[发明专利]用于具有高PAPR的信号的高效率和高线性自适应功率放大器

说明书

技术领域

本公开内容主要地涉及一种在正交频分复用(OFDM)发送器中使用的功率放大器。更具体而言，本公开内容涉及一种能够在放大OFDM信号时实现高效率的自适应功率放大器。

背景技术

正交频分复用(OFDM)技术由于它的许多优点而在近年来已经变得越来越流行，这些优点包括频率效率和在严格无线环境中抗频率选择性信道衰落。在过去十年期间，OFDM已经变成诸如WiFi、全球微波接入互操作性(WiMAX)、数字视频广播(DVB)、长期演进(LTE)、TV白空间(TVWS)等许多标准的基础。

然而OFDM也受一些弊端困扰。一个重要问题是发送的信号的高的峰均功率比(PAPR)。高峰值可能造成功率放大器饱和从而导致非线性信号失真。为了防止非线性失真，常规方式依赖于通过使功率的输出功率完全回退(back-off)以适应高峰值来保持功率放大器在线性范围中工作。这样的方式可能造成低信噪比(SNR)或者加大尺寸和低效率的功率放大器。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种用于控制无线发送器中的功率放大器的操作的系统。在操作期间，该系统接收待发送的基带信号并且基于基带信号的电平在具有第一功率回退因子的高功率回退模式与具有第二功率回退因子的正常模式之间动态切换功率放大器的操作模式。

在关于这一实施例的变化中，该系统将基带信号从数字域转换至模拟域；调制DA转换的基带信号；并且由功率放大器放大调制的信号。

在关于这一实施例的变化中，在动态切换功率放大器的操作模式时，该系统确定基带信号的电平是否超过预定阈值。如果是这样，则该系统将功率放大器置于高功率回退模式中；如果不是这样，则该系统将功率放大器置于正常模式中。

在又一变化中，将功率放大器置于高功率回退模式中包括增加功率放大器的偏置电压或者偏置电流。

在关于这一实施例的变化中，第一功率回退因子与第二功率回退因子之差取决于基带信号的峰均功率比(PAPR)。

在关于这一实施例的变化中，从用于无线发送器的基带数字信号处理器(DSP)接收基带信号。

附图说明

图1呈现了图示了常规无线发送器的架构的图。

图2呈现了图示了根据本发明一个实施例的无线发送器的架构的图。

图3呈现了图示了根据本发明一个实施例的示例功率放大器控制器的架构的图。

图4呈现了图示了根据本发明一个实施例的控制功率放大器的操作的过程的图。

具体实施方式

呈现以下描述以使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，并且在具体应用及其要求的背景中提供以下描述。对公开的实施例的各种修改将容易为本领域技术人员所清楚，并且这里限定的一般原理可以应用于其它实施例和应用而未脱离本发明的精神实质和范围。因此，本发明不限于所示实施例而是将被赋予与这里公开的原理和特征一致的最广范围。

概述

本发明的实施例提供一种可以基于信号的电平自适应地调整功率放大器的操作点的OFDM发送器。更具体而言，当基带信号的电平为高时，增加功率放大器的偏置电压以保证高电平信号未失真。一旦信号电平返回至正常范围，则功率放大器返回至它的正常工作模式，因此提供更高总功率效率。由于基于基带信号进行判决，所以在功率放大器的两个操作模式之间的转变时间可以充分低。

用于OFDM发送器的功率放大器