自適應電源電壓的功率放大器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及模擬電子技術，尤其涉及一種自適應電源電壓的功率放大器。
【背景技術】
[0002] 電力線載波通信是利用電力線這種介質來進行載波傳輸的一種通信方式。隨著網 絡技術和信息技術的迅猛發展，國內外開展利用低壓電力線傳輸速率在1Mbps信息的高速 電力線載波技術，隨著高速電力線載波通信技術不斷進步，可以通過一條電力線同時傳輸 數據、語音、視頻和電力。其中，功率放大器在電力線載波通信系統中起著舉足輕重的作用。 在功率放大器中，功率管的柵極電壓作為一個可控參數，起著非常重要的作用。由于電網的 不穩定性，可能會使得電網輸出的電壓過低，如果此時功率放大器的輸出級功率管繼續以 之前正常狀態下的電流工作，則會對電子器件造成不良的影響。
[0003] 對于電源電壓偏低的情況，市場上用于電力線載波線路驅動放大的功率放大器都 會設定一個欠壓閾值電壓和遲滯電壓，當電源電壓低于欠壓閾值電壓時，將功率放大器的 輸出功率管關斷，直到電源電壓恢復到遲滯電壓以上才將功率管打開。
[0004] 但通過現有技術中減小對功率放大器造成不良影響的方法，當電源電壓低于欠壓 閾值電壓時，功率放大管的輸出功率管關斷，也即此時功率放大器輸出級電流的流限值為 〇%，而當電源電壓恢復到遲滯電壓以上時將功率管打開，也即此時功率放大器輸出級電流 的流限值為100%，即現有技術中減小對功率放大器造成不良影響的方法會使得功率放大 器的輸出級電流值僅存在0%和100%兩種流限值，從而使得電源電壓的可用范圍相對較 小，限制了功率放大器的使用領域。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供一種自適應電源電壓的功率放大器，以克服現有技術中的功率 放大器電源電壓可用范圍小的問題。
[0006] 本發明第一方面提供一種自適應電源電壓的功率放大器，包括：
[0007] 電壓比較模塊，用于接收第一電源電壓，將所述第一電源電壓與多個參考電壓中 的每一個參考電壓分別進行比較，得到多個比較結果，并將所述多個比較結果分別輸出至 電流設定模塊；
[0008] 所述電流設定模塊，用于接收所述電壓比較模塊輸出的所述多個比較結果，根據 所述多個比較結果確定所述電流設定模塊的輸出電流值，并將所述輸出電流值輸出至線性 跨導電路模塊；
[0009] 所述線性跨導電路模塊，用于接收所述電流設定模塊輸出的所述輸出電流值，根 據所述輸出電流值確定所述輸出級模塊的輸入電壓值，并將所述輸入電壓值輸出至輸出級 豐吳塊；
[0010] 所述輸出級模塊，用于根據所述線性跨導電路模塊確定的所述輸入電壓值輸出對 應的靜態工作電流值；
[0011] 運算跨導放大器，所述運算跨導放大器的輸入端連接待放大的信號，所述輸出跨 導放大器的輸出端連接所述輸出級模塊的輸入端。
[0012] 在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述電壓比較模塊包括多個遲滯電壓比 較器；
[0013] 多個所述遲滯電壓比較器并聯連接，每個所述遲滯電壓比較器的負輸入端分別連 接所述多個參考電壓中的一個參考電壓，每個所述遲滯電壓比較器的正輸入端連接所述第 一電源電壓。
[0014] 結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式 中，所述電流設定模塊包括開關單元和求和單元；
[0015] 所述開關單元，用于接收每個所述遲滯電壓比較器輸出的比較結果，并根據每個 所述比較結果向所述求和單元輸出對應的電流值；
[0016] 所述求和單元，用于對每個所述開關單元輸出的對應的電流值進行求和，得到輸 出電流值。
