专利名称：手机发射信号放大电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手机发射信号放大电路，尤其是一种设有射频 功率放大器的手机发射信号放大电路。
背景技术：
高数据速率的需求推动着移动通信系统从2G向3G迁移。在这些 系统中要求越来越高的数据速率为移动电话射频设计增加了更多的性能 和规格要求。在移动通信系统中，为了实现与基站的通信信息交换，我 们通常会使用设有功率放大器的手机发射信号放大电路对最后的发射信 号进行信号放大。例如在CDMA或W-CDMA手机中，必须采用线性功放，这 是因为CDMA技术是随机的包络调制方式，为了取得良好的邻道功率抑制 比率(ACPR)和误差向量调制(EVM)特性，如果采用一般的高功放(通 常工作于AB类)，将由于交调失真的影响产生频谱再生效应，会产生较 高的邻道功率，功放产生的频谱再生尽管对本信道的影响很小，但它将会 干扰相邻信道。因此，C函A技术要使用线性功放，把运用了线性化技术 的功放，就称为线性功放，它可以得到较好的邻道功率指标，较好地解决 信号的频谱再生问题。当使用线性功放的时候，效率是一个重要的技术指 标。效率的定义一般用输出功率减去输入功率，与直流功耗电压和电流乘 积功率的比值。
随着数字移动通信技术的发展，尤其是窄带CDMA和第三代移动通信 技术的发展，对线性功放提出了新的要求。在IS-95和CDMA2000系统 中，射频功率放大器的工作范围很宽，达70dB以上，大部分时间工作在 距峰值功率或ldB压縮点6dB至40dB的回退点。因此，射频功率放大 器大多数时间处于极低效率状态。然而，射频功率放大器是手机中最大的 功耗部件。由于C匿A采用先进的功率控制技术，能够根据接收信号的强 度，实时调整发射的功率。根据统计，CDMA手机在80%以上的时间是工作 在中低功率的状态下，但由于传统的射频功率放大器厂家都以功率放大器 在最大输出功率的峰值直流至射频效率作规格，实际上射频功率放大器自 身很少工作在这种峰值功率级上，这时候所述手机发射信号放大电路的工 作效率很低。研究表明，在常规手机应用中，射频功率放大器消耗的电量占全部 功耗的20%至40%。因此，我们必须尽可能的降低功率放大器的射频功 耗，从而降低所述手机发射信号放大电路的功耗，只有这样才能实现更长 的手机使用时间，或更久的通话时间。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种设有射频功率放大器的手 机发射信号放大电路，其能在手机处于中低功率的状态下，降低射频功率 放大器的功耗，而从降低所述手机信号放大电路的功耗。
为达到以上目的，本实用新型提供一种设有射频功率放大器的手机 发射信号放大电路，包括
射频功率放大器，用于对最后的发射信号进行信号放大，实现手机 和基站的通信信息交换；和
直流-直流转换器，连接于所述射频功率放大器，作为所述射频功率 放大器的供电电源，在低信号的情况下自动切换到低电压。
本实用新型所述手机发射信号放大电路还包括检波电压器，连接于 所述直流-直流转换器，用于根据输出功率的检波电压来调整所述直流-直流转换器的输出电压，即所述射频功率放大器的实际工作电压，在这种 情况下功放能拥有最佳的效率并能保证较好的邻道抑制的指标
本实用新型设有射频放大器的手机发射信号放大电路克服了现有技 术中所述射频放大器一直处于峰值功率级上的不足，即当手机的工作在低 功率时，通过手机的功率检测手机会发出一个信号来，所述直流-直流转 换器，在低信号的情况下自动切换到低电压，通过调整所述射频放大器供 电电源的方式，大幅度的提高所述射频放大器的工作效率，降低电池的电 流，延长手机的使用时间。
图1为设有射频功率放大器的手机发射信号放大电路的电路图。 图2为所述设有射频功率放大器的手机发射信号放大电路的射频功率放大器原理框图。
具体实施方式
请参见图1，本实用新型为一种设有射频功率放大器的手机发射信 号放大电路，包括
射频功率放大器1，用于对最后的发射信号进行信号放大，实现手 机和基站的通信信息交换；和
直流-直流转换器2，连接于所述射频功率放大器，作为所述射频功 率放大器的供电电源，在低信号的情况下自动切换到低电压。
值得提醒的是所述直流-直流转换器2可以从外部接入电源。即连接 于手机电池，充当一个变压器的作用；也可以本身设有电源，作为一个输 出可变电压的供电电源，即与手机电池集成为一体。
当直流供电电压被降低时，所述射频功率放大器1的增益和输出功 率会降低，但ACPR指标可以保证，因此可以采用降低所述射频功率放大 器l直流供电电压的方法获得输出射频功率。因此，在小信号级下提高所 述射频功率放大器1的直流工作效率就很有意义。
