包括开关模式电源的电源调制器制造技术

一种包括开关模式电源的电源调制器。一种电源调制器包括：第一开关模式电源，被构造为响应于包络信号而将调制电压发送到输出节点，所述第一开关模式电源包括：开关电路，被构造为响应于包络信号的幅度而发送脉冲信号；低通滤波器，被构造为通过对脉冲信号的特定频带进行滤波来产生调制电压，所述低通滤波器包括多个级；第二开关模式电源，被构造为响应于从第一开关模式电源发送的电流而将补偿电流选择性地发送到输出节点，其中，低通滤波器的所述多个级中的每个级包括至少一个可变的阻抗。

A power modulator including a switching mode power supply

A power modulator including a switching mode power supply. A power modulator consists of a first switch mode power, which is constructed to send a modulation voltage to an output node in response to an envelope signal. The first switch mode power includes a switch circuit, which is configured to send a pulse signal in response to the amplitude of the envelope signal; the low pass filter is constructed to pass the pulse. The specific frequency band of the signal is filtered to produce a modulation voltage, the low pass filter includes multiple levels; the second switch mode power is configured to selectively send the compensation current to the output node in response to the current sent from the first switch mode power supply, in which each of the plurality of stages described by the low pass filter is in the output node. Including at least one variable impedance.

【技术实现步骤摘要】
包括开关模式电源的电源调制器本申请要求于2016年11月1日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0144249号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请出于所有目的通过引用包含于这里全面阐述的内容。
示例性实施例涉及一种电子装置，更具体地讲，涉及一种包括开关模式电源的电源调制器和包括电源调制器的发送装置。
技术介绍
电池功率管理对诸如移动通信终端的特定电子装置非常重要。对于这样的电子装置，高效的射频功率放大器可被提供以延长电池时间。随着移动通信技术从2G发展到3G并从3G发展到4G，已经实现了输入信号的高峰值平均功率比(PAPR)特性。然而，使用直流(DC)源的射频功率放大器的效率可能随着PAPR增加而降低。例如，这样的功率放大器可能在回退功率区域中具有降低的功率效率。因此，存在对用于提高具有增加的PAPR的射频功率放大器的功耗效率的技术的持续需求。平均功率跟踪(APT)方法可用于在回退功率区域中提高降低的功率效率，其中，APT方法可跟踪输入信号的平均功率，基于跟踪结果控制电源电压，并通过使用控制的电源电压来放大无线电信号。然而，APT方法不实时跟踪输入信号的包络，因此，利用APT方法的射频功率放大器可能仍然具有功率损耗。包络跟踪方法可实时跟踪输入信号的包络，基于跟踪结果控制电源电压，并通过使用控制的电源电压来放大无线电信号。包络跟踪方法需要电源调制器，电源调制器按照输入信号的包络调制电池的电源电压。此外，电源调制器应该具有高功率效率和宽频率带宽以覆盖各种频带的包络信号。该
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术构思的背景的理解，因此，它可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
一个或多个示例性实施例提供一种被构造为处理各种频带的信号的包络的电源调制器以及包括该电源调制器的发送装置。在下面的具体实施方式中将对其他方面进行阐述，并且其他方面通过公开将在某种程度上是清楚的，或者可通过本专利技术构思的实施而被获悉。根据一个或多个示例性实施例，一种电源调制器包括：第一开关模式电源，被构造为响应于包络信号而将调制电压发送到输出节点，所述第一开关模式电源包括：开关电路，被构造为响应于包络信号的幅度而发送脉冲信号；低通滤波器，被构造为通过对脉冲信号的特定频带进行滤波来产生调制电压，所述低通滤波器包括多个级；第二开关模式电源，被构造为响应于从第一开关模式电源发送的电流而将补偿电流选择性地发送到输出节点，其中，低通滤波器的所述多个级中的每个级包括至少一个可变的阻抗。根据一个或多个示例性实施例，一种电源调制器包括：第一开关模式电源，被构造为响应于包络信号而将调制电压发送到输出节点，所述第一开关模式电源包括第一子开关模式电源和第二子开关模式电源；第二开关模式电源，被构造为响应于从第一开关模式电源发送的电流而将补偿电流选择性地发送到输出节点，其中，第一子开关模式电源和第二子开关模式电源中的每一个包括：开关电路，被构造为响应于包络信号的幅度而发送脉冲信号；低通滤波器，被构造为通过对脉冲信号的特定频带进行滤波来产生调制电压，所述低通滤波器包括多个级，其中，低通滤波器的所述多个级中的每个级包括至少一个可变的阻抗。根据一个或多个示例性实施例，一种混合电源调制器包括：第一开关模式电源和第二开关模式电源，每个开关模式电源被构造为接收包络信号并将各自产生的调制电压发送到输出节点，其中，第一开关模式电源包括：脉冲输入节点，被构造为基于包络信号的幅度接收脉冲信号；多个级，顺序连接在脉冲输入节点与输出节点之间，所述多个级被构造为通过对脉冲信号的特定频带进行滤波来产生调制电压，其中，低通滤波器的所述多个级中的每个级包括至少一个可变的阻抗。根据一个或多个示例性实施例，一种发送装置包括：调制解调器，被构造为产生基带信号以及与基带信号对应的包络数据；电源调制器，包括被构造为基于包络数据将产生的调制电压发送到输出节点的第一开关模式电源和第二开关模式电源；功率放大器，被构造为通过使用调制电压放大载波信号，所述载波信号与基带信号关联，其中，第一开关模式电源包括：脉冲输入节点，用于接收基于包络数据产生的脉冲信号；多个级，顺序连接在脉冲输入节点与输出节点之间，所述多个级被构造为通过对脉冲信号的特定频带进行滤波来产生调制电压，其中，所述多个级中的每个级包括至少一个可变的阻抗。调制解调器可被构造为产生频率信息，所述频率信息包括关于基带信号的频带的信息，第一开关模式电源还可包括：内部控制器，被构造为响应于频率信息而控制所述至少一个可变的阻抗元件的阻抗。内部控制器可被构造为：响应于基带信号的频带的减少，降低脉冲信号的频率。调制解调器可被构造为产生频率信息，所述频率信息包括频分双工(FDD)方案的发送通道的频带与接收通道的频带之间的保护带宽的信息，第一开关模式电源还可包括：内部控制器，被构造为响应于频率信息而控制所述至少一个可变的阻抗元件的阻抗。内部控制器可被构造为响应于保护带宽的扩大而降低脉冲信号的频率。所述多个级可包括：第一级，包括连接在脉冲输入节点与内部节点之间的第一电感器，以及连接在内部节点与地节点之间的第一电容器；第二级，包括连接在内部节点与输出节点之间的第二电感器，以及连接在输出节点与地节点之间的第二电容器，其中，第一电感器、第一电容器、第二电感器和第二电容器中的至少一个包括可变的阻抗元件。上面的总体描述和下面的具体实施方式是示例性的和说明性的，并意图在于提供对所要求保护的主题的进一步解释。附图说明附图示出本专利技术构思的示例性实施例，并与说明书一起用于说明本专利技术构思的原理，其中，附图被包括以提供对本专利技术构思更进一步的了解，并包含在本说明书中并构成本说明书的一部分。图1是示出根据示例性实施例的发送装置的框图。图2是图1的电源调制器的示例性实施例的框图。图3和图4是示出图2的可调谐低通滤波器的示例性实施例的示图。图5是示出图4的第一电容器至第n电容器的示例性实施例的电路图。图6是示出图4的第一电感器至第n电感器的示例性实施例的电路图。图7是示出图2的可调谐低通滤波器的增益的曲线图。图8是示出由图1的电源调制器产生的脉冲信号的功率谱和调制电压的功率谱的曲线图。图9是示出图2的可调谐低通滤波器的示例性实施例的框图。图10是示出图1的电源调制器的示例性实施例的框图。图11是示出图10的第一开关模式电源的示例性实施例的框图。图12是示出图11的第一开关晶体管和第二开关晶体管的示例性实施例的示图。图13是示出由电源调制器的示例性实施例产生的脉冲信号的功率谱和调制电压的功率谱的曲线图。图14是示出图10的第二开关模式电源的示例性实施例的框图。图15是示出图1的电源调制器的示例性实施例的框图。图16是示出图15的第一开关模式电源的示例性实施例的详细框图。图17是示出图1的电源调制器的示例性实施例的框图。图18是示出图17的开关电路的示例性实施例的框图。图19是示出图18的开关晶体管块的示例性实施例的框图。图20是示出图1的电源调制器的示例性实施例的框图。图21是示出根据示例性实施例的半导体系统的示例性实施例的框图。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，阐述大量的具体细节以提供对各种示例性实施例的透彻理解。然而，将清楚的是，可在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源调制器，包括：第一开关模式电源，被构造为响应于包络信号而将调制电压发送到输出节点，所述第一开关模式电源包括：开关电路，被构造为响应于包络信号的幅度而发送脉冲信号；低通滤波器，被构造为通过对脉冲信号的特定频带进行滤波来产生调制电压，低通滤波器包括多个级；第二开关模式电源，被构造为响应于从第一开关模式电源发送的电流而将补偿电流选择性地发送到输出节点，其中，低通滤波器的所述多个级中的每个级包括至少一个可变的阻抗元件。

