CN102165689A - 高效率线性放大器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效率线性放大器。该放大器包括一输入模块，其具有一个被耦合以接收一输入信号的输入，一配置为提供一第一信号部分的第一输出和一配置为提供一第二信号部分的第二输出。放大器还包括一切换模块，其具有一被耦合以接收一切换信号的切换输入，一连接到输入模块的第一输出的第一输入，一连接到输入模块的第二输出的第二输入，以及至少一个被配置为提供一第一复合信号的第一输出。放大器还包括一放大模块，其至少有一耦合到切换模块的第一输出的第一输入和至少一个第一输出，其中第一和第二信号部分包括恒包络相位变化信号，其有不同的相位关系并且同输入信号相对应，并且其中第一复合信号包括第一和第二信号部分的时间序列部分。

Description

高效率线性放大器

技术领域

本发明主要涉及放大器。特别是涉及一种高效率线性放大器。

背景技术

放大器诸如A类放大器和非线性放大器经常被用来放大具有恒包络的信号。线性放大器效率较低，而在切换模式下运行的非线性放大器效率很高。在使用非线性放大器而不是线性放大器去达到线性放大的尝试中使用了各种常规的放大器。这种常规放大器的例子有卡恩包络消除与恢复(EER)放大器、脉冲宽度调制(PWM)放大器和具有非线性元件的线性放大(LINC)放大器。

图1示出了一个EER放大器100。该EER放大器100包括一个包络调制器110，一驱动器120和射频(RF)功率放大器130。包络调制器110和RF功率放大器都具有较高的效率。

一个线性调制信号被分离成一个变量包络调制信号E(t)和一个恒包络RF阶段调制信号X(t)，其中

X(t)＝cos(ω_c(t)+θ(t))

变量包络调制信号E(t)和恒包络RF阶段调制信号X(t)分别被EER放大器100的包络调制器110和驱动器120处理，并随后被组合。更具体的，包络调制器110调制提供给RF功率放大器130的供应电压，RF功率放大器130经由驱动器120放大恒包络RF阶段调制信号X(t)。

尽管EER放大器100效率高，但是其线性受到包络调制器110的频带宽度、处理的变量包络调制信号E(t)和处理的恒包络RF阶段调制信号X(t)的校准的限制。此外，包络调制器110需要一低通滤波器，这使得体积变得庞大，因此不适合与其他系统集成使用。

图2示出了PWM放大器200，其通过使用一带通德尔它-希格玛调制器210、一S类功率放大器220(其是一种典型的高效的非线性功率放大器)和一个带通滤波器230进行构造。PWM放大器200调制一提供给带通德尔它-希格玛调制器210的恒包络信号的脉冲宽度或者脉冲密度。带通德尔它-希格玛调制器210随后生成一PWM信号以提供给S类功率放大器220并放大。带通滤波器230从S类功率放大器220滤除带外的噪声。

该PWM信号例如是一个单比特数字数据流，因此带通德尔它-希格玛调制器210的操作时钟频率需要很高。更确切地说，操作时钟频率需要比相关的中心频率高数倍，通常是高四倍。因此，PWM放大器200的带宽是有限的。

由于带通德尔它-希格玛调制器210需要在高操作时钟频率下运行，PWM放大器200在更高的RF频率范围内的恒包络信号中的应用是个问题。此外，在高时钟频率下，带通德尔它-希格玛调制器210的电力消耗增加。因此，，PWM放大器200并不适用于需要进行宽带传输的应用。此外，带通滤波器230增大了PWM放大器200的大小和成本。再者，S类功率放大器220提供的放大信号也可能被带通滤波器230削弱。

图3a-b示出了一个LINC放大器300。如图3a所示，LINC放大器300具有一LINC信号发生器(LSG)310，一第一功率放大器320，一第二功率放大器330和一被动组合器340。

LSG310接收输入信号S(t)，并将输入信号S(t)转变为第一信号部分S₁(t)和第二信号部分S₂(t)，其中每一个都是非线性恒包络信号。第一和第二功率放大器320/330每个都有分别连接到LSG310和组合器340的输入和输出。第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)分别提供给第一和第二功率放大器320/330并且在提供给组合器340之前被放大。组合器340收到放大的第一和第二信号部分，它们分别用符号GS₁(t)和GS₂(t)表示，并将其结合以产生一线性输出信号GxS(t)。

