32]图3示出根据本公开的实施例用于从输入信号产生窄电压范围调制的多电平输出电压的方法300。输入信号VIN可以与阈值电压相比，诸如VHI和VLO(方框310)。第一控制信号可以根据VIN和阈值电压的比较来开发(方框320)。输入信号VIN可以相比于第一控制信号(方框330)。第二控制信号可以根据方框329的VIN和第一控制信号的比较来开发(方框340)。第一控制信号和第二控制信号可以被合并(方框350)。输出信号可以基于合并后的控制信号开发(方框360)，其中，多个脉冲中每一个的最大电压和最低电压可以是三个以上的不同电压电平的两个相邻电压电平，并且所述多个脉冲有最大电压和最小电压的两个以上的不同组合，作为超过三个不同电压电平的两个相邻电压电平。
[0033]在另一个实施例中，控制器可以执行存储在非临时性计算机可读介质中的指令，以执行图3中所示的方法300。
[0034]输出电压可以根据脉冲密度调制(“PDM”)、脉冲宽度调制(“PWM”)等被调制，和调制频率可以变化。
[0035]图1的控制器140可以集成量化码和量化码的延迟版本。量化码可通过延迟元件(未示出)被传递，以产生量化码的延迟版本。量化码可以通过求和器(未示出)或加法器(未示出)与量化码的延迟版本集成。这可产生在三种状态之间调制的滞后量化码，例如由+1,0, -1表示。控制器140可以集成滞后量化码(+1，0，-1)和工作电压范围(+1，0，-1)，以产生五个可能的状态之间的PM控制信号，例如表示为+2，+1,0, -1，-2。
[0036]PM控制信号可以被解码成由功率级150接收的切换信号，以激活多组晶体管或开关，以将输出信号V-切换到多个电压电平。PM控制信号的五个调制状态(2，+1，0，-1，-2)中的每一个对应于输出信号V.的不同电压电平，但输出信号V ■的多个电压电平可不一定调整以匹配PM控制信号的数字表示。例如，PM控制信号的五个调制状态(2，+1，0，-1，-2)可对应于Vtw+的VPP、+VDD、GND、-VDD和-VPP，其中Vdd= 3.5伏和V PP= 5伏。另外，该输出信号V-的多个电压电平不必是均匀分布或在负和正电压电平之间平衡。例如，V.可具有9、7.5、+5、0和-3伏的多个电压电平。输出信号V.的多个电压电平的其他变型是可能的。
[0037]此外，虽然在以上示例中描述的实施例示出具有五个可能调制状态的PM控制信号，对应于输出信号V.的5个可能调制电压电平，另外数目的调制状态和调制电压电平可以实现在具有一比特量化器的放大器中，考虑优化和取舍的性能、设计复杂等。例如，通过使用一比特量化130并在监测器160增加附加的阈值和工作电压范围，七(或九)调制状态和调制电压电平是可能的。
[0038]在实施例中，上半部分的晶体管对开关252.1,252.2,254.1、254.2可被配置为PMOS晶体管开关和下半部一对晶体管的开关256.1,256.2可被配置为NMOS晶体管开关。在另一个实施方案中，上半对晶体管开关252.1,252.2,254.1、254.2可被配置为NMOS晶体管开关，和下半对晶体管开关256.1,256.2可被配置为NMOS晶体管开关。
[0039]在另一个实施例中，上半对晶体管开关252.1,252.2,254.1、254.2可以被配置为P型场效应晶体管(“FET”)，和下半对晶体管开关256.1,256.2可被配置为N型场效应晶体管。在另一个实施例中，上半对晶体管开关252.1,252.2,254.1、254.2可以被配置为N型场效应晶体管，和下半对晶体管开关256.1,256.2可以被配置为N型场效应晶体管。
[0040]本公开的若干实施例被具体示出和描述。然而，应该理解，本发明的修改和变型可以包括由上述教导覆盖。在其他实例中，众所周知的操作、组件和电路未详细描述以免混淆这些实施例。应该理解，本文公开的具体结构和功能细节可以是代表性的，而不一定限制实施例的范围。
[0041]本领域技术人员可以从前述描述理解本公开可以各种各样的形式实现，并且，各种实施例可以单独或组合地实现。因此，虽然本公开的实施例是结合其特定实施例进行了描述，所述实施例和/或本发明的方法的真实范围不应被如此限制，因为其它的修改对于本领域技术人员在研究附图，说明书和以下的权利要求之后变得显而易见。
【主权项】
1.一种放大器系统，包括: 功率级，具有用于三种不同的电源电压的输入，和用于耦合到负载的输出； 控制器，用于产生控制信号到所述功率级，导致功率级在多于三个不同的电压电平之间改变施加到负载的输出电压； 监测器，以基于输入电压信号提供第一控制信号到控制器；和 反馈系统，基于输出电压与输入信号的比较，提供第二控制信号到所述控制器。2.如权利要求1所述的放大系统，其中，所述反馈系统包括一比特量化器。3.如权利要求2所述的放大系统，其中，一比特量化器包括多个比较器。4.如权利要求1所述的放大系统，其中，所述第二控制信号表示两个量化状态。5.如权利要求1所述的放大系统，其中，所述控制器通过集成所述第二控制信号和第二控制信号的延迟码以产生滞后代码，并集成所述滞后码和所述第一控制信号而产生控制信号。6.如权利要求1所述的放大系统，其中，所述功率级包括多对开关，其在多个最大电压和多个最小电压之间切换输出。7.如权利要求1所述的放大系统，进一步包括由Vdd供电的升压器，以产生VPP。8.如权利要求1所述的放大系统，其中，所述第一控制信号表示两个以上的电压范围状态。9.如权利要求1所述的放大系统，其中，所述反馈系统包括:求和器，具有输入信号的输入端和被耦合到输出的输入端；和调谐器，从所述求和器接收输出。