环三角波形进行比对予以实现。比对后的结果输出为一脉宽调制信号，能被用于产生该低频率电流534。
[0047]在一稳定状态环境下，该低频率电流534被应用于PA 424的电源端，从而可用来提供足够的直流电流，同时该线性放大器504能够获得交流电流。在此方式下，上述感测电压配置的应用为线性放大器504的输出512提供了电压监测的便利。低频路径电源模块518的作用便在于将线性放大器504的输出512的电压维持在一电平，该电压电平能够使该放大器运行于其设定的输出电压范围内。且低频路径电源模块518通过改变提供的低频率电流534的电平予以实现。在一些实施例中，可通过应用电流感测功能以改善开关式稳压器的响应。因此，该线性放大器504可以来自于一第二开关模式电源(switch mode powersupply, SMPS)，即上述高频路径电源模块506，同时线性放大器504的输出512可通过一高频路径耦接元件533交流耦接并反馈给负载(即PA 424的电源端)的输出。
[0048]优化地，通过一耦合电容器533将高频电源信号与集成电路520的输出断交流耦合，可使得线性放大器的输出512的静态电压工作点与功率放大器424的电源需求隔离开来，从而使得线性放大器504与功率放大器424之间的电压差别得到了充分的利用。
[0049]为了更好地了解图5的运作，可使上述的交流耦合电容533储存一固定电荷，将导致一固定电压Vcap以及上述低频路径的失效。而若该线性放大器504的一输出电压为Vamp,该功率放大器的电源电压为Vamp+Vcap。以及若线性放大器504的输出电压为一平均值Vampdc与一随时间变化值Vampac，该功率放大器的电源电压为Vampdc+Vampac+Vcap。
[0050]因此，PA 424的电源电压的平均值为Vcap+Vampdc，其最大值为Vcap+Vampdc再加上Vampac的最大值，其最小值为Vcap+Vampdc再加上Vampac的最小值。
[0051]通过选取电压电平位移Vcap的一合适值，线性放大器504的电源电压可以得到降低，从而正好可以满足为PA电源提供一全摆幅的交流电压，同时还使得该耦合电容器533为向PA电源提供上述合适的平均电压值增加足够的电压。通过这种方式，最小化线性放大器的电源电压同样可以使得电源调制器集成电路520的功率消耗得到最小化。通过将上述功能实施于一实际的电路中，该低频路径电源模块518可用以将交流耦合电容的电压维持在一合适值。下述将通过更多的实施例以描述其实施细节。
[0052]如图5所示的实施例中，应用一控制回路以感测线性放大器504的输出电压，从而以对主开关模式电源(SMPS)的电流进行控制。因此在本实施例中，AC耦合电容器两端的电压取决于线性放大器504的输出512感测到的电压，上述线性放大器504的输出512感测到的电压接着与在PA负载处感测到的电压一起，与一目标电压进行比对，而该于PA负载处感测到的电压被反馈至上述(差分)线性放大器504中，并于线性放大器504中与包络参考信号503进行比对。
[0053]当一 SMPS供应至线性放大器504时，线性放大器504对电压电源的需求度，例如需要从主能源(例如电池508)处获取一更低电流的需求度得到降低，因此相比于SMPS直接与PA负载耦接的情形，总效率得到了改善。在本发明的一些实施例中，优选地，该目标放大器的输出电压可以因不同的输出功率电平以及传送调制机制而得到调整，从而使上述放大器的电源需求得到优化。
[0054]如图5所示实施例的通用模块示意图所包含的至少下述的电路元件可以被同样包含于图6-10所示的实施例中:基于一开关式稳压器予以实现的一低频电源路径；通过一放大器，例如一运作在AB类模式下的线性放大器504，予以驱动的一高频电源路径；从线性放大器504的输出512至低频电源路径的开关式稳压器的一电压反馈514 ?，从PA电源电压528至线性放大器(例如AB类放大器)的一电压反馈510;以及同时耦接于该高频与低频电源路径的一电容器533 (在一些实施例中为一电感515)。透过该电容器533 (在一些实施例中为电感515)，使得开关式稳压器518的低频率DC功率与线性放大器504的高频率AC功率的组合成为可能。
[0055]因此，图5示意了在一高效率功率方式下实现一带宽电源的一种方法。电源(例如RF功率放大器的一电源)用于为负载提供功率，尤其是当同时驱动多个具有不同负载特性的PA时，可以实现一包络追踪电源。该电源还可以优化地被配置为用于为对应不同调制格式的包络提供电源。
[0056]请参见图6，图6为依据本发明另一实施例的无线通信单元的传送链中的部分电源电路600的更详细的结构示意图，该电源电路600可用于提供包络追踪。为了简单起见，对图5中各元件的运作所作出的描述，并不在图6中进行重复的描述。上述电池以及高频路径电源可以通过与图5同样的方式应用于图6对应的实施例中，只是其元件符号并未在图6中进行清楚的标示。在图6中，一包络电压(VENV)602输入至一包络监测模块(EnvelopeCondit1ning) 603。该包络监测模块603用于对包络信号特性进行调整及限定，例如在某些实施例中，该调整及限定操作可以为下述的一个或多个:
[0057](i)限制电源的最小值以满足PA的需求；
[0058](ii)降低包络信号改善效率的电压峰-峰值；
[0059](iii)对包络信号的信号带宽进行约束；
[0060](iv)对包络信号执行任何增益和/或位移的校准；
[0061](V)信号格式化处理，例如将信号在差分及单端格式之间进行转换。
[0062]本发明的发明人可以确定，当应用低输出电平，或者应用一定的调制机制以降低可导致低PAR包络波形的AC成分时，一包络追踪电源可具有一定的优势。通过上述低输出电平和/或调制机制，应用于PA的DC电压将具有更重大的意义:该包络的AC成分的功率得到有效的降低，从而抵消了包络追踪带来的影响，以及该增益的效率性能将得到降低。因此，在此情形下，一固定消耗(fixed drain，FD)运作模式能够使全开关式电源的作用得到完全的发挥。虽然本文中对图6中DC及AC成分的应用的描述如上，但是可以想象的到的是，这些应用实质上与其他实施例中的应用是类似的。
[0063]因此，在本发明的一些实施例中，包含两种运作模式:分别称为包络追踪模式(envelope tracking, ET)以及固定消耗(FD)模式。在为PA提供电源时，通过一模式控制(mode control)模块616所产生的信号可以对上述两种模式进行选取。具体地，该模式控制模块616可以基于下述至少一者:该功率放大器的输出功率电平、具有一低峰值因子的一调制机制的应用，在ET运作模式与FD运作模式之间进行选取与切换。
[0064]ET 模式:
[0065]在ET模式下，上述PA电源为一时序变化信号，能够对所需的信号包络进行追踪，以实现上述的效率优化。
[0066]至少下述两个运作因子能够对ET模式产生有利的影响:分别称为高峰值因子信号(即包络信号的峰值功率平均比值为高逻辑)，以及更高输出功率电平，但是此时PA所需的最小电压以及AC路径的总功率(包括放大器的静态功率)的重要性将会得到降低。因此，在一实施例中，由于使用调制机制的信号以及输出功率范围的较高值部分的关系，模式控制模块616将电源设置在运作在ET模式下的优势能够达到最大，其中上述调制机制能够产生多个高峰值因子功率包络信号。
[0067]无论在ET模式还是FD模式下，该电源系统均必须提供全功率频谱，即包含高频率和低频率能量。无论ET模式还是FD模式均使用一开关式电源(SMPS)配置，以提供低频率功率。但是，这两种运行模式对于如何处理高频率需求的方式存在不同。
[0068]在ET模式下，开关614设置为「打开」，线性放大器504以及高频路径电源模块506开启，以及低频路径电源模块518的ET感测反馈输入(ET-sense feedback input，ETsense) 514被选取。线性放大器504运作在电压反馈下，以致使输出电压508实质上相等于包络监测电压503。ET感测反馈电压514然后与一参考电压(RF)进行比对，在一实施中，该参考电压由一数模转换器(DAC)(未示出)所产生。
[0069]因此，在ET模式的这种方式下，AC耦合电容器533可以实作一 DC电平偏移器的功能，以及高频功率可以由线性放大器504提供。经由上述高频功率的有效路径，可使得输出电源以追踪RF包络(例如第1图中的120)，从而限制了 PA 424中的功率消耗。但是，在ET模式下，由于高频路径电源模块506和线性放大器504必须为上电状态，因此电源模块中的功率消耗将会变大。
[0070]在ET模式下，如图6所示的电路可以实作于上述，从而使得电路中始终存在一正电荷，例如输出528处的电压远大于放大器512的输出处的电压，该放大器512的输出处的电压储存于电容533中。从而在这种情形下，输出电压528有可能超出线性放大器504的输出范围。高频路径电源模块506产生的电源需要满足能够正好维持包络电压602的AC振幅的条件。在此方式下，线性放大器的功率消耗能够得到减小。
[0071]上述电压反馈回路包含反转级625以及低频路径电源模块518，能够确保线性放大器504的平均输出电压以及耦合电容器533两端的电压维持在适当的电平。该反转级625产生一互补信号626至线性放大器的输出电压512。反馈电压514然后经过模拟多路复用器628，模拟多路复用器628用于对ET模式和FD模式进行选取。在误差放大器529中，模拟多路复用器628的输出与参考电压530进行比对，以产生误差电压(Verr)结果531。
[0072]至于在FD模式下，该误差放大器529包含一补偿以稳定上述回路。该补偿具有一低通特性，能够过滤掉反馈电压514中存在的高频信息。同样在FD模式下，由比较器630以及斜升电压(Vramp)631所形成的脉宽调制器产生一脉宽调制后功率输出627。该功率输出经由电感622的过滤后产生一大致上的恒定电流以提供给输出528。在本发明的一些实施例中，低通滤波器由该电感622以及电容器533形成，且该低通滤波器用于将一双极点载入至参考信号530的功率频谱密度的低能量范围中。在此方式下，反馈回路运作于此方式以维持放大器的平均输出电压512与参考信号530的参考电压相等。
[0073]FD 模式:
[0074]在FD模式下，开关614设置为「关闭」，线性放大器504以及高频路径电源模块506被关闭，以及低频路径电源模块