CN101048953A - 动态调整传送器阻抗及于其中实施选择性串联连接线性及切换模式功率放大器的功率放大器的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种用以动态调整传输器功率放大器(PA)及传输器天线间阻抗的方法及装置，藉以将功率放大器(PA)的功率有效率地转移至天线。传输器功率放大器(PA)及传输器天线间的阻抗调整可基于功率位准量测及/或功率放大器(PC)直流(DC)消耗量测，端视于功率放大器(PA)是属于线性功率放大器(PA)或属于切换模式功率放大器(PA)。在又一种较佳实施例中，具有第一级线性功率放大器(PA)及第二级切换模式功率放大器(PA)的混合式功率放大器(PA)可于传输器内部实施。基于第一级线性功率放大器(PA)的输出功率位准、混合式功率放大器(PA)的输出功率位准、或传输功率控制(TPC)命令的要求，混合式功率放大器(PA)可选择性地连接第一级线性功率放大器(PA)输出至第二级切换模式功率放大器(PA)输入及混合式功率放大器(PA)输出的一。

Description

动态调整传送器阻抗及于其中实施选择性串联连接线性及切换模式功率放大器的功率放大器的方法及装置

技术领域

本发明是关于强化传输器运作。特别是，本发明系有关于动态调整传输器功率放大器(PA)及传输器天线间的阻抗，及，本发明系有关于实施传输器内部的混合式功率放大器(PA)，藉以选择性连接切换模式功率放大器(PA)输入至线性功率放大器(PA)输出。

背景技术

在无线通信***中，传输信号可以，在经由天线传输之前，利用功率放大器(PA)进行放大。目前，固定信封调变方法(constant envelope modulation scheme)系可以采用降低导通角度的AB型功率放大器(PA)(类似于B型功率放大器(PA))，且，非固定信封调变方法(non-constant envelope modulation scheme)系可以采用增加导通角度的AB类型功率放大器(PA)(类似于A型功率放大器(PA))。另外，为加强传输器效率并降低电池消耗，AB型功率放大器(PA)亦可以采用滑动偏移(也就是说，电流及电压)。在最大输出功率的条件下，传统功率放大器(PA)的典型功率附加效率(PAE)系大约35％。

理论上，切换模式功率放大器(PA)系可以达到100％的效率。已知，切换模式功率放大器(PA)的具体实现系可以达到优于50％(通常是60％~70％)的功率附加效率(PAE)。然而，适用于使用者设备等级(UE-grade)传输器的低成本切换模式功率放大器(PA)的动态范围却经常小于40dB。

第三代合作计划(3GPP)，无论是分时双工(TDD)分码多重存取(CDMA)***或分频双工(FDD)分码多重存取(CDMA)***，这些典型传输器均需要能够支持至少80Db的输出功率控制范围。有鉴于此，切换模式功率放大器(PA)并无法单独做为使用者设备等级(UE-grade)传输器的最终电路级。

功率放大器(PA)的另一重要相关参数系实现连接天线的最大功率传输的阻抗匹配。需要注意的是，功率放大器(PA)的输出阻抗应该确实匹配于天线的输入阻抗。当发生不匹配的情形时，功率放大器(PA)至天线的功率转移便会减少，进而导致传输器的效率降低、并导致电池的功率消耗增加。

举例来说，在具有滑动偏移的AB型功率放大器(PA)中，功率放大器(PA)的输出系共轭匹配于最大额定输出功率的负载。负载条件系可以基于天线的操作条件而有所变动。在具有滑动偏移的AB型功率放大器(PA)中，功率放大器(PA)的输出阻抗系可以基于直流(DC)偏移而有所变动。有鉴于此，直流(DC)偏移及输出负载系需要基于输出功率位准的变动而进行动态调整，藉以达到AB型功率放大器(PA)的输出匹配最佳化，进而导致AB型功率放大器(PA)的效率最大化。应该注意的是，负载系可以动态调整，进而同时补偿功率放大器(PA)的变动偏移条件及天线的变动负载条件。

发明内容

本发明系有关于一种方法及装置，其系可以动态调整传输器功率放大器(PA)及传输器天线间的阻抗，藉以将功率放大器(PA)的功率有效率地转移至天线。

在一种较佳实施例中，阻抗调整系可以基于线性功率放大器(PA)之前向功率位准量测及天线反射的逆向功率位准量测。线性功率放大器(PA)及天线间的阻抗调整系可以基于量测结果。

