專利名稱：功率放大系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動終端，特別涉及控制移動終端中的功率放大的控制設備和方法。
背景技術：
通常，移動通信終端是用戶用來與其他用戶進行通信的設備。這種移動通信終端可以包括但不限于蜂窩電話、個人數(shù)字式助理(PDA)等。當移動終端無線連接到相關服務區(qū)的移動基站時，即使在移動終端在移動中也能保持通信狀態(tài)。
移動通信網(wǎng)絡通過基站無線連接到移動終端，并在實時基礎上檢查移動終端的移動方向?；境掷m(xù)檢查移動終端有多遠，以保持基站本身與移動終端之間固定的通信靈敏度。在移動終端一側，為了保持固定的通信靈敏度，移動終端應保持用于從天線輸出的無線電頻率信號的固定的功率電平。
參見圖1，移動終端的輸出功率是通過移動終端的天線輻射到基站的無線電頻率信號的功率。控制移動終端的輸出功率的相關設備包括無線電頻率發(fā)生源6，用于產生對應要發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號；功率放大模塊(PAM)5，用于放大由無線電頻率發(fā)生源6產生的無線電頻率信號的功率；耦合器4，用于檢測用PAM 5放大的功率；和天線開關3，用于選擇從耦合器4輸出的無線電頻率信號(例如，TX信號)或從天線1接收的接收信號(例如，RX信號)。
控制移動終端的輸出功率的相關設備還可以包括移動開關2，用于將天線開關3選擇的頻率信號加到天線(ANT)1；控制器8，產生用于控制通過ANT1輻射的無線電頻率信號的功率的參考功率值；和電容器9，用于比較控制器8產生的參考功率值與從耦合器4輸出的無線電頻率信號的功率值，和將對應比較結果的差值加到PAM5。PAM5放大由無線電頻率發(fā)生源6產生的無線電頻率信號。
因此，無線電頻率發(fā)生源6產生對應要發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號，和將所產生的無線電頻率信號加到PAM5。PAM5將由無線電頻率發(fā)生源6加的無線電頻率信號放大一定的放大因子，并將放大后的無線電頻率信號輸出到耦合器4。用由比較器9加的差值確定一定的放大因子。該差值是無線電頻率發(fā)生源6產生的無線電頻率信號的功率放大率。
耦合器4用從PAM5接收到的放大功率將無線電頻率信號加到比較器的不反向終端(+)和天線開關3。天線開關3根據(jù)控制器8的控制信號將從耦合器4接收到的無線電頻率信號加到移動開關2，并將從天線無線接收到的接收信號加到接收單元7。
移動開關4通過天線1無線傳送從天線開關3輸出的無線電頻率信號到基站?？刂破?產生參考功率值，并將參考功率值加到比較器9的反向終端(一)。參考功率值是預先設置在控制器8中的值，PAM5產生對應參考功率值的功率。
比較器9比較從控制器8加的參考功率值和從耦合器4加的功率值，并將對應比較結果的差值作為功率控制信號(例如，APC)加到PAM5。例如，PAM5根據(jù)差值控制由無線電頻率發(fā)生源6產生的無線電頻率信號的功率放大因子，使加到耦合器4的無線電頻率信號的功率值與參考功率值相同。
但是，控制移動終端的輸出功率的相關設備存在以下問題。由于輔助裝置附著在移動終端上，或者由于用戶與移動終端和用戶接觸，因而會產生功耗。而且，移動終端的電路(移動開關、天線開關、耦合器等)也產生功耗，由于天線1與移動開關2之間不匹配使從移動終端的天線輻射的無線電頻率信號的輸出功率不穩(wěn)定。此外，由于輸出功率不穩(wěn)定，使與移動通信系統(tǒng)相關的移動終端的通信靈敏度變差，因此，通話質量差。
為此，為了克服上述的問題需要多種方法和多個系統(tǒng)。

發(fā)明內容
提供按一個或多個實施例的控制移動終端的輸出功率的控制設備。設備包括功率放大模塊，用于將對應數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號的功率放大到第一功率電平；發(fā)射機，將在第一功率電平的無線電頻率信號通過移動終端的天線輻射到基站；和功率補償單元，測量第一功率電平，并通過比較第一功率電平和預設的參考功率值產生第一差值。功率放大器模塊根據(jù)第一差值控制用于放大對應數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號的功率的放大因子。
發(fā)射機包括耦合器，用于檢測第一功率電平；天線開關，用于選擇通過耦合器輸出的無線電頻率信號；移動開關，用于加由天線開關選擇的用于無線電發(fā)射的無線電頻率信號；和天線，將從移動開關輸出的無線電頻率信號輻射到基站。
功率補償單元包括反饋單元，用于測量與從天線輻射的無線電頻率信號的輸出功率相關的第二功率電平；控制器，用于產生預設參考功率值，以保持從天線輻射的無線電頻率信號的固定功率電平；和比較單元，用于比較第二功率電平和由控制器產生的參考功率值。
