專利名稱：用于對發(fā)射機功率效率進行優(yōu)化的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本文公開的實施例涉及通信系統(tǒng)中的發(fā)射機功率效率，且具體地，涉及對通信系統(tǒng)中的發(fā)射機功率效率進行優(yōu)化。
背景技術：
移動設備，如無線和蜂窩電話，一般依賴于來自一個或多個內置電池的功率。針對這種設備的主要性能判據(jù)是電池壽命，一般將其定義為電池在單次充電將向設備供電的時間周期。電池功率的很大部分消耗在移動電子設備的發(fā)射機的功率放大器(PA)部。功率放大器部將要所發(fā)送的信號的功率從相對低的內部功率電平放大到與遠程基站或其他設備進行無線通信所需的實質上較高的功率電平。對于比傳統(tǒng)語音通信服務顯著地消耗更多功率的多媒體服務來說，功率效率甚至是更重要的。因此，改進功率放大器效率，或更一般地，改進發(fā)射機效率，是電池壽命性能中的重要因素。


為了更好的理解本文所述的系統(tǒng)和方法的實施例，并且更清楚地示出如何實現(xiàn)他們，將引用作為示例的附圖，其中圖1示出了發(fā)射機裝置的一個實施例的簡化框圖；圖IA示出了發(fā)射機裝置的備選實施例的簡化框圖；圖2示出了發(fā)射機裝置的另一備選實施例的簡化框圖；圖3示出了發(fā)射機裝置的另一備選實施例的簡化框圖；圖3A示出了發(fā)射機裝置的另一備選實施例的簡化框圖；圖4示出了發(fā)射機裝置的另一備選實施例的簡化框圖；圖5示出了發(fā)射機裝置的另一備選實施例的簡化框圖；圖6示出了根據(jù)至少一個實施例，對發(fā)射機裝置中的功率效率進行優(yōu)化的方法的流程圖；圖7示出了根據(jù)至少一個其他實施例，對發(fā)射機裝置中的功率效率進行優(yōu)化的方法的流程圖；以及圖8示出了根據(jù)至少一個其他實施例，對發(fā)射機裝置中的功率效率進行優(yōu)化的方法的流程圖。
具體實施例方式在延長電池壽命方面的一個困難與移動設備中現(xiàn)在正在使用的調制方案有關。調制方法(如碼分多址(CDMA)、正交頻分復用(OFDM)、以及其他類型的多載波調制)展示出高的峰均功率比(PAPR)。進一步使該問題復雜化的是所需發(fā)射機功率的隨機本質。這些發(fā)射機被要求提供大的動態(tài)范圍以及良好的線性。此外，一些標準要求在輸出功率和PAPR方面上都要有快速的變化。例如，空中接口標準CDMA2000要求提供高至每秒800dB的變化。當前的發(fā)射機是針對峰值功率利用來設計的。因此，在低功率利用處，功率效率比在峰值功率利用處更低。此外，一些發(fā)射機還并入了對靜態(tài)電流的分步控制。然而，在一些情況下，這可能得到較低的功率節(jié)約。在一些情況下，可以將分步控制與連續(xù)控制相結合。 本文所述的實施例總體上涉及對移動設備的發(fā)射機的功率效率進行優(yōu)化。根據(jù)一個廣泛的方面，提供一種移動設備的發(fā)射機，包括編碼器和調制器，用于基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；與所述編碼器和調制器耦合的數(shù)模轉換器，用于產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示；與所述數(shù)模轉換器耦合的放大器級，用于放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，以產生發(fā)送信號；以及放大器控制塊，被配置為產生用于調整所述放大器級的至少一個參數(shù)的放大器控制信號，所述放大器控制塊包括至少一個映射器，以基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來確定所述放大器控制信號。在另一廣泛的方面中，所述放大器控制塊可以包括第一映射器，用于基于所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的類型，產生表示所述峰均功率比的第一信號，第二映射器，用于產生表示所述發(fā)送信號的所述平均發(fā)射功率的第二信號，以及求和器，用于基于所述第一信號和所述第二信號，產生所述放大器控制信號。在另一個廣泛的方面中，所述放大器控制塊可以包括映射器，被配置為針對多個不同的峰均功率比中的每一個，基于所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率，產生對應的放大器控制信號。在另一個廣泛的方面中，所述映射器可以被配置為還基于所述發(fā)射機所操作于的一個或多個環(huán)境條件來產生所述對應的放大器控制信號。所述映射器可以被配置為還基于所述發(fā)射機的一個或多個操作條件來產生所述對應的放大器控制信號，所述發(fā)射機的操作條件包括發(fā)射頻率和驅動頻段。在另一個廣泛的方面中，所述放大器級可以包括與所述數(shù)模轉換器的輸出耦合的自動增益控制放大器，以及與所述自動增益控制放大器的輸出耦合的功率放大器，其中， 所述放大器控制信號調整所述功率放大器的至少一個參數(shù)。在另一個廣泛的方面中，所述發(fā)射機還可以包括增益控制塊，被配置為基于與所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率相對應的平均發(fā)射功率指示符，產生用于控制所述自動增益控制放大器中的增益的自動增益控制信號。在另一個廣泛的方面中，所述發(fā)射機還可以包括反饋環(huán)路中與所述增益控制塊耦合的增益控制補償塊，以及所述增益控制補償塊可以被配置為基于所述放大器控制信號， 產生針對所述增益控制塊的增益校正因子?？梢詫⑺鲈鲆嫘Ｕ蜃討糜谙蛩鲈鲆婵刂破魈峁┑钠骄l(fā)射功率指示符，以調整所述自動增益控制信號?？梢詫⑺鲈鲆嫘Ｕ蜃又苯討糜谒鲎詣釉鲆婵刂菩盘?。所述增益校正因子可以是對所述增益控制塊的輸入，在該情況下，所述增益控制塊可以被配置為基于所述增益校正因子，產生所述自動增益控制信號。在另一個廣泛的方面中，所述功率放大器的所述至少一個參數(shù)可以包括以下各項中的至少一項偏置、偏置電流、電源電壓、級切入(stageswitch-in)、級切出(stage switch-out)、打開、關閉、增益、增益分布、導通角(conducting angle)、放大器類別變化、 負載或阻抗。在另一個廣泛的方面中，所述放大器控制塊可以包括多個映射器，用于基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率，確定對應的多個放大器控制信號。所述多個放大器控制信號中的至少一個可以調整所述放大器級的電源電壓或偏置電流。在另一個廣泛的方面中，可以將所述放大器控制信號與所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示進行延遲對準。在另一個廣泛的方面中，在時間上，可以將所述放大器控制信號相對于所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示進行提前。在另一個廣泛的方面中，在時間上，可以將所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示相對于所述放大器控制信號進行延遲。在另一個廣泛的方面中，所述編碼器和調制器、所述數(shù)模轉換器以及所述放大器級中的至少一個產生分步響應。所述至少一個映射器可以包括多個已存儲的數(shù)組或查找表，且可以基于對所述編碼器和調制器、所述數(shù)模轉換器以及所述放大器級中至少一個的輸入以及所述分步響應，來選擇所述多個已存儲的數(shù)組或查找表之一。在另一個廣泛的方面中，提供一種移動設備，包括處理器，用于控制所述移動設備的操作，與所述處理器耦合的存儲器，以及用于產生發(fā)送信號的發(fā)射機。