X类放大器制造技术

本发明专利技术涉及电子技术领域，具体涉及一种新型放大器，即X类放大器（ClassX），包括第一放大电路模块、第二放大电路模块；第一放大电路模块包括：第一输入端；第一输出端；第一开关器件组，在脉宽调制信号作用下控制第一放大电路模块于正向工作电压和反向工作电压之间切换；第二放大电路模块包括第二输入端，用以输出一交变的与第一输出端的信号方向相反、频率一致的第二输出信号；第二输出端，第二开关器件组，在第二脉宽调制信号作用下控制第二放大电路模块于正向工作电压和反向工作电压之间切换；第一输出端与第二输出端提供一输出信号给外部负载，Class X（Class-X）使得输出信号的范围扩大到两倍正负电压，结构简单，易于实现放大器工作的高效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，具体涉及一种新型放大器。
技术介绍
功率放大器是一种基本的电路器件，基于与电路拓扑结构和工作原理有关的基本特性，功率放大器被划分为若干不同的种类，其中A类、B类、AB类和C类，这四种类型的功率放大器主要采用有源器件作为控制电流源，它们之间的主要差别在于偏置情况的不同，即导通角有所不同，这类传统的功率放大器具有较高的线性度，但效率较低，属于线性功率放大器；为了获得更高的效率，采用开关模式功率放大器，其相比于传统的线性模式功率放大器能够提供更高的效率，主要有D类、E类和F类，其中D类放大器由于在高频下晶体管的开关延时不可忽略，流过晶体管的电流波形和电压波形将出现很大的重叠区，而且在晶体管没有完全导通或完全截止时，晶体管上的电压很高，引入的损耗也高，极大地降低了 D类放大器的效率；而E类放大器要求驱动信号必须有很快的上升时间，否则会引入额外的损耗，这限制了 E类放大器的应用，另外F类功率放大器使用输出谐波网络对晶体管漏端电压或电流中的谐波成分进行控制，归整晶体管漏端的电压波形或电流波形，使得它们没有重置区，减少开关的损耗，提闻了功率放大器的效率，然而也存在结构复杂，效率不闻的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种新型放大器，即X类放大器(ClassX)，解决以上技术问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:—种X类放大器,其中,包括第一放大电路模块、第二放大电路模块；所述第一放大电路模块包括:—第一输入端，用以连接需要放大的第一交变信号；一第一输出端，用以输出交变的第一输出信号；—第一直流电源；一接地端；一第一交汇结点；—第一控制电路，用以根据所述第一输入端输入的交变信号生成脉宽调制信号；一第一开关器件组，设置于所述第一直流电源、所述第一输出端、所述第一交汇结点及所述接地端之间的电路上，在所述脉宽调制信号作用下控制所述第一放大电路模块于正向工作电压和反向工作电压之间切换；所述第二放大电路模块包括:一第二输入端，用以连接需要放大的第二交变信号；—第二输出端，用以输出一交变的与所述第一输出端的信号方向相反、频率一致的第二输出信号；一第二直流电源；一第二接地端，所述第二接地端与所述接地端连通；一第二交汇结点；一第二控制电路，用以根据所述第二输入端输入的交变信号生成第二脉宽调制信号;一第二开关器件组，设置于所述第二直流电源、所述第二输出端、所述第二交汇结点及所述接地端之间的电路上，在所述第二脉宽调制信号作用下控制所述第二放大电路模块于正向工作电压和反向工作电压之间切换。优选地，所述第一输入端输入的信号与所述第二输入端输入的信号方向相同时，在所述脉宽调制信号作用下，所述第一输出端的信号与所述第一输入端的信号方向相反；或，在所述第二脉宽调制信号作用下，所述第二输出端输出的信号与所述第二输入端信号方向相反。优选地，所述第一输入端输入的信号与所述第二输入端输入的信号方向相反时，所述第一放大电路模块工作于正向工作电压时，所述第二放大电路模块工作于反向工作电压，所述第一放大电路模块工作于反向工作电压时，所述第二放大电路模块工作于正向工作电压。优选地，所述第一放大电路模块还包括，一设置有第一储能元件的第一正向输出电路，用于正向工作电压，可切换的连接于所述第一直流电源、所述第一输出端、所述第一交汇结点及所述接地端之间；一设置有第二储能元件的第一反向输出电路，用于反向工作电压，可切换的连接于所述第一直流电源、所述第一输出端、所述第一交汇结点及所述接地端之间；所述第一开关器件组在所述脉宽调制信号作用下控制所述第一放大电路模块于所述第一正向输出电路和所述第一反向输出电路之间切换。