CN110176910A - 具有振幅控制的切换放大器电路 - Google Patents

Abstract

一种放大器电路，包含相反相位电子开关，以及响应于来自所述相反相位电子开关的输出信号而提供输出驱动信号的输出驱动电路。所述相反相位电子器件中的每一个被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于电源而来回快速切换，所述电源被限定为对所述切换放大器电路提供供应电压。此外，输出振幅控制电路用以限制对所述相反相位电子开关中的至少一个施加的最大可实现的电压(例如，栅极或源极电压)，每一个此施加电压小于由所述电源提供的所述供应电压。与此一致，更特定的方面关注于汽车中的无线通信的布置或基于电路的系统，其中汽车电池是所述电源。

Description

具有振幅控制的切换放大器电路

技术领域

各种实施例的方面是针对切换放大器电路的架构和操作。对此性能的了解可以使用切换放大器的具体实例来最佳理解，其中涉及电子电路的一些首先应用的音频或低频(LF)信号的获取和再现在持续改进。

背景技术

当今，切换放大器是普遍存在的且可在汽车工业以及许多其它便携式应用中的多种电力电子电路中找到。这些电子器件中的绝大部分呈集成电路的形式。

集成电路中的此LF放大器的具体实例是基本的四开关D类驱动器(或放大器)设计，其具有呈调节器和二极管形式的输出振幅控制箝位电路。在此类驱动器设计中，四个开关共同被实施为以共模驱动的FET(场效应晶体管)，其中相反相位信号驱动一对高侧FET和一对低侧FET。对于一些特定的LF发射系统，例如提供汽车接入的那些系统，需要在宽范围上控制负载电流。较低可控负载电流是通过用于对高侧开关的最大栅极和源极电压进行箝位的调节器和二极管的谨慎构造的布置来实现。以此方式，输出振幅控制提供对高侧开关的最大栅极电压的限制，且迫使它们在特定操作实例中在共同漏极(源极跟随器)模式中操作，从而实行对某些电压和对相对于所需电流电平的输出负载电流的上限，如将通过施加的供应电压和切换的占空比所设定。

虽然对于某些应用来说大部分成功且可接受，但这些和其它问题已经带来对用于多种应用的此类放大电路的控制和设计的挑战，包含但不一定限于针对如上所提到的LF发射和其它切换功率放大器应用的那些应用。这些挑战涉及稍微复杂的设计，增加了组件数目(并且因此成本)，且需要额外的电路板上空间。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种切换放大器电路，包括：

第一和第二相反相位电子开关，各自分别被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于电源而来回快速切换，所述电源被限定为对所述切换放大器电路提供供应电压；

输出驱动电路，所述输出驱动电路被配置并布置成响应于来自所述第一和第二相反相位电子开关的输出信号而提供输出驱动信号；以及

输出振幅控制电路，所述输出振幅控制电路被配置并布置成限制针对所述第一和第二相反相位电子开关中的至少一个施加的至少一个最大可实现的电压，其中每一所述至少一个最大可实现的电压小于由所述电源提供的所述供应电压。

在一个或多个实施例中，所述第一和第二相反相位电子开关是D类放大器的部分，所述输出驱动电路是被配置并布置成从所述切换放大器电路无线地递送信号以供另一电路接收的基于阻抗的天线驱动电路，且在操作中，所述至少一个最大可实现的电压被施加以用于激活所述第一和第二相反相位电子开关中的所述至少一个。

在一个或多个实施例中，所述输出驱动电路包含阻抗电路，所述阻抗电路具有电感器且被配置并布置成从所述切换放大器电路无线地递送经调制信号以供另一电路接收和解调。

在一个或多个实施例中，所述切换放大器电路进一步包含汽车电池，其中所述输出驱动电路包含电感器且被配置并布置成以对由所述第一和第二相反相位电子开关来回快速切换所造成的信号失真敏感的方式从所述切换放大器电路无线地递送经调制信号以供另一电路接收和解调，且其中所述输出振幅控制电路进一步被配置并布置成限制所述输出驱动电路传递电流的时间，同时最小化或控制所述信号失真的电平。

在一个或多个实施例中，所述切换放大器电路进一步包含汽车电池，其中所述输出驱动电路被配置并布置成以至少十千赫兹的载波频率从所述切换放大器电路无线地递送经调制信号以供钥匙扣电路接收和解调。