每个第一和第二功率放大器320/330的输出需要同增益和阶段相匹配，大约分别为0.5dB和0.3°。如果不使用一个复杂的反馈系统，这样的要求是很难满足的。

LINC放大器300的效率依赖于第一和第二功率放大器320/330和组合器340的效率。因此，组合器340的效率是至关重要的，因为第一和第二功率放大器320/330是高效率非线性放大器。组合器340的效率取决于使用的组合器类型，其是典型的孤立的组合器或是Chireix移相组合器。孤立的组合器提供了一个线性输出，然而它的效率是有限的。另一方面，Chireix移相组合器提供更好的效率，却有线性度的问题。

LINC放大器300的运作基于如图3b所示的第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的相位α(t)的矢量。

因此需要提供一种解决方案，以解决传统放大器的至少有一个上述问题。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种放大器。该放大器包括一个输入模块、一个切换模块和一个放大器模块。输入模块有一个被耦合以接收一输入信号的输入，一配置为提供一第一信号部分的第一输出，和一配置为提供一第二信号部分的第二输出。切换模块有一耦合以接收切换信号的切换输出，一连接到输入模块的第一输出的第一输入，一连接到输入模块的第二输出的第二输入，和至少一被配置为提供一第一复合信号的第一输出。放大器模块至少有一耦合到切换模块的第一输出的第一输入，和至少一个第一输出。第一和第二信号部分包括恒包络相位变化信号，其有不同的相位关系并且同输入信号相关。第一个复合信号包括第一和第二信号部分的时间序列部分。

根据发明的另一个方面，提供了一种放大器。该放大器包括一个输入模块、包括多个开关的切换模块和放大器模块。输入模块有一个被耦合以接收一输入信号的输入，一配置为提供一个第一系列信号部分的第一输出，一配置为提供一个第二系列信号部分的第二输出。切换模块有一连接到输入模块的第一输出的第一输入和一连接到输入模块的第二输出的第二输入。切换模块也有至少一个配置为提供一个来自第一系列复合信号和第一系列复合信号部分的组的信号的第一输出。放大器模块至少有一连接到切换模块的第一输出的第一输入和一系列输出。第一系列信号部分的每个信号和第二系列信号部分的每个信号都是一个恒包络相位变化信号。一个在系列复合信号中给定的复合信号和在系列复合信号部分中给定的复合信号部分包括一信号部分子段的时间序列，该子段包括在信号部分的第一系列和第二系列的组中的至少一个中。

根据本发明的另一方面，提供了一种放大方法。该放大方法包括：接收一输入信号，产生多个恒包络相位调制信号部分，其对应于输入信号和在多个信号部分之中的信号部分的时间序列特别部分，以产生对应多个信号部分的至少一个复合信号。放大方法也包括放大至少一个复合信号。

附图说明

下面参照附图对本发明的特定实施例进行了描述，其中：

图1示出了一个卡恩包络消除和恢复放大器，其包括一个包络调制器，一驱动器和一个射频(RF)功率放大器；

图2示出了一脉宽调制放大器，其具有一带通德尔它-希格玛调制器，一S类功率放大器和一带通滤波器；

图3a示出了一个具有非线性部分(LINC)放大器的线性放大，该非线性部分放大器包括一LINC信号生成器(LSG)，一第一功率放大器，一第二功率放大器和一组合器；

图3b示出了一个图3a中LINC放大器的运行向量相位图；

图4a示出了根据本发明的一实施例的第一放大器，该第一放大器包括一个输入模块、一个切换模块，一个放大器模块和一个输出模块；

图4b示出根据本发明的一实施例的第二放大器，第二放大器包括一信号发生器模块、一调制器模块、一基带切换模块，一放大器模块和一输出模块；

图5a-f示出了图4a中放大器的一组仿真结果；和

图6是根据本发明的一实施例的线性放大过程的流程图。

具体实施例

本发明的多个实施例都是直接涉及线性放大器的结构和功能方面，该线性放大器可以用于需要高效放大器的应用中，如减少或者管理能量消耗。这些应用包括移动通信系统和便携式音频扩声系统。

为求简明扼要，这里描述的本发明的各个实施例都仅限于线性放大器。然而，这并不排除将各种实施例应用到其他系统、设备、和/或过程中，只要其需要在本发明的各个实施例中普遍存在的基本原理，诸如操作性、功能性或者性能特征。