优选地，所述第一放大电路模块还包括:一反馈网络，连接于所述第一输出端与所述接地端之间，用以产生一电压反馈信号;一电流检测电路，可控制的并联于所述第一直流电源与所述第一交汇结点之间，用以根据所述脉宽调制信号产生一电流检测信号；所述第一控制电路与所述反馈网络及所述电流检测电路连接，用以根据所述电压反馈信号、所述电流检测信号及所述第一输入端的信号生成所述脉宽调制信号。优选地，所述第一开关器件组包括:第A开关器件组，用以当所述第一正向输出电路工作时，于所述脉宽调制信号作用下控制所述第一正向输出电路于充电模式和放电模式之间交替切换，第B开关器件组，用以当所述第一反向输出电路工作时，于所述脉宽调制信号作用下控制所述第一反向输出电路于充电模式和放电模式之间交替切换。优选地，所述第一控制电路包括:一误差放大器，用于对所述反馈网络输出的电压反馈信号与所述第一输入端的信号进行比较，得到一误差放大信号；—比较器，用以对所述电流检测电路获得的电流检测信号及所述误差放大信号进行比较，产生一比较信号；一时钟信号产生器；所述时钟信号产生器用于产生时钟信号，所述时钟信号连接所述电流检测电路；— PWM控制器，用于依据所述比较信号产生脉宽调制信号，所述PWM控制器还连接所述时钟信号。优选地，所述反馈网络主要由一电阻分压电路形成，所述电阻分压电路包括预订数量且相互串联地连接于所述第一输出端与所述接地端之间之间的分压电阻，所述分压电阻间相连接的点形成分压节点；所述反馈电压信号自预定的分压节点处弓I出。优选地， 所述电流检测电路包括:一检测电阻，串联于所述电流检测电路上；一检测单元，连接所述检测电阻的两端，用以检测流过所述检测电阻的电流；一受所述脉宽调制信号控制通断的检测控制开关，连接于所述电流检测电路上。优选地，所述第一正向输出电路包括:第一充电控制支路，连接于所述第一直流电源与所述第一交汇结点之间；第一充放电支路，连接于所述第一交汇结点与所述第一输出端之间；第一放电控制支路，连接于所述第一交汇结点与所述接地端之间；所述第一储能元件串联于所述第一充放电支路上；所述第一正向输出电路于充电模式时，所述第A开关器件组控制所述第一充电控制支路及所述第一充放电支路导通，并控制所述第一放电控制支路断开，使所述第一直流电源输入的电流对所述第一储能元件充电；所述第一正向输出电路于放电模式时，所述第A开关器件组控制所述第一放电控制支路及所述第一充放电支路导通，并控制所述第一充电控制支路断开，使所述第一储能兀件对所述第一输出端放电。优选地，所述第一反向输出电路包括:第二充电控制支路，连接于所述第一直流电源与所述第一交汇结点之间；第二充放电支路，连接于所述第一交汇结点与所述接地端之间；第二放电控制支路，连接于所述第一交汇结点与所述第一输出端之间；所述第二储能元件串联于所述第二充放电支路上；所述第一反向输出电路于充电模式时，所述第B开关器件组控制所述第二充电控制支路及所述第二充放电支路导通，并控制所述第二放电控制支路断开，使所述第一直流电源输入的电流对所述第二储能元件充电；所述第一反向输出电路于放电模式时，所述第B开关器件组控制所述第二放电控制支路及所述第二充放电支路导通，并控制所述第二充电控制支路断开，使所述第二储能兀件对所述第一输出端放电。优选地，所述第A开关器件组包括一第一开关器件、一第二开关器件、一第三开关器件；所述第一开关器件连接于所述第一充电控制支路上；所述第二开关器件连接于所述第一充放电支路上，与所述第一储能元件串联连接，并位于所述第一交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X类放大器，其特征在于，包括第一放大电路模块、第二放大电路模块；所述第一放大电路模块包括：一第一输入端，用以连接需要放大的第一交变信号；一第一输出端，用以输出交变的第一输出信号；一第一直流电源；一接地端；一第一交汇结点；一第一控制电路，用以根据所述第一输入端输入的交变信号生成脉宽调制信号；一第一开关器件组，设置于所述第一直流电源、所述第一输出端、所述第一交汇结点及所述接地端之间的电路上，在所述脉宽调制信号作用下控制所述第一放大电路模块于正向工作电压和反向工作电压之间切换；所述第二放大电路模块包括：一第二输入端，用以连接需要放大的第二交变信号；一第二输出端，用以输出一交变的与所述第一输出端的信号方向相反、频率一致的第二输出信号；一第二直流电源；一第二接地端，所述第二接地端与所述接地端连通；一第二交汇结点；一第二控制电路，用以根据所述第二输入端输入的交变信号生成第二脉宽调制信号；一第二开关器件组，设置于所述第二直流电源、所述第二输出端、所述第二交汇结点及所述接地端之间的电路上，在所述第二脉宽调制信号作用下控制所述第二放大电路模块于正向工作电压和反向工作电压之间切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊茂，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31