出设备882。输出设备882的示例包括打印机、投影仪、屏幕、触觉设备等。输出设备882可允许无线通信设备802产生可由用户体验的输出。
[0111]应用处理器868可耦合至应用存储器884。应用存储器884可以是能够存储电子信息的任何电子设备。应用存储器884的示例包括双倍数据率同步动态随机存取存储器(DDRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、闪存等。应用存储器884可提供用于应用处理器868的存储。例如，应用存储器884可存储数据和/或指令以便于在应用处理器868上运行的程序起作用。
[0112]应用处理器868可耦合至显示器控制器886，显示器控制器886可进而耦合至显示器888。显示器控制器886可以是被用来在显示器888上生成图像的硬件块。例如，显示器控制器886可将来自应用处理器868的指令和/或数据转换成可在显示器888上呈现的图像。显示器888的示例包括液晶显示器(IXD)面板、发光二极管(LED)面板、阴极射线管(CRT)显示器、等离子体显示器等等。
[0113]应用处理器868可耦合至基带处理器870。基带处理器870 —般处理通信信号。例如，基带处理器870可解调和/或解码收到信号。附加地或替换地，基带处理器870可编码和/或调制信号以准备传输。
[0114]基带处理器870可包括控制器822和预矫器806。控制器822可类似于以上所述的控制器122、722中的一者或多者。附加地或替换地，预矫器806可类似于以上所述的预矫器106、706中的一者或多者。
[0115]基带处理器870可耦合至基带存储器890。基带存储器890可以是能够存储电子信息的任何电子设备，诸如SDRAM，DDRAM，闪存等。基带处理器870可从基带存储器890读取信息(例如，指令和/或数据)和/或向基带存储器890写入信息。附加地或替换地，基带处理器870可使用基带存储器890中所存储的指令和/或数据来执行通信操作。
[0116]基带处理器870可耦合至射频(RF)收发机872。RF收发机872可耦合至功率放大器810以及一个或多个天线874。RF收发机872可发射和/或接收射频信号。例如，RF收发机872可使用功率放大器810以及一个或多个天线874来发射RF信号。RF收发机872还可使用一个或多个天线874接收RF信号。无线通信设备802的示例包括蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、音频播放器、无线调制解调器、游戏系统等。
[0117]在一些配置中，射频收发机872可包括一个或多个上变频器和/或下变频器。例如，射频收发机872可包括类似于结合图7描述的上变频器752的上变频器。附加地或替换地，射频收发机872可包括类似于结合图7描述的下变频器754的下变频器。
[0118]在一些配置中，功率放大器810可类似于以上所述的功率放大器110、710中的一者或多者。功率放大器810可耦合至电源816，电源816进而可耦合至电池878并耦合至基带处理器870。在一些配置中，电源816可类似于以上所述的电源116、716中的一者或多者。
[0119]图9解说了可在电子设备902中使用的各种组件。所解说的各组件可位于相同的物理结构中或者位于分别的外壳或结构中。本文所描述的电路系统102和电子设备702中的一者或多者可根据图9中所描述的电子设备902来实现。电子设备902包括处理器998。处理器998可以是通用单芯片或多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器998可被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图9的电子设备902中仅示出了单个处理器998，但在替换配置中，可以使用处理器的组合(例如，ARM和DSP )。
[0120]电子设备902还包括与处理器998处于电子通信的存储器992。即，处理器998可从存储器992读取信息和/或向存储器992写入信息。存储器992可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器992可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、随处理器包括的板载存储器、可编程只读存储器(PR0M)、可擦除可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除PROM (EEPR0M)、寄存器等等，包括其组合。
[0121 ] 数据996a和指令994a可被存储在存储器992中。指令994a可包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程等。指令994a可包括单个计算机可读语句或许多计算机可读语句。指令994a可由处理器998执行以实现上述方法200、300中的一种或多种方法。执行指令994a可涉及使用存储在存储器992中的数据996a。图9示出被加载到处理器998中的一些指令994b和数据996b (其可以来自指令994a和数据996a)。
[0122]电子设备902还可包括用于与其他电子设备通信的一个或多个通信接口 903。通信接口 903可基于有线通信技术、无线通信技术或者这两者。不同类型的通信接口 903的示例包括，串行端口、并行端口、通用串行总线(USB)、以太网适配器、IEEE1394总线接口、小型计算机系统接口( SCSI)总线接口、红外(IR)通信端口、蓝牙无线通信适配器等等。
