[发明专利]功率放大器功耗自适应装置及其方法

说明书

本发明提出了功率放大器功耗自适应装置及其方法，包括：传统功率放大器和自适应模块，所述自适应模块位于直流电源向功放单元供电的线路中，其中，所述自适应模块包括信号整理单元和可控开关电源，所述信号整理单元用于对来自所述传统功率放大器的工作信号进行信号相位和信号强度整理，生成适用于控制所述可控开关电源的控制信号，发送至所述可控开关电源；所述可控开关电源在所述控制信号的作用下，输出受控制的变化电压至功放单元进行供电，其中，所述可控开关电源输出电压强度与工作信号相关，输出至功放单元的供电电压随工作信号强度自动调节。

技术领域

本发明涉及功率放大器技术领域，特别涉及一种功率放大器功耗自适应装置及其方法。

背景技术

在医疗领域中，传统线性功率放大器(不涉及数字D类功率放大器)因具有技术成熟可靠、无高频功率辐射源等优势，在有源医疗器械中广泛使用。目前现有技术中，传统的线性功率放大器一般由恒定的直流电源供电。功率放大器的输出信号强度范围很宽，在工作中输出强度是根据需要随时调节的，为保证最大强度时的供电要求，供电电压设计都是按最高电压供电，而实际工作中设备很少以最大强度输出，所以供电电压大部分时间都远远高于实际的需要，过高的供电电压使功放单元产生无用功率损耗，功放单元发热严重，许多设备必须要借助于复杂的散热系统才能工作。图1为传统功率放大器的结构图。

上述现有技术的典型特征是：设备发热较高，有较复杂的散热系统，设备的能耗比较差能耗效率低，设备体积、重量和噪音(采用风冷时)较大，成本较高。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种功率放大器功耗自适应装置及其方法

为了实现上述目的，本发明一方面的实施例提供一种功率放大器功耗自适应装置，包括：传统功率放大器和自适应模块，所述自适应模块位于直流电源向功放单元供电的线路中，其中，所述自适应模块包括信号整理单元和可控开关电源，

所述信号整理单元用于对来自所述传统功率放大器的工作信号进行信号相位和信号强度整理，生成适用于控制所述可控开关电源的控制信号，发送至所述可控开关电源；

所述可控开关电源在所述控制信号的作用下，输出受控制的变化电压至功放单元进行供电，其中，所述可控开关电源输出电压强度与工作信号相关，输出至功放单元的供电电压随工作信号强度自动调节。

进一步，当所述工作信号的信号强时输出电压高，信号弱时输出电压低。

进一步，所述信号整理单元的输入端与所述传统功率放大器的数模转换单元的输出端连接，所述数模转换单元的输入端与所述传统功率放大器的数字信号源输出端连接，所述传统功率放大器的模拟信号源输出端与前置放大单元的输入端连接诶，所述前置放大单元的输出端与所述信号整理单元的输入端和功放单元的输入端连接，所述功放单元的输入端进一步与所述数模转换单元的输出端连接，其中，所述信号整理单元接收所述传统功率放大器的数模转换单元或前置放大单元传输来的工作信号，对该工作信号进行调整。

进一步，所述信号整理单元包括：运算放大器，所述运算放大器与所述传统功率放大器的数模转换单元的输出端连接，由所述运算放大器对来自所述传统功率放大器的工作信号进行信号相位和信号强度的整理。

进一步，所述信号整理单元包括：内置数模转换单元和阻抗匹配单元，所述内置数模转换单元的输入端与所述传统功率放大器的数字信号输出端连接，所述内置数模转换单元的输出端与所述阻抗匹配单元的输入端连接，所述传统功率放大器的数字信号源输出端进一步与所述传统功率放大器的数模转换单元的输入端连接，所述传统功率放大器的数模转换单元的输出端与功放单元连接。

进一步，所述内置数模转换单元接受单片机产生的数字信号，由所述单片机依据所述功放单元的工作状态，产生符合信号相位和信号强度要求的数字信号，由所述内置数模转换单元将处理后的数字信号转换为模拟信号，再传输至所述阻抗匹配单元进行处理。