X類放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]功率放大器是一種基本的電路器件，基于與電路拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理有關(guān)的基本特性，功率放大器被劃分為若干不同的種類，其中A類、B類、AB類和C類，這四種類型的功率放大器主要采用有源器件作為控制電流源，它們之間的主要差別在于偏置情況的不同，即導通角有所不同，這類傳統(tǒng)的功率放大器具有較高的線性度，但效率較低，屬于線性功率放大器；為了獲得更高的效率，采用開關(guān)模式功率放大器，其相比于傳統(tǒng)的線性模式功率放大器能夠提供更高的效率，主要有D類、E類和F類，其中D類放大器由于在高頻下晶體管的開關(guān)延時不可忽略，流過晶體管的電流波形和電壓波形將出現(xiàn)很大的重疊區(qū)，而且在晶體管沒有完全導通或完全截止時，晶體管上的電壓很高，引入的損耗也高，極大地降低了 D類放大器的效率；而E類放大器要求驅(qū)動信號必須有很快的上升時間，否則會引入額外的損耗，這限制了 E類放大器的應(yīng)用，另外F類功率放大器使用輸出諧波網(wǎng)絡(luò)對晶體管漏端電壓或電流中的諧波成分進行控制，歸整晶體管漏端的電壓波形或電流波形，使得它們沒有重置區(qū)，減少開關(guān)的損耗，提聞了功率放大器的效率，然而也存在結(jié)構(gòu)復雜，效率不聞的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種新型放大器，即X類放大器(ClassX)，解決以上技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]—種X類放大器,其中,包括第一放大電路模塊、第二放大電路模塊；
[0006]所述第一放大電路模塊包括:
[0007]—第一輸入端，用以連接需要放大的第一交變信號；
[0008]一第一輸出端，用以輸出交變的第一輸出信號；
[0009]—第一直流電源；
[0010]一接地端；
[0011]一第一交匯結(jié)點；
[0012]—第一控制電路，用以根據(jù)所述第一輸入端輸入的交變信號生成脈寬調(diào)制信號；
[0013]一第一開關(guān)器件組，設(shè)置于所述第一直流電源、所述第一輸出端、所述第一交匯結(jié)點及所述接地端之間的電路上，在所述脈寬調(diào)制信號作用下控制所述第一放大電路模塊于正向工作電壓和反向工作電壓之間切換；
[0014]所述第二放大電路模塊包括:
[0015]一第二輸入端，用以連接需要放大的第二交變信號；
[0016]—第二輸出端，用以輸出一交變的與所述第一輸出端的信號方向相反、頻率一致的第二輸出信號；
[0017]一第二直流電源；
[0018]一第二接地端，所述第二接地端與所述接地端連通；
[0019]一第二交匯結(jié)點；
[0020]一第二控制電路，用以根據(jù)所述第二輸入端輸入的交變信號生成第二脈寬調(diào)制信號;
[0021]一第二開關(guān)器件組，設(shè)置于所述第二直流電源、所述第二輸出端、所述第二交匯結(jié)點及所述接地端之間的電路上，在所述第二脈寬調(diào)制信號作用下控制所述第二放大電路模塊于正向工作電壓和反向工作電壓之間切換。
[0022]優(yōu)選地，
[0023]所述第一輸入端輸入的信號與所述第二輸入端輸入的信號方向相同時，在所述脈寬調(diào)制信號作用下，所述第一輸出端的信號與所述第一輸入端的信號方向相反；
[0024]或，在所述第二脈寬調(diào)制信號作用下，所述第二輸出端輸出的信號與所述第二輸入端信號方向相反。
[0025]優(yōu)選地，
[0026]所述第一輸入端輸入的信號與所述第二輸入端輸入的信號方向相反時，所述第一放大電路模塊工作于正向工作電壓時，所述第二放大電路模塊工作于反向工作電壓，所述第一放大電路模塊工作于反向工作電壓時，所述第二放大電路模塊工作于正向工作電壓。
[0027]優(yōu)選地，
[0028]所述第一放大電路模塊還包括，
[0029]一設(shè)置有第一儲能元件的第一正向輸出電路，用于正向工作電壓，可切換的連接于所述第一直流電源、所述第一輸出端、所述第一交匯結(jié)點及所述接地端之間；
[0030]一設(shè)置有第二儲能元件的第一反向輸出電路，用于反向工作電壓，可切換的連接于所述第一直流電源、所述第一輸出端、所述第一交匯結(jié)點及所述接地端之間；
[0031]所述第一開關(guān)器件組在所述脈寬調(diào)制信號作用下控制所述第一放大電路模塊于所述第一正向輸出電路和所述第一反向輸出電路之間切換。
[0032]優(yōu)選地，
[0033]所述第一放大電路模塊還包括:
[0034]一反饋網(wǎng)絡(luò)，連接于所述第一輸出端與所述接地端之間，用以產(chǎn)生一電壓反饋信號;
[0035]一電流檢測電路，可控制的并聯(lián)于所述第一直流電源與所述第一交匯結(jié)點之間，用以根據(jù)所述脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生一電流檢測信號；
