开关稳压功率放大器模块的控制方法、发射机和移动通信设备技术

技术编号:3636887 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
这里描述的各个实施例涉及功率管理单元和放大单元,其用于通信子系统的发射机中。功率管理单元提供了增益控制信号和电源电压的改进控制,增益控制信号提供给前置放大器,电源电压提供给功率放大器,这两个都位于放大器单元中。通过采用一种连续控制方法优化功率放大器所消耗的功率,其中采用了一个或多个反馈环路来考虑发射机组件和控制值的各种特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及无线通信设备,尤其涉及利用输入驱动控制开关稳压功率放 大器。
技术介绍
手持无线通信设备由 一个或多个内部电池提供电力。这类设备的一个重要 性能指标就是它们的电池寿命,并且大部分的电池电力消耗在设备的鄉机的功率放大单元上。在许多手持无线应用中,开关式电源开关式电源iif共电源电压给 功率放大单元中的功率放大器,并且l細于斷氏雖功耗。然而,这需要仔细控 制开关式电源,从而获得最佳的功率节约。为了简,制,许多传统设计采用了固定步长,或魏续控制技术,来控制开关式电源。然而,不利用额夕HW息,这两种技术可能导致次优化功率节约,可能校准起来更为麻烦,以及可會树输出信 号的压縮噪声产生不利效果。在大多数设计中,相比较于信号功率,压缩噪声非制氐,直到樹共给功率放大器的电源电JBIi5其压縮产品提高的鄉功率极限。
技术实现思路
—方面,这里所描述的至少一个实施例提供了用于无线通信设备的^1"机。该发射机包括功率放大单元,该功率放大单元包括前置放大器,其配置成放大 ^M信号,从而产生前置放大,信号;以及耦合到该前置放大器的功率放大器, 其配置成放大该前置放大^lt信号,从而产生放大发射信号。该,aa—步包 括检测器,其耦合到前置放大器的输出端,并配置成樹共检湖揃置放大输出信号; 以及功率管理单元。该功率管理单元包括开关稳,制单元,其配置皿于检测 前置放大输出信号产生开关电源控制信号;以及耦合到幵关稳压控制单元的开关 式电源,其配置成基于幵关电源控制信号产生电源电压信号,以及J^共该电源电 压信号纟^l亥功率放大器。另一方面,这里所描述的至少一个实施例提供了一种移动通信设备,其包 括主处理器,该主处理器配置成控制该移动通信设备的操作;以及连接到主处理 器的通信子系统,其配置成^it及接收数据。该通信子系统包括功率放大单元、 检测器以及功率管理单元。功率放大单元包括前置放大器,其配置成放大,信 号来产生前置放大鄉信号;以及功率放大器,其耦合到前置放大器上,并配置成放大该前置放大鄉信号来产生放大鄉信号。检测器耦合到前置放大器的输 出端,并配制成提供检测前置放大输出信号。功率管理单元包括开关稳压控制单元,其配置成基于该检测前置放大输出信号产生开关电源控制信号;以及开关式 电源,其耦合到开关稳压控制单元上,并配置成基于开关电源控制信号产生电源 电压信号,并掛共电源电压信号给功率放大器。仍然在另一方面,这里所描述的至少一个实施例提供了一种用于将开关电 源控帝瞻号衝共给鄉机的功率放大单元的方法,该功率放大单元包括前置放大 器和功率放大器。该方^^括检测前置放大器的输出以提供检测前置放大输出信 号;基于该检测前置放大输出信号产生开关电源控制信号;以3^151将开关电源 控制信号提供给开关式电源以产生电源电压信号。附图说明为了更好的理解这里所描述的实施例,以及为了更清楚地仅通过例子来示出如何实现这些实施例,将参照附图进行说明图1是一种无线通信设备的示例性实施例的方框图2是图1的移动设备的通信子系统组件的示例性实施例的方框图3是无线通信设备的通信子系统的功率管理单元和放大器单元的一部分的示例性实施例的方框图4是示例性方法的流程图,该方法可以用于为功率管理单元的开关控制单元的开关控制传递函数找到适宜的值;以及图5是功率管理单元的功率限制控制器的示例性实施例的方框图。具体实施例方式应该理解,为了简要及清楚的说明,在考虑恰当的情况下,附图标记可以在图中重复f顿,来 标相应的^m似的元件。另外,可以包赚定的细节,从 而全面理解这里所描述的实施例。然而,本领域技术人员应该理解,没有这醜 定的细节,也可以实施这里所描述的实施例。在其它例子中,为了不模糊这里所 描述的实施例,不再详细描述已公知的方法、过程和组件。此外,本说明书不被 视为限制了这里所描述的实施例的保护范围,而是仅仅描述了这里所描述的各种 实施例的实现方式。