降低ab类功率放大器中功耗的高频漏极电源的制作方法_2

文档序号:8344857阅读:来源:国知局
反馈信号,所述反馈信号基于所述调制的功率信号的至少一部分。
[0026]根据第二方面,提供了一种用于向功率放大器提供功率的漏极调制电源模块,所述漏极调制电源模块包括:
[0027]恒定功率输入,用于接收基本上恒定的直流电源;
[0028]数字输入,用于基于用于驱动功率放大器的输入信号来接收处理的数字包络信号;以及
[0029]控制电路,用于产生多个定时信号,以打开/关闭放大元件;
[0030]其特征在于:
[0031]所述漏极调制电源模块(DPSM)还包括具有彼此并联连接的放大元件(AMP)的阵列,所述阵列包括至少两个放大元件(AMP),每个放大元件(AMP)由多个定时信号中的一个驱动,所述控制电路(CC)被进一步配置为取决于处理的数字包络信号来在逐个阶段(phase-by-phase)的基础上产生每个定时信号。
[0032]根据第三方面,提供了一种系统,包括:
[0033]根据本发明实施例的漏极调制电源模块,所述漏极调制电源模块用于向功率放大器提供调制的功率;以及
[0034]调制器;
[0035]其特征在于:
[0036]所述调制器被配置为处理用于驱动功率放大器的输入信号,所述输入信号的处理得到包络信号,并且所述调制器(MOD)还被配置为经由数字输入向漏极调制电源模块提供包络信号;并且
[0037]所述调制器进一步被配置为基于提供至放大器模块的调制功率来采集反馈信号,以提供包络信号。
【附图说明】
[0038]由于所附的特定实施例详细描述以及所附的附图,本发明和它的优点将被更好地理解,其中:
[0039]图1示出现有技术之后的漏极调制电源的主要原理;
[0040]图2示出离散时间漏极调制电源的我们的新颖主意之后的主要原理,这得益于基于设备的实施的总开关;
[0041]图3示出了无线发射机的一般实施例,其包括功率放大器电路和根据本发明实施例的漏极电源模块;
[0042]图4示出了根据本发明一个实施例的漏极调制电源模块,其使用数字处理的包络作为输入,并具有在其输出级的滤波器;以及
[0043]图5a,5b和5c示出了用于滤波器的几种可能的电路拓扑,其用于根据一个实施例的漏极电源模块的输出级,其防止潜在的不希望的振荡。
【具体实施方式】
[0044]功率放大器电路的实施例中的漏极电源模块(DPSM)被呈现在图3中。
[0045]该漏极电源模块可被实现为独立模块或功率放大器模块内的集成模块。
[0046]如图4中描绘的,“控制电路”(CC)通过数字链路(DL)接收经过数字处理的包络数据。然后,它驱动驱动电路(DVR),从而使得它驱动几个高速MOSFET (AMP)(或FET或晶体管(AMP))以产生图2中描绘的信号。如这里描述的,高速MOSFET (AMP)是放大器(AMP)(或放大设备(AMP)或根据本发明的实施例的放大元件(AMP))的例子。
[0047]使用来自输出电压(VOUT)的反馈样本(FBK),控制电路(CC)的将修正其输出,以保证输出电压将正确地跟踪信号的包络。
[0048]如图3中所示的,DPSM和功率放大器单元(PA)之间的连接,导致输出信号中的一些共振,并且现有的共振易被激励,劣化有用信号的质量。为了大大减少这些影响,发展并且采用了已知的如柔性印刷或Flex印刷(ETC)的特定连接类型。柔性印刷(ETC)是一种新颖的连接,其可被用在任何供电调制器和功率放大器之间。这种连接组成多层柔性印刷,并以以下优势为特征:
[0049]1.大大减小串联电感;
[0050]2.降低辐射的干扰;
[0051]3.充当类似额外的滤波器;以及
[0052]4.为了更好的系统集成允许柔性连接。