在一个或多个实施例中，所述切换放大器电路进一步包含以电感方式耦合到所述输出驱动电路的负载电路，并且进一步包含电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置并布置成通过吸收由所述负载电路中的电感返回的电流而防止到所述第一和第二相反相位电子开关的源电压超出为所述切换放大器电路限定的最大阈值。

在一个或多个实施例中，所述切换放大器电路进一步包含以电感方式耦合到所述输出驱动电路的包含天线的负载电路，并且进一步包含电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置并布置成通过吸收由所述负载电路中的电感返回的电流而防止到所述第一和第二相反相位电子开关的源电压超出为所述切换放大器电路限定的最大阈值。

在一个或多个实施例中，所述输出驱动电路被配置并布置成输出电压电平，所述电压电平是依赖于由所述电源提供的所述供应电压经由可编程电路而建立或通过电路组件的电压电平下降特性而设定。

在一个或多个实施例中，所述第一和第二相反相位电子开关被配置并布置成基于所述电源提供专用电压供应而操作，所述切换放大器电路从所述专用电压供应吸取电力。

根据本发明的第二方面，提供一种电路，包括：

切换放大器，所述切换放大器包含第一和第二相反相位电子开关；

共模电路，所述共模电路被配置并布置成经由放大器输入信号在共模中驱动所述第一和第二相反相位电子开关，其中所述第一和第二相反相位电子开关被配置并布置成响应于所述放大器输入信号且基于电源而来回快速切换，所述电源被限定为对所述切换放大器电路提供供应电压，

输出驱动电路，所述输出驱动电路被配置并布置成所述切换放大器的部分以响应于来自所述第一和第二相反相位电子开关的输出信号而提供输出驱动信号，以及

输出振幅控制电路，所述输出振幅控制电路被配置并布置成限制用于所述第一和第二相反相位电子开关中的至少一个的最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压，所述最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压中的每一个小于由所述电源提供的所述供应电压。

在一个或多个实施例中，所述电路进一步包含以电感方式耦合到所述输出驱动电路的负载电路，并且进一步包含电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置并布置成通过吸收由所述负载电路中的电感返回的电流而防止到所述第一和第二相反相位电子开关的源电压超出为所述切换放大器电路限定的最大阈值。

在一个或多个实施例中，所述输出驱动电路被配置并布置成输出电压电平，所述电压电平能够独立于由所述电源提供的所述供应电压而编程。

在一个或多个实施例中，所述输出驱动电路被配置并布置成输出电压电平，所述电压电平是独立于由所述电源提供的所述供应电压通过电路组件的电压电平下降特性而设定。

在一个或多个实施例中，所述电路进一步包含电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置并布置成吸收经由以电感方式耦合的负载电路响应于所述输出驱动电路而返回的能量。

在一个或多个实施例中，所述第一和第二相反相位电子开关被配置并布置成基于所述电源提供专用电压供应而操作，所述切换放大器电路从所述专用电压供应吸取电力。

根据本发明的第三方面，提供一种无线通信布置，包括：

电源，所述电源被配置并布置成由汽车电池驱动，

钥匙扣电路，所述钥匙扣电路被配置并布置成无线地接收和响应于经调制信号；

切换放大器电路，所述切换放大器电路包含

第一和第二相反相位电子开关，各自分别被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于相对于所述电源限定的电力而来回快速切换；

天线驱动电路，所述天线驱动电路被配置并布置成响应于来自所述第一和第二相反相位电子开关的输出信号而产生到所述钥匙扣电路的所述经调制信号；以及

输出振幅控制电路，所述输出振幅控制电路被配置并布置成限制用于所述第一和第二相反相位电子开关中的至少一个的最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压，所述最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压中的每一个小于由所述电源提供的供应电压。

以上论述/概述并不希望描述本公开的每个实施例或每个实施方案。附图和以下详细描述还例示各种实施例。

附图说明

结合附图考虑以下详细描述，可更完全地理解各种例子实施例，在附图中：

图1A和1B示出根据本公开的例子放大电路，其中图1A借助于示例性控制电路概念化LF驱动器输出振幅控制，且图1B在图形时序图中示出在图1A的所选择端或节点处的相关信号；

