1以指示由于該阻抗失配而應(yīng)該增加還是減小PA VCC電壓209。然后向VCC控制塊311輸入失配指示符信號(hào)371，影響PA VCC控制器250來生成VCC控制信號(hào)206，VCC控制信號(hào)206又控制來自電源208的提供給PA 204的輸出電壓209。在一些情況中，還可以調(diào)整PA VCC電壓209的偏移電壓。
[0052]具體而言，使用功率感測(cè)塊211、定向耦合器207(在輸出處)、功率包絡(luò)檢測(cè)器360、低通濾波器363和368以及除法器364測(cè)量PA 204的實(shí)際效率。功率感測(cè)塊211通過將在節(jié)點(diǎn)375處測(cè)量的電流(通過測(cè)量經(jīng)過一系列未顯示的電流傳感電阻器的電壓來估計(jì))乘以在節(jié)點(diǎn)375處的電壓(PA VCC電壓209的樣本測(cè)量)，來測(cè)量經(jīng)過電源208的輸出209提供給PA 204的供應(yīng)(輸入)功率261。當(dāng)輸入功率信號(hào)261傳遞經(jīng)過低通濾波器368時(shí)，所產(chǎn)生的信號(hào)372表示到PA 204的平均輸入功率。功率包絡(luò)檢測(cè)器360可以是二極管型檢測(cè)器。PA 204的RF輸出信號(hào)210傳遞經(jīng)過功率包絡(luò)檢測(cè)器360，以檢測(cè)RF輸出信號(hào)210的包絡(luò)功率，并且功率包絡(luò)檢測(cè)器360的輸出傳遞經(jīng)過低通濾波器363，以生成用于表示平均輸出功率包絡(luò)的信號(hào)373?？梢詫A 204的效率定義為PA 204的輸出功率除以PA 204的輸入功率。因此，除法器364(其可以是在減法器之后的一對(duì)對(duì)數(shù)放大器)有效地將用于表示PA 204的平均輸出包絡(luò)功率的信號(hào)373除以用于表示PA 204的平均輸入功率的信號(hào)372。當(dāng)除法器364的輸出被ADC 362數(shù)字化時(shí)，所產(chǎn)生的測(cè)量效率信號(hào)365指示PA 204的測(cè)量效率。
[0053]由期望效率計(jì)算塊374提供PA204的標(biāo)稱效率，期望效率計(jì)算塊374提供在當(dāng)前工作條件(例如PA 204的輸出功率、環(huán)境溫度和載波頻率)之下期望的PA 204的效率的標(biāo)稱期望值。典型地，期望效率計(jì)算塊374將包括具有該信息的LUT(未顯示)，并且將接收該工作條件作為輸入以確定PA的期望效率。然后使用數(shù)字減法器366確定數(shù)字測(cè)量效率信號(hào)365與期望效率信號(hào)366之間的差367，并且輸入差367以參考LUE 370。LUT 370將PA 204的效率的差(dEff)的各種值映射到所需要的PA VCC的改變(dVcc)。典型地，當(dāng)PA 204的測(cè)量效率大于PA 204的期望效率時(shí)，應(yīng)該增加PA VCC電壓209以考慮向PA204中的最后一級(jí)晶體管反映的較高的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗，而測(cè)量效率小于PA 204的期望效率指示應(yīng)該減小PA VCC電壓209以考慮較低的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗。將LUT 370的輸出(參考)371輸入到VCC控制塊311。除此之外，包括LUT 314的操作在內(nèi)的RF PA系統(tǒng)300D基本上類似于圖3A的RF PA系統(tǒng)300A。
[0054]圖3E示出了包括根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的PA VCC控制器的細(xì)節(jié)的RF PA系統(tǒng)。圖3E的RF PA系統(tǒng)300E也是圖3A中所示的RF PA系統(tǒng)300A的變形。在圖3E的RFPA系統(tǒng)300E中，失配評(píng)估塊310通過使用定向耦合器207確定在PA 204的輸出210處的反射功率的角度和幅度，評(píng)估在PA 204的輸出210處看到的失配的程度。如前所述，失配評(píng)估塊310生成失配指示符信號(hào)392以指示由于該阻抗失配是應(yīng)該增加還是減少PA VCC電壓209。然后向VCC控制塊311輸入失配指示符信號(hào)392，影響PA VCC控制器250以生成VCC控制信號(hào)206，VCC控制信號(hào)206又控制來自電源208的提供給PA 204的輸出電壓209。在一些情況中，還可以調(diào)整PA VCC電壓209的偏移電壓。
[0055]具體而言，通過分別利用由定向耦合器207信號(hào)240和241提供的PA 204的正向和反射功率的樣本比較PA 204的正向功率和反射功率的相位差和幅度比，來確定在PA204的輸出處的反射功率的角度和幅度。對(duì)于失配幅度估計(jì)，將正向耦合功率信號(hào)240和反向耦合信號(hào)241分別饋入對(duì)數(shù)檢測(cè)器381和380，產(chǎn)生被差分放大器384減去的功率包絡(luò)信號(hào)。該輸出差信號(hào)然后被低通濾波器383濾波并且被ADC 382轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，產(chǎn)生反射幅度比信號(hào)385。該信號(hào)表示在PA 204的輸出210處的反射功率與正向功率的比，并且因此是失配伽馬值的量化指示。對(duì)于失配角度估計(jì)，在信號(hào)240和241分別傳遞經(jīng)過限幅器396和395以去除任意幅度信息之后，由相位檢測(cè)器394輸出正向耦合功率信號(hào)240和反向耦合信號(hào)241之間的相位差。相位檢測(cè)器394向低通濾波器393輸出相位差，以對(duì)結(jié)果求平均，并且去除來自相位檢測(cè)器394的任意人為成分，并且隨后由ADC 392數(shù)字化低通濾波器393的輸出以產(chǎn)生反射相位角度信號(hào)387。
[0056]反射相位角度信號(hào)387參考LUT 390中的值。LUT 390將反射相位角度信號(hào)387的各種值映射到反射相位角387的各種值所需要的PA VCC的改變。頻率輸入312可以調(diào)整LUT中的值以考慮通過PA匹配網(wǎng)絡(luò)的延遲，該延遲可能導(dǎo)致在PA輸出晶體管驅(qū)動(dòng)點(diǎn)處的依賴于頻率的改變的反射相位角。由乘法器386將LUT 390的輸出(參考)391進(jìn)一步乘以反射幅度比信號(hào)385。因此，PA VCC的改變被失配的量級(jí)加權(quán)。乘法器386可以基本上是LUT與乘法器的組合，這可以比由乘法器386所提供的簡單乘法提供更加客戶化的功能。向VCC控制塊311輸入失配指示符信號(hào)392。除此之外，包括LUT 314的操作在內(nèi)的RF PA系統(tǒng)300E基本上類似于圖3A的RF PA系統(tǒng)300A。
[0057]圖3F示出了包括根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的PA VCC控制器的細(xì)節(jié)的RF PA系統(tǒng)。圖3F的RF PA系統(tǒng)300F也是圖3A中所示的RF PA系統(tǒng)300A的變形，并且增加了相位修正電路以減小由于PA VCC控制器250對(duì)PA VCC電壓209的調(diào)整而從PA 204輸出的相位失真。具體而言，使用傳感器410(傳感器410可以是電容性耦合的)來感測(cè)PA 204的輸入信號(hào)202并且將其饋入限幅器411以去除來自該信號(hào)的任意幅度信息。由定向耦合器感測(cè)PA 204的輸出信號(hào)210并且將其饋入限幅器412以去除來自該信號(hào)的任意幅度信息。相位檢測(cè)器413然后實(shí)際上將PA輸入信號(hào)202的相位與PA輸出信號(hào)210的相位進(jìn)行比較，以生成相位誤差信號(hào)416，該相位誤差信號(hào)416被低通濾波器415濾波并且被輸入到移相器417，移相器417基于濾波后的相位誤差信號(hào)調(diào)整輸入信號(hào)202的相位，以修正RF輸入信號(hào)202的相位中的任意改變。
[0058]雖然圖3F顯示了在圖3A中顯示的系統(tǒng)中增加相位修正電路，但是應(yīng)該注意到可以向圖3B、3C、3D和3E中所示的任意一個(gè)系統(tǒng)增加相同的相位修正電路。
[0059]圖4示出了包括根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的PA阻抗控制器的細(xì)節(jié)的RF PA系統(tǒng)。RF PA系統(tǒng)400基本上與圖3A中所示的RF PA系統(tǒng)300A類似，但是用PA阻抗控制器550替換PA VCC控制器250，PA阻抗控制器550現(xiàn)在包括改進(jìn)的失配評(píng)估塊510，并且在PA 204的輸出210處增加阻抗變量器590。如前所述，使用數(shù)字減法器326確定數(shù)字電壓增益信號(hào)329與數(shù)字功率增益信號(hào)325之間的差，但是在該情況中，將差327輸入到調(diào)諧算法塊430。調(diào)諧算法塊430輸出調(diào)諧調(diào)整控制信號(hào)431以調(diào)諧阻抗變量器590，從而將差信號(hào)327降低到零。換句話說，調(diào)諧算法塊430可以是用于試圖迫使PA 204的電壓增益與功率增益之間的差327為零的伺服環(huán)路的一部分?；蛘?，調(diào)諧算法塊430可以使得調(diào)諧調(diào)整控制信號(hào)431循環(huán)經(jīng)過各種獨(dú)立步驟直到將PA 204的電壓增益與功率增益之間的差327最小化為止。阻抗變量器590可以包括至少一個(gè)用于可變地轉(zhuǎn)換PA 204輸出210與阻抗變量器590的輸出591之間的阻抗的可調(diào)諧無功組件，并且調(diào)諧算法塊430可以包括至少一個(gè)用于通過調(diào)諧調(diào)整控制信號(hào)431來調(diào)整阻抗變量器590的可變電壓輸出。
[0060]圖4顯示了阻抗變量器在PA 204的輸出210附近。但是，在一些實(shí)現(xiàn)中，阻抗變量器590可以改為更靠近天線。
[0061]雖然圖4顯示了與圖3A中所示的系統(tǒng)類似的實(shí)施方式，但是應(yīng)該注意到通過用PA阻抗控制器550來替換PA VCC控制器并且增加阻抗變量器590，可以對(duì)圖3A、3B、3C、3D、3E或3F中所示的系統(tǒng)中的任意一個(gè)系統(tǒng)作出改變。
[0062]雖然圖2A、2B、3A、3B、3C、3D、3E和3F顯示了包括在收發(fā)器IC 201中的PA VCC控制器250，但是其他劃分也是可行的。例如，PA VCC控制器250可以改為與收發(fā)器IC 201分離，并且可以改為位于還包括PA 204的模塊中。這樣，由于