[发明专利]混合功率模块

说明书

技术领域

本发明是有关于混合功率模块，特别是有关于一种功率放大器的混合功率模块。

背景技术

放大器应用中，效能和线性度是主要考量。对于当前的无线通信系统，射频(Radio Frequency，RF)功率放大器消耗了便携式产品的大部分功率。由此，现有延长无线通信系统操作和待机时间的方法即提高功率放大器的效能。

随着无线通信系统的可用频谱越来越受限，高频谱效率的线性调制方案的发展日益迫切。因为许多线性调制方案的包络(envelopes)波动变化，传送给天线的平均功率水平明显低于最大功率的水平，由此使得功率放大器的效能不良。

线性调制方案需要对已调制信号的线性放大，以将频谱增长(spectralre-growth)所不需要的带外辐射最小化。但是，一般射频放大装置中使用的有源装置其本质上固有的就是非线性的。只有当消耗后的直流(DC)的一小部分转换为射频功率时，放大装置的转换函数才会近似于一直线，即运作为理想的线性放大器。这种操作模式使得直流到射频功率的转换效率低，而这是便携式(用户)无线通信单元所不能接受的。

便携式(用户)设备的重点在于延长电池寿命。为同时达到线性度和高效能，所谓的线性化技术被用于改善效率更高类别的放大器的线性度。

为有助于克服上述效能和线性度的问题，多种解决方法得以提出。其中一种技术是相关于调制功率放大器电源电压的来使其与即将由射频功率放大器传送的射频波形的包络相匹配。包络调制需要功率放大器电源提供反馈信号给放大器的控制端。上述使用包络调制的方法包括对包络的消除和恢复(Envelope Elimination and Restoration，EER)以及包络追踪(Envelope Tracking，ET)。上述的两种方法都需要将宽频带电源信号应用于功率放大器的电源端。

发明内容

有鉴于此，依据本发明的示范性实施方式，提出混合功率模块，以解决上述问题。

依据本发明的第一示范性实施方式，提出一种混合功率模块，用于向功率放大器提供功率。混合功率模块包含直流-直流转换器和线性稳压器。直流-直流转换器依据操作频率和包络追踪信号来经由第一电感向功率放大器提供第一电流。线性稳压器依据包络追踪信号经由第一电容向功率放大器提供第二电流。其中直流-直流转换器所引起的开关电源纹波电压由线性稳压器降低。

依据本发明的第二示范性实施方式，提出一种混合功率模块，用于向功率放大器提供功率。混合功率模块包含直流-直流转换器和线性稳压器。直流-直流转换器依据操作频率和第一信号来经由第一电感向功率放大器提供第一电流。线性稳压器依据包络追踪信号经由第一电容向功率放大器提供第二电流，并向该直流-直流转换器提供该第一信号。其中直流-直流转换器所引起的开关电源纹波电压由线性稳压器降低。

本发明的混合功率模块能够改善放大器的效能和线性度。

附图说明

图1为依据本发明一实施方式的便携式装置的方块图。

图2是显示图1中包络追踪信号ET、电压VBAT和射频信号RF_out之间关系的示意图。

图3为依据本发明一实施方式，向功率放大器提供功率的混合功率模块的示意图。

图4是显示图3中电流I_lin和电流I_sw的范例示意图。

图5为依据本发明另一实施方式，向功率放大器提供功率的混合功率模块的示意图。

图6为依据本发明另一实施方式，向功率放大器提供功率的混合功率模块的示意图。

图7为依据本发明另一实施方式，向功率放大器提供功率的混合功率模块的示意图。

图8为依据本发明另一实施方式，向功率放大器提供功率的混合功率模块的示意图。

图9为依据本发明另一实施方式，向功率放大器提供功率的混合功率模块的示意图。

图10为依据本发明另一实施方式，向功率放大器提供功率的混合功率模块的示意图。

具体实施方式

下文特举出本发明所执行的较佳实施方式。下文是为说明本发明的一般原则，而不是用于限制本发明。本发明的范围应由权利要求书所记载的权利要求来决定。