所述發(fā)射機可以包括編碼器和調制器，用于基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；與所述編碼器和調制器耦合的數(shù)模轉換器，用于產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示；與所述數(shù)模轉換器耦合的放大器級，用于放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示， 以產生發(fā)送信號；以及放大器控制塊，被配置為產生用于調整所述放大器級的至少一個參數(shù)的放大器控制信號，所述放大器控制塊包括至少一個映射器，以基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來確定所述放大器控制信號。在另一個廣泛的方面中，提供一種最優(yōu)化放大器級中的功率效率的方法。所述方法可以包括基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示；在所述放大器級中，放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，以產生發(fā)送信號；基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來產生放大器控制信號；以及使用所述放大器控制信號來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。在另一個廣泛的方面中，提供一種存儲可由處理器執(zhí)行的指令的計算機可讀存儲介質。當由所述處理器執(zhí)行時，所述指令可以弓丨起所述處理器執(zhí)行最優(yōu)化放大器級中的功率效率的方法的行動。所執(zhí)行的行動可以包括基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；向數(shù)模轉換器提供所述已編碼和已調制的發(fā)射信號，以產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，其中，在所述放大器級中，放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模
7擬表示，以產生發(fā)送信號；基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來產生放大器控制信號；以及使用所述放大器控制信號來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。在另一個廣泛的方面中，提供一種針對移動設備發(fā)射機的控制系統(tǒng)，所述移動設備發(fā)射機包括用于產生發(fā)送信號的放大器級。所述控制系統(tǒng)可以包括輸入端子，用于接收表示所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的信號；至少一個映射器，用于基于所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率和峰均功率比來確定放大器控制信號；以及輸出端子，用于向所述放大器級提供所述放大器控制信號，以調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。在另一個廣泛的方面中，提供一種操作移動設備發(fā)射機的放大器級以產生發(fā)送信號的方法。所述方法可以包括接收表示所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的信號；通過將所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率和峰均功率比映射為針對所述放大器級的控制值，確定放大器控制信號；以及向所述放大器級提供所述放大器控制信號，以根據(jù)所述控制值來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。在另一個廣泛的方面中，提供一種存儲可由處理器執(zhí)行的指令的計算機可讀存儲介質。當由所述處理器執(zhí)行時，所述指令可以引起所述處理器執(zhí)行操作移動設備發(fā)射機的放大器級以產生發(fā)送信號的方法的行動。所執(zhí)行的行動可以包括接收表示所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的信號；通過將所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率和峰均功率比映射為針對所述放大器級的控制值，確定放大器控制信號；以及向所述放大器級提供所述放大器控制信號，以根據(jù)所述控制值來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。本文所述的至少一些實施例涉及一種發(fā)射機裝置，其具有當以可變發(fā)射功率和高峰均功率比(PAPR)進行操作時的改進的功率效率。一個或多個發(fā)射機控制電路調整該發(fā)射機裝置的一個或多個參數(shù)，以改進功率效率。這些參數(shù)可以包括(但不限于)動態(tài)范圍、增益、偏置、導通角、電源電壓、級切入特征、級切出特征、放大級的數(shù)目、開啟特征、關閉特征、充電工作循環(huán)、放大器類別變化特征、負載或阻抗?，F(xiàn)在參見附圖。圖1示出了根據(jù)一個示例實施例的發(fā)射機裝置100的簡化框圖。 發(fā)射機100包括數(shù)據(jù)編碼器和調制器110。數(shù)據(jù)編碼器和調制器110將要發(fā)射的輸入信號 (例如數(shù)字信號)轉換為移動設備所操作于的空中接口標準的調制技術。在一個實施例中， 數(shù)據(jù)編碼器和調制器110使用CDMA調制以在IS-2000系統(tǒng)中使用。其他調制方案可以包括但不限于通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)、802. 11、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、GSM演進的增強數(shù)據(jù)速率(EDGE)、時分多址(TDMA)、或本領域技術人員眾所周知的其他調制方案。數(shù)據(jù)編碼器和調制器110產生Tx信號145和數(shù)據(jù)格式/數(shù)據(jù)速率指示符，該指示符唯一地指示了移動設備所支持的數(shù)據(jù)速率、編碼和調制方案的組合，本文中將其稱作數(shù)據(jù)指示符“r” 150。Tx信號145包括要以可變數(shù)據(jù)格式或數(shù)據(jù)速率發(fā)射的數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)指示符“r” 150指示進行信號發(fā)射所用的可變數(shù)據(jù)速率和格式。如下面將通過圖2更詳細描述的，在其他實施例中，不需要使用顯式的數(shù)據(jù)速率信號，比如數(shù)據(jù)指示符“r”150。在這種實施例中，可以適當?shù)匦拾l(fā)射機的一個或多個組件，使得在發(fā)射機100的操作期間，隱式地考慮到數(shù)據(jù)速率和格式信息?？梢葬槍Σ煌臄?shù)據(jù)速率使用不同的設置或校準，使得在數(shù)據(jù)速率改變期間，可以選擇對應于新的數(shù)據(jù)速率的設置或校準?？梢允褂密浖⒂布蜍浖陀布慕Y合來實現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼器和調制器110。 在執(zhí)行模擬處理之前，可以由數(shù)模轉換器155將Tx信號145 (其可能是數(shù)字信號)轉換為模擬信號。