[發(fā)明專利]多狀態(tài)、開關(guān)模式功率放大器系統(tǒng)及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410690959.2
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104682878B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J-C·納楠;J-J·布尼;C·卡散;J·斯多丁格;H·博拉頓
• 申請（專利權(quán)）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/20;H03F3/189
• 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: 申發(fā)振

1.一種放大器，包括：

N個(gè)開關(guān)模式功率放大器SMPA分支，其中N大于1，并且其中每個(gè)SMPA分支包括：

兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸入，以便所述放大器具有總共2＊N個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸入，以及

一個(gè)SMPA分支輸出，以便所述放大器具有總共N個(gè)SMPA分支輸出，并且其中，

響應(yīng)于在所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸入處接收驅(qū)動(dòng)信號的第一組合，每個(gè)SMPA分支被配置以在所述SMPA分支輸出處產(chǎn)生處于第一電壓電平的SMPA分支輸出信號，

響應(yīng)于在所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸入處接收驅(qū)動(dòng)信號的不同的第二組合，每個(gè)SMPA分支被配置以在所述SMPA分支輸出處產(chǎn)生處于不同的第二電壓電平的所述SMPA分支輸出信號；以及

具有無線電頻率RF信號輸入和2＊N個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸出的模塊，其中每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸出耦合于所述2＊N個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸入的一個(gè)不同的輸入，并且其中所述模塊被配置以在所述RF信號輸入處接收輸入RF信號、采樣所述輸入RF信號從而產(chǎn)生采樣序列、量化所述采樣序列的每個(gè)采樣以產(chǎn)生一序列量化的數(shù)字值、編碼每個(gè)量化的數(shù)字值以產(chǎn)生一序列編碼值、以及在所述2＊N個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸出處給所述N個(gè)SMPA分支中的每個(gè)提供所述驅(qū)動(dòng)信號，其中所述驅(qū)動(dòng)信號在任何給定時(shí)間的狀態(tài)取決于被所述模塊處理的編碼值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，還包括：

具有N個(gè)組合器輸入和組合器輸出的組合器，其中每個(gè)所述組合器輸入耦合于所述N個(gè)SMPA分支輸出中的一個(gè)不同的SMPA分支輸出，并且所述組合器被配置以將源自所有所述N個(gè)SMPA分支的所述SMPA分支輸出信號組合在一起以在所述組合器輸出處產(chǎn)生組合的輸出信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放大器，其中所述組合器被配置以將所述組合的輸出信號產(chǎn)生為在任何給定時(shí)間處于2＊N+1個(gè)量化狀態(tài)之一的信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大器，其中N＝2，并且所述組合器被配置以將所述組合的輸出信號產(chǎn)生為在任何給定時(shí)間處于5個(gè)量化狀態(tài)之一的信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大器，其中N＝3，并且所述組合器被配置以將所述組合的輸出信號產(chǎn)生作為在任何給定時(shí)間處于7個(gè)量化狀態(tài)之一的信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大器，其中N＝4，并且所述組合器被配置以將所述組合的輸出信號產(chǎn)生為在任何給定時(shí)間處于9個(gè)量化狀態(tài)之一的信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大器，其中N是包含在2和10之間的整數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放大器，其中所述組合器包括：

N-1個(gè)求和節(jié)點(diǎn)，其中所述N-1個(gè)求和節(jié)點(diǎn)的輸出求和節(jié)點(diǎn)耦合于所述組合器輸出；以及

N-1個(gè)相位變換器，其中每個(gè)相位變換器耦合于求和節(jié)點(diǎn)并且也耦合于不同組的兩個(gè)相鄰SMPA分支的SMPA分支輸出之間，并且其中所述相位變換器被配置以將相位延遲應(yīng)用于源自電遠(yuǎn)離所述輸出求和節(jié)點(diǎn)的所述SMPA分支的所述SMPA分支輸出信號，以便源自所述兩個(gè)相鄰SMPA分支的所述SMPA分支輸出信號在所述相位變換器所耦合的所述求和節(jié)點(diǎn)處同相組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放大器，還包括：

耦合于所述組合器輸出的重建濾波器，其中所述重建濾波器被配置以帶通濾波所述組合的輸出信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其中每個(gè)編碼值包括至少2＊N個(gè)位，每個(gè)位對應(yīng)于不同的所述驅(qū)動(dòng)信號，并且每個(gè)位的值定義所述位對應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)信號是將具有第一狀態(tài)S_OFF還是第二狀態(tài)S_ON，其中所述第一狀態(tài)S_OFF對應(yīng)于將導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)信號被提供給的SMPA分支的晶體管實(shí)質(zhì)上非導(dǎo)通的驅(qū)動(dòng)信號，所述第二狀態(tài)S_ON對應(yīng)于將導(dǎo)致所述晶體管在飽和區(qū)域操作的驅(qū)動(dòng)信號。