切換式功率放大器與用來控制該切換式功率放大器的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種切換式功率放大器與用來控制該切換式功率放大器的方法，其中，切換式功率放大器包含有：一第一晶體管，受控于一第一數(shù)字信號以選擇性地輸出一第一輸出信號；一第二晶體管，受控于一第二數(shù)字信號以選擇性地輸出一第二輸出信號；以及一控制電路，用來依據(jù)該第一數(shù)字信號以及一第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號；其中該第一輸出信號以及該第二輸出信號被輸出于該第一晶體管與該第二晶體管的一共同連接端點上。本發(fā)明的切換式功率放大器及其控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中切換式功率放大器產(chǎn)生漏電流而導(dǎo)致功率消耗的問題。
【專利說明】切換式功率放大器與用來控制該切換式功率放大器的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一切換式功率放大器以及用來控制該切換式功率放大器的方法，尤指一高效率的數(shù)字功率放大裝置與其相關(guān)控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在無線通信系統(tǒng)(例如第三代的移動通信系統(tǒng))中，其輸出信號的功率具有高的動態(tài)范圍是必要的條件。舉例而言，一手機所要求的輸出功率的動態(tài)范圍是78分貝(dBm)。一般而言，若一單芯片的傳送器要能夠傳送范圍從OdBm至-78dBm的功率的話，則該傳送器會包含有多個功能元件，例如一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、低通濾波器、可編程增益放大器、調(diào)變器以及前級驅(qū)動器(pre-driver)。該些元件的構(gòu)造都是非常復(fù)雜且會占據(jù)較大的芯片面積。因此，利用一射頻功率數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(RF power DAC)來取代一傳送器可降低該傳送器的元件復(fù)雜度。例如，該射頻功率數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器可以是一切換模式的功率放大器。但是，該數(shù)字傳送器卻會產(chǎn)生漏電的問題。進一步而言，該切換模式的功率放大器會包含有多個功率放大器單元，其中每一個功率放大器單元用來放大多個輸入位中的一個位。如果一第一個功率放大器單兀正在輸出一高電壓信號，而一第二個功率放大器單兀正在輸出一低電壓信號，則一漏電流就會從該第一個功率放大器單元流向該第二個功率放大器單元。這個現(xiàn)象會消耗該切換模式的功率放大器的功率。因此，如何避免一切換式功率放大器的功率損耗是本領(lǐng)域技術(shù)人員所亟需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一高效率的切換式數(shù)字功率放大器及其控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中切換式功率放大器產(chǎn)生漏電流的問題。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的一第一實施例，提供一種切換式功率放大器。該切換式功率放大器包含有一第一晶體管、一第二晶體管以及一控制電路。該第一晶體管受控于一第一數(shù)字信號以選擇性地輸出一第一輸出信號。該第二晶體管受控于一第二數(shù)字信號以選擇性地輸出一第二輸出信號。該控制電路用來依據(jù)該第一數(shù)字信號以及一第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號；其中該第一輸出信號以及該第二輸出信號被輸出于該第一晶體管與該第二晶體管的一共同連接端點上。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的一第二實施例，提供一種用來控制一切換式功率放大器的方法，其中切換式功率放大器包含有一第一晶體管以及一第二晶體管。該方法包含有:依據(jù)一第一數(shù)字信號來控制該第一晶體管以選擇性地輸出一第一輸出信號；依據(jù)一第二數(shù)字信號來控制該第二晶體管以選擇性地輸出一第二輸出信號；以及依據(jù)該第一數(shù)字信號以及一第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號；其中該第一輸出信號以及該第二輸出信號被輸出于該第一晶體管與該第二晶體管的一共同連接端點上。