无线通信设备是具有高级数据通信能力的双向通信设备,其具有和其它计 算机系统相通信的能力。该无线通信设备亦可以包括用于语^ffi信的能力。取决 于由该无线通信设备所劍共的功能,其可以称为 通讯设备,双向传呼机,具 有数据通讯能力的蜂窝式电话,无线因特网应用,或者 通信设备(具有或不具有电话通讯能力)。该无线通信设备m收发站网络和其它设备相通信。首先参照图i ,其中示出了一幅无线通信设备100的示例性实施例的方框图, 该无线通信设备亦可以称为移动通信设备。该无线通信设备100包括多个诸如控制单元102之类的组件,控制单元控制该无线通信设备100的德操作。该控制 单元102可以是微处理器或 制器。诸如来自ARM、 Motorola、 Intel及其类 似公司的可用的微控制器之类的任意商用 制 可以用作控制单元102。通M信子系统104来执行包括数据和可能的语音通信的通信功能。通信 子系统104从无线网络180接收消息,并将消息皿到无线网络180中。在一个 实施例中,可以根据CDMA2000标准、或者根据,移动通信系统(GSM)和 通用分组无线业务(GPRS)标准来配置通信子系统104。 GSM/GPRS无线网络 在全球范围内使用,并期望这些标准将最终由增强数据GSM环境(EDGE)和 通用移动无线通信服务(UMTS)标准取代。新的标准仍处在定义中,但相信它 们将對以于这里所描述的网络行为,并且也将理解,该设备可以1顿未来幵发的 任意其它适宜的标准。M网络180连接该通信子系统104的无线链路代表一个 或多个不同的射频(RF)信道,根据所定义的为了 CDMA2000或GSM/GPRS 通信而指定的协i爐行操作。对这些网络协议而言,这對言道能够支持电路交换语音通信和分组交换,通信。控制单元102亦和其它诸如随机访问存储器(RAM) 106、闪存108、显示 器110、辅助输入/输出(I/O)子系统112、,端口 114、键盘116、扬声器118、麦克风120、短程通信子系统122和其它设备子系统124之类的子系统相 交互。取决,定类型的无线通信设备,这些组件中的一些是可选的。除了闪存 108之外,可以^ffi现有技术中已知的其它类型的非易失性存储设备。键盘116 可以是电话类型的键区,字母数字混合编排的键盘或一些其它适宜的键区。无线通信设备ioo的一些子系统执tm信相关的功能,而其它子系统可以提供"常驻"或在机功能。M;例子,显示器110和,116g无可以用于诸如通 过网络180输入要传输的文本消息之类的通信相关功能,也可以用于诸如计算器 或任务列^t类的设备常驻功能。控制单元102使用的操作系统软件,以及其它 各种算法典型地存储在诸如闪存108之类的永久存储器中,闪存可以可选地是只 读存储器(ROM),似的存储元件中(未示出)。本领域技术人员将M,操 作系统、特定设备应用禾辨或其中的部分,可以临时地i^A至储如RAM 106之 类的易失性存储器中。在己完成了所需要的网络注册或激^31程之后,无线通信设备100可以通 过网络180发送和接收通信信号。网络访问和该无线通信设备100的用户相关联。 为了识别用户,该无线通信设备100为了和网络180相通信,需要在SM接口 128 (或R-UM接口)中插入用户识别模块或"SM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线通信设备的发射机,其中该发射机包括: 功率放大单元,包括: 前置放大器,配置成放大发射信号,从而产生前置放大发射信号;以及 耦合到该前置放大器的功率放大器,配置成放大该前置放大发射信号,从而产生放大发射信号; 检测器,耦合到前置放大器的输出端,并配置成提供检测前置放大输出信号;以及 功率管理单元,包括: 开关稳压控制单元,配置成基于该检测前置放大输出信号产生开关电源控制信号;以及 开关式电源,耦合到开关稳压控制单元,并配置成基于开关电源控制信号产生电源电压信号,以及将该电源电压信号提供给功率放大器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹文彦纳塞鲁拉卡恩
申请(专利权)人:捷讯研究有限公司
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

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