[发明专利]多状态、开关模式功率放大器系统及其操作方法

权利要求书

1.一种放大器，包括：

N个开关模式功率放大器SMPA分支，其中N大于1，并且其中每个SMPA分支包括：

两个驱动信号输入，以便所述放大器具有总共2＊N个驱动信号输入，以及

一个SMPA分支输出，以便所述放大器具有总共N个SMPA分支输出，并且其中，

响应于在所述两个驱动信号输入处接收驱动信号的第一组合，每个SMPA分支被配置以在所述SMPA分支输出处产生处于第一电压电平的SMPA分支输出信号，

响应于在所述两个驱动信号输入处接收驱动信号的不同的第二组合，每个SMPA分支被配置以在所述SMPA分支输出处产生处于不同的第二电压电平的所述SMPA分支输出信号；以及

具有无线电频率RF信号输入和2＊N个驱动信号输出的模块，其中每个驱动信号输出耦合于所述2＊N个驱动信号输入的一个不同的输入，并且其中所述模块被配置以在所述RF信号输入处接收输入RF信号、采样所述输入RF信号从而产生采样序列、量化所述采样序列的每个采样以产生一序列量化的数字值、编码每个量化的数字值以产生一序列编码值、以及在所述2＊N个驱动信号输出处给所述N个SMPA分支中的每个提供所述驱动信号，其中所述驱动信号在任何给定时间的状态取决于被所述模块处理的编码值。

2.根据权利要求1所述的放大器，还包括：

具有N个组合器输入和组合器输出的组合器，其中每个所述组合器输入耦合于所述N个SMPA分支输出中的一个不同的SMPA分支输出，并且所述组合器被配置以将源自所有所述N个SMPA分支的所述SMPA分支输出信号组合在一起以在所述组合器输出处产生组合的输出信号。

3.根据权利要求2所述的放大器，其中所述组合器被配置以将所述组合的输出信号产生为在任何给定时间处于2＊N+1个量化状态之一的信号。

4.根据权利要求3所述的放大器，其中N＝2，并且所述组合器被配置以将所述组合的输出信号产生为在任何给定时间处于5个量化状态之一的信号。

5.根据权利要求3所述的放大器，其中N＝3，并且所述组合器被配置以将所述组合的输出信号产生作为在任何给定时间处于7个量化状态之一的信号。

6.根据权利要求3所述的放大器，其中N＝4，并且所述组合器被配置以将所述组合的输出信号产生为在任何给定时间处于9个量化状态之一的信号。

7.根据权利要求3所述的放大器，其中N是包含在2和10之间的整数。

8.根据权利要求2所述的放大器，其中所述组合器包括：

N-1个求和节点，其中所述N-1个求和节点的输出求和节点耦合于所述组合器输出；以及

N-1个相位变换器，其中每个相位变换器耦合于求和节点并且也耦合于不同组的两个相邻SMPA分支的SMPA分支输出之间，并且其中所述相位变换器被配置以将相位延迟应用于源自电远离所述输出求和节点的所述SMPA分支的所述SMPA分支输出信号，以便源自所述两个相邻SMPA分支的所述SMPA分支输出信号在所述相位变换器所耦合的所述求和节点处同相组合。

9.根据权利要求2所述的放大器，还包括：

耦合于所述组合器输出的重建滤波器，其中所述重建滤波器被配置以带通滤波所述组合的输出信号。

10.根据权利要求1所述的放大器，其中每个编码值包括至少2＊N个位，每个位对应于不同的所述驱动信号，并且每个位的值定义所述位对应的所述驱动信号是将具有第一状态S_OFF还是第二状态S_ON，其中所述第一状态S_OFF对应于将导致所述驱动信号被提供给的SMPA分支的晶体管实质上非导通的驱动信号，所述第二状态S_ON对应于将导致所述晶体管在饱和区域操作的驱动信号。