模擬處理可以包括例如混頻到中頻(IF)并進行濾波，以及任何其他必須的模擬處理。在一些實施例中，使用零IF，并不要求混頻到中頻。自動增益控制(AGC)放大器135調整已模擬處理過的信號的幅度。然后可以將該信號從中頻信號(或零中頻信號)轉換為用于發(fā)送的RF頻率。備選地，在AGC放大器135 之前完成到RF頻率的頻率轉換。不管怎樣，將RF信號輸入RF功率放大器140以產生發(fā)送信號，由天線160在空中接口上發(fā)射該發(fā)送信號。在一個實施例中，可以在發(fā)射機的放大器級中包括AGC放大器135和RF功率放大器140。第一映射器115對數(shù)據(jù)指示符“r”150進行映射，以產生可以作為有效連續(xù)信號的信號PAPR(r) 165。PAPR(r) 165是與數(shù)據(jù)指示符“r” 150相對應的Tx信號145的峰值信號功率對平均信號功率的比率。將該峰均功率比信號指定為PAPR(r) 165。在一個實施例中， PAPR(r) 165以dB為單位，或正比于dB。在其他實施例中，可以將PAPR(r)擴縮為適合可能在特定實施例中使用的處理器、硬件或軟件的任何單位。可以使用硬件、軟件(例如使用查找表、值的數(shù)組等)或硬件和軟件的結合來實現(xiàn)第一映射器115。期望平均發(fā)射功率塊125產生期望平均發(fā)射功率指示符“P” 170。在一些實施例中，期望平均發(fā)射功率塊125使用以下一項或多項開環(huán)功率控制方法、來自基站的閉環(huán)功率控制校正信號(例如每隔1.25ms進行發(fā)射)以及針對功率偏移量的其他基站參數(shù)。當使用開環(huán)功率控制操作時，期望平均發(fā)射功率塊125可以使用移動設備接收機接收到的基站信號的接收總信號強度和接收導頻信號強度以及內部算法，來估計并調整其自身的所需發(fā)射功率。例如，如果接收信號強度高，則期望平均發(fā)射功率塊125可以確定較低的發(fā)射功率可以是足夠的。類似地，如果接收信號強度低，則期望平均發(fā)射功率塊125可以確定可能要求更大的發(fā)射功率。因此，接收機(未示出)可以被配置為接收基站信號，并基于該基站信號，產生針對期望平均發(fā)射功率塊125的接收信號強度指示符。為了增加準確性，還可以使用基站向移動設備接收機發(fā)射的閉環(huán)功率控制命令與接收到的基站信號來連續(xù)地調整由平均發(fā)射功率塊125所確定的開環(huán)發(fā)射功率。這些閉環(huán)功率控制命令可以指示期望平均發(fā)射功率塊125對基于接收信號強度指示符計算出的發(fā)射功率進行增量調整。例如，命令可以是增加、減少或維持發(fā)射功率。因此，期望平均發(fā)射功率塊125還可以被配置為從移動設備接收機接收閉環(huán)功率控制命令。可以使用軟件、硬件或軟件和硬件的結合來實現(xiàn)平均期望發(fā)射功率塊125。由于移動設備的功率控制隨著時間變化，期望平均發(fā)射功率指示符“P” 170隨著時間變化。在一個實施例中，比如在cdma2000移動設備中，平均發(fā)射功率指示符“P” 170 以cffim為單位，并以與閉環(huán)功率控制相同的速率(例如1.25ms)來更新。求和器175對 PAPR(r) 165和期望平均發(fā)射功率指示符“ρ” 170這兩個信號求和，產生以cffim為單位(或正比于dBm)的峰值功率值，該峰值功率值表示在天線160處所期望的發(fā)送信號的峰值發(fā)射功率，該峰值發(fā)射功率是在基帶處的Tx虛擬號145的RF對應部分。第二映射器120將該峰值發(fā)射功率映射為有效連續(xù)的“X”信號180，其值在第二映射器120被設計用于的范圍中有效連續(xù)。如下產生信號X180 針對給定峰值Tx功率值 (其等于P+PAPR(r))，確定對應的最優(yōu)X信號180，該最優(yōu)X信號180給出了最佳的發(fā)射機功率效率，同時依然滿足帶外亂真發(fā)射(spurious emission)和rho (波形質量)要求。在第二映射器120中存儲“X”信號180的這種值的數(shù)組。在一個實施例中，該關系是非線性的?？梢栽谟成渲惺褂貌逯?，以得到精細的解析度并節(jié)約存儲器。可以通過在發(fā)射機的校準和測試期間的試驗來確定發(fā)射機的這種值的數(shù)組?？梢允褂糜布?、軟件或硬件和軟件的結合來實現(xiàn)第二映射器120、求和器175或其二者。可以在發(fā)射機的放大器控制塊111中包括第一映射器115、第二映射器120和求和器175(如圖5所示)，使得放大器控制塊111 可以被配置為產生用于調整放大器級的至少一個參數(shù)的放大器控制信號。例如，第一映射器115和第二映射器120可以用于基于放大器級產生的RF發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來確定放大器控制信號。在一些實施例中，發(fā)射機100的一個或多個組件(比如數(shù)據(jù)編碼器和調制器110、 數(shù)模轉換器155、AGC放大器135)，可以在操作期間展示出分步響應(stepped response)。 例如，在對組件的相應輸入信號的某一范圍中，輸入中的小改變可能引起輸出的跳動。這可能是作為例如(但不限于)由輸入信號的小改變而導致的級旁路、負載切換、靜態(tài)電流步進、或靜態(tài)電流斜升(ramp)的結果而發(fā)生的。在一些實施例中，映射器115和120中的一個或多個可以存儲多于一個數(shù)組或查找表。在映射器115和120中使用的具體數(shù)據(jù)或查找表可以取決于輸入信號和分步響應。例如，可以與組件輸入信號中的小改變同步地對在映射器115和120中使用的具體數(shù)據(jù)或查找表進行切換，以預測分步響應。備選地，取代切換數(shù)組或查找表，映射器115和120可以對落入在兩個不同的數(shù)組或查找表之間的值進行插值。同樣可以與組件輸入信號中的小改變同步地對其進行執(zhí)行，以預測分步響應。以這種方式，映射器115和映射器120中的一個或多個可以用于補償相應組件的分步響應。由數(shù)模(D/A)轉換器185將“X”信號180轉換為模擬信號，并由低通濾波器LPF 190對其進行平滑。LPF 190的輸出用于調整RF功率放大器140的設置。在一些實施例中， RF功率放大器140包括開關式電源，或與開關式電源相耦合，且由“X”信號180調整的設置是RF功率放大器140的電源電壓，可以響應于“X”信號180的電平，使用開關式電源來產生電源電壓。相應地，將電源電壓“Y”171提供給RF功率放大器140的控制輸入端口，且該電源電壓“Υ”171在其幅度方面是可控的。例如，相應地降低或升高電源電壓“Υ”171，以在產生基帶Tx信號145的功率及其射頻對應部分、從天線160輻射的發(fā)送信號方面得到最優(yōu)功率效率。在一些實施例中，“X”信號180調整的設置是RF功率放大器140的偏置(即， 靜態(tài))電流，可以使用電流模式下的開關式電源來產生該偏置電流。將期望平均發(fā)射功率指示符“P” 170也輸入增益控制塊130，一旦在RF功率放大器140中放大Tx信號145，基于Tx信號145的平均發(fā)射功率，產生用于控制AGC放大器135 的自動增益控制信號。可以使用硬件、軟件(例如，使用查找表、值的數(shù)組等)或硬件和軟件的結合來實現(xiàn)增益控制塊130?？梢詫x信號145到天線160的輸出的延遲設計為與從期望平均發(fā)射功率指示符“P” 170或數(shù)據(jù)指示符“r” 150到天線160處“Y” 171的效果的延遲是一樣的。當這些信號延遲相同時，可以將這些信號稱作是延遲對準的。在不同的實施例中可以使用提供延遲對準的不同方案。例如，在一些實施例中，可以將“Υ”171在時間上相對于通過D/A 185 和AGC放大器135的Tx信號145提前。在一些實施例中，可以進行延遲對準以補償RF功率放大器140移動其目標輸出所需的有限時間，例如當電源電壓“Υ”171改變時。在一些實施例中，用軟件實現(xiàn)延遲對準。在其他實施例中，可以用硬件或硬件和軟件的結合來實現(xiàn)延遲對準。
