关于动态误差向量幅度校正的系统、电路和方法_2

文档序号:8433359阅读:来源:国知局
12的参考电流并且将参考电流与平滑电流(Ismooth)组合以产生到用于第二级的电流镜22的组合参考电流。类似地,组合器18被示出为接收来自偏置电路12的参考电流并且将参考电流与平滑电流(Ismooth)组合以到用于第三级的电流镜24的组合参考电流。关于这样的平滑电流的实施方式的其他细节可以在名称为“SYSTEM AND METHOD OF PREBIASFOR RAPID POWER AMPLIFIER RESPONSE CORRECT1N” 的美国专利 8,260,224 号中找到,其公开内容通过引用而被明确地整体结合于此。
[0040]图2示出了在一些实施例中,图1的示例系统10可以被配置为使得平滑电流(Ismooth)具有可调整的幅度和/或可调整的持续时间。例如,Ismooth轮廓曲线32和Ismooth轮廓曲线34具有相似的总持续时间但是不同的最大幅度。在另一个示例中,Ismooth轮廓曲线34和Ismooth轮廓曲线30具有相似的最大幅度但是不同的总持续时间。
[0041]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。在第三级放大器的上下文中,当在不使用平滑电流技术的情况下操作时,提供到第三放大晶体管的集电极的电源(supply)电流(ICC3)被描述为具有相对缓慢的斜升响应40。通过应用平滑电流技术,电源电流ICC3响应42被示出为具有快速斜升的轮廓曲线。
[0042]在涉及用于校正DEVM的平滑电流技术的前述实施方式的一些操作配置(例如,被设计为从3.0V到5.5V的电源电压操作5GHz 22dBm PA)中,所观察到的是PA在大约4.4V的电源电压(VCC)之后需要或者受益于大约10-15%的额外Ismooth幅度补偿以维持所期望的低回退DEVM。
[0043]图4示出了在一些实施例中,可以对电源电压(VCC)的两个或者更多范围以不同幅度施加平滑电流(Ismooth)。为了说明图4的目的,示例PA系统100可以关于多个PA级(例如,级1、级2、级3)被布置在输入(RFin)和输出(RFout)之间而与图1的示例相似,其中每个级通过包括一对级联的晶体管的电流镜(110、112或114)被偏置。对于每个电流镜,参考侧晶体管可以接收来自偏置电路102的参考电流(Iref),并且放大晶体管可以通过它的基极耦合到参考侧晶体管。
[0044]如图4所示,参考电流(Iref)的至少一些可以从偏置电路102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106被示出为接收来自偏置电路102的参考电流120并且将参考电流120与平滑电流(Ismooth) 122组合以产生到用于第二级的电流镜112的组合参考电流。类似地,组合器108被示出为接收来自偏置电路102的参考电流120并且将参考电流与平滑电流(Ismooth) 122组合以产生到用于第三级的电流镜114的组合参考电流。
[0045]如图4进一步所示,用于多个级的偏置电路中的至少一些可以包括偏置控制部件124,所述偏置控制部件124被配置为对不同的诸如电源电压(VCC)范围或值的操作状态产生不同的偏置电流值。在示出的示例中,偏置控制部件124可以被配置为根据VCC范围或值控制和/或促进具有不同幅度的平滑电流(Ismooth)的施加。这样的Ismooth控制被描述成被实施为用于第二组合器106和第三组合器108的每一个的补偿电流126。尽管在将这样的补偿电流施加到最后两级的上下文中描述,将理解的是,可以在更多或更少的级处以及在其它级中的一个或多个处施加相似的补偿。
[0046]在一些实施例中,偏置控制部件124可以包括将电源电压(VCC)与所选择的值(例如,在被设计为从3.0V到5.5V电源电压操作的前述示例5GHz22dBm PA中,4.45V)相比较的比较器。当VCC达到或者超过这样所选择的值时,可以施加诸如额外的DEVM幅度的补偿(例如,通过增大Ismooth的幅度)。
[0047]在Ismooth的与VCC相关的调整的前述示例中,Ismooth的值可以在VCC小于所选择的值(例如,4.45V)时具有第一值,并且在VCC等于或大于所选择的值时具有第二值。将理解的是,Ismooth的VCC相关性可以包括Ismooth的多于两个的值。还将理解的是,在一些实施方式中,Ismooth的VCC相关性可以包括作为VCC的离散函数、VCC的连续函数或者其某种组合的I smooth。
