功率放大器及电子设备制造技术

一种功率放大器及电子设备，功率放大器，包括：驱动放大模块，用于对输入信号进行驱动放大后输出驱动信号，并根据占空比控制信号调整所述驱动信号的电压幅值；功率放大模块，连接至所述驱动放大模块的输出端，用于根据所述驱动信号的电压幅值控制所述功率放大器的输出信号的占空比以实现谐波抑制。本发明专利技术的功率放大器通过占空比控制信号可实现对功率放大器的输出信号的占空比的控制，由于功率放大器的输出信号的占空比可以调节，可以通过调节输出信号的占空比以抑制功率放大器的谐波水平，使功率放大器满足法规关于谐波的相关规定，抑制谐波的方式简单可控，提高了谐波抑制效果。提高了谐波抑制效果。提高了谐波抑制效果。

【技术实现步骤摘要】
功率放大器及电子设备


[0001]本申请涉及电子电路
，具体涉及一种功率放大器及电子设备。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的发展，用作无线通信介质的频谱变得越来越拥挤。无线电通信系统中的发射机是系统中最耗电的电路模块之一，也是产生带外杂散辐射干扰最主要的电路。为了将该干扰限制在可接受的水平，通信监管机构，诸如FCC(美国联邦通信委员会)之类，对发射机的带外发射杂散辐射施加了严格的限制。在非线性调制发射机中，功率放大器产生的谐波通常是带外杂散辐射的主要因素，因此，需要对功率放大器进行谐波抑制以使发射机满足法规的相关规定。
[0003]在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的功率放大器是在电路中增加低通或带通滤波器来抑制谐波，该低通或带通滤波器只能针对特定的频段信号进行谐波抑制，谐波抑制水平不可控，抑制效果不理想。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种功率放大器及电子设备，以解决现有的功率放大器谐波抑制不可控、抑制效果不理想的问题。
[0005]本申请提供的一种功率放大器，包括：驱动放大模块，用于对输入信号进行驱动放大后输出驱动信号，并根据占空比控制信号调整所述驱动信号的电压幅值；功率放大模块，连接至所述驱动放大模块的输出端，用于根据所述驱动信号的电压幅值控制所述功率放大器的输出信号的占空比以实现谐波抑制。
[0006]本申请的功率放大器，通过调整驱动放大模块输出的驱动信号的电压幅值以控制功率放大模块输出信号的占空比，并因此控制最终以无线电波形式发射的谐波能量，该谐波能量最终要受到法规限制，以实现功率放大器的谐波抑制，由于该谐波抑制方式可以根据占空比控制信号控制输出不同数值的占空比，不同数值的占空比对应不同的谐波能量，所以，本申请的功率放大器可以满足不同的谐波抑制要求，应用范围广泛。
[0007]优选地，所述驱动放大模块包括电流控制单元，所述电流控制单元包括若干调整元件，用于根据所述占空比控制信号控制所述调整元件的导通或关断，以调整所述驱动信号的电压幅值。
[0008]优选地，所述占空比控制信号包括第一占空比控制字码和第二占空比控制字码；所述电流控制单元包括第一电流控制子单元和第二电流控制子单元，所述第一电流控制子单元用于根据所述第一占空比控制字码对所述第一电流控制子单元输出的信号电压幅值进行第一调整；所述第二电流控制子单元用于根据所述第二占空比控制字码对所述第二电流控制子单元输出的信号电压幅值进行第二调整；所述驱动信号的电压幅值为经过所述第一调整的信号电压幅值和经过所述第二调整的信号电压幅值的叠加之和。
[0009]本方案中，通过第一占空比控制字码和第二占空比控制字码分别对第一电流控制
子单元和第二电流控制子单元进行控制，可以提高控制的准确度。
[0010]优选地，所述第一电流控制子单元包括第一可调晶体管阵列和第一控制电路，所述第二电流控制子单元包括第二可调晶体管阵列和第二控制电路；所述第一可调晶体管阵列的第一端用于通过所述第一控制电路获取所述输入信号、第二端连接电源电压、第三端用于输出所述驱动信号，所述第二可调晶体管阵列的第四端用于通过所述第二控制电路获取所述输入信号、第五端接地、第六端用于输出所述驱动信号；所述第一控制电路用于根据所述第一占空比控制字码控制所述第一可调晶体管阵列的导通电流，以对所述驱动信号的电压幅值进行第一调整，所述第二控制电路用于根据所述第二占空比控制字码控制所述第二可调晶体管阵列的导通电流，以对所述驱动信号的电压幅值进行第二调整。
[0011]优选地，所述第一可调晶体管阵列包括沟道宽长比可调的PMOS阵列，所述PMOS阵列中包括若干并联的第一PMOS晶体管，所有所述第一PMOS晶体管的栅极连接至一公共端并作为所述第一端、源极连接至一公共端并作为所述第二端、漏极连接至一公共端并作为所述第三端；所述第二可调晶体管阵列包括沟道宽长比可调的NMOS阵列，所述NMOS阵列包括若干并联的第一NMOS晶体管，所有所述第一NMOS晶体管的栅极连接至一公共端并作为所述第四端、源极连接至一公共端并作为所述第五端、漏极连接至一公共端并作为所述第六端；所述第一控制电路用于根据所述第一占空比控制字码控制所述PMOS阵列的第一沟道宽长比，以对所述驱动信号的电压幅值进行第一调整；所述第二控制电路用于根据所述第二占空比控制字码控制所述NMOS阵列的第二沟道宽长比，以对实现所述驱动信号的电压幅值进行第二调整；所述第一沟道宽长比为导通的所述第一PMOS晶体管的沟道宽长比之和；所述第二沟道宽长比为导通的所述第一NMOS晶体管的沟道宽长比之和。
[0012]优选地，所述第一控制电路包括至少一第一开关，所述第二控制电路包括至少一第二开关；所有所述第一PMOS晶体管的栅极用于通过对应的所述第一开关获取所述输入信号，所有所述第一NMOS晶体管的栅极用于通过对应的所述第二开关获取所述输入信号。