[0006]本發(fā)明所提供的數(shù)字功率放大裝置及其控制方法，可以有效防止漏電流的發(fā)生，進而避免切換式功率放大器的功率損耗。因此，本發(fā)明的數(shù)字功率放大裝置是一個高效率的數(shù)字功率放大裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一數(shù)字式功率放大裝置的一實施例示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的一對切換式功率放大器的一實施例不意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的一真值表的一實施例不意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明一種用來控制一第一切換式功率放大器的方法的一實施例流程圖。
[0011]附圖符號說明:
[0012]100數(shù)字式功率放大裝置
[0013]102p_D[l]?102p_D[m]第一切換式功率放大器
[0014]102n_D[l]?102n_D[m]第二切換式功率放大器
[0015]104電感裝置
[0016]202、212N型場效應(yīng)晶體管
[0017]204、214P型場效應(yīng)晶體管
[0018]206、216 控制電路
[0019]208、218 延遲電路
[0020]206a、208a、216a、218a 反相器
[0021]206b、208b、216b、218b 與非門
[0022]300真值表
[0023]302、304、306、308 行
[0024]400 方法
[0025]402 ?410 步驟

【具體實施方式】
[0026]在說明書及權(quán)利要求書中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及權(quán)利要求書中所提及的“包含”為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或者通過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0027]請參考圖1，其依據(jù)本發(fā)明一數(shù)字式功率放大裝置100的一實施例示意圖。數(shù)字式功率放大裝置100用來將一數(shù)字信號(即多個差動數(shù)據(jù)位D[l]?D[m])的功率提升為一輸出信號Sout。數(shù)字式功率放大裝置100包含有多個第一切換式功率放大器102p_D [I]?102p_D[m]、多個第二切換式功率放大器102n_D[l]?102n_D[m]以及一電感裝置104，其中多個第一切換式功率放大器102p_D[l]?102p_D[m]分別對應(yīng)至多個第二切換式功率放大器102n_D[l]?102n_D[m]。進一步而言，第一切換式功率放大器102p_D[I]以及第二切換式功率放大器102n_D[l]用來接收多個差動數(shù)據(jù)位D[l]?D[m]的一第一差動數(shù)據(jù)位0[1]，第一切換式功率放大器102?_0[2]以及第二切換式功率放大器102n_D[2]用來接收多個差動數(shù)據(jù)位D [I]?D[m]的一第二差動數(shù)據(jù)位D [2]，以此類推。請注意一差動數(shù)據(jù)位D[m]會包含有一正相數(shù)據(jù)位D [m]+以及一反相數(shù)據(jù)位D [m] _。
[0028]依據(jù)本發(fā)明的實施例，第一切換式功率放大器102p_D[l]會依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[I](即D[I] +與D[I]-)產(chǎn)生一第一正相輸出信號Sol+,同時第二切換式功率放大器102n_D[l]會依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[l](即D[l]+與D[l]_)產(chǎn)生一第一反相輸出信號Sol-。第一切換式功率放大器102p_D[2]會依據(jù)第二差動數(shù)據(jù)位D[2](即D[2]+與D[2]_)產(chǎn)生一第二正相輸出信號So2+，同時第二切換式功率放大器102n_D[2]會依據(jù)第二差動數(shù)據(jù)位D [2](即D [2] +與D [2]-)產(chǎn)生一第二反相輸出信號So2-。同理，第一切換式功率放大器102p_D[m]會依據(jù)第m個差動數(shù)據(jù)位D[m](即D[m] +與D[m]_)產(chǎn)生一第m個正相輸出信號Som+，同時第二切換式功率放大器102n_D[m]會依據(jù)第m個差動數(shù)據(jù)位D [m](即D[m] +與D[m]_)產(chǎn)生一第m個反相輸出信號Som-。接著，電感裝置104會用來依據(jù)多個正相輸出信號Sol+?Som+以及多個反相輸出信號Sol-?Som-來產(chǎn)生輸出信號Sout。
