一种包络追踪装置及射频信号校正方法

技术领域

本公开属于信号处理领域，具体涉及一种包络追踪装置及射频信号校正方法。

背景技术

现有的包络追踪装置中，由于包络追踪器需要对由任意波形发生器发送的波形信号进行滤波，因而使得其输出的包络追踪信号在射频功率放大器的耦合处滞后于由射频信号发生器发送的射频信号。包络追踪信号能够动态调整电源施加到射频功率放大器的电压，射频功率放大器的效率峰值点和输出功率峰值点都会随着供电电压的变化而变化，若包络追踪信号滞后于由射频信号发生器发送的射频信号，会导致射频功率放大器的输出信号发生畸变，进而使得射频功率放大器的输出功率和线性度等性能下降。

进一步的，由于包络追踪器输出的包络追踪信号在射频功率放大器的耦合处滞后于射频信号发生器发送的射频信号而导致射频功率放大器的输出功率和线性度下降，就使得现有的包络追踪装置难以达到最优的工作效率，而只有当包络追踪信号和射频信号同步时，才能避免射频功率放大器的输出信号发生畸变，才能提升射频功率放大器的输出功率和线性度，进而使得包络追踪装置获得最优的工作效率。

发明内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种包络追踪装置，该装置能够对射频信号发生器待发送至射频功率放大器的射频信号进行校准，使其与由包络追踪器输出的包络追踪信号时序同步，从而提升射频功率放大器的输出功率和线性度，进而优化现有包络追踪装置的工作效率。

为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：

一种包络追踪装置，包括：任意波形发生器、包络追踪器、采样模块、射频信号发生器、校正模块和射频功率放大器，其中，

所述任意波形发生器与所述包络追踪器连接，所述包络追踪器用于对由所述任意波形发生器发送的任意波形信号进行包络追踪，以输出包络追踪信号；

所述采样模块与所述包络追踪器连接，所述采样模块用于对由所述包络追踪器输出的包络追踪信号进行采样，以获得采样信号；

所述校正模块分别与所述采样模块和所述射频信号发生器连接，用于基于所述采样信号对所述射频信号发生器的待发送的射频信号进行延迟校正，以获得延迟校正后的射频信号，并与由包络追踪器输出的包络追踪信号在所述射频功率放大器处耦合。

优选的，所述采样模块包括信号采样器和寄存器。

优选的，所述校正模块包括寄存器和延时器。

优选的，所述装置还包括测量模块，用于对由包络追踪器输出的包络追踪信号进行测量，以获得包络追踪信号的电流值大小。

优选的，所述测量模块包括并联连接的二极管D1和D2，D1和D2之间并联连接有电感L1和L2。

优选的，所述测量模块包括RC振荡电路，RC振荡电路与电感L串联连接。

优选的，所述测量模块包括并联连接的整流桥电路和电感。

本公开还提供一种射频信号校正方法，包括以下步骤：

S100：通过采样模块对包络追踪器输出的包络追踪信号进行采样，以获得采样信号；

S200：将采样信号输入校正模块以对由射频信号发生器输入并寄存于校正模块中的射频信号进行延时校正，以获得校正后的射频信号。

与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：

1、通过校正模块配合寄存器对射频信号进行延时校正，通过将从包络追踪信号中采样获得的采样信号与射频信号进行峰值检测比对，即将两个信号问的峰值进行校准，使得射频信号产生延迟与采样信号时序同步，即可完成校正。

2、通过测量模块对包络追踪器输出的峰值电流进行检测，相比现有技术中使用电流探针难以在线测量包络追踪器输出电流的方式，可直接在线测量包络追踪器以及射频功率放大器在组合时分别的功率。

3、校正模块配合测量模块可实现在包络追踪器的输入端或输出端直接进行线上测量与校正。

附图说明

图1是本公开一个实施例提出的一种包络追踪装置的结构示意图；

图2是本公开另一个实施例提出的一种测量模块的电路图；

图3是本公开另一个实施例提出的一种测量模块的电路图；

图4是本公开另一个实施例提出的一种测量模块的电路图；

附图中的标记说明如下：

1、任意波形发生器；2、包络追踪器；3、测量模块；4、采样模块；5、射频信号发生器；6、校正模块；7、射频功率放大器。

具体实施方式

下面将参照附图1至图4详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的具体实施例，然而应当理解，可以通过各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本公开的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本公开的范围。本公开的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本公开实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本公开实施例的限定。

