CN111490736A - 电源 - Google Patents

电源 Download PDF

Info

Publication number
CN111490736A
CN111490736A CN202010021623.2A CN202010021623A CN111490736A CN 111490736 A CN111490736 A CN 111490736A CN 202010021623 A CN202010021623 A CN 202010021623A CN 111490736 A CN111490736 A CN 111490736A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
voltage
component
pull
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010021623.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111490736B (zh
Inventor
林诗梅
管建葳
孟哲浩
何丞谚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MediaTek Inc
Original Assignee
MediaTek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MediaTek Inc filed Critical MediaTek Inc
Publication of CN111490736A publication Critical patent/CN111490736A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111490736B publication Critical patent/CN111490736B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0216—Continuous control
    • H03F1/0233—Continuous control by using a signal derived from the output signal, e.g. bootstrapping the voltage supply
    • H03F1/0238—Continuous control by using a signal derived from the output signal, e.g. bootstrapping the voltage supply using supply converters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0216—Continuous control
    • H03F1/0222—Continuous control by using a signal derived from the input signal
    • H03F1/0227—Continuous control by using a signal derived from the input signal using supply converters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H03F3/2173—Class D power amplifiers; Switching amplifiers of the bridge type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/102—A non-specified detector of a signal envelope being used in an amplifying circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/105—A non-specified detector of the power of a signal being used in an amplifying circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/432—Two or more amplifiers of different type are coupled in parallel at the input or output, e.g. a class D and a linear amplifier, a class B and a class A amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/511—Many discrete supply voltages or currents or voltage levels can be chosen by a control signal in an IC-block amplifier circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明提供了用于向功率放大器供应调制电压的电源。该电源包括交流(AC)分量生成器、直流(DC)分量生成器和转变加速器。交流分量生成器根据包络跟踪信号产生该调制电压的交流分量。直流分量生成器根据功率放大器的操作电压范围产生调制电压的直流分量。转变加速器耦接到直流(DC)分量生成器的输出端，以加快调制电压的转变。

Description

电源
相关申请的交叉引用
本申请要求如下申请的优先权：2019年1月25日递交的申请号为62/796,609的美国临时案，以及，2019年4月30日递交的申请号为62/840,462的美国临时案，在此合并参考上述申请案的全部内容。
