电源供应器及电源供应器的操作方法技术

本发明专利技术公开了一种电源供应器，该电源供应器包含电压稳压器、晶体管、电流‑电压转换电路，及比较器。电压稳压器接收控制信号、电源电压及控制电压，并根据控制电压及控制信号输出供应电压。晶体管的第一端接收电源电压，晶体管的控制端耦接于电压稳压器。电流‑电压转换电路的第一端耦接于晶体管的第二端，电流‑电压转换电路的第二端接收参考电压。比较器的第一输入端接收比较信号，比较器的第二输入端耦接电流‑电压转换电路的第一端，而比较器的输出端输出控制电压。

Operation method of power supply and power supply

The invention discloses a power supply, which comprises a voltage regulator, a transistor, a current-voltage conversion circuit and a comparator. Voltage regulator receives control signal, power supply voltage and control voltage, and outputs supply voltage according to control voltage and control signal. The first end of the transistor receives the supply voltage, and the control end of the transistor is coupled to the voltage regulator. The first end of the current-voltage conversion circuit is coupled to the second end of the transistor, and the second end of the current-voltage conversion circuit receives the reference voltage. The first input end of the comparator receives the comparison signal, the second input end of the comparator is coupled with the first end of the current-voltage conversion circuit, and the output end of the comparator outputs the control voltage.

