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CN101876834A - 跟踪电源装置和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种跟踪电源装置和控制方法，包括：信号发生器、工作电压源、跟踪电压源和电流源；工作电压源，用于向跟踪电压源提供第一偏置电压及相应的功率；信号发生器，用于发出输入信号至跟踪电压源，并发出电流调节信号至电流源；跟踪电压源，用于根据工作电压源提供的第一偏置电压，放大输入信号；电流源，用于根据电流调节信号输出电流及相应的功率；根据跟踪电压源输出的放大后的输入信号及电流源输出的电流及相应的功率，产生用于射频功率放大器的供电电压及功率；其中，跟踪电压源与电流源并联。本发明结构简单、提高了跟踪精度，避免了高频切换损耗。能快速跟踪数字信号处理单元发出的跟踪信号，提高了射频功率放大器的效率。

Description

跟踪电源装置和控制方法
技术领域
本发明涉及电源控制领域，具体而言，涉及跟踪电源装置和控制方法。
背景技术
现代无线通讯技术中，具有改变射频功率放大器漏极电压的技术，该技术能根据系统的要求对功率放大管的漏极电压做出快速调节，其调节范围可达几十伏，调节时间＜100纳秒，且保证较高的调节精度。该技术可使得无线功率放大器在运行过程中在不丧失射频指标的同时始终处于较高的效率状态，尤其适合在峰值功率和平均功率比值较大的情况，从而大大减少射频功率放大器能源消耗。
目前的电压调节功率装置如线性调压器，虽然可以保证快速精确的调节电压，但是效率较低，从而无法提高整个功率放大器的效率。而开关电源，虽然效率较高，但其调节带宽通常只有100KHz以内的水平，无法满足快速变化的要求。虽然将开关电源高频化，使其调节带宽可以进一步增大，但是半导体器件受工艺，功率，封装技术，开关损耗限制，开关电源开关频率很难做到10MHz以上，开关电源无法兼顾到高带宽和高效率。此外开关电源高频噪声会被调制到射频载波，恶化射频线性度指标。
对于电流源、电压源的调节，可参见图1、图2所示的示意图，图1中所示的开关电流源是一个电流源控制的受控电流源，控制信号来自线性放大电路输出电流，需要检测线性放大电路的输出电流，且需要定制相应的电流检测和放大电路，实施复杂。受控的开关电流源采用滞环脉冲频率调制PFM控制，由于其开关频率不受控，导致较大的开关损耗。
图2所示的电压源的控制示意图，需要的电压304由多个独立的电压源301、电压源302、电压源303通过高速切换而得，输出电压精度依赖切换电平数，而切换电平数和独立电压源个数有关，输出电压的跟踪精度受限。而跟踪带宽也受限于切换开关的响应延迟时间和切换速度。较高的切换频率也会导致较大的切换损耗。
上述图1中的方案，由于受控的开关电流源采用滞环PFM控制，其控制实现比较复杂；图2中的方案，其跟踪精度受限于多电平电压源的数量，且存在较大的高频切换损耗。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种跟踪电源装置和控制方法，以至少解决上述电压、电流的调节装置结构复杂、跟踪精度受限，存在较大的高频切换损耗的问题。
根据本发明的一个方面，提供一种跟踪电源装置，包括：信号发生器、工作电压源、跟踪电压源和电流源；工作电压源，用于向跟踪电压源提供第一偏置电压及相应的功率；信号发生器，用于发出输入信号至跟踪电压源，并发出电流调节信号至电流源；跟踪电压源，用于根据工作电压源提供的第一偏置电压，放大输入信号；电流源，用于根据电流调节信号输出电流及相应的功率；根据跟踪电压源输出的放大后的输入信号及电流源输出的电流及相应的功率，产生用于射频功率放大器的供电电压及功率；其中，跟踪电压源与电流源并联。
根据本发明的另一个方面，还提供一种基于上述装置的控制方法，包括：信号发生器发出输入信号至跟踪电压源，并发出电流调节信号至电流源；跟踪电压源使用工作电压源提供第一偏置电压及相应的功率放大输入信号；电流源根据电流调节信号输出电流及相应的功率，电流及相应的功率与放大的输入信号合并得到用于射频功率放大器的供电电压及相应的功率。
本发明的跟踪装置和方法，按照实时的电压信号，并发出跟踪信号，并发出相应的电功率。本发明结构简单、提高了跟踪精度，避免了高频切换损耗。能快速跟踪数字信号处理单元发出的跟踪信号，产生相应的电功率，提高了射频功率放大器的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为相关技术中的第一种电源装置结构示意图；
