基于电感的并行放大器相位补偿制造技术

技术编号:10280625 阅读:122 留言:0更新日期:2014-08-03 00:39
公开一种直流(DC)-DC转换器,其包括并行放大器和开关电源。所述开关电源包括开关电路、第一电感元件以及第二电感元件。所述并行放大器有反馈输入和并行放大器输出。所述开关电路具有开关电路输出。所述第一电感元件耦接在所述开关电路输出与所述反馈输入之间。所述第二电感元件耦接在所述反馈输入与所述并行放大器输出之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于电感的并行放大器相位补偿相关申请本申请是要求于2011年10月26日提交的美国临时专利申请第61/551,596号和于2011年11月22日提交的美国临时专利申请第61/562,493号的权益,上述申请以其全文引入本文作为参考。
本专利技术是涉及直流(DC) -DC转换器和使用DC-DC转换器的电路。
技术介绍
DC-DC转换器通常包括开关电源,所述开关电源可以基于开关介于DC电压源与接地之间的能量存储元件(如电感器)中的至少一端。因此,来自DC-DC转换器的输出电压可以具有因与能量存储元件关联的开关引起的纹波电压。通常,纹波电压不是所期望的,并且在大小和成本允许的情况下尽可能地最小化。因此,需要使用最小化大小和成本的技术来最小化纹波电压。
技术实现思路
本专利技术的实施方案涉及一种直流(DC)-DC转换器,其包括并行放大器和开关电源。开关电源包括开关电路、第一电感元件以及第二电感元件。并行放大器有反馈输入和并行放大器输出。开关电路具有开关电路输出。第一电感兀件I禹接在开关电路输出与反馈输入之间。第二电感元件耦接在反馈输入与并行放大器输出之间。在DC-DC转换器的一个实施方案中,并行放大器基于电压设定值经由并行放大器输出来部分提供第一电源输出信号。开关电源经由第一电感兀件和第二电感兀件来部分提供第一电源输出信号。比起并行放大器,开关电源可以更有效地提供电力。然而,比起开关电源,并行放大器可以更准确地提供第一电源输出信号的电压。因此,在DC-DC转换器的一个实施方案中,并行放大器基于第一电源输出信号的电压设定值来调节第一电源输出信号的电压。另外,开关电源调节第一电源输出信号以最小化来自并行放大器的输出电流,从而最大化效率。就此而言,并行放大器的行为类似电压源,并且开关电源的行为类似电流源。在开关电源的一个实施方案中,连接节点被提供在第一电感元件与第二电感元件彼此连接的地方。连接节点将电压提供给反馈输入。另外,在并行放大器的一个实施方案中,并行放大器在高于频率阈值的频率下具有有限开环增益。在此类频率下,并行放大器中的群延迟可能通常限制并行放大器的准确调节第一电源输出信号的电压的能力。然而,通过将来自连接节点的电压而不是来自第一电源输出信号的电压反馈到反馈输入,第二电感元件上形成的相移至少部分补偿并行放大器在高于频率阈值的频率下的有限开环增益,从而改进并行放大器的准确调节第一电源输出信号的电压的能力。在结合附图阅读以下详细说明后,本领域的技术人员将会了解本专利技术的范围并意识到其另外的方面。【附图说明】并入本说明书并且形成本说明书的一部分的附图示出本公开的若干方面,并与描述一起用于解释本公开的原理。图1示出根据本公开的一个实施方案的直流(DC)-DC转换器。图2示出根据DC-DC转换器的替代实施方案的DC-DC转换器。图3示出根据本公开的一个实施方案的射频(RF)通信系统。图4示出根据RF通信系统的替代实施方案的RF通信系统。图5示出根据RF通信系统的附加实施方案的RF通信系统。图6示出根据RF通信系统的另一实施方案的RF通信系统。【具体实施方式】下文所阐述的实施方案呈现使得本领域的技术人员能够实践本专利技术的必要信息并且示出实践本专利技术的最佳模式。在结合附图阅读以下说明后,本领域的技术人员将会理解本公开的概念并且将认识到这些概念的未在本文具体描述的应用。应当理解,这些概念和应用都在本公开和所附权利要求书的范围内。图1示出根据本公开的一个实施方案的直流(DC)-DC转换器10。DC-DC转换器10包括开关电源12和并行放大器14。开关电源12包括开关电路16、第一电感元件LI以及第二电感元件L2。并行放大器14具有反馈输入FBI和并行放大器输出ΡΑ0。开关电路16具有开关电路输出SCO。第一电感元件LI耦接在开关电路输出SCO与反馈输入FBI之间。第二电感元件L2耦接在反馈输入FBI与并行放大器输出PAO之间。在DC-DC转换器10的一个实施方案中,并行放大器14基于电压设定值经由并行放大器输出PAO来部分提供第一电源输出信号PS1。开关电源12经由第一电感兀件LI和第二电感兀件L2来部分提供第一电源输出信号PS1。确切地说,开关电源12经由第一电感元件LI和第二电感元件L2的串联组合来部分提供第一电源输出信号PS1。比起并行放大器14,开关电源12可以更有效地提供电力。然而,比起开关电源12,并行放大器14可以更准确地提供第一电源输出信号PSl的电压。因此,在DC-DC转换器10的一个实施方案中,并行放大器14基于第一电源输出信号PSl的电压设定值来调节第一电源输出信号PSl的电压(称作第一电压VI)。另外,开关电源12调节第一电源输出信号PSl来最小化来自并行放大器14的输出电流(称作并行放大器输出电流IP)以最大化效率。就此而言,并行放大器14的行为类似电压源,并且开关电源12的行为类似电流源。另外,开关电路16经由开关电路输出SCO将开关输出电压VS和电感器电流IL提供给第一电感兀件LI在开关电源12的一个实施方案中,连接节点18被提供在第一电感元件LI与第二电感元件L2彼此连接的地方。