[0123]电子设备902还可包括一个或多个输入设备905以及一个或多个输出设备909。不同种类的输入设备905的示例包括键盘、鼠标、话筒、遥控设备、按钮、操纵杆、跟踪球、触摸垫、光笔等。例如，电子设备902可包括用于捕捉声学信号的一个或多个话筒907。在一种配置中，话筒907可以是将声学信号(例如，语音、话音)转换成电气或电子信号的换能器。不同类型的输出设备909的示例包括扬声器、打印机等。例如，电子设备902可包括一个或多个扬声器911。在一种配置中，扬声器911可以是将电气或电子信号转换成声学信号的换能器。通常可被包括在电子设备902中的一种特定类型的输出设备是显示设备913。与本文所公开的各配置联用的显示器设备913可利用任何合适的图像投影技术，诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(IXD)、发光二极管(LED)、气体等离子体、电致发光或类似技术等等。还可提供显示器控制器915，其用于将存储在存储器992中的数据转变成显示器设备913上示出的文本、图形、和/或移动的图像(在适当场合)。
[0124]电子设备902的各个组件可通过一条或多条总线耦合在一起，总线可包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为简单化起见，图9中将各种总线解说为总线系统901。应该注意，图9仅解说了电子设备902的一种可能的配置。可以使用各种其他架构和组件。
[0125]图10解说了无线通信设备1002内可包括的某些组件。本文所描述的电路系统102和电子设备702中的一者或多者可根据图10中所描述的无线通信设备1002来实现。
[0126]无线通信设备1002包括处理器1037。处理器1037可以是通用单芯片或多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1037可被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图10的无线通信设备1002中仅示出了单个处理器1037，但在替换配置中，可使用处理器的组合(例如，ARM与DSP的组合)。
[0127]无线通信设备1002还包括与处理器1037处于电子通信的存储器1017(即，处理器1037可从存储器1017读信息和/或向存储器1017写信息)。存储器1017可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1017可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光学存储介质、RAM中的闪存设备、随处理器包括的板载存储器、可编程只读存储器(PR0M)、可擦除可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除PROM (EEPROM)、寄存器等等，包括其组合。
[0128]数据1019和指令1021可被存储于存储器1017中。指令1021可包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程、代码等。指令1021可包括单个计算机可读语句或许多计算机可读语句。指令1021可由处理器1037执行以实现上述方法200、300中的一种或多种方法。执行指令1021可涉及对存储于存储器1017中的数据1019的使用。图10示出一些指令1021a和数据1019a被加载到处理器1037中(其可以来自指令1021和数据1019)。
[0129]无线通信设备1002还可包括发射机1033和接收机1035，以允许能在无线通信设备1002与远程位置(例如，另一电子设备、无线通信设备等)之间进行信号的发射和接收。发射机1033和接收机1035可被合称为收发机1031。天线1029可电耦合至收发机1031。无线通信设备1002还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
[0130]在一些配置中，无线通信设备1002可包括用于捕捉声学信号的一个或多个话筒1023。在一种配置中，话筒1023可以是将声学信号(例如，语音、话音)转换成电气或电子信号的换能器。附加地或替换地，无线通信设备1002可包括一个或多个扬声器1025。在一种配置中，扬声器1025可以是将电气或电子信号转换成声信号的换能器。
[0131]无线通信设备1002的各种组件可由一条或更多条总线耦合在一起，总线可包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为简单化起见，图10中将各种总线解说为总线系统1027。
[0132]在以上描述中，有时结合各种术语使用了参考标号。在结合参考标号使用术语的场合，这可以旨在引述在附图中的一幅或更多幅中示出的特定元素。在不带参考标号地使用术语的场合，这可以旨在泛指该术语而不限于任何特定附图。
[0133]术语“确定”涵盖各种各样的动作，并且因此“确定”可包括演算、计算、处理、推导、调研、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探明、和类似动作。另外，“确定”还可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)、和类似动作。另外，“确定”可包括解析、选择、选取、建立、和类似动作。
[0134]除非明确另行指出，否则短语“基于”并非意味着“仅基于”。换言之，短语“基于”描述“仅基于”和“至少基于”两者。
[0135]本文中描述的各功能可以作为一条或多条指令存储在处理器可读介质或计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”是指能被计算机或处理器访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类介质可包括RAM、ROM、EEPR0M、闪存、CD-ROM或其他光盘储存、磁盘储存或其他磁储存设备、或任何其他能够用于存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能由计算机访问的介质。如本文中所使用的盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光8If，其中盘常常磁性地再现数据而碟用激光光学地再现数据。应当注意，计算机可读介质可以是有形且非暂态的。术语“计算机程序产品”是指计算设备或处理器结合可由该计算设备或处理器执行、处理或计算的代码或指令(例如，“程序”)。如本文中所使用的，术语“代码”可以是指可由计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或数据。
