具有误差校正的开关式电源的干扰抑制的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在开关式电源中减少不希望的频率的信号，在该开关式电源中所选择的电压中的误差被校正。本发明特别地但非排他地涉及用于包络跟踪应用的开关式电源，诸如可以用于射频(RF)放大的开关式电源。
【背景技术】
[0002]频域双工(FDD)系统包括收发机，该收发机具有在不同的载波频率上操作的发射机和接收器。图1例示了此类FDD系统的简单示例性构架。收发机包括发射机模块6，该发射机模块6在线2上接收将被天线18发送的输入信号。接收器模块8接收在天线18处被检测到的信号，并在信号线4上传送该信号。发送机6的输出在线10上被传送至双工滤波器14。从天线18处接收的信号在线12上被从双工滤波器14传送到接收器8。天线18通过线16与双工滤波器14连接。
[0003]在此类FDD系统中，重要的是，来自发射机的能量不阻塞接收器。由于在发送机的输出上的双工滤波器仅具有有限的衰减，所以可能出现这种阻塞。由于来自发射机的噪音而导致在发射机输出上的接收器频率出现任何噪音，可能造成接收器阻塞。
[0004]本发明的一个目的是，提供一种用于减少由开关式电源产生的噪音的改进技术。
【发明内容】
[0005]根据本发明，提供了一种开关式电源，其被设置为在电感器的一个端子处提供开关电源，该电感器的另一个端子连接至误差放大器的第一输入，该误差放大器的第二输入处具有参考信号，该误差放大器根据其第一输入和第二输入处的信号之间的差异而在输出处生成校正的开关电源，在该误差放大器的输出和该误差放大器的第一输入之间设置有反馈路径，并且还包括电路，该电路用于感测在误差放大器的反馈路径中的开关器干扰电流，并且用于调整校正的开关电源输出以减少输出中的开关器干扰电流。该电路可以包括误差放大器的输出和反馈路径之间的耦合。该电路优选地包括在反馈路径和误差放大器的输出之间的阻抗。
[0006]在优选的布置中，包络跟踪电源包括开关式电源，其被设置为根据参考信号提供开关电源输出。开关式电源的输出优选地与电感器的第一端子连接。该电感器的第二端子与阻抗的第一端子以及误差放大器的第一输入连接。该误差放大器的第二输入与参考信号连接。该阻抗的第二端子与该误差放大器的输出连接。在该误差放大器的输出生成校正的开关式电源的输出，其能够更紧密地跟踪参考信号。
[0007]RF放大级优选地包括这样的包络跟踪电源。该参考信号是根据要被放大的输入信号的包络来生成的。在误差放大器的输出处所提供的校正的开关电源构成用于RF功率放大器的电源，该RF功率放大器根据在其输出处的输入电压来生成放大的输出电压。
[0008]在所有的实施方式中，电感器可以通过附加反馈电路而连接至误差放大器的输入。例如，这可以取决于连接有电感器的误差放大器的输入是反向输入还是非反向输入。
[0009]误差放大器具有跨导gm。在优选地实施方式中，阻抗的值为l/gm。从而，由于阻抗的存在导致误差放大器的输出处的相反的电压减小，所以因干扰造成的电感器中的电流增长所导致的、误差放大器的反馈输入的电压增加被消除。
[0010]开关式电源还可以包括:电阻器，该电阻器连接在误差放大器的输出和第一输入之间的反馈路径中；以及电感器，其在反馈路径处连接在误差放大器的第一输入和输出之间。
[0011]这种布置提供了优选的二级消除。
[0012]阻抗优选地包括电抗元件。该阻抗可以被实现为印刷电路板迹线。该印刷电路板迹线可以被布置为具有特定长度和宽度以提供必要的阻抗。
【附图说明】
[0013]现参考以下附图对本发明进行描述，其中:
[0014]图1例示了示例性FDD收发机的前端；
[0015]图2例示了示例性包络跟踪电源；
[0016]图3例示了对根据本发明的实施方式的图2中的布置的改进；
[0017]图4例示了对图3中的改进的实现；
[0018]图5例示了对图2中的布置的另一种改进；以及
[0019]图6例示了可以从本发明的实施方式中获得的典型的改进。
【具体实施方式】
[0020]在以下描述中将参考示例性实施方式和实现对本发明进行描述。本发明不局限于如所阐明的任何布置的具体细节，提供所阐明的任何布置的具体细节旨在对本发明进行理解。
[0021]具体地，在用于RF功率放大器的包络跟踪电源中的开关式电源的实现的情境中对本发明进行描述。然而，本发明不局限于包络跟踪电源或者RF功率的实现。
[0022]图2例示了一种示例性放大级(amplificat1n stage)的架构，其包括可以被实现在FDD发送机中的包络跟踪电源。该放大级的目的在于产生输入电压Vin的放大版本作为输出电压VoUT。参考电压Vkef代表输入信号V 幅度，并被用于生成电源电压V SUPP以传送至负载，包括RF功率放大器108。输出信号Vqut意在作为输入电压V IN的被放大的副本。
[0023]包络检测器107接收输入电压Vin,并生成代表输入信号的包络的参考电压VKEF。开关式电源102接收参考信号Vkef，并根据最匹配该参考信号Vkef的瞬时值的电源电压，从多个可用电源电压中的一个可用电源电压中生成输出电源。所选择的电源电压被应用于电感器106的第一端子，并且，在该电感器的第二端子处生成输出电源电流。
[0024]尽管开关式电源102是有效电源，但其只在输入处对参考信号进行粗略地跟踪。为了提供更准确的跟踪信号，误差放大器104被设置以去除所选择的开关电源中的误差，并提供校正的开关电源输出。在这个简单的示例性构架中，误差放大器在一个输入处接收参考信号Vkef，并在另一个输入处接收误差放大器104的输出。误差放大器104的输出也连接至电感器106的第二端子。误差放大器104是电压-电流转换放大器，并在电感器106的第二端子处将电流注入，该电流代表在电感器106的第二端子处的信号和参考信号之间的误差。
[0025]在电感器106的第二端子处的因此调整的(或校正的)输出电流被传送至RF功率放大器108的电源端子，并且，在该放大器108的输出产生电压信号VQUT。
[0026]应当理解的是，图2展示了一种示例性构架，其例示了用于RF放大器的包络跟踪开关式电源的原理，在实际实施中可能需要额外的电路。
[0027]开关式电源102的开关使电压电源信号的绝大部分包络电力能够以有效手段通过电感器106来传送。误差放大器104在开关式电源的输出处提供精密调控，并通过电感器106来去除不需要的注入信号。
[0028]如图2中所例示的包络跟踪系统为了效率而采用开关式电源，从而产生不需要的噪音，并且这能够在宽频谱上产生噪音。如果此噪音出现在输出电源上，则可能会违反特定系统的输出噪音规范。
[0029]误差放大器104的输出阻抗是该误差放大器104的跨导8_?的倒数，即，l/gm。由于通过负载(S卩，功率放大器108)而产生的不需要的电压是Iygm(其中仁是与不需要的干扰相关的电流)，所以该输出阻抗限定了对不需要的干扰进行抑制的限制。
[0030]一种减小这种电压的方法是增加gm。然而，为了在高频率下保持足够的稳定性裕度的需求限制了增加能力。
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