[发明专利]一种宽带包络跟踪功放的电源

说明书

本发明公开了一种宽带包络跟踪功放的电源，包括线性放大电路、比较电路和开关放大电路；线性放大电路包括线性放大器、开关放大器二和包络带宽处理单元，包络带宽处理单元的输入端用于接入包络，包络带宽处理单元的输出端连接开关放大器二的输入端，开关放大器二的输出端用于向线性放大器提供电压信号，线性放大器的输入端用于接入包络；线性放大器的输出端连接比较电路的输入端，比较电路的输出端连接开关放大电路的输入端，线性放大器的输出端和开关放大电路的输出端用于向宽带包络跟踪功放提供电源信号。本发明通过改变线性电源的设计，提高线性电源在峰值包络时候的效率，从而可以在不降低性能的情况下，提升包络跟踪电源的整体效率。

技术领域

本发明涉及一种宽带包络跟踪功放的电源，属于LTE、NR、V2X或非授权频段技术领域。

背景技术

包络跟踪技术是一种新型提升功放效率的技术，通常电源调制器使用线性调制器来实现，因为线性结构有大带宽和低波动的优点，缺点是效率非常低，不适合包络跟踪电源的制作。另一方面，开关电源的效率比较高，但是波动比较大，而且带宽被限制到只有开关频率的几分之一。所以现有的包络跟踪技术的电源结构通常包括串行的混合结构和并行的混合结构，即通过串行或者并行将线性结构与开关结构结合起来，其中并行的混合结构研究比较热门。混合的包络跟踪结构提供了良好的带宽、低抖动和高效率。开关电源提供平均的功率和一部分的高频功率。线性电源提供残余的功耗，并且作为一个滤波器，因为输出阻抗比较低，线性电源吸收由开关电源产生的电流的抖动，并且达到了与线性电源接近的带外的噪声性能。

LTE或者NR系统里面，信号带宽较大，这时候目标是一个高的开关频率，那么线性电源的带宽也需要增加，为了维持较低的输出阻抗和较高的dc电流，线性电源的效率就会降低。所以对于使用的ET的LTE或者NR，线性电源限制了效率。效率不高的原因主要是线性电源的输出模块功耗的损失，线性的模块必须能够提供峰值功率，峰值功率的产生是由于包络的快速变化，混合结构通常可以在低于峰值的包络部分工作的不错，但是对于峰值功率，效率较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种宽带包络跟踪功放的电源。

为达到上述目的，本发明提供一种宽带包络跟踪功放的电源，包括线性放大电路、比较电路和开关放大电路；

线性放大电路包括线性放大器、开关放大器二和包络带宽处理单元，包络带宽处理单元的输入端用于接入包络，包络带宽处理单元的输出端连接开关放大器二的输入端，开关放大器二的输出端用于向线性放大器提供电压信号，线性放大器的输入端用于接入包络；

线性放大器的输出端连接比较电路的输入端，比较电路的输出端连接开关放大电路的输入端，线性放大器的输出端和开关放大电路的输出端用于向宽带包络跟踪功放提供电源信号。

优先地，线性放大器包括OTA模块、电阻R6、电阻R7和AB型放大器，AB型放大器包括推挽电路和偏置电路；

OTA模块的正极输入端用于接入包络，OTA模块的负极输入端串联电阻R7后接地，并且OTA模块的负极输入端串联电阻R6后连接推挽电路的输出端；OTA模块的输出端连接推挽电路的输入端，推挽电路的输出端连接比较电路的输入端，偏置电路用于向推挽电路提供偏置电流。

优先地，推挽电路包括电流源V1、电流源V2、电流源V3、电流源V4、MOS管Tr1、MOS管Tr2、MOS管Tr3、MOS管Tr4、MOS管Tr5、MOS管Tr6、MOS管Tr7、MOS管Tr8、MOS管Tr13和MOS管Tr14，

开关放大器二的输出端连接电流源V1的一端、MOS管Tr3的S极和电流源V3的一端，电流源V1的另一端连接MOS管Tr1的S极，MOS管Tr1的D极接地，OTA模块的输出端连接MOS管Tr1的G极、MOS管Tr2的G极、MOS管Tr4的G极和MOS管Tr5的G极，MOS管Tr1的S极连接MOS管Tr7的G极，MOS管Tr2的D极连接VDD，MOS管Tr2的S极串联电流源V2后连接VSS，MOS管Tr2的S极连接MOS管Tr8的G极；