一种智能手持设备制造技术

本发明专利技术公开一种智能手持设备，包括：GaN射频功率放大器、电池单元、升降压单元、电池管理单元、数字处理单元、发射机和天线；电池管理单元具有第一供电通道，电池管理单元分别与数字处理单元和电池单元连接；升降压单元的输入端与第一供电通道连接、输出端与GaN射频功率放大器的供电端连接、控制端与数字处理单元连接；数字处理单元根据GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压控制电池管理单元调整电池单元中电池的串并联关系，使得第一供电通道的电压与最佳工作电压差值最小，同时控制升降压单元输出GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压。本发明专利技术公开的智能手持设备具有较高的发射链路带宽和效率，且发射链路的面积较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信
，尤其涉及一种智能手持设备。
技术介绍
随着大数据时代的到来，智能手持设备(如手机、广播类的无线电通讯终端或者小型移动中短距离基站终端)作为中转站，承载着信息传递的使命。目前移动通信已经进入4G时代，这主要得益于LTE(长期演进)技术的应用。LTE采用OFDMA(正交频分多址)调制技术，提高了频带利用率，其峰值速率将达到1Gps，最大带宽将达到100MHz。现在广泛使用的LTE频带达到43个Bands(频段)，覆盖700MHz-3.4GHz。手机厂商需要在发射链路上做多通道，以满足各地区覆盖多频段多制式的通信需求。这样一款手机往往需要4到5个发射通道，用以分别处理GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带码分多址)、LTE等不同频段信号，同时随着通道增加，还需要给每个发射通道配备滤波器、开关、双工器。因此，手机厂商面临着如何提高手持设备的效率、系统宽带化、发射链路面积小尺寸化的难题。现在主要采用的方法为：采用Multi-ModeMulti-Band(多模多频带)功率放大器，简称为MMMB功率放大器。其中，MMMB功率放大器通常采用GaAsMMMB功率放大器，GaAs为砷化镓。但是，GaAs材料特性中的低迁移率会导致GaAsMMMB功率放大器的效率无法做高，输出电容过大导致明显的窄带特性。同时，GaAsMMMB功率放大器受其可靠性的限制只能应用于低压，这样决定了GaAsMMMB功率放大器无法承担高效、宽带，小尺寸系统的技术需求。因此，如何提高智能手持设备的发射链路效率和带宽，并减小发射链路的面积，仍然是本领域技术人员面临的技术难题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种智能手持设备，具有较高的效率和系统带宽，并且其发射链路的面积较小。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术公开一种智能手持设备，包括：氮化镓GaN射频功率放大器、电池单元、升降压单元、电池管理单元、数字处理单元、发射机和天线；所述GaN射频功率放大器分别与所述发射机、所述天线以及所述数字处理单元连接；所述发射机与所述数字处理单元连接；所述电池单元包括多个电池；所述电池管理单元具有第一供电通道，所述电池管理单元分别与所述数字处理单元和所述电池单元连接；所述升降压单元的输入端与所述第一供电通道连接，所述升降压单元的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述升降压单元的控制端与所述数字处理单元连接；所述数字处理单元根据所述GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压控制所述电池管理单元调整所述电池单元中电池的串并联关系，使得所述第一供电通道的电压与所述最佳工作电压之间的差值最小，所述数字处理单元控制所述升降压单元的运行，使得所述升降压单元输出所述GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压；所述数字处理单元还用于处理通信信号。优选的，所述GaN射频功率放大器的最佳工作电压随其输出功率的变化而动态变化。优选的，所述智能手持设备包括多个GaN射频功率放大器；所述多个GaN射频功率放大器均为GaN线性功率放大器；或者，所述多个GaN射频功率放大器均为GaN数字开关功率放大器；或者，所述多个GaN射频功率放大器均为GaN宽带功率放大器；或者，所述多个GaN射频功率放大器为GaN线性功率放大器、GaN数字开关功率放大器和GaN宽带功率放大器的任意组合。优选的，所述升降压单元为buck-boost变换器，所述buck-boost变换器的输入端与所述第一供电通道连接，所述buck-boost变换器的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述buck-boost变换器的控制端与所述数字处理单元连接，所述buck-boost变换器的输入端和输出端之间连接有第一旁路开关，所述第一旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括分立的低压差线性稳压器和boost变换器，所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的输入端分别与所述第一供电通道连接，所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的输出端分别与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的控制端分别与所述数字处理单元连接，所述低压差线性稳压器的输入端和输出端之间连接有第二旁路开关，所述第二旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括分立的buck变换器和boost变换器，所述buck变换器和所述boost变换器的输入端分别与所述第一供电通道连接，所述buck变换器和所述boost变换器的输出端分别与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述buck变换器和所述boost变换器的控制端分别与所述数字处理单元连接，所述buck变换器的输入端和输出端之间连接有第三旁路开关，所述第三旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接。优选的，所述升降压单元包括电荷泵和低压差线性稳压器，所述电荷泵的输入端与所述第一供电通道连接，所述电荷泵的输出端与所述低压差线性稳压器的输入端连接，所述低压差线性稳压器的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述电荷泵和所述低压差线性稳压器的控制端与所述数字处理单元连接，所述电荷泵的输入端和输出端之间连接有第四旁路开关，所述低压差线性稳压器的输入端和输出端之间连接有第五旁路开关，所述第四旁路开关和所述第五旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括电荷泵和buck变换器，所述电荷泵的输入端与所述第一供电通道连接，所述电荷泵的输出端与所述buck变换器的输入端连接，所述buck变换器的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述电荷泵和buck变换器的控制端与所述数字处理单元连接，所述电荷泵的输入端和输出端之间连接有第六旁路开关，所述buck变换器的输入端和输出端之间连接有第七旁路开关，所述第六旁路开关和所述第七旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括电荷泵、低压差线性稳压器和boost变换器