對于傳統(tǒng)PA，電源一般設(shè)計成固定電壓供電，電壓不可變化。這種設(shè)計對于GSM和GPRS等使用恒定包絡(luò)GMSK調(diào)制的系統(tǒng)來說，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)中使用了更復雜的調(diào)制方式，如OFDM、CDMA。在這些調(diào)制方式中，射頻信號的峰均比是比較大的，甚至能達到12dB以上，那么這么高的峰均比就意味著信號包絡(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，會導致平均效率比較低。另外，較低的射頻效率會導致大量的直流功耗以熱量的形式耗散，對整機熱設(shè)計要求也更高。

1

包絡(luò)跟蹤基本概念

包絡(luò)跟蹤是根據(jù)射頻輸入信號的包絡(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IQ的幅度檢波得到，然后通過整形將射頻包絡(luò)映射到PA的直流供電上，再通過包絡(luò)跟蹤電源供電給PA來實現(xiàn)，因此整形映射表比較大程度的決定了整個系統(tǒng)的效率和射頻性能。

對于包絡(luò)跟蹤PA，包絡(luò)跟蹤電源和RF輸入信號在時域上應(yīng)該嚴格對齊。即使非常小的時間偏差（ns級），由于在時域上RF包絡(luò)變化很快，如果PA不能在需要直流功耗的時候得到足夠的電源供電，也會對RF輸出信號產(chǎn)生重大影響，從而導致PA的ACPR和EVM的惡化。

2

PA對包絡(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，然后輸出一個與包絡(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確跟蹤包絡(luò)。為了準確跟蹤調(diào)制，包絡(luò)跟蹤電源通常必須能夠達到信號帶寬的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，會給整機帶來很高的溫升。在高溫的環(huán)境下，會影響整個系統(tǒng)的可靠性。按照一般經(jīng)驗，整機10℃的溫升，整機效率會下降20%。

噪聲：雖然開關(guān)電源效率很高，但開關(guān)電源輸出波紋和噪聲比線性電源差很多。開關(guān)電源輸出紋波是輸出直流電壓的波動，與開關(guān)電源的開關(guān)動作有關(guān)。每一個開、關(guān)過程，電能從輸入端被“泵到”輸出端，形成一個充電和放電的過程，從而造成輸出電壓的波動，波動頻率與開關(guān)的頻率相同。開關(guān)電源自身產(chǎn)生的噪聲是一種高頻的脈沖串，由發(fā)生在開關(guān)導通與截止瞬間產(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關(guān)電源的拓撲、電路中的寄生狀態(tài)及PCB的設(shè)計有關(guān)。

無去耦電容：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。但這就會導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。

3

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產(chǎn)生電流延時；

低容抗：任何產(chǎn)生容抗的元件兩端都會產(chǎn)生電壓延時；

責任編輯：haq