图2A是根据本公开的例子放大电路的框图，其与结合图1A和1B例示的控制电路一致；以及

图2B是同样根据本公开的示出相对于图2A的例子替代放大电路的另一框图。

虽然本文中所论述的各种实施例能够经受修改和替代形式，但在图式中借助于实例已经示出了各种实施例的多个方面且将详细描述该实施例。然而，应理解并不希望将本发明限制于所描述的特定实施例。相反，希望涵盖落入本发明的范围内的包含权利要求书中限定的各方面的所有修改、等效物和替代方案。另外，贯穿本申请案所使用的术语“例子”仅作为说明且不加以限制。

具体实施方式

本公开的方面被认为通过以下方式适用于使用和控制放大器的多种不同类型的基于电路的设备、系统和方法：实施呈电子开关形式的信号放大电路且用控制电路影响或作用于电子开关和/或输出驱动器电路以有效地对应于电子开关的相反相位信号的接通相位持续时间来控制能量。在某些实施方案中，已经示出本公开的方面当在D类放大器的背景下使用时和/或结合便携式和汽车应用在放大器驱动天线负载中将是有益的。虽然可经过使用示例性情况的非限制性例子的以下论述来理解各个方面，但不必限于此。

因此，在以下描述中，阐述各种具体细节以描述本文提出的具体例子。然而，对本领域的技术人员应显而易见的是，可在没有下文给出的所有具体细节的情况下实践一个或多个其它例子和/或这些例子的变化。在其它情况下，未详细地描述众所周知的特征以免混淆本文中的例子的描述。为了便于说明，可在不同图式中使用相同参考标号以指代相同元件或相同元件的额外例子。而且，尽管可在一些情况下在个别附图中描述各方面和特征，但应了解，来自一个附图或实施例的特征可与另一附图或实施例的特征组合，尽管该组合并未明确示出或明确描述为组合。

与本公开一致，一个具体例子实施例是针对包含基于FET的切换放大器的电路，所述切换放大器被配置且布置有振幅控制电路以提供对LF驱动器(例如，被配置成驱动天线负载)的振幅控制，以使得高侧开关的最大栅极电压被限于小于对电路供应电力的电源的电压电平的电平。

另一特定例子实施例是针对一种放大器电路，其包含相反相位电子开关，以及响应于来自相反相位电子开关的输出信号而提供输出驱动信号的输出驱动电路。相反相位电子开关中的每一个被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于电源而在受控端驱动(栅极)电压下来回快速切换，所述电源被限定为对切换放大器电路提供供应电压。此外，输出振幅控制电路可以用于通过限制用于所述相反相位电子开关中的至少一个的最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压而提供受控端电压，其中所述最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压中的每一个小于由电源提供的供应电压。在另一更具体实施例中，上文论述的方面可以与共模输入和输出信号以及用于处理此类共模信号的相关电路一起使用(如下文结合附图例示)。

在一个更特定实施例中，上文表征的放大电路包含相反相位电子开关作为D类放大器的部分，所述D类放大器在一些情况下可用作较大电路的部分，其中来自放大器的输出对例如天线负载电路等基于阻抗的负载的端进行馈送，所述天线负载电路具有接收电流的电感器以用无线方式(感应方式)发射经调制信号供另一电路的天线接收。任选地，电压箝位电路可以通过以下方式与输出振幅控制电路一起使用以防止到相反相位电子开关的源极电压超出为切换放大器电路限定的最大阈值：吸收由天线负载电路中的电感返回的电流(例如，在四FET(高侧-低侧)共模布置中，其中通过两个“低侧”开关中的一个的激活而吸收返回的能量。

本公开的某些方面可以使用更特定例子实施例来理解，其中此放大电路在低电力环境中驱动无线发射且其中信号损耗对适度的噪声级敏感。一种此类环境是汽车电子器件，其中的一个环境通常是许多位于同一地点的汽车包含(不同和/或类似地构造)无线发射电路，其中由于发射(调制)的信号在同一无线频谱中竞争且由于用于此类放大电路的电源是来源于汽车电池而存在噪声和信号干扰问题。在此汽车情境中的一个实际情形是用至少十千赫兹(10kHz)的载波频率来实施从每一放大电路的此类无线发射以用于由钥匙扣电路接收和解调。在此类型的环境中，一种此类应用采用上文表征的放大电路，所述放大电路被布置有具有电感器的天线负载，经调制载波信号通过所述电感器无线地发送以用于由另一电路接收和解调。虽然通常可以通过增加信号功率(例如，信噪比)增强信号完整性，但在此汽车环境中，最小化信号功率(无信号完整性损失)出于各种原因可为重要的，包含例如LF发射系统的动态范围的持续增加(以增加通信距离)以及减轻将可能影响其它相邻电路的无线发射的不必要干扰的产生。