在另一种较佳实施例中，阻抗调整系可以基于天线反射的逆向功率位准量测及切换模式功率放大器(PA)消耗的直流(DC)位准量测。

在又一种较佳实施例中，具有第一级线性功率放大器(PA)及第二级切换模式功率放大器(PA)的混合式功率放大器(PA)系可以实施于传输器内部。基于第一级线性功率放大器(PA)的输出功率位准、混合式功率放大器(PA)的输出功率位准、或传输功率控制(TPC)命令的要求，混合式功率放大器(PA)系可以选择性地连接第一级线性功率放大器(PA)输出至第二级切换模式功率放大器(PA)输入及混合式功率放大器(PA)输出之一。

本发明的装置系可以实施为传输器、基地台(BS)、无线传输/接收单元(WTRU)、集成电路(IC)、或诸如此类。

附图说明

本发明系可以参照下列较佳实施例的详细说明，以举例方式为之，并配合所附图式进行详细说明如下，其中：

图1系表示根据本发明某一较佳实施例的装置方块图，藉以实施具有滑动偏移的AB型功率放大器(PA)单元的动态负载调整；

图2系表示根据本发明另一较佳实施例的装置方块图，藉以实施切换模式功率放大器(PA)单元的动态负载调整；

图3A系表示根据本发明又一较佳实施例的装置方块图，藉以同时利用混合式功率放大器(PA)单元的第一级功率放大器(PA)及第二级功率放大器(PA)实施两种功率放大器(PA)模式的某一功率放大器(PA)模式；

图3B系表示图3A装置的方块图，当图3A装置仅利用混合式功率放大器(PA)单元的第一级功率放大器(PA)、并绕过第二级功率放大器(PA)以实施两种功率放大器(PA)模式的另一功率放大器(PA)模式时；

图4系表示根据本发明某一较佳实施例的处理流程图，其中，处理系具有，基于功率位准反馈，实施图1所示装置的功率放大器(PA)单元及天线间的阻抗匹配的方法步骤；

图5系表示根据本发明另一较佳实施例的处理流程图，其中，处理系具有，基于功率位准反馈，实施图2所示装置的功率放大器(PA)单元及天线间的阻抗匹配的方法步骤；以及

图6系表示根据本发明又一较佳实施例的处理流程图，其中，处理系具有，基于功率位准反馈及传输功率控制(TPC)命令，选择性地绕过第3图所示装置的功率放大器(PA)单元的第二放大级的方法步骤。

具体实施方式

在本发明较佳实施例的详细说明中，″无线传输/接收单元(WTRU)″用语系包括、但不限于使用者设备(UE)、移动工作站、固定或移动用户单元、传呼器、或能够操作于无线环境的任何其它类型装置。

另外，在本发明较佳实施例的详细说明中，″基地台(BS)″用语系包括、但不限于无线网络基地台(AP)、B节点、位置控制器、或无线环境的任何其它类型界面装置。另外，本发明系特别适用于无线局域网络(WLAN)。

本发明的特征系可以实现于集成电路(IC)里面、或可以架构为具有多个互连组件的电路。

图1系表示根据本发明某一较佳实施例的装置100(举例来说，传输器)的方块图，藉以实施具有滑动偏移的AB型功率放大器(PA)单元110的动态负载调整。这种装置100系可以包括具有滑动偏移的AB型功率放大器(PA)单元110、阻抗匹配网络120、及反馈网络130。

如图1所示，功率放大器(PA)单元110系可以经由射频(RF)输入端口112接收输入信号、并经由阻抗匹配网络120输出放大信号至天线150(或天线数组)。功率放大器(PA)单元110系可以架构为任何类型放大器(举例来说，双载子接面晶体管放大器或金氧半场效晶体管(MOSFET)放大器)。天线150系可以接收放大信号、并经由大气界面无线传输此放大信号。阻抗匹配网络120系可以用来匹配功率放大器(PA)110单元的输出阻抗及天线150的输入阻抗。为了将最大功率转移至天线150，功率放大器(PA)单元110的输出阻抗应该需要匹配于天线150的输入阻抗。

阻抗匹配网络120系可以具有至少一阻抗调整装置122(举例来说，可变电容器)，藉以调整阻抗匹配网络120的阻抗、并匹配切换模式功率放大器(PA)单元110的输出阻抗及天线150的输入阻抗。阻抗匹配网络120系可以具有电容器、电感器、电阻器、波导、或诸如此类装置的任何已知组合，藉以实施功率放大器(PA)单元110及天线150间的阻抗匹配。

