降低ab类功率放大器中功耗的高频漏极电源的制作方法_3

文档序号:8344857阅读:来源:国知局
根据不同的系统,其中本发明的一个实施例可被部署,该调制器可以包括:模拟到数字转换器(ADC),以将输入信号(VIN)转换成数字形式、DSP,用来处理已转换的输入信号、以及数字到模拟转换器(DAC),用来提供输入信号到功率放大器。
[0064]本发明的实施例提供一种漏极电源模块电路(DPSM),其具有一个数字链路(DL),用来接收来自处理模块(DSP)的数字包络数据,并与处理模块(DSP)进行通信,该漏极电源模块电路(DPSM)包括:
[0065]控制电路(CC),以产生PWM控制信号,用于在它们的最大开关速度和不同的阶段接通和关断FET (放大器(AMP));
[0066]驱动电路(DRV),以驱动适当的信号来控制FET (放大器(AMP));
[0067]FET (放大器(AMP))的阵列,其包括足够数量的FET (放大器(AMP)),以产生所需的电压,并提供足够的电流以供应功率放大器(PA);
[0068]电容器组,其可被包括以从一个常规的电源(PS)接收一个恒定的电源电压,并在一个足够短的周期内,提供FET电路所需的足够高的电流;以及
[0069]滤波器(FLT),其包括足够的元件来抑制不想要的振动和与该功率放大器电路(PA)的潜在共振。
[0070]根据本发明的一个实施例,上述FET的阵列中可以有2至48个FET。
[0071]已经描述了一种柔性印刷电路板(Flex印刷(ETC)),用于将漏极电源模块(DPSM)的输出级连接到功率放大器(PA)的输入漏极电源,以显著减少串行路径的电感,并简化系统集成过程。这种Flex印刷包括2个平行覆盖板,其中之一用于输出电压,一个用于接地。这种Flex印刷(ETC)还提供在到功率放大器的漏极电源的路径中安装RLC滤波器的能力。
[0072]图3示出了功率放大器(PA),其可被用在本发明的一个实施例的系统中。所述功率放大器(PA)可以是选自SSPA(固态功率放大器)中的任何类型,SSPA可用任何半导体技术(横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS),氮化镓(GaN),砷化镓(GaAs))设计,适于在任何射频波段进行操作,包括但不限于,VHF, UHF,4G移动/LTE,3G移动,C波段,X波段和任意的输出功率范围内。此外,调制器(MOD)和信号处理模块(DSP)可以被配置为产生选自以下类型中一个的 RF 电信信号:DVB-T/H、ISDB-T、LTE/LTE 升级版、DMB-T、DVB-T2、WCDMA、CDMA2000 以及 WiMax 标准。
【主权项】
1.一种用于向功率放大器(PA)提供调制的功率信号(VOUT)的方法,所述方法包括: 基于用于驱动功率放大器(PA)的输入信号(VIN)的调制来接收包络信号;以及 驱动具有至少两个放大元件(AMP)的阵列,放大元件(AMP)被并联连接从而使得它们每个由基本上恒定的直流电源(VPS)供电,每个放大元件(AMP)在至少一个阶段期间被驱动,所述的至少一个阶段独立于任何其它放大元件,所述至少一个阶段基于所述包络信号和反馈信号(FBK),所述反馈信号(FBK)基于所述调制的功率信号(VOUT)的至少一部分。
2.根据权利要求1的方法,其中所述包络信号进一步基于所述调制的功率信号(VOUT)的至少一部分。
3.一种用于向功率放大器(PA)提供调制的功率(VOUT)的漏极调制电源模块(DPSM),所述漏极调制电源模块(DPSM)包括: 恒定功率输入(VPS),用于接收基本上恒定的直流电源; 数字输入(DL),用于基于用于驱动功率放大器(PA)的输入信号(VIN)来接收处理的数字包络信号;以及 控制电路(CC),用于产生多个定时信号; 其特征在于: 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的基础上产生每个定时信号。
4.根据权利要求3的漏极调制电源模块(DPSM),其中,控制电路(CC)还进一步被配置为考虑基于提供至功率放大器(PA)的调制的功率(VOUT)的反馈信号(FBK)。
5.根据权利要求3或4中任一项的漏极调制电源模块(DPSM),其中,所述漏极调制电源模块(DPSM)还包括连接到恒定功率输入(VPS)的电容器组。
6.根据权利要求3至5中任一项的漏极调制电源模块(DPSM),其中,所述漏极调制电源模块(DPSM)还包括滤波器,用于抑制功率放大器电路内的振荡,所述滤波器被连接到向功率放大器(PA)提供调制的功率(VOUT)的输出。
7.一种系统,包括: 根据权利要求1的漏极调制电源模块(DPSM),用于向功率放大器(PA)提供调制的功率(VOUT);以及 调制器(MOD); 其特征在于: 所述调制器(MOD)被配置为处理用于驱动功率放大器(PA)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(DL)向漏极调制电源模块(DPSM)提供包络信号;并且 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(VOUT)来采集反馈信号,以追踪包络信号。
8.根据权利要求7的系统,其中,所述调制的功率(VOUT)经由柔性印刷电路板Flex打印(ETC)被提供到功率放大器(PA),所述柔性印刷电路板Flex打印(ETC)包括两个平行盖板。
9.根据权利要求8的系统,其中,所述印刷电路板Flex打印(ETC)被配置为允许至少一个RLC滤波器被安装在到功率放大器的漏极电源的路径中。
10.根据权利要求7至9中任一项的系统,其中,所述功率放大器(PA)是使用选自横向扩散金属氧化物半导体、氮化镓或砷化镓中的一种的半导体技术所设计的固态功率放大器类型(SSPA)。
11.根据权利要求7至10中任一项的系统,其中,所述调制器(MOD)还包括信号处理模块(DSP),信号处理模块(DSP)至少用于处理包络信号以提供调制的信号,调制器(MOD)和信号处理模块(DSP)被配置为产生选自以下类型中一个的RF电信信号:DVB-T/H、ISDB-T,LTE/LTE 升级版、DMB-T, DVB-T2、WCDMA、CDMA2000 以及 WiMax 标准。
【专利摘要】本发明涉及功率放大器的控制,通过追踪输入信号(DL)的包络并提供相同的包络到最后一级功率晶体管(PA)的漏极电压中,以提高放大器的效率。该发明可被用在每个无线通信发射器中,因为在天线之前的发射器的最后一部分中明确地具有功率放大器,并且每个功率放大器具有受限的功率性能,取决于调制的类型,由于它的输入-输出曲线。本发明的实施例提供漏极电源模块(DPSM)来驱动功率放大器(PA)的漏极,其中,取决于包络线,并联的放大器(AMP)的阵列被控制,以在不同的阶段开关。
【IPC分类】H03F3-24, H03F3-217, H03F1-02
【公开号】CN104662793
【申请号】CN201380046956
【发明人】阿米尔胡尚·法拉哈尼萨马尼, 亚历山大·格雷贝尔, 杰兰·赫扎维, 阿里阿斯加尔·塔勒比
【申请人】伊诺瓦无线电股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年9月10日
【公告号】EP2893635A2, US20150249432, WO2014037926A2, WO2014037926A3
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