一种用于提高功放效率的调节电路的制作方法

1.本实用新型涉及功率放大器的调节设备技术领域，尤其是涉及一种用于提高功放效率的调节电路。


背景技术：

2.在无线通信领域，信号发射通道末级都会使用功率放大器放大信号，进而通过天线辐射至空间。在传统的功率放大器电路(简称功放电路)中，由于功放静态电流为一固定值，所以只有功放输出饱和功率时，功放效率才达到最佳值。当近距离通信，所需输出功率降低时，效率也随之降低，从而造成通信设备的功耗损失。因此，有必要提供一种用于提高功放效率的调节电路。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种用于提高功放效率的调节电路，以在所需输出功率降低时，提高功放效率。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种用于提高功放效率的调节电路，包括：正负压稳压电路，用于与功放电路的栅极电压端连接；正负压转换电路，与所述正负压稳压电路连接，以将正电压转换为负电压；电位器u3，用于通过spi接口与fpga电路连接，以接收数控调节信号；其中，所述电位器u3通过电阻r1与所述正负压稳压电路的正负压参考引脚连接，以调节所述正负压稳压电路输出的负电压。
6.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压稳压电路包括正负压稳压芯片u1、电阻r2和电容c1，所述正负压稳压芯片u1的adjn引脚均与所述电阻r2的一端和所述电阻r1的一端连接，所述电阻r1的另一端与所述电位器u3的b引脚连接，所述正负压稳压芯片u1的bypn引脚与所述电容c1的一端连接，所述正负压稳压芯片u1的outn引脚均与所述电阻r2的另一端、所述电容c1的另一端和所述功放电路的栅极电压端连接。
7.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c2和电容c3，所述正负压稳压芯片u1的outn引脚均与所述电容c2的一端和所述电容c3的一端连接，所述电容c2的另一端与所述电容c3的另一端连接后接地。
8.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c8和电容c9，所述正负压稳压芯片u1的引脚、nc引脚和inp引脚均与所述电容c8的一端和所述电容c9的一端连接后用于与vin端连接，所述电容c8的另一端和所述电容c9的另一端均接地。
9.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c6和电阻r3，所述正负压稳压芯片u1的bypp引脚与所述电容c6的一端连接，所述正负压稳压芯片u1的adjp引脚均与所述电阻r3的一端和所述电位器u3的w引脚连接，所述正负压稳压芯片u1的outp引脚均与所述电容c6的另一端、所述电阻r3的另一端和所述正负压稳压电路连接。
10.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c10和电容
c11，所述正负压稳压芯片u1的outp引脚均与所述电容c10的一端和所述电容c11的一端连接，所述电容c10的另一端与所述电容c11的另一端连接后接地。
11.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压转换电路包括正负压转换芯片u2和电容c7，所述正负压转换芯片u2的c1-引脚和c1+引脚分别与所述电容c7的两端连接，所述正负压转换芯片u2的引脚和in引脚相接后与所述正负压稳压芯片u1的outp引脚连接，所述正负压转换芯片u2的out引脚均与所述正负压稳压芯片u1的引脚和2个inn引脚连接。
12.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压转换电路还包括电容c4和电容c5，所述正负压转换芯片u2的out引脚均与所述电容c4的一端和所述电容c5的一端连接，所述电容c4的另一端与所述电容c5的另一端连接后接地。
13.本实用新型公开的一个实施例中，所述正负压稳压芯片u1的型号为lt3032ede#pbf，所述正负压转换芯片u2的型号为max1853ext+。
14.本实用新型公开的一个实施例中，所述电位器u3的型号为ad5160brjz10。
15.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：电位器u3通过电阻r1与正负压稳压电路的正负压参考引脚连接，即可在正负压稳压电路的正负参考电压之间形成一个虚地(零点位)，并且该虚地位于无源器件电阻r1上，从而通过正压芯片来调节负压输出，即可将功放电路的栅极电压调节到一个合理的值，当所需输出功率降低时，同时降低功放静态电流，从而提高功放能量利用效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型一些实施例中所涉及的用于提高功放效率的调节电路的原理框图示意图。
18.图2为本实用新型一些实施例中所涉及的正负压稳压电路的电路示意图。
19.图3为本实用新型一些实施例中所涉及的正负压转换电路的电路示意图。
20.图4为本实用新型一些实施例中所涉及的电位器u3的电路示意图。
具体实施方式
21.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
