[发明专利]自适应电源电压的功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及模拟电子技术，尤其涉及一种自适应电源电压的功率放大器。

背景技术

电力线载波通信是利用电力线这种介质来进行载波传输的一种通信方式。随着网络技术和信息技术的迅猛发展，国内外开展利用低压电力线传输速率在1Mbps信息的高速电力线载波技术，随着高速电力线载波通信技术不断进步，可以通过一条电力线同时传输数据、语音、视频和电力。其中，功率放大器在电力线载波通信系统中起着举足轻重的作用。在功率放大器中，功率管的栅极电压作为一个可控参数，起着非常重要的作用。由于电网的不稳定性，可能会使得电网输出的电压过低，如果此时功率放大器的输出级功率管继续以之前正常状态下的电流工作，则会对电子器件造成不良的影响。

对于电源电压偏低的情况，市场上用于电力线载波线路驱动放大的功率放大器都会设定一个欠压阈值电压和迟滞电压，当电源电压低于欠压阈值电压时，将功率放大器的输出功率管关断，直到电源电压恢复到迟滞电压以上才将功率管打开。

但通过现有技术中减小对功率放大器造成不良影响的方法，当电源电压低于欠压阈值电压时，功率放大管的输出功率管关断，也即此时功率放大器输出级电流的流限值为0％，而当电源电压恢复到迟滞电压以上时将功率管打开，也即此时功率放大器输出级电流的流限值为100％，即现有技术中减小对功率放大器造成不良影响的方法会使得功率放大器的输出级电流值仅存在0％和100％两种流限值，从而使得电源电压的可用范围相对较小，限制了功率放大器的使用领域。

发明内容

本发明实施例提供一种自适应电源电压的功率放大器，以克服现有技术中的功率放大器电源电压可用范围小的问题。

本发明第一方面提供一种自适应电源电压的功率放大器，包括：

电压比较模块，用于接收第一电源电压，将所述第一电源电压与多个参考电压中的每一个参考电压分别进行比较，得到多个比较结果，并将所述多个比较结果分别输出至电流设定模块；

所述电流设定模块，用于接收所述电压比较模块输出的所述多个比较结果，根据所述多个比较结果确定所述电流设定模块的输出电流值，并将所述输出电流值输出至线性跨导电路模块；

所述线性跨导电路模块，用于接收所述电流设定模块输出的所述输出电流值，根据所述输出电流值确定所述输出级模块的输入电压值，并将所述输入电压值输出至输出级模块；

所述输出级模块，用于根据所述线性跨导电路模块确定的所述输入电压值输出对应的静态工作电流值；

运算跨导放大器，所述运算跨导放大器的输入端连接待放大的信号，所述输出跨导放大器的输出端连接所述输出级模块的输入端。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述电压比较模块包括多个迟滞电压比较器；

多个所述迟滞电压比较器并联连接，每个所述迟滞电压比较器的负输入端分别连接所述多个参考电压中的一个参考电压，每个所述迟滞电压比较器的正输入端连接所述第一电源电压。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述电流设定模块包括开关单元和求和单元；

所述开关单元，用于接收每个所述迟滞电压比较器输出的比较结果，并根据每个所述比较结果向所述求和单元输出对应的电流值；

所述求和单元，用于对每个所述开关单元输出的对应的电流值进行求和，得到输出电流值。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述开关单元包括多个开关，每个所述开关的输入端与一个迟滞电压比较器的输出端连接，每个所述开关的输入端还连接一个输入电流，每个所述开关的输出端与所述求和单元连接；

若所述迟滞电压比较器输出的所述比较结果为0，则所述开关断开；

若所述迟滞电压比较器输出的所述比较结果为1，则所述开关闭合，以向所述求和单元输出与所述开关对应的输入电流值。

在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述输出级模块包括P沟道增强型金属氧化物半导体场效应管MOSFET和N沟道增强型MOSFET，所述P沟道增强型MOSFET的漏极和所述N沟道增强型MOSFET的漏极连接；

所述线性跨导电路模块具体用于：

根据所述电流设定模块确定的所述输出电流值，确定所述P沟道增强型MOSFET对应的第一栅极电压和所述N沟道增强型MOSFET对应的第二栅极电压；