如图1所示，阻抗调整装置122系可以利用反馈网络130产生的反馈信号142进行调整。反馈网络130系可以在测到功率放大器(PA)单元110转移之前向功率位准及的天线150反射的逆向功率位准以后产生反馈信号。图1所示的示范反馈网络130系可以具有耦合器132a、132b、功率检测器134a、134b、及处理器140。耦合器132a、132b系可以耦合阻抗匹配网络120的传输线信号以提供给天线150。两个耦合器132a、132b系可以用来耦合传输信号及反射信号。

如图1所示，耦合器132a、132b耦合的信号功率位准系可以利用功率检测器134a、134b进行检测。两个功率检测器134a、134b系可以用来检测前向功率位准136a及逆向功率位准136b。或者，某一功率检测器系可以配合开关使用，藉以选择性地提供前向功率位准136a及逆向功率位准136b，一个时间检测一种功率位准。检测之前向位率位准136a及逆向功率位准136b系可以利用个别模拟数字转换器(ADC)转换、并将结果传送至处理器140，藉以经由数字模拟转换器(DAC)142提供反馈信号144至阻抗调整装置122。当发生阻抗不匹配的情形时，逆向功率位准136b，相较于前向功率位准136a，系可以增加。有鉴于此，处理器140系可以根据逆向功率位准136b相对于前向功率位准136a的增加，进而补偿负载条件的变动。

如图1所示，反馈信号144系可以经由阻抗调整装置122进入阻抗匹配网络120，其中，阻抗调整装置122的阻抗系可以根据反馈信号144进行调整。阻抗调整装置122的阻抗系可以连续性地或周期性地调整。或者，当前向功率位准136a及逆向功率位准136b的至少一者超过预定临界值时，阻抗调整装置122的阻抗亦可以进行机动调整。

图2系表示根据本发明另一较佳实施例的装置200(举例来说，传输器)的方块图，藉以实施切换模式功率放大器(PA)单元210的动态负载调整。这种装置200系可以具有切换模式功率放大器(PA)单元210、阻抗匹配网络220、及反馈网络230。

如图2所示，切换模式功率放大器(PA)单元210系可以经由射频(RF)输入端口212接收输入信号、并经由阻抗匹配网络220输出放大信号至天线250(或天线数组)。天线250系可以接收放大信号、并经由大气界面无线传输此放大信号。阻抗匹配网络220系可以用来匹配功率放大器(PA)110单元的输出阻抗及天线150的输入阻抗。

阻抗匹配网络220系可以具有至少一阻抗调整装置222(举例来说，可变电容器)，藉以调整阻抗匹配网络220的阻抗、并匹配切换模式功率放大器(PA)单元210的输出阻抗及天线250的输入阻抗。阻抗匹配网络220系可以具有电容器、电感器、电阻器、波导、或诸如此类装置的任何已知组合，藉以实施功率放大器(PA)单元210及天线250间的阻抗匹配。

如图2所示，阻抗调整装置222系可以利用反馈网络230产生的反馈信号244进行调整。反馈网络230系可以在测到天线250反射的逆向功率位准及功率放大器(PA)单元210消耗的直流(DC)位准260的以后产生反馈信号244。图2所示的示范反馈网络230系可以具有耦合器232、功率检测器234、及处理器236。耦合器232系可以耦合阻抗匹配网络220及天线250、并提供天线250反射的信号至功率检测器234。

耦合器232耦合的信号功率位准系可以利用功率检测器234进行检测。检测功率位准系可以传送至处理器236。处理器236亦可以检测直流(DC)位准。处理器236系可以利用检测逆向功率位准及直流(DC)位准产生反馈信号244。当发生阻抗不匹配的情形时，逆向功率位准255系可以增加、且功率放大器(PA)单元210消耗的直流(DC)位准260亦可以随着理想输出负载的解除而增加。有鉴于此，处理器236系可以根据逆向功率位准255及直流(DC)位准260的增加，进而补偿负载条件的变动。

如图2所示，反馈信号244系可以经由阻抗调整装置222进入阻抗匹配网络220，其中，阻抗调整装置222的阻抗系可以根据反馈信号244进行调整。阻抗调整装置222的阻抗系可以连续性地或周期性地调整。或者，当逆向功率位准255及直流(DC)位准260的至少一者超过预定临界值时，阻抗调整装置222的阻抗亦可以进行机动调整。

