[實(shí)用新型]一種快速響應(yīng)開關(guān)功放實(shí)現(xiàn)的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720110572.0
• 申請日: 2007-06-11
• 公開（公告）號: CN201113927Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒曉軍;俞海明;王學(xué)富;周葉茂
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江三維通信股份有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及線性功率放大器領(lǐng)域，主要是一種快速響應(yīng)開關(guān)功放實(shí)現(xiàn)的裝置。

背景技術(shù)

線性功率放大器在現(xiàn)代微波通信系統(tǒng)中的重要性越來越大。特別是在數(shù)字通訊體制的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，線性功率放大器已經(jīng)是必不可少的重要部件。現(xiàn)在移動(dòng)通信多種體制共存，對功率放大器的要求越來越高，這就給開發(fā)人員及用戶帶來了諸多不便。

功率放大器的主要功能是將前級的小信號進(jìn)行功率放大，使得發(fā)射信號不僅輸出功率能滿足通訊系統(tǒng)的要求，同時(shí)產(chǎn)生的失真也要足夠小，以便不改變調(diào)制信號的頻譜形狀。因此要求整個(gè)發(fā)信通道保持嚴(yán)格的線性，不允許有非線性失真因素存在。作為發(fā)信通道末端的功率放大器，通常要使用線性優(yōu)良的甲類放大器，由于甲類功率放大器的工作效率很低，功放工作的電流很大，功放的功耗很大，且大部分功耗用來產(chǎn)生熱量，使得功放的散熱又成為問題。

在以往技術(shù)中，在系統(tǒng)的接收時(shí)隙時(shí)將線性功放的電源進(jìn)行關(guān)閉。這種做法雖然提高了隔離度，但由于是對線性功放管理電源的源級進(jìn)行電源管理，而源級上一般都有較大電容，電壓極高，導(dǎo)致開關(guān)響應(yīng)控制信號的時(shí)間很長。而且現(xiàn)有系統(tǒng)一般在主線性功放前還會(huì)有前級功放對信號進(jìn)行預(yù)放大，以往技術(shù)對這些前級功放未加管理，使得整個(gè)系統(tǒng)效率很低，增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服上述技術(shù)的不足，而提供一種快速響應(yīng)開關(guān)功放實(shí)現(xiàn)的裝置，通過對線性功放及其前級驅(qū)動(dòng)進(jìn)行電源管理，使得線性功放系統(tǒng)在TDD工作方式下，提高收發(fā)通道的隔離度，縮短了系統(tǒng)開關(guān)的時(shí)間響應(yīng)，并大大減少了系統(tǒng)的功耗。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案：這種快速響應(yīng)開關(guān)功放實(shí)現(xiàn)的裝置，包括線性功率放大器，用于將射頻信號進(jìn)行線性放大，使得被調(diào)制的射頻信號經(jīng)放大后達(dá)到系統(tǒng)的電平要求；前級驅(qū)動(dòng)，用于將射頻信號進(jìn)行預(yù)放大，使得射頻信號再經(jīng)過線性功率放大器后達(dá)到系統(tǒng)的電平要求；射頻開關(guān)，用于在收發(fā)時(shí)隙時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)的需要完成收發(fā)通路的轉(zhuǎn)換；該裝置還包括：線性功放的電源管理電路，用于對供給線性功放的電源進(jìn)行實(shí)時(shí)開關(guān)管理，使得線性功放隨系統(tǒng)的收發(fā)時(shí)隙進(jìn)行工作，即在接收時(shí)隙時(shí)，將線性功放的電源進(jìn)行關(guān)閉，減小系統(tǒng)的功耗，同時(shí)增加系統(tǒng)的收發(fā)隔離度。前級驅(qū)動(dòng)的電源管理電路，用于對供給前級驅(qū)動(dòng)各級功放的電源進(jìn)行實(shí)時(shí)開關(guān)管理，使得前級驅(qū)動(dòng)各功放隨系統(tǒng)的收發(fā)時(shí)隙進(jìn)行工作，在接收時(shí)隙時(shí)，將前級驅(qū)動(dòng)各功放的電源進(jìn)行關(guān)閉。

本實(shí)用新型中所述線性功放的電源管理電路由兩路控制或門組成，控制或門的輸出由來自基帶板的TTL電平控制，其相應(yīng)輸出直接控制功放電源的開關(guān)。所述或門采用74AHC1G32。

本實(shí)用新型中所述兩路控制或門接收來自基帶板TTL的電平的邏輯相反，每一路TTL電平的高低，控制一路或門的輸出，再通過電阻輸出，控制線性功放柵級的電壓，從而控制其源級至漏級的導(dǎo)通或截止。

本實(shí)用新型中所述前級驅(qū)動(dòng)的電源管理電路由一路控制MOS場效應(yīng)管、一路控制穩(wěn)壓管組成；控制MOS場效應(yīng)管的通斷由來自基帶板的TTL電平控制，其導(dǎo)通時(shí)相應(yīng)輸出為穩(wěn)壓管的輸出，穩(wěn)壓管的輸出控制前級驅(qū)動(dòng)電源的開關(guān)，減小系統(tǒng)的功耗，同時(shí)增加系統(tǒng)的收發(fā)隔離度。所述MOS場效應(yīng)管采用FDC642P；所述穩(wěn)壓管采用LM2940IMP-5。

本實(shí)用新型有益的效果是：1、由于對線性功放及其前級驅(qū)動(dòng)的電源同時(shí)采用了電源管理的方式，當(dāng)系統(tǒng)工作在接收或關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，所有功放都停止工作，線性功放及其前級驅(qū)動(dòng)均不產(chǎn)生雜散信號，而且可以對功放輸入端的發(fā)信雜散信號進(jìn)行一定的衰減，從而可以大大增加發(fā)射和接收的隔離度；2、本實(shí)用新型對功放的柵級進(jìn)行電源管理，電源管理電路加在線性功放柵級上來加快時(shí)間響應(yīng)，發(fā)射部分的線性功放和接收部分的低噪放可以設(shè)計(jì)在同一個(gè)單板上，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加容易；同時(shí)可以降低系統(tǒng)成本，增加熱效的同時(shí)還大大縮短了系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。3、本實(shí)用新型由于線性功放及其前級驅(qū)動(dòng)在接收狀態(tài)時(shí)停止工作，功放工作電流大大降低，從而可以降低系統(tǒng)的功耗，進(jìn)而進(jìn)一步簡化功放的熱設(shè)計(jì)和電源部分的設(shè)計(jì)難度，而實(shí)時(shí)工作的功放由于工作的電流很大，功耗很大，對系統(tǒng)的散熱和功放的結(jié)構(gòu)就提出了更高的要求。4、實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述具有線性開關(guān)功能的功率放大功能，不僅能使得功率放大器滿足系統(tǒng)的要求，更主要的是在滿足系統(tǒng)指標(biāo)要求的基礎(chǔ)上，將功率放大器及其前級驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)成開關(guān)式的，適合TDD工作環(huán)境下的系統(tǒng)，在TDD工作的通訊系統(tǒng)中將能得到廣泛應(yīng)用。采用本實(shí)用新型提供的方法及裝置，不僅能使技術(shù)難度降低，研發(fā)周期縮短，而且開發(fā)和生產(chǎn)成本也會(huì)大幅減少，生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)、簡單，有利于大規(guī)模批量生產(chǎn)。