[0029]請注意，當(dāng)數(shù)字式功率放大裝置100在操作時，并不是所有的多個差動數(shù)據(jù)位D[l]?D[m]都是差動信號。依據(jù)輸出信號Sout所預(yù)定的輸出功率，在多個差動數(shù)據(jù)位D[l]?D[m]中有部分的數(shù)據(jù)位(即該差動數(shù)據(jù)位)會傳送數(shù)據(jù)，而多個差動數(shù)據(jù)位D[l]?D[m]中部分的數(shù)據(jù)位(即非差動數(shù)據(jù)位)則不會傳送數(shù)據(jù)。依據(jù)本實施例,若沒有數(shù)據(jù)位輸入至一切換式功率放大器的話，則該差動數(shù)據(jù)位的該正相位和該負相位都是低電壓電平，也即該正相位和該負相位都為O。以第一切換式功率放大器102p_D[l]為例，若第一差動數(shù)據(jù)位D[I]沒有傳送數(shù)據(jù)的話，則其正相數(shù)據(jù)位D[I] +和該負相數(shù)據(jù)位D[I] -都是O。
[0030]此外，依據(jù)本實施例，當(dāng)數(shù)字式功率放大裝置100正在操作時，若第一切換式功率放大器102p_D[l]?102p_D[m]中的全部或部分功率放大器用來提供電流至電感裝置104，則多個第二切換式功率放大器102n_D[l]?102n_D[m]中所對應(yīng)的第二切換式功率放大器就會用來從電感裝置104汲取該對應(yīng)的電流，反之亦然。換句話說，當(dāng)數(shù)字式功率放大裝置100的正相區(qū)(即第一切換式功率放大器102p_D[l]?102p_D[m])用來提供電流至電感裝置104，數(shù)字式功率放大裝置100的負相區(qū)(即第二切換式功率放大器102n_D[l]?102n_D[m])必然會用來從電感裝置104汲取該電流，反之亦然。舉例而言，若第一切換式功率放大器102p_D[l]與102p_D[m]是用來產(chǎn)生電流(即Sol+與Som+)至電感裝置104，且其他的第一切換式功率放大器102p_D[2]?102p_D[m-l]為關(guān)閉(turnoff)時，則對應(yīng)的切換式功率放大器102n_D[l]與102n_D[m]必然會用來從電感裝置104汲取該電流(即Sol-與Som-)，則其他的切換式功率放大器102n_D[2]?102n_D[m_l]也是關(guān)閉。
[0031]請參考圖2，其依據(jù)本發(fā)明的一對切換式功率放大器(例如第一切換式功率放大器102p_D[l]以及第二切換式功率放大器102n_D[l])的一實施例不意圖。為了方便描述，圖2另繪示出電感裝置104。第一切換式功率放大器102p_D[l]包含有一 N型場效應(yīng)晶體管202、一 P型場晶體管204、一控制電路206以及一延遲電路208。N型場效應(yīng)晶體管202具有一柵極端用來接收一延遲后第一數(shù)字信號Spl、源極端耦接至接地電壓Vgnd以及一漏極端耦接至電感裝置104的一第一端點NI。P型場效應(yīng)晶體管204具有一柵極端用來接收一第二數(shù)字信號Sp2、一源極端耦接至供應(yīng)電壓Vdd以及一漏極端耦接至電感裝置104的第一端點NI。N型場效應(yīng)晶體管202用來依據(jù)延遲后第一數(shù)字信號Spl來選擇性地產(chǎn)生一第一輸出信號(即從電感裝置104汲取一電流Iskl)以產(chǎn)生第一正相輸出信號Sol+,或P型場效應(yīng)晶體管204用來依據(jù)第二數(shù)字信號Sp2來選擇性地產(chǎn)生一第二輸出信號(即提供一電流Isel至電感裝置104)，或N型場效應(yīng)晶體管202以及P型場效應(yīng)晶體管204分別由延遲后第一數(shù)字信號Spl以及第二數(shù)字信號Sp2所關(guān)閉。N型場效應(yīng)晶體管202的漏極端以及P型場效應(yīng)晶體管204的漏極端為N型場效應(yīng)晶體管202以及P型場效應(yīng)晶體管204的該共同連接端點。
