CN107911084A - 一种功率放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率放大器，包括：DC‑DC电路、TTL脉冲输出模块和放大管；所述DC‑DC电路与所述放大管的电源端连接，用于为所述放大管提供偏置电压和过流保护；所述TTL脉冲输出模块与所述放大管的控制端连接，用于向所述放大管输入TTL脉冲，并控制所述TTL脉冲输入分别与所述DC‑DC电路上电、所述射频信号输入到所述放大管的时序嵌套同步；所述放大管用于在TTL脉冲的作用下将输入的射频信号进行放大。解决了现有的功率放大器中放大管的增益平坦度大且实际放大增益提前饱和的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及功率放大器技术领域，尤其涉及一种功率放大器。
背景技术
功率放大器(power amplifier)，简称″功放″，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。
功率放大器是射频前端的关键器件、在通信、雷达、电子战系统、极其先进的机载和空间武器系统、中对信号的接受与发送占有极其重要的作用与地位。
现有的功率放大器包括DC-DC电路、放大管和脉冲输出模块，如图1所示，脉冲输出模块向放大管的控制端输入脉冲控制信号，使得放大管在脉冲控制信号的作用下将输入信号的功率进行放大，但现有的功率放大器中大部分是Doherty结构，即在末级以四分之一波长线用以平衡两路相位，在Doherty结构中，放大管增益平坦度较大，且放大管的实际放大增益提前饱和，最终使得整个功率放大器的增益平坦度也很大。
发明内容
本发明提供了一种功率放大器，解决了现有的功率放大器中放大管的增益平坦度大且实际放大增益提前饱和的技术问题。
本发明提供了一种功率放大器，包括：DC-DC电路、TTL脉冲输出模块和放大管；
所述DC-DC电路与所述放大管的电源端连接，用于为所述放大管提供偏置电压和过流保护；
所述TTL脉冲输出模块与所述放大管的控制端连接，用于向所述放大管输入TTL脉冲，并控制所述TTL脉冲输入分别与所述DC-DC电路上电、所述射频信号输入到所述放大管的时序嵌套同步；
所述放大管用于在TTL脉冲的作用下将输入的射频信号进行放大。
优选地，
所述放大管的数量为三个，且通过级联的方式连接；
所述射频信号经过三级放大管被放大。
优选地，
所述DC-DC电路、所述TTL脉冲输出模块和所述放大管分层设置，以进行相互隔离。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
通过TTL脉冲输出模块向放大管的控制端输入TTL脉冲，相比于Doherty结构的功率放大器，可以使得放大管的增益平坦度变小，并且使得放大管的实际放大增益不会提前饱和，更接近放大管的放大增益上限；另外，由于采用了TTL脉冲，本发明更容易控制TTL脉冲输入分别与DC-DC电路上电、射频信号输入到放大管的时序嵌套同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中功率放大器的结构示意图；
图2为本发明提供的一种功率放大器的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种功率放大器，解决了现有的功率放大器中放大管的增益平坦度大且实际放大增益提前饱和的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，本发明提供了一种功率放大器的一个实施例的结构示意图。
本发明提供了一种功率放大器的一个实施例，包括：DC-DC电路、TTL脉冲输出模块和放大管。
DC-DC电路与放大管的电源端连接，用于为放大管提供偏置电压和过流保护。
DC-DC电路的结构多有种，且属于现有技术，所以此处不作详述。
TTL脉冲输出模块与放大管的控制端连接，用于向放大管输入TTL脉冲，并控制TTL脉冲输入分别与DC-DC电路上电、射频信号输入到放大管的时序嵌套同步。
本实施例采用了TTL脉冲作为放大管的控制信号使得放大管的增益平坦度变小，并且放大管的实际放大增益不会提前饱和。
例如，一个1db的射频信号经过放大管后被放大成3db的射频信号，放大增益为2db，而增益平坦度是指在给定带宽范围内的增益“剧烈增加”和“快速下降”的数值，即从1db增加到3db的平缓程度，可能是渐变增加的，也可能是某个时间点剧烈增加。
另外，需要说明的是，每个放大管都有放大增益上限，例如一个放大管的增益上限为10db，这个放大管在现有技术的脉冲控制信号作用下，只能产生8db的放大增益，而在本发明的TTL脉冲作用下可以产生9db的放大增益。
相比现有功率放大器，本发明更容易控制TTL脉冲输入分别与DC-DC电路上电、射频信号输入到放大管的时序嵌套同步，尤其在具有多级放大管的功率放大器中，控制时序嵌套同步容易的有益效果更明显。
放大管用于在TTL脉冲的作用下将输入的射频信号进行放大。
另外，在本发明提供的一种功率放大器的另一个实施例中，放大管的数量可以为三个，且通过级联的方式连接，射频信号经过三级放大管被放大。
需要说明的是，因为放大管在TTL脉冲作用下的放大增益会更高，所以要产生相同的放大增益，现有技术的功率放大器可能需要对多路放大信号进行合成。
一般的放大器都包括三级放大。例如图1所示，功率放大器经过三级放大，且最后一级使用了三个放大管，最后对三个放大管的输出信号进行合成，而本发明的功率放大器如图2所示，也是三级放大，但最后一级可以只使用一个放大管即可增加完成与现有功率放大器相同的增益。
而且，现有的功率放大器由于需要对多路输出信号进行合成，所以在合成过程中必然存在一定的损耗，而且其中一个放大管的输出信号过大或过小易损伤自身或者其他支路的放大管，而本发明不需要对输出信号进行合成，所以不存在损耗和易损伤的技术问题。
另外，发明人发现，现有的功率放大器主要在依靠第三级的放大管进行功率放大，而本申请的中功率放大器基于时序嵌套同步容易控制的优势，可以在每级放大管上均进行相应的功率放大，并且由于整个功率放大器的增益平坦度的大小取决于每级的放大管的增益平坦度，所以本发明的功率放大器的增益平坦度远小于现有的功率放大器的增益平坦度。
进一步地，DC-DC电路、TTL脉冲输出模块和放大管分层设置，以进行相互隔离，消除了高频与低频之间的相互影响，提高了功率放大器的稳定性和可靠性，分层设置使得散热性能变好，所以也提高了工作适用温度。
可以理解的是，分层设置即将DC-DC电路、TTL脉冲输出模块和放大管分别设置在不同层上，以增加彼此之间的空间，用于散热。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种功率放大器，其特征在于，包括：DC-DC电路、TTL脉冲输出模块和放大管；
所述DC-DC电路与所述放大管的电源端连接，用于为所述放大管提供偏置电压和过流保护；
所述TTL脉冲输出模块与所述放大管的控制端连接，用于向所述放大管输入TTL脉冲，并控制所述TTL脉冲输入分别与所述DC-DC电路上电、所述射频信号输入到所述放大管的时序嵌套同步；
所述放大管用于在TTL脉冲的作用下将输入的射频信号进行放大。
2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述放大管的数量为三个，且通过级联的方式连接；
所述射频信号经过三级放大管被放大。
3.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述DC-DC电路、所述TTL脉冲输出模块和所述放大管分层设置，以进行相互隔离。
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