因此，上文论述的输出振幅控制电路用以限制用于驱动和造成相反相位电子开关中的一个或多个的接通状态的最大可实现的栅极/源极电压，以使得最大可实现的电压被设定或编程为小于由电源提供的供应电压。此类设定或编程可以各种方式实施，且包含例如设计成放大电路固定组件和/或准许选择某些造成阻抗的组件来实现已知电压降的电路(例如，具有已知电压降的二极管、晶体管和/或其类似者的串联布置，所述已知电压降累加而设定两个节点之间的所需电压降)。通过限制用于驱动和造成接通状态的最大可实现的栅极/源极电压，信号功率最小化(明显地减轻)而无信号完整性损失。

与上文论述的方面和例子实施例一致，图1A和1B以框图(图1A)和对应信号时序图(图1B)的形式描绘又另一个实施例。在图1A中，放大器电路100展示为具有场效应晶体管(FET或NMOS FET)，其包含高侧晶体管102和104以及低侧晶体管112和114。这些晶体管被配置并布置成以相反相位进行切换以用于驱动阻抗负载，所述阻抗负载在此实例中是天线电路120，带有串联布置于两个端口(描绘为ANTP和ANTN)之间的电感器120A和电容器120B。

有时晶体管的此布置称为“相反相位电子开关”。此即第一“接通相位”对应于电流被沿着左上分支驱动，通过晶体管102的源极-漏极，以馈送天线电路120的ANTP端口，同时电流从其ANTN端口沿着右下分支返回，通过晶体管114的源极-漏极。第二相反相位“断开相位”对应于电流被沿着右上分支驱动，通过晶体管104的源极-漏极，以馈送天线电路120的ANTN端口，同时电流从其ANTP端口沿着左下分支返回，通过晶体管112的源极-漏极。每一此类晶体管102、104、112和114的激活和去活是通过使用由四个晶体管控制信号放大器(或栅极驱动器)122、124、132和134中的相应一个产生的FET栅极控制信号施加适当控制信号来控制。因此，为了实行接通相位，晶体管102和114被激活而晶体管104和112被去活，且为了实行断开相位，晶体管104和112被激活而晶体管102和114被去活。如在图1A和1B的此例子实施例中概念上指示，放大器(或栅极驱动器)122、124、132和134自身可被视为差分放大器(或由差分放大器驱动)以用于在共模中提供(或接收)信号，其中信号分量在信号的正(+)和负(-)侧上是相同/平衡的(如与差分放大器一起使用时常见)。

还参考图1A和1B，通过天线电路120的能量在图1B的时序图底部示出，其形式为具有由上文论述的涉及晶体管102、104、112和114的接通和断开相位限定的交叉点的正弦波。所述正弦波可具有各种频率中的任一种，例如当电路100用作D类放大器时可能的情况的数十KHz或25kHz。实际频率是通过使用等于天线电路的谐振频率的(固定)重复时间来实现。

图1B中的上部波形示出接通和断开相位交替，如在天线电路120的ANTP端口处所见，且量值几乎到达与电路100的供应电压VDR一样高，且下降到用于电路100的接地或共点VSS。图1B中的中间波形还示出接通和断开相位交替但是在与上部波形相反的方向上，如天线电路120的ANTN端口处所见。将了解，在ANTP端口处的实际上部和下部电压通过开关上的电压降而偏移，原因在于与晶体管和天线电路相关联的阻抗和电流。举例来说，如在ANTP所见，上部电压是VDR减去晶体管102上的电压降，原因在于晶体管102中的阻抗以及相关联的电流和电感器120A和电容器120B。

与本公开一致，在此类相反相位开关电路中，如图1A中例示，振幅控制用以调整与高侧开关相关联的栅极驱动器的最大供应电压。另一目标应用可能准许或希望此类相反相位FET包含驱动器(产生用于四个此类FET开关中的每一个的栅极-源极电压)受数字开关控制信号控制；而图1A的电路100具有栅极驱动器122和124(与晶体管102和104处的高侧开关相关联)由参考晶体管102和104的源极的浮动供应器供应。与这些高侧开关相关联的栅极驱动器采用特殊供应电压(超出VDR供应电压)以提供这些高侧开关上的足够高的栅极-源极电压以确保这些开关的完全接通。为此目的且特别为了设定此特殊供应电压，电压供应(Vdrout_set)控制电路用于调整高开关相关联栅极驱动器的最大供应电压。

