CN110784181A - 一种提升功率动态范围的方法、功率放大器及发射机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种提升功率动态范围的方法、功率放大器及发射机,该提升功率动态范围的方法应用于功率放大器,该功率放大器包括开关电路以及与开关电路连接的至少两个电阻分压电路,该方法包括调整输入至开关电路的控制信号的幅度,以增加功率放大器的功率动态范围;开关电路根据控制信号的幅度选择性地将控制信号输入至一个电阻分压电路;其中,控制信号的幅度逐渐增加,至少两个电阻分压电路的电阻值不同。通过上述方式,本申请能够增大功率放大器的输出功率的动态范围。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,具体涉及一种提升功率动态范围的方法、功率放大器及发射机。
背景技术
基于数字集群通信(DMR,Digital Mobile Radio)协议的发射机都是通过控制晶体管的栅压的大小来控制功率输出的大小和信号质量。
在发射信号的过程当中,在不超出射频芯片的承受范围内,栅压越大射频芯片输出的功率越大,同时数字指标发射瞬时临道功率(ACTP,Adjacent channel transmitPower)也与栅压相关,为了兼顾输出功率和ACTP,在开发过程中花费大量人力去调试。
本申请的发明人在长期研发中发现,目前市面的50W车台的发射功率的动态范围为5W-50W,而客户需求的功率输出范围为1W-50W,现在的技术并不能满足客户的需求。而发射机中晶体管的栅压动态范围主要依赖微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)数模转换输出口的动态范围来实现5-50W的动态范围,但是因电路中的运算放大器与末端电阻分压电路对数模转换输出口的动态范围起到了一定的损耗的作用,导致最终功率的动态范围难以达到1-50W。
发明内容
本申请主要解决的问题是提供一种提升功率动态范围的方法、功率放大器及发射机,能够增大功率放大器的输出功率的动态范围。
为解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是提供一种提升功率动态范围的方法,该提升功率动态范围的方法应用于功率放大器,该功率放大器包括开关电路以及与开关电路连接的至少两个电阻分压电路,该方法包括:调整输入至开关电路的控制信号的幅度,以增加功率放大器的功率动态范围;开关电路根据控制信号的幅度选择性地将控制信号输入至一个电阻分压电路;其中,控制信号的幅度逐渐增加,至少两个电阻分压电路的电阻值不同。
为解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是提供一种功率放大器,该功率放大器包括:开关电路以及与开关电路连接的至少两个电阻分压电路,开关电路用于接收控制信号,并根据控制信号的幅度选择性地将控制信号输入至一个电阻分压电路,以增加功率放大器的功率动态范围;其中,控制信号的幅度逐渐增加,至少两个电阻分压电路的电阻值不同。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一技术方案是提供一种发射机,该发射机包括微控制单元、功率放大器、滤波器和天线,微控制单元与功率放大器连接,微控制单元用于产生射频信号,功率放大器用于对接收到的射频信号进行放大,滤波器与功率放大器连接,用于对放大后的射频信号进行滤波,天线与滤波器连接,用于将滤波后的射频信号辐射出去;其中,功率放大器为上述的功率放大器。
通过上述方案,本申请的有益效果是:通过将开关电路与电阻分压电路连接在一起,使得每个电阻分压电路与多级放大器连接,由于每个电阻分压电路的电阻值不同,从而使得输入低电压信号和高电压信号时,多级放大器的负载电路的阻值不同,使得多级放大器可以输出低功率的功率值,增大功率放大器的输出功率的动态范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1是现有技术中发射机的结构示意图;
图2是现有技术中发射机中第一晶体管的输出特性曲线示意图;
图3是现有技术中发射机中第二晶体管的输出特性曲线示意图;
图4是本申请提供的功率放大器一实施例的结构示意图;
图5是本申请提供的功率放大器另一实施例的结构示意图;
图6是本申请提供的功率放大器又一实施例的结构示意图;
图7是本申请提供的提升功率动态范围的方法一实施例的流程示意图;
图8是本申请提供的发射机一实施例的结构示意图;
图9是现有技术中发射机输出低功率时对应的上升沿波形示意图;
图10是本申请提供的发射机一实施例中输出低功率时对应的上升沿波形示意图;