[0017] 結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第一方面的第三種可能的實現方式 中，所述開關單元包括多個開關，每個所述開關的輸入端與一個遲滯電壓比較器的輸出端 連接，每個所述開關的輸入端還連接一個輸入電流，每個所述開關的輸出端與所述求和單 元連接；
[0018] 若所述遲滯電壓比較器輸出的所述比較結果為0,則所述開關斷開；
[0019] 若所述遲滯電壓比較器輸出的所述比較結果為1，則所述開關閉合，以向所述求和 單兀輸出與所述開關對應的輸入電流值。
[0020] 在第一方面的第四種可能的實現方式中，所述輸出級模塊包括P溝道增強型金屬 氧化物半導體場效應管M0SFET和N溝道增強型M0SFET，所述P溝道增強型M0SFET的漏極 和所述N溝道增強型M0SFET的漏極連接；
[0021] 所述線性跨導電路模塊具體用于：
[0022] 根據所述電流設定模塊確定的所述輸出電流值，確定所述P溝道增強型M0SFET對 應的第一柵極電壓和所述N溝道增強型M0SFET對應的第二柵極電壓；
[0023] 所述P溝道增強型M0SFET的源極連接設定的第二電源電壓，所述P溝道增強型 M0SFET與所述N溝道增強型M0SFET的漏極連接，所述N溝道增強型M0SFET的源極接地。
[0024] 結合第一方面的第四種可能的實現方式，在第一方面的第五種可能的實現方式 中，所述運算跨導放大器的輸出端與所述P溝道增強型M0SFET和所述N溝道增強型M0SFET 的柵極連接。
[0025] 結合第一方面的第五種可能的實現方式，在第一方面的第六種可能的實現方式 中，還包括：輸出級電流保護模塊，用于對所述P溝道增強型M0SFET和所述N溝道增強型 M0SFET進行過流保護；
[0026] 所述輸出級電流保護模塊的輸入端與所述P溝道增強型M0SFET和所述N溝道增 強型M0SFET的漏極連接；
[0027] 所述輸出級電流保護模塊的輸出端分別與所述P溝道增強型M0SFET和所述N溝 道增強型M0SFET的柵極連接。
[0028] 結合第一方面的第四種可能的實現方式中，在第一方面的第七種可能的實現方式 中，所述線性跨導電路模塊包括：
[0029] 第一電流源、第二電流源、第一偏置電壓產生模塊、第二偏置電壓產生模塊、第一 浮動電壓模塊、第二浮動電壓模塊、第一供電電源和第二供電電源；
[0030] 所述第一電流源的輸入端連接供電電源，所述第一電流源的輸出端連接第一偏置 電壓產生模塊和第一浮動電壓模塊，所述第一浮動電壓模塊的輸出端連接所述P溝道增強 型M0SFET的柵極，所述第一偏置電壓產生模塊和所述第一浮動電壓模塊并聯；
[0031 ] 所述第二電流源的輸入端連接供電電源，所述第二電流源的輸出端連接第二偏置 電壓產生模塊和第二浮動電壓模塊，所述第二浮動電壓模塊的輸出端連接所述N溝道增強 型M0SFET的柵極，所述第二偏置電壓產生模塊和所述第二浮動電壓模塊并聯。
[0032] 本發明中的自適應電源電壓的功率放大器，包括：電壓比較模塊，用于接收第一電 源電壓，將所述第一電源電壓與多個參考電壓中的每一個參考電壓分別進行比較，得到多 個比較結果，并將所述多個比較結果分別輸出至電流設定模塊；所述電流設定模塊，用于接 收所述電壓比較模塊輸出的所述多個比較結果，根據所述多個比較結果確定所述電流設定 模塊的輸出電流值，并將所述輸出電流值輸出至線性跨導電路模塊；所述線性跨導電路模 塊，用于接收所述電流設定模塊輸出的所述輸出電流值，根據所述輸出電流值確定所述輸 出級模塊的輸入電壓值，并將所述輸入電壓值輸出至輸出級模塊；所述輸出級模塊，用于根 據所述線性跨導電路模塊確定的所述輸入電壓值輸出對應的靜態工作電流值；運算跨導放