[发明专利]具有在异构集成电路中实现的DC-DC转换器的分布式功率调节

权利要求书

1.异构集成电路（100、400、500），包括：

电压转换器（101），配置成接收输入电压，并将输入电压转换为不同于输入电压的输出电压，该电压转换器（101）包括PWM电路（104、200）；以及

反馈电路（103），配置为接收输出电压，并产生用于改变由PWM电路产生的PWM信号的脉冲宽度的控制信号，

其中所述电压转换器（101）和所述反馈电路（103）一起包括至少一个氮化镓（GaN）电路元件和至少一个集成在共同基板上的CMOS电路元件。

2.根据权利要求1所述的异构集成电路（100、400、500），其中PWM电路（104、200）是数字PWM电路，并包括计数器（202）、解码器（202）以及触发器（206）。

3.根据权利要求2所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述PWM电路（104、200）包括CMOS电路。

4.根据权利要求3所述的异构集成电路（100、400、500），还包括电平移位器（210）以使由PWM电路（104、200）输出的PWM信号的电压电平从CMOS电路级变化到GaN电路级。

5.根据权利要求2所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述计数器包括约翰逊计数器（202），并且触发器包括JK触发器（206）。

6.根据权利要求1所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述电压转换器包括第一GaN FET（Q1）和第二GaN FET（Q2），其中由PWM电路（104、200）输出的PWM信号应用于GaN FET（Q1、Q2）的栅极。

7.根据权利要求1所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述反馈电路（103）包括误差放大器（108、426、526），其配置为通过比较所述电压变换器（101）的输出电压和参考电压Vref产生控制信号。

8.根据权利要求7所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述电压转换器（101）还包括比较器（106），其配置为使用来自误差放大器（108、426、526）的控制信号产生PWM控制信号，并将该PWM控制信号供应给PWM电路（104、200）来改变PWM信号。

9.根据权利要求1所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述电压转换器包括GaN FET（407）和电平移位器和栅极驱动器（410），其中所述GaN FET通过电平移位器和栅极驱动器（410）接收来自PWM电路（424）的PWM信号。

10.根据权利要求9所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述PWM（424）在CMOS中实现。

11.根据权利要求10所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述电平移位器和栅极驱动器（410）在GaN中实现，并且配置为使PWM信号的电压电平从CMOS电路级变化到GaN电路级。

12.根据权利要求11所述的异构集成电路（100、400、500），还包括配置成接收所述电压变换器的电压输出作为漏极电压（Vd）输入的RF功率放大器（RF PA）（406），其中RF PA在GaN中实现。

13.根据权利要求1所述的异构集成电路（100、400、500），其中所述PWM（104）包括用于基于软件的PWM信号合成的软件算法。

14.平板主动电子扫描阵列（AESA）（1），包括：

多个阵列元件（2）；以及

多个与周期性设置在阵列元件中的阵列元件集成的DC-DC转换器（3）。

15.根据权利要求14所述的平板AESA，其中每个DC-DC转换器与相应一个阵列元件集成，比率范围为从1:1到1:N，其中N是阵列元件的数量。

16.根据权利要求14所述的平板AESA，其中每个DC-DC转换器间隙地设置在相邻的阵列元件之间，比率范围为1:1到1:N，其中N是阵列元件的数量。

17.根据权利要求14所述的平板AESA，其中每个DC-DC转换器包括异构集成电路。