【技术特征摘要】
2016.11.01 KR 10-2016-01442491.一种电源调制器，包括：第一开关模式电源，被构造为响应于包络信号而将调制电压发送到输出节点，所述第一开关模式电源包括：开关电路，被构造为响应于包络信号的幅度而发送脉冲信号；低通滤波器，被构造为通过对脉冲信号的特定频带进行滤波来产生调制电压，低通滤波器包括多个级；第二开关模式电源，被构造为响应于从第一开关模式电源发送的电流而将补偿电流选择性地发送到输出节点，其中，低通滤波器的所述多个级中的每个级包括至少一个可变的阻抗元件。2.如权利要求1所述的电源调制器，其中，第一开关模式电源还包括内部控制器，内部控制器被构造为响应于频率信息而控制所述至少一个可变的阻抗元件的阻抗。3.如权利要求2所述的电源调制器，其中，频率信息包括关于与包络信号对应的基带信号的频带的信息，其中，内部控制器被构造为：响应于基带信号的频带的增加，控制所述至少一个可变的阻抗元件的阻抗以扩大低通滤波器的通带的带宽。4.如权利要求2所述的电源调制器，其中，频率信息包括频分双工(FDD)方案的发送通道的频带与接收通道的频带之间的保护带宽的信息，其中，内部控制器被构造为：响应于保护带宽的缩小，控制所述至少一个可变的阻抗元件的阻抗以缩小低通滤波器的通带的带宽。5.如权利要求1所述的电源调制器，其中，第一开关模式电源还包括内部控制器，内部控制器被构造为响应于频率信息而控制脉冲信号的频率。6.如权利要求5所述的电源调制器，其中，频率信息包括关于与包络信号对应的基带信号的频带的信息，其中，内部控制器被构造为：响应于基带信号的频带的减少，降低脉冲信号的频率。7.如权利要求5所述的电源调制器，其中，频率信息包括频分双工(FDD)方案的发送通道的频带与接收通道的频带之间的保护带宽的信息，其中，内部控制器被构造为：响应于保护带宽的扩大，降低脉冲信号的频率。8.如权利要求2所述的电源调制器，其中，内部控制器还被构造为：响应于低通滤波器的通带的减少，降低脉冲信号的频率。9.如权利要求1所述的电源调制器，其中，低通滤波器的所述多个级包括顺序连接在接收脉冲信号的脉冲输入节点与输出节点之间的第一级至第n级，其中：第一级包括连接在脉冲输入节点与第一级的内部节点之间的第一阻抗元件，以及连接在第一级的内部节点与地节点之间的第二阻抗元件；第k级包括连接在第k-1级的内部节点与第k级的内部节点之间的第三阻抗元件，以及连接在第k级的内部节点与地节点之间的第四阻抗元件，其中，第n级的内部节点连接到输出节点，其中，第一阻抗元件、第二阻抗元件、第三阻抗元件和第四阻抗元件中的至少一个包括可变的阻抗，其中，n是大于1的自然数，k是大于1且等于或小于n的自然数。10.如权利要求9所述的电源调制器，其中，第一阻抗元件和第三阻抗元件均包括电感器，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志先，金东秀，朱英奂，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR