关于动态误差向量幅度校正的系统、电路和方法
【专利说明】关于动态误差向量幅度校正的系统、电路和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年12月31日提交的名称为“SYSTEMS, CIRCUITS AND METHODSRELATED TO DYNAMIC ERROR VECTOR MAGNITUDE CORRECT1NS (关于动态误差向量幅度校正的系统、电路和方法)”的美国61/922，746号临时申请的优先权，其公开内容通过引用而被明确地整体结合于此。
技术领域
[0003]本公开涉及用于在射频(RF)应用中校正动态误差向量幅度(DEVM)效应的系统、电路和方法。
【背景技术】
[0004]在一些射频(RF)应用中，例如在无线局域网(WLAN)功率放大器(PA)应用中，通常所期望的是在脉冲导通和关断模式中操作PA以减少电流消耗。这样的操作可以导致可能降低动态误差向量幅度(DEVM)性能的热电效应。
【发明内容】
[0005]根据一些实施方式，本公开涉及功率放大器(PA)系统，所述功率放大器(PA)系统包括:具有多个放大级的PA电路以及与所述PA电路通信的偏置系统。所述偏置系统被配置为向所述放大级提供偏置信号。所述PA系统还可以包括第一校正电路，所述第一校正电路被配置为产生导致用于所选择的放大级的调整的偏置信号的校正电流。所述调整的偏置信号被配置为在动态操作模式期间补偿误差向量幅度(EVM)。所述PA系统还包括第二校正电路，所述第二校正电路被配置为基于与PA电路相关联的操作状态改变所述校正电流。
[0006]在一些实施例中，所述多个放大级可以被串联布置在输入节点和输出节点之间。所述所选择的放大级可以包括所述多个放大级的最后一个。
[0007]在一些实施例中，所述PA电路可以被配置为放大用于无线局域网(WLAN)的射频(RF)信号。所述动态模式可以包括突发传输模式(burst transmiss1n mode) ο
[0008]在一些实施例中，所述偏置系统可以被配置为产生用于每个放大级的参考电流(reference current)。所述偏置系统可以包括与每个放大级相关联的电流镜。所述电流镜可以被配置为接收所述参考电流并生成提供给所述放大级的晶体管的基极的偏置电流。
[0009]在一些实施例中，所述校正电流可以被配置为允许所述所选择的放大级比没有所述校正电流的配置更早地达到稳态操作状态。所述稳态操作状态可以包括与所选择的放大级相关联的基本稳定的集电极电流。
[0010]在一些实施例中，所述第二校正电路可以被配置为改变所述校正电流的幅度。所述校正电流的幅度的改变可以是所述操作状态的函数。所述函数可以包括离散函数和/或基本连续的函数。
[0011]在一些实施例中，所述操作状态可以包括与所选择的放大级相关联的电源电压(VCC)。如果VCC大于或等于阈值，则所述校正电流的幅度可以增加。
[0012]在一些实施例中，所述操作状态可以包括与所选择的放大级相关联的输入电压(Vin)。如果Vin大于阈值则所述校正电流的幅度可以改变第一量，并且如果Vin小于或等于所述阈值则所述校正电流的幅度可以改变第二量。
[0013]在多个教导中，本公开涉及用于操作功率放大器(PA)的方法。所述方法包括向PA电路的多个放大级提供偏置信号。所述方法还包括产生导致用于所选择的放大级的调整的偏置信号的校正电流，其中所述调整的偏置信号在动态操作模式期间补偿误差向量幅度(EVM)。所述方法还包括基于与PA电路相关联的操作状态调整所述校正电流。
[0014]在一些实施方式中，本公开涉及射频(RF)模块，所述模块包括:被配置为容纳多个部件的封装基板、以及实施在所述封装基板上的功率放大器(PA)系统。所述PA系统包括多个放大级以及与所述放大级通信的偏置系统。所述偏置系统被配置为向所述放大级提供偏置信号。所述PA系统还包括第一校正电路，所述第一校正电路被配置为产生导致用于所选择的放大级的调整的偏置信号的校正电流。所述调整的偏置信号被配置为在动态操作模式期间补偿误差向量幅度(EVM)。所述PA系统还包括第二校正电路，所述第二校正电路被配置为基于与所述放大级相关联的操作状态改变所述校正电流。
[0015]在一些实施例中，所述PA系统可以被配置为放大用于无线局域网(WLAN)的RF信号。