[0136]软件或指令还可以在传输介质上传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web站点、服务器或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。
[0137]本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非所描述的方法的正确操作要求步骤或动作的特定次序，否则便可改动具体步骤和/或动作的次序和/或使用而不会脱离权利要求的范围。
[0138]应该理解的是，权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在本文中所描述的系统、方法、和装置的布局、操作及细节上作出各种改动、变化和变型而不会脱离权利要求的范围。
【权利要求】
1.用于降低功耗的电路系统，包括: 功率放大器； 预矫器，其耦合至所述功率放大器； 电源，其耦合至所述功率放大器；以及 控制器，其耦合至所述功率放大器、耦合至所述预矫器并耦合至所述电源，其中所述控制器并发地捕捉发射信号和反馈信号，并确定使得所述功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合中的最小偏置电压以及预矫。
2.如权利要求1所述的电路系统，其特征在于，确定所述最小偏置电压包括: 确定对应于当前偏置电压的功率放大器特性； 确定对应于所述电压集合中下一偏置电压的下一预矫，其中所述下一偏置电压低于所述当前偏置电压；以及 估计对应于所述下一偏置电压的性能。
3.如权利要求2所述的电路系统，其特征在于，所述控制器进一步迭代进行确定所述下一预矫和估计性能的操作。
4.如权利要求2所述的电路系统，其特征在于，估计对应于所述下一电压的性能包括估计对应于所述下一偏置电压的一个或多个性能度量，其中所述一个或多个性能度量包括以下至少一者:毗邻信道泄漏比(ACLR)、Htt邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、接收频带噪声(RxBN)、整条发射链的增益以及整条发射链的功率。
5.如权利要求2所述的电路系统，其特征在于，所述控制器进一步: 确定所述下一偏置电压和所述下一预矫是否使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号； 如果所述下一偏置电压和所述下一预矫使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号，则减小所述当前偏置电压；以及 如果所述下一偏置电压和所述下一预矫未使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号，则设置至少一个参数。
6.如权利要求5所述的电路系统，其特征在于，设置至少一个参数包括: 在电源控制信号中发送指示所述当前偏置电压的参数；以及 在预矫控制信号中发送指示与所述当前偏置电压相对应的预矫的一个或多个参数。
7.如权利要求2所述的电路系统，其特征在于，所述控制器进一步: 基于一个或多个准则确定是否需要重新评估；以及 确定是否发生不足性能。
8.如权利要求7所述的电路系统，其特征在于，所述控制器在发生不足性能的情况下进一步基于平均功率跟踪(APT)将所述当前偏置电压设置为初始电压。
9.如权利要求2所述的电路系统，其特征在于，确定所述下一预矫包括: 按比例缩放所述功率放大器特性以确定对应于所述下一偏置电压的下一功率放大器特性；以及 对所述下一功率 放大器特性取逆。
10.如权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述要求包括对于以下至少一者的指定值:毗邻信道泄漏比(ACLR)、毗邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、接收频带噪声(RxBN)、整条发射链的增益以及整条发射链的功率。
11.如权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述控制器在开关或双工器之前捕捉来自所述功率放大器的输出的所述反馈信号。
12.如权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述控制器在开关或双工器之后捕捉来自所述功率放大器的输出的所述反馈信号。
13.一种用于由电路系统降低功耗的方法，包括: 并发地捕捉发射信号和反馈信号；以及 确定使得功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，确定所述最小偏置电压包括: 确定对应于当前偏置电压的功率放大器特性； 确定对应于所述电压集合中下一偏置电压的下一预矫，其中所述下一偏置电压低于所述当前偏置电压；以及 估计对应于所述下一偏置电压的性能。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括，迭代进行确定所述下一预矫和估计性能的操作。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，估计对应于所述下一电压的性能包括估计对应于所述下一偏置电压的一个或多个性能度量，其中所述一个或多个性能度量包括以下至少一者:毗邻信道泄漏比(ACLR)、毗邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM )、接收频带噪声(RxBN )、整条发射链的增益以及整条发射链的功率。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括: 确定所述下一偏置电压和所述下一预矫是否使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号； 如果所述下一偏置电压和所述下一预矫使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号，则减小所述当前偏置电压；以及 如果所述下一偏置电压和所述下一预矫未使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号，则设置至少一个参数。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，设置至少一个参数包括: 在电源控制信号中发送指示所述当前偏置电压的参数；以及 在预矫控制信号中发送指示与所述当前偏置电压相对应的预矫的一个或多个参数。