图3A及3B表示根据本发明又一较佳实施例的装置300(举例来说，传输器)的方块图，藉以决定混合式功率放大器(PA)单元310的最佳功率放大器(PA)模式。这种装置300系可以具有混合式功率放大器(PA)单元310及模式切换网络320。混合式功率放大器(PA)单元310系可以具有第一级功率放大器(PA)312a及串联的第二级功率放大器(PA)312b、绕道网络314、功率检测器338、临界值比较器340、及逻辑单元342。模式切换网络320系可以具有处理器325、调制解调器330、校正单元332、数字模拟转换器(DAC)334、及提供输入信号350至混合式功率放大器(PA)单元310的无线传输器336。混合式功率放大器(PA)单元310的输出功率系可以经由耦合器322及功率检测器324提供给天线380(功率检测器324系可以分别检测及量测输出功率位准)，且最好可以利用模拟数字转换器(ADC)328转换为数字信号(模拟数字转换器(ADC)328系可以提供混合式功率放大器(PA)单元310的输出数字量测至处理器325)，进而产生功率放大器(PA)模式选择信号355。绕道网络314系可以根据功率放大器(PA)模式选择信号355而进行″开启″或″关闭″。

绕道网络314系可以具有至少两个开关S1及S2。当绕道网络314关闭时，如图3A所示，开关S1系可以连接第一级功率放大器(PA)312a的输出至第二级功率放大器(PA)312b的输入，且，开关S2系可以连接第二级功率放大器(PA)312b的输出至第一级功率放大器(PA)312a的输入。当绕道网络314开启时，如图3B所示，开关S1及S2系可以绕过第二级功率放大器(PA)312b、并直接地连接第二级功率放大器(PA)312b的输出及耦合器322。

绕道网络314系可以利用逻辑单元342输出的绕道网络控制信号370进行控制。第一级功率放大器(PA)312a，相较于第二级功率放大器(PA)312b，系可以支持混合式功率放大器(PA)单元310的传输功率范围的不同部分。第一级功率放大器(PA)312a，相较于第二级功率放大器(PA)312b，系可以隶属于不同型功率放大器(PA)。举例来说，第一级功率放大器(PA)312a系可以是线性功率放大器(PA)、或AB型功率放大器(PA)，且，第二级功率放大器(PA)312b系可以是切换模式功率放大器(PA)、D型功率放大器(PA)、E型功率放大器(PA)、或F型功率放大器(PA)。第一级功率放大器(PA)312a系可以用来支持传输器运作范围(输出功率范围)的较低部分，且，第二级功率放大器(PA)312b系可以用来支持传输器运作范围(输出功率范围)的较高部分。如此，整体效率便可以提升。

模式切换网络320，根据输出功率要求，系可以选择性地(也就是说，基于切换滞后现象(switching hysterisis))″开启″或″关闭″绕道网络314。当传输功率要求系低位准时，模式切换网络320系可以开启绕道网络314，如图3B所示，藉此，输入信号350系可以仅仅利用第一级功率放大器(PA)312a进行放大。当传输功率要求系高位准时，模式切换网络320系可以关闭绕道网络314，藉此，输入信号350系可以同时利用利用第一级功率放大器(PA)312a及第二级功率放大器(PA)312b进行放大，且因此，混合式功率放大器(PA)单元310系可以运作于不同模式。

基于混合式功率放大器(PA)单元310的输出功率位准，模式切换网络320系可以开启或关闭绕道网络314。当混合式功率放大器(PA)单元310的输出功率系低于预定临界值时，模式切换网络320系可以开启绕道网络314，藉此，输入信号系可以仅仅利用第一级功率放大器(PA)312a进行放大。当混合式功率放大器(PA)单元310的输出功率系高于预定临界值时，模式切换网络320系可以关闭绕道网络314，藉此，输入信号系可以同时利用第一级功率放大器(PA)312a及第二级功率放大器(PA)312b进行放大。

第一级功率放大器(PA)312a系可以经由无线传输器336接收输入信号、并输出放大信号。第二级功率放大器(PA)312b的输入系可以连接至第一级功率放大器(PA)312a的输出。另外，当绕道网络314系关闭时，第二级功率放大器(PA)312b亦可以放大第一级功率放大器(PA)312a输出的放大信号，如图3A所示。

或者，模式切换网络320系可以基于调制解调器330提供的传输功率控制(TPC)命令信号365，藉以开启或关闭绕道网络314。在封闭回路功率控制***中，接收工作站系可以经由传输工作站接收信号、并将传输功率控制(TPC)命令回传至传输工作站以实施传输工作站的传输功率控制。本发明系可以利用传输功率控制(TPC)命令，藉以协助最佳放大模式的选择。当根据传输功率控制(TPC)命令信号365的传输器功率未超过预定临界值时，模式切换网络320系可以开启绕道网络314，藉此，输入信号350系可以仅仅利用第一级功率放大器(PA)312a进行放大。当根据传输功率控制(TPC)命令信号365的传输器功率已超过预定临界值时，模式切换网络320系可以关闭绕道网络314，藉此，输入信号350系可以同时利用第一级功率放大器(PA)312a及第二级功率放大器(PA)312b进行放大。开启或关闭绕道网络314的临界值设定系可以基于滞后现象(hysterisis)而有所不同。