连接节点18经由反馈输入FBI将第二电压V2提供给并行放大器14。另外,在并行放大器14的一个实施方案中,并行放大器14在高于频率阈值的频率下具有有限开环增益。在此类频率下,并行放大器14中的群延迟可能通常限制并行放大器14的准确调节第一电源输出信号PSl的第一电压Vl的能力。然而,通过将第二电压V2而不是第一电压Vl反馈到反馈输入FBI,跨第二电感元件L2形成的相移至少部分补偿并行放大器14在高于频率阈值的频率下的有限开环增益,从而改进并行放大器14的准确调节第一电压Vl的能力。就此而言,在DC-DC转换器10的一个实施方案中,并行放大器14基于电压设定值经由并行放大器输出PAO来部分提供第一电源输出信号PSl,并从第一电感元件LI与第二电感元件L2之间的连接节点18将电压反馈到反馈输入FBI。在DC-DC转换器10的一个实施方案中,DC-DC转换器10接收DC电源信号VDC,使得并行放大器14使用DC电源信号VDC来部分提供第一电源输出信号PSl,并且开关电源12使用DC电源信号VDC来部分提供第一电源输出信号PSl。图2示出根据DC-DC转换器10的替代实施方案的DC-DC转换器10。图2中所示DC-DC转换器10类似于图1中所示DC-DC转换器10,除了图2所示DC-DC转换器10进一步包括电源控制电路20和偏移电容元件CO。另外,开关电源12进一步包括滤波电容元件CF。电源控制电路20接收DC电源信号VDC并耦接到并行放大器14和开关电路16。第一电感元件LI和第二电感元件L2经由连接节点18提供第二电源输出信号PS2。偏移电容元件CO耦接在并行放大器输出PAO与第二电感元件L2之间,使得并行放大器14基于电压设定值经由并行放大器输出PAO和偏移电容兀件CO来部分提供第一电源输出信号PS1。偏移电容兀件CO允许第一电压Vl高于并行放大器输出PAO处的电压。因此,即使第一电压Vl大于并行放大器输出PAO处的来自并行放大器14的最大输出电压,并行放大器14也可适当调节第一电压VI。通常,滤波电容元件CF本文档来自技高网...

【技术保护点】
电路,其包括:·并行放大器,所述并行放大器具有反馈输入和并行放大器输出;以及·开关电源,所述开关电源包括:·开关电路,所述开关电路具有开关电路输出;·第一电感元件,所述第一电感元件耦接在所述开关电路输出与所述反馈输入之间;以及·第二电感元件,所述第二电感元件耦接在所述反馈输入与所述并行放大器输出之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.26 US 61/551596;2011.11.22 US 61/5624931.电路,其包括: ?并行放大器,所述并行放大器具有反馈输入和并行放大器输出;以及 ?开关电源,所述开关电源包括: ?开关电路,所述开关电路具有开关电路输出; ?第一电感元件,所述第一电感元件耦接在所述开关电路输出与所述反馈输入之间;以及 ?第二电感元件,所述第二电感元件耦接在所述反馈输入与所述并行放大器输出之间。2.如权利要求1所述的电路,其中: ?所述并行放大器适于基于电压设定值经由所述并行放大器输出来部分提供第一电源输出信号;以及 ?所述开关电源适 于经由所述第一电感元件和所述第二电感元件来部分提供所述第一电源输出信号。3.如权利要求2所述的电路,其中所述电压设定值基于电源控制信号。4.如权利要求2所述的电路,其中: ?所述并行放大器进一步适于基于所述电压设定值来调节所述第一电源输出信号的电压;以及 ?所述开关电源进一步适于调节所述第一电源输出信号以最小化来自所述并行放大器的输出电流。5.如权利要求2所述的电路,其中所述第二电感元件上的相移至少部分补偿所述并行放大器在高于频率阈值的频率下的有限开环增益。6.如权利要求2所述的电路,其进一步包括射频(RF)功率放大器(PA),其中: ?所述第一电源输出信号是第一包络电源信号;以及 ?所述RFPA适于接收并且放大RF输入信号,以使用所述第一包络电源信号提供RF发射信号。7.如权利要求6所述的电路,其中所述第一包络电源信号将用于放大的功率提供到所述 RFPA。8.如权利要求6所述的电路,其中所述RFPA包括末级,所述末级适于使用所述第一包络电源信号提供所述RF发射信号。9.如权利要求6所述的电路,其中: ?所述第一电感元件和所述第二电感元件在连接节点处彼此连接; ?所述第一电感元件和所述第二电感元件适于经由所述连接节点提供第二电源输出信号; ?所述第二电源输出信号是第二包络电源信号; ?所述RFPA包括驱动器级和耦接到所述驱动器级的末级; ?所述驱动器级接收并且放大所述RF输入信号,以使用所述第二包络电源信号提供驱动器级输出信号;以及 ?所述末级接收并且放大所述驱动器级输出信号,以使用所述第一包络电源信号提供所述RF发射信号。10.如权利要求2所述的电路,其中:? DC电源适于将DC电源信号提供到所述并行放大器和所述开关电源; ?所述并行放大器进一步适于使用所述DC电源信号部分提供所述第一电源输出信号;以及 ?所述开关电源进一步适于使用所述DC电源信号部分提供所述第一电源输出信号。11.如权利要求10所述的电路,其中所述DC电源是电池。12.如权利要求10所述的电路,其进一步包括所述DC电源。13.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:N赫拉特MR凯P戈里斯
申请(专利权)人:射频小型装置公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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