，所述电荷泵的输入端与所述第一供电通道连接，所述电荷泵的输出端分别与所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的输入端连接，所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的输出端分别与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述电荷泵、所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的控制端分别与所述数字处理电路连接，所述电荷泵的输入端和输出端之间连接有第八旁路开关，所述boost变换器的输入端和输出端之间连接有第九旁路开关，所述第八旁路开关和所述第九旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括电荷泵、buck变换器和boost变换器，所述电荷泵的输入端与所述第一供电通道连接，所述电荷泵的输出端分别与所述buck变换器和所述boost变换器的输入端连接，所述buck变换器和所述boost变换器的输出端分别与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述电荷泵、所述buck变换器和所述boost变换器的控制端与所述数字处理单元连接，所述电荷泵的输入端和输出端之间连接有第十旁路开关，所述boost变换器的输入端和输出端之间连接有第十一旁路开关，所述第十旁路开关和所述第十一旁路开关的控制端与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能手持设备，其特征在于，包括：氮化镓GaN射频功率放大器、电池单元、升降压单元、电池管理单元、数字处理单元、发射机和天线；所述GaN射频功率放大器分别与所述发射机、所述天线以及所述数字处理单元连接；所述发射机与所述数字处理单元连接；所述电池单元包括多个电池；所述电池管理单元具有第一供电通道，所述电池管理单元分别与所述数字处理单元和所述电池单元连接；所述升降压单元的输入端与所述第一供电通道连接，所述升降压单元的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述升降压单元的控制端与所述数字处理单元连接；所述数字处理单元根据所述GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压控制所述电池管理单元调整所述电池单元中电池的串并联关系，使得所述第一供电通道的电压与所述最佳工作电压之间的差值最小，所述数字处理单元控制所述升降压单元的运行，使得所述升降压单元输出所述GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压；所述数字处理单元还用于处理通信信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能手持设备，其特征在于，包括：氮化镓GaN射频功率放大器、电池单元、升降压单元、电池管理单元、数字处理单元、发射机和天线；所述GaN射频功率放大器分别与所述发射机、所述天线以及所述数字处理单元连接；所述发射机与所述数字处理单元连接；所述电池单元包括多个电池；所述电池管理单元具有第一供电通道，所述电池管理单元分别与所述数字处理单元和所述电池单元连接；所述升降压单元的输入端与所述第一供电通道连接，所述升降压单元的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述升降压单元的控制端与所述数字处理单元连接；所述数字处理单元根据所述GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压控制所述电池管理单元调整所述电池单元中电池的串并联关系，使得所述第一供电通道的电压与所述最佳工作电压之间的差值最小，所述数字处理单元控制所述升降压单元的运行，使得所述升降压单元输出所述GaN射频功率放大器所需的最佳工作电压；所述数字处理单元还用于处理通信信号。2.根据权利要求1所述的智能手持设备，其特征在于，所述GaN射频功率放大器的最佳工作电压随其输出功率的变化而动态变化。3.根据权利要求2所述的智能手持设备，其特征在于，所述智能手持设备包括多个GaN射频功率放大器；所述多个GaN射频功率放大器均为GaN线性功率放大器；或者，所述多个GaN射频功率放大器均为GaN数字开关功率放大器；或者，所述多个GaN射频功率放大器均为GaN宽带功率放大器；或者，所述多个GaN射频功率放大器为GaN线性功率放大器、GaN数字开关功率放大器和GaN宽带功率放大器的任意组合。4.根据权利要求1所述的智能手持设备，其特征在于，所述升降压单元为buck-boost变换器，所述buck-boost变换器的输入端与
\t所述第一供电通道连接，所述buck-boost变换器的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述buck-boost变换器的控制端与所述数字处理单元连接，所述buck-boost变换器的输入端和输出端之间连接有第一旁路开关，所述第一旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括分立的低压差线性稳压器和boost变换器，所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的输入端分别与所述第一供电通道连接，所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的输出端分别与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述低压差线性稳压器和所述boost变换器的控制端分别与所述数字处理单元连接，所述低压差线性稳压器的输入端和输出端之间连接有第二旁路开关，所述第二旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括分立的buck变换器和boost变换器，所述buck变换器和所述boost变换器的输入端分别与所述第一供电通道连接，所述buck变换器和所述boost变换器的输出端分别与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述buck变换器和所述boost变换器的控制端分别与所述数字处理单元连接，所述buck变换器的输入端和输出端之间连接有第三旁路开关，所述第三旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接。5.根据权利要求1所述的智能手持设备，其特征在于，所述升降压单元包括电荷泵和低压差线性稳压器，所述电荷泵的输入端与所述第一供电通道连接，所述电荷泵的输出端与所述低压差线性稳压器的输入端连接，所述低压差线性稳压器的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，所述电荷泵和所述低压差线性稳压器的控制端与所述数字处理单元连接，所述电荷泵的输入端和输出端之间连接有第四旁路开关，所述低压差线性稳压器的输入端和输出端之间连接有第五旁路开关，所述第四旁路开关和所述第五旁路开关的控制端与所述数字处理单元连接；或者，所述升降压单元包括电荷泵和buck变换器，所述电荷泵的输入端与所述第一供电通道连接，所述电荷泵的输出端与所述buck变换器的输入端连接，所述buck变换器的输出端与所述GaN射频功率放大器的供电端连接，
\t...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘宇，
申请(专利权)人：苏州能讯高能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32