技术领域
本发明通常涉及电源技术，以及更特别地，涉及一种具有包络跟踪调制(envelopetracking modulation)的电源(power supply)，能够用于宽带率范围的应用。
背景技术
图1A示出了基于固定的漏极偏置方法(Vdd)将电源电压(supply voltage)供应至功率放大器(power amplifier，PA)11的框图。在图1A中，功率放大器11基于电源电压Vdd(为恒定的电压)进行操作。功率放大器11对输入信号Sin进行放大，以产生放大的输出信号Sout。
图1B示出了基于固定的漏极偏置方法(Vdd)提供给功率放大器11以及由功率放大器11消耗的功率Ln1的示意图。水平线Ln1表示提供给功率放大器11的电源电压Vdd是恒定的。在图1B中，用斜线(oblique line)(Ppa)所示的区域表示功率放大器11的实际功耗，以及，用虚线网点(dotted screentone)(Pa1)所示的区域表示功率放大器11提供的但未被利用的功率。因此，用虚线网点(Pa1)所示的区域意味着功率放大器11中不必要的功率损耗。
如图1B所示，固定的漏极偏置方法应用固定的电源电压Vdd至功率放大器11，但是功率放大器11所消耗的功率一直在变化。结果，固定的漏极偏置方法导致相当大的功率损耗并引起热问题。
电源电压Vdd由电压源(通常为电池)提供。由于固定的漏极偏置方法效率不高，因此电池的寿命会缩短。因此，需要一种能够减少不必要功耗的有效方法。
为了提高电池的使用寿命，一种包络跟踪(envelope tracking，以下称为ET)功率管理方法被提出。代替向功率放大器提供固定的电源电压Vdd，而是将调制电压(modulatedvoltage)Vpa(是被动态调整的)提供给功率放大器。由于调制电压Vpa因功率放大器的瞬时信号包络(instantaneous signal envelope)而变化，因此功率损耗可以大大降低。
然而，在宽带率范围的应用中，难以跟踪功率放大器操作在高频带中时的瞬时信号包络。
图2以5G新速率帧结构(参数numerology＝4)为例进行了描述。一帧为10ms，且包括10个子帧。一个子帧为1ms，且包括16个时隙。一个时隙为62.5μs，且包含14个符号。一个没有循环前缀(cyclic prefix，CP)的符号为4.16μs，而一个循环前缀(CP)为290ns，它们很短，从而给跟踪瞬时信号包络的电源带来了困难。
发明内容
根据本公开的示例性实施例示出了被配置为向功率放大器提供调制电压的电源。该电源包括交流(AC)分量生成器，直流(DC)分量生成器和转变加速器。交流分量生成器根据包络跟踪信号产生调制电压的交流分量。直流分量生成器根据功率放大器的操作电压范围产生调制电压的直流分量。转变加速器耦接到直流(DC)分量生成器的输出端，以加快调制电压的转变。
转变加速器可以包括上拉电路和/或下拉电路。上拉电路被配置为加快直流分量的上升。下拉电路被配置为加快直流分量的下降。上拉电路在直流分量从低到高的转变间隔期间接通。下拉电路在直流分量从高到低的转变间隔期间接通。在一些示例中，上拉电路是源出电流源，下拉电路是汲入电流源。在另一些示例中，上拉电路和下拉电路是传输门。在一些实施例中，该电源还包括耦合电容器，该耦合电容器耦接在交流分量生成器的输出端和电源的输出节点之间。在一些实施例中，该电源还包括滤波器，该滤波器耦接在该直流分量生成器的输出端和该电源的输出节点之间。例如，该滤波器包括电感、开关、电容器和电阻器，其中，电感耦接在该直流分量生成器的输出端和该电源的输出节点之间；开关耦接在该直流分量生成器的输出端和该电源的输出节点之间；以及，电容器和电阻器，串联在该直流分量生成器的输出端和接地端之间。
直流(DC)分量生成器包括升压转换器和第一降压转换器。升压转换器将第一电源电压转换为高于第一电源电压的第二电源电压。基于功率放大器的操作电压范围，第一降压转换器选择性地转换第一电源电压或第二电源电压，以产生直流分量。转变加速器可以由第一电源电压或第二电源电压供电。当该功率放大器的该操作电压范围低于阈值时，该第一降压转换器转换该第一电源电压，以产生该直流分量；以及，当该功率放大器的该操作电压范围不低于该阈值时，该第一降压转换器转换该第二电源电压，以产生该直流分量。
交流分量生成器包括第二降压转换器和线性放大器。第二降压转换器将第一电源电压转换为低于第一电源电压的第三电源电压。线性放大器由第三电源电压供电，以基于包络跟踪信号生成调制电压的交流分量。
在下面的详细描述中描述其它实施例和优点。本发明内容并非旨在限定本发明。本发明由权利要求书限定。
附图说明
通过阅读后续的详细描述和实施例可以更全面地理解本发明，该实施例参照附图给出。
图1A是示出基于固定的漏极偏置方法(Vdd)将电源电压供应至功率放大器(PA)11的框图。
图1B是示出基于固定的漏极偏置方式(Vdd)向功率放大器11提供和由功率放大器11消耗的功率Ln1的示意图。
图2描绘了5G新速率帧结构(参数numerology＝4)。
图3是根据本公开的示例性实施例示出的一种电源的框图，该电源包括能够向功率放大器302提供调制电压Vpa的调制电源电路300。
图4是根据本公开的示例性实施例示出的基于包络跟踪偏置方法(Vpa)提供给功率放大器302并由功率放大器302消耗的功率的示意图。
图5是根据本公开的示例性实施例示出的调制电源电路300的内部区块的电路细节的示意图。
图6是根据本公开的另一示例性实施例示出的调制电源电路300的内部区块的电路细节的示意图。
在下面的详细描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节，以便所属技术领域中具有通常知识者能够更透彻地理解本发明实施例。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施一个或复数个实施例，不同的实施例或不同实施例中披露的不同特征可根据需求相结合，而并不应当仅限于附图所列举的实施例。