用于解决传统放大器中的一个或多个问题或限制(例如涉及括一个或多个上述问题)的本发明典型的实施例，以下简称“放大器”，在后面参照图4到6进行了详细描述。

参照图4a/b，对放大器的特定实施例中的各种结构方面做了概要介绍。同时对放大器400的操作性和功能性细节和操作模式进行了讨论。

图4a示出了放大器400的一个实施例400a，图4b示出了放大器400的另一个实施例400b。

在第一实施例中，放大器400包括一个输入模块410，一切换模块420，一放大器模块430。根据实施例的细节，放大器400还可以包括一个输出模块440。输入模块410包括一个接收源信号或输入信号S(t)的信号发生器410a。在一个实施例中，切换模块420包括一第一切换420a和一第二切换420b。放大器模块430包括至少一个第一放大器430a，并可以进一步包括一第二放大器430b。放大器模块430的第一和第二放大器430a/430b每个都有放大增益因子‘G’，还有一输入和输出。输出模块440包括一个信号组合器440a。

在输入模块410中，信号发生器410a接收输入信号S(t)，将输入信号S(t)转换为一第一个信号部分S₁(t)和一第二信号部分S₂(t)。第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)是恒包络相位调制信号，在多个实施例中，有一载波信号频率ω_c，下面将进一步详细描述。在一些实施例中，可以使用调制器如LINC信号发生器(例如，LINC信号部分分割电路)实现输入模块410。

切换模块420设置在输入模块410和放大器模块430之间，耦合以接收第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)。在一个实施例中，切换模块420有一切换输入，其被耦合以接收一频率为ω_sw的切换信号S_sw(t)。切换模块420先后和/或选择性地将第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)结合到放大器模块430。更具体的，切换模块420在第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)中进行切换或者时序选择，以生成至少一个第一复合信号S₃(t)，并且在一些实施例中，还生成一第二复合信号S₄(t)。在不同的实施例中，切换模块420时间排序或插入第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的特定的子段、部分、段、片段或者分支来生成第一或第二复合信号S₃(t)/S₄(t)。因此，一个给定的复合信号S₃(t)/S₄(t)是第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的一部分的一个时间分割序列。在一实施例中，切换模块420可以通过使用一套模拟开关来实现。

第一和第二复合信号S₃(t)/S₄(t)分别被第一和第二放大器430a/430b接收并放大。在不同实施例中，第一和第二放大器430a/430b可通过使用高效非线性放大器实现。被第一和第二放大器430a/430b放大后，一第一复合放大信号S₅(t)和一第二复合放大信号S₆(t)生成。第一和第二复合放大信号S₅(t)/S₆(t)分别通过第一和第二放大器430a/430b的输出来提供到一输出模块组合器440a的相关输入。在一个代表性例子中，第一和第二放大器430a/430b可以是一个S类放大器。

组合器440a组合第一和第二放大复合信号S₅(t)/S₆(t)以产生一组合输出信号S_o(t)。在特定的实施例中，组合器440a可以通过使用LINC信号组合器实现。

为便于理解，下面将描述特定实施例的代表性功能和运行方面的内容。更具体地说，以下将讨论第一放大器实施例400a的操作的第一代表性模式和第二代表性模式。

在第一代表性操作模式下，输入信号S_i(t)可以用下述第一等式(1)表示：

S_i(t)＝E(t)cos[ω_ct+φ(t)]    (1)

符号E(t)表示输入信号S_i(t)关于时间的瞬时振幅。

第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)可以通过下述第二等式(2)和第三等式(3)表示：

S₁(t)＝E_maxcos[ω_ct+φ(t)+α(t)]    (2)

S₂(t)＝E_maxcos[ω_ct+φ(t)-α(t)]    (3)

第二和第三等式(2)/(3)所示的符号E_max和α(t)分别表示，输入信号S_i(t)的最大振幅、第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的各自的相位。第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的各自的相位α(t)可以通过下述第四等式(4)表示：

α(t)＝cos^-1(E(t)/E_max)        (4)

输入信号S_i(t)和第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)之间的关系表示为下述第五等式(5)：

S_i(t)＝[S₁(t)+S₂(t)]/2        (5)

