本發(fā)明屬于無線通信設(shè)備，具體涉及一種快速平滑切換包絡(luò)跟蹤和平均功率跟蹤的電源裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、射頻功率放大器的能效和線性度對整個系統(tǒng)的能耗與信號質(zhì)量至關(guān)重要。在無人機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用中，終端采用一種自動功率調(diào)整技術(shù)，通過采樣接收到的下行信號強(qiáng)度，來判斷無人機(jī)與接收機(jī)（控制臺）之間的距離，動態(tài)調(diào)整無人機(jī)終端pa的輸出功率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。然而，傳統(tǒng)的功率放大器在執(zhí)行功率回退操作時，往往面臨效率下降的問題，特別是當(dāng)包絡(luò)跟蹤技術(shù)未能快速且有效適應(yīng)功率變化時更為顯著。此時的替代方案為將追蹤電源被實施為僅apt(平均功率追蹤)電源調(diào)制器工作，用以維持電源模塊的高效率。

2、某些包絡(luò)追蹤模塊已使用這些效率特性來提供在較高平均功率下使用et系統(tǒng)與在較低平均功率下使用apt系統(tǒng)之間的過渡，以便遍及所有功率水平保持最佳效率。然而，現(xiàn)今et和apt技術(shù)之間的過渡技術(shù)會引起影響信號質(zhì)量非期望瞬態(tài)失真，導(dǎo)致接收信號的evm變差，從而引起傳輸速率下降，甚至出現(xiàn)傳輸中斷的情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)中包絡(luò)追蹤（et）電源模式與平均功率追蹤（apt）電源模式切換引起的非期望信號失真導(dǎo)致傳輸速率下降的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種創(chuàng)新電路設(shè)計，在原有包絡(luò)追蹤（et）電源模塊與平均功率追蹤（apt）電源模塊的基礎(chǔ)上，增加了一個mipi控制的預(yù)充電電路模塊，能夠在確保信號質(zhì)量的同時，實現(xiàn)兩種工作模式的快速、平滑過渡。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種快速平滑切換包絡(luò)跟蹤和平均功率跟蹤的電源裝置，所述裝置包括：包絡(luò)追蹤電源模塊、平均功率追蹤電源模塊、預(yù)充電電路模塊；

4、所述預(yù)充電電路模塊可以使所述包絡(luò)追蹤電源模塊和所述平均功率追蹤電源模塊實現(xiàn)快速平滑切換。

5、優(yōu)選地，所述裝置包括兩種工作模式：包絡(luò)追蹤模式和平均功率追蹤模式。

6、優(yōu)選地，所述平均功率追蹤電源模塊包括dc/dc電壓變換器單元，用于給所述包絡(luò)追蹤電源模塊提供包絡(luò)的低頻成分。

7、優(yōu)選地，所述平均功率追蹤電源模塊還包括dac數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，和dc/dc電壓變換器單元一起實現(xiàn)平均功率追蹤功能。

8、優(yōu)選地，所述裝置還包括線性放大器模塊，所述線性放大器模塊用于放大包絡(luò)信號。

9、優(yōu)選地，所述線性放大器模塊包括至少一個電容，所述電容連接在線性放大器的輸出端，用于穩(wěn)定線性放大器的輸出電壓。

10、優(yōu)選地，所述裝置還包括射頻前端控制模塊，所述射頻前端控制模塊通過mipi總線接收處理器的指令，根據(jù)接收到的系統(tǒng)需求，發(fā)出精確的控制信號來激活或關(guān)閉電路的線性放大器模塊、dc/dc電壓變換器單元、dac數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、預(yù)充電電路模塊。

11、本發(fā)明還提供了一種快速平滑切換包絡(luò)跟蹤和平均功率跟蹤的方法，包括：

12、進(jìn)入平均功率追蹤（apt）電源模式：基帶處理器模塊監(jiān)測到信號閾值變化后，使能rffe模塊先通過mipi發(fā)送使能信號觸發(fā)預(yù)充電電路，對線性放大器輸出電容快速放電，隨后關(guān)閉線性放大器，同時開啟通過dc/dc電壓變換器調(diào)整電壓，確保從包絡(luò)追蹤（et）電源模塊平滑過渡到平均功率追蹤（apt）電源模塊。

13、優(yōu)選地，所述方法還包括：

14、返回包絡(luò)追蹤（et）電源模式：當(dāng)信號條件變化指示需要回到包絡(luò)追蹤（et）電源模式時，rffe模塊通過mipi激活預(yù)充電電路對電容充電至包絡(luò)追蹤（et）電源模式所需電壓，之后開啟線性放大器，同時逐步調(diào)整平均功率追蹤（apt）電源模塊的輸出以匹配包絡(luò)追蹤（et）電源模式，完成從平均功率追蹤（apt）電源模塊到包絡(luò)追蹤（et）電源模塊的快速平滑切換。

15、本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點如下：

16、1）本發(fā)明通過精確的mipi控制、高效的預(yù)充電管理以及靈活的電源調(diào)整機(jī)制，實現(xiàn)了包絡(luò)追蹤（et）與平均功率追蹤（apt）電源模式之間的無縫、高效切換，極大優(yōu)化了無線通信設(shè)備的性能與能效。

17、2）本發(fā)明的預(yù)充電電路除了改善信號質(zhì)量，還通過優(yōu)化能量管理提高了整體能效，預(yù)充電電路的智能控制減少了不必要的能耗，尤其是在模式轉(zhuǎn)換的瞬間，?確保了系統(tǒng)資源的有效利用，這對于延長電池壽命和降低運營成本至關(guān)重要。

技術(shù)特征：

1.一種快速平滑切換包絡(luò)跟蹤和平均功率跟蹤的電源裝置，其特征在于，所述裝置包括：包絡(luò)追蹤（et）電源模塊、平均功率追蹤（apt）電源模塊、預(yù)充電電路模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，優(yōu)選的，所述平均功率追蹤電源模塊包括dc/dc電壓變換器單元，用于給所述包絡(luò)追蹤電源模塊提供包絡(luò)的低頻成分。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述平均功率追蹤電源模塊還包括dac數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，和dc/dc電壓變換器單元一起實現(xiàn)平均功率追蹤功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括線性放大器模塊，所述線性放大器模塊用于放大包絡(luò)信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述線性放大器模塊包括至少一個電容，所述電容連接在所述線性放大器的輸出端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電容用于穩(wěn)定所述線性放大器的輸出電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括射頻前端控制模塊，所述射頻前端控制模塊通過mipi總線接收處理器的指令，根據(jù)接收到的系統(tǒng)需求，發(fā)出精確的控制信號來激活或關(guān)閉電路的線性放大器模塊、dc/dc電壓變換器單元、dac數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、預(yù)充電電路模塊。

8.一種快速平滑切換包絡(luò)跟蹤和平均功率跟蹤的方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了快速平滑切換包絡(luò)跟蹤和平均功率跟蹤的電源裝置及方法，所述裝置在原有包絡(luò)追蹤（ET）電源模塊與平均功率追蹤（APT）電源模塊的基礎(chǔ)上，增加了一個MIPI控制的預(yù)充電電路模塊。所述方法通過精確的MIPI控制、高效的預(yù)充電管理以及靈活的電源調(diào)整機(jī)制，實現(xiàn)了包絡(luò)追蹤（ET）與平均功率追蹤（APT）模式之間的無縫、高效切換，極大優(yōu)化了無線通信設(shè)備的性能與能效。

技術(shù)研發(fā)人員：岳鵬,夏勤,盧艷,黃興東,劉楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西亞成微電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2