功率放大设备和方法_4

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0期间存在四个脉冲,即四个接通部分和四个关断部分,因此当预定时间间隔1150是一秒时开关频率可以是4Hz。另外,因为在图12(b)的预定时间间隔1250期间存在两个脉冲,即两个接通部分和两个关断部分,因此当预定时间间隔1250是一秒时开关频率可以是2Hz。
[0117]如图8至图12所示,当改变至少一个参考电压时,可以改变预定时间间隔期间的脉宽或占空比数目,并且可以将改变预定时间间隔期间的脉宽或占空比数目看作意味着改变了开关频率。
[0118]在其他各种实施例中,可以改变滞后比较器408的第一参考电压700和第二参考电压710以控制脉宽或占空比。因此,如图13至图16所示,尽管可以改变用于控制功率放大器的输入电压的开关频率,可以通过改变滞后比较器408的输入信号而不是改变第一参考电压700和第二参考电压710来改变脉宽或占空比。例如,可以通过与输入端子相连的可变电阻单元415来改变滞后比较器408的输入信号。也就是说,可变电阻单元415可以在电流感测电阻414上分配电压,然后将所述电压提供给滞后比较器408的输入端。
[0119]图13示出了根据本公开各种实施例的通过控制滞后比较器408的输入电压来产生脉宽控制信号的示例。
[0120]图13(a)示出了对施密特触发器电路的输入电压1300和改变的输入电压1310进行比较。可以通过可变电阻单元415和电流感测电阻414的电压分配来改变施密特触发器电路的输入电压。
[0121]图13(b)示出了根据施密特触发器电路的输入电压1300的输出信号,图13(c)示出了根据施密特触发器电路的改变的输入电压1310的输出信号。
[0122]当对图13(b)和图13(c)的输出信号进行比较时,可以考虑在预定时间间隔1350期间改变脉宽或占空比数目。例如,因为在图13(b)的预定时间间隔1350期间存在2.5脉冲,即三个接通部分和两个关断部分,因此当预定时间间隔1350是一秒时开关频率可以是2.5Hz。另外,因为在图13(c)的预定时间间隔1350期间存在0.5个脉冲,即一个接通部分,因此当预定时间间隔1350是一秒时开关频率可以是0.5Hz。
[0123]图14示出了根据本公开各种实施例的通过控制滞后比较器408的输入电压来产生脉宽控制信号的示例。
[0124]图14(a)示出了对施密特触发器电路的输入电压1400和改变的输入电压1410进行比较。可以通过可变电阻单元415和电流感测电阻414的电压分配来改变施密特触发器电路的输入电压。
[0125]图14(b)示出了根据施密特触发器电路的输入电压1400的输出信号,图14(c)示出了根据施密特触发器电路的改变的输入电压1410的输出信号。
[0126]当对图14(b)和图14(c)的输出信号进行比较时,可以考虑在预定时间间隔1450期间改变脉宽或占空比数目。例如,因为在图14(b)的预定时间间隔1450期间存在两个脉冲,即两个接通部分和两个关断部分,因此当预定时间间隔1450是一秒时开关频率可以是2Hz。另外,因为在图14(c)的预定时间间隔1450期间存在关断部分,因此当预定时间间隔1450是一秒时开关频率可以是0.5Hz。
[0127]图15示出了根据本公开各种实施例的通过控制滞后比较器408的输入电压来产生脉宽控制信号的示例。
[0128]图15(b)示出了根据施密特触发器电路的输入电压1500的输出信号,图15(c)示出了根据施密特触发器电路的改变的输入电压1510的输出信号。可以通过可变电阻单元415和电流感测电阻414的电压分配来改变施密特触发器电路的输入电压。
[0129]当对图15(b)和图15(c)的输出信号进行比较时,可以考虑在预定的时间间隔1550期间改变脉宽或占空比数目。例如,因为在图15(b)的预定时间间隔1550期间存在四个脉冲,即四个接通部分和四个关断部分,因此当预定时间间隔1550是一秒时开关频率可以是4Hz。另外,因为在图15(c)的预定时间间隔1550期间存在2.5个脉冲,即两个接通部分和三个关断部分,因此当预定时间间隔1550是一秒时开关频率可以是2.5Hz。
[0130]图16示出了根据本公开各种实施例的通过控制滞后比较器408的输入电压来产生脉宽控制信号的示例。
[0131]图16(b)示出了根据施密特触发器电路的输入电压1600的输出信号,图16(c)示出了根据施密特触发器电路的改变的输入电压1510的输出信号。可以通过可变电阻单元415和电流感测电阻414的电压分配来改变施密特触发器电路的输入电压。
[0132]当对图16(b)和图16(c)的输出信号进行比较时,可以认识到改变了脉宽的占空比数目。例如,因为在图16(b)的预定时间间隔1650期间存在四个脉冲,即四个接通部分和四个关断部分,因此当预定时间间隔1650是一秒时开关频率可以是4Hz。另外,因为在图16(c)的预定时间间隔1650期间存在两个脉冲,即两个接通部分和两个关断部分,因此当预定时间间隔1650是一秒时开关频率可以是2Hz。
[0133]图17是示出了根据本公开的各种实施例的功率放大方法的流程图。
[0134]参考图17,在步骤1700中从基带信号检测包络信号,并且可以在步骤1702中在开关模式转换器410中根据所述包络信号来控制功率放大器404的偏置。例如,开关模式转换器410根据由滞后比较器408供应的脉宽控制信号来调制电压源或电池电源,从而控制功率放大器404的偏置。滞后比较器408可以基于由电流感测电阻414检测的电流方向将脉宽调制的开关控制信号提供给开关模式转换器410的开关晶体管412。可以根据线性放大器406将电流供应(源发)给RF功率放大器404或者减小(汇纳)来自开关模式转换器410的电源过载电流来确定电流的方向。
