一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源制造技术

技术编号:19351198 阅读:25 留言:0更新日期:2018-11-07 17:10
本公开揭示了一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源,包括:第一控制单元,其包括:两个输入端和一个输出端,其中,第一输入端用于接收第一包络信号;第二输入端用于接收射频功率放大器的供给电压端的反馈信号;所述第一控制单元,用于基于所述第一包络信号与所述反馈信号的误差输出第一控制信号以使得所述电源工作在平均功率跟踪模式;第一驱动单元,用于基于所述控制信号提供射频功率放大器的供给电压。本公开实现了一种新的电源,其主要通过第一控制单元更高效的对射频功率放大器提供供给电压。

【技术实现步骤摘要】
一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源
本公开涉及移动通信领域,特别涉及一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源。
技术介绍
在移动通信领域,为了提高射频功率放大器的效率,可以使用具备包络跟踪能力的电源,此类电源的跟踪模式涉及包络跟踪模式或平均功率跟踪模式。虽然技术在不断发展,然而如何进一步提高射频功率放大器的电源效率,始终是本领域需要考虑的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本公开提出了一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源,包括:第一控制单元,其包括:两个输入端和一个输出端,其中,第一输入端用于接收第一包络信号;第二输入端用于接收射频功率放大器的供给电压端的反馈信号;所述第一控制单元,用于基于所述第一包络信号与所述反馈信号的误差输出第一控制信号以使得所述电源工作在平均功率跟踪模式;其中,所述平均功率跟踪模式包括两种子模式:具有恒定导通时间的恒定导通时间控制模式、具有恒定关断时间的恒定关断时间控制模式;第一驱动单元,用于连接所述输出端并基于所述第一控制信号向射频功率放大器的供给电压端供电。优选的,所述第一包络信号为输入至所述射频功率放大器的包络信号。优选的,所述第一驱动单元包括第一开关放大器和第一电感。优选的,所述第一驱动单元至少包括并联的第一开关放大器和第二开关放大器,且所述第一控制单元还用于按照时序使得第一开关放大器、第二开关放大器工作在恒定导通时间控制模式或恒定关断时间控制模式。优选的,所述电源还包括第一模式选择单元,用于在所述恒定导通时间控制模式与恒定关断时间控制模式之间进行选择。优选的,所述第一控制单元包括计时单元,用于确定所述恒定导通时间或恒定关断时间。优选的,所述第一控制单元包括比较单元,用于根据所述第一包络信号与反馈信号的误差确定所述恒定导通时间或启动所述恒定导通时间的时刻,或确定所述恒定关断时间或启动所述恒定关断时间的时刻。优选的,每一个开关放大器的恒定导通时间或恒定关断时间与其他开关放大器的相同。或者,优选的,至少一个开关放大器的恒定导通时间或恒定关断时间与其他开关放大器的不同。优选的,比较单元进一步将所述误差与以下任一种额外信号比较:预设信号、与第一包络信号关联的参考信号、与射频功率放大器的供给电压关联的参考信号。通过上述技术方案,本公开实现了一种新的、用于射频功率放大器的电源,能够以平均功率跟踪的方式工作在恒定导通时间模式或恒定关断时间模式下,且还能够在恒定导通时间和恒定关断时间之间进行选择,充分利用多种模式的优势。附图说明图1是本公开中一个实施例所示的电源结构示意图;图2A是本公开中一个实施例所示的电源结构示意图;图2B是本公开中一个实施例所示的时序示意图;图3A是传统滞环控制的包络追踪的示意图;图3B是现有技术中带有低通滤波器时滞环控制的包络追踪的示意图;图3C是现有技术中另一个带有低通滤波器时滞环控制的包络追踪的示意图;图3D则是本公开所揭示的带有bang-bang比较器以及COT控制的包络追踪的示意图;其中,S1表示第一包络信号,S2表示反馈信号,210表示第一控制单元,240表示第一驱动单元,Vc表示第一控制信号,Sout表示供给电压端的信号。具体实施方式在以下描述中,阐述了多个细节,以提供对本公开的实施例的更全面的说明。然而,对本领域技术人员来说,将显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实施本专利技术的实施例。在其他实施例中,以框图形式而不是详细地示出了公知的结构和设备,以避免使本公开的实施例模糊。此外,可以将以下描述的不同实施例的特征与彼此组合,除非以其他方式具体声明。参见图1,在一个实施例中,本公开提出了一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源,包括:第一控制单元(210),其包括:两个输入端和一个输出端,其中,第一输入端用于接收第一包络信号(S1);第二输入端用于接收射频功率放大器的供给电压端的反馈信号(S2);所述第一控制单元,用于基于所述第一包络信号与所述反馈信号的误差输出第一控制信号(Vc)以使得所述电源工作在平均功率跟踪模式;其中,所述平均功率跟踪模式包括两种子模式:具有恒定导通时间的恒定导通时间控制模式、具有恒定关断时间的恒定关断时间控制模式;第一驱动单元(240),用于连接所述输出端并基于所述第一控制信号向射频功率放大器的供给电压端供电(Sout)。