如使用D类放大器设计例示，图1A示出此电压供应控制电路为供应控制电路150。供应控制电路150对于栅极驱动器122和124中的每一个包含FET 153或157以及阻抗电路(例如，二极管152或156，和FET 154或158)。出于说明的目的使用左侧分支，FET 153的栅极端受对应阻抗电路控制，以使得到栅极驱动器122的供应电压是基于两个(阈值)电压降而调整其最大供应电压，所述两个电压降分别对应于通过阻抗电路中的串联布置的组件(二极管152和FET 154)实现的电压降。在此上下文中，将了解，可以使用单个组件或多个组件来设定或编程电压降的总体/累积量值。借助于按需要选择阻抗路径中的一个或多个电压下降组件的电路来影响电压降的目标量值，此类设定可以在工厂中(例如，通过用焊接在适当位置的组件来修正设计)或在运行中发生。还应注意，添加了二极管152(且类似地对于右侧二极管156)以产生“最大”功能或有效电压降。此二极管(或相当的组件)可单独使用或与另一组件一起使用以用于上文所提及的累积目的和/或还呈如图示的NMOS FET形式以便补偿NMOS FET源极跟随器的阈值电压从而产生高侧栅极驱动器(例如，122或124的实际局部供应电压。此补偿是一个选项，且在许多情况下将不使用(取决于规范)。

因此，在此类相反相位电子开关中，晶体管被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于电源而在受控端驱动(栅极)电压下来回快速切换，所述电源被限定以提供用于驱动切换高侧晶体管的电路的特殊供应电压。通过使用输出振幅控制电路，用于相反相位电子开关中的至少一个的最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压受到限制，其中每一此类受控最大电压小于由电源提供的供应电压。

还结合图1A的电路100示出两个调节器电路166和168，栅极驱动器122和124中的每一个对应一个调节器电路，所述调节器电路被配置并布置成对高侧开关的最大栅极和源极电压进行箝位。如果Vdrout输出振幅电平设定为低于Vdddrv LF驱动器供应电压(如在图1A的顶部轨所示)，那么振幅控制电路150限制高侧开关的最大栅极电压且迫使高侧开关在共同漏极(源极跟随器)模式中操作。所述两个源极电压箝位因此防止当以无100％占空比或以解调谐天线操作时源通过流入LF_Driver的天线而提升到高于已限定的Vdrout振幅。对于每一ANTP/ANTN侧，电压源172/174和限制二极管171/173被设定/编程以相对于LF_Driver接地节点(VSSDRV)限制最大所允许高侧栅极驱动器供应电压。

这些源极电压箝位再次使用已经存在的低侧开关来吸收通过天线电路120的电流。此类型的振幅控制电路还可用于实现如本文所论述的共模电压斜变。

可从图1A中描绘为TXVDRHS的高侧驱动器供应轨对栅极驱动器122和12进行供应，所述供应轨是可使用驱动器供应端口中的一个之上的ChargePump产生以确保足够栅极驱动器电压余量的专用电源轨。静态偏置电流是在内部使用或作为浮动栅极驱动器供应产生的部分，且与天线电流分离以最大化天线电流测量的准确性。

现在转而参看图2A，另一放大器电路200示出为与本公开的另外进步一致的另一例子实施例。如同图1A的电路100，图2A的放大器电路200包含振幅控制方面，所述方面可与D类驱动器实施方案一起使用以调整与高侧开关相关联的栅极驱动器电路的最大供应电压。应注意在下文描述的说明的结构中，具有相似功能的密切相关或相同的电路、组件和/或符号是使用附图中的类似表示的附图标记来表示，且此部分的描述不再重复。

在图2A中，额外Vdrout_set控制电路250用以提供此调整，且此结构的组件和标记密切地遵循图1A中使用的组件和标记(例如，附图标记150对应于250，152对应于252，154对应于254等)。如同图1A的电路100，到用于高侧FET(202和204)153的栅极驱动器(224和224)的电压供应端受对应阻抗电路控制，以使得到栅极驱动器的供应电压是基于由阻抗电路中的串联布置组件(二极管252和FET 254)实现的电压降的所选择量值(例如，两个阈值电压降)而调整其最大供应电压。