圖IA示出了發(fā)射機裝置100的備選實施例。在該實施例中，已修改了第一映射器 115、第二映射器120’和求和器175的安排和配置。第一映射器115保持與數(shù)據(jù)編碼器和調制器110耦合，以接收數(shù)據(jù)指示符“r”150，并產生表示峰均功率比的信號。然而，第二映射器120’與期望平均發(fā)射功率塊125直接耦合，以接收期望平均發(fā)射功率指示符“P” 170， 并產生表示平均發(fā)射功率的信號。求和器175與第一映射器115和第二映射器120’的輸出耦合，并產生“X”信號180，以控制RF功率放大器140的參數(shù)。在該實施例中，第一映射器115和第二映射器120’可以分別被重寫，或可以對第一映射器115及第二映射器120’都進行重寫，使得在放大器控制塊的不同階段(phase)處， 將PAPR(r) 165的影響引入“X”180。例如，第二映射器120’可以被配置為特定針對當前操作的PAPR，在該情況下，可以相應地減少第一映射器115的影響。第二映射器120’可以包括對應于多個不同操作PAPR的多個不同的存儲數(shù)列或查找表，使得針對該多個中的每一個不同的操作PAPR，產生不同的“X”180信號。備選地，可以如圖1所示的配置第二映射器120’，在該情況下，可以修改第一映射器115，以提供針對DC-DC電壓(即RF功率放大器 140的電源電壓“Y” 171)的校正因子(或在模擬或數(shù)字域中對應的放大器控制信號)。在各種實施例中，可以使用多個放大器控制信號。在一些實施例中，放大器控制信號可以是偏置電流，或可以控制偏置電流。在一些實施例中，放大器控制信號可以是電源電壓，或可以控制電源電壓。在一些實施例中，可以將電源電壓以及偏置電流用作放大器控制信號。一個或多個放大器控制信號可以是模擬信號、數(shù)字信號，或一部分是模擬信號，一部分是數(shù)字信號。如前所述，可以使用硬件、軟件(例如，使用查找表、值的數(shù)組等)或硬件和軟件的結合來實現(xiàn)第一映射器115、第二映射器120’和求和器175中的一個或多個(分別實現(xiàn)或以其任何的結合的方式實現(xiàn))。圖2示出了發(fā)射機裝置100的備選實施例。在該實施例中，除去了通過圖1描述的實施例的第一映射器115及求和器175。對其存儲數(shù)組或查找表進行了調整的第二映射器120使用期望平均發(fā)射功率指示符“P” 170作為其輸入。在該情況下，如下確定“X”信號180 對于給定的期望平均發(fā)射功率指示符“P” 170，產生對應的最優(yōu)化“X”信號180，該最優(yōu)化“X”信號180提供最佳的發(fā)射機功率效率，同時滿足帶外亂真發(fā)射和rho要求。換言之，第二映射器120可以存儲對于給定數(shù)據(jù)速率或操作PAI^R所特定的多個數(shù)組或查找表值，使得針對對應的不同數(shù)據(jù)速率(或PAPR，該PAI^R取決于數(shù)據(jù)速率)選擇并實現(xiàn)不同的數(shù)組或查找表。這樣，即使不向第二映射器120特定地提供PAPR(r) 165，第二映射器120也可以如圖1和IA所示的實施例一樣，基于峰均功率比和平均發(fā)射功率來產生X信號180。 由于PAPR可以取決于數(shù)據(jù)速率，通過選擇適合不同PAPR的不同數(shù)組或查找表，在第二映射器120中隱含地考慮到數(shù)據(jù)速率。如之前的實施例一樣，作為校正第二映射器120以得到最優(yōu)化功率效率的方法，可以實驗性地確定將在第二映射器120中實現(xiàn)的數(shù)據(jù)和查找表中存儲的值(例如以軟件形式)。第二映射器120還可以被配置為產生信號“X”180，以對發(fā)射機100所操作于的不同環(huán)境因子或條件(例如，溫度)進行補償。例如，可以試驗性地確定對應于特定環(huán)境條件的多個不同的數(shù)組或查找表值。在發(fā)射機100的操作期間，可以感測到環(huán)境條件，且可以在映射器120中加載適當?shù)臄?shù)組或查找表。附加地或備選地，第二映射器120可以被配置為對例如發(fā)射機操作條件的現(xiàn)有認識(例如頻率、驅動頻段等)進行補償。在一個實施例中，在數(shù)字域中完成該補償。在變型實施例中，可以使用模擬方法來完成該補償，或者可以使用數(shù)字和模擬處理的結合?？梢杂眠m合于發(fā)射機100的改變中的環(huán)境或操作條件(例如溫度漂移、小區(qū)切換、 數(shù)據(jù)速率改變)的速率來對映射器120實現(xiàn)的存儲數(shù)組進行連續(xù)更新或替換或插值。相應地，可以選擇針對第二映射器120的不同的合適的更新速率，以適應應用或操作條件。在上面結合圖1所述的描述中提供了適合參考圖2描述的實施例的附加細節(jié)。另外，如上所述， 在各種實施例中，可以使用多個控制信號。在一些實施例中，控制信號可以是偏置電流，或可以控制偏置電流。在一些實施例中，控制信號可以是電源電壓，或可以控制電源電壓。在一些實施例中，可以將電源電壓和偏置電流都用作控制信號。圖3示出了發(fā)射機裝置100的另一備選實施例。該實施例產生被提供來調整發(fā)射機100的對應部分或發(fā)射機100的相同部分的多個參數(shù)的多個“X”信號，而不是產生用于僅調整功率放大器140的一個參數(shù)的僅一個“X”信號180?？梢杂傻诙成淦?20和121、 D/A轉換器185和186以及低通濾波器190和191的陣列來實現(xiàn)該多個“X”信號。如上述實施例所描述地確定“X”的各個單獨的元素。例如，可以產生多個“X”信號以提供最佳的發(fā)射機功率效率，同時依然滿足帶外亂真發(fā)射和rho要求。在“X”信號的一些元素是數(shù)字取值(高或低)的情況下，可以將對應的映射器實現(xiàn)為閾值比較器。多個“X”信號還可以包括附加輸入變量，比如發(fā)射機溫度和電池電壓。然而第二映射器120變?yōu)槎嗑S的。還可以使用多維映射表的各種簡化實現(xiàn)(或近似)。圖3的框圖僅示出兩個映射器120和121。然而，本文所述的實施例不受限于第二映射器120的任何特定數(shù)目。此外，本文所述的實施例不受限于將信號“X” 180作為RF功率放大器140的輸入，取而代之地，可以使用信號“X” 180來作為發(fā)射機100的其他組件的控制輸入。圖3示出了類似于圖1的實施例，只是圖3中示出了多個“X”信號?？梢灶愃频匦薷膱DIA和2中所示的實施例，以產生多個“X”信號。因此，在一些實施例中，圖3所示的第一映射器115是可選的且可以省略的，在該情況下，可以如參考圖2所述的一樣，將第二映射器120配置為對于給定的數(shù)據(jù)速率或操作PAPR是特定的。還可以如上所述的使用第二映射器120來補償環(huán)境和操作條件。圖3A示出了發(fā)射機裝置100的備選實施例。在該實施例中，發(fā)射機100包括用于產生針對增益控制塊130的增益校正因子的增益控制補償塊195。如圖3A所示，在與增益控制塊130的反饋環(huán)路中，增益控制補償塊195與LPF 190和LPF 191的輸出耦合。增益控制補償塊195補償由于電源電壓“Y” 171的變化造成的RF功率放大器140中的增益擴張(gain expansion)。例如，增益控制補償塊195可以基于提供給RF功率放大器140的電源電壓“Y” 171的電平來預測RF功率放大器140的增益。由于功率放大器增益擴張而產生的這兩個量之間的關系可以是線性或非線性的。