第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的各自的相位α(t)由切换模块420选择，切换模块420在第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)间切换时其发生极性变化。因此，切换模块420在第一、第二信号部分S₁(t)/S₂(t)之间切换的速度或频率限定了一个第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的相位α(t)极性变化的速度或者频率。

因此，这一相对于在第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)间切换的切换模块的相位α(t)的极性变化可以被认为是一方波信号SGN(t)，可以通过下述等式(6)表示：

$\mathrm{SGN}\left(t\right)=\underset{n=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{A}_n\cos \left(n{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}t\right)---\left(6\right)$

方波信号SGN(t)包含一系列谐波分量，在上述的等式中‘A_n‘和‘n‘分别表示一个对应于方波SGN(t)的第n次谐波的振幅。在不同实施例中，方波SGN(t)是一个正数值(+1)或负数值(-1)。符号的‘ω_sw‘是方波信号SGN(t)的频率，代表切换模块420在第一、第二信号部分S₁(t)/S₂(t)之间切换或选择的频率(或者相当于速度)。

因此，第一复合信号S₃(t)和第二复合信号S₄(t)可被第七和第八等式(7)和(8)表示如下：

S₃(t)＝E_maxcos[ω_ct+φ(t)+SGN(t)α(t)]        (7)

S₄(t)＝E_maxcos[ω_ct+φ(t)-SGN(t)α(t)]        (8)

第一和第二放大复合信号S₅(t)/S₆(t)可以表示为如下的第九等式(9)和第十等式(10)：

$S_5\left(t\right)=G{E}_{\max }\cos [{\mathrm{\ω}}_{c}t+\mathrm{\φ}\left(t\right)+\mathrm{SGN}\left(t\right)\mathrm{\α}\left(t\right)]---\left(9\right)$

$={\mathrm{GE}}_{\max }\left\{\cos \right[{\mathrm{\ω}}_{c}t+\mathrm{\φ}\left(t\right)\left]\cos \right[\mathrm{\α}\left(t\right)]-\sin [{\mathrm{\ω}}_{c}t+\mathrm{\φ}\left(t\right)\left]\sin \right[\mathrm{\α}\left(t\right)\left]\underset{n=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{A}_n\cos \left(n{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}t\right)\right\}$

$S_6\left(t\right)={\mathrm{GE}}_{\max }\cos [{\mathrm{\ω}}_{c}t+\mathrm{\φ}\left(t\right)-SGN\left(t\right)\mathrm{\α}\left(t\right)]---\left(10\right)$

${=\mathrm{GE}}_{\max }\left\{\cos \right[{\mathrm{\ω}}_{c}t+\mathrm{\φ}\left(t\right)\left]\cos \right[\mathrm{\α}\left(t\right)]+\sin [{\mathrm{\ω}}_{c}t+\mathrm{\φ}\left(t\right)\left]\sin \right[\mathrm{\α}\left(t\right)\left]\underset{n=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{A}_n\cos \left(n{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}t\right)\right\}$

组合输出信号S_o(t)，作为第一和第二放大复合信号S₅(t)/S₆(t)的重组，可以由下述等式(11)表示，

S_o(t)＝S₅(t)+S₆(t)＝2GE_maxcos[ω_ct+φ(t)]＝2GS_i(t)    (11)

从等式11可以很明显看出，组合的输出信号S_o(t)代表输入信号S_i(t)的一个放大值。更进一步的，组合的输出信号S_o(t)同输入信号S_i(t)有线性关系。

如上所述，作为第一和第二放大复合信号S₅(t)/S₆(t)组合的结果，组合输出信号S_o(t)同输入信号S_i(t)是线性关系。然而，在不同实施例中，不进行第一和第二放大复合信号S₅(t)/S₆(t)的组合，也可以得到组合输出信号S_o(t)同输入信号S_i(t)的线性关系。这被本发明中的放大器的另一种代表操作模式表明，如下所述。

参照第九和第十等式(9)/(10)，图4a描述的每个放大器分支的输出对应于输入信号S(t)及ω_c和ω_sw的混合部分。可以看出，通过方波信号SGN(t)的频率ω_sw和载波信号频率ω_c的特定选择，频率ω_c和ω_sw的混合部分可以实质上从载波信号频率ω_c上转移。更进一步的，当作出选择使方波信号SGN(t)的频率ω_sw和载波信号频率ω_c相等时，并且方波信号SGN(t)的谐波为偶次时，方波信号SGN(t)和载波信号的混合部分基本从载波信号频率ω_c中转移。