具体实施方式
以下描述为本发明实施的较佳实施例，其仅用来例举阐释本发明的技术特征，而并非用来限制本发明的范畴。在通篇说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件，所属领域技术人员应当理解，制造商可能会使用不同的名称来称呼同样的元件。因此，本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区别的基准。本发明中使用的术语“元件”、“系统”和“装置”可以是与计算机相关的实体，其中，该计算机可以是硬件、软件、或硬件和软件的结合。在以下描述和权利要求书当中所提及的术语“包含”和“包括”为开放式用语，故应解释成“包含，但不限定于…”的意思。此外，术语“耦接”意指间接或直接的电气连接。因此，若文中描述一个装置耦接于另一装置，则代表该装置可直接电气连接于该另一装置，或者透过其它装置或连接手段间接地电气连接至该另一装置。
图3是根据本公开的示例性实施例示出的一种电源的框图，该电源包括能够向功率放大器302提供调制电压Vpa的调制电源电路(modulated power supply circuit)300。该电源还包括包络检波器(envelope detector)304和控制电路306。调制电源电路300由电源电压Vpwr1(例如电池)供电，以及，调制电源电路300被包络检波器304和控制电路306控制。应当说明的是，附图只是示例性实施例，本发明并不限于附图所示的特定实现。例如，调制电源电路300是为便于描述及分块引入的概念，在一些实施例中，可以不引入该概念，即可以描述为：电源包括直流分量生成器312、交流分量生成器和转变加速器316。
由调制电压Vpa供电的功率放大器302可以是例如AB类放大器。在接收到输入信号Sin之后，功率放大器302将输入信号Sin放大以产生放大的输出信号Sout。包络检波器304被配置为检测输入信号Sin的幅度，以产生包络跟踪信号Venv。包络跟踪信号Venv表示和/或携带与输入信号Sin的幅度变化(amplitude change)有关的包络信息。在一些示例性实施例中，包络跟踪信号Venv以分组的形式(in packets)传输到调制电源电路300。
控制电路306涉及整个系统的使用环境，选择与功率放大器302有关的合适设置，并确定应如何调节调制电源电路300的操作。控制电路306可以根据功率放大器302的操作电压范围(operational voltage range)来控制调制电源电路300，以对调制电压Vpa进行适当的直流(direct current，DC)控制。例如，控制电路306可以控制调制电源电路300将调制电路Vpa的直流分量从第一电位改变至第二电位。在一示例中，第二电位大于第一电位(直流分量从低到高转变)，从而，上拉电路在直流分量从低到高的转变间隔期间被接通，以加快直流分量的上升(rise)。在另一示例中，第二电位小于第一电位(直流分量从高到低转变)，从而，下拉电路在直流分量从高到低的转变间隔期间被接通，以加快直流分量的下降(drop)。
基于包络跟踪信号Venv和来自控制电路306的控制信号，调制电源电路300跟踪功率放大器302的瞬时功率需求(instantaneous power needs)。具体地说，调制电源电路300在宽带率范围的应用中工作良好，例如3G，4G甚至5G应用。在以下段落中讨论调制电源电路300的细节。
调制电源电路300包括DC(直流)分量生成器(DC(direct current)componentgenerator)312、AC(交流)分量生成器(AC(alternating current)component generator)314和转变加速器(transition accelerator)316。
调制电源电路300(或者说，本发明提出的电源)提供的调制电压Vpa包括直流(DC)分量(Vpa_dc)和交流(AC)分量(Vpa_ac)。直流(DC)分量生成器312被配置为生成调制电压Vpa的直流(DC)分量Vpa_dc。交流(AC)分量生成器314被配置为生成调制电压Vpa的交流(AC)分量Vpa_ac。通过将直流(DC)分量生成器312的输出端耦接到交流(AC)分量生成器314的输出端，直流(DC)分量生成器312的输出和交流(AC)分量生成器314的输出被组合在一起，从而，该电源的输出节点Npa输出调制电压Vpa。特别地，转变加速器316电连接到直流(DC)分量生成器312的输出端(在图3中体现为电源的输出节点Npa和交流分量生成器314的输出端)，以加快(speed)调制电压Vpa的转变(transition)。在一些实施例中，转变加速器由第二电源电压供电(如后面描述的电源电压Vpwr2)，在另一些实施例中，转变加速器由第一电源电压(如后面描述的电源电压Vpwr1)供电。
如图所示，直流(DC)分量生成器312包括升压转换器(step-up converter)322和降压转换器(step-down converter)324。通过升压转换器322(例如，升压变换器(boostconverter))，电源电压Vpwr1(例如，电池电压)被提高到更高位准(higher-level)的电源电压Vpwr2，其中，电源电压Vpwr2高于电源电压Vpwr1。在控制电路306的控制下，降压转换器324基于功率放大器302的操作电压范围选择性地转换(convert)电源电压Vpwr1或电源电压Vpwr2，以产生直流分量Vpa_dc。在示例性实施例中，当功率放大器302的操作电压范围低于阈值时，降压转换器324转换电源电压Vpwr1来产生直流分量Vpa_dc。当功率放大器302的操作电压范围不低于阈值时，降压转换器324转换电源电压Vpwr2来产生直流分量Vpa_dc。因此，可获得宽范围的直流(DC)分量Vpa_dc。