图2为相关技术中的第二种电源装置结构示意图；
图3为本发明电源装置提供的实施例1的结构示意图；
图4为本发明电源装置提供的实施例2结构示意图；
图5为本发明电源装置实施例中的第一种信号调理单元的结构示意图；
图6为本发明电源装置实施例中的第二种信号调理单元的结构示意图；
图7为本发明电源装置实施例中的第三种信号调理单元的结构示意图；
图8为本发明电源装置实施例中的第一种跟踪电压源的结构示意图；
图9为本发明电源装置实施例中的第二种跟踪电压源的结构示意图；
图10为本发明电源装置实施例中的第三种跟踪电压源的结构示意图；
图11为本发明电源装置实施例中的第一种线性调节管的结构示意图；
图12为本发明电源装置实施例中的第二种线性调节管的结构示意图；
图13为本发明电源装置实施例中的第三种线性调节管的结构示意图；
图14为本发明电源装置实施例中的第四种线性调节管的结构示意图；
图15为本发明电源装置实施例中的第五种线性调节管的结构示意图；
图16为本发明电源装置实施例中的第六种线性调节管的结构示意图；
图17为本发明电源装置实施例中的第七种线性调节管的结构示意图；
图18为本发明电源装置实施例中的第八种线性调节管的结构示意图；
图19为本发明电源装置提供的实施例3的结构示意图；
图20为本发明电源装置提供的实施例4结构示意图；
图21为本发明电源装置提供的实施例5结构示意图；
图22为本发明电源装置提供的实施例6结构示意图；
图23为本发明电源装置提供的实施例7结构示意图；
图24为本发明电源装置提供的实施例8结构示意图；
图25为本发明电源装置实施例中的工作电压源隔离网络的第一种结构示意图；
图26为本发明电源装置实施例中的工作电压源隔离网络的第二种结构示意图；
图27为本发明电源装置实施例中的工作电压源隔离网络的第三种结构示意图；
图28为本发明的控制方法的实施例9。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合本发明的附图，详细说明本发明的各个实施例。
实施例1
参见图3所示的本发明电源装置提供的一个实施例1结构示意图。包括信号发生器，跟踪电压源117，工作电压源116-1，辅助电压源116-2，电流源118。代表射频功率放大器负载阻抗的120。信号发生器包括：一个数字信号处理单元110，数模转换器112，被跟踪信号调理单元114。
数字处理单元110完成被跟踪信号111的发生，并分别产生工作电压源116-1的第一电压调节信号210-1，也可定义为调压信号210-1；辅助电压源116-2的第二电压调节信号210-2，也可定义为调压信号210-2。使得工作电压源116-1，辅助电压源116-2输出跟随调压信号210-2而改变。
数字处理单元110还产生电流源118的电流调节信号310，使得电流源118的输出跟随调节信号而改变。被跟踪信号111经过数模转换器112被转换成被跟踪模拟信号113，被跟踪模拟信号113经过信号调理单元114进一步转换成适合功率放大的信号115，被放大信号115经过跟踪电压源117被进一步放大并携带功率输出成为射频功率放大器所需要的供电电压119。
为保证高跟踪带宽和高跟踪精度，跟踪电压源117是一个线性放大单元。跟踪电压源117除了输入，输出外还有高端，低端两个对外端口117-H，117-L。跟踪电压源117的高端端口117-H接其使之工作的工作电压源116-1，跟踪电压源117的低端端口117-L可以悬空，或连接系统参考地121，或连接辅助电压源116-2。
辅助电压源116-2施加在跟踪电压源117的低端端口117-L上，而且和跟踪电压源117是串联的关系。辅助电压源116-2可以是预设定的恒定直流电压源，也可以是可调节的动态电压源。辅助电压源116-2可以是跟踪电压源117的偏置电压以保证跟踪电压源117正常工作。辅助电压源116-2也可以是负载120供电电压119组成的一部分，辅助电源116-2和跟踪电压源117是串联联接的关系，并通过串联联接关系将各自的输出电压叠加在一起合并输出负载120所需的供电电压119。辅助电压源116-2还可以既是使跟踪电压源117正常工作的偏置电压又是负载120供电电压119组成的一部分。