当传输功率控制(TPC)命令系可以利用切换模式网络320的调制解调器330检测时，传输功率控制(TPC)命令系可以经由传输功率控制(TPC)命令信号365输入至处理器325。基于传输功率控制(TPC)命令信号365，处理器325系可以产生功率放大器(PA)模式选择信号355。绕道网络314系可以根据功率放大器(PA)模式选择信号355进行开启或关闭。

混合式功率放大器(PA)单元310系可以利用功率检测器338及临界值比较器340以实施自动模式切换。功率检测器338系可以检测第一级功率放大器(PA)312a输出的传输功率位准，且，检测功率位准系可以利用临界值比较器340，藉以与预定临界值进行比较。当第一级功率放大器(PA)312a输出的传输功率超过预定临界值时，临界值比较器340系可以产生功率放大器(PA)模式选择信号360以关闭绕道网络314。当第一级功率放大器(PA)312a输出的传输功率低于预定临界值时，临界值比较器340系可以产生功率放大器(PA)模式选择信号360以开启绕道网络314，且，第二级功率放大器(PA)312b系可以绕过。开启及关闭绕道网络314的临界值设定系可以基于滞后现象(hysterisis)而有所不同。

混合式功率放大器(PA)单元310系可以利用逻辑单元342，藉以组合处理器325产生的功率放大器(PA)模式选择信号355及临界值比较器340产生的功率放大器(PA)模式选择信号360。

混合式功率放大器(PA)单元310因模式切换而产生的任何实时增益及***相位变动系可以利用校正单元332，于数字基频的范围，进行校正。校正单元332系可以校正调制解调器330产生的信号331的同相(I)组件及正交(Q)组件。基于处理器325接收的至少一信号，校正单元332系可以经由数字模拟转换器(DAC)输出信号至无线传输器336，藉以指示无线传输器336增加或减少输人信号350的输出功率位准。举例来说，当绕道网络314开启时，校正单元332系可以指示无线传输器336增加输入信号350的功率位准。

经由降低功率放大器(PA)的复杂度、尺寸、及热消耗，本发明系可以具有高度整合的优点及采用单芯片收发器解决方案的可能性。另外，经由组件变动耐受性的增加及组件效能的维系，本发明亦可以获得较高产量、改善整体传输器效率、并延长电池寿命。

图4系表示根据本发明某一较佳实施例的处理400流程图，其中，处理400系具有，基于功率位准反馈，实施图1所示装置100的功率放大器(PA)单元110及天线150间的阻抗匹配的方法步骤。功率放大器(PA)单元110系可以接收输入信号112(步骤402)、放大输入信号112(步骤404)、并经由阻抗匹配网络120转移放大输入信号至天线150(步骤406)。接着，功率放大器(PA)单元之前向功率位准136a及天线150反射的逆向功率位准136b系可以量测(步骤408)。基于前向功率位准136a及逆向功率位准136b的量测，反馈信号144系可以产生(步骤410)。阻抗匹配网络120的阻抗系可以根据反馈信号144进行调整，藉此，功率放大器(PA)单元110的输出阻抗系可以匹配于天线150的输入阻抗(步骤412)。

前向功率位准136a及逆向功率位准136b系可以利用模拟数字转换器(ADC)138a及138b以分别由模拟信号转换为数字信号、并输入至处理器140。接着，处理器140系可以输出数字反馈信号，且，数字反馈信号系可以经由数字模拟转换器(DAC)转换为模拟反馈信号144，进而调整阻抗匹配网络120的阻抗调整装置122。阻抗匹配网络120的阻抗调整装置122的阻抗系可以连续地或周期地调整。或者，当前向功率位准136a及逆向功率位准136b的至少一者超过预定临界值时，阻抗调整装置122亦可以机动性地调整。

图5系表示根据本发明另一较佳实施例的处理500流程图，其中，处理500系具有，基于功率位准反馈，实施图2所示装置200的功率放大器(PA)单元210及天线250间的阻抗匹配的方法步骤。功率放大器(PA)单元210系可以接收输入信号212(步骤502)、并放大输入信号212(步骤504)。放大输入信号系可以转移至天线250(步骤506)。接着，天线250反射的逆向功率位准136b及功率放大器(PA)单元210消耗的直流(DC)位准260系可以量测(步骤508)。基于逆向功率位准255及直流位准260的量测，反馈信号244系可以产生(步骤510)。阻抗匹配网络220的阻抗系可以根据反馈信号244进行调整，藉此，功率放大器(PA)单元210的输出阻抗系可以匹配于天线250的输入阻抗(步骤512)。

逆向功率位准255及直流(DC)位准260系可以由模拟信号转换为数字信号。接着，数字形式的反馈信号244系可以重新转换为模拟信号，进而调整阻抗匹配网络220的阻抗调整装置222。阻抗匹配网络220的阻抗调整装置222的阻抗系可以连续地或周期地调整。或者，当逆向功率位准255及直流(DC)位准260的至少一者超过预定临界值时，阻抗调整装置222亦可以机动性地调整。

图6系表示根据本发明又一较佳实施例的处理600流程图，其中，处理600系具有决定第3图所示装置300的混合式功率放大器(PA)单元310的最佳功率放大级(PA)模式的方法步骤。在步骤602中，具有第一级功率放大器(PA)312a及第二级功率放大器(PA)312b的混合式功率放大器(PA)单元310系可以提供。接着，第一级功率放大器(PA)312a的输出系可以连接至第二级功率放大器(PA)312b的输入。功率放大器312a及312b系具有不同类型且彼此串联。各个功率放大器312a及312b系可以支持混合式功率放大器(PA)单元310的传输功率范围的不同部分。

混合式功率放大器(PA)单元310提供的增益系可以利用接收的传输功率控制(TPC)命令进行控制，藉此，基于传输功率控制(TPC)命令的要求，第二级功率放大器(PA)312b系可以选择性地绕过及/或失能。

请继续参考图6，传输功率控制(TPC)命令系可以利用调制解调器330接收、并转交至处理器325(步骤604)。在步骤606中，第一级功率放大器(PA)312a的输出功率位准系可以利用功率检测器338进行量测，藉以提供给临界值比较器340使用(步骤608)。在步骤608中，整体混合式功率放大器(PA)单元310的输出功率位准(也就是说，传输功率)系可以利用功率检测器324进行量测，藉以提供给处理器325使用。在步骤610中，逻辑单元342系可以基于步骤604的接收传输功率控制(TPC)命令(也就是说，功率放大器(PA)模式选择信号355)、第一级功率放大器(PA)312a的输出功率位准量测(也就是说，功率放大器(PA)模式选择信号360)、及整体混合式功率放大器(PA)310的输出功率位准量测(也就是说，功率检测器324检测的输出功率位准量测)的至少一者，藉以决定是否绕过第二级功率放大器(PA)312b。

虽然本发明的特征及组件系利用较佳实施例的特定组合详细说明如上，但是，本发明较佳实施例的个别特征及组件亦可以单独使用，而不需要本发明较佳实施例的其它特征及组件，或者，本发明较佳实施例的个别特征及组件亦可以形成各种组合，无论是否需要本发明较佳实施例的其它特征及组件。

虽然本发明已经利用较佳实施例详细说明如上，但是，熟习此发明领域的人士，在不违背本发明精神及范围的前提下，亦可能进行各种变动及调整。有鉴于此，本发明的保护范围应以下列申请专利范围为准。

Claims (35)

1.一种传输器，包括：

(A)一功率放大器(PA)，该功率放大器(PA)用以放大一输入信号；

(B)一天线，该天线系用以传输该功率放大器(PA)所放大的一信号及接收来自外部资源的信号；

(C)一阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络与该功率放大器(PA)及该天线进行通信，该阻抗匹配网络用以匹配该功率放大器(PA)的一输出阻抗及该天线的一输入阻抗，该阻抗匹配网络具有至少一阻抗调整装置；

(D)一第一功率检测器，该第一功率检测器用以量测该功率放大器(PA)输出的一前向功率位准；

(E)一第二功率检测器，该第二功率检测器用以量测该天线反射的一逆向功率位准；以及

(F)一处理器，该处理器用以接收该第一功率检测器及该第二功率检测器实施的量测结果及基于该等量测结果以调整该阻抗调整装置。

2.根据权利要求1所述的传输器，其特征在于，该功率放大器(PA)至该天线的一功率转移可经由调整该阻抗调整装置而最大化，藉此，该功率放大器(PA)的该输出阻抗可以匹配于该天线的该输入阻抗。