作为对上文结合图2A所论述的电路的延伸，可添加箝位电路以在Vdrout参考电压源中吸收返回天线能量，还如在图2A中所示且由二极管282和284描绘。而不是当驱动极性改变(接通相位到断开相位，或断开相位到接通相位)时使用电感性负载(例如，ANTP与ANTN之间的天线电路)将能量返回到电路200中。在图2A的电路200中，此返回能量由驱动器供应吸收，因为此能量将流动作为从LF_Driver输出通过背栅二极管(NMOS FET开关的固有部分)到LF_Driver供应节点的电流。在此上下文中，如果跨越OUTp和OUTn(例如，ANTP与ANTN之间的天线电路)的电压升高到高于Vdrout控制电压电平，那么二极管282和284传导，且进而将重新调谐的天线能量转移到Vdrout参考源。在Vdrout参考电路的pmost源极跟随器的漏极处的所指示电压源290可为重要的，以通过用以产生高侧栅极驱动器浮动供应的参考电压的偏置电流而防止低侧切换的接通。如同图1A，在图2A中，高侧晶体管202、204以及低侧晶体管212和214的激活和去活是通过使用由四个晶体管控制信号放大器(即，高侧驱动器222和224以及低侧栅极驱动器232和234)中的相应一者产生的FET栅极控制信号施加适当控制信号来控制。取决于特定应用，此类型的实施方案可能需要Vdrout参考源的足够电流汇入能力，这实际上导致较大裸片面积。

通过如先前关于图1A所论述的箝位电路的不同实施方案，也可通过接通低侧开关使返回的天线能量吸收于这些开关中。

图2B是相对于上文说明的另一替代方法，也可适用于返回天线能量吸收。更具体地，图2B是示出可被视为图2A中示出的放大电路的替代方案的例子放大电路的另一框图。图2B中示出的电路相同于上文在图2A中示出且论述的电路，不同之处在于在天线端(ANTP和ANTN)之间示出的两组组件(用于正/左侧且一个用于负/右侧)。使用左(正)侧的一组作为每一组的代表(右侧具有相反极性)。

在此例子切换放大电路中再次使用振幅受控(D类)驱动器，这些组件(对图2B特定)包含放大器291a、FET 293a、二极管295a和电压源297a(在右侧上的一组具有对应组件放大器291b、FET 293b、二极管295b和电压源297b)。通过电感性负载为LF天线(ANTP与ANTN之间)，当LF_Driver的驱动极性改变(接通-＞断开，或断开-＞接通)时能量返回。在图2B中，通过接通低侧开关且通过相对于电压源297a使用如由放大器291a、FET 293a和二极管295a的布置示出的不同类型的箝位电路，此返回能量被吸收于这些开关212′和214′(使用图1A的对应低侧开关212和214的类似标记)中。更具体来说且再次使用左侧作为代表，返回的天线能量将流动通过FET 293a(示出为pmost源极跟随器)且通过二极管295a。此返回的天线能量又增加相关联低侧开关(图2B的212′)的栅极电压，从而导致低侧开关的接通直到完整的天线返回能量被吸收于低侧开关中为止。在此上下文中将了解，在FET 293a的漏极处的所指示下拉电流源可为重要的，因为它可用于通过用以产生高侧栅极驱动器浮动供应的参考电压的偏置电流而防止低侧开关212′的接通。

因此，此振幅受控(D类)驱动器可包含此箝位电路以使用各种方法在Vdrout参考电压源中吸收返回天线能量。

各种实例实施例是针对例如上文解决的那些问题和/或从以下公开内容可以变得显而易见的其它问题。举例来说，根据某些实施例，切换放大器对耦合到天线负载的输出驱动电路进行馈送。切换放大器包含响应于输入信号且基于一般(例如，DC)电源而来回快速切换的FET装置。输出振幅控制电路用以限制切换放大器内部的最大可实现的驱动或控制(例如，栅极/源极)电压，其中最大可实现的驱动电压中的每一个小于由电源提供的供应电压。

在更特定实施例中，放大器电路包含相反相位电子开关，以及响应于来自所述相反相位电子开关的输出信号而提供输出驱动信号的输出驱动电路。所述相反相位电子器件中的每一个被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于电源而来回快速切换，所述电源被限定为对切换放大器电路提供供应电压。此外，输出振幅控制电路用以限制用于所述相反相位电子开关中的至少一个的最大可实现的施加(栅极/源极)电压，其中所述最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压中的每一个小于由电源提供的供应电压。

