[發(fā)明專利]全數(shù)字零電壓切換

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410095300.2
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104052409B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·謝佛;B·趙
• 申請（專利權(quán)）人: 美國亞德諾半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/189;H03F3/20
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 陳華成

1.一種用于使用一個(gè)或多個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器DAC通過零電壓切換來優(yōu)化切換功率放大器的功率效率的設(shè)備，其包括：

數(shù)字引擎，其配置以接收基帶信號輸入、使用所述數(shù)字引擎中的數(shù)字上變頻轉(zhuǎn)換模塊將基帶信號上變頻轉(zhuǎn)換并且輸出射頻RF數(shù)字輸出以驅(qū)動(dòng)DAC的輸入；以及

DAC，其配置以從所述數(shù)字引擎接收RF數(shù)字輸出以生成數(shù)控電流輸出，其中所述DAC的所述數(shù)控電流輸出連接到所述切換功率放大器的驅(qū)動(dòng)晶體管的發(fā)射極以提供用于所述切換功率放大器的零電壓切換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述數(shù)控電流輸出具有切換波形，所述切換波形包含具有各種量值的均勻間隔的電流脈沖，其中所述均勻間隔的電流脈沖包含：

當(dāng)所述切換功率放大器接通且所述驅(qū)動(dòng)晶體管上的電壓處于極小電平時(shí)，具有根據(jù)脈沖形狀的量值的脈沖；以及

當(dāng)所述切換功率放大器斷開時(shí)，幾乎沒有量值的脈沖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中：

所述切換功率放大器包括使用高擊穿電壓化合物半導(dǎo)體材料的共基極配置中的共源共柵級；且

所述數(shù)控電流輸出具有大約數(shù)百毫安的電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述切換功率放大器包括具有E類或F類配置的放大器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：

一個(gè)或多個(gè)諧振器輸出濾波器，其與F類操作相關(guān)聯(lián)，其中集電極處的電壓波形接近方波形以減少額外功率耗散。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述DAC包括開關(guān)陣列，且通過所述開關(guān)陣列中的開關(guān)的輸出阻抗控制來控制所述數(shù)控電流輸出的量值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述DAC包括電阻器陣列，其可配置以基于所述數(shù)字引擎的所述數(shù)字輸出來提供所述數(shù)控電流輸出的不同量值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中在不存在電流到電壓轉(zhuǎn)換級的情況下，所述DAC使用所述數(shù)控電流輸出來驅(qū)動(dòng)所述切換功率放大器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括基極電壓產(chǎn)生器以提供用于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的具有電壓波形的基極電壓，其中所述基極電壓產(chǎn)生器包括：

復(fù)現(xiàn)模塊，其連接到所述DAC的所述數(shù)控電流輸出，用于鏡射所述數(shù)控電流輸出；以及

電壓調(diào)節(jié)器，其連接到所述復(fù)現(xiàn)模塊的輸出，用于基于所述復(fù)現(xiàn)模塊的所述輸出來根據(jù)所述電壓波形產(chǎn)生基極電壓。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括基極電壓產(chǎn)生器以提供具有電壓波形的基極電壓，其中所述基極電壓產(chǎn)生器包括：

數(shù)字信號處理器，其連接到所述數(shù)字引擎的所述數(shù)字輸出，用于處理所述數(shù)字輸出以在所述數(shù)字信號處理器的輸出處根據(jù)所述電壓波形產(chǎn)生電壓信息；以及

電壓產(chǎn)生器，其連接到所述數(shù)字信號處理器的所述輸出，用于基于所述電壓信息來產(chǎn)生所述基極電壓。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述數(shù)字引擎包括以下各項(xiàng)中的一者或多者：數(shù)字預(yù)失真模塊以及脈沖成形器。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述數(shù)字引擎包括：

多個(gè)數(shù)字上變頻轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)字上變頻轉(zhuǎn)換模塊中的每一者用于混合不同頻率下的各個(gè)載波以產(chǎn)生數(shù)字中間頻率。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述數(shù)字引擎進(jìn)一步包括：

求和節(jié)點(diǎn)，其用于對所述數(shù)字中間頻率進(jìn)行求和以產(chǎn)生多載波信號。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述數(shù)字引擎進(jìn)一步包括：

數(shù)字預(yù)失真模塊，其將所述多載波信號當(dāng)作輸入來產(chǎn)生經(jīng)預(yù)失真的信號；以及

脈沖成形器，其將經(jīng)預(yù)失真的信號當(dāng)作輸入來產(chǎn)生所述數(shù)字引擎的所述數(shù)字輸出。