[0053]为了快速反应标称值的瞬态,并同时保持电压和电流波纹尽可能低,需要单级或多级输出滤波器(FLT)。为了获得最高的效率和最好的纹波抑制,有利的是,操作该滤波器(FLT)接近滤波器(FLT)的共振频率。为了减少根据本发明的功率放大器的组合中的任何可能的振荡,缓冲器(SNB)(衰减器组成的RC组合)被并联连接到滤波器扼流圈(CHK),缓冲器然后形成滤波器的一部分。缓冲器(SNB)当然也可从线圈(CHK)输入或输出被连接到地或+V,所导致的衰减大致相同。与滤波器扼流圈(CHK)串联的电阻(RES)被插入用作扼流圈(CHK)铜电阻的占位符,并对于系统内的衰减中起到至关重要的作用。电阻(RES)也可被认为是用于衰减的额外改进的单个元件。用于滤波器和缓冲器(SNB)的组合的三种不同的电路拓扑被描绘在图5a,5b和5c中。
[0054]根据本发明的实施方式,提供了一种用于功率放大器电路(PA)产生漏极电压(VOUT)的方法,该方法使用可变的离散时间信号,其跟随去往功率放大器(PA)的输入RF信号(VIN)的包络。该方法包括以下步骤:
[0055]从处理模块(DSP)接收经过数字处理的包络信号(ENVpa)
[0056]从常规的恒定电压电源(PS)接收恒定电源电压(VPS);
[0057]产生脉冲宽度调制(PWM)控制信号以接通和切断输出FET (放大器(AMP)),输出FET被并联以达到所需的输出电压及电流(VOUT)和非常高的开关频率,这是密切跟随包络所需要的;
[0058]从输出电压及电流(VOUT)接收反馈样本(FBK),以相应地调整PWM控制信号;以及
[0059]对FET (放大器(AMP))的组合输出电压(VOUT)滤波,以防止不想要的振动以及与功率放大器等效电感的潜在的共振。
[0060]在上述方法中,没有用于跟踪包络的线性放大。其遵循在其中实现本发明的实施例的电路不需要一个线性放大器。本发明的漏极电源模块(DPSM)中的放大器(amp)可以是电流放大器,并且因此可用多个FET或晶体管实现。根据一些实施例,为了获得非常高的开关速度,可能有2至48个FET或晶体管并联。每个FET或晶体管可提供关于其自身所需的最大电压。通过在不同阶段开启和关闭N FET或晶体管,可以达到最终的开关速度,该开关速度为每个FET的最大开关速度的N倍,其中,FET的总数是N。放大器(或放大元件(AMP))被并联连接在地和基本上恒定的直流电源(VPS)之间,并且各自是通过在至少一个阶段被驱动而控制,该至少一个阶段是独立于任何其它放大元件的,所述至少一个阶段是基于包络信号和一个反馈信号(FBK)的,其中该反馈信号是基于所述调制的功率信号(VOUT)的至少一部分的。
[0061]所述包络信号(ENVpa)可衍生自使用任何在本领域中已知的技术的功率放大器(PA)的输入。
[0062]如示于图3中的,本发明的一个实施例可以被部署在一个系统中,该系统包括:电源(PS),用于提供基本上恒定的直流功率(VPS)给本发明的漏极电源模块(DPSM)、调制器(M0D),用于提供脉冲宽度调制数据(PWM)给包络数据,包络数据是从包络信号(ENVpa)获得的,包络信号是从输入RF信号(VIN)提取的,并且功率放大器将由输入信号VIN(或一个因此派生的信号)驱动。根据特定实施例,反馈信号可从漏极电源模块(DPSM)的输出(VOUT)被采集,并且在使用调制器(MOD)中的模拟到数字转换器(ADC)被转换之后,将在调制器(MOD)的信号处理器(DSP)中被处理。
[0063]输入信号(VIN)在通过数字链路(DL)被驱动器电源模块(DPSM)接收之前,可以在调制器(MOD)中被调制。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1