一个实施例中，如图1所示，本公开提供一种包络追踪装置，包括：任意波形发生器、包络追踪器、采样模块、射频信号发生器、校正模块和射频功率放大器，其中，

所述任意波形发生器与所述包络追踪器连接，所述包络追踪器用于对由所述任意波形发生器发送的任意波形信号进行包络追踪，以输出包络追踪信号；

所述采样模块与所述包络追踪器连接，所述采样模块用于对由所述包络追踪器输出的包络追踪信号进行采样，以获得采样信号；

所述校正模块分别与所述采样模块和所述射频信号发生器连接，用于基于所述采样信号对所述射频信号发生器的待发送的射频信号进行延迟校正，以获得延迟校正后的射频信号，并与由包络追踪器输出的包络追踪信号在所述射频功率放大器处耦合。

能够理解，耦合后即可发出信号。

另一个实施例中，所述采样模块包括信号采样器和寄存器。

本实施例中，信号采样器连接测量模块，以对流经测量模块的包络追踪信号进行持续采样以获得采样信号，然后将采样信号存储于寄存器内。

另一个实施例中，所述校正模块包括寄存器和延时器。

本实施例中，校正模块中的寄存器存储有由射频信号发生器发送的待发送射频信号，且由采样模块输出的采样信号进入校正模块后也存储于该寄存器内。此外，本实施例还在校正模块中设置了延时器，通过调整延时器的延迟时间对寄存器内存储的采样信号和待发送射频信号的峰值进行校准，即可使得待发送射频信号的发送时序滞后，从而与采样信号时序同步。至此，当与采样信号时序同步后的待发送射频信号由校正模块返回射频信号发生器再输出至射频功率放大器时，即可与由包络追踪器发送至射频功率放大器的包络追踪信号在发送时序上同步，从而就能够克服现有包络追踪装置中这两路信号不同步的问题。

测量模块输出的电流信号为模拟电流量，将其转换为数字信号后经由采样模块存储到校正模块的寄存器中。同样，射频信号发生器中的寄存器也存储了基带发出的射频信号，通过校正模块的延时器调整射频信号的时序，将其与测量模块输出的电流信号的峰值校准同步，最后，射频信号发生器输出校准后的射频信号至射频功率放大器。

另一个实施例中，如图2所示，所述测量模块包括并联连接的二极管D1和D2，D1和D2之间并联连接有电感L1和L2。

本实施例中，二极管D1的阳极同时连接包络追踪器的输出端和电感L1的一侧，二极管D1的阴极通过电感L2连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极与电感L1的另一侧连接后共同接入射频功率放大器。

耦合电感和限流二极管不直接测量包络追踪器输出的电流，而是间接测量得到包络追踪器的峰值电流，具体的，D1与2均设有阈值，大于D1和D2的阈值后由L2感测输出Iout，小于D1和D2的值不输出流经L1的电流，通过在输出端测得L2上的电流，根据L1与L2的匝数比，即可得到包络追踪器的输出电流。

另一个实施例中，如图3所示，所述测量模块包括RC振荡电路，RC振荡电路与电感L1并联连接。

本实施例中，电感L1与RC振荡电路并联，流经电感L1的电流经电容C感测，具体可基于下式计算获得包络追踪器输出的包络追踪信号的电流大小：

其中，V

另一个实施例中，如图4所示，所述测量模块包括并联连接的整流桥电路和电感。

本实施例中，经电感的电流Io产生的压降，经过桥式整流器感测两端的电压，输出阈值大于整流桥的峰值电压时Iout代表Io。

需要说明的是，现有的用于测量包络追踪器的包络追踪信号电流大小所采用的方式一般是通过电流探针进行测量，电流探针测量到电流信号以后，还需要通过示波器对电流信号进行分析才能获得电流值大小，因而难以实现实时在线测量。而采用如图2至图4所示的电路对包络追踪信号进行测量，均不需要示波器，在获得包络追踪信号以后，通过简单计算即可获得电流值的大小，因此可以实现对电流信号的实时在线测量。

进一步需要说明的是，以上所述的任意波形发生器、包络追踪器、射频信号发生器、射频功率放大器、采样模块中的信号采样器和寄存器以及校正模块中的寄存器和延时器均采用现有仪器，本公开不涉及对以上任一仪器的电路结构进行改进。

另一个实施例中，本公开还提供一种射频信号校正方法，包括以下步骤：

S100：通过采样模块对包络追踪器输出的包络追踪信号进行采样，以获得采样信号；

S200：将采样信号输入校正模块以对由射频信号发生器输入并寄存于校正模块中的射频信号进行延时校正，以获得校正后的射频信号。

虽然上面参照示范性实施例描述了本发明，但是本发明的保护范围并不局限于上面描述的实施例。对本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的范围和思想的情况下，可以进行形式和细节上的各种变化和修改。本发明的范围仅由所附权利要求及其等价物定义。