用于符号内电压调制的电路和方法

相关申请

本申请要求于2021年10月14日提交的美国临时专利申请序列号63/255,656的权益，所述美国临时申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开的技术大体上涉及符号内电压调制。

背景技术

第五代(5G)新无线电(NR)(5G-NR)被广泛认为是超越当前第三代(3G)和第四代(4G)技术的下一代无线通信技术。在这方面，能够支持5G-NR无线通信技术的无线通信装置预期将实现更高的数据速率、改进的覆盖范围、增强的信号传导效率和减少的延迟。

5G-NR系统中的下行链路和上行链路传输广泛基于正交频分复用(OFDM)技术。在基于OFDM的系统中，物理无线电资源被划分为频域中的多个副载波和时间域中的多个OFDM符号。副载波通过副载波间隔(SCS)相互正交地分离。OFDM符号由循环前缀(CP)分隔，所述CP充当保护频带，以帮助克服OFDM符号之间的符号间干扰(ISI)。

基于OFDM的系统中传送的射频(RF)信号通常被调制成频率域中的多个副载波和时间域中的多个OFDM符号。由RF信号占据的多个副载波共同地限定RF信号的调制带宽。另一方面，多个OFDM符号限定期间传送RF信号的多个时间间隔。在5G-NR系统中，RF信号通常以超过200MHz的高调制带宽调制。

OFDM符号的持续时间取决于SCS和调制带宽。下表(表1)提供了由用于各种SCS和调制带宽的3G合作伙伴计划(3GPP)标准限定的一些OFDM符号持续时间。值得注意的是，调制带宽越高，OFDM符号持续时间将越短。例如，当SCS为120KHz并且调制带宽为400MHz时，OFDM符号持续时间为8.93μs。

表1

在5G-NR系统中，RF信号可以使用从一个OFDM符号改变到另一个的时变功率来调制。在这方面，需要功率放大器电路以每个OFDM符号持续时间内将RF信号放大到某一功率电平。这种符号间功率变化给功率管理集成电路(PMIC)带来了独特的挑战，因为PMIC必须能够适应供应到每个OFDM符号的CP内的功率放大器电路的调制电压，以帮助避免RF信号中的失真(例如，振幅削波)。

发明内容

本公开的实施例涉及用于符号内电压调制的电路和方法。在实施例中，收发器电路被配置成将电压调制间隔(例如，符号持续时间)划分为多个电压调制子间隔，每个电压调制子间隔对应于多个电压目标中的相应电压目标。因此，功率管理集成电路(PMIC)可以分别基于多个电压目标在电压调制间隔内多次调适调制电压。通过在所述电压调制间隔内调适所述调制电压，可以及时调适所述调制电压以密切跟踪射频(RF)信号的时变功率包络，从而避免在所述RF信号放大期间的潜在失真(例如，振幅削波)。

在一个方面，提供一种PMIC。所述PMIC包含电压产生电路。所述电压产生电路被配置成接收多个目标电压指示，每个目标电压指示对应于多个电压调制间隔中的相应电压调制间隔并且包括多个电压目标，每个电压目标对应于所述多个电压调制间隔中的所述相应电压调制间隔内的多个电压调制子间隔中的相应电压调制子间隔。所述电压产生电路还被配置成分别基于所述多个电压目标而在所述多个电压调制子间隔中产生多个调制电压。

在另一方面，提供一种发射电路。所述发射电路包含PMIC。所述PMIC包含电压产生电路。所述电压产生电路被配置成接收多个目标电压指示，每个目标电压指示对应于多个电压调制间隔中的相应电压调制间隔并且包括多个电压目标，每个电压目标对应于所述多个电压调制间隔中的所述相应电压调制间隔内的多个电压调制子间隔中的相应电压调制子间隔。所述电压产生电路还被配置成分别基于所述多个电压目标而在所述多个电压调制子间隔中产生多个调制电压。所述发射电路还包含收发器电路。所述收发器电路耦合到所述PMIC并且被配置成产生所述多个目标电压指示并且将所述多个目标电压指示提供到所述PMIC。

在另一方面，提供一种用于启用符号内电压调制的方法。所述方法包含接收多个目标电压指示，每个目标电压指示对应于多个电压调制间隔中的相应电压调制间隔并且包括多个电压目标，每个电压目标对应于所述多个电压调制间隔中的所述相应电压调制间隔内的多个电压调制子间隔中的相应电压调制子间隔。所述方法还包含分别基于所述多个电压目标而在所述多个电压调制子间隔中产生多个调制电压。

本领域技术人员在阅读以下对于优选实施例的具体说明以及相关的附图后，将会认识到本公开的范围并且了解其另外的方面。

附图说明

并入本说明书中并形成本说明书的一部分的附图说明了本公开的几个方面，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

图1示出了在第五代(5G)和/或5G新无线电(5G-NR)系统中广泛支持的示例性时隙和微时隙；

图2是示例性发射电路的示意图，其中根据本公开的实施例配置功率管理集成电路(PMIC)和收发器电路以在电压调制间隔期间启用符号内电压调制；

图3A和3B是提供图2中的电压调制间隔的示例性图示的框图；

图4是提供关于图2中的PMIC如何在电压调制间隔期间执行符号内电压调制的示例性说明的框图；

图5是可设置在图2的PMIC中以在电压调制间隔期间执行符号内电压调制的示例性电压调制电路的示意图；并且

图6是根据本公开的实施例的用于启用符号内电压调制的示例性过程的流程图。

具体实施方式

下文阐述的实施例表示使本领域技术人员能够实践实施例并说明实践实施例的最佳模式所必需的信息。在根据附图阅读以下描述时，本领域技术人员将理解本公开的概念，并将认识到这些概念在此未特别述及的应用。应理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。

应理解，尽管术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所用，术语“和/或”包含相关联所列项目中的一个或多个项目的任何和所有组合。

应当理解，当诸如层、区或衬底的元件被称为“在另一元件上”或“延伸到”另一元件上时，其可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”时，不存在中间元件。同样，应理解，当诸如层、区或衬底的元件被称为“在另一元件上方”或“在另一元件上方延伸”时，其可以直接在另一元件上方或直接在另一元件上方延伸，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上方”或“直接在另一元件上方”延伸时，不存在中间元件。还将理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。

诸如“以下”或“以上”或“上”或“下”或“水平”或“竖直”的相对术语在本文中可以用于描述一个元件、层或区与如图所示的另一元件、层或区的关系。应理解，这些术语和上面讨论的那些旨在包括除附图中描绘的定向之外的装置的不同定向。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一(a/an)”和“所述”也旨在包含复数形式。还应理解，当在本文中使用时，项“包括(comprises/comprising)”和/或包含(includes/including)指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的群组。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包含技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解的是，除非本文明确地定义，否则本文使用的项应被解释为具有与其在本说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释。

本公开的实施例涉及用于符号内电压调制的电路和方法。在实施例中，收发器电路被配置成将电压调制间隔(例如，符号持续时间)划分为多个电压调制子间隔，每个电压调制子间隔对应于多个电压目标中的相应电压目标。因此，功率管理集成电路(PMIC)可以分别基于多个电压目标在电压调制间隔内多次调适调制电压。通过在所述电压调制间隔内调适所述调制电压，可以及时调适所述调制电压以密切跟踪射频(RF)信号的时变功率包络，从而避免在所述RF信号放大期间的潜在失真(例如，振幅削波)。

在讨论根据本公开的符号内电压调制之前，从图2开始，首先参照图1提供可用于限定电压调制间隔的持续时间的正交频分多路复用(OFDM)符号的概述。

图1示出在第五代(5G)和/或5G新一代(5G-NR)系统中广泛支持的示例性时隙10和一对微时隙12(1)-12(2)。时隙10被配置成包含多个符号14(1)-14(14)，例如OFDM符号。微时隙12(1)-12(2)可以各自包含符号14(1)-14(14)中的至少两个符号。在图1所示的实例中，微时隙12(1)-12(2)中的每一个包含符号14(1)-14(14)中的四个符号。

如表1先前所示，符号14(1)-14(14)中的一个都具有取决于副载波间隔(SCS)的符号持续时间。在这点上，一旦选择SCS，就相应地设置符号14(1)-14(14)中的每一个的持续时间和CP。在下文中，符号14(1)-14(14)的持续时间用于限定电压调制间隔的持续时间。

图2是示例性发射电路16的示意图，其中根据本公开的实施例配置PMIC 18和收发器电路20以在多个电压调制间隔S

发射电路16还包含功率放大器电路22。功率放大器电路22被配置成基于调制电压V

本文中，收发器电路20被配置成产生具有时变功率包络P(t)的RF信号24，所述P(t)可以在图1中的符号14(1)-14(14)中的每一个期间多次增加或减少。因此，PMIC 18被配置成多次调适调制电压V

根据本公开的实施例，PMIC 18包含芯片间接口26、存储器电路28和电压产生电路30。在非限制性实例中，芯片间接口26可以是耦合到收发器电路20的多线接口，例如RF前端(RFFE)接口。收发器电路20被配置成为电压调制间隔S

收发器电路20被配置成将电压调制间隔S

在一个实施例中，如图3A所示，收发器电路20可以均等地划分电压调制间隔S

在另一实施例中，如图3B所示，收发器电路20可以不均等地划分电压调制间隔S

在另一实施例中，收发器电路20还可以将一些电压调制间隔S

返回参考图2，收发器电路20还被配置成基于RF信号24的时变功率包络P(t)为调制子间隔T

收发器电路20被配置成经由芯片间接口26将电压目标V

在电压调制间隔S

图4是提供图2中的PMIC 18如何在电压调制间隔S

电压产生电路30被配置成分别确定调制子间隔T

根据本公开的实施例，电压产生电路30被配置成确定在调制子间隔T

相比之下，如果调制电压V

图5是根据本公开的实施例配置的电压产生电路30的示意图。图2和5之间的共同元件以共同的元件标号示出，并且本文将不再重新描述。

本文中，电压产生电路30包含电流调制电路32、电压调制电路34和控制电路36。电流调制电路32包含多电平电荷泵(MCP)38和功率电感器40。在电压调制间隔S

电压调制电路34包含电压放大器42、偏移电容器C

图2的发射电路16可以被配置成基于过程启用符号内电压调制。在这点上，图6是根据本公开的实施例的用于启用符号内电压调制的示例性过程200的流程图。

本文中，PMIC 18接收目标电压指示V

本领域的技术人员将认识到对本公开的优选实施例的改进和修改。所有此类改进和修改都被认为是在本文所公开的概念和以下权利要求的范围内。