一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源制造技术

一种基于反馈的用于射频功率放大器的电源，包括：线性放大单元、第一控制单元、第一驱动单元，和第一反馈单元以及叠加单元，其中，第一控制单元通过所述第一反馈单元获得射频功率放大器的供给电压端的电信号的变化率的反馈信号并输出第一控制信号以使得电源工作在如下任一模式：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，用于连接第一控制单元的输出端并基于第一控制信号提供第一电信号；以及叠加单元，用于叠加所述线性放大的包络信号和第一电信号，以便向射频功率放大器的供给电压端进行供电。本公开能够提高开关电源部分的功率输出占比，从而提高电源的效率。

A Feedback-based Power Supply for RF Power Amplifier

【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，可以使用线性放大单元结合开关电源的混合型电源，该类电源多采用滞回控制。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：线性放大单元、第一控制单元、第一驱动单元，和第一反馈单元以及叠加单元，其中，线性放大单元，用于对第一包络信号进行线性放大并输出线性放大的包络信号；第一控制单元包括第一输入端，所述第一输入端用于接入所述线性放大的包络信号；第一控制单元还包括第二输入端，所述第二输入端用于通过所述第一反馈单元获得射频功率放大器的供给电压端的电信号的变化率的反馈信号；第一控制单元还包括输出端，其中：所述第一控制单元基于所述第一输入端和第二输入端的输入，输出第一控制信号以使得所述电源工作在如下任一模式：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，用于连接第一控制单元的输出端并基于所述第一控制信号提供第一电信号；以及叠加单元，用于叠加所述线性放大的包络信号和第一电信号，以便向射频功率放大器的供给电压端进行供电。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，所述供给电压端的电信号的变化率包括如下任一或其任意组合：电压的变化率、电流的变化率、包络幅度的变化率。优选的，所述第一驱动单元包括第一开关放大器，或者包括：上功率管和下功率管。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，当所述第一电信号的值低于第一阈值时，所述第一控制单元还用于强制使得所述电源在恒定导通时间控制模式或恒定关断时间控制模式下持续提供第一电信号以使得第一电信号的值大于等于第一阈值。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，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，当并联的任意一个开关放大器所属支路中的电信号的值低于该支路阈值时，所述第一控制单元还用于强制使得所述电源在恒定导通时间控制模式或恒定关断时间控制模式下持续提供所述任意一个开关放大器所属支路中的电信号且使得该支路中的电信号的值大于等于该支路阈值；或者当并联的所有开关放大器所属支路中的电信号的值相加作为所述第一电信号的值时，若第一电信号的值低于所述第一阈值时，所述第一控制单元还用于强制使得所述电源在恒定导通时间控制模式或恒定关断时间控制模式下持续提供第一电信号以使得第一电信号的值大于等于第一阈值。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，能够在线性放大单元之外进一步基于供给电压端的电信号的变化率而控制第一驱动单元工作在恒定导通时间模式或恒定关断时间模式下。这有助于提高第一驱动单元的利用率和电源整体效率。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电源的第一驱动单元的示意图；图2B是本公开中一个实施例所示电源的第一驱动单元的示意图；图2C是本公开中一个实施例所示电源的结构示意图；图2D是本公开中一个实施例所示的时序示意图；图2E是本公开中一个实施例所示电源的结构示意图；图3A(1)是传统滞回控制电源针对第一包络信号为100MHz信号的仿真图，并且图3B(1)是该传统滞回控制电源的开关电源部分所对应的驱动单元开关的波形；图3A(2)是本公开一个实施例中的电源针对同样的第一包络信号为100MHz信号的仿真图，并且图3B(2)是该电源的开关电源部分所对应的第一驱动单元开关的波形；图3C(1)示意了前述传统滞回控制电源与本公开所述实施例的电源在开关频率分布的对比；图3C(2)则示意了前述传统滞回控制电源与本公开所述实施例的电源在开关导通的时间分布的对比；图3D(1)示意了前述传统滞回控制电源在工作过程中各部分功率的仿真，图3D(2)示意了前述本公开所述实施例的电源在工作过程中各部分功率的仿真；图3E(1)示意了在0-100MHz范围内，传统滞回控制电源和本公开所述实施例的电源在频率范围较低时输出功率随频率的变化曲线的对比情况；图3E(2)则示意了在0-25MHz更低频的范围内，传统滞回控制电源和本公开所述实施例的电源在频率范围较低时输出功率随频率的变化曲线的对比情况。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。本公开所采用的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖且不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、或方法、或系统、或产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选的还包括没有列出的步骤或单元，或可选的还包括对于这些过程、方法、系统、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。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：线性放大单元、第一控制单元、第一驱动单元，和第一反馈单元以及叠加单元，其中，线性放大单元，用于对第一包络信号进行线性放大并输出线性放大的包络信号；第一控制单元包括第一输入端，所述第一输入端用于接入所述线性放大的包络信号；第一控制单元还包括第二输入端，所述第二输入端用于通过所述第一反馈单元获得射频功率放大器的供给电压端的电信号的变化率的反馈信号；第一控制单元还包括输出端，其中：所述第一控制单元基于所述第一输入端和第二输入端的输入，输出第一控制信号以使得所述电源工作在如下任一模式：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，用于连接第一控制单元的输出端并基于所述第一控制信号提供第一电信号；以及叠加单元，用于叠加所述线性放大的包络信号和第一电信号，以便向射频功率放大器的供给电压端进行供电。对于所述实施例，通过叠加线性放大的包络信号和第一电信号来提供射频功率放大器的供给电压，这与现有技术中通过单一电压或者并联两路电流后向射频功率放本文档来自技高网...

【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，包括：线性放大单元、第一控制单元、第一驱动单元，和第一反馈单元以及叠加单元，其中，线性放大单元，用于对第一包络信号进行线性放大并输出线性放大的包络信号；第一控制单元包括第一输入端，所述第一输入端用于接入所述线性放大的包络信号；第一控制单元还包括第二输入端，所述第二输入端用于通过所述第一反馈单元获得射频功率放大器的供给电压端的电信号的变化率的反馈信号；第一控制单元还包括输出端，其中：所述第一控制单元基于所述第一输入端和第二输入端的输入，输出第一控制信号以使得所述电源工作在如下任一模式：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，用于连接第一控制单元的输出端并基于所述第一控制信号提供第一电信号；以及叠加单元，用于叠加所述线性放大的包络信号和第一电信号，以便向射频功率放大器的供给电压端进行供电。

【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，包括：线性放大单元、第一控制单元、第一驱动单元，和第一反馈单元以及叠加单元，其中，线性放大单元，用于对第一包络信号进行线性放大并输出线性放大的包络信号；第一控制单元包括第一输入端，所述第一输入端用于接入所述线性放大的包络信号；第一控制单元还包括第二输入端，所述第二输入端用于通过所述第一反馈单元获得射频功率放大器的供给电压端的电信号的变化率的反馈信号；第一控制单元还包括输出端，其中：所述第一控制单元基于所述第一输入端和第二输入端的输入，输出第一控制信号以使得所述电源工作在如下任一模式：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，用于连接第一控制单元的输出端并基于所述第一控制信号提供第一电信号；以及叠加单元，用于叠加所述线性放大的包络信号和第一电信号，以便向射频功率放大器的供给电压端进行供电。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，所述供给电压端的电信号的变化率包括如下任一或其任意组合：电压的变化率、电流的变化率、包络幅度的变化率。4.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，或者包括：上功率管和下功率管。5.如权利要求1所述的电源，其中，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏勤，
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