然后增益控制補償塊195可以產生增益校正因子，增益校正因子用于以一定的量來調整(例如減少)AGC放大器135中的增益，該一定的量適于對針對電源電壓的電平所預測的RF功率放大器140中的增益擴張進行偏移。 通過這種方式，可以將RF功率放大器140所產生的發(fā)送信號的輸出功率相對于AGC放大器 135的增益進行線性化?？梢杂貌煌绞綄⒃鲆嫘Ｕ蜃臃答伣o增益控制塊130。例如，可以使用位于增益控制塊130的上游的求和器197，引入增益校正因子來作為對期望平均發(fā)射功率指示符 “P” 170的調整，以對功率級的輸出進行線性化。備選地，可以在位于增益控制塊130的下游的求和器196中，將增益校正因子與增益控制塊130產生的自動增益控制信號相結合。 作為另一備選，可以提供增益校正因子來作為增益控制塊130的輸入，使得增益控制塊130 基于平均期望發(fā)射功率指示符“P” 170和增益校正因子的結合來產生自動增益控制信號。 圖3A中的虛線表示這些不同的可選配置。其他配置是可能的。同樣地，可以在模擬域、數(shù)字域或在各個域中部分地執(zhí)行本文所述的增益校正。相應地，可以使用硬件、軟件(例如， 使用查找表、值的數(shù)組等)或硬件和軟件的結合來實現(xiàn)增益控制補償塊195和求和器196、 197中的一個或多個(分別實現(xiàn)或以其任何組合的方式實現(xiàn))。圖4示出了發(fā)射機裝置100的另一備選實施例。在該實施例中，由合適的模擬硬件組件來實現(xiàn)第二映射器120，且在D/A轉換器185的下游包括該第二映射器120。其它塊的功能保持與在此所述的一樣，發(fā)射機的剩余部分的操作也一樣。在該實施例中，第二映射器120的實現(xiàn)已經改變。圖5示出了發(fā)射機裝置100的另一備選實施例。在該實施例中，在發(fā)射機100中顯式地示出了放大器控制塊111。還示出了增益控制補償塊195。放大器控制塊111從期望平均發(fā)射功率塊125接收平均發(fā)射功率指示符“P” 170,且可選地，從數(shù)據(jù)編碼器和調制器110接收數(shù)據(jù)指示符“r” 150。因此，在一些實施例中，放大器控制塊111被配置為對平均發(fā)射功率指示符“P” 170和數(shù)據(jù)指示符“r” 150都進行接收，而在一些其他實施例中，放大器控制塊111被配置為接收平均發(fā)射功率指示符“P” 170，而不接收數(shù)據(jù)指示符“r” 150。 放大器控制塊111產生“X”信號180，并將其提供給D/A轉換器185。放大器控制塊111可以包括至少一個映射器，其用于基于平均發(fā)射功率指示符 “p”170產生“X”信號180。不管是否顯式地提供數(shù)據(jù)指示符“r”150，放大器控制塊111還可以基于Tx信號145的峰均發(fā)射功率產生“X”信號180。圖1、1A、2、3和3A所示的發(fā)射機裝置描述了放大器控制塊111的不同可能實施例。例如，圖1和IA示出了顯式提供數(shù)據(jù)指示符“r”150的實施例，而圖2示出了在放大器控制塊111中包括的至少一個映射器的配置中隱式地考慮到數(shù)據(jù)速率信息的實施例。此外，圖3和3A示出了并入多個第二映射器120、 121以產生針對RF功率放大器140的更多控制信號的實施例。可以使用硬件、軟件(例如， 使用查找表、值的數(shù)組等)或硬件和軟件的結合來實現(xiàn)放大器控制塊111。例如，可以在可編程處理設備(比如微處理器或微控制器、中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、通用處理器等)上實現(xiàn)放大器控制塊111?？删幊烫幚碓O備可以連接到程序存儲器。在圖5中還顯式地示出了開關式電源193。在該示例中，在LPF 190和RF功率放大器140之間耦合開關式電源193.，盡管可以將開關式電源193包括在其他位置處或并入發(fā)射機100中的其他組件中。開關式電源193可以是例如DC-DC轉換器或某個其他電壓或電流轉換器，其被配置為響應于“X”信號180產生電源電壓“Y”171。因此，“X”信號180可以是或可以指定脈沖寬度或脈沖密度調制信號，以例如驅動開關式電源193?？梢詫⒎糯笃骺刂茐K111包括在控制系統(tǒng)199中，其可以形成發(fā)射機100的集成控制器。作為這種集成控制的一部分，控制系統(tǒng)199可以基于一個或多個輸入信號，產生針對發(fā)射機100的一個或多個物理組件的硬件控制信號，可以由發(fā)射機裝置的其他組件來
13提供該一個或多個輸入信號?？刂葡到y(tǒng)199所產生的至少一個硬件控制信號可以是用于調整發(fā)射機100中包括的放大器級的至少一個參數(shù)(比如RF功率放大器140的電源電壓或偏置電流)的放大器控制信號。不管使用軟件或硬件或他們的某個結合來實現(xiàn)，控制系統(tǒng) 199可以通過定義一個或多個輸入信號和一個或多個控制信號之間的傳遞函數(shù)(transfer function)來產生硬件控制信號。在示例軟件實現(xiàn)中，可以通過將輸入值顯式地映射到輸出值并將該映射存儲到查找表中等等，來定義輸入-輸出傳遞函數(shù)。在一些實施例中，還可以在控制系統(tǒng)199中包括期望平均發(fā)射功率塊125，在該情況下，接收信號強度指示符和閉環(huán)功率控制命令之一或其二者可以是對控制系統(tǒng)199的輸入信號。在變化的實施例中，可以將期望平均發(fā)射功率塊125與控制系統(tǒng)199分開提供，且可以將平均發(fā)射功率指示符“P” 170提供為對控制系統(tǒng)199的輸入。大體上，提供給控制系統(tǒng)199的一個或多個輸入信號可以包括表示Tx信號145的平均發(fā)射功率的至少一個信號。在數(shù)據(jù)指示符“r” 150顯式可用的實施例中，還可以將數(shù)據(jù)指示符“r” 150提供為輸入信號。然而，在變化的實施例中，可以將數(shù)據(jù)速率信息隱式地嵌入在放大器控制塊111中實現(xiàn)的一個或多個映射器中，在該情況下，數(shù)據(jù)指示符“r” 150可以不是控制系統(tǒng)199的輸入信號(因此是虛線)。但是大體上，除了基于Tx信號145的平均發(fā)射功率之外，控制系統(tǒng) 199還可以基于Tx信號145的峰均功率比來產生硬件控制信號，而不管數(shù)據(jù)指示符“r”150 的可用性如何。在一些實施例中，還可以在控制系統(tǒng)199中包括增益控制塊130。在這些實施例中，控制系統(tǒng)199所產生的硬件控制信號還可以包括提供給AGC放大器135的自動增益控制信號。為了產生自動增益控制信號，控制系統(tǒng)199還可以定義一個或多個輸入信號與自動增益控制信號之間的輸入-輸出傳遞函數(shù)。備選地，可以從控制系統(tǒng)199中省略增益控制塊130，并將其實現(xiàn)為發(fā)射機100中的分離的硬件組件。在這些實施例中，如果在控制系統(tǒng)199中包括期望平均發(fā)射功率塊125，則可以從控制系統(tǒng)199輸出平均發(fā)射功率指示符 “P” 170，并將其提供給增益控制塊130。在一些實施例中，控制系統(tǒng)199中還可以包括增益控制補償塊195。在這些實施例中，電壓電源信號“Y” 171可以是對控制系統(tǒng)199的輸入信號之一，且還根據(jù)用電壓電源信號“Y”171來定義針對自動增益控制信號的輸入-輸出傳遞函數(shù)。備選地，可以使用控制系統(tǒng)199中內部產生的表示功率放大器電源電壓的某個其他信號(比如信號“Χ”180)來調整自動增益控制信號。如本文所述，當電源電壓變化時，可以執(zhí)行調整以補償RF功率放大器 140中的增益擴張。備選地，可以從控制系統(tǒng)199中省略增益控制補償塊195，并將其實現(xiàn)為發(fā)射機100中的分離的硬件組件。