[0048]图5示出了可以实施以根据VCC的值调整Ismooth的值的过程130。这样的过程可以是如这里所述的Ismooth是VCC的离散函数的示例。在方框131中,可以测量VCC。在决定方框132中,过程130可以确定所测量的VCC是否大于或等于阈值。如果答案是“否”,在方框133中可以保持Ismooth的值。如果答案是“是”,在方框134中可以增大Ismooth的值。在方框135中,平滑电流Ismooth可以被施加到相应的电流镜。
[0049]图6示出了可以实施以调整作为VCC函数的Ismooth的过程140。这样的过程可以是如这里所述的Ismooth是VCC的连续函数的示例。在方框141中,可以测量VCC。在方框142中,可以基于所测量的VCC确定Ismooth。在一些实施方式中,Ismooth的这样的确定可以基于从所测量的数据、仿真/建模的数据或其某种组合产生的函数。在方框143中,可以产生基于所确定的Ismooth的电流。在方框144中,所产生的平滑电流Ismooth可以被施加到相应的电流镜。
[0050]图7-9示出了可以通过施加与VCC相关的平滑电流(Ismooth)的不同值获得的DEVM性能改善的示例。图7示出了在与VCC相关的平滑电流(Ismooth)的第一幅度(Al)的情况下,对于不同操作电压的各种EVM的图(150、152、154、156、158、160、162)。图8示出了在与VCC相关的平滑电流(Ismooth)的第二幅度(A2)的情况下,对于不同操作电压的各种EVM的图(170、172、174、176、178)。图9示出了在与VCC相关的平滑电流(Ismooth)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(180、182、184、186、188、190、192)。人们可以看到,通过在较低的电压(例如,4.3V或更低)处使用第一幅度(Al),并且在较高的电压(例如,高于4.3V)处使用第二幅度(A2),总EVM性能被显著提高。
[0051]如这里所述,Ismooth的VCC相关性可以包括连续的关系。图10示出了在一些实施例中,这样连续的关系可以包括一个或多个线性关系的区段。例如,在给定的VCC范围(例如,3V到5V)内,可以调整Ismooth(在图10中被表示为正规化的Iref)和VCC之间的线性关系的斜率以生成期望的关系。在另一个示例中,VCC的给定Iref函数可以包括一个或多个线性相关性段。例如,被描述为具有MO作为数据点的函数被示出为具有:具有第一斜率值的第一线性段(从3.0到5.0V的VCC)、以及具有第二斜率值的第二线性段(从5.0到 5.5V 的 VCC) ο
[0052]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,可以以不同幅度施加平滑电流(Ismooth)。为了说明图11的目的,示例PA系统200可以关于多个PA级(例如,级1、级2、级3)被布置在输入(RFin)和输出(RFout)之间与图4的示例相似,其中每个级通过包括一对级联的晶体管的电流镜(110、112或114)被偏置。对于每个电流镜,参考侧晶体管可以接收来自偏置电路102的参考电流(Iref),并且放大晶体管可以通过它的基极耦合到参考侧晶体管。
[0053]如图11所示,参考电流(Iref)中的至少一些可以从偏置电路102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206被示出为接收来自偏置电路102的参考电流120并且将参考电流120与平滑电流(Ismooth) 122组合以产生到用于第二级的电流镜112的组合参考电流。类似地,组合器208被示出为接收来自偏置电路102的参考电流120并且将参考电流与平滑电流(Ismooth) 122组合以产生到用于第三级的电流镜114的组合参考电流。
[0054]如图11进一步所示,用于多个级的偏置电路中的至少一些可以包括偏置控制部件216,所述偏置控制部件216被配置为对不同的诸如输入电压(Vin)范围或值的操作状态产生不同的偏置电流值。在示出的示例中,偏置控制部件216可以被配置为根据VCC范围或值控制和/或促进具有不同幅度的平滑电流(Ismooth)的施加。这样的Ismooth控制被描述成被实施为用于第二组合器206和第三组合器208的每一个的补偿电流220。尽管在将这样的补偿电流被施加到最后两级的上下文中描述,将理解的是,可以在更多或更少的级处、以及在其他级中的一个或多个处施加相似的补偿。
[0055]在一些实施例中,偏置控制部件216可以被配置为接收代表RF信号的功率电平的输入电压(Vin),所述RF信号要被施加DEVM校正的级放大。例如,第三级(级3)是施加DEVM校正的PA级,并且Vin可以是级I的输出处(例如,节点212处)的RF信号的功率电平。来自这样的节点(212)的所检测的信号
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