对于交流(AC)分量路径，交流(AC)分量生成器314包括降压转换器326和线性放大器(linear amplifier)328。通过降压转换器326(例如，降压变换器(buck converter))，电源电压Vpwr1被转换为更低位准(lower-level)的电源电压Vpwr3，其中，电源电压Vpwr3低于电源电压Vpwr1。基于包络跟踪信号Venv提供调制电压Vpa的交流(AC)分量Vpa_ac的线性放大器328由更低位准的电源电压Vpwr3供电，这使得电源效率更高。
如图所示，转变加速器316包括上拉电路(pull-up circuit)330和下拉电路(pull-down circuit)332。在控制电路306的控制下，上拉电路330可以耦接到电源电压Vpwr1或更高位准的电源电压Vpwr2，以瞬间(instantaneously)上拉调制电压Vpa，或者，下拉电路332被激活以瞬间下拉调制电压Vpa。上拉电路330可以是源出电流源(currentsource)，而下拉电路332可以是汲入电流源(current sink)。在另一示例性实施例中，上拉电路330和下拉电路332可以是传输门(transmission gate)。由于转变加速器316的存在，直流(DC)分量Vpa_dc的转变速度(transition speed)不受直流(DC)分量生成器312的被动器件(passive device)的缓慢转变限制。在本发明实施例中，上拉电路被选择性地接通，以在接通时加快直流分量的上升。特别地，上拉电路在直流分量从低到高的转变间隔期间被接通。另外，下拉电路被选择性地接通，以在接通时加快直流分量的下降。特别地，下拉电路在直流分量从高到低的转变间隔期间被接通。
上拉电路330在直流(DC)分量Vpa_dc从低到高的转变间隔(low-to-hightransition intervals)期间被接通(be turned on)。下拉电路332在直流(DC)分量Vpa_dc从高到低的转变间隔(high-to-low transition intervals)期间被接通。也就是说，当直流(DC)分量Vpa_dc变大时(例如，通过检测调制电压Vpa的平均电压的方式来判断直流分量是变大还是变小)，接通上拉电路330，以加快直流分量的上升，直至直流分量上升到第一预期值。另外，当直流(DC)分量Vpa_dc变小时，接通下拉电路332，以加快直流分量的下降，直至直流分量下降到第二预期值。
在一些示例性实施例中，仅提供电源电压Vpwr1或仅提供更高位准的电源电压Vpwr2来为转变加速器316供电。在某些示例性实施例中，转变加速器316包含上拉电路330而没有下拉电路332，或者，转变加速器316包含下拉电路332而没有上拉电路330。
在一些示例性实施例中，直流(DC)分量生成器312和交流(AC)分量生成器314可以具有其它变体。转变加速器316适用于直流(DC)分量生成器312和交流(AC)分量生成器314的所有变体。
在5G新范围(new range，NR)的示例中，上拉电路330和下拉电路332在窄的转变间隔期间(如间隔为290ns，图2中的CP)上拉或下拉调制电压Vpa的直流(DC)分量Vpa_dc不会出现问题。由电源输出的以向功率放大器302供电的调制电压Vpa是正确的。
图4是根据本公开的示例性实施例示出的基于包络跟踪偏置方法(Vpa)提供给功率放大器302并由功率放大器302消耗的功率的示意图。曲线Ln2表示提供给功率放大器302的调制电压Vpa的功率。用斜线(Ppa)示出的区域表示功率放大器302的实际功耗。用虚线网点示出的区域(Pa2)表示功率放大器302中不必要的功率损耗。
由于在电源的输出节点Npa上生成的调制电压Vpa相似于(is similar to)功率放大器302的瞬时输入信号Sin，因此，图4中所示的带有虚线网点(Pa2)的区域很小。因此，电源的功率利用非常有效，并能够减少浪费的能量。
图5是根据本公开的示例性实施例示出的调制电源电路300的内部区块的电路细节的示意图。耦接到端子n1(直流(DC)分量生成器312(由转换器322和324组成)的输出端)的上拉电路330是由电源电压Vpwr1供电或由更高位准的电源电压Vpwr2供电的源出电流源。下拉电路332是汲入电流源，且耦接在端子n1与接地端(ground)之间。升压转换器322以及降压转换器324和326由电感器和开关组成，以及，开关被控制电路306根据功率放大器302的操作电压范围进行控制。例如，开关的占空比(duty cycles)可以由控制电路306控制。基于参考电压VDAC操作的线性放大器328接收差分方式(VINP和VINN)的包络跟踪信号Venv。
在该示例中，使用了AC耦接(AC-coupling)方案。在线性放大器328的输出端(即交流分量生成器的输出端)与电源的输出节点Npa之间连接有耦合电容器Ccp。因此，由于耦合电容器Ccp的两个端子之间存在的电容器电压差而抑制了线性放大器328的输出的摆动，因此，线性放大器328的输出功率被减小，从而调制电源电路300的总功率功耗减小。
图6是根据本公开的另一示例性实施例示出的调制电源电路300的内部区块的电路细节的示意图。滤波器(filter)602耦接在端子n1和电源的输出节点Npa之间。滤波器602可以是二阶滤波器。滤波器602具有并联连接在端子n1和输出节点Npa之间的电感器Lf和开关SWf，并且具有串联连接在端子n1和接地端之间的电容器Cf和电阻器Rf。滤波器602有效地减少了被注入至功率放大器302的噪声。
如上所述，本发明提供的电源或调制电源电路300优化了电源的功率效率和热减少。具有调制电源电路300(即具有直流分量生成器、交流分量生成器和转变加速器)的电源可用于效率和电池寿命至关重要的许多门户应用中。
虽然已经对本发明实施例及其优点进行了详细说明，但应当理解的系，在不脱离本发明的精神以及权利要求书所定义的范围内，可以对本发明进行各种改变、替换和变更，例如，可以通过结合不同实施例的若干部分来得出新的实施例。所描述的实施例在所有方面仅用于说明的目的而并非用于限制本发明。本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定者为准。所属技术领域中具有通常知识者皆在不脱离本发明之精神以及范围内做些许更动与润饰。因此，所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以涵盖所有的这些变型和类似的结构。

Claims (14)

1.一种电源，用于向功率放大器提供调制电压，其中，该电源包括：
交流分量生成器，用于根据包络跟踪信号生成该调制电压的交流分量，其中，该包络跟踪信号与该功率放大器的输入信号的幅度变化有关；
直流分量生成器，用于根据该功率放大器的操作电压范围生成该调制电压的直流分量；以及，
转变加速器，耦接该直流分量生成器的输出端，以加快该调制电压的转变。
2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，该转变加速器包括上拉电路，该上拉电路被选择性地接通，以在接通时加快该直流分量的上升；
其中，该上拉电路在该直流分量从低到高的转变间隔期间被接通。
3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，该转变加速器包括下拉电路，该下拉电路被选择性地接通，以在接通时加快该直流分量的下降；
其中，该下拉电路在该直流分量从高到低的转变间隔期间被接通。
4.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，该转变加速器包括上拉电路和下拉电路，该上拉电路被选择性地接通，以在接通时加快该直流分量的上升，以及，该下拉电路被选择性地接通，以在接通时加快该直流分量的下降；
其中，该上拉电路在该直流分量从低到高的转变间隔期间被接通，以及，该下拉电路在该直流分量从高到低的转变间隔期间被接通。
5.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，该上拉电路是源出电流源，而该下拉电路是汲入电流源；或者，该上拉电路和该下拉电路是传输门。
6.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，该电源还包括：
耦合电容器，耦接在该交流分量生成器的输出端和该电源的输出节点之间。
7.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，该电源还包括：
滤波器，耦接在该直流分量生成器的输出端和该电源的输出节点之间。
8.根据权利要求7所述的电源，其特征在于，该滤波器包括：
电感，耦接在该直流分量生成器的输出端和该电源的输出节点之间；
开关，耦接在该直流分量生成器的输出端和该电源的输出节点之间；以及，
电容器和电阻器，串联在该直流分量生成器的输出端和接地端之间。
9.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，该直流分量生成器包括：
升压转换器，用于将第一电源电压转换为高于该第一电源电压的第二电源电压；以及，
第一降压转换器，用于接收该第一电源电压和该第二电源电压；
其中，基于该功率放大器的该操作电压范围，该第一降压转换器选择性地转换该第一电源电压或该第二电源电压，以产生该直流分量。
10.根据权利要求9所述的电源，其特征在于，当该功率放大器的该操作电压范围低于阈值时，该第一降压转换器转换该第一电源电压，以产生该直流分量；以及，
当该功率放大器的该操作电压范围不低于该阈值时，该第一降压转换器转换该第二电源电压，以产生该直流分量。
11.根据权利要求9所述的电源，其特征在于，该转变加速器由该第一电源电压或该第二电源电压供电。
12.根据权利要求10所述的电源，其特征在於：
当该功率放大器的该操作电压范围低于该阈值时，该转变加速器由该第一电源电压供电；以及，
当该功率放大器的该操作电压范围不低于该阈值时，该转变加速器由该第二电源电压供电。
13.根据权利要求9所述的电源，其特征在于，该交流分量生成器包括：
第二降压转换器，用于将该第一电源电压转换为低于该第一电源电压的第三电源电压；以及，
线性放大器，由该第三电源电压供电，以根据该包络跟踪信号生成该调制电压的该交流分量。
14.根据权利要求13所述的电源，其特征在于，该电源还包括：
控制电路，用于根据该功率放大器的该操作电压范围控制该升压转换器、该第一降压转换器、该第二降压转换器和该转变加速器；以及，
包络检波器，耦接该功率放大器的输入信号，以产生该包络跟踪信号。
CN202010021623.2A 2019-01-25 2020-01-09 电源 Active CN111490736B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962796609P 2019-01-25 2019-01-25
US62/796,609 2019-01-25
US201962840462P 2019-04-30 2019-04-30
US62/840,462 2019-04-30
US16/728,193 US11088660B2 (en) 2019-01-25 2019-12-27 Power supply with envelope tracking modulation
US16/728,193 2019-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111490736A true CN111490736A (zh) 2020-08-04
CN111490736B CN111490736B (zh) 2023-11-24

Family

ID=69177011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010021623.2A Active CN111490736B (zh) 2019-01-25 2020-01-09 电源

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11088660B2 (zh)
EP (1) EP3687065B1 (zh)
CN (1) CN111490736B (zh)
TW (1) TWI730570B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11108363B2 (en) 2018-09-04 2021-08-31 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking circuit and related power amplifier apparatus
CN114556763A (zh) * 2019-09-20 2022-05-27 华为数字能源技术有限公司 低噪声功率转换系统和方法
US11736076B2 (en) 2020-06-10 2023-08-22 Qorvo Us, Inc. Average power tracking power management circuit
US11894767B2 (en) 2020-07-15 2024-02-06 Qorvo Us, Inc. Power management circuit operable to reduce rush current
US11619957B2 (en) 2020-08-18 2023-04-04 Qorvo Us, Inc. Power management circuit operable to reduce energy loss
CN114553251B (zh) * 2020-11-26 2023-06-06 华为技术有限公司 无线通信系统、供电电路及装置
US11699950B2 (en) 2020-12-17 2023-07-11 Qorvo Us, Inc. Fast-switching power management circuit operable to prolong battery life
CN112671064A (zh) * 2020-12-21 2021-04-16 上海立可芯半导体科技有限公司 一种无线终端的射频功率放大器供电装置及其控制方法
CN114696758A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 圣邦微电子（北京）股份有限公司 包络合成电源及具有包络合成电源的射频功率模块
US12057813B2 (en) 2021-06-18 2024-08-06 Qorvo Us, Inc. Wideband transmission circuit
US11942899B2 (en) 2021-06-18 2024-03-26 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking voltage correction in a transmission circuit
US11962338B2 (en) 2021-09-16 2024-04-16 Qorvo Us, Inc. Equalization filter calibration in a transceiver circuit
US11906992B2 (en) * 2021-09-16 2024-02-20 Qorvo Us, Inc. Distributed power management circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104779922A (zh) * 2015-05-08 2015-07-15 宜确半导体（苏州）有限公司 用于优化射频功率放大器性能的高电压包络跟踪器
US20150236651A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Multi-mode bias modulator and envelope tracking power amplifier using the same
US20150236652A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-20 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Multi mode bias modulator operating in envelope tracking mode or average power tracking mode and envelope tracking power amplifier using the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1548949A4 (en) * 2002-10-03 2009-06-24 Panasonic Corp SENDING METHOD AND TRANSMITTER
KR100767763B1 (ko) * 2003-09-16 2007-10-17 노키아 코포레이션 폴라 송신기내에 사용되는 하이브리드 스위치드 모드/선형 전력 증폭기 전력 공급원을 구비한 무선 주파수 송신기
CN100559319C (zh) 2003-09-16 2009-11-11 诺基亚有限公司 用在极性发射器中的混合开关式/线性功率放大器电源
US8183917B2 (en) * 2010-06-04 2012-05-22 Quantance, Inc. RF power amplifier circuit with mismatch tolerance
US8698558B2 (en) 2011-06-23 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Low-voltage power-efficient envelope tracker
EP3017541B1 (en) 2013-07-05 2019-08-21 MediaTek Singapore Pte Ltd. Integrated circuit wireless communication unit and method for providing a power supply
US9853603B2 (en) 2014-11-14 2017-12-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Power amplifier for amplifying radio frequency signal
US9912306B1 (en) 2016-08-12 2018-03-06 Mediatek Inc. Power supply circuit of wireless mobile device
US9923520B1 (en) 2016-09-21 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Switching power supply for RF power amplifiers
TWI645277B (zh) 2017-06-19 2018-12-21 瑞昱半導體股份有限公司 封包追蹤電源供應調控器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150236651A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Multi-mode bias modulator and envelope tracking power amplifier using the same
US20150236652A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-20 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Multi mode bias modulator operating in envelope tracking mode or average power tracking mode and envelope tracking power amplifier using the same
CN104779922A (zh) * 2015-05-08 2015-07-15 宜确半导体（苏州）有限公司 用于优化射频功率放大器性能的高电压包络跟踪器

Also Published As

Publication number Publication date
EP3687065A1 (en) 2020-07-29
CN111490736B (zh) 2023-11-24
US11088660B2 (en) 2021-08-10
TWI730570B (zh) 2021-06-11
EP3687065B1 (en) 2023-09-13
TW202029627A (zh) 2020-08-01
US20200244225A1 (en) 2020-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111490736B (zh) 电源
US8030995B2 (en) Power circuit used for an amplifier
JP4589665B2 (ja) 増幅器及びそれを用いた高周波電力増幅器
US9231535B2 (en) Silent start class-D amplifier
CN101473531B (zh) 电压升压跟随器的集成实现方式及其方法
US20080278136A1 (en) Power supplies for RF power amplifier
EP2582041A2 (en) Apparatus and Method for Interleaving Switching in Power Amplifier
US8526640B2 (en) Apparatus and method for switching audio amplification
JP5867501B2 (ja) 電源装置および制御方法
US11018644B2 (en) Audio amplifier with embedded buck controller for class-G application
JP5725026B2 (ja) 電源変調器及びその制御方法
US9407219B2 (en) Electronic Circuit
CN111142601B (zh) 一种数字控制混合型电源调制器及调制电路
US11205999B2 (en) Amplifier with signal dependent mode operation
JP2011097504A (ja) 電源回路
JP2005057988A (ja) パルス幅変調直流対直流変換器の制御回路及びその方法
JP2008099362A (ja) Δς変調器回路及びδς変調回路を備えたスイッチング電源
JP2012023489A (ja) 変調電源
EP2562933A1 (en) Class D amplifier and control method
CN113037075B (zh) 一种数字控制混合型电源调制电路及其应用
US7889001B2 (en) Systems and methods of reduced distortion in a class D amplifier
BHARDWAJ A Current-Mode, Dynamic Hysteresis Hybrid Supply Modulator for Wideband LTE Applications
CN113691223A (zh) 具有空闲模式的音频放大器
JP2012080357A (ja) 電力増幅器及び電源回路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant