一种基于E类功率放大器的功率控制电路的制作方法

技术特征：
1.一种基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，包括：数字控制模块，用于产生与目标功率值对应的数字控制比特并输出；数模转换模块，输入端连接到所述数字控制模块的输出端，用于将所述数字控制比特转换为相应的直流偏置电压并通过第一输出端口输出；功率放大模块，输入侧设置偏置电路，所述偏置电路的偏置节点连接到所述第一输出端口，外部的方波信号经所述偏置电路输入到所述功率放大模块，所述方波信号为非理想方波信号，所述直流偏置电压用于改变所述方波信号的直流偏置以调节输入到所述功率放大模块的信号的占空比，从而调节所述功率放大模块的输出功率。2.如权利要求1所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述数模转换模块还用于将所述数字控制比特转换为相应的参考电压并通过第二输出端口输出，所述功率控制电路还包括：低压差线性稳压器，输入连接所述第二输出端口，输出连接所述功率放大模块中功率放大器漏端电压输入端口，用于根据所述参考电压调节输出至所述功率放大器漏端的漏端电压，以调节所述功率放大模块的输出功率。3.如权利要求2所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述低压差线性稳压器包括误差放大器和调整管；所述误差放大器的反相输入端连接所述第二输出端口，同相输入端直接连接到所述调整管的输出端，输出端连接到所述调整管的输入端；所述误差放大器用于将所述调整管的输出电压与所述参考电压进行比较，并根据比较结果输出控制信号控制所述调整管的栅极电压，直至所述调整管的输出电压等于所述参考电压。4.如权利要求2或3所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述低压差线性稳压器包括依次连接的差分输入级、缓冲级和功率级，所述差分输入级和缓冲级为全差分结构。5.如权利要求1-3任一项所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述功率放大模块包括开关管m3、开关管m4和cmos传输门；所述cmos传输门的一端作为所述功率放大模块中功率放大器漏端电压输入端口，另一端连接所述开关管m3的漏极；所述开关管m3和所述开关管m4组成共源共栅结构；所述开关管m3为导通管，用于导通分压；所述开关管m4为功放管，用于对输入至所述功率放大模块的信号进行功率放大。6.如权利要求5所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述功率放大模块还包括电容c1、电容c2、电感l1和电感l2；所述电感l1连接在所述cmos传输门和所述开关管m3之间；所述电容c1的一端连接所述开关管m3的漏极，另一端接地；所述开关管m3的漏极依次连接所述电感l2和所述电容c2后形成为所述功率放大模块的输出端，或者，所述开关管m3的漏极依次连接所述电容c2和所述电感l2后形成为所述功率放大模块的输出端；所述电容c1、电容c2、电感l1和电感l2用于调节功率放大后的电压波形和电流波形，使得所述电压波形和电流波形无交叠，以减小无用功耗。7.如权利要求1所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，还包括反相器，连接在所述功率控制电路的输入端与所述偏置电路的输入节点之间，外部的方波信号
依次经所述反相器和所述偏置电路后输入到所述功率放大模块。8.如权利要求1或7所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述偏置电路包括电阻r1和电容c3，所述电阻r1的一端作为所述偏置节点连接所述第一输出端口，所述电阻r1的另一端连接所述电容c3的一端，所述电容c3的另一端作为所述偏置电路的输入节点用于接收外部的方波信号，所述功率放大模块的输入连接所述电阻r1和电容c3的连接处。9.如权利要求1所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述数模转换模块包括：串联电阻分压电路，一端接地，另一端输入预设电压；多通路数控mos开关，用于接收所述数字控制比特并选通所述串联电阻分压电路中相应的支路，以得到并输出所述直流偏置电压。10.如权利要求9所述的基于e类功率放大器的功率控制电路，其特征在于，所述串联电阻分压电路中串联电阻的数量由所述功率控制电路的功率调节步进确定，所述串联电阻分压电路的阻值由系统静态功耗约束、所述功率控制电路驱动的下一级电路的节点寄生电容大小以及要求的切换速率确定。

技术总结
本发明公开了一种基于E类功率放大器的功率控制电路，属于射频集成电路领域，包括：数字控制模块，产生与目标功率值对应的数字控制比特并输出；数模转换模块，输入连接数字控制模块的输出，将数字控制比特转换为相应的直流偏置电压并通过第一输出端口输出；功率放大模块，输入侧设置偏置电路，偏置电路的偏置节点连接第一输出端口，外部的方波信号在偏置电路的作用下输入到功率放大模块，方波信号为非理想方波信号，直流偏置电压改变方波信号的直流偏置以调节实际输入到功率放大模块的信号的占空比，从而调节功率放大模块的输出功率。利用实际电路中传输的方波信号的非理想特性，通过控制输入信号直流偏置实现占空比调节，简化电路设计复杂度。电路设计复杂度。电路设计复杂度。


技术研发人员：刘冬生 单晓煜 金子睿 胡昂 刘子龙 张成成
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2022/1/10