[0016]在多个实施方式中，本公开涉及无线装置，所述装置包括被配置为产生射频(RF)信号的发射器电路、以及与所述发射器电路通信的功率放大器(PA)系统。所述PA系统被配置为在动态模式中放大所述RF信号。所述PA系统包括多个放大级、以及与所述放大级通信的偏置系统。所述偏置系统被配置为向所述放大级提供偏置信号。所述PA系统还包括第一校正电路，所述第一校正电路被配置为产生导致用于所选择的放大级的调整的偏置信号的校正电流。所述调整的偏置信号被配置为在动态模式期间补偿误差向量幅度(EVM)。所述PA系统还包括第二校正电路，所述第二校正电路被配置为基于与所述放大级相关联的操作状态改变所述校正电流。所述无线装置还包括天线，所述天线与所述PA系统通信并且被配置为发射所述放大的RF信号。
[0017]在一些实施例中，所述天线可以是无线局域网(WLAN)天线。
[0018]为概括本公开的目的，本发明的某些方面、优点和新颖特征都已在这里描述。应理解的是，不一定所有这些优点可以根据本发明的任何特定实施例实现。因此，可以以实现或优化这里所教导的一个优点或一组优点，而不一定实现这里可能教导或建议的其它优点的方式实现或实施本发明。
【附图说明】
[0019]图1示出了具有动态误差向量幅度(DEVM)校正能力的示例功率放大器(PA)系统。
[0020]图2示出了在一些实施例中，图1的示例系统可以被配置为使得平滑电流具有可调整的幅度和/或可调整的持续时间。
[0021]图3示出了通过使用平滑电流技术可以实现的有益效果的示例。
[0022]图4示出了在一些实施例中，可以对电源电压的两个或者更多范围以不同幅度施加平滑电流(Ismooth)。
[0023]图5示出了可以实施以基于电源电压的值调整平滑电流的值的过程的示例。
[0024]图6示出了可以实施以调整作为电源电压函数的平滑电流的过程的另一示例。
[0025]图7示出了在与VCC相关的平滑电流的第一幅度(Al)的情况下，对于不同操作电压的各种EVM的图。
[0026]图8示出了在与VCC相关的平滑电流的第二幅度(A2)的情况下，对于不同操作电压的各种EVM的图。
[0027]图9示出了在与VCC相关的平滑电流的第一幅度(Al)或者第二幅度(A2)的情况下，对于不同操作电压的各种EVM的图。
[0028]图10示出了在一些实施例中，平滑电流的VCC的相关性可以是具有一个或多个线性关系的区段的连续关系。
[0029]图11示出了在一些实施例中，根据沿放大链和在给定级的输入侧上的输入电压，可以以不同的幅度施加平滑电流。
[0030]图12示出了图11的补偿技术如何可以对宽范围的输出功率生成改善的DEVM轮廓曲线的示例。
[0031 ] 图13示出了可以实施以根据诸如输入电压的操作状态施加不同的DEVM补偿值的过程的示例。
[0032]图14示出了可以实施以调整作为输入电压函数的DEVM补偿电流的过程的另一示例。
[0033]图15示出了在一些实施例中，如这里所述的一个或多个特征可以实施在诸如PA模块的射频(RF)模块中。
[0034]图16描述了具有这里所述的一个或多个有益特征的示例无线装置。
【具体实施方式】
[0035]这里所提供的标题(如果有)仅是为了方便，而不一定影响所要求保护的发明的范围或含义。
[0036]这里描述的是关于校正动态误差向量幅度(DEVM)从而提高射频(RF)装置性能的系统、电路和方法的示例。至少一些示例在无线局域网(WLAN)技术的上下文中描述；但是，应理解的是，本公开的一个或多个特征也可以在其它无线技术的领域中实施。
[0037]在包括WiFi应用的WLAN功率放大器(PA)应用的示例性上下文中，DEVM可以被表征为热电问题。当WLAN PA在稳定使能(steady enabled)状态下时，PA可以在非常低的回退(back-off)EVM的情况下操作。但是，在更加现实的操作状态中，PA可以经常被脉冲导通或者关断以减少功率消耗。在这样的脉冲操作模式下，PA可能经受严重的EVM劣化。
[0038]图1示出了具有DEVM校正能力的示例PA系统10。多个PA级(例如，级1、级2、级3)被示出为布置在输入(RFin)和输出(RFout)之间。在示出的示例中，每个级被示出为通过电流镜(20、22或24)被偏置，所述电流镜包括一对级联的晶体管，其中参考侧晶体管从偏置电路12接收参考电流(Iref)并且放大晶体管通过它的基极耦合到参考侧晶体管。
[0039]如图1所示，参考电流(Iref)的至少一些可以从偏置电路12通过一个或多个组合器被路由到相应的一个或多个参考侧晶体管。例如，组合器16被示出为接收来自偏置电路