3.根据权利要求1所述的传输器，其特征在于，该阻抗调整装置可连续地或周期地进行调整。

4.根据权利要求1所述的传输器，其特征在于，该阻抗调整装置的调整可于该前向功率位准及该逆向功率位准的至少一者超过一预定临界值时实施。

5.根据权利要求1所述的传输器，其特征在于，该功率放大器为一具有滑动偏移的AB型功率放大器(PA)。

6.根据权利要求1所述的传输器，其特征在于，该传输器为一无线传输/接收单元(WTRU)所包括。

7.根据权利要求1所述的传输器，其特征在于，该传输器为一基地台(BS)所包括。

8.一种传输器，包括：

(A)一功率放大器(PA)，该功率放大器(PA)用以放大一输入信号；

(B)一天线，该天线用以传输该功率放大器(PA)所放大的一信号及接收来自外部资源的信号；

(C)一阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络与该功率放大器(PA)及该天线进行通信，该阻抗匹配网络用以匹配该功率放大器(PA)的一输出阻抗及该天线的一输入阻抗，该阻抗匹配网络具有至少一阻抗调整装置；

(D)一功率检测器，该功率检测器用以量测该天线反射的一逆向功率位准；

(E)一用以量测该功率放大器(PA)所消耗的一直流(DC)位准的装置；以及

(F)一处理器，该处理器用以接收该功率检测器及该用以量测直流(DC)位准的装置所实施的量测结果，及基于该等量测结果以调整该阻抗调整装置。

9.根据权利要求8所述的传输器，其特征在于，该功率放大器(PA)至该天线的一功率转移可经由调整该阻抗调整装置而最大化，藉此，该功率放大器(PA)的该输出阻抗可以匹配于该天线的该输入阻抗。

10.根据权利要求8所述的传输器，其特征在于，该阻抗调整装置可连续地或周期地进行调整。

11.根据权利要求8所述的传输器，其特征在于，该阻抗调整装置的调整系可于该直流(DC)位准及该逆向功率位准的至少一者超过一预定临界值时实施。

12.根据权利要求8所述的传输器，其特征在于，该功率放大器为一切换模式功率放大器(PA)。

13.根据权利要求8所述的传输器，其特征在于，该传输器为一无线传输/接收单元(WTRU)所包括。

14.根据权利要求8所述的传输器，其特征在于，该传输器为一基地台(BS)所包括。

15.一种传输器，包括：

(A)一混合式功率放大器(PA)，该混合式功率放大器(PA)用以接收及放大一输入信号，该混合式功率放大器(PA)包括：

(1)一第一级线性功率放大器(PA)，该第一级线性功率放大器(PA)具有一第一输入以接收该输入信号及一第一输出；及

(2)一第二级切换模式功率放大器(PA)，该第二级切换模式功率放大器(PA)具有一第二输入以连接该第一级线性功率放大器(PA)的该第一输出及一第二输出；

(B)一用以量测该第一级线性功率放大器(PA)的输出功率位准的装置；

(C)一用以量测该混合式功率放大器(PA)的输出功率位准的装置；以及

(D)一装置，用以于该第一级线性功率放大器(PA)的输出功率位准落至一预定临界值以下、该混合式功放大器(PA)的输出功率位准落至一预定临界值以下、或要求该混合式功率放大器(PA)的输出功率位准进行调整的一传输功率控制(TPC)命令收到时，绕过该第二级切换模式功率放大器(PA)。

16.根据权利要求15所述的传输器，其特征在于，该第一级线性功率放大器(PA)是一AB型功率放大器(PA)，且，该第二级切换模式功率放大器(PA)是一D型功率放大器(PA)、一E型功率放大器(PA)或一F型功率放大器(PA)。

17.根据权利要求15所述的传输器，其特征在于，该传输器为一无线传输/接收单元(WTRU)所包括。

18.根据权利要求15所述的传输器，其特征在于，该传输器为一基地台(BS)所包括。

19.一种传输器中阻抗匹配的方法，该传输器包括一功率放大器(PA)、一天线、及与该功率放大器(PA)及该天线进行通信的一阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络具有至少一阻抗调整装置，该阻抗匹配方法包括下列步骤：

(A)量测该功率放大器(PA)输出的一前向功率位准；

(B)量测该天线反射的一逆向功率位准；以及

(C)接收步骤(A)及步骤(B)中所实施的量测结果及基于该等量测结果以调整该阻抗调整装置。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该功率放大器(PA)至该天线的一功率转移可经由调整该阻抗调整装置而最大化，藉此，该功率放大器(PA)的该输出阻抗可匹配于该天线的该输入阻抗。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该阻抗调整装置可连续地或周期地进行调整。

22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该阻抗调整装置的调整可于该前向功率位准及该逆向功率位准的至少一者超过一预定临界值时实施。

23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该功率放大器为一滑动偏移的AB型功率放大器(PA)。