[0036]所述第一控制電路與所述反饋網(wǎng)絡(luò)及所述電流檢測電路連接，用以根據(jù)所述電壓反饋信號、所述電流檢測信號及所述第一輸入端的信號生成所述脈寬調(diào)制信號。
[0037]優(yōu)選地，
[0038]所述第一開關(guān)器件組包括:
[0039]第A開關(guān)器件組，用以當所述第一正向輸出電路工作時，于所述脈寬調(diào)制信號作用下控制所述第一正向輸出電路于充電模式和放電模式之間交替切換，
[0040]第B開關(guān)器件組，用以當所述第一反向輸出電路工作時，于所述脈寬調(diào)制信號作用下控制所述第一反向輸出電路于充電模式和放電模式之間交替切換。
[0041]優(yōu)選地，
[0042]所述第一控制電路包括:
[0043]一誤差放大器，用于對所述反饋網(wǎng)絡(luò)輸出的電壓反饋信號與所述第一輸入端的信號進行比較，得到一誤差放大信號；
[0044]—比較器，用以對所述電流檢測電路獲得的電流檢測信號及所述誤差放大信號進行比較，產(chǎn)生一比較信號；
[0045]一時鐘信號產(chǎn)生器；所述時鐘信號產(chǎn)生器用于產(chǎn)生時鐘信號，所述時鐘信號連接所述電流檢測電路；
[0046]— PWM控制器，用于依據(jù)所述比較信號產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號，所述PWM控制器還連接所述時鐘信號。
[0047]優(yōu)選地，
[0048]所述反饋網(wǎng)絡(luò)主要由一電阻分壓電路形成，所述電阻分壓電路包括預(yù)訂數(shù)量且相互串聯(lián)地連接于所述第一輸出端與所述接地端之間之間的分壓電阻，所述分壓電阻間相連接的點形成分壓節(jié)點；
[0049]所述反饋電壓信號自預(yù)定的分壓節(jié)點處弓I出。
[0050]優(yōu)選地，
[0051 ] 所述電流檢測電路包括:
[0052]一檢測電阻，串聯(lián)于所述電流檢測電路上；
[0053]一檢測單元，連接所述檢測電阻的兩端，用以檢測流過所述檢測電阻的電流；
[0054]一受所述脈寬調(diào)制信號控制通斷的檢測控制開關(guān)，連接于所述電流檢測電路上。
[0055]優(yōu)選地，
[0056]所述第一正向輸出電路包括:
[0057]第一充電控制支路，連接于所述第一直流電源與所述第一交匯結(jié)點之間；
[0058]第一充放電支路，連接于所述第一交匯結(jié)點與所述第一輸出端之間；
[0059]第一放電控制支路，連接于所述第一交匯結(jié)點與所述接地端之間；
[0060]所述第一儲能元件串聯(lián)于所述第一充放電支路上；
[0061]所述第一正向輸出電路于充電模式時，所述第A開關(guān)器件組控制所述第一充電控制支路及所述第一充放電支路導通，并控制所述第一放電控制支路斷開，使所述第一直流電源輸入的電流對所述第一儲能元件充電；
[0062]所述第一正向輸出電路于放電模式時，所述第A開關(guān)器件組控制所述第一放電控制支路及所述第一充放電支路導通，并控制所述第一充電控制支路斷開，使所述第一儲能兀件對所述第一輸出端放電。
[0063]優(yōu)選地，
[0064]所述第一反向輸出電路包括:
[0065]第二充電控制支路，連接于所述第一直流電源與所述第一交匯結(jié)點之間；
[0066]第二充放電支路，連接于所述第一交匯結(jié)點與所述接地端之間；
[0067]第二放電控制支路，連接于所述第一交匯結(jié)點與所述第一輸出端之間；
[0068]所述第二儲能元件串聯(lián)于所述第二充放電支路上；
[0069]所述第一反向輸出電路于充電模式時，所述第B開關(guān)器件組控制所述第二充電控制支路及所述第二充放電支路導通，并控制所述第二放電控制支路斷開，使所述第一直流電源輸入的電流對所述第二儲能元件充電；
[0070]所述第一反向輸出電路于放電模式時，所述第B開關(guān)器件組控制所述第二放電控制支路及所述第二充放電支路導通，并控制所述第二充電控制支路斷開，使所述第二儲能兀件對所述第一輸出端放電。
[0071]優(yōu)選地，
[0072]所述第A開關(guān)器件組包括一第一開關(guān)器件、一第二開關(guān)器件、一第三開關(guān)器件；
[0073]所述第一開關(guān)器件連接于所述第一充電控制支路上；
[0074]所述第二開關(guān)器件連接于所述第一充放電支路上，與所述第一儲能元件串聯(lián)連接，并位于所述第一交匯結(jié)點與所述第一儲能元件之間；
[0075]所述第三開關(guān)器件連接于第一放電控制支路上。
[0076]優(yōu)選地，
[0077]所述第一反向輸出電路包括:
[0078]第二充電控制支路，所述第二充電控制支路與所述第一充電控制支路共用同一物理線路結(jié)構(gòu)；
[0079]第二充放電支路，連接于所述第一交匯結(jié)點與所述接地端之間；
[0080]第二放電控制支路，連接于所述第一交匯結(jié)點與所述第一輸出端之間；
[0081]所述第二儲能元件串