在更特定实例实施例中，方面是针对一种无线通信布置，其中放大器(或发射器)由汽车电池驱动，且钥匙扣电路经由天线无线地接收和响应于经调制信号。所述布置进一步包含一种切换放大器电路，其具有：相反相位电子开关，每一电子开关分别被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于相对于电源限定的电力而来回快速切换；以及天线驱动电路，其响应于来自所述相反相位电子开关的输出信号而产生到钥匙扣电路的经调制信号。此外，输出振幅控制电路用以提供用于所述相反相位电子开关中的至少一个的所施加控制电压(例如，最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压)的上限，其中每一此类受限或最大电压小于由电池或衍生电源提供的供应电压。

应理解，术语仅用于方便标记且在实际使用中，所公开的结构可不同于在附图中示出的取向来定向。然而，术语不应以限制性的方式解释。

除非另外指明，否则本领域的技术人员将认识到如在说明书(包括权利要求)中所使用的各种术语意味着本领域中的普通意义。举例来说，本说明书借助于各种电路或电路系统描述和/或示出了可用于实施所要求公开内容的方面，所述电路或电路系统可以示出作为或使用例如块、模块、装置、系统、单元、控制器和/或其它类型的电路描绘(例如，无论是否使用附图标记或描绘如本文中所描述的特定块/模块)等术语来示出。此类电路或电路系统与其它元件一起使用以例示在形式或结构、步骤、功能、操作、活动等中可以如何实行某些实施例。举例来说，在某些上文论述的实施例中，一个或多个模块是被配置和布置成用于实施这些操作/活动的离散逻辑电路或可编程逻辑电路，如结合以上附图通过取样与保持、加法器、乘法器等示出的方法中可以实行。在某些实施例中，此可编程电路是一个或多个计算机电路，包含用于存储和存取将作为指令的一个集合(或多个集合)执行(和/或将用作配置数据以限定可编程电路将如何执行)的程序的存储器电路，以及如结合控制信号的注入所描述的算法或过程以及随后的单位增益检测和校准的讨论，如可以由可编程电路(例如，CPU和/或FPLA电路)使用以执行相关步骤、功能、操作、活动等。取决于应用，所述指令(和/或配置数据)可被配置成用于在逻辑电路中实施，其中指令(无论其特征在于目标代码、固件还是软件的形式)存储于存储器(电路)中且可从存储器(电路)存取。作为另一实例，在本说明书可能参考“第一[类型的结构]”、“第二[类型的结构]”等的情况下，形容词“第一”和“第二”不是用以暗示结构的任何描述或提供任何实质性意义；而是，此类形容词仅用作英语先行词以区分一个此类类似命名的结构与另一类似命名的结构(例如，“被配置成转换...的第一电路”解释为“被配置成转换...的电路”)。

从本公开的上下文还应了解，某些术语可具有一些意义重叠。在此方面的一个例子是术语“电极”，其可能被视为“导线”的部分，并不限制组件或相关电路的功能。在许多情境中，设计可以用“电极”作为“布线”的部分来表征电连接且在其它设计中反之亦然。此外，术语“电极”或“布线”也可意味着以集成方式形成的多个“电极”和“布线”的组合。并且，当以FET的使用示出示例性设计时，FET的源极和漏极的功能可能取决于操作条件和相对电压极性而切换；例如当采用具有相反极性的晶体管或电流的方向在电路操作中改变时，FET的术语“源极”或“源极端”的参考可与“漏极”或“漏极端”互换。因此，在本说明书中术语“源极”和“漏极”可互换，且类似地，这些术语还可能与术语“源极/漏极”和“漏极/源极”可互换地使用。

基于以上论述和例子的说明，本领域的技术人员将认识到，可对各种实施例作出各种修改和变化而无需严格地遵循本文中所说明并描述的示例性实施例和应用。举例来说，如附图中例示的方法可以涉及关于本文保留的实施例的一个或多个方面按各种次序且在许多情况下通过将电路/特征与本文保留的实施例的多个方面进行组合而实行的步骤，且在其它情况或实施方案中可以涉及比本文所描述的那些更少或更多的步骤。此类修改并不脱离本公开的各种方面的真实精神和范围，包含在权利要求书中阐述的方面。

Claims (10)

1.一种切换放大器电路，其特征在于，包括：

第一和第二相反相位电子开关，各自分别被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于电源而来回快速切换，所述电源被限定为对所述切换放大器电路提供供应电压；

