切换式功率放大器与用来控制该切换式功率放大器的方法技术

技术编号:17998583 阅读:25 留言:0更新日期:2018-05-19 15:40
本发明专利技术提供了一种切换式功率放大器与用来控制该切换式功率放大器的方法,其中,切换式功率放大器包含有:一第一晶体管,受控于一第一数字信号以选择性地输出一第一输出信号;一第二晶体管,受控于一第二数字信号以选择性地输出一第二输出信号;以及一控制电路,用来依据该第一数字信号以及一第三数字信号来产生该第二数字信号;其中该第一输出信号以及该第二输出信号被输出于该第一晶体管与该第二晶体管的一共同连接端点上。本发明专利技术的切换式功率放大器及其控制方法,解决现有技术中切换式功率放大器产生漏电流而导致功率消耗的问题。

【技术实现步骤摘要】
切换式功率放大器与用来控制该切换式功率放大器的方法本申请是申请日为2014年05月21日,申请号为201410215658.4,专利技术名称为“切换式功率放大器与用来控制该切换式功率放大器的方法”的专利申请的分案申请。
本专利技术关于一切换式功率放大器以及用来控制该切换式功率放大器的方法,尤指一高效率的数字功率放大装置与其相关控制方法。
技术介绍
在无线通信系统(例如第三代的移动通信系统)中,其输出信号的功率具有高的动态范围是必要的条件。举例而言,一手机所要求的输出功率的动态范围是78分贝(dBm)。一般而言,若一单芯片的传送器要能够传送范围从0dBm至-78dBm的功率的话,则该传送器会包含有多个功能元件,例如一数字/模拟转换器、低通滤波器、可编程增益放大器、调变器以及前级驱动器(pre-driver)。该些元件的构造都是非常复杂且会占据较大的芯片面积。因此,利用一射频功率数字/模拟转换器(RFpowerDAC)来取代一传送器可降低该传送器的元件复杂度。例如,该射频功率数字至模拟转换器可以是一切换模式的功率放大器。但是,该数字传送器却会产生漏电的问题。进一步而言,该切换模式的功率放大器会包含有多个功率放大器单元,其中每一个功率放大器单元用来放大多个输入位中的一个位。如果一第一个功率放大器单元正在输出一高电压信号,而一第二个功率放大器单元正在输出一低电压信号,则一漏电流就会从该第一个功率放大器单元流向该第二个功率放大器单元。这个现象会消耗该切换模式的功率放大器的功率。因此,如何避免一切换式功率放大器的功率损耗是本领域技术人员所亟需解决的问题。
技术实现思路
此,本专利技术要解决的技术问题是提供一高效率的切换式数字功率放大器及其控制方法,解决现有技术中切换式功率放大器产生漏电流的问题。依据本专利技术的一第一实施例,提供一种数字功率放大器。该数字功率放大器包含第一切换式功率放大器和第二切换式功率放大器。所述第一切换式功率放大器包括:一第一晶体管,受控于一第一数字信号以选择性地输出一第一输出信号;一第二晶体管,受控于一第二数字信号以选择性地输出一第二输出信号;以及一第一控制电路,用来依据该第一数字信号以及一第三数字信号来产生该第二数字信号;其中该第一输出信号以及该第二输出信号被输出于该第一晶体管与该第二晶体管的一共同连接端点上;所述第二切换式功率放大器包括:一第三晶体管,受控于一第四数字信号以选择性地输出一第三输出信号;一第四晶体管,受控于一第五数字信号以选择性地输出一第四输出信号;以及一第二控制电路,用来依据该第四数字信号以及一第六数字信号来产生该第五数字信号;其中该第三输出信号以及该第四输出信号被输出于该第三晶体管与该第四晶体管的一共同连接端点上;其中,该第一数字信号和该第四数字信号是差分信号。依据本专利技术的一第二实施例,提供一种切换式功率放大器,该切换式功率放大器包括:一第一晶体管,受控于一第一数字信号以选择性地输出一第一输出信号;一第二晶体管,受控于一第二数字信号以选择性地输出一第二输出信号;一控制电路,用来依据该第一数字信号以及一第三数字信号来产生该第二数字信号;其中,该第一数字信号和该第三数字信号是差分信号;其中该第一输出信号以及该第二输出信号被输出于该第一晶体管与该第二晶体管的一共同连接端点上;该切换式功率放大器进一步包括:延迟电路,用来依据该第一数字信号来产生一延迟后第一数字信号;其中该第一晶体管是受控于该延迟后第一数字信号以选择性地输出该第一输出信号;其中,该延迟电路包含有:一反相器,用来依据该第一数字信号来产生一反相第一数字信号;以及一与非门,用来依据该反相第一数字信号以及一高电压电平来产生该延迟后第一数字信号。依据本专利技术的一第三实施例,提供一种用来控制一切换式功率放大器的方法,其中切换式功率放大器包含有一第一晶体管以及一第二晶体管,该方法包含有:依据一第一数字信号来控制该第一晶体管以选择性地输出一第一输出信号;依据一第二数字信号来控制该第二晶体管以选择性地输出一第二输出信号;以及依据该第一数字信号以及一第三数字信号来产生该第二数字信号;其中,该第一数字信号和该第三数字信号是差分信号;其中该第一输出信号以及该第二输出信号被输出于该第一晶体管与该第二晶体管的一共同连接端点上;其中,该方法进一步包括:利用一反相器来依据该第一数字信号来产生一反相第一数字信号;以及利用一与非门来依据该反相第一数字信号以及一高电压电平来产生一延迟后第一数字信号;其中该第一晶体管是受控于该延迟后第一数字信号以选择性地输出该第一输出信号。依据本专利技术的一第四实施例,提供一种切换式功率放大器,该切换式功率放大器包括:一第一晶体管,受控于一第一数字信号以选择性地输出一第一输出信号;一第二晶体管,受控于一第二数字信号以选择性地输出一第二输出信号;一控制电路,用来依据该第一数字信号以及一第三数字信号来产生该第二数字信号;其中,该第一数字信号和该第三数字信号是差分信号;所述控制电路包括反相器,所述反相器用来依据该第一数字信号来产生一反相第一数字信号;所述控制电路用于依据该反相第一数字信号以及该第三数字信号来产生该第二数字信号;其中该第一输出信号以及该第二输出信号被输出于该第一晶体管与该第二晶体管的一共同连接端点上。本专利技术所提供的数字功率放大装置及其控制方法,可以有效防止漏电流的发生,进而避免切换式功率放大器的功率损耗。因此,本专利技术的数字功率放大装置是一个高效率的数字功率放大装置。附图说明图1是本专利技术一数字式功率放大装置的一实施例示意图。图2是本专利技术的一对切换式功率放大器的一实施例示意图。图3是本专利技术的一真值表的一实施例示意图。图4是本专利技术一种用来控制一第一切换式功率放大器的方法的一实施例流程图。附图符号说明:100数字式功率放大装置102p_D[1]~102p_D[m]第一切换式功率放大器102n_D[1]~102n_D[m]第二切换式功率放大器104电感装置202、212N型场效应晶体管204、214P型场效应晶体管206、216控制电路208、218延迟电路206a、208a、216a、218a反相器206b、208b、216b、218b与非门300真值表302、304、306、308行400方法402~410步骤具体实施方式在说明书及权利要求书中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书中所提及的“包含”为一开放式的用语,故应解释成“包含但不限定于”。此外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段,因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置,或者通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。请参考图1,其依据本专利技术一数字式功率放大装置100的一实施例示意图。数字式功率放大装置100用来将一数字信号(即多个差动数据位D[1]~D[m])的功率提升为一输出信号Sout。数字式功率放大装置100包含有多个第一切换式功率放大器102p_D[1]~102p_D[m]、多个第二切换式功率放大器102n_D[1本文档来自技高网...
切换式功率放大器与用来控制该切换式功率放大器的方法