工作电压源116-1施加在跟踪电压源117的高端端口117-H上，工作电压源116-1是跟踪电压源117的偏置电压，以保证跟踪电压源117正常工作。工作电压源116-1可以是预设定的恒定直流电压源，也可以是可调节的动态电压源，调节信号210-1来自数字信号处理单元110，而且调节速度也是可变化的。
电流源118输出与跟踪电压源117输出119连接在一起作用于负载120，和负载120是并联的关系。电流源118和辅助电压源116-2可以是无关联的两个装置，也可以通过串联联接组合在一起。电流源118可以是预先设定的恒定直流源，也可以是可调节的动态电流源。调节信号310来自数字信号处理单元110，而且调节速度也是可变化的。
工作电压源116-1和辅助电压源116-2可以是高效率的开关模式电压源，电流源118可以是高效率的开关模式电流源。这样可保证整个电源装置的高效率。
实施例2
实施例2的结构图如图4所示，为本发明电源装置提供的一个实施例2结构示意图。与实施例1相比，增加了工作电压源，辅助电压源和电流源个数。有工作电压源1至工作电压源n，分别为工作电压源116-11，工作电压源116-12，...工作电压源116-1n；n个辅助电压源，辅助电压源116-21，辅助电压源116-22，...辅助电压源116-2n等多个电压源同时作用于跟踪电压源117。210-11，210-12....210-1n，210-21，210-22，...210-2n分别是各自的调节信号，这些调节信号都由数字信号处理单元110产生而得。有n个电流源，分别为电流源118-1，电流源118-2，....电流源118-n同时作用于负载120。310-1，310-2，...310-n分别是各自的调节信号，这些调节信号都是由数字信号处理单元110产生而得。
辅助电压源116-21，辅助电压源116-22，...辅助电压源116-2n和电流源118-1，电流源118-2，....电流源118-n彼此之间可以是无关联的也可以分别通过串联连接关系组合在一起。
在本发明的各个实施例中，信号调理单元可以有多种形式，如图5所示，为本发明电源装置实施例中的第一种信号调理单元的结构示意图。调理单元114由两个偏置电路和一个放大滤波电路串联而成。被跟踪模拟信号113先经过偏置电路114-1，再经过放大滤波单元114-2，最后经过偏置电路114-3成为跟踪电压源117的输入信号115。
如图6所示，为本发明电源装置实施例中的第二种信号调理单元的结构示意图。调理单元114由两个放大滤波电路和一个偏置电路串联而成。被跟踪模拟信号113先经过放大滤波电路114-1，再经过偏置电路114-2，最后经过放大滤波电路114-3成为跟踪电压源117的输入信号115。
如图7所示，为本发明电源装置实施例中的第三种信号调理单元的结构示意图。调理单元114由多个放大滤波单元114-1至114-(2n-1)和多个偏置电路单元114-2至114-2n串联而成。被跟踪模拟信号113分别经过放大滤波单元1，偏置电路1，放大滤波单元2，偏置电路2，......放大滤波单元n，偏置电路n，最终得到跟踪电压源117的输入信号115。该实施例不限于放大滤波单元和偏置电路交错处理，还可以是放大滤波单元和偏置电路多种组合方式，这里实施例不再一一枚举。
在本发明的各个实施例中，信号调理单元也可以有多种形式，下面详细说明。如图8所示，为本发明电源装置实施例中的第一种跟踪电压源的结构示意图。线性放大为开环控制，被放大的信号115经过多个线性放大滤波单元117-1，117-2，...117-n，最后推动线性调节管117-0进行功率放大，线性调节管的输出就是负载120需要的供电电压119。这里117-1，117-2，...117-n放大单元可以是高速运算放大器，由分立器件组成的差分放大结构，或是CLASS A，CLASS B，CLASS AB类放大结构。它们之间通过串联组成级联的关系。工作电压源116-1和辅助电压源116-2直接作用于线性调节管117-0。
如图9所示，为本发明电源装置实施例中的第二种跟踪电压源的结构示意图。跟踪电压源117为闭环控制，输出电压119被反馈网络117-111分压取样后。作用于误差放大器117-1，被放大信号115也作用于误差放大器，两者做比较放大。误差放大器的输出是误差放大信号117-11，误差放大信号经过多级线性放大滤波单元117-2，117-3...117-n，最终成为线性调节管117-0的驱动信号117-00。线性调节管117-0的输出就是负载需要的供电电压119。误差放大器117-1和各个线性放大滤波单元通过串联组成级联的关系。工作电压源116-1和辅助电压源116-2直接作用于线性调节管117-0。