22.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
25.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型实施例的不同结构。为了简化本实用新型实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型实施例。此外，本实用新型实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
27.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
28.如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供了一种用于提高功放效率的调节电路，包括：正负压稳压电路，用于与功放电路的栅极电压端连接；正负压转换电路，与所述正负压稳压电路连接，以将正电压转换为负电压；电位器u3，用于通过spi接口与fpga电路连接，以接收数控调节信号；其中，所述电位器u3通过电阻r1与所述正负压稳压电路的正负压参考引脚连接，以调节所述正负压稳压电路输出的负电压。
29.在一些实施例中，所述正负压稳压电路包括正负压稳压芯片u1、电阻r2和电容c1，所述正负压稳压芯片u1的adjn引脚均与所述电阻r2的一端和所述电阻r1的一端连接，所述电阻r1的另一端与所述电位器u3的b引脚连接，所述正负压稳压芯片u1的bypn引脚与所述电容c1的一端连接，所述正负压稳压芯片u1的outn引脚均与所述电阻r2的另一端、所述电容c1的另一端和所述功放电路的栅极电压端连接。
30.在一些实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c2和电容c3，所述正负压稳压芯片u1的outn引脚均与所述电容c2的一端和所述电容c3的一端连接，所述电容c2的另一端与所述电容c3的另一端连接后接地。
31.在一些实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c8和电容c9，所述正负压稳压芯片u1的引脚、nc引脚和inp引脚均与所述电容c8的一端和所述电容c9的一端连接后用于与vin端(外界电源的电压输出端)连接，所述电容c8的另一端和所述电容c9的另一端均接地。
32.在一些实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c6和电阻r3，所述正负压稳压
芯片u1的bypp引脚与所述电容c6的一端连接，所述正负压稳压芯片u1的adjp引脚均与所述电阻r3的一端和所述电位器u3的w引脚连接，所述正负压稳压芯片u1的outp引脚均与所述电容c6的另一端、所述电阻r3的另一端和所述正负压稳压电路连接。
33.在一些实施例中，所述正负压稳压电路还包括电容c10和电容c11，所述正负压稳压芯片u1的outp引脚均与所述电容c10的一端和所述电容c11的一端连接，所述电容c10的另一端与所述电容c11的另一端连接后接地。
34.在一些实施例中，所述正负压转换电路包括正负压转换芯片u2和电容c7，所述正负压转换芯片u2的c1-引脚和c1+引脚分别与所述电容c7的两端连接，所述正负压转换芯片u2的引脚和in引脚相接后与所述正负压稳压芯片u1的outp引脚连接，所述正负压转换芯片u2的out引脚均与所述正负压稳压芯片u1的引脚和2个inn引脚连接。
35.在一些实施例中，所述正负压转换电路还包括电容c4和电容c5，所述正负压转换芯片u2的out引脚均与所述电容c4的一端和所述电容c5的一端连接，所述电容c4的另一端与所述电容c5的另一端连接后接地。
36.在一些实施例中，所述正负压稳压芯片u1的型号可以为lt3032ede#pbf，所述正负压转换芯片u2的型号可以为max1853ext+。
37.在一些实施例中，所述电位器u3的型号可以为ad5160brjz10。
38.所述电位器u3的csn引脚、sdi引脚和clk引脚可以与所述fpga电路的csn引脚、data引脚和clk引脚一一对应连接，即通过spi接口接收所述fpga电路输出的数控调节信号，便于调节功放电路的栅极电压。
39.由于所述电位器u3的所有引脚只能工作于正压，通过在正负压参考引脚之间串入所述电阻r1的方式，即可在所述正负压稳压芯片u1的正负参考电压之间形成一个虚地(零点位)，并且该虚地位于无源器件所述电阻r1上，从而实现用正压芯片在线调节负压输出的能力。即调节功放电路的栅极电压到一个合理的值，当所需输出功率降低时，同时降低功放静态电流，提高功放能量利用效率。此时功放最大输出能力也会降低，但只需高于所需功率即可。
40.当所述正负压稳压芯片u1的参考电压vadj＝1.22v，所述电位器u3的数控电阻可变范围为0～10kω，所述电阻r1的电阻值为20kω，所述电阻r2的电阻值为22kω时，功放电路的栅极电压vg(单位v)和所述电位器u3的电阻值rx(单位kω)的关系公式如下所示。
[0041][0042][0043]
以上实施例描述了本实用新型的多个具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本实用新型原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围内。