【技术实现步骤摘要】
电源供应器及电源供应器的操作方法
本专利技术是有关于一种电源供应器，尤其是一种能够根据输出电流控制调整输出电压以减少天线总辐射功率变化量的电源供应器。
技术介绍
在现有技术中，当射频信号功率放大器于实际操作时，可能会因为天线或线路的特性，使得在射频信号的频率变动时，造成输出阻抗不匹配的情况。在此情况下，整体的总辐射功率(totalradiatedpower，TRP)就会因为阻抗不匹配而随之产生变化。为了减少总辐射功率的变化以维持功率放大器的输出效率，现有技术会透过定向耦合器(directionalcoupler)来感测功率放大器的部分输出电流，并根据感测的结果来控制功率放大器，以达到减少总辐射功率变化幅度的效果。然而定向耦合器需要较大的电路面积，且难以内建在功率放大器中。此外，在感测输出电流以控制功率放大器时，还必须确保回授路径的带宽足够大，以使功率放大器能够被有效控制。因此在利用定向耦合器时，不仅使得整体电路面积难以压缩，也让电路间的连线变得更加复杂而不易设计。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种电源供应器，电源供应器包含电压稳压器、晶体管、电流-电压转换电路及比较器。电压稳压器接收控制信号、电源电压及控制电压，并根据控制电压及/或控制信号输出供应电压。晶体管具有第一端、第二端及控制端，晶体管的第一端接收电源电压，而晶体管的控制端耦接于电压稳压器。电流-电压转换电路具有第一端及第二端，电流-电压转换电路的第一端耦接于晶体管的第二端，而电流-电压转换电路的第二端耦接参考电压。比较器具有第一输入端、第二输入端及输出端，比较器的第一输入端接收比较信号，比较器的第二输入端耦接电流-电压转换电路的第一端，而比较器的输出端输出控制电压。本专利技术的另一实施例提供一种电源供应器的操作方法，电源供应器包含电压稳压器、晶体管、电流-电压转换电路及比较器。电压稳压器包含转换电路。电源供应器的操作方法包含电压稳压器根据控制信号及回馈电压输出供应电压，晶体管根据供应电压输出参考供应电流，电流-电压转换电路接受参考供应电流以产生参考供应电压，比较器根据比较信号及参考供应电压输出控制电压，及转换电路至少根据控制电压及供应电压输出回馈电压。附图说明关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。图1为本专利技术一实施例的功率放大器的示意图；图2为本专利技术一实施例的电源供应器的示意图；图3为本专利技术另一实施例的电源供应器的示意图；图4为本专利技术另一实施例的电源供应器的示意图；图5为图2或图3的电源供应器的操作方法流程图；图6为图4的电源供应器的操作方法流程图。主要图示说明：PA功率放大器VCC集极电压ICC集极电流RFin无线射频输入信号RFout无线射频输出信号RLOAD输出阻抗100、200、300电源供应器110电压稳压器112、142放大器114、350、360转换电路120电流-电压转换电路130、370比较器140稳压电路M1、M2、M3晶体管SIGRAMP控制信号SIGC1、SIGC2比较信号V1电源电压V2参考电压IO、IREF电流VO供应电压VFB回馈电压VREF参考供应电压VADJUST、VADJUST1、VADJUST2控制电压400、500方法S410至S450、S510至S580步骤具体实施方式图1为本专利技术一实施例的功率放大器PA的示意图。功率放大器PA可将无线射频输入信号RFin放大以产生无线射频输出信号RFout，功率放大器PA可为集极电压控制的功率放大器，也就是说，功率放大器PA的输出功率可由其所接收到的集极电压VCC来控制。一般而言，集极电压控制的功率放大器的总辐射功率P可例如由式(1)表示：其中VCC表示功率放大器PA所接收到的集极电压，其可透过外部的供电电路所提供；VSAT表示功率放大器PA内部晶体管的最小工作电压，其为固定值，而RLOAD为功率放大器PA的外部输出阻抗。在式(1)中，若不计入定值，则由于此时为集极电压的平方值，即Vcc2，因此相较于外部输出阻抗RLOAD会具有主导地位。也就是说，总辐射功率P的变化主要会与集极电压VCC的变化相关，因此藉由观察集极电压VCC的变化就能够得知总辐射功率P的变化趋势。再者，总辐射功率P亦可例如以式(2)表示：P＝VCC×ICC×η式(2)其中ICC表示功率放大器PA所接收到的集极电流，而η则为功率放大器PA的效率值。在假设功率放大器PA的效率值η为固定值的情况下，根据式(1)及式(2)则可得出集极电流ICC与集极电压VCC之间具有接近线性的关系，也就是说，藉由观察集极电流ICC的变化就能够得知集极电压VCC的变化趋势。在本专利技术的部分实施例中，用来提供功率放大器PA的集极电压VCC及集极电流ICC的电源供应器可以透过感测其输出的集极电流ICC来调整集极电压VCC，进而调整功率放大器PA以达到减少总辐射功率变化幅度的功效。图2为本专利技术一实施例的电源供应器100的示意图。电源供应器100包含电压稳压器110、第一晶体管M1、电流-电压转换电路120及第一比较器130。在本专利技术的部分实施例中，电压稳压器可例如为低压差稳压器(lowdropoutregulator，LDOregulator)。电压稳压器110可接收控制信号SIGRAMP、电源电压V1及第一控制电压VADJUST，并可根据第一控制电压VADJUST及/或控制信号SIGRAMP输出供应电压VO。第一晶体管M1具有第一端、第二端及控制端，第一晶体管M1的第一端接收电源电压V1，而第一晶体管M1的控制端耦接于电压稳压器110。电流-电压转换电路120具有第一端及第二端，电流-电压转换电路120的第二端接收参考电压V2，参考电压V2可例如为系统地电压(ground)、系统公共端(common)的电压或回流端(return)的电压。电流-电压转换电路120可接收第一晶体管M1输出的电流IREF，并将流经的电流IREF转换为电压，在本专利技术的部分实施例中，电流-电压转换电路120可例如为电阻。第一比较器130具有第一输入端、第二输入端及输出端，第一比较器130的第一输入端可接收第一比较信号SIGC1，第一比较器130的第二输入端耦接电流-电压转换电路120的第一端，而第一比较器130的输出端可输出第一控制电压VADJUST。在本专利技术的部分实施例中，控制信号SIGRAMP与第一比较信号SIGC1为电位可改变的电压信号。在本专利技术的部分实施例中，第一比较信号SIGC1可为外部提供的信号，或是实质上与控制信号SIGRAMP相同的信号。在图2中，第一比较器130的第一输入端可耦接于电压稳压器110的输入端，因此第一比较器130的第一输入端实际上可接收控制信号SIGRAMP作为第一比较信号SIGC1。在图2中，电压稳压器110可包含第一放大器112、第二晶体管M2及第一转换电路114。第一放大器112具有第一输入端、第二输入端及输出端，第一放大器112的第一输入端耦接于第一比较器130的第一输入端并可接收控制信号SIGRAMP。第二晶体管M2具有第一端、第二端及控制端，第二晶体管M2的第一端可接收电源电压V1，第二晶体管M2的第二端可输出供应电压VO，而第二晶体管M2的控制端耦接于第一放大器112的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源供应器，其特征在于，该电源供应器包含：一电压稳压器，用以接收一控制信号、一电源电压及一第一控制电压，及根据该第一控制电压及/或该控制信号输出一供应电压；一第一晶体管，具有一第一端耦接该电源电压，一第二端，及一控制端耦接于该电压稳压器；一电流‑电压转换电路，具有一第一端耦接于该第一晶体管的该第二端，及一第二端耦接一参考电压；及一第一比较器，具有一第一输入端，用以接收一第一比较信号；一第二输入端，耦接该电流‑电压转换电路的该第一端；及一输出端，用以输出该第一控制电压。