[0032]控制電路206包含有一反相器206a以及一與非門206b。反相器206a用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D [I]的正相數(shù)據(jù)位D [I] +來產(chǎn)生一反相第一數(shù)字信號D [I]+_bar。第一差動數(shù)據(jù)位D[l]的正相數(shù)據(jù)位D[l] +可以視為該第一數(shù)字信號。與非門206b用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[l]的反相數(shù)據(jù)位D[I]-來產(chǎn)生第二數(shù)字信號Sp2。
[0033]延遲電路208用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D [I]的正相數(shù)據(jù)位D [I] +產(chǎn)生延遲后第一數(shù)字信號Spl。延遲電路208包含有一反相器208a以及一與非門208b。反相器208a用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[I]的正相數(shù)據(jù)位D[I]+產(chǎn)生另一個反相第一數(shù)字信號D[I]+_bar10與非門208b用來依據(jù)反相第一數(shù)字信號D[I]+_barl以及一高電平電壓(例如數(shù)據(jù)I)產(chǎn)生延遲后第一數(shù)字信號Spl。
[0034]另一方面，第二切換式功率放大器102n_D[l]包含有一 N型場效應(yīng)晶體管212、一P型場晶體管214、一控制電路216以及一延遲電路218。N型場效應(yīng)晶體管212具有一柵極端用來接收一延遲后第一數(shù)字信號Snl、一源極端耦接至接地電壓Vgnd以及一漏極端耦接至電感裝置104的一第二端點N2。P型場效應(yīng)晶體管214具有一柵極端用來接收一第二數(shù)字信號Sn2、一源極端耦接至供應(yīng)電壓Vdd以及一漏極端耦接至電感裝置104的第二端點N2。N型場效應(yīng)晶體管212用來依據(jù)延遲后第一數(shù)字信號Snl來選擇性地產(chǎn)生一第一輸出信號(即從電感裝置104汲取一電流Isk2)以產(chǎn)生第一負相輸出信號Sol-,或P型場效應(yīng)晶體管214用來依據(jù)第二數(shù)字信號Sn2來選擇性地產(chǎn)生一第二輸出信號(即提供一電流Ise2至電感裝置104)，或N型場效應(yīng)晶體管212以及P型場效應(yīng)晶體管214分別由延遲后第一數(shù)字信號Snl以及第二數(shù)字信號Sn2所關(guān)閉。N型場效應(yīng)晶體管212的漏極端以及P型場效應(yīng)晶體管214的漏極端為N型場效應(yīng)晶體管212以及P型場效應(yīng)晶體管214的該共同連接端點。
[0035]控制電路216包含有一反相器216a以及一與非門216b。反相器216a用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[I]的反相數(shù)據(jù)位D[I]-來產(chǎn)生一反相第一數(shù)字信號D[I]-_bar。第一差動數(shù)據(jù)位D[l]的反相數(shù)據(jù)位D[l]_可以視為該第一數(shù)字信號。與非門216b用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[l]的正相數(shù)據(jù)位D[I]+來產(chǎn)生第二數(shù)字信號Sn2。
[0036]延遲電路218用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D [I]的反相數(shù)據(jù)位D [I]-產(chǎn)生延遲后第一數(shù)字信號Snl。延遲電路218包含有一反相器218a以及一與非門218b。反相器218a用來依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[I]的反相數(shù)據(jù)位D[I]-產(chǎn)生另一個反相第一數(shù)字信號D[I]bar10與非門218b用來依據(jù)反相第一數(shù)字信號D[l]-_barl以及一高電平電壓(例如數(shù)據(jù)
I)產(chǎn)生延遲后第一數(shù)字信號Snl。
