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

背景技術：

1、射頻功率放大器的能效和線性度對整個系統(tǒng)的能耗與信號質量至關重要。在無人機系統(tǒng)的應用中，終端采用一種自動功率調整技術，通過采樣接收到的下行信號強度，來判斷無人機與接收機（控制臺）之間的距離，動態(tài)調整無人機終端pa的輸出功率，從而達到節(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，特別是當包絡跟蹤技術未能快速且有效適應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)電源調制器工作，用以維持電源模塊的高效率。

2、某些包絡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技術之間的過渡技術會引起影響信號質量非期望瞬態(tài)失真，導致接收信號的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。

技術實現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術中包絡追蹤（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致傳輸速率下降的技術問題，本發(fā)明提出一種創(chuàng)新電路設計，在原有包絡追蹤（et）電源模塊與平均功率追蹤（apt）電源模塊的基礎上，增加了一個mipi控制的預充電電路模塊，能夠在確保信號質量的同時，實現(xiàn)兩種工作模式的快速、平滑過渡。

2、本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

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

4、所述預充電電路模塊可以使所述包絡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，用于給所述包絡追蹤電源模塊提供包絡的低頻成分。

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)模轉換單元、預充電電路模塊。

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

12、進入平均功率追蹤（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)預充電電路，對線性放大器輸出電容快速放電，隨后關閉線性放大器，同時開啟通過dc/dc電壓變換器調整電壓，確保從包絡追蹤（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、返回包絡追蹤（et）電源模式：當信號條件變化指示需要回到包絡追蹤（et）電源模式時，rffe模塊通過mipi激活預充電電路對電容充電至包絡追蹤（et）電源模式所需電壓，之后開啟線性放大器，同時逐步調整平均功率追蹤（apt）電源模塊的輸出以匹配包絡追蹤（et）電源模式，完成從平均功率追蹤（apt）電源模塊到包絡追蹤（et）電源模塊的快速平滑切換。

15、本發(fā)明的技術優(yōu)點如下：

16、1）本發(fā)明通過精確的mipi控制、高效的預充電管理以及靈活的電源調整機制，實現(xiàn)了包絡追蹤（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)化了無線通信設備的性能與能效。

17、2）本發(fā)明的預充電電路除了改善信號質量，還通過優(yōu)化能量管理提高了整體能效，預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重要。

技術特征：

1.一種快速平滑切換包絡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：包絡追蹤（et）電源模塊、平均功率追蹤（apt）電源模塊、預充電電路模塊；

2.根據(jù)權利要求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，用于給所述包絡追蹤電源模塊提供包絡的低頻成分。

3.根據(jù)權利要求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信號。

5.根據(jù)權利要求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)模轉換單元、預充電電路模塊。

8.一種快速平滑切換包絡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)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

技術總結
本發(fā)明公開了快速平滑切換包絡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追蹤（ET）電源模塊與平均功率追蹤（APT）電源模塊的基礎上，增加了一個MIPI控制的預充電電路模塊。所述方法通過精確的MIPI控制、高效的預充電管理以及靈活的電源調整機制，實現(xiàn)了包絡追蹤（ET）與平均功率追蹤（APT）模式之間的無縫、高效切換，極大優(yōu)化了無線通信設備的性能與能效。

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