PA對(duì)包絡(luò)跟蹤電源的要求

對(duì)于傳統(tǒng)PA，電源一般設(shè)計(jì)成固定電壓供電，電壓不可變化。這種設(shè)計(jì)對(duì)于GSM和GPRS等使用恒定包絡(luò)GMSK調(diào)制的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，PA的效率是比較高的。

但隨著追求更高的數(shù)據(jù)吞吐量以及更高的頻譜效率，在現(xiàn)代的通信系統(tǒng)中使用了更復(fù)雜的調(diào)制方式，如OFDM、CDMA。在這些調(diào)制方式中，射頻信號(hào)的峰均比是比較大的，甚至能達(dá)到12dB以上，那么這么高的峰均比就意味著信號(hào)包絡(luò)有很大變化。在如此高的調(diào)制方式下，如果仍然給PA恒定電源，由于靜態(tài)功耗消耗，會(huì)導(dǎo)致平均效率比較低。另外，較低的射頻效率會(huì)導(dǎo)致大量的直流功耗以熱量的形式耗散，對(duì)整機(jī)熱設(shè)計(jì)要求也更高。

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包絡(luò)跟蹤基本概念

包絡(luò)跟蹤是根據(jù)射頻輸入信號(hào)的包絡(luò)不斷調(diào)整PA的電源電壓，使PA始終工作在高效率的直流功耗下。

包絡(luò)跟蹤可以從包絡(luò)檢波器從基帶信號(hào)IQ的幅度檢波得到，然后通過(guò)整形將射頻包絡(luò)映射到PA的直流供電上，再通過(guò)包絡(luò)跟蹤電源供電給PA來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此整形映射表比較大程度的決定了整個(gè)系統(tǒng)的效率和射頻性能。

對(duì)于包絡(luò)跟蹤PA，包絡(luò)跟蹤電源和RF輸入信號(hào)在時(shí)域上應(yīng)該嚴(yán)格對(duì)齊。即使非常小的時(shí)間偏差（ns級(jí)），由于在時(shí)域上RF包絡(luò)變化很快，如果PA不能在需要直流功耗的時(shí)候得到足夠的電源供電，也會(huì)對(duì)RF輸出信號(hào)產(chǎn)生重大影響，從而導(dǎo)致PA的ACPR和EVM的惡化。

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PA對(duì)包絡(luò)跟蹤電源的要求

包絡(luò)跟蹤電源的作用是接收包絡(luò)信號(hào)，然后輸出一個(gè)與包絡(luò)波形匹配的直流電壓給射頻放大器。

帶寬：包絡(luò)跟蹤電源必須能夠準(zhǔn)確跟蹤包絡(luò)。為了準(zhǔn)確跟蹤調(diào)制，包絡(luò)跟蹤電源通常必須能夠達(dá)到信號(hào)帶寬的2到3倍左右的頻率，可能需要50MHz或更高的電源帶寬。

效率：效率低下的電源，會(huì)給整機(jī)帶來(lái)很高的溫升。在高溫的環(huán)境下，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。按照一般經(jīng)驗(yàn)，整機(jī)10℃的溫升，整機(jī)效率會(huì)下降20%。

噪聲：雖然開(kāi)關(guān)電源效率很高，但開(kāi)關(guān)電源輸出波紋和噪聲比線性電源差很多。開(kāi)關(guān)電源輸出紋波是輸出直流電壓的波動(dòng)，與開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)動(dòng)作有關(guān)。每一個(gè)開(kāi)、關(guān)過(guò)程，電能從輸入端被“泵到”輸出端，形成一個(gè)充電和放電的過(guò)程，從而造成輸出電壓的波動(dòng)，波動(dòng)頻率與開(kāi)關(guān)的頻率相同。開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的噪聲是一種高頻的脈沖串，由發(fā)生在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通與截止瞬間產(chǎn)生的尖脈沖所造成。噪聲脈沖串的頻率比開(kāi)關(guān)頻率高得多，噪聲電壓是其峰峰值。噪聲電壓的振幅很大程度上與開(kāi)關(guān)電源的拓?fù)洹㈦娐分械募纳鸂顟B(tài)及PCB的設(shè)計(jì)有關(guān)。

無(wú)去耦電容：傳統(tǒng)電源在輸出端增加去耦電容是非常常規(guī)的做法，合適的去耦電容可以把噪聲和紋波降到最低。但由于包絡(luò)跟蹤電源的高瞬時(shí)帶寬，包絡(luò)跟蹤電源的輸出不能有任何輸出去耦電容。

極低的輸出阻抗：由于不能使用去耦電容器，包絡(luò)跟蹤電源必須具有極低的輸出阻抗，才能保證更快的調(diào)制頻率。但這就會(huì)導(dǎo)致電源更容易受到系統(tǒng)中其他線路上出現(xiàn)的任何噪聲影響，從而使電源惡化。

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包絡(luò)跟蹤電源與PA的連接考慮

包絡(luò)跟蹤電源和PA的鏈路上都不允許放任何的去耦電容器，也對(duì)電源和PA之間的連接提出了要求：

低電阻：為了在包絡(luò)跟蹤電源和PA之間的鏈路上不產(chǎn)生過(guò)大的壓降，包絡(luò)跟蹤電源與PA的連接必須具有盡可能低的電阻。

低感抗：任何產(chǎn)生感抗的元件兩端都會(huì)產(chǎn)生電流延時(shí)；

低容抗：任何產(chǎn)生容抗的元件兩端都會(huì)產(chǎn)生電壓延時(shí)；

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