图11是现有技术中发射机输出高功率时对应的上升沿波形示意图;
图12是本申请提供的发射机一实施例中输出高功率时对应的上升沿波形示意图;
图13是现有技术中发射机输出高功率时对应的ACTP波形示意图;
图14是本申请提供的发射机一实施例中输出高功率时对应的ACTP波形示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
目前提升栅压动态范围有两种办法:一种是增大MCU的数模转换输出口的输出电压范围,另一种是更改运算放大器输出端的电阻分压电路。
如图1所示,现有技术中电阻分压电路分别与第一晶体管、第二晶体管以及运算放大器连接,且第一晶体管和第二晶体管的输出特性曲线如图2和3所示,Ids为源极与漏极之间的电流,gm为源极与漏极之间的导纳,Vgs为栅极与源极之间的电压,第一晶体管的栅压动态范围为1-2V,第二晶体管的栅压动态范围为1.5-3.5V。但是由于MCU的数模转换输出口的输出电压最大只能达到它的供电电压3.3V,所以只能更改运算放大器输出端的电阻分压电路;但是更改该电阻分压电路会导致步进电压的每一步的栅压很大,栅压变化大导致功率变化大,不利于输出端功率的稳定性。
参阅图4,图4是本申请提供的功率放大器一实施例的结构示意图,功率放大器40包括:开关电路41以及与开关电路41连接的至少两个电阻分压电路42。
开关电路41用于接收控制信号,并根据控制信号的幅度选择性地将控制信号输入至一个电阻分压电路42,以增加功率放大器40的功率动态范围;开关电路41所接收到的控制信号的幅度逐渐增加,至少两个电阻分压电路42的电阻值不同。
继续参阅图4,功率放大器40还包括:第一级放大器43、第二级放大器44以及第三级放大器45。
开关电路41分别与电阻分压电路42、第一使能信号输入端ACTP1以及第二使能信号输入端ACTP2连接;电阻分压电路42分别与第一级放大器43以及第二级放大器44连接。
第一级放大器43与信号输入端Vin连接,第二级放大器44与第一级放大器43连接,第三级放大器45分别与第二级放大器44以及信号输出端Vout连接。
第一使能信号输入端ACTP1和第二使能信号输入端ACTP2用于提供电压信号,该电压信号可以为直流信号,它们与开关电路41配合使用,使得第一使能信号输入端ACTP1与第二使能信号输入端ACTP2分别连接不同的负载。
具体地,电阻分压电路42的数量可为两个,当第一使能信号输入端ACTP1输出信号时,开关电路41将第一使能信号输入端ACTP1与第一个电阻分压电路42连接;当第二使能信号输入端ACTP2输出信号时,开关电路41将第二使能信号输入端ACTP2与第二个电阻分压电路42连接,两个电阻分压电路42的电阻值不同。
在一个具体的实施例中,第一使能信号输入端ACTP1输出低电压信号,第二使能信号输入端ACTP2输出高电压信号,第一个电阻分压电路42输出的阻值小于第二个电阻分压电路42输出的阻值;此外,第一使能信号输入端ACTP1和第二使能信号输入端ACTP2可以为一个端口,即利用一个端口输出低电压信号和高电压信号。
通过将开关电路41与第一个电阻分压电路42或第二个电阻分压电路42连接在一起,使得第一个电阻分压电路42和第二个电阻分压电路42分别与第一级放大器43连接和第二级放大器44连接,由于第一个电阻分压电路42和第二个电阻分压电路42的电阻值不同,从而使得当第一使能信号输入端ACTP1和第二使能信号输入端ACTP2输入不同的信号时,由于两个电阻分压电路42的电阻值不同,进而使得第一使能信号输入端ACTP1输入低电压信号和第二使能信号输入端ACTP1输入高电压信号时,输入第一级放大器43和第二级放大器44的阻值不同,使得第一级放大器43和第二级放大器44的输出电压可以输出低功率的功率值,增大功率放大器40的输出功率的动态范围。
参阅图5,图5是本申请提供的功率放大器另一实施例的结构示意图,至少两个电阻分压电路包括第一电阻分压电路421与第二电阻分压电路422,第一电阻分压电路421具体包括互相连接的第一子电路4211和第四子电路4214,第二电阻分压电路422包括互相连接的第二子电路4212和第三子电路4213。
第一子电路4211和第二子电路4212连接至第一级放大器43,第三子电路4213和第四子电路4214连接至第二级放大器44。
具体地,第一子电路4211包括第一晶体管T1、第一电阻R1和第一阻容电路42111,第一晶体管T1的第一端连接第一电阻R1的一端,第一晶体管T1的第二端连接第一级放大器43,第一电阻R1的另一端连接开关电路41,第一阻容电路42111的一端与第一电阻R1的一端连接,第一阻容电路42111的另一端接地。
