[發明專利]基于電感的并行放大器相位補償

有效

• 申請號: 201280052694.2
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103959189A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: N.赫拉特;M.R.凱;P.戈里斯
• 申請（專利權）人: 射頻小型裝置公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46;H03G1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;劉春元

相關申請

本申請是要求于2011年10月26日提交的美國臨時專利申請第61/551,596號和于2011年11月22日提交的美國臨時專利申請第61/562,493號的權益，上述申請以其全文引入本文作為參考。

技術領域

本發明是涉及直流(DC)-DC轉換器和使用DC-DC轉換器的電路。

背景技術

DC-DC轉換器通常包括開關電源，所述開關電源可以基于開關介于DC電壓源與接地之間的能量存儲元件(如電感器)中的至少一端。因此，來自DC-DC轉換器的輸出電壓可以具有因與能量存儲元件關聯的開關引起的紋波電壓。通常，紋波電壓不是所期望的，并且在大小和成本允許的情況下盡可能地最小化。因此，需要使用最小化大小和成本的技術來最小化紋波電壓。

發明內容

本發明的實施方案涉及一種直流(DC)-DC轉換器，其包括并行放大器和開關電源。開關電源包括開關電路、第一電感元件以及第二電感元件。并行放大器有反饋輸入和并行放大器輸出。開關電路具有開關電路輸出。第一電感元件耦接在開關電路輸出與反饋輸入之間。第二電感元件耦接在反饋輸入與并行放大器輸出之間。

在DC-DC轉換器的一個實施方案中，并行放大器基于電壓設定值經由并行放大器輸出來部分提供第一電源輸出信號。開關電源經由第一電感元件和第二電感元件來部分提供第一電源輸出信號。比起并行放大器，開關電源可以更有效地提供電力。然而，比起開關電源，并行放大器可以更準確地提供第一電源輸出信號的電壓。因此，在DC-DC轉換器的一個實施方案中，并行放大器基于第一電源輸出信號的電壓設定值來調節第一電源輸出信號的電壓。另外，開關電源調節第一電源輸出信號以最小化來自并行放大器的輸出電流，從而最大化效率。就此而言，并行放大器的行為類似電壓源，并且開關電源的行為類似電流源。

在開關電源的一個實施方案中，連接節點被提供在第一電感元件與第二電感元件彼此連接的地方。連接節點將電壓提供給反饋輸入。另外，在并行放大器的一個實施方案中，并行放大器在高于頻率閾值的頻率下具有有限開環增益。在此類頻率下，并行放大器中的群延遲可能通常限制并行放大器的準確調節第一電源輸出信號的電壓的能力。然而，通過將來自連接節點的電壓而不是來自第一電源輸出信號的電壓反饋到反饋輸入，第二電感元件上形成的相移至少部分補償并行放大器在高于頻率閾值的頻率下的有限開環增益，從而改進并行放大器的準確調節第一電源輸出信號的電壓的能力。

在結合附圖閱讀以下詳細說明后，本領域的技術人員將會了解本發明的范圍并意識到其另外的方面。

附圖說明

并入本說明書并且形成本說明書的一部分的附圖示出本公開的若干方面，并與描述一起用于解釋本公開的原理。

圖1示出根據本公開的一個實施方案的直流(DC)-DC轉換器。

圖2示出根據DC-DC轉換器的替代實施方案的DC-DC轉換器。

圖3示出根據本公開的一個實施方案的射頻(RF)通信系統。

圖4示出根據RF通信系統的替代實施方案的RF通信系統。

圖5示出根據RF通信系統的附加實施方案的RF通信系統。

圖6示出根據RF通信系統的另一實施方案的RF通信系統。

具體實施方式

下文所闡述的實施方案呈現使得本領域的技術人員能夠實踐本發明的必要信息并且示出實踐本發明的最佳模式。在結合附圖閱讀以下說明后，本領域的技術人員將會理解本公開的概念并且將認識到這些概念的未在本文具體描述的應用。應當理解，這些概念和應用都在本公開和所附權利要求書的范圍內。

圖1示出根據本公開的一個實施方案的直流(DC)-DC轉換器10。DC-DC轉換器10包括開關電源12和并行放大器14。開關電源12包括開關電路16、第一電感元件L1以及第二電感元件L2。并行放大器14具有反饋輸入FBI和并行放大器輸出PAO。開關電路16具有開關電路輸出SCO。第一電感元件L1耦接在開關電路輸出SCO與反饋輸入FBI之間。第二電感元件L2耦接在反饋輸入FBI與并行放大器輸出PAO之間。