【技术特征摘要】
2017.04.18 TW 1061128651.一种电源供应器，其特征在于，该电源供应器包含：一电压稳压器，用以接收一控制信号、一电源电压及一第一控制电压，及根据该第一控制电压及/或该控制信号输出一供应电压；一第一晶体管，具有一第一端耦接该电源电压，一第二端，及一控制端耦接于该电压稳压器；一电流-电压转换电路，具有一第一端耦接于该第一晶体管的该第二端，及一第二端耦接一参考电压；及一第一比较器，具有一第一输入端，用以接收一第一比较信号；一第二输入端，耦接该电流-电压转换电路的该第一端；及一输出端，用以输出该第一控制电压。2.如权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，其中该电压稳压器包含：一第一放大器，具有一第一输入端用以接收该控制信号，一第二输入端，及一输出端；一第二晶体管，具有一第一端用以接收该电源电压，一第二端用以输出该供应电压，及一控制端耦接于该第一放大器的该输出端；及一第一转换电路，耦接于该第一放大器的该第二输入端及该第一比较器的该输出端，用以至少根据该第一控制电压以调整该第一放大器的该第二输入端的电位；其中该第一晶体管的该控制端耦接于该第二晶体管的该控制端。3.如权利要求2所述的电源供应器，其特征在于，该电源供应器还包含：一稳压电路，耦接于该第一晶体管的该第二端及该第二晶体管的该第二端，用以使该第一晶体管的该第二端与该第二晶体管的该第二端处于相同的电位。4.如权利要求3所述的电源供应器，其特征在于，其中该稳压电路包含：一第二放大器，具有一第一输入端耦接于该第二晶体管的该第二端，一第二输入端耦接于该第一晶体管的该第二端，及一输出端；及一第三晶体管，具有一第一端耦接于该第一晶体管的该第二端，一第二端耦接于该电流-电压转换电路的该第一端，及一控制端耦接于该第二放大器的该输出端。5.如权利要求2所述的电源供应器，其特征在于，该电源供应器还包含：一第二转换电路，耦接于该第一比较器的该第一输入端及该第一放大器的该第一输入端之间，该第二转换电路用以接收并调整该控制信号以输出该第一比较信号。6.如权利要求5所述的电源供应器，其特征在于，该电源供应器还包含：一第三转换电路，用以接收并调整该控制信号以输出一第二比较信号；一第二比较器，具有一第一输入端耦接于该电流-电压转换电路的该第一端，一第二输入端耦接于该第三转换电路以接收该第二比较信号，及一输出端用以输出一第二控制电压；其中该第一转换电路，另耦接于该第二比较器，并另用以根据该第二控制电压以调整该第一放大器的该第二输入端的电位。7.如权利要求6所述的电源供应器，其特征在于，其中该第二转换电路是将该控制信号调升一预定比例以输出该第一比较信号，且该第三转换电路是将该控制信号调降一预定比例以输出该第二比较信号。8.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智圣，叶家荣，
申请(专利权)人：立积电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71