第二子电路4212包括第二晶体管T2、第二电阻R2和第二阻容电路42121,第二晶体管T2的第一端连接第二电阻R2的一端,第二晶体管T2的第二端连接第一级放大器43,第二电阻R2的另一端连接开关电路41,第二阻容电路42121的一端与第二电阻R2的一端连接,第二阻容电路42121的另一端接地。
第三子电路4213包括第三晶体管T3、第三电阻R3和第三阻容电路42131,第三晶体管T3的第一端连接第三电阻R3的一端,第三晶体管T3的第二端连接第二级放大器44,第三电阻R3的另一端连接开关电路41,第三阻容电路42131的一端与第三电阻R3的一端连接,第三阻容电路42131的另一端接地。
第四子电路4214包括第四晶体管T4、第四电阻R4和第四阻容电路42141,第四晶体管T4的第一端连接第四电阻R4的一端,第四晶体管T4的第二端连接第二级放大器44,第四电阻R4的另一端连接开关电路41,第四阻容电路42141的一端与第四电阻R4的一端连接,第四阻容电路42141的另一端接地。
第一电阻R1和第四电阻R4连接,第二电阻R2和第三电阻R3连接;而且第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4可以为可调电阻,以便于调整输出的阻值大小;第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4可以为二极管,第一端为二极管的正极,第二端为二极管的负极。
由于第一晶体管T1的负极与第一级放大器43连接,使得开关电路41在将第一使能信号输入端ACTP1与第一电阻分压电路421连接时,电流不会流经第二电阻分压电路422,电流仅仅会流经第一子电路4211和第四子电路4214,防止第二电阻分压电路422输出的电阻的影响;同样地,当开关电路41在将第二使能信号输入端ACTP2与第二电阻分压电路422连接时,电流不会流经第一电阻分压电路421,电流仅仅会流经第二子电路4212和第三子电路4213,防止第一电阻分压电路421输出的电阻的影响。
进一步地,参阅图6,图6是本申请提供的功率放大器又一实施例的结构示意图,第一阻容电路42111包括并联的第五电阻R5和第一电容C1,第二阻容电路42121包括并联的第六电阻R6和第二电容C2,第三阻容电路42131包括并联的第七电阻R7和第三电容C3,第四阻容电路42141包括并联的第八电阻R8和第四电容R4。
第一子电路4211还包括第一磁珠M1,第一磁珠M1的一端与第一电阻R1的另一端连接,第一磁珠M1的另一端与开关电路41连接。
第二子电路4212还包括第二磁珠M2,第二磁珠M2的一端与第二电阻R2的另一端连接,第二磁珠M2的另一端与开关电路41连接。
第三子电路4213还包括第三磁珠M3,第三磁珠M3的一端与第三电阻R3的另一端连接,第三磁珠M3的另一端与开关电路41连接。
第四子电路4214还包括第四磁珠M4,第四磁珠M4的一端与第四电阻R4的另一端连接,第四磁珠M4的另一端与开关电路41连接。
第一磁珠M1的另一端与第四磁珠M4的另一端连接,第二磁珠M2的另一端与第三磁珠M3的另一端连接。
磁珠(包括第一至第四磁珠)用于抑制高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力,以防止干扰信号对电阻分压电路42的影响。
开关电路41包括第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7、第八晶体管T8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第五电容C5和第六电容C6。
具体地,第五晶体管T5的第三端和第二端通过第九电阻R9连接,第五晶体管T5的第二端与第二磁珠M2的另一端连接,第五晶体管T5的第一端与第七晶体管T7的第二端连接。
第五晶体管T5的第三端与第六晶体管T6的第三端连接至信号控制端VGG,第六晶体管T6的第三端和第二端通过第十电阻R10连接,第六晶体管T6的第二端与第一磁珠M1的另一端连接,第六晶体管T6的第一端与第八晶体管T8的第二端连接。
第七晶体管T7的第二端通过第十一电阻R11连接至电源输入端,第七晶体管T7的第一端连接至第一使能信号输入端ACTP1,第七晶体管T7的第三端接地,且第七晶体管T7的第三端和第一端通过第五电容C5连接。
第八晶体管T8的第二端通过第十二电阻R12连接至电源输入端,第八晶体管T8的第三端接地,第八晶体管T8的第一端连接第二使能信号输入端ACTP2,且第八晶体管T8和第一端和第三端通过第六电容C6连接。
第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7和第八晶体管T8均为三极管;第五晶体管T5和第六晶体管T6为PNP管,第七晶体管T7和第八晶体管T8为NPN管;第一端为基极,第二端为集电极,第三端为发射极;信号控制端VGG用于为第五晶体管T5和第六晶体管T6的发射极提供电压,以控制第五晶体管T5和第六晶体管T6的工作状态。
第一级放大器43包括第九晶体管T9,第二级放大器44包括第十晶体管T10,第一电阻分压电路421与第九晶体管T9的第一端连接,第二电阻分压电路422与第十晶体管T10的第一端连接。
具体地,第九晶体管T9和第十晶体管T10为场效应管,其可以为N沟道耗尽型场效应管,第一端为栅极;通过将场效应管的栅极与电阻分压电路连接,当电阻分压电路的阻值改变时,场效应管的栅压发生改变,使得场效应管的输出功率根据栅极电压的不同而输出不同的功率;因而在第一使能信号输入端ACTP1输出低电压值,由于电阻分压电路提供的电阻值较小,从而能够使得场效应管处于放大状态,使得功率放大器40可以输出低功率的功率值。
在一具体的实施例中,当第一使能信号输入端ACTP1输出低电压信号时,第九晶体管T9的栅压动态范围为1-2V,第十晶体管T10的栅压动态范围为0.75-1.2V,使得功率放大器40的输出功率为1-10W。当第二使能信号输入端ACTP2输出高电压信号时,第九晶体管T9的栅压动态范围为2-3.5V,第十晶体管T10的栅压动态范围为1.2-2.5V,使得功率放大器40的输出功率为11-50W,从而实现将功率放大器40的输出功率的动态范围扩大至1-50W。
通过设置开关电路41,使得当第一使能信号输入端ACTP1输出电压信号时,由于第七晶体管T7的基极接收到电压信号,从而使得第七晶体管T7导通,通过第七晶体管T7的集电极将电压信号传递至第五晶体管T5的基极,使得第五晶体管T5处于导通状态,而第六晶体管T6和第八晶体管T8处于截止状态,从而可以将电压信号提供给第一电阻分压电路421;同样地,当第二使能信号输入端ACTP2输出电压信号时,第六晶体管T6和第八晶体管T8处于导通状态,第五晶体管T5和第七晶体管T7处于截止状态,从而将电压信号提供给第二电阻分压电路422,实现输入不同的信号时,所连接的电阻分压电路42的阻值不同,扩大功率放大器40的输出功率的动态范围。
参阅图4与图7,图7是本申请提供的提升功率动态范围的方法一实施例的流程示意图,该提升功率动态范围的方法应用于功率放大器40,功率放大器40包括开关电路41以及与开关电路41连接的至少两个电阻分压电路42,该方法包括:
步骤71:调整输入至开关电路的控制信号的幅度,以增加功率放大器的功率动态范围。
开关电路41可接收控制信号,该控制信号的幅度可调,且控制信号的幅度逐渐增加。
步骤72:开关电路根据控制信号的幅度选择性地将控制信号输入至一个电阻分压电路。
至少两个电阻分压电路42的电阻值不同,通过调整输入至开关电路41的信号幅度,可以使得控制信号流向其中一个电阻分压电路42。
在一具体的实施例中,如图6所示,控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,可输入第一控制信号至第一使能信号输入端ACTP1,以使得开关电路42将第一使能信号输入端ACTP1与第一电阻分压电路421连接;输入第二控制信号至第二使能信号输入端ACTP2,以使得开关电路41将第二使能信号输入端ACTP2与第二电阻分压电路422连接,该第一控制信号的幅度小于第二控制信号的幅度。
功率放大器40还包括多级放大器,例如,如图6所示的三级放大器,多级放大器与电阻分压电路42连接,将待放大信号输入至多级放大器,多级放大器对待放大信号进行放大,得到放大后的信号,多级放大器的放大倍数跟随与其连接的电阻分压电路42的电阻值变化。
由于放大器所连接的电阻分压电路42的电阻可调,实现输入不同的信号时,所连接的电阻分压电路42的阻值不同,扩大了功率放大器40的输出功率的动态范围。
参阅图8,图8是本申请提供的发射机一实施例的结构示意图,该发射机包括微控制单元81、功率放大器82、滤波器83和天线84,微控制单元81与功率放大器82连接,微控制单元81用于产生射频信号,功率放大器82用于将接收到的射频信号进行放大,滤波器83与功率放大器82连接,用于对放大后的射频信号进行滤波,天线84与滤波器83连接,用于将滤波后的射频信号辐射出去;其中,功率放大器82为上述实施例中的功率放大器。
在一个具体的实施例中,利用电路模拟软件对现有技术和本实施例中的发射机进行仿真,得到如下表所示的栅压对应的功率值:
由上表的数值可以看出相比与现有技术,本实施例中每1W对应的步进值减小,增加了输出功率的动态范围。
现有技术中发射机输出低功率时对应的上升沿波形如图9所示,本实施例中发射机输出低功率时对应的上升沿波形如图10所示;从测试结果可以看出,本实施例对应的上升沿的时间增加,上升沿明显变缓,因而ACTP变小,使得对相邻信道的信号的干扰变小。
现有技术中发射机输出高功率时对应的上升沿波形如图11所示,本实施例中发射机输出高功率时对应的上升沿波形如图12所示;从测试结果可以看出,本实施例中发射机输出的高功率对应的上升沿明显变缓,ACTP变小,对相邻信道的信号的干扰变小;而现有技术由于要兼顾低功率,发射机输出的高功率的上升沿很难做到缓慢上升。
现有技术中ACTP波形示意图如图13所示,本实施例对应的ACTP波形示意图如图14所示;相比于现有技术,本实施例中的发射机输出高功率值时ACTP减小,减小了对相邻信道的干扰。
本实施例中的发射机具有功率动态范围增大的功率放大器82,从上述的测试结果可以看出,采用本实施例中的发射机,上升沿和ACTP均有明显改善,而且还扩大了发射机的功率动态范围。
以上仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种提升功率动态范围的方法,其特征在于,应用于功率放大器,所述功率放大器包括开关电路以及与所述开关电路连接的至少两个电阻分压电路,所述方法包括:
调整输入至所述开关电路的控制信号的幅度,以增加所述功率放大器的功率动态范围;
所述开关电路根据所述控制信号的幅度选择性地将所述控制信号输入至一个所述电阻分压电路;
其中,所述控制信号的幅度逐渐增加,所述至少两个电阻分压电路的电阻值不同。
2.根据权利要求1所述的提升功率动态范围的方法,其特征在于,所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,所述方法包括:
输入所述第一控制信号至第一使能信号输入端,以使得所述开关电路将所述第一使能信号输入端与所述第一电阻分压电路连接;
输入所述第二控制信号至第二使能信号输入端,以使得所述开关电路将所述第二使能信号输入端与所述第二电阻分压电路连接;
其中,所述第一控制信号的幅度小于所述第二控制信号的幅度。
3.根据权利要求2所述的提升功率动态范围的方法,其特征在于,所述功率放大器还包括多级放大器,所述多级放大器与所述电阻分压电路连接,所述方法包括:
将待放大信号输入至所述多级放大器;
所述多级放大器对所述待放大信号进行放大,得到放大后的信号;
其中,所述多级放大器的放大倍数跟随与其连接的所述电阻分压电路的电阻值变化。
4.一种功率放大器,其特征在于,包括:开关电路以及与所述开关电路连接的至少两个电阻分压电路,
所述开关电路用于接收控制信号,并根据所述控制信号的幅度选择性地将所述控制信号输入至一个所述电阻分压电路,以增加所述功率放大器的功率动态范围;
其中,所述控制信号的幅度逐渐增加,所述至少两个电阻分压电路的电阻值不同。
5.根据权利要求4所述的功率放大器,其特征在于,
所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,所述至少两个电阻分压电路包括第一电阻分压电路和第二电阻分压电路,当所述第一使能信号输入端输出第一控制信号时,所述开关电路将所述第一使能信号输入端与所述第一电阻分压电路连接;当所述第二使能信号输入端输出第二控制信号时,所述开关电路将所述第二使能信号输入端与所述第二电阻分压电路连接,以使得所述电阻分压电路输出的阻值不同。
6.根据权利要求5所述的功率放大器,其特征在于,
所述功率放大器还包括多级放大器,所述多级放大器用于接收待放大信号,并对所述待放大信号进行放大,得到放大后的信号;
其中,所述多级放大器的放大倍数跟随与其连接的所述电阻分压电路的电阻值变化。
7.根据权利要求6所述的功率放大器,其特征在于,
所述多级放大器包括第一级放大器、第二级放大器以及第三级放大器,所述第一级放大器与信号输入端连接;所述第二级放大器与所述第一级放大器连接;所述第三级放大器分别与所述第二级放大器以及信号输出端连接;
所述第一电阻分压电路包括互相连接的第一子电路和第四子电路,所述第二电阻分压电路包括互相连接的第二子电路和第三子电路;
其中,所述第一子电路和所述第二子电路连接至所述第一级放大器,所述第三子电路和所述第四子电路连接至所述第二级放大器。
8.根据权利要求7所述的功率放大器,其特征在于,
所述第一子电路包括第一晶体管、第一电阻和第一阻容电路,所述第一晶体管的第一端连接所述第一电阻的一端,所述第一晶体管的第二端连接所述第一级放大器,所述第一电阻的另一端连接所述开关电路,所述第一阻容电路的一端与所述第一电阻的一端连接,所述第一阻容电路的另一端接地;所述第二子电路包括第二晶体管、第二电阻和第二阻容电路,所述第二晶体管的第一端连接所述第二电阻的一端,所述第二晶体管的第二端连接所述第一级放大器,所述第二电阻的另一端连接所述开关电路,所述第二阻容电路的一端与所述第二电阻的一端连接,所述第二阻容电路的另一端接地;所述第三子电路包括第三晶体管、第三电阻和第三阻容电路,所述第三晶体管的第一端连接所述第三电阻的一端,所述第三晶体管的第二端连接所述第二级放大器,所述第三电阻的另一端连接所述开关电路,所述第三阻容电路的一端与所述第三电阻的一端连接,所述第三阻容电路的另一端接地;所述第四子电路包括第四晶体管、第四电阻和第四阻容电路,所述第四晶体管的第一端连接所述第四电阻的一端,所述第四晶体管的第二端连接所述第二级放大器,所述第四电阻的另一端连接所述开关电路,所述第四阻容电路的一端与所述第四电阻的一端连接,所述第四阻容电路的另一端接地;
其中,所述第一电阻和所述第四电阻连接,所述第二电阻和所述第三电阻连接;所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管为二极管,所述第一端为所述二极管的正极,所述第二端为所述二极管的负极。
9.根据权利要求6所述的功率放大器,其特征在于,
所述第一子电路还包括第一磁珠,所述第一磁珠的一端与所述第一电阻的另一端连接,所述第一磁珠的另一端与所述开关电路连接;所述第二子电路还包括第二磁珠,所述第二磁珠的一端与所述第二电阻的另一端连接,所述第二磁珠的另一端与所述开关电路连接;所述第三子电路还包括第三磁珠,所述第三磁珠的一端与所述第三电阻的另一端连接,所述第三磁珠的另一端与所述开关电路连接;所述第四子电路还包括第四磁珠,所述第四磁珠的一端与所述第四电阻的另一端连接,所述第四磁珠的另一端与所述开关电路连接;
其中,所述第一磁珠的另一端与所述第四磁珠的另一端连接,所述第二磁珠的另一端与所述第三磁珠的另一端连接。
10.一种发射机,其特征在于,包括微控制单元、功率放大器、滤波器和天线,所述微控制单元与所述功率放大器连接,所述微控制单元用于产生射频信号,所述功率放大器用于对接收到的所述射频信号进行放大,所述滤波器与所述功率放大器连接,用于对放大后的所述射频信号进行滤波,所述天线与所述滤波器连接,用于将滤波后的所述射频信号辐射出去;其中,所述功率放大器为如权利要求4-9中任一项所述的功率放大器。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100709326B1 (ko) * | 2006-09-26 | 2007-04-20 | 삼성전자주식회사 | 가변이득증폭기 |
CN102624344A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-08-01 | 无锡士康通讯技术有限公司 | 一种功率放大装置 |
CN104753479A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-07-01 | 上海海尔集成电路有限公司 | 射频功率放大器电路及射频发射机 |
CN106992757A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-07-28 | 宜确半导体(苏州)有限公司 | 一种射频功率放大器电路 |
CN109428562A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 三星电子株式会社 | 信号放大器、包括其的信号接收电路和包括其的装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100709326B1 (ko) * | 2006-09-26 | 2007-04-20 | 삼성전자주식회사 | 가변이득증폭기 |
CN102624344A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-08-01 | 无锡士康通讯技术有限公司 | 一种功率放大装置 |
CN104753479A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-07-01 | 上海海尔集成电路有限公司 | 射频功率放大器电路及射频发射机 |
CN106992757A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-07-28 | 宜确半导体(苏州)有限公司 | 一种射频功率放大器电路 |
CN109428562A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 三星电子株式会社 | 信号放大器、包括其的信号接收电路和包括其的装置 |
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