【技术保护点】
一种数字功率放大器,其特征在于,包含有:第一切换式功率放大器和第二切换式功率放大器;所述第一切换式功率放大器包括:一第一晶体管,受控于一第一数字信号以选择性地输出一第一输出信号;一第二晶体管,受控于一第二数字信号以选择性地输出一第二输出信号;以及一第一控制电路,用来依据该第一数字信号以及一第三数字信号来产生该第二数字信号;其中该第一输出信号以及该第二输出信号被输出于该第一晶体管与该第二晶体管的一共同连接端点上;所述第二切换式功率放大器包括:一第三晶体管,受控于一第四数字信号以选择性地输出一第三输出信号;一第四晶体管,受控于一第五数字信号以选择性地输出一第四输出信号;以及一第二控制电路,用来依据该第四数字信号以及一第六数字信号来产生该第五数字信号;其中该第三输出信号以及该第四输出信号被输出于该第三晶体管与该第四晶体管的一共同连接端点上;其中,该第一数字信号和该第四数字信号是差分信号。

【技术特征摘要】
2013.05.21 US 61/825,630;2014.05.02 US 14/267,9291.一种数字功率放大器,其特征在于,包含有:第一切换式功率放大器和第二切换式功率放大器;所述第一切换式功率放大器包括:一第一晶体管,受控于一第一数字信号以选择性地输出一第一输出信号;一第二晶体管,受控于一第二数字信号以选择性地输出一第二输出信号;以及一第一控制电路,用来依据该第一数字信号以及一第三数字信号来产生该第二数字信号;其中该第一输出信号以及该第二输出信号被输出于该第一晶体管与该第二晶体管的一共同连接端点上;所述第二切换式功率放大器包括:一第三晶体管,受控于一第四数字信号以选择性地输出一第三输出信号;一第四晶体管,受控于一第五数字信号以选择性地输出一第四输出信号;以及一第二控制电路,用来依据该第四数字信号以及一第六数字信号来产生该第五数字信号;其中该第三输出信号以及该第四输出信号被输出于该第三晶体管与该第四晶体管的一共同连接端点上;其中,该第一数字信号和该第四数字信号是差分信号。2.如权利要求1所述的数字功率放大器,其特征在于,还包含有:一延迟电路,用来依据该第一数字信号来产生一延迟后第一数字信号;其中该第一晶体管是受控于该延迟后第一数字信号以选择性地输出该第一输出信号。3.如权利要求2所述的数字功率放大器,其特征在于,该延迟电路包含有:一反相器,用来依据该第一数字信号来产生一反相第一数字信号;以及一与非门,用来依据该反相第一数字信号以及一高电压电平来产生该延迟后第一数字信号。4.如权利要求1所述的数字功率放大器,其特征在于,该第三数字信号是该第四数字信号,和该第六数字信号是该第一数字信号。5.如权利要求1所述的数字功率放大器,其特征在于,还包括:电感装置,耦接在所述第一切换式功率放大器和所述第二切换式功率放大器之间。6.如权利要求1所述的数字功率放大器,其特征在于,当该第一数字信号是第一电压电平以及该第三数字信号是不同于该第一电压电平的一第二电压电平时,该控制电路产生该第二数字信号以控制该第二晶体管输出该第二输出信号;和/或,当该第三数字信号是该第一电压电平以及该第一数字信号是不同于该第一电压电平的一第二电压电平时,该控制电路产生该第二数字信号以控制该第二晶体管不要产生该第二输出信号。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈仰鹃张湘辉
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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