为了保证系统性能和稳定性，还需要补偿网络117-112，补偿网络117-112作用于反馈网络117-111，同时还作用于误差放大器117-1，线性放大滤波单元117-2，117-3，...117-n，此外还作用于线性调节管117-0。补偿网络可采用电路的形式实现，一般是由电阻、电容构成的无源网络。
如图10所示，为本发明电源装置实施例中的第三种跟踪电压源的结构示意图。跟踪电压源117为闭环控制，且为双闭环控制，存在两套独立的反馈网络117-111，117-211。两套补偿网络117-112，117-212。输出电压119同时经过反馈网络117-111，117-211，得到各自的取样信号，分别作用于各自的误差放大器117-11，117-21，作为其输入信号，被放大信号115同时作用于误差放大器117-11，117-21，作为其另一输入信号。误差放大器117-11，117-21输出的误差放大信号分别经过各自的多级线性放大滤波单元117-11，117-12，...117-1n，117-21，117-22，...117-2n，被多级放大后为线性调节管117-0的推动信号117-10和117-20，这两个推动信号同时作用于线性调节管117-0。补偿网络117-112，117-212分别作用于各自的反馈环路单元，包络反馈网络，误差放大器，线性放大滤波单元，线性调节管。通过补偿网络保证整个跟踪电压源稳定性和必须的性能指标。
在本发明的各个实施例中，线性调节管117-0也可以有多种形式，下面详细说明。如图11所示，为本发明电源装置实施例中的第一种线性调节管的结构示意图。线性调节管是一个单管结构，且是N沟道MOSFET。
如图12所示，为本发明电源装置实施例中的第二种线性调节管的结构示意图。线性调节管是一个单管结构，且是P沟道MOSFET。
如图13所示，为本发明电源装置实施例中的第三种线性调节管的结构示意图；线性调节管是一个双管结构，双管都是N沟道MOSFET。117-001是高端调节管117-01的驱动信号，117-002是低端调节管117-02的驱动信号。工作电压源116-1作用于高端调节管117-01，辅助电压源116-2作用于低端调节管117-02。下面描述的实施例与此相同或近似，不再一一赘述。
如图14所示，为本发明电源装置实施例中的第四种线性调节管的结构示意图；线性调节管是一个双管结构，其高端管117-01是N沟道MOSFET，低端管117-02是P沟道MOSFET。
如图15所示，为本发明电源装置实施例中的第五种线性调节管的结构示意图。线性调节管是一个双管结构，其高端管117-01是P沟道MOSFET，低端管117-02是N沟道MOSFET。
如图16所示，为本发明电源装置实施例中的第六种线性调节管的结构示意图。线性调节管是一个双管结构，其高端管117-01是P沟道MOSFET，低端管117-02是P沟道MOSFET。
以上，工作电压源116-1和辅助电源116-2直接作用于线性调节管117-0源级或漏极。工作电压源116-1直接作用于高端线性调节管117-01源级或漏级。辅助电源116-2直接作用于低端线性调节管117-02源级或漏极。
如图17所示，为本发明电源装置实施例中的第七种线性调节管的结构示意图。线性调节管是一个双管结构，其高端管117-01是NPN三极管，低端管117-02是PNP三极管。
如图18所示，为本发明电源装置实施例中的第八种线性调节管的结构示意图。线性调节管是一个双管结构，其高端管117-01是NPN三极管，低端管117-02是NPN三极管。除以上列举的两个实施例外，NPN三极管和PNP三极管还可以有其他多种组合，在此不再一一枚举。
以上，工作电压源116-1和辅助电压源116-2直接作用于线性调节管117-0集电级或发射级。工作电压源116-1直接作用于高端线性调节管117-01集电级或发射级。辅助电源116-2直接作用于低端线性调节管117-02集电级或发射级。
