[发明专利]模拟信号电力输出电路

说明书

本发明提供将数字值作为输入、能够直接与天线连接的高效率、低失真的电力输出电路和包括调制器的电力输出电路。在多个物理元件的一端共通连接并连接至输出端子、而另一端分别通过开关元件切换连接至第一或第二基准电压源的电路中，电力输出电路的特征在于具有开关控制电路，所述开关控制电路使规定个数的开关元件交变，并且使剩余个数的开关元件与所述基准电压源的任意一个连接或附加相互连接的开关元件进行控制。或者是具有根据数字基带信号控制所述规定个数的开关控制电路的包括调制器的电力输出电路。

技术领域

本发明涉及一种模拟信号的电力输出电路，特别是涉及一种适合于高频的高效且无失真的模拟电力信号的输出电路。

背景技术

在现在，虽然进入数字通信时代，但是高速、高频的电力信号输出电路依然使用以往的各种模拟电力放大电路。

图2是普通的高频发射电路的一例，输入是被称为数字基带的数字信号，但是对作为其输出的被称为I、Q的两个信号进行DA转换而恢复为模拟信号，分别利用载波进行调制并进行加法计算，通过带通滤波器进行电力放大并向天线输出。即，全部是模拟处理。

在数字基带内，经常使用如下方法：在较低的频率的中频，以数字方式进行调制，利用DA转换器使其输出恢复为模拟信号，并且进行频率转换，通过带通滤波器来进行电力放大并向天线供给。最近，特别是为了镜像抑制通常采用如下方法：在数字调制器中制作I、Q两个信号，分别进行频率转换并进行加法计算。这是将图2的“调制”置换为“频率转换”，其电路自身相同。

如图1所示，本发明的发明者的目的在于提供一种电力输出电路，将数字基带信号作为输入并能够直接进行天线输出。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报2013-187678“输出电路、输出电路的控制方法和半导体装置”，上述文献中记载了本发明的发明者等的发明，记载了直接输出由电阻和开关构成的多值数字信号的有线通信用模拟输出电路。

专利文献2：USP3,919,656“High Frequency Tuned Switching PowerAmplifier”，上述文献涉及E级放大器，是由电容、电感线圈和开关构成的单一振幅的电力输出电路。

非专利文献1：D.T.Comer and D.S.Korth，“Synthesis of low-spur GHzsinusoids using a 4-bit D/A converter”Frequency Control Symposium,2008 IEEEInternational，p.750-752，上述文献记载了如下方法的一例：需要4bit、10Gsps这种超高速DA转换器，以数字方式制作接近正弦波的信号，在本发明中能够有效利用。

在专利文献1的图9中记载了本发明的图5所示的输出电路，其输入是数字信号，上述电路由开关元件和电阻构成。其特征在于输出阻抗以通信标准规定的差动接近100Ω(单端中分别为50Ω)，并且为了进行预加重处理而成为2bit、即4值数字输出。为了提高抗干扰性，通常为差动输出。

专利文献2的图3中记载了本发明的图6所示的输出电路，通过输入的载波频率的数字信号，对由双极晶体管构成的开关元件进行开关，并且向电容和电感线圈构成的网络电路传送。网络电路使容抗和电感线圈的感抗共振而抵消。

发明内容

本发明的发明者考虑首先将图5所示的以往的带有预加重功能的有线通信用脉冲输出电路用作图1的“调制+电力放大”。上述电路由电阻和开关构成，可以对数字信号进行电力输出。但是，上述输出基本上是方波输出。方波通过傅里叶级数展开，可以表示为：

(2/π){sinΘ+(1/3)sin3Θ+(1/5)sin5Θ+(1/7)sin7Θ+···}