输出驱动电路，所述输出驱动电路被配置并布置成响应于来自所述第一和第二相反相位电子开关的输出信号而提供输出驱动信号；以及

输出振幅控制电路，所述输出振幅控制电路被配置并布置成限制针对所述第一和第二相反相位电子开关中的至少一个施加的至少一个最大可实现的电压，其中每一所述至少一个最大可实现的电压小于由所述电源提供的所述供应电压。

2.根据权利要求1所述的切换放大器电路，其特征在于，所述第一和第二相反相位电子开关是D类放大器的部分，所述输出驱动电路是被配置并布置成从所述切换放大器电路无线地递送信号以供另一电路接收的基于阻抗的天线驱动电路，且在操作中，所述至少一个最大可实现的电压被施加以用于激活所述第一和第二相反相位电子开关中的所述至少一个。

3.根据权利要求1所述的切换放大器电路，其特征在于，所述输出驱动电路包含阻抗电路，所述阻抗电路具有电感器且被配置并布置成从所述切换放大器电路无线地递送经调制信号以供另一电路接收和解调。

4.根据权利要求1所述的切换放大器电路，其特征在于，进一步包含汽车电池，其中所述输出驱动电路包含电感器且被配置并布置成以对由所述第一和第二相反相位电子开关来回快速切换所造成的信号失真敏感的方式从所述切换放大器电路无线地递送经调制信号以供另一电路接收和解调，且其中所述输出振幅控制电路进一步被配置并布置成限制所述输出驱动电路传递电流的时间，同时最小化或控制所述信号失真的电平。

5.根据权利要求1所述的切换放大器电路，其特征在于，进一步包含汽车电池，其中所述输出驱动电路被配置并布置成以至少十千赫兹的载波频率从所述切换放大器电路无线地递送经调制信号以供钥匙扣电路接收和解调。

6.根据权利要求1所述的切换放大器电路，其特征在于，进一步包含以电感方式耦合到所述输出驱动电路的负载电路，并且进一步包含电压箝位电路，所述电压箝位电路被配置并布置成通过吸收由所述负载电路中的电感返回的电流而防止到所述第一和第二相反相位电子开关的源电压超出为所述切换放大器电路限定的最大阈值。

7.根据权利要求1所述的切换放大器电路，其特征在于，所述输出驱动电路被配置并布置成输出电压电平，所述电压电平是依赖于由所述电源提供的所述供应电压经由可编程电路而建立或通过电路组件的电压电平下降特性而设定。

8.根据权利要求1所述的切换放大器电路，其特征在于，所述第一和第二相反相位电子开关被配置并布置成基于所述电源提供专用电压供应而操作，所述切换放大器电路从所述专用电压供应吸取电力。

9.一种电路，其特征在于，包括：

切换放大器，所述切换放大器包含第一和第二相反相位电子开关；

共模电路，所述共模电路被配置并布置成经由放大器输入信号在共模中驱动所述第一和第二相反相位电子开关，其中所述第一和第二相反相位电子开关被配置并布置成响应于所述放大器输入信号且基于电源而来回快速切换，所述电源被限定为对所述切换放大器电路提供供应电压，

输出驱动电路，所述输出驱动电路被配置并布置成所述切换放大器的部分以响应于来自所述第一和第二相反相位电子开关的输出信号而提供输出驱动信号，以及

输出振幅控制电路，所述输出振幅控制电路被配置并布置成限制用于所述第一和第二相反相位电子开关中的至少一个的最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压，所述最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压中的每一个小于由所述电源提供的所述供应电压。

10.一种无线通信布置，其特征在于，包括：

电源，所述电源被配置并布置成由汽车电池驱动，

钥匙扣电路，所述钥匙扣电路被配置并布置成无线地接收和响应于经调制信号；

切换放大器电路，所述切换放大器电路包含

第一和第二相反相位电子开关，各自分别被配置并布置成响应于放大器输入信号且基于相对于所述电源限定的电力而来回快速切换；

天线驱动电路，所述天线驱动电路被配置并布置成响应于来自所述第一和第二相反相位电子开关的输出信号而产生到所述钥匙扣电路的所述经调制信号；以及

输出振幅控制电路，所述输出振幅控制电路被配置并布置成限制用于所述第一和第二相反相位电子开关中的至少一个的最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压，所述最大可实现的栅极电压和最大可实现的源极电压中的每一个小于由所述电源提供的供应电压。