10.如权利要求1所述的放大系统，其中，所述控制器根据脉冲密度调制产生控制信号，以及所述输出电压包括多个脉冲， 其中所述多个脉冲的每一个的最大电压和最低电压是三个以上不同电压电平的两个相邻电压电平，以及 所述多个脉冲具有最大电压和最小电压的两个以上不同组合，作为三个以上不同电压电平的两个相邻电压电平。11.一种方法，包括: 由功率级产生输出电压到负载，所述功率级具有用于三个不同电源电压的输入； 由控制器产生控制信号到所述功率级，以使在三个以上不同电压电平之间所述功率级改变施加到负载的输出电压； 基于输入电压信号，由监视器向所述控制器提供第一控制信号；和 基于输出电压和输入信号的比较，由反馈系统向所述控制器提供第二控制信号。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述反馈系统包括一比特量化器。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述一比特量化器包括多个比较器。14.如权利要求11所述的方法，其中，所述第二控制信号表示两个量化状态。15.如权利要求11所述的方法，其中，所述控制器通过集成所述第二控制信号和第二控制信号的延迟码以产生滞后代码，并集成所述滞后码和所述第一控制信号而产生控制信号。16.如权利要求11所述的方法，其中，所述功率级包括多对开关，其在多个最大电压和多个最小电压之间切换输出。17.如权利要求11所述的方法，进一步包括:由Vdd供电的升压器，以产生VPP。18.如权利要求11所述的方法，其中，所述第一控制信号表示两个以上的电压范围状??τ O19.如权利要求11所述的方法，其中，所述反馈系统包括:求和器，具有输入信号的输入端和被耦合到输出的输入端；和调谐器，从所述求和器接收输出。20.如权利要求11所述的方法，其中，所述控制器根据脉冲密度调制产生控制信号，以及所述输出电压包括多个脉冲， 其中所述多个脉冲的每一个的最大电压和最低电压是三个以上不同电压电平的两个相邻电压电平，以及 所述多个脉冲具有最大电压和最小电压的两个以上不同组合，作为三个以上不同电压电平的两个相邻电压电平。21.—种存储由处理器可执行指令的非临时性计算机可读介质，所述处理器执行指令以: 由功率级产生输出电压到负载，所述功率级具有用于三个不同电源电压的输入； 由控制器产生控制信号到所述功率级，以使在三个以上不同电压电平之间所述功率级改变施加到负载的输出电压； 基于输入电压信号，由监视器向所述控制器提供第一控制信号；和 基于输出电压和输入信号的比较，由反馈系统向所述控制器提供第二控制信号。22.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，其中，所述反馈系统包括一比特量化器。23.如权利要求22所述的非临时性计算机可读介质，其中，所述一比特量化器包括多个比较器。24.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，其中，所述第二控制信号表示两个量化状态。25.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，其中，所述控制器通过集成所述第二控制信号和第二控制信号的延迟码以产生滞后代码，并集成所述滞后码和所述第一控制信号而产生控制信号。26.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，其中，所述功率级包括多对开关，其在多个最大电压和多个最小电压之间切换输出。27.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，进一步包括由Vdd供电的升压器，以产生VPP。28.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，其中，所述第一控制信号表示两个以上的电压范围状态。29.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，其中，所述反馈系统包括:求和器，具有输入信号的输入端和被耦合到输出的输入端；和调谐器，从所述求和器接收输出。30.如权利要求21所述的非临时性计算机可读介质，其中所述控制器根据脉冲密度调制产生控制信号，并且所述输出电压包括多个脉冲， 其中所述多个脉冲的每一个的最大电压和最低电压是三个以上不同电压电平的两个相邻电压电平，以及 所述多个脉冲具有最大电压和最小电压的两个以上不同组合，作为三个以上不同电压电平的两个相邻电压电平。
【专利摘要】放大系统可以包括具有输入端的三种不同的电源电压和一个输出耦合到负载的功率级，控制器，用于产生控制信号到功率级，导致功率级，以改变施加到负载中更大的输出电压比三个不同的电压电平，一个显示器，以提供第一控制信号以基于输入电压信号的控制器，和一个反馈系统，以提供一个第二控制信号，以基于所述输出电压与输入信号进行比较的控制器。
【IPC分类】H03F3/217
【公开号】CN105027432
【申请号】CN201480004330
【发明人】李丹, 倪金华
【申请人】亚德诺半导体集团
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年1月10日
【公告号】EP2944025A1, US8981844, US20140191802, WO2014108796A1