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括: 基于一个或多个准则确定是否需要重新评估；以及 确定是否发生不足性能。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括，如果发生不足性能，则基于平均功率跟踪(APT)将所述当前偏置电压设置为初始电压。
21.如权利要求14所述的方法，其特征在于，确定所述下一预矫包括: 按比例缩放所述功率放大器特性以确定对应于所述下一偏置电压的下一功率放大器特性；以及 对所述下一功率放大器特性取逆。
22.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述要求包括对于以下至少一者的指定值:毗邻信道泄漏比(ACLR)、毗邻信道功率比(ACPR)、峰均比(PAR)、误差向量幅值(EVM)、接收频带噪声(RxBN)、整条发射链的增益以及整条发射链的功率。
23.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述反馈信号是在开关或双工器之前从所述功率放大器的输出捕捉的。
24.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述反馈信号是在开关或双工器之后从所述功率放大器的输出捕捉的。
25.一种用于降低功耗的计算机程序产品，包括其上具有指令的非瞬态有形计算机可读介质，所述指令包括: 用于使电路系统并发地捕捉发射信号和反馈信号的代码；以及用于使所述电路系统确定使得功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫的代码。
26.如权利要求25所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于使所述电路系统确定所述最小偏置电压的代码包括: 用于使所述电路系统确定对应于当前偏置电压的功率放大器特性的代码； 用于使所述电路系统确定对应于所述电压集合中下一偏置电压的下一预矫的代码，其中所述下一偏置电压低于所述当前偏置电压；以及 用于使所述电路系统估计对应于所述下一偏置电压的性能的代码。
27.如权利要求26所述的计算机程序产品，其特征在于，所述指令进一步包括: 用于使所述电路系统确定所述下一偏置电压和所述下一预矫是否使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号的代码； 用于使所述电路系统在所述下一偏置电压和所述下一预矫使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号的情况下减小所述当前偏置电压的代码；以及 用于使所述电路系统在所述下一偏置电压和所述下一预矫未使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号的情况下设置至少一个参数的代码。
28.如权利要求26所述的计算机程序产品，其特征在于，所述指令进一步包括: 用于使所述电路系统基于一个或多个准则来确定是否需要重新评估的代码； 用于使所述电路系统确定是否发生不足性能的代码。
29.如权利要求26所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于使所述电路系统确定所述下一预矫的代码包括: 用于使所述电路系统按比例缩放所述功率放大器特性以确定对应于所述下一偏置电压的下一功率放大器特性的代码；以及 用于使所述电路系统对所述下一功率放大器特性取逆的代码。
30.一种用于降低功耗的设备,包括: 用于并发地捕捉发射信号和反馈信号的装置；以及 用于确定使得功率放大器能根据要求产生经放大发射信号的来自电压集合的最小偏置电压以及预矫的装置。
31.如权利要求30所述的设备，其特征在于，所述用于确定所述最小偏置电压的装置包括:用于确定对应于当前偏置电压的功率放大器特性的装置； 用于确定对应于所述电压集合中下一偏置电压的下一预矫的装置，其中所述下一偏置电压低于所述当前偏置电压；以及 用于估计对应于所述下一偏置电压的性能的装置。
32.如权利要求31所述的设备，其特征在于，进一步包括: 用于确定所述下一偏置电压和所述下一预矫是否使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号的装置； 用于在所述下一偏置电压和所述下一预矫使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号的情况下减小所述当前偏置电压的装置；以及 用于在所述下一偏置电压和所述下一预矫未使得所述功率放大器能根据所述要求产生所述经放大发射信号的情况下设置至少一个参数的装置。
33.如权利要求31所述的设备，其特征在于，进一步包括: 用于基于一个或多个准则确定是否需要重新评估的装置；以及 用于确定是否发生不足性能的装置。
34.如权利要求31所述的设备，其特征在于，所述用于确定所述下一预矫的装置包括: 用于按比例缩放所述功率放大器特性以确定对应于所述下一偏置电压的下一功率放大器特性的装置；以及 用于对所述下一功率放大器特性取逆的装置。
【文档编号】H03F1/32GK103814520SQ201280045196
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2011年9月16日
【发明者】C·科闵纳凯斯, V·K·切拉帕, J·耿 申请人:高通股份有限公司