按照一個實施例，提供一個用于保持移動通信裝置的放大后的發(fā)送電平的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括放大模塊，與移動通信裝置的信號發(fā)生器通信；通信模塊，用于按第二信號形式發(fā)送用放大模塊放大后的第一信號；和功率調節(jié)單元，與放大模塊和通信模塊通信，其中，功率調節(jié)單元測量分別與第一和第二信號相關的第一和第二功率電平，以確定第一和第二差值，并根據(jù)第一和第二差值調節(jié)放大模塊的放大因子。
第一差值用于產生供給放大模塊的第一自動功率控制信號(APC)，用于調節(jié)放大因子。第二差值用于產生供給放大模塊的第二自動功率控制信號(APC)，用于調節(jié)放大因子。通過比較第一功率電平與預定值確定第一差值。通過比較第二功率電平與預定值確定第二差值。
在一個實施例中，通信模塊還包括耦合器，用于測量與第一信號相關的第一功率電平。通信模塊還包括天線，從天線發(fā)射第二信號。通信模塊還包括天線開關和移動開關，用于將第一信號轉換到天線。通信模塊還包括用于接收從天線進來的信號的接收單元。
功率調節(jié)單元包括比較單元，用于比較第一和第二功率電平與預定值，以確定第一和第二差值。功率調節(jié)單元還包括反饋單元，用于測量與第二信號相關的第二功率電平。當與放大模塊通信中用天線發(fā)送時第二信號是第一信號。功率調節(jié)單元還包括提供預定值的控制器。
功率調節(jié)單元還包括提供預定值的控制器。第一和第二APC信號提供給放大模塊以控制放大因子的調節(jié)。如果第一和第二差值中的至少一個差值低于第一閾值，那么放大因子增大。如果第一和第二差值中的至少一個差值大于第一閾值，那么放大因子減小。
按另一實施例，提供一種保持用于移動通信裝置的放大后的發(fā)送電平的方法，方法包括比較用放大模塊產生的與第一信號有關的第一功率電平與第一閾值，以確定第一差值；比較與放大模塊通信中由天線產生的第二信號有關的第二功率電平與第二閾值，以確定第二差值；和根據(jù)第一和第二差值調節(jié)放大模塊的放大因子。
方法還包括根據(jù)第一和第二差值產生第一和第二自動功率控制(APC)信號；和向放大模塊提供第一和第二自動功率控制(APC)信號。根據(jù)第一和第二自動功率控制(APC)信號調節(jié)放大因子。也就是說，如果指示第一功率電平的第一差值小于預定的功率電平，那么放大因子增大。或者，如果指示第二功率電平的第二差值小于預定的功率電平，那么放大因子增大。
某些實施例中，如果指示第一功率電平的第一差值大于預定的功率電平，那么放大因子減小。或者，如果指示第二功率電平的第二差值小于預定的功率電平，那么放大因子減小。
用不同附圖中的相同的數(shù)字來指示按照本發(fā)明系統(tǒng)的一個或多個實施例的相同的、等效的、或類似的特征、元件，或技術方案。
通過以下結合附圖對本發(fā)明的詳細描述，本發(fā)明的所述的和其他的目的、特征、技術方案和優(yōu)點將變得更清楚。


所提供的附圖用于更好理解本發(fā)明，附圖包括在說明書中并構成說明書的一部分，附圖顯示出本發(fā)明的多個實施例，附圖與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。附圖中圖1是現(xiàn)有的移動終端的輸出功率控制裝置的框圖；圖2是按本發(fā)明的移動終端的輸出功率控制裝置的框圖；圖3是顯示圖2中的反饋單元的位置的圖。
具體實施例方式
提供按本發(fā)明一個或多個實施例的控制移動終端的輸出功率的控制方法和系統(tǒng)，以提高移動終端與移動通信系統(tǒng)之間的通信靈敏度和通話質量。檢測從移動終端的天線輻射的無線電頻率信號的功率。然后，根據(jù)檢測到的功率值將移動終端的輸出功率控制到固定和穩(wěn)定值。
參見圖2，本發(fā)明的控制移動終端的輸出功率的控制裝置包括無線電頻率發(fā)生源240，用于產生對應要發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號；功率放大器模塊230，用于放大由無線電頻率發(fā)生源240產生的無線電頻率信號的功率；和發(fā)射機220，用放大后的功率將無線電頻率信號輻射到基站(沒畫)。
某些實施例中，裝置還包括功率補償單元210，用于檢測從天線221輻射的無線電頻率信號的功率，和補償檢測到的值與預設參考功率值之間的差值。功率放大器模塊230根據(jù)差值增大或減小對應數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號的功率放大因子。
例如，如果從天線221輻射的無線電頻率信號的功率值大于預設的參考功率值，那么，功率放大器模塊230減小用于放大對應數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號的功率的放大因子。如果從天線221輻射的無線電頻率信號功率值小于預設的參考功率值，那么，功率放大器模塊230增大用于放大對應數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號的功率的放大因子。
