本發明專利技術揭示一種電壓供應級,其包括:輸入供電電壓;串聯連接的第一(102)及第二(104)開關,所述串聯連接的第一(102)及第二(104)開關與所述輸入供電電壓并聯連接于所述輸入供電電壓的第一與第二端子之間;串聯連接的第三(106)開關及電容器,所述串聯連接的第三(106)開關及電容器與所述第一(102)開關并聯連接;連接于所述第三開關及所述電容器的所述連接與輸出之間的第四(108)開關;以及連接于所述輸出與所述輸入供電電壓的端子之間的第五(110)開關,其中:在第一操作階段中,所述第一及所述第四開關閉合,且所述第二、第三及第五開關斷開;在第二操作階段中,所述第二、第三及第五開關閉合,且所述第一及第四開關斷開;且控制所述第一及第二階段的工作循環,使得所述輸出上的平均電壓在0伏特與所述輸入供電電壓的兩倍之間變化。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及適合于射頻功率放大器應用的包絡跟蹤調制電源供應器。特定來說,本專利技術涉及將參考信號用作到低頻路徑及高頻路徑的輸入且各路徑產生經組合以形成供電電壓的分離輸出的此類電源供應器。
技術介紹
用于射頻功率放大器的包絡跟蹤電源供應器在所屬領域中為眾所周知的。通常,基于待放大的輸入信號的包絡來產生參考信號。包絡跟蹤電源供應器產生用于跟蹤所述參考信號的功率放大器的供電電壓。圖1展示現有技術包絡跟蹤(envelop tracking ;ET)調制器架構,在所述架構中,分頻器12用以將線路10上的傳入包絡參考信號劃分成線路14上的高頻(HF)路徑信號及線路16上的低頻(LF)路徑信號。分頻器12可包含低頻路徑中的低通濾波器18及高頻路徑中的高通濾波器20。線路16上的LF路徑中的信號由有效的開關模式放大器22放大,且線路14上的HF路徑中的信號由寬帶線性放大器24放大。頻率選擇性組合器26用以在放大之后組合LF路徑及HF路徑中的信號。在圖1中,將組合器26說明為包含低頻路徑中的低頻組合元件28及高頻路徑中的高頻組合元件30。來自線路32上的組合器26的經組合的信號提供到負載34的饋入,其在典型的應用中為功率放大器(PA)。通常,參考信號也源自于待由功率放大器放大的輸入信號。并入例如圖1中說明的供應器架構的功率放大器系統的實例可發現于尤西菲札徳罕(Yousefzadeh)等人的“在線性協助的開關功率放大器中的帶分離及效率最優化(Band Separat1n and Efficiency Optimisat1n in Linear-Assisted Switching PowerAmplifiers) ”【IEEE 電力電子專家會議 2006 (IEEE Power Electronics SpecialistsConference 2006)】中。圖2展示替代性現有技術布置,在所述布置中,頻率選擇性組合器26為電感器電容器(LC)組合器。所述低頻組合元件為電感器28a,且所述高頻組合元件為電容器30a。在此布置中,反饋路徑36將來自線路32上的組合器(或調制器)輸出的信號帶到線性放大器24的輸入。由減法器38將反饋路徑36上的信號從線路14上的高頻路徑中的信號減去以提供到線性放大器24的輸入。與圖1的布置相比,反饋路徑36的包含實現改進的跟蹤準確率。并入例如圖2中說明的供應器架構的功率放大器系統的實例可發現于尤西菲札徳罕等人的“用于RF功率放大器中的包絡跟蹤的線性協助的開關功率轉換器中的效率最優化(Efficiency Optimisat1n in Linear-Assisted Switching Power Convertersfor Envelope Tracking in RF Power Amplifiers) ”【電路及系統上的 IEEE 專題研討會2005 (IEEE Symposium on Circuits and Systems 2005)】中。允許所述供應器的輸出高于所述輸入電壓(例如電池電壓)的升壓及降壓-升壓轉換器在所屬領域中為眾所周知的。然而,大多數已知升壓技術導致轉換器具有低帶寬,且還導致具有高電平寬帶噪聲的輸出信號。本專利技術的目的為提供并入改進的電壓升壓方案的包絡跟蹤調制電源供應器。
技術實現思路
本專利技術提供一種電壓供應級,其包括:輸入供電電壓;串聯連接的第一(102)及第二(104)開關,所述串聯連接的第一(102)及第二(104)開關與所述輸入供電電壓并聯連接于所述輸入供電電壓的第一與第二端子之間;串聯連接的第三(106)開關及電容器,所述串聯連接的第三(106)開關及電容器與所述第一(102)開關并聯連接;連接于所述第三開關及所述電容器的所述連接與輸出之間的第四(108)開關;以及連接于所述輸出與所述輸入供電電壓的端子之間的第五(110)開關,其中:在第一操作階段中,所述第一及所述第四開關閉合,且所述第二、第三及第五開關斷開;在第二操作階段中,所述第二、第三及第五開關閉合,且所述第一及第四開關斷開;以及控制所述第一及第二階段的工作循環,使得所述輸出上的平均電壓在O伏特與所述輸入供電電壓的兩倍之間發生變化。所述電壓供應級優選地包括峰值電流模式切換器。所述電壓供應級可進一步包括:連接于所述第三(106)開關及所述電容器的所述連接、又一輸出之間的第六(118)開關;以及連接于所述又一輸出與所述輸入供電電壓的所述端子之間的第七(116)開關,其中:在第一操作階段中,所述第六開關閉合且所述第七開關斷開;在第二操作階段中,所述第六開關斷開且所述第七開關閉合;以及控制所述第一及第二階段的工作循環,使得所述又一輸出上的平均電壓在O伏特與所述輸入供電電壓的兩倍之間發生變化。可用所述第四及第五開關或所述第六及第七開關啟用并停用所述第一、第二及第三開關。在僅降壓操作模式中,在第一及第二操作階段兩者中第二(104)及第三(106)開關閉合且第一(102)開關斷開,且控制第一及第二操作階段中剩余開關的工作循環,使得所述輸出及/或所述又一輸出上的平均電壓在O伏特與所述輸入供電電壓之間發生變化??商峁┯糜趩⒂眉巴S盟鼋祲翰僮髂J降目刂菩盘?。所述電壓供應級可進一步包括用于比較所述輸出或所述又一輸出或所述低頻參考信號中的一者與閾值電平及獨立設定或重設其上的控制信號的電路。一種經布置以取決于參考信號產生調制供電電壓的包絡跟蹤調制供應器,其包括:低頻路徑,所述低頻路徑用于跟蹤所述參考信號中的低頻變化且包含開關模式電源供應器,所述開關模式電源供應器包含根據定義的權利要求書中的任一者的電壓供應級;校正路徑,其用于跟蹤所述參考信號中的高頻變化且包含線性放大器;以及組合器,其用于組合所述開關模式電源供應器的所述輸出及所述線性放大器的所述輸出以產生調制供電電壓。可提供從所述線性放大器的所述輸出到所述線性放大器的所述輸入的反饋路徑,使得所述校正路徑中的所述線性放大器放大包括參考信號中的所述頻率的全譜的信號。所述輸出可提供所述第一路徑的所述電源供應器。所述又一輸出可提供所述第二路徑的所述電源供應器。所述第一路徑可包括峰值電流模式切換器。RF放大器可包含電壓供應級。無線通信系統可包含電壓供應級。無線移動裝置可包含電壓供應級。【附圖說明】現在參考附圖通過實例的方式描述本專利技術,其中:圖1說明具有高頻路徑及低頻路徑的現有技術包絡跟蹤調制供應器;圖2說明并入高頻路徑中的反饋的現有技術包絡跟蹤調制供應器;圖3說明并入高頻路徑中的反饋、低頻路徑中的切換器波紋電流消除及開關模式供應器的優選實施方案的改進的包絡跟蹤調制供應器,其中可有利的并入本專利技術的實施例。圖4(a)及4(b)說明根據本專利技術的實施例的降壓及升壓開關模式電壓供應器;圖4(c)說明由圖4(a)及4(b)的開關模式電壓供應器產生的電壓波形;圖5(a)及5(b)說明根據本專利技術的又一實施例的降壓及升壓開關模式電壓供應器;圖5(c)及5(d)說明根據圖5(a)的實施例的可同時產生于雙輸出降壓及升壓開關模式電壓供應器中的電壓波形;<當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電壓供應級,其包括:輸入供電電壓;串聯連接的第一(102)及第二(104)開關,所述串聯連接的第一(102)及第二(104)開關與所述輸入供電電壓并聯連接于所述輸入供電電壓的第一與第二端子之間;串聯連接的第三(106)開關及電容器,所述串聯連接的第三(106)開關及電容器與所述第一(102)開關并聯連接;連接于所述第三開關及所述電容器的所述連接與輸出之間的第四(108)開關;以及連接于所述輸出與所述輸入供電電壓的端子之間的第五(110)開關,其中:在第一操作階段中,所述第一及所述第四開關閉合,且所述第二、第三及第五開關斷開;在第二操作階段中,所述第二、第三及第五開關閉合,且所述第一及第四開關斷開;以及控制所述第一及第二階段的工作循環,使得所述輸出上的平均電壓在0伏特與所述輸入供電電壓的兩倍之間變化。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:杰勒德·溫彭尼,
申請(專利權)人:追蹤有限公司,
類型:發明
國別省市:美國;US
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