不管包括發(fā)射機100的什么單元，都可以在一個或多個可編程處理設備(比如微處理器或微控制器、中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)、通用處理器等等)上實現(xiàn)控制系統(tǒng)199?？删幊烫幚碓O備可以與程序存儲器連接， 用于實現(xiàn)控制系統(tǒng)199的功能，且可以具有合適配置的輸入和輸出端子或電路，用于與使用可編程處理設備來控制的發(fā)射機100的各種硬件組件進行接口連接。圖6示出了根據(jù)至少一個實施例的用于優(yōu)化發(fā)射機裝置中的功率效率的方法200 的動作。可以使用硬件組件來執(zhí)行方法200的一些動作，同時可以使用軟件組件來執(zhí)行方法200的其他動作?？梢酝瑫r使用硬件和軟件組件來執(zhí)行方法200的一些動作。如將要描述的，可以交替地使用硬件或軟件組件來執(zhí)行方法200的一些動作。相應地，可以僅使用軟件組件、僅使用硬件組件、或軟件和硬件組件的結合來執(zhí)行方法200。在205，產生基于輸入信號的已編碼和已調制發(fā)射信號。輸入信號可以是要發(fā)送的數(shù)字通信信號，比如數(shù)字化的語音信號或數(shù)據(jù)信號?？梢允褂冒l(fā)射機所使用的通信標準對輸入信號編碼和調制。作為非限制性示例，使用的調制方案可以是CDMA調制方案，但也可以是UMTS、GSM、EDGE、TDMA或某個其他方案。可以使用硬件組件來執(zhí)行編碼和調制，也可以用軟件或其二者的某種結合來執(zhí)行編碼和調制。在210，產生已編碼和已發(fā)射信號的模擬表示?？梢允褂美绾线m配置的數(shù)模轉換
ο在215，在放大器級中對已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示進行放大，以產生發(fā)送信號。例如，放大器級可以包括自動增益控制放大器(例如圖1中的135)和RF功率放大器(例如圖1中的140)。該動作還可以包括在放大器級中的放大之前，以中頻來對已編碼和已調制的信號的模擬表示進行濾波和混頻。在220，基于發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來產生放大器控制信號。為了產生放大器控制信號，可以遵循各種方法。作為一個示例，可以使用第一映射函數(shù)將已編碼和已調制的發(fā)射信號的類型映射為表示峰均功率比的第一信號，且使用第二映射器可以產生表示發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的第二信號。然后可以將第一和第二信號加起來以產生放大器控制信號。備選地，可以使用多個不同的映射函數(shù)來產生放大器控制信號，每一個映射函數(shù)對應于發(fā)送信號的不同峰均功率比。相應地，可以將用發(fā)送信號的峰均功率比信息來隱式地補充的發(fā)送信號的期望平均功率(例如通過選擇給定的映射函數(shù))映射為放大器控制信號。220處的動作還可以包括基于發(fā)射機操作所處的一個或多個環(huán)境條件(比如溫度)以及發(fā)射機的一個或多個操作條件(比如發(fā)射頻率和驅動頻段)來產生放大器控制信號?？梢允褂靡粋€或多個晶體管邏輯電路、例如包括由處理器可執(zhí)行且在存儲器中可存儲的指令在內的一個或多個軟件組件、或硬件和軟件組件的某種結合來執(zhí)行220處的動作。在225，使用放大器控制信號來調整放大器級的至少一個參數(shù)。例如，放大器控制信號可以是或可以控制RF功率放大器的電源電壓，并且可以在220處產生，使得RF功率放大器高效率地操作，同時滿足帶外要求和rho要求。盡管未在圖6中顯式地示出，方法200還可以包括產生用于控制自動增益控制放大器中的增益的自動增益控制信號，在變化的實施例中可以將自動增益控制放大器包括在放大器級中?？梢曰诎l(fā)送信號的平均發(fā)射功率來產生自動增益控制信號。此外，該方法還可以包括基于放大器控制信號來產生增益校正因子，增益校正因子用于調整自動增益控制信號，以補償由于偏置點變化造成的在RF功率放大器中的增益擴張。應當理解，在一些實施例中，方法200可以包括未在圖6中顯式示出的其他動作， 同時在其他實施例中，可以省略一個或多個已示出的動作，或以與所示不同的順序來執(zhí)行這一個或多個動作。
圖7示出了根據(jù)至少一個實施例的用于優(yōu)化發(fā)射機裝置中的功率效率的方法250 的動作。類似于圖6所示的方法200，可以使用硬件組件、軟件組件或硬件和軟件的結合來執(zhí)行方法250的動作。相應地，可以僅使用軟件組件、僅使用硬件組件、或軟件和硬件組件的結合來執(zhí)行方法250。在255，基于要發(fā)射的數(shù)字輸入信號，在發(fā)射機裝置中產生已編碼和已調制的發(fā)射信號?？梢允褂冒l(fā)射機使用的通信標準對輸入信號編碼和調制。作為非限制性示例，使用的調制方案可以是CDMA調制方案，但也可以是UMTS、GSM、EDGE、TDMA或某個其他方案。還產生對應于已編碼和已調制的信號的數(shù)據(jù)指示符。在沈0，將已編碼和已調制的信號轉換為模擬發(fā)送信號?？梢允褂美绾线m配置的數(shù)模轉換器。在沈5，從不同的可能的峰均功率比信號值的數(shù)組中選擇輸出峰均功率比信號值。 每一個不同的峰均功率比信號值可以對應于不同的數(shù)據(jù)速率或數(shù)據(jù)格式，且可以選擇對應于在255產生的數(shù)據(jù)指示符的輸出峰均功率比信號值。因此，在265產生的輸出峰均功率比信號值可以反映輸入數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率或數(shù)據(jù)格式。在270，可以產生期望發(fā)射功率電平信號值。例如，可以使用在閉環(huán)或開環(huán)模式下操作的期望平均發(fā)射功率塊125(圖1所示)來產生期望發(fā)射功率電平信號。相應地，可以使用接收信號強度指示符和閉環(huán)功率控制命令中的一項或多項。在275，基于期望發(fā)射功率電平信號值，產生自動增益控制信號?？梢援a生自動增益控制信號，使得例如發(fā)射機中包括的自動增益控制放大器(參見例如圖1中的13 所提供的信號放大引起以期望平均發(fā)射功率電平產生發(fā)送信號。在觀0，可以將期望發(fā)射功率電平信號值和峰均功率比信號值加起來，以產生峰值發(fā)射功率電平信號值。在觀5，可以將峰值發(fā)射功率電平信號值的值實質上連續(xù)地映射為針對發(fā)射機裝置中包括的至少一個控制設備或單元的至少一個控制信號。例如，控制設備可以是控制發(fā)射機裝置中包括的RF功率放大器(參見例如圖1中的140)的電源電壓的開關式電源(參見例如圖5中的193)?？梢赃B續(xù)地映射針對開關式電源的控制值，以在發(fā)射機裝置的RF功率放大器中實現(xiàn)最優(yōu)化的功率效率，同時依然滿足帶外亂真發(fā)射和波形質量要求。可以通過確保RF功率放大器的電源電壓足夠大到以充足的動態(tài)峰值儲備(headroom)來對發(fā)送信號的峰值發(fā)射功率電平進行供給，來實現(xiàn)上述功能。在四0，如果在285處產生的控制信號是數(shù)字信號，則可以在將其輸入控制設備之前，將控制信號轉換為模擬信號。備選地，如果在285處產生的控制信號已經是模擬信號， 則可以將290從方法250中省略。圖8示出了根據(jù)至少一個實施例的用于優(yōu)化發(fā)射機裝置的功率效率的方法300的動作。可以完全使用軟件組件來執(zhí)行方法300。在變化的實施例中，也可以使用一些硬件組件。在305，接收表示發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的信號。例如，可以向處理器的輸入端子提供該表示信號。在310，通過將發(fā)送信號的平均發(fā)射功率和峰均功率比映射為針對放大器級的控制值，來確定放大器控制信號，該放大器級可以包括自動增益控制放大器(參見例如圖5的135)和RF功率放大器(參見例如圖5的140)?？梢栽谂c處理器連接的存儲器中實現(xiàn)的一個或多個查找表等中等對該映射編碼。在例如針對一定數(shù)目的不同的可能平均功率比的每一個平均功率比來實現(xiàn)不同的查找表的情況下，可以將發(fā)送信號的平均功率比嵌入在一個或多個查找表中。備選地，可以在例如處理器的第二輸入端子處接收表示平均功率比的信號，然后將其用于根據(jù)發(fā)送信號的平均功率比對存儲在一個或多個查找表中的值進行修改。在315，向放大器級提供在310產生的放大器控制信號，以根據(jù)控制值調整放大器級的至少一個參數(shù)。例如，處理器的輸出端子可以將放大器控制信號攜帶到放大器級，或者可能地，攜帶到在處理器和放大器級之間進行中間耦合的某個其他單元。在一些實施例中， 可以向與RF功率放大器耦合的開關式電源提供放大器控制信號，且放大器控制信號的值可以指定RF功率放大器的電源電壓。在本文所述的一些實施例，信號X可以控制發(fā)射機中的各種設備，包括一個或多個功率放大器、一級或多級功率放大器、一個或多個驅動放大器、一個或多個AGC放大器、 發(fā)射機中的功率放大器和/或其他設備的一個或多個電源、組件上的其他設備的一個或多個電源、一個或多個混頻器、一個或多個匹配網絡、一個或多個濾波器、一個或多個功率耦合器或開關、一個或多個充電電路、一個或多個電壓或電流源、一個或多個電壓或電流穩(wěn)壓器、一個或多個電壓或電流轉換器、以及這些組件的任何組合。在其他實施例中，用于對特定的發(fā)射機電路參數(shù)進行控制的輸入(如多個X信號) 可以包括但不限于(a)對功率放大器內部的每個或一些放大器件的偏置，使得針對所支持的范圍中的每一個給定的發(fā)射功率和/或PAH 值，僅提供最小的偏置來獲得所需的帶外亂真發(fā)射和rho ； (b)對發(fā)射機裝置中的RF功率放大器的所有級或所選擇的級和/或其他電路的電源電壓；將這種電源電壓提供給電路，使得針對所支持的范圍中的每一個給定的發(fā)射功率和/或PAI^R值，僅提供最小電壓以獲得所需的帶外亂真發(fā)射和rho ;(c)根據(jù)發(fā)射功率和/或PAI3R值，切入或切出、或開啟或關閉所選級；以及(d)發(fā)射機中放大器級的所有或所選組件的增益；(e)發(fā)射機中放大器級的所有或所選組件的導通角；(f)發(fā)射機中放大器級的所有或所選組件的放大類別(例如類別A、AB、C、D、. . .)； (g)發(fā)射機中放大器級的所有或所選組件的負載或阻抗；(h)增益分布；或⑴上述(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、 (g)和(h)中任意或全部的組合。本文所述的發(fā)射機裝置和功率優(yōu)化方法的至少一些實施例提供了發(fā)射機的改進的功率效率，該發(fā)射機具有變化的發(fā)射功率和高/可變的PAPR。這可以例如向移動的電池供電的設備提供提高的電池壽命性能。本文已描述了一定數(shù)目的實施例。然而，本領域技術人員應當理解，可以在不脫離由所附權利要求限定的實施例的范圍的情況下，做出其他變化和修改。
1權利要求
1.一種移動設備的發(fā)射機，包括編碼器和調制器，用于基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；數(shù)模轉換器，與所述編碼器和調制器耦合，用于產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示；放大器級，與所述數(shù)模轉換器耦合，用于放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，以產生發(fā)送信號；以及放大器控制塊，被配置為產生用于調整所述放大器級的至少一個參數(shù)的放大器控制信號，所述放大器控制塊包括至少一個映射器，以基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來確定所述放大器控制信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述放大器控制塊包括第一映射器，用于基于所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的類型，產生表示所述峰均功率比的第一信號；第二映射器，用于產生表示所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的第二信號，以及求和器，用于基于所述第一信號和所述第二信號，產生所述放大器控制信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述放大器控制塊包括映射器，所述映射器被配置為針對多個不同的峰均功率比中的每一個，基于所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率，產生對應的放大器控制信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)射機，其中，所述映射器被配置為進一步基于所述發(fā)射機所操作于的一個或多個環(huán)境條件來產生所述對應的放大器控制信號。
5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)射機，其中，所述映射器被配置為進一步基于所述發(fā)射機的一個或多個操作條件來產生所述對應的放大器控制信號。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)射機，其中，所述發(fā)射機的操作條件包括發(fā)射頻率和驅動頻段。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述放大器級包括自動增益控制放大器，與所述數(shù)模轉換器的輸出耦合；以及功率放大器，與所述自動增益控制放大器的輸出耦合，其中，所述放大器控制信號對所述功率放大器的至少一個參數(shù)進行調整。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)射機，還包括增益控制塊，所述增益控制塊被配置為基于與所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率相對應的平均發(fā)射功率指示符，產生用于控制所述自動增益控制放大器中的增益的自動增益控制信號。
9.根據(jù)權利要求8所述的發(fā)射機，還包括反饋環(huán)路中與所述增益控制塊耦合的增益控制補償塊，其中，所述增益控制補償塊被配置為基于所述放大器控制信號，產生針對所述增益控制塊的增益校正因子。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)射機，其中，將所述增益校正因子應用于向所述增益控制器提供的平均發(fā)射功率指示符，以調整所述自動增益控制信號，或者將所述增益校正因子直接應用于所述自動增益控制信號。
11.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)射機，其中，所述增益校正因子是至所述增益控制塊的輸入，以及所述增益控制塊被配置為進一步基于所述增益校正因子，產生所述自動增益控制信號。
12.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)射機，其中，所述功率放大器的至少一個參數(shù)包括以下各項中的至少一項偏置、偏置電流、電源電壓、級切入、級切出、開啟、關閉、增益、增益分布、 導通角、放大器類別變化、負載或阻抗。