本实用新型采用降低所述射频功率放大器1在低功率时电压的方法 来实现节省电流，以降低所述手机发射信号放大电路的功耗，从而提高其 功率。当手机的工作在低功率时，通过手机的功率检测手机会发出一个信 号来，所述射频功率放大器1的供电电源采用一个可以转换的的直流-直 流转换器2，在低信号的情况下自动切换到低电压。值得提醒的是，在降 低所述射频功率放大器l供电电压时，需要考虑几个重要规格，它们包括 邻道功率，调制精度指标等。
图2所示为所述射频功率放大器1原理框图，所述射频功率放大器1 设有两个供电电压接脚，第一供电电压接脚Vccill和第二供电电压接脚 Vcc212，另外还有一个参考电压接脚13，通常称为Vrefl3。任何情况下 Vrefl3都必须是2. 85V。可以用将Vref 13置为地电平的办法关断所述 射频功率放大器l。其中，所述射频功率放大器l有两种工作模式高功 率模式和低功率模式，可用增益控制信号(Vcont) 14接脚设置所述功率 放大器的工作模式。当射频输出信号为高电平时，所述射频功率放大器需要工作在高功率模式，以保持恰当的失真性能。如果输出信号电平相对较 低，则可以将所述射频功率放大器切换至低功率模式。
根据本实用新型较佳实施例，所述手机发射信号放大电路还包括检
波电压器3，连接于所述直流-直流转换器2，用于根据输出功率的检波电 压来调整所述直流-直流转换器2的输出电压，即所述射频功率放大器1 的实际工作电压，在这种情况下功放能拥有最佳的效率并能保证较好的邻 道抑制的指标。
在常规手机应用中，射频功率放大器消耗的电量占全部功耗的20% 至40%，通过增加这种简单电路，从而降低射频功率放大器电池耗能，该 方法具有灵活性的优势。例如我们可以在大多数IS-95和CDMA2000手 机中大部分的工作情况下，由于CDMA手机在80%以上的时间是工作在中 低功率的状态下，顾采用本实用新型后，可节省射频功率放大器50%的 直流功耗，具体节省电流及功率对比请参考表一
300 250 200 150
50
Pout, dBm
改进电池电流 原苯龟池电流
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表一
通过所述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟 悉该项技艺的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实 施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都 将包括在权利要求书的范围中。
权利要求1.一种手机发射信号放大电路，特别是设有射频功率放大器的手机发射信号放大电路，其包括射频功率放大器，其特征在于所述手机发射信号放大电路还包括直流-直流转换器，连接于所述射频功率放大器，作为所述射频功率放大器的供电电源，在低信号的情况下自动切换到低电压。
2. 如权利要求l所述的手机发射信号放大电路，其特征在于包括检 波电压器，连接于所述直流-直流转换器，用于根据输出功率的检波电压 来调整所述直流-直流转换器的输出电压。
3. 如权利要求1或2所述的手机发射信号放大电路，其特征在于所 述射频功率放大器设有两个供电电压接脚，另外还有一个参考电压接脚， 通常称为VREF。任何情况下VREF都必须是2. 85V。
4. 如权利要求1或2所述的手机发射信号放大电路，其特征在于所 述射频功率放大器设有一个参考电压接脚，通常称为VREF，其中所述射 频功率放大器有两种工作模式高功率模式和低功率模式，用增益控制信 号接脚设置所述功率放大器的工作模式。
5. 如权利要求1至4中任一权利要求所述的手机发射信号放大电路，其特征在于该直流-直流转换器与手机电池集成为一体。
6. 如权利要求1至4中任一权利要求所述的手机发射信号放大电路，其特征在于该直流-直流转换器连接于手机电池。
专利摘要本实用新型公开一种手机发射信号放大电路，特别是指设有射频功率放大器的手机发射信号放大电路，包括射频功率放大器、直流-直流转换器和检波电压器。所述射频功率放大器用于对最后的发射信号进行信号放大，实现手机和基站的通信信息交换；所述直流-直流转换器，连接于所述射频功率放大器，作为所述射频功率放大器的供电电源；所述检波电压器，连接于所述直流-直流转换器，用于根据输出功率的检波电压来调整所述直流-直流转换器的输出电压。这样通过调整所述射频功率放大器供电电源的方式，大幅度的提高功放的工作效率，降低电池的电流，延长手机的使用时间。
文档编号H02M3/00GK201398189SQ20092007084
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者宇 张 申请人:上海闻泰电子科技有限公司