[發明專利]一種可切換工作功率的雙模式功率放大器及模式切換方法

在審

• 申請號: 202010623642.2
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN111756339A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 曹秀妹
• 申請（專利權）人: 曹秀妹
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 成都知集市專利代理事務所(普通合伙) 51236
• 代理人: 李位全

本發明公開了一種可切換工作功率的雙模式功率放大器及模式切換方法，該功率放大器包括：輸入變壓器，包括多個輸出抽頭，輸入線圈上加載待放大信號；輸出變壓器，包括與所述輸入變壓器輸出抽頭數量相匹配的輸入抽頭，輸出線圈放大信號；多個功率放大支路，每一所述功率放大支路包括中間開關和功率放大管，每一個所述輸出抽頭經過一個所述功率放大支路和一個所述輸入抽頭連接；所述中間開關被配置控制信號以使與其串聯的功率放大管導通從而使輸入變壓器多個輸出抽頭中的N路通過功率放大支路與所述輸出變壓器的輸入抽頭連通，經所述輸出變壓器變壓后輸出放大信號，本發明提高了功率放大器的性能，同時工藝更簡單。

本申請是名稱為：一種可切換工作功率的雙模式功率放大器及模式切換方法、申請日為：2018年12月7日、申請號為：2018114948633的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種功率放大器及模式切換方法，尤其是涉及一種可切換工作功率的雙模式功率放大器及模式切換方法。

背景技術

功率放大器是能把輸入訊號的電壓或功率放大的裝置，由電子管或晶體管、電源變壓器和其他電器元件組成；被廣泛用于通訊、廣播、雷達、電視、自動控制等各種裝置中。

輸出功率和功率轉換效率是功率放大器的兩個主要性能指標。對于大多數常用的功率放大器類別(A/B/C/D/E/F/F^-1等)其最佳功率轉換效率與最大輸出功率相對應，當輸出較低功率時其功率轉換效率也會隨之降低。因此，傳統單個功率放大器結構很難在不同輸出功率下實現高功率轉換效率。

由于功率放大器的最大輸出功率及其對應的最佳功率轉換效率由功率放大器的負載線決定，為了實現不同輸出功率下的高功率轉換效率，可以在系統中集成多組功率放大器。各組功率放大器分別采用不同的負載線，分別對應不同的最大輸出功率，系統工作時可根據功率需求開啟相應功率放大器。這種方式的缺點在于，需要在有限的空間內集成兩組甚至多組功率放大器，不僅增加了制造/物料成本，往往在工程應用中也難以實現。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，本發明在此的目的之一在于提供一種可實現前級負載線和輸出級負載線切換，進而實現最大輸出功率切換的可切換工作功率的雙模式功率放大器。

為了實現本發明的目的，在此提供的可切換工作功率的雙模式功率放大器包括：

輸入變壓器，包括多個輸出抽頭，輸入線圈上加載待放大信號；

輸出變壓器，包括與所述輸入變壓器輸出抽頭數量相匹配的輸入抽頭，輸出線圈放大信號；

中間開關和功率放大管，所述輸入變壓器的多個輸出抽頭分別經所述中間開關和所述功率放大管與所述輸出變壓器的輸入抽頭連接，所述中間開關被配置控制信號以使與其串聯的功率放大管導通從而使輸入變壓器多個輸出抽頭中的一路或一路以上與所述輸出變壓器的輸入抽頭連通，經所述輸出變壓器變壓后輸出放大信號；以及

第一匹配電容和第二匹配電容，所述第一匹配電容和所述第二匹配電容并聯于所述輸出變壓器輸入線圈上位于兩端的抽頭和地之間。

進一步的，所述輸出變壓器輸入線圈上位于兩端的抽頭與所述第一匹配電容之間連接有轉換開關。

進一步的，所述中間開關和所述轉換開關中的兩個或兩個以上為一組，集成于一個單獨的SOI芯片上，或集成在功率放大器芯片上。

進一步的，所述中間開關中的兩個或兩個以上為一組，集成于一個單獨的SOI芯片上，或集成在功率放大器芯片上。

進一步的，還包括輸入匹配電路和前級放大器，所述輸入變壓器輸入線圈上加載的待放大信號經所述輸入匹配電路進行匹配和所述前級放大器進行放大后加載。

進一步的，所述輸入匹配電路包括輸入濾波電路。