[0013]优选地，所述功率放大模块包括至少一功率放大单元，所述功率放大单元连接至所述驱动放大模块的输出端，用于根据所述驱动信号的电压幅值控制所述功率放大单元输出的子输出信号的占空比，所述功率放大器的输出信号的占空比为所有所述子输出信号的占空比叠加之和。
[0014]优选地，所述功率放大单元包括至少一第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器和输出子单元；所述第一反相器的输入端连接至所述驱动放大模块的输出端，输出端连接所述第二反相器，所述第二反相器的输出端连接所述输出子单元的第一输入端；所述第三反相器的输入端连接所述驱动放大模块的输出端，输出端连接所述第四反相器，所述第四反相器的输出端连接所述输出子单元的第二输入端；所述输出子单元用于对所述第一输入端和所述第二输入端的输入信号进行放大后输出所述功率放大单元的子输出信号，并根据所述驱动信号控制所述子输出信号的占空比。
[0015]优选地，所述第一反相器、所述第二反相器、所述第三反相器和所述第四反相器均包括至少一第二PMOS晶体管和至少一第二NMOS晶体管；所述第二PMOS晶体管的栅极连接所述第二NMOS晶体管的栅极，漏极连接所述第二NMOS晶体管的漏极，源极连接电源电压，所述第二NMOS晶体管的源极接地；所述第三反相器中的第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管的沟道宽长比均小于所述第一反相器中的第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管的沟道宽长比；所
述第四反相器中的第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管的沟道宽长比均小于所述第二反相器中的第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管的沟道宽长比。
[0016]优选地，所述第四反相器中的第二PMOS晶体管沟道宽长比与所述第四反相器中的第二NMOS晶体管的沟道宽长比的比值为第一宽长比；所述第二反相器中的第二PMOS晶体管沟道宽长比与所述第二反相器中的第二NMOS晶体管的沟道宽长比的比值为第二宽长比；所述第一宽长比小于所述第二宽长比。
[0017]优选地，所述功率放大单元还包括第一增益控制开关和第二增益控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器，其特征在于，包括：驱动放大模块，用于对输入信号进行驱动放大后输出驱动信号，并根据占空比控制信号调整所述驱动信号的电压幅值；功率放大模块，连接至所述驱动放大模块的输出端，用于根据所述驱动信号的电压幅值控制所述功率放大器的输出信号的占空比以实现谐波抑制。2.如权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述驱动放大模块包括电流控制单元，所述电流控制单元包括若干调整元件，用于根据所述占空比控制信号控制所述调整元件的导通或关断，以调整所述驱动信号的电压幅值。3.如权利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述占空比控制信号包括第一占空比控制字码和第二占空比控制字码；所述电流控制单元包括第一电流控制子单元和第二电流控制子单元，所述第一电流控制子单元用于根据所述第一占空比控制字码对所述第一电流控制子单元输出的信号电压幅值进行第一调整；所述第二电流控制子单元用于根据所述第二占空比控制字码对所述第二电流控制子单元输出的信号电压幅值进行第二调整；所述驱动信号的电压幅值为经过所述第一调整的信号电压幅值和经过所述第二调整的信号电压幅值的叠加之和。4.如权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，所述第一电流控制子单元包括第一可调晶体管阵列和第一控制电路，所述第二电流控制子单元包括第二可调晶体管阵列和第二控制电路；所述第一可调晶体管阵列的第一端用于通过所述第一控制电路获取所述输入信号、第二端连接电源电压、第三端用于输出所述驱动信号，所述第二可调晶体管阵列的第四端用于通过所述第二控制电路获取所述输入信号、第五端接地、第六端用于输出所述驱动信号；所述第一控制电路用于根据所述第一占空比控制字码控制所述第一可调晶体管阵列的导通电流，以对所述驱动信号的电压幅值进行第一调整，所述第二控制电路用于根据所述第二占空比控制字码控制所述第二可调晶体管阵列的导通电流，以对所述驱动信号的电压幅值进行第二调整。5.如权利要求4所述的功率放大器，其特征在于，所述第一可调晶体管阵列包括沟道宽长比可调的PMOS阵列，所述PMOS阵列包括若干并联的第一PMOS晶体管，所有所述第一PMOS晶体管的栅极连接至一公共端并作为所述第一端、源极连接至一公共端并作为所述第二端、漏极连接至一公共端并作为所述第三端；所述第二可调晶体管阵列包括沟道宽长比可调的NMOS阵列，所述NMOS阵列包括若干并联的第一NMOS晶体管，所有所述第一NMOS晶体管的栅极连接至一公共端并作为所述第四端、源极连接至一公共端并作为所述第五端、漏极连接至一公共端并作为所述第六端；所述第一控制电路用于根据所述第一占空比控制字码控制所述PMOS阵列的第一沟道宽长比，以对所述驱动信号的电压幅值进行第一调整；所述第二控制电路用于根据所述第二占空比控制字码控制所述NMOS阵列的第二沟道宽长比，以对实现所述驱动信号的电压幅值进行第二调整；所述第一沟道宽长比为导通的所述第一PMOS晶体管的沟道宽长比之和；所述第二沟道宽长比为导通的所述第一NMOS晶体管的沟道宽长比之和。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞峰，罗素，
申请(专利权)人：上海橙群微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：