13.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述放大器控制塊包括多個映射器，用于基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率，確定對應的多個放大器控制信號。
14.根據(jù)權利要求13所述的發(fā)射機，其中，所述多個放大器控制信號中的至少一個對所述放大器級的電源電壓或偏置電流進行調整。
15.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，將所述放大器控制信號與所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示進行延遲對準。
16.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，將所述放大器控制信號在時間上相對于所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示進行提前。
17.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，將所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示在時間上相對于所述放大器控制信號進行延遲。
18.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述編碼器和調制器、所述數(shù)模轉換器以及所述放大器級中的至少一個產生分步響應；所述至少一個映射器包括多個已存儲的數(shù)組或查找表；以及基于至所述編碼器和調制器、所述數(shù)模轉換器以及所述放大器級中至少一個的輸入以及所述分步響應，選擇所述多個已存儲的數(shù)組或查找表之一。
19.一種移動設備，包括處理器，用于控制所述移動設備的操作；存儲器，與所述處理器耦合；以及發(fā)射機，用于產生發(fā)送信號，所述發(fā)射機包括編碼器和調制器，用于基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；數(shù)模轉換器，與所述編碼器和調制器耦合，用于產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示；放大器級，與所述數(shù)模轉換器耦合，用于放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，以產生發(fā)送信號；以及放大器控制塊，被配置為產生用于調整所述放大器級的至少一個參數(shù)的放大器控制信號，所述放大器控制塊包括至少一個映射器，以基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來確定所述放大器控制信號。
20.一種對放大器級中的功率效率進行優(yōu)化的方法，所述方法包括基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示；在所述放大器級中，放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，以產生發(fā)送信號；基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來產生放大器控制信號；以及使用所述放大器控制信號來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。
21.一種計算機可讀存儲介質，存儲能夠由與所述存儲介質耦合的處理器執(zhí)行的指令， 當由所述處理器執(zhí)行時，所述指令引起所述處理器執(zhí)行對放大器級中的功率效率進行優(yōu)化的方法的動作，所述動作包括基于輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號；向數(shù)模轉換器提供所述已編碼和已調制的發(fā)射信號，以產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，其中，在所述放大器級中，放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，以產生發(fā)送信號；基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來產生放大器控制信號；以及使用所述放大器控制信號來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。
22.一種用于移動設備發(fā)射機的控制系統(tǒng)，所述移動設備發(fā)射機包括用于產生發(fā)送信號的放大器級，所述控制系統(tǒng)包括輸入端子，用于接收表示所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的信號；至少一個映射器，用于基于所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率和峰均功率比來確定放大器控制信號；以及輸出端子，用于向所述放大器級提供所述放大器控制信號，以調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。
23.一種操作移動設備發(fā)射機的放大器級以產生發(fā)送信號的方法，所述方法包括接收表示所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的信號；通過將所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率和峰均功率比映射為針對所述放大器級的控制值，確定放大器控制信號；以及向所述放大器級提供所述放大器控制信號，以根據(jù)所述控制值來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。
24.一種計算機可讀存儲介質，存儲能夠由與所述存儲介質耦合的處理器執(zhí)行的指令， 當由所述處理器執(zhí)行時，所述指令引起所述處理器執(zhí)行操作移動設備發(fā)射機的放大器級以產生發(fā)送信號的方法的動作，所述動作包括接收表示所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率的信號；通過將所述發(fā)送信號的平均發(fā)射功率和峰均功率比映射為針對所述放大器級的控制值，確定放大器控制信號；以及向所述放大器級提供所述放大器控制信號，以根據(jù)所述控制值來調整所述放大器級的至少一個參數(shù)。
全文摘要
為了改進功率效率，同時依然滿足帶外亂真發(fā)射和波形質量要求，移動設備的發(fā)射機使用至少一個映射器。編碼器和調制器根據(jù)輸入信號產生已編碼和已調制的發(fā)射信號。與所述編碼器和調制器耦合的數(shù)模轉換器產生所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示。與所述數(shù)模轉換器耦合的放大器級放大所述已編碼和已調制的發(fā)射信號的模擬表示，以產生發(fā)送信號。所述發(fā)射機還包括放大器控制塊，被配置為產生用于調整所述放大器級的至少一個參數(shù)的放大器控制信號。在所述放大器控制塊中提供至少一個映射器，用于基于所述發(fā)送信號的峰均功率比和平均發(fā)射功率來確定所述放大器控制信號。在所述映射器中還可以考慮到所述發(fā)射機的環(huán)境和操作條件。
文檔編號H04B1/04GK102255620SQ201110133089
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者曾文彥, 焦慶中, 納塞魯拉·卡恩, 金鑫 申請人:捷訊研究有限公司