[0037]依據(jù)本實施例，第一切換式功率放大器102p_D[l]以及第二切換式功率放大器102n_D[l]的操作可以簡化為圖3所示的真值表。圖3所示依據(jù)本發(fā)明的一真值表300的一實施例示意圖，真值表300是用來記載P型場效應(yīng)晶體管204、N型場效應(yīng)晶體管202、P型場效應(yīng)晶體管214以及N型場效應(yīng)晶體管212的開啟或關(guān)閉，以及端點N1/N2上的信號所對應(yīng)到的正相數(shù)據(jù)位D [I] +與反相數(shù)據(jù)位D [I] -之間的關(guān)系。依據(jù)真值表300上的第一行302所示，當(dāng)正相數(shù)據(jù)位D [I] +與反相數(shù)據(jù)位D [I] -的值都是O (即該低電壓電平)，表示第一差動數(shù)據(jù)位D[l]沒有傳送任何輸入數(shù)據(jù)。因此，輸入至P型場效應(yīng)晶體管204的柵極端的第二數(shù)字信號Sp2為I (即該高電壓電平)以關(guān)閉P型場效應(yīng)晶體管204，以及輸入至N型場效應(yīng)晶體管202的柵極的延遲后第一數(shù)字信號Spl為O (即該低電壓電平)以關(guān)閉N型場效應(yīng)晶體管202。同時，輸入至P型場效應(yīng)晶體管214的柵極端的第二數(shù)字信號Sn2也是I (即該高電壓電平)以關(guān)閉P型場效應(yīng)晶體管214，以及輸入至N型場效應(yīng)晶體管212的柵極的延遲后第一數(shù)字信號Spl也是O (即該低電壓電平)以關(guān)閉N型場效應(yīng)晶體管212。當(dāng)P型場效應(yīng)晶體管204、N型場效應(yīng)晶體管202、P型場效應(yīng)晶體管214以及N型場效應(yīng)晶體管212都關(guān)閉時，端點NI上的電阻值就是高阻抗，即電流Isel、Ise2、IskUIsk2都為O。因此，沒有漏電流會流入P型場效應(yīng)晶體管204、N型場效應(yīng)晶體管202、P型場效應(yīng)晶體管214以及N型場效應(yīng)晶體管212的漏極端。
[0038]依據(jù)真值表300的第二行304所示，當(dāng)正相數(shù)據(jù)位D [I] +的值為O以及反相數(shù)據(jù)位D[l]_的值為I時，代表第一差動數(shù)據(jù)位D[l]值會帶有輸入數(shù)據(jù)。因此，輸入至P型場效應(yīng)晶體管204的柵極端的第二數(shù)字信號Sp2為0(即該低電壓電平)以開啟P型場效應(yīng)晶體管204，以及輸入至N型場效應(yīng)晶體管202的柵極的延遲后第一數(shù)字信號Spl為O (即該低電壓電平)以關(guān)閉N型場效應(yīng)晶體管202。同時，輸入至P型場效應(yīng)晶體管214的柵極端的第二數(shù)字信號Sn2也是I (即該高電壓電平)以關(guān)閉P型場效應(yīng)晶體管214，以及輸入至N型場效應(yīng)晶體管212的柵極的延遲后第一數(shù)字信號Spl為I (即該高電壓電平)以開啟N型場效應(yīng)晶體管212。當(dāng)P型場效應(yīng)晶體管204以及N型場效應(yīng)晶體管212都開啟，而N型場效應(yīng)晶體管202以及P型場效應(yīng)晶體管214都關(guān)閉時，電流Isel以及Isk2就會分別流經(jīng)P型場效應(yīng)晶體管204以及N型場效應(yīng)晶體管212。因此，電感裝置104就會產(chǎn)生一放大信號 Data-(即 Sol+、Sol-)。
[0039]依據(jù)真值表300的第三行306所示，當(dāng)正相數(shù)據(jù)位D[l]+的值為I以及反相數(shù)據(jù)位D [I] -的值為O時，代表第一差動數(shù)據(jù)位D [I]值會帶有輸入數(shù)據(jù)。因此，輸入至P型場效應(yīng)晶體管204的柵極端的第二數(shù)字信號Sp2為1(即該高電壓電平)以關(guān)閉P型場效應(yīng)晶體管204，以及輸入至N型場效應(yīng)晶體管202的柵極的延遲后第一數(shù)字信號Spl為I (即該高電壓電平)以開啟N型場效應(yīng)晶體管202。同時，輸入至P型場效應(yīng)晶體管214的柵極端的第二數(shù)字信號Sn2是0(即該低電壓電平)以開啟P型場效應(yīng)晶體管214，以及輸入至N型場效應(yīng)晶體管212的柵極的延遲后第一數(shù)字信號Spl為0(即該低電壓電平)以關(guān)閉N型場效應(yīng)晶體管212。當(dāng)P型場效應(yīng)晶體管204以及N型場效應(yīng)晶體管212都關(guān)閉，而N型場效應(yīng)晶體管202以及P型場效應(yīng)晶體管214都開啟時，電流Ise2以及Iskl就會分別流經(jīng)P型場效應(yīng)晶體管214以及N型場效應(yīng)晶體管202。因此，電感裝置104就會產(chǎn)生一放大f目號 Data+ (即 Sol+、Sol-)。