如图19所示，为本发明电源装置提供的一个实施例3结构示意图。跟踪电压源117由一个工作电压源116-1供电。跟踪电压源117的低端接系统的参考地121。电流源118一端与跟踪电压源117输出119相连，另一端连接系统的参考地121。数字信号处理单元110发出电流源118的调节信号310，以使电流源118的输出跟踪调节信号。工作电压源116-1同时受数字信号处理单元110的调节，保证工作电压源116-1输出跟踪调节信号210-1。
如图20所示，为本发明电源装置提供的一个实施例4结构示意图。跟踪电压源117由一个工作电压源116-1供电。跟踪电压源117的低端悬空不接。电流源118一端与跟踪电压源117输出119相连，另一端连接系统的参考地121。数字信号处理单元110发出电流源118的调节信号310，以使电流源118的输出与调节信号相一致。工作电压源116-1同时也受数字信号处理单元110的调节，保证工作电压源116-1输出跟踪调节信号210-1。
如图21所示，为本发明电源装置提供的一个实施例5结构示意图。跟踪电压源117的高端接工作电压源116-1，跟踪电压源117的低端接辅助电压源116-2。电流源118一端与跟踪电压源117输出119相连，另一端接系统的参考地121。数字信号处理单元110发出电流源118的调节信号310，以使电流源118的输出跟踪调节信号。数字信号处理单元110分别发出工作电压源116-1，辅助电压源116-2的调节信号210-1，210-2，以使工作电压源，辅助电压源输出分别跟踪各自的调节信号。
如图22所示，为本发明电源装置提供的一个实施例6结构示意图，跟踪电压源117的高端接工作电压源116-1，跟踪电压源117的低端接辅助电压源116-2。电流源118一端与跟踪电压源117输出119相连，另一端接辅助电压源116-2的输出端，所接的输出端可以是正端，也可以是负端。数字信号处理单元110发出电流源118的调节信号310，以使电流源118的输出跟踪调节信号。工作电压源116-1和辅助电压源116-2亦分别受数字信号处理单元调节信号210-1，210-2调节。以使电压源输出跟踪调节信号。
如图23所示，为本发明电源装置提供的一个实施例7结构示意图，跟踪电压源117的高端接工作电压源116-1，跟踪电压源117的低端接多个辅助电压源116-21，116-22，...116-2n，其中这多个辅助电压源是串联的关系。多个电流源118-1，118-2，...118-n同时作用于负载120，它们的一端同时汇接于输出119，另一端分别与电压源116-21，116-22，...116-2n的正端或负端相连。数字信号处理单元110分别对电流源118-1，118-2，...118-n做出独立调节，以使电流源跟踪电流调节信号。数字信号处理单元110分别对工作电压源116-1，辅助电压源116-21，116-22，...116-2n做出独立调节，以使电压源跟踪电压调节信号。以上多路电压调节信号和多路电流调节信号一一对应各自的电压源和电流源。
如图24所示，为本发明电源装置提供的一个实施例8结构示意图，跟踪电压源117高端接多个工作电压源116-11，116-12，116-13...116-1n，其低端接多个辅助电压源116-21，116-22，...116-2n。其中这多个辅助电压源是串联的关系，这多个工作电压源是并联的关系。多个电流源118-1，118-2，...118-n同时作用于负载120，它们的一端同时汇接于输出119，另一端分别与辅助电压源116-21，116-22，...116-2n的正端或负端相连，多个工作电压源116-11，116-12，...116-1n分别通过多个隔离网络116-110，116-120，116-130...116-1n0并联在一起，并联后给跟踪电压源117高端供电。数字信号处理单元110发出电压调节信号210-11，210-12，...210-1n，分别通过各个隔离网络116-110，116-120，...116-1n0作用于工作电压源，使得在某个确定的时刻由各个工作电压源116-11，116-12，...116-1n中的一个给跟踪电压源117供电，从而给跟踪电压源117供电的是一组确定的多电平序列。
数字信号处理单元110分别对电流源118-1，118-2，...118-n和辅助电压源116-21，116-22，...116-2n做出独立调节，以使辅助电流源输出跟踪电流调节信号310-1，310-2，...310-n，辅助电压源输出跟踪电压调节信号210-21，210-22，...210-2n。以上数字信号处理单元110发出的多路电压调节信号和多路电流调节信号一一对应各自的辅助电压源和电流源。