对于所述实施例,与现有技术中的方案相比,不同在于:所述第一控制单元及第一驱动单元。能够理解,所述第一控制单元可以是任何能够实现COT控制的COT控制单元。就COT而言,包括两种:恒定导通时间,即ConstantOnTime;和恒定关断时间,即ConstantOffTime。至于反馈信号,其可以通过各种可能的方式感测或采样所述反馈信号。示例性的,图示250示意采样单元,用于从射频放大器的供给电压端获得反馈信号。由于通过感测或采样得到反馈信号,所以反馈信号用S2表示。此外,上述实施例与现有的包括滤波单元、以及滤波之后实施迟滞控制的电源也有明显的不同,由于上述实施例不需要采用滤波单元和迟滞控制而是采用COT控制,从而使得第一驱动单元频率不受电路参数L、等效负载、迟滞、回路延迟、输入信号等的限制,可以很容易地通过第一控制单元对第一驱动单元的导通时间或关断时间进行快速响应和调整,提高了效率。也就是说,相比采用滤波及滤波后迟滞控制的现有技术,上述实施例不仅方案简单、效率高、能够消除控制信号抖动,还能够降低噪声;而且,COT控制响应速度高,非常适用于包络追踪这样要求输入信号带宽大、方便拓展的应用场景。需要说明的是,本公开并不着眼于COT控制单元的创新性实现,因此,现有技术中的各种COT控制单元均可以借鉴,包括COT控制时可能涉及的定时器或计时器,或与定时器或计时器配合的其他电路或功能单元,其目的主要在于计算、确定相应的恒定导通时间或恒定关断时间。至于各个电路之间的时间常数或延时的匹配问题,这属于电路领域的常识。本公开也并不着眼于如何设计、调整时间常数,在此不再赘述。能够理解,上述实施例中的信号可以是电流信号,也可以是电压信号。下文中的各种电信号,与此类似,后文不再对此赘述。类似的,上述实施例的电源可以为模拟电源,也可以为数字电源,只要能够以模拟电路或数字电路的方式实现即可。在另一个实施例中,所述第一包络信号为输入至所述射频功率放大器的包络信号。对于所述实施例,当第一包络信号为输入至所述射频功率放大器的包络信号时,正如现有技术中大多数技术方案中将射频(即RF)输入信号作为包络跟踪的基准信号那样,所述实施例也是从信号源头,即输入至射频功率放大器的包络信号,来实现包络跟踪。在另一个实施例中,所述第一驱动单元包括第一开关放大器和第一电感。能够理解,开关放大器适宜频率较高的场合。支路中的电流,通过相应的第一电感储存、释放。此外,如果有必要,可以进一步包括电容作为储能装置。参见图2A,在另一个实施例中,所述第一驱动单元至少包括并联的第一开关放大器和第二开关放大器,且所述第一控制单元还用于按照时序使得第一开关放大器、第二开关放大器工作在恒定导通时间控制模式或恒定关断时间控制模式。能够理解,由于多个开关放大器按照时序而受控,上述实施例能够实现平均功率跟踪模式下的多相控制。如图2B所示,第一控制单元按照时序提供恒定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源,一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源包括:第一控制单元,其包括:两个输入端和一个输出端,其中,第一输入端用于接收第一包络信号;第二输入端用于接收射频功率放大器的供给电压端的反馈信号;所述第一控制单元,用于基于所述第一包络信号与所述反馈信号的误差输出第一控制信号以使得所述电源工作在平均功率跟踪模式;其中,所述平均功率跟踪模式包括两种子模式:具有恒定导通时间的恒定导通时间控制模式、具有恒定关断时间的恒定关断时间控制模式;第一驱动单元,用于连接所述输出端并基于所述第一控制信号向射频功率放大器的供给电压端供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源,一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源包括:第一控制单元,其包括:两个输入端和一个输出端,其中,第一输入端用于接收第一包络信号;第二输入端用于接收射频功率放大器的供给电压端的反馈信号;所述第一控制单元,用于基于所述第一包络信号与所述反馈信号的误差输出第一控制信号以使得所述电源工作在平均功率跟踪模式;其中,所述平均功率跟踪模式包括两种子模式:具有恒定导通时间的恒定导通时间控制模式、具有恒定关断时间的恒定关断时间控制模式;第一驱动单元,用于连接所述输出端并基于所述第一控制信号向射频功率放大器的供给电压端供电。2.如权利要求1所述的电源,其中,优选的,所述第一包络信号为输入至所述射频功率放大器的包络信号。3.如权利要求1所述的电源,其中,所述第一驱动单元包括第一开关放大器和第一电感。4.如权利要求1所述的电源,其中,所述第一驱动单元至少包括并联的第一开关放大器和第二开关放大器,且所述第一控制单元还用于按照时序使得第一开关放大器、...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏勤杨世红郑巍
申请(专利权)人:陕西亚成微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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