[0040]請注意，在本實施例中，正相數(shù)據(jù)位D[l]+以及反相數(shù)據(jù)位D[l]_兩者并不會同時為I，如真值表300的最后一行308所示。
[0041]此外，依據(jù)本實施例，延遲電路208用來提供與控制電路206大致上相同的延遲以使得延遲后第一數(shù)字信號Spl與第二數(shù)字信號Sp2可以同時分別抵達N型場效應(yīng)晶體管202與P型場效應(yīng)晶體管204。同樣地，延遲電路218用來提供與控制電路216大致上相同的延遲以使得延遲后第一數(shù)字信號Snl與第二數(shù)字信號Sn2可以同時分別抵達N型場效應(yīng)晶體管212與P型場效應(yīng)晶體管214。因此，延遲電路208與218的架構(gòu)分別相似于控制電路206與216的架構(gòu)。請注意，對于第一切換式功率放大器102p_D[l]以及第二切換式功率放大器102n_D[l]而言，延遲電路208與218并不是必要的元件。
[0042]由上述描述可以得知，當(dāng)正相數(shù)據(jù)位D[l]+以及反相數(shù)據(jù)位D[l]_的值都是O時，P型場效應(yīng)晶體管204、N型場效應(yīng)晶體管202、P型場效應(yīng)晶體管214以及N型場效應(yīng)晶體管212都是關(guān)閉的，如此就可以減少或消除漏電流的現(xiàn)象。當(dāng)正相數(shù)據(jù)位D[l]+以及反相數(shù)據(jù)位D [I] -的值為差動數(shù)據(jù)時，第一切換式功率放大器102p_D[l]以及第二切換式功率放大器102n_D[l]就會用來放大該差動數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該放大信號Data_(即Sol+、Sol-)。因此，第一切換式功率放大器102p_D[l]以及第二切換式功率放大器102n_D[l]是一個三態(tài)(tr1-state)的放大器，該放大器是受控于三種數(shù)據(jù)型式(即D[l]+，D[l]_) = (0,0),(D[1]+，D[1]_) = (1,0)以及(D[1]+，D[1]_) = (0，I)。
[0043]請注意，圖2中的其他對的切換式功率放大器(即102p_D[2]?102p_D[m]以及102n_D[2]?102n_D[m])也會具有相同的特性，雖然圖2只解釋了第一切換式功率放大器102p_D[l]以及第二切換式功率放大器102n_D[l]的操作。此外，雖然本實施例是以差動的方式來解釋，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可了解本發(fā)明的概念也可以應(yīng)用在單端的切換式放大器中，因此其細部電路在此不另贅述。
[0044]此外，本發(fā)明也不受限于上述的控制電路206與216的架構(gòu)，任何其他具有相同功能的電路組合也屬于本發(fā)明的范疇所在。
[0045]簡言之，本發(fā)明在圖2所示的切換式功率放大器(例如第一切換式功率放大器102p_D[l])所利用的方法可以用圖4的步驟來表示。圖4所示依據(jù)本發(fā)明一種用來控制第一切換式功率放大器102p_D[l]的方法400的一實施例流程圖。此外，倘若大體上可達到相同的結(jié)果，并不需要一定照圖4所示流程中的步驟順序來進行，且圖4所示的步驟不一定要連續(xù)進行，也即其他步驟亦可插入其中。方法400包含有:
[0046]步驟402:反相器206a依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[l]的正相數(shù)據(jù)位D[I] +來產(chǎn)生反相第一數(shù)字信號D[l]+_bar ;
[0047]步驟404:與非門206b依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[I]的反相第一數(shù)字信號D[I]+_bar與反相數(shù)據(jù)位D[I]-產(chǎn)生第二數(shù)字信號Sp2，跳至步驟410 ；