24.一种传输器中阻抗匹配的方法，该传输器包括一功率(PA)、一天线及与该功率放大器(PA)及该天线进的一阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络具有至少一阻抗置，该阻抗匹配方法包括下列步骤：

(A)量测该天线反射的一逆向功率位准；

(B)量测该功率放大器(PA)消耗的一直流(DC)位准；以及

(C)接收步骤(A)及步骤(B)实施的量测结果及基于该等量测结果以调整该阻抗调整装置。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，该功率放大器(PA)至该天线的一功率转移可经由调整该阻抗调整装置而最大化，藉此，该功率放大器(PA)的该输出阻抗可匹配于该天线的该输入阻抗。

26.根据权利要求24所述的阻抗匹配方法，其特征在于，该阻抗调整装置可连续地或周期地进行调整。

27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，该阻抗调整装置的调整可于该直流(DC)位准及该逆向功率位准的至少一者超过一预定临界值时实施。

28.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，该功率放大器是一切换模式功率放大器(PA)。

29.一种控制传输器的输出功率位准的方法，该传输器包括一天线及一混合式功率放大器(PA)，该混合式功率放大器(PA)具有与该天线进行通信的一输出，该混合式功率放大器(PA)具有一第一开关、一第二开关、一第一级线性功率放大器(PA)及一第二级切换模式功率放大器(PA)，其中，当该第一开关及该第二开关位于一第一位置时，该第一级线性功率放大器(PA)的一输出是连接至该第二级切换模式功率放大器(PA)的一输入，且当该第一开关及该第二开关位于一第二位置时，该第一级线性功率放大器(PA)的输出是直接连接至该混合式功率放大器(PA)的该输出，该方法包括下列步骤：

(A)控制该第一开关及该第二开关，藉以使该第一开关及该第二开关位于该第一位置；

(B)量测该第一级线性功率放大器(PA)的输出功率位准；

(C)量测该混合式功率放大器(PA)的输出功率位准；以及

(D)当下列事件的至少一者发生时，控制该第一开关及该第二开关由该第一位置切换至该第二位置；

(I)该第一级线性功率放大器(PA)的输出功率位准落至一预定临界值以下；

(II)该混合式功率放大器(PA)的输出功率位准落至一预定临界值以下；以及

(III)接收到要求该混合式功率放大器(PA)的输出功率位准进行调整的一传输功率控制(TPC)命令。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，该第一级线性功率放大器(PA)是一AB型功率放大器(PA)，且，该第二级切换模式功率放大器(PA)是一D型功率放大器(PA)、一E型功率放大器(PA)或一F型功率放大器(PA)。

31.一种集成电路(IC)，用以控制一传输器的输出功率位准，该集成电路(IC)包括：

(A)一混合式功率放大器(PA)，包括：

(I)一第一级线性功率放大器(PA)；

(II)一第二级切换模式功率放大器(PA)；

(III)一第一开关，该第一开关用以电性耦合至该第一级线性功率放大器(PA)的一输出；以及

(IV)一第二开关，该第二开关用以电性至该混合式功率放大器(PA)的一输出；以及

(B)一逻辑装置，该逻辑装置用以控制该第一开关及该第二开关的位置，其中，当该逻辑装置将该第一开关及该第二开关设置于一第一位置时，该第一级线性功率放大器(PA)的该输出系连接至该第二级切换模式功率放大器(PA)的一输入，且该第二级切换模式功率放大器(PA)的一输出是连接至该混合式功率放大器(PA)的该输出，且其中，当该逻辑装置系放置该第一开关及该第二开关设置于一第二位置时，该第一级线性功率放大器(PA)的该输出是直接连接至该混合式功率放大器(PA)的该输出。

32.根据权利要求31所述的集成电路(IC)，其特征在于，当该第一级线性功率放大器(PA)的输出功率位准落至一预定临界值以下时，该逻辑装置是将该第一开关及该第二开关设置于该第二位置。

33.根据权利要求31所述的集成电路(IC)，其特征在于，当该混合式功率放大器(PA)的输出功率位准落至一预定临界值以下时，该逻辑装置是该第一开关及该第二开关设置于该第二位置。

34.根据权利要求31所述的集成电路(IC)，其特征在于，当要求该混合式功率放大器(PA)的输出功率位准进行调整的一传输功率控制(TPC)命令收到时，该逻辑装置将该第一开关及该第二开关设置于该第二位置。

35.根据权利要求31所述的集成电路(IC)，其特征在于，该第一级线性功率放大器(PA)是一AB型功率放大器(PA)，且，该第二级切换模式功率放大器(PA)是一D型功率放大器(PA)、一E型功率放大器(PA)或一F型功率放大器(PA)。

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