各个隔离网络116-110，116-120，...116-1n0是相应的各个由切换开关116-1101，116-1201，...116-1n01，各个驱动电路116-1103，116-1203，...116-1n03和各个隔离二极管116-1102，116-1202，...116-1n02组成的有源网络。切换开关和隔离二极管是串联的关系。驱动装置是控制切换开关导通或关断的。数字信号处理单元110发出的电压调节信号210通过作用于驱动装置来切换工作电压源116-11，116-12，...116-1n到跟踪电压源117。
在本发明的各个实施例中，隔离网络也可以有多种形式，下面详细说明。如图25所示，为本发明电源装置实施例中的工作电压源隔离网络的第一种结构示意图。在此实施例中，数字信号处理单元110分别通过各个驱动116-1103至1161n03连接相应的各个切换开关116-1101至1161n01和各个工作电压源116-11至116-1n，各个切换开关116-1101至1161n01连接相应的隔离二极管116-1102至1161n02。
如图26所示，为本发明电源装置实施例中的工作电压源隔离网络的第二种结构示意图。与图25所示的隔离网络的不同在于，图25的隔离网络中的各个驱动电路连接的切换开关在工作电压源与二极管之间；图26所示的隔离网络中的二极管在工作电压源与切换开关之间。
如图27所示，为本发明电源装置中的工作电压源隔离网络116-1n0进一步揭示的实施例3结构示意图。只用一个切换开关116-1101，一个二极管116-1103就完成了两个工作电压源116-11，116-12的电平切换。其中工作电压源116-11较高且与切换开关管116-1101串联，工作电压源116-12较低且与二极管116-1103串联。这里切换开关116-1101可以是N沟道MOSFET或是P沟道MOSFET。数字信号处理单元110发出电压调节信号210-1通过作用于驱动116-1102保证输出跟踪电压调节信号。
本发明还提供一种基于上述跟踪装置的控制方法，参见图28所示的流程图，包括以下步骤：
S281：信号发生器发出输入信号至跟踪电压源，并发出电流调节信号至电流源；
S282：跟踪电压源通过工作电压源提供第一偏置电压放大输入信号；
S283：电流源根据所述电流调节信号输出电流及相应功率，与所述放大的输入信号合并得到用于射频功率放大器的供电电压及供应的功率。
在上述的控制方法的步骤S281中，还包括：信号发生器还发出第一电压调节信号，控制所述工作电压源发出的第一偏置电压。
还包括：向所述跟踪电压源提供第二偏置电压及相应的功率的辅助电压源，所述信号发生器还向所述辅助电压源发出第二电压调节信号控制其发出第二偏置电压。所述辅助电压源还与所述电流源一同向所述射频功率放大器提供供电功率。
上面详细描述了本发明的各个实施例，本发明的跟踪装置和方法，可应用到各种电子设备中，如基站、发射机、等无线射频设备，当应用在基站设备中时，基站信号处理单元按照当前的负载实时计算出代表不同发射功率的电压信号，并发出跟踪信号，通过本发明的装置发出相应的电功率。本发明结构简单、提高了跟踪精度，避免了高频切换损耗。能快速跟踪数字信号处理单元发出的跟踪信号，产生相应的电功率，提高了基站射频功率放大器的效率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种跟踪电源装置，其特征在于，包括：信号发生器、工作电压源、跟踪电压源和电流源；
所述工作电压源，用于向所述跟踪电压源提供第一偏置电压及相应的功率；
所述信号发生器，用于发出输入信号至所述跟踪电压源，并发出电流调节信号至所述电流源；
所述跟踪电压源，用于根据所述工作电压源提供的第一偏置电压，放大所述输入信号；
所述电流源，用于根据所述电流调节信号输出电流及相应的功率；
根据所述跟踪电压源输出的放大后的所述输入信号及所述电流源输出的所述电流及相应的功率，产生用于射频功率放大器的供电电压及功率；其中，所述跟踪电压源与所述电流源并联。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述信号发生器还用于向所述工作电压源发出第一电压调节信号；