[0048]步驟406:反相器208a依據(jù)第一差動數(shù)據(jù)位D[l]的正相數(shù)據(jù)位D[I] +來產(chǎn)生另一個反相第一數(shù)字信號D[l]+_barl ；
[0049]步驟408:與非門208b依據(jù)該另一個反相第一數(shù)字信號D[I]+_barl與該高電平電壓產(chǎn)生延遲后第一數(shù)字信號Spl，跳至步驟410 ;以及
[0050]步驟410:若正相數(shù)據(jù)位D [I] +與反相數(shù)據(jù)位D [I] -的值都是0，則利用第二數(shù)字信號Sp2與延遲后第一數(shù)字信號Spl來關(guān)閉P型場效應(yīng)晶體管204與N型場效應(yīng)晶體管202;或，若正相數(shù)據(jù)位D[l]+的值為O而反相數(shù)據(jù)位D[l]_的值為1，則利用第二數(shù)字信號Sp2來開啟P型場效應(yīng)晶體管204以及利用延遲后第一數(shù)字信號Spl來關(guān)閉N型場效應(yīng)晶體管202 ;或，若正相數(shù)據(jù)位D[I]+的值為I而反相數(shù)據(jù)位D[I]-的值為0，則利用第二數(shù)字信號Sp2來關(guān)閉P型場效應(yīng)晶體管204以及利用延遲后第一數(shù)字信號Spl來開啟N型場效應(yīng)晶體管202。
[0051]綜上所示，以上所提供的切換式功率放大器是一個由三種數(shù)據(jù)型式控制的三態(tài)放大器。當(dāng)該正相數(shù)據(jù)位和該負相數(shù)據(jù)位的值都是O時，該切換式功率放大器就會關(guān)閉以使得其輸出端點為一高阻抗?fàn)顟B(tài)。當(dāng)該正相數(shù)據(jù)位和該負相數(shù)據(jù)位是差動數(shù)據(jù)時，該切換式功率放大器就會用來對該差動數(shù)據(jù)進行放大以產(chǎn)生一放大信號。因此，當(dāng)該正相數(shù)據(jù)位和該負相數(shù)據(jù)位的值都是O時關(guān)閉該切換式功率放大器就可以有效防止漏電流的發(fā)生。換句話說，本發(fā)明的數(shù)字功率放大裝置是一個高效率的數(shù)字功率放大裝置。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種切換式功率放大器，其特征在于，包含有: 一第一晶體管，受控于一第一數(shù)字信號以選擇性地輸出一第一輸出信號； 一第二晶體管，受控于一第二數(shù)字信號以選擇性地輸出一第二輸出信號；以及一控制電路，用來依據(jù)該第一數(shù)字信號以及一第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號；其中該第一輸出信號以及該第二輸出信號被輸出于該第一晶體管與該第二晶體管的一共同連接端點上。
2.如權(quán)利要求1所述的切換式功率放大器，其特征在于，當(dāng)該第一數(shù)字信號以及該第三數(shù)字信號都為一第一電壓電平時，該控制電路產(chǎn)生該第二數(shù)字信號以控制該第二晶體管不要輸出第二輸出信號。
3.如權(quán)利要求2所述的切換式功率放大器，其特征在于，該第一電壓電平是一低電壓電平。
4.如權(quán)利要求1所述的切換式功率放大器，其特征在于，當(dāng)該第一數(shù)字信號是一第一電壓電平以及該第三數(shù)字信號是不同于該第一電壓電平的一第二電壓電平時，該控制電路產(chǎn)生該第二數(shù)字信號以控制該第二晶體管輸出該第二輸出信號。
5.如權(quán)利要求4所述的切換式功率放大器，其特征在于，該第一電壓電平是一低電壓電平以及該第二電壓電平是一高電壓電平。
6.如權(quán)利要求1所述的切換式功率放大器，其特征在于，當(dāng)該第三數(shù)字信號是一第一電壓電平以及該第一數(shù)字信號是不同于該第一電壓電平的一第二電壓電平時，該控制電路產(chǎn)生該第二數(shù)字信號以控制該第二晶體管不要產(chǎn)生該第二輸出信號。
7.如權(quán)利要求6所述的切換式功率放大器，其特征在于，該第一電壓電平是一低電壓電平以及該第二電壓電平是一高電壓電平。
8.如權(quán)利要求1所述的切換式功率放大器，其特征在于，控制電路包含有: 一反相器，用來依據(jù)該第一數(shù)字信號來產(chǎn)生一反相第一數(shù)字信號；以及 一與非門，用來依據(jù)該反相第一數(shù)字信號以及該第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號。
