[发明专利]一种应用于功率放大器的包络调制器及方法

权利要求书

1.一种应用于功率放大器的包络调制器，包括：

线性放大器，用于对输入包络进行放大；

采样电阻，一端与所述线性放大器输出端连接，用于采样所述线性放大器的输出电流，将所述输出电流转换为采样电压；

电感，一端与所述采样电阻另一端连接；

其特征在于，还包括：

正阈值单限比较器，正端与所述线性放大器的输出端连接，负端与所述采样电阻另一端连接，用于将采样电压与所述正阈值单限比较器的阈值进行比较；

负阈值单限比较器，正端与所述线性放大器的输出端连接，负端与所述采样电阻另一端连接，用于将采样电压与所述负阈值单限比较器的阈值进行比较；以及

3-level开关变换器，输入端与所述正阈值单限比较器的输出端、所述负阈值单限比较器的输出端连接，所述3-level开关变换器的输出端与所述电感另一端连接，用于根据采样电压与所述正阈值单限比较器的阈值或所述负阈值单限比较器的阈值的比较结果，对所述电感进行放电或充电控制；

所述3-level开关变换器，包括：

3-level逻辑控制器，输入端与所述正阈值单限比较器的输出端、所述负阈值单限比较器的输出端连接；

开关模块，输入端与所述3-level逻辑控制器的输出端连接，所述开关模块的输出端连接所述电感；

所述开关模块，包括：

第一功率管，源极连接V_{DD_SW}，栅极连接所述3-level逻辑控制器的输出端；

第二功率管，漏极连接V_{DD_SW}/2，所述3-level逻辑控制器的输出端与所述第二功率管的栅极连接；

第三功率管，源极与所述第二功率管的源极连接，漏极连接所述电感，栅极连接所述3-level逻辑控制器的输出端；

第四功率管，源极与地连接，漏极与所述第一功率管的漏极、所述第三功率管的漏极连接，栅极连接所述3-level逻辑控制器的输出端；

其中的V_{DD_SW}是所述3-level开关变换器的电压。

2.根据权利要求1所述的应用于功率放大器的包络调制器，其特征在于，所述3-level逻辑控制器，用于：

在采样电压增大过程中，当采样电压大于所述负阈值单限比较器的阈值，以及继续增大且大于所述正阈值单限比较器的阈值时，通过所述开关模块对所述电感进行充电控制；

在采样电压减少过程中，当采样电压处于所述负阈值单限比较器的阈值与所述正阈值单限比较器的阈值之间，以及继续减少且小于所述负阈值单限比较器的阈值时，通过所述开关模块对所述电感进行放电控制。

3.根据权利要求1所述的应用于功率放大器的包络调制器，其特征在于，所述3-level逻辑控制器的输出端通过反相器与所述第二功率管的栅极连接。

4.根据权利要求1所述的应用于功率放大器的包络调制器，其特征在于，所述3-level开关变换器的逻辑控制函数H(V_sen)为：

其中，V_sen是采样电压，V_s是所述正阈值单限比较器的阈值，-V_s是所述负阈值单限比较器的阈值。

5.根据权利要求1所述的应用于功率放大器的包络调制器，其特征在于，所述第二功率管和所述第三功率管用于传输V_{DD_SW}/2，所述第一功率管用于传输V_{DD_SW}，所述第四功率管用于传输0。

6.根据权利要求1所述的应用于功率放大器的包络调制器，其特征在于，所述3-level开关变换器为3-level Buck开关变换器。