所述工作电压源还用于按照所述第一电压调节信号向所述跟踪电压源提供相应的所述第一偏置电压。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号发生器包括：数字信号处理单元，用于生成数字形式的跟踪信号、所述电流调节信号、和所述第一电压调节信号；
D/A转换模块，用于将所述跟踪信号转换为模拟信号；
信号调理单元，包括放大滤波器，用于放大滤波所述跟踪信号得到所述输入信号；偏置电路，用于向所述放大滤波器提供电压偏置。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：辅助电压源，用于根据所述信号发生器发出的第二电压调节信号，输出提供给所述跟踪电压源的第二偏置电压及相应功率，以及通过所述电流源连接所述跟踪电压源的输出，与所述电流源一同输出提供射频功率放大器的供电功率；
所述信号发生器还用于发出所述第二电压调节信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述跟踪电压源还用于将所述电流源的输出的电流，部分返回给所述电流源。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述跟踪电压源包括：
多个级联的放大单元，用于逐级地放大所述输入信号，所述放大单元的最后一级的输出端连接线性调节管；
所述线性调节管，用于在所述工作电压源提供的第一偏置电压和所述辅助电压源提供的第二偏置电压下，放大所述逐级放大的输入信号，得到所述用于射频功率放大器的供电电压。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述放大单元为线性放大滤波器、或运算放大器。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括误差放大器、反馈电路；所述反馈电路，用于反馈所述跟踪电压源输出电压至所述误差放大器，所述误差放大器用于将所述反馈的信号和所述输入信号比较，比较出的误差信号发送至所述放大单元。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括补偿电路，用于为所述反馈电路、误差放大器、放大单元、和线性放大管提供信号的补偿。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述工作电压源的数量为多个、且相互并联，所述装置还包括隔离电路、第一数字信号处理单元；
所述第一数字信号处理单元，用于为每个工作电压源分别发出相应的第一电压调节信号；
所述隔离电路，连接在每个所述工作电压源与所述跟踪电压源之间，用于导通或断开所述工作电压源和所述跟踪电压源之间的连接；
所述辅助电压源的数量为多个、且相互串联，所述电流源的数量为多个、且并联在相应的每个所述辅助电压源与所述跟踪电压源的输出之间；
所述装置还包括第二数字信号处理单元；
所述第二数字信号处理单元，用于为每个辅助电压源分别发出相应的第二电压调节信号，为每个电流源发出相应的电流调节信号。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述隔离电路包括切换开关、驱动电路、隔离二极管；
所述驱动电路，用于发出控制所述切换开关的导通或截至的控制信号；
所述切换开关，用于在所述驱动电路的触发下导通或截止；
所述隔离二极管，与所述切换开关串联。
12.一种基于权利要求1所述装置的控制方法，其特征在于，包括：
所述信号发生器发出输入信号至所述跟踪电压源，并发出电流调节信号至所述电流源；
所述跟踪电压源使用所述工作电压源提供第一偏置电压及相应的功率放大所述输入信号；
所述电流源根据所述电流调节信号输出电流及相应的功率，所述电流及相应的功率与所述放大的输入信号合并得到用于射频功率放大器的供电电压及相应的功率。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，还包括：
信号发生器还发出第一电压调节信号，控制所述工作电压源发出的第一偏置电压；
还包括：向所述跟踪电压源提供第二偏置电压及相应的功率的辅助电压源，所述信号发生器还向所述辅助电压源发出第二电压调节信号控制其发出第二偏置电压；
所述辅助电压源与所述电流源一同向所述射频功率放大器提供供电功率。
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