9.如權(quán)利要求1所述的切換式功率放大器，其特征在于，還包含有: 一延遲電路，用來依據(jù)該第一數(shù)字信號來產(chǎn)生一延遲后第一數(shù)字信號； 其中該第一晶體管是受控于該延遲后第一數(shù)字信號以選擇性地輸出該第一輸出信號。
10.如權(quán)利要求9所述的切換式功率放大器，其特征在于，該延遲電路包含有: 一反相器，用來依據(jù)該第一數(shù)字信號來產(chǎn)生一反相第一數(shù)字信號；以及 一與非門，用來依據(jù)該反相第一數(shù)字信號以及一高電壓電平來產(chǎn)生該第一數(shù)字信號。
11.一種用來控制一切換式功率放大器的方法,其特征在于,切換式功率放大器包含有一第一晶體管以及一第二晶體管，該方法包含有: 依據(jù)一第一數(shù)字信號來控制該第一晶體管以選擇性地輸出一第一輸出信號； 依據(jù)一第二數(shù)字信號來控制該第二晶體管以選擇性地輸出一第二輸出信號；以及 依據(jù)該第一數(shù)字信號以及一第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號； 其中該第一輸出信號以及該第二輸出信號被輸出于該第一晶體管與該第二晶體管的一共同連接端點上。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，當(dāng)該第一數(shù)字信號以及該第三數(shù)字信號都為一第一電壓電平時，該第二數(shù)字信號控制該第二晶體管不要輸出第二輸出信號。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該第一電壓電平是一低電壓電平。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，當(dāng)該第一數(shù)字信號是一第一電壓電平以及該第三數(shù)字信號是不同于該第一電壓電平的一第二電壓電平時，該第二數(shù)字信號控制該第二晶體管輸出該第二輸出信號。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，該第一電壓電平是一低電壓電平以及該第二電壓電平是一高電壓電平。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，當(dāng)該第三數(shù)字信號是一第一電壓電平以及該第一數(shù)字信號是不同于該第一電壓電平的一第二電壓電平時，該第二數(shù)字信號控制該第二晶體管不要產(chǎn)生該第二輸出信號。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，該第一電壓電平是一低電壓電平以及該第二電壓電平是一高電壓電平。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，依據(jù)該第一數(shù)字信號以及一第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號的步驟包含有: 利用一反相器來依據(jù)該第一數(shù)字信號來產(chǎn)生一反相第一數(shù)字信號；以及 利用一與非門來依據(jù)該反相第一數(shù)字信號以及該第三數(shù)字信號來產(chǎn)生該第二數(shù)字信號。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，該方法還包含有: 依據(jù)該第一數(shù)字信號來產(chǎn)生一延遲后第一數(shù)字信號； 其中該第一晶體管是受控于該延遲后第一數(shù)字信號以選擇性地輸出該第一輸出信號。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，依據(jù)該第一數(shù)字信號來產(chǎn)生一延遲后第一數(shù)字信號的步驟包含有: 利用一反相器來依據(jù)該第一數(shù)字信號來產(chǎn)生一反相第一數(shù)字信號；以及 利用一與非門來依據(jù)該反相第一數(shù)字信號以及一高電壓電平來產(chǎn)生該第一數(shù)字信號。
【文檔編號】H03F3/20GK104184423SQ201410215658
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月21日
【發(fā)明者】陳仰鵑, 張湘輝 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司