[0135]在步骤1704中,控制器416可以确定在接收频带中是否包括开关模式转换器410的开关频率,并且在步骤1706中当在相应的频带中包括开关模式转换器410的开关频率时,改变滞后比较器408的参考电压或者控制输入电压,从而改变开关模式转换器410的开关频率。
[0136]在步骤1708中,开关模式转换器410根据改变的开关频率来接通/关断开关晶体管412,以便将偏置电压供应给功率放大器404。
[0137]图18是示出了根据本公开各种实施例的改变开关模式转换器的开关频率的流程图。
[0138]参考图18,控制器416可以在步骤1800中加载图23的查找表(所述查找表表示频带中的信道与参考电压或可变电阻改变值之间的关系),在步骤1802中参考查找表来选择与相应的频带中的信道相对应的参考电压或可变电阻改变值,并且在步骤1804中使用相应的参考电压或可变电阻改变值来调节参数。例如,可以在图6(a)中调节与相应的参考电压改变相对应的Rcl或Rc2值,可以在图6(b)中调节与相应的参考电压改变相对应的Rl或R2值,或者可以调节图5中的可变电阻单元415的可变电阻。
[0139]图19是示出了根据本公开各种实施例的改变开关模式转换器的开关频率的流程图。
[0140]参考图19(a),控制器416在步骤1900向开关频率施加偏移Af,在步骤1902计算与施加了偏移A f的开关频率相对应的接收传导性,当计算的接收传导性满足阈值时前进到步骤1906,调节参数以使得将开关频率偏移所述开关频率所满足的频率间隔距离,并且当计算的接收传导性不满足阈值时返回到步骤1900。也就是说,在满足接收传导性之前,控制器1900可以向开关频率施加偏移Δ f。
[0141]在其他实施例中,参考图19(b),控制器416可以在步骤1908基于当前的接收传导性来计算偏移值,以确定当前的开关频率将与相应的频带频率带间隔开多少,并且在步骤1910中调节参数以将开关频率移动所计算的偏移值。例如,可以在图6(a)中调节与相应的参考电压改变相对应的Rcl或Rc2值,可以在图6(b)中调节与相应的参考电压改变相对应的Rl或R2值,或者可以调节图5中的可变电阻单元415的可变电阻。
[0142]在本公开的各种实施例中,在通过LTE的语音服务(VoLET)的情况下,因为输入包络的带宽较小,大多数能量可以由DC-DC切换来供应,使得功率放大器可以只由DC-DC转换器来操作。例如,在图4中,可以只由开关模式转换器410将偏置电压供应至RF放大器404。当已经只由开关模式转换器410将偏置电压供应至RF放大器404时,因为开关模式转换器410的开关频率随时间的变化量较小,依赖于固定开关频率的谐波分量可能增加。可以通过确定谐波频率分量是否干扰通信频带的接收频带,来针对谐波频率分量带来实际上的接收传导性劣化的情况对开关频率进行偏移。
[0143]图20和图21示出了在语音信号或低频带信号中执行开关频率改变操作的功率放大方法。
[0144]图20是示出了根据本公开的各种实施例的功率放大方法的流程图。
[0145]参考图20,在步骤2000,控制器416可以确定基带信号是否对应于诸如VoLTE之类的语音信号。例如,控制器416可以接收控制信息,所述控制信息通知所述基带信号对应于诸如VoLTE之类的语音信号,或者通过分析基带信号来识别所述基带信号是否对应于诸如VoLTE之类的语音信号。
[0146]当在步骤2002将基带信号确定为语音信号时,控制器416可以在步骤2004中确定在接收频带中是否包括开关模式转换器410的开关频率,并且在步骤2006中当在相应的频带中包括开关模式转换器410的开关频率时,改变滞后比较器408的参考电压或者控制输入电压,从而改变开关模式转换器410的开关频率。
[0147]在步骤2008中,在开关模式转换器410中,根据改变的开关频率来接通/关断开关晶体管412,并且调制电压源或电池电源,从而向功率放大器404提供偏置电压。
[0148]图21是示出了根据本公开的各种实施例的功率放大方法的流程图。
[0149]参考图21,在步骤2100,控制器416可以通过频谱分析来确定基带信号的频带。例如,控制器416可以确定基带信号的频带是对应于比阈值低的低频带,还是对应于比阈值高的高频带。
[0150]当在步骤2102中将基带信号确定为低频带时,控制器416可以在步骤2104中确定在接收频带中是否包括开关模式转换器410的开关频率。
[0151]例如,可以基于输入包络信号特性和开关模式转换器410的输出端子(Vout)的信号特性来计算开关模式转换器410的开关频带,并且可以通过将计算的开关频率与当前通信中使用的接收频带进行比较来确定在所述接收频带中是否包括开关模式转换器410的开关频率。
[0152]在步骤2106中,当在相应的接收频带中包括开关模式转换器410的开关频率时,可以通过改变滞后比较器408的参考电压或者通过可变电阻单元415的配置改变来控制输入电压,来改变开关模式转换器410的开关频率。
[0153]同时,在相应的接收频带中不包括开关模式转换器410的开关频率时,可以在无需进行相应模式下的开关频率改变就将偏置电压提供给功率放大器404。
[0154]在步骤2108中,在开关模式转换器410中,根据改变的开关频率来接通/关断开关晶体管4
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