因为形成的混合部分基本从载波信号频率ω_c中转移，通过使用适当的滤波电路、设备和/或技术，混合部分可以很容易或者选择性地滤过。例如，调谐电路如谐振电路或滤波器如带通滤波器可用于过滤特定或者基本上全部的产生的混合部分。因此，组合输出信号S_o(t)同输入信号S_i(t)的线性关系可以经由第一放大器430a或者第二放大器430b实现。因此没必要组合第一和第二放大复合信号S₅(t)/S₆(t)来实现输出信号S_o(t)相对于输入信号S_i(t)的线性。作为上述的结果，在不同的实施例中，电源消耗可以降低，或者放大器的设计可以简化。

此外，低通滤波器可以用来过滤载波信号频率ω_c及其谐波频率。在这样的一个实施例中，只有一特定系列或范围的低频信号，如设置在直流(DC)部分的周围的信号，被放大器模块430放大。这样的低频信号的例子包括音频信号。因此，在不同实施例中，放大器400适合用作音频放大器。

图5a到5f示出了一系列对应于放大器400的代表性的仿真结果，其中放大器400的第一和第二放大器430a/430b是S类放大器。在图5a-5f中，方波信号SGN(t)频率ω_sw和载波信号频率ω_c都是1G赫兹(1GHz)，每个第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的相位α(t)关系为π/4。方波信号SGN(t)频率ω_sw的初始相位是0。

第一和第二信号部分S₁(t)/S₂(t)的代表性模拟波形如图5a所示。图5b示出了第一和第二复合信号S₃(t)/S₄(t)的代表性模拟波形。图5c示出了第一和第二放大复合信号S₅(t)/S₆(t)的代表性模拟波形。图5d示出了第一放大复合信号S₅(t)的代表频谱，图5e示出了第二放大复合信号S₆(t)的代表频谱。

图5f示出了组合输出信号S_o(t)，其中第一放大复合信号S₅(t)的偶次谐波通过第二放大复合信号S₆(t)的偶次谐波被补偿。因此，组合输出信号S_o(t)的频谱只包括奇次谐波。通过这样的偶次谐波补偿，放大器400的输出过滤器的设计被简化。

此外或作为上述的一种替代，本发明特定实施例的不同方面可以应用在包括基带切换的情况。作为代表性的例子，根据本发明放大器的另一个实施例在下面被描述。

图4b示出了根据本发明的放大器400的第二实施例400b。第二实施例400b包括信号发生器模块510、调制模块520、基带切换模块530和放大器模块430。第二实施例400b还可以包括一个输出模块440。相对于图4a，相同的附图标记可表示出相似或相同的结构和/或功能部件。总的来说，信号发生器模块510可以对应于一类输入模块410。

在一个实施例中，信号发生器模块510包括基带参考发生器510a和基带信号发生器510b。基带参考发生器510a可以包括，例如，用于产生基带同相/异相(IQ)信号的正交信号发生器。基带信号发生器510b可以进一步包括正交调制器，其被耦合以接收一个输入基带信号S(t)和IQ信号，并产生一组切换基带信号。更特别地，I和Q信号由基带参考发生器510a提供给基带信号发生器510b，其按照输入基带信号S(t)将I和Q信号转变或者调制为基带切换模块530接收到的第一基带信号部分S_b1和第二基带信号部分S_b2。

基带切换模块530包括一第一基带开关530a，一第二基带开关530b，一第三基带开关530c，和一第四基带开关530d。第一和第二基带开关530a/530b形成一个第一联动开关对。第三和第四基带开关530c/530d形成一第二联动开关对。

基带切换模块530在第一和第二基带信号部分S_b1/S_b2间联动切换，形成第一复合基带信号部分S_bm1和第二复合基带信号部分S_bm2。

调制器模块520还可以包括第一调制器520a和第二调制器520b。第一和第二调制器520a/520b接收第一和第二复合基带信号部分S_bm1/S_bm2，并进一步接收具有载波信号频率为ω_c的载波信号。在不同的实施例中，载波信号是一个射频(RF)信号。第一和第二调制器520a/520b分别依照第一和第二复合基带信号元件S_bm1/S_bm2调节载波信号，以产生第一调制信号S_mod1和第二调制信号S_mod2。

第一和第二调制信号S_mod1/S_mod2随后被放大模块430接收并放大(例如，分别被至少第一和可能的第二放大器430a/430b)。最后，在一些实施例中，放大的第一和第二调制信号随后在信号组合器440a上被组合。

图6是根据本发明的一个实施例的线性放大的工艺600的流程图。在一个实施例中，工艺600包括一第一工艺部分610，其包括接收一输入射频或者基带信号S(t)(例如，在输入模块420或信号发生器模块510)。第二工艺部分620包括生成对应于S(t)的多个恒包络相位调制信号部分。根据不同的实施例，该第二工艺部分620涉及高频或者基带调制。第三过程部分630包括切换、时序交织、或连续的选择信号部分的特定子段或部分，以生成多个复合信号或复合信号部分。

如果适用或者需要，使用复合信号或复合信号部分的额外的调制可以在第四过程部分640执行。这样的调制可以包括基带信号以与前述相同或类似的方式的射频调整。

第五工艺部分650包括放大至少一组复合信号、复合信号部分、或者调制复合信号部分。第五工艺部分650可以包括，例如，一个放大模块430，其包括一个或多个非线性功率放大器430a/430b。

在一个实施例中，第六工艺部分660包括组合被第五工艺部分640放大的信号，由此生成一个同输入信号S(t)有线性关系的输出信号。例如当存在信号组合器时，可以执行第六工艺部分660。在另一个实施例中，第七工艺部分670包括适当的过滤被第五工艺部分640放大的一个或多个信号，由此生成一同输入信号S(t)有线性关系的输出信号。可以在没有信号组合器时执行第七工艺部分670。

如前所述，可以减轻一个或多个与传统的放大器有关的问题或限制。通过在根据本发明设计的放大器中加入适当形式的切换结构如上述切换模块420或基带切换模块530，比传统的放大器(如传统EER、PWN和前述的LINC放大器100/200/300)减少了耗电量。该减少的耗电量可以延长电池操作设备或系统中的电池寿命或充电间隔。此外，根据本发明为放大器加入适当形式的切换结构可以使设计简化，同其他系统整合简化和降低成本。

由于与本发明的特定实施例相关的特征、功能、优点、以及替代已经被这些实施例所描述，其他实施例可能也包括上述优点，并且并不是所有的实施例都需要包括上述优点以落入本发明的保护范围。可以理解的是，上述公开的或者其他结构、特征和功能或者其替代可根据需要结合到其他不同的设备、系统或者应用中。上述的结构、特征或者功能或者替代，以及本领域技术人员之后可能做出的目前任何未预料到的选择、变更、变异、或改进，也包括在本发明的权利要求中。

Claims (28)

1.一种放大器，包括：

一输入模块，其具有一个被耦合以接收一输入信号的输入，一配置为提供一第一信号部分的第一输出，和一配置为提供一第二信号的部分的第二输出；

一切换模块，其具有一个被耦合以接收一切换信号的切换输入，一连接到输入模块的第一输出的第一输入，一连接到输入模块的第二输出的第二输入，以及至少一个被配置为提供一第一复合信号的第一输出；和

一放大器模块，其至少具有一耦合到切换模块的第一输出的第一输入和至少一个第一输出；

其中第一和第二信号部分包括恒包络相位变化信号，其有不同的相位关系并且同输入信号相对应；并且

其中第一个复合信号包括第一和第二信号部分的时间序列部分。

2.如权利要求1所述的放大器，其中切换模块包括：

一第一开关，其具有一耦合到输入模块的第一输出的输入和一耦合到第一切换模块输出的输出；和

一第二开关，其具有一耦合到输入模块的第二输出的输入和一耦合到第一切换模块输出的输出。

3.如权利要求1所述的放大器，其中切换模块有一被配置为提供一第二复合信号的第二输出，该第二复合信号包括第一和第二信号部分的时序部分并且同第一复合信号相区分。

4.如权利要求3所述的放大器，其中放大模块有一耦合到切换模块的第二输出的第二输入和一第二输出。

5.如权利要求4所述的放大器，其进一步的包括一信号组合器，该信号组合器有分别耦合到放大模块的第一输出和第二输出的第一输入和第二输入，以及一被配置为提供一输出信号的输出。

6.如权利要求5所述的放大器，其中信号组合器提供的输出信号和接收模块接收的输入信号具有一线性关系。

7.如权利要求1所述的放大器，其中输入模块包括一生成载波频率为ω_c的载波信号的调制器。

8.如权利要求7所述的放大器，其中输入模块包括一LINC信号发生器。

9.如权利要求1所述的放大器，其进一步包括一带通滤波器，其具有一耦合到放大器模块的第一输出的输入，和一被配置为提供同由输入模块接收的输入信号有线性关系的输出信号的输出。

10.如权利要求1所述的放大器，其进一步包括一低通滤波器，其具有一耦合到放大模块的第一输出的输入，和一被配置为提供同由输入模块接收的输入信号有线性关系的输出信号的输出。

11.如权利要求10所述的放大器，其中输入信号是音频信号。

12.如权利要求1所述的放大器，其中第一复合信号的一个单独周期包括第一信号部分的一半周期和第二信号部分的一半周期。

13.如权利要求1所述的放大器，其中切换信号和第一信号部分有相同的频率。

14.一种放大器，包括：

一个输入模块，其具有一个被耦合以接收一个输入信号的输入，一配置为提供一个第一系列信号部分的第一输出，一配置为提供一个第二系列信号部分的第二输出；

一切换模块，其包括多个开关，切换模块有一连接到输入模块的第一输出的第一输入和一连接到输入模块的第二输出的第二输入，以及至少一个配置为提供一个来自第一系列复合信号和第一系列复合信号部分的组的信号的第一输出；和

一放大器模块，其具有至少一连接到切换模块的第一输出的第一输入和一系列输出，

其中，第一系列信号部分内的每个信号和第二系列信号部分内的每个信号是一个恒包络相位变化信号，并且

其中，一个在系列复合信号中给定的复合信号和在系列复合信号部分中给定的复合信号部分包括一信号部分子段的时间序列，该子段包括在第一系列和第二系列信号部分的组中的至少一个中。

15.如权利要求14所述的放大器，其中切换模块包括一第一开关和一第二开关。

16.如权利要求14所述的放大器，其中切换模块有一被配置为提供来自第二系列复合信号和第二系列复合信号部分的组的其中之一的信号的第二输出。

17.如权利要求14所述的放大器，其中输入模块包括一基带信号生成器。

18.如权利要求14所述的放大器，其中切换模块包括至少一联动开关对。

19.如权利要求14所述的放大器，其进一步包括一调制模块，其具有一载波信号输入，一耦合到切换模块的第一输出的输入，以及至少一个耦合到放大器模块的一个输入的输出。

20.如权利要求19所述的放大器，其中调制模块包括一RF调制器。

21.如权利要求14所述的放大器，其中

系列的放大模块输出包括一第一输出和一第二输出，并且

放大器进一步的包括一信号组合器，其具有一耦合到放大器模块的第一输出的第一输入，一耦合到放大器模块的第二输出的第二输入，和一配置为提供一输出信号的输出。

22.如权利要求21所述的放大器，其中信号组合器提供的输出信号同输入模块接收到的输入信号有一线性关系。

23.如权利要求14所述的放大器，其进一步包括：

一系列滤波器，其有一耦合到系列放大模块的输出的输入和一被配置为提供一输出信号的输出，

其中，系列滤波器提供的输出信号和输入信号有一线性关系。

24.一放大方法，包括：

接收一输入信号；

对应于输入信号产生多个恒包络相位调制信号部分；

多个信号部分中每个信号部分的时间序列特别部分，对应于多个信号部分产生至少一个复合信号；和

放大至少一个复合信号。

25.如权利要求24所述的方法，其中

多个信号部分有一第一频率，和

多个信号部分中的每个部分的时间序列特别部分发生在第一频率。

26.如权利要求24所述的方法，其中多个信号部分中的信号部分的时间序列特别部分包括产生多个复合信号。

27.如权利要求24所述的方法，其进一步包括：

放大多个复合信号；和

组合放大的多个复合信号以产生一输出信号；

其中输出信号和输入信号具有一线性关系。

28.如权利要求24所述的方法，其进一步包括过滤放大后的复合信号来产生一输出信号，其中输出信号和输入信号具有一线性关系。

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