按一個或多個實施例，發(fā)射機220包括耦合器224，用于檢測用功率放大器模塊230放大后的功率；和天線開關223，用于選擇通過耦合器224輸出的無線電頻率信號(例如，TX信號)。天線開關223還可以將從天線221接收到的接收信號(例如，RX信號)加到接收單元250。
發(fā)射機220還包括移動開關222，用于將天線開關223選擇的無線電頻率信號加到無線電發(fā)射的天線221和將從移動開關222輸出的無線電頻率信號輻射到基站的天線(ANT)221。一個實施例中，功率補償單元210可包括反饋單元221，用于檢測從天線221輻射的無線電頻率信號的輸出功率。
控制器212還包括產生預設參考功率值，以使從天線221輻射的無線電頻率信號保持固定的功率電平。比較單元213還可以包括比較反饋單元211檢測到的功率值與控制器212產生的參考功率值。比較單元213按自動功率控制(APC)信號形式產生差值(對應補償結果)，和輸出產生的APC信號到功率放大器模塊230。
功率放大器模塊230根據(jù)APC信號控制用于放大從無線電頻率發(fā)生源240輸出的無線電頻率信號的功率的放大因子，以增大或減小加到耦合器224的無線電頻率信號的功率。
參見圖3，反饋單元211整體形成在鄰近移動終端的天線221的部分。無線電頻率發(fā)生源240產生對應要輸出的數(shù)據(jù)信號(例如，音頻信號)的無線電頻率信號，和輸出無線電頻率信號到功率放大器模塊230。
因此，在一個實施例中，功率放大器模塊230將從無線電頻率發(fā)生源240輸出的無線電頻率信號的功率放大到一定的放大因子。功率放大器模塊230然后用放大后的功率輸出無線電頻率信號到耦合器224。如果耦合器224檢測到的無線電頻率信號功率值大于預設的參考值，那么減小一定的放大因子。但是，如果耦合器224檢測到的無線電頻率信號功率值小于預設的參考值，那么增大一定的放大因子。
在某些實施例中，耦合器224檢測從功率放大器模塊230輸出的無線電頻率信號的功率，和按照控制器212的控制信號將檢測到的功率值加到比較單元213。耦合器224可以將檢測到的功率轉換成電壓，并將轉換后的電壓輸出到比較單元213。
控制器212產生參考功率值并將其加到比較單元213。在一個實施例中，控制器212將對應參考功率值的參考電壓值輸出到比較單元213?？刂破?12中可設置參考功率值，以從移動終端的功率放大器模塊230產生正則功率。
預設參考功率值例如是控制功率放大器模塊230的功率放大因子的值，以使功率放大器模塊230產生的功率值能夠與天線221輻射的無線電頻率信號的輸出功率值相同優(yōu)選比較單元213比較耦合器224檢測到的功率值與從控制器212輸出的參考功率值，并將作為第一APC信號的差值(即比較結果)輸出到功率放大器模塊230。
例如，如果耦合器224檢測到的功率值大于從控制器212輸出的參考功率值，那么，比較單元213輸出APC信號，用于減小功率放大器模塊230的功率放大因子。如果耦合器224檢測到的功率值小于從控制器212輸出的參考功率值，那么，比較單元213輸出APC信號，用于增大功率放大器模塊230的功率放大因子。
功率放大器模塊230根據(jù)第一APC信號控制放大從無線電頻率發(fā)生源240輸出的無線電頻率信號功率的放大因子，使從無線電頻率發(fā)生源240輸出的功率值與參考功率值相同。
而且，功率放大器模塊230能用對應參考功率值的功率輸出無線電頻率信號到耦合器224。耦合器224將從功率放大器模塊230輸出的無線電頻率信號加到天線開關223。加到耦合器224的無線電頻率信號的功率值與預設參考功率值相同。
天線開關223按照控制器212的控制信號將通過耦合器224輸入的無線電頻率信號通過移動開關222加到天線221。此外，天線開關223將從天線221接收到的接收信號通過移動開關222輸出到接收單元250。接收單元是處理從基站接收到的信號的處理裝置。
在某些實施例中，無線電頻率信號用從天線221輸出的放大器功率輻射到基站。之后，反饋單元211按照控制器212的控制信號檢測從天線221輻射的無線電頻率信號的功率。反饋單元211可以將檢測到的功率轉換成電壓，和將電壓輸出到例如比較單元213。
比較單元213比較由反饋單元211加的功率值與控制器212產生的參考功率值，和將對應比較結果的作為第二APC信號的差值輸出到功率放大器模塊230。如果從反饋單元211加的功率值與參考功率值相同，比較單元213不產生第二APC信號。
如果由于用戶與移動終端的接觸、或者由于附加裝置附加到移動電話、或者與天線不匹配而使從功率放大器模塊230輸出的無線電頻率信號的功率損失，那么應補償損失的功率，以使從功率放大器模塊230輸出的無線電頻率信號的功率用固定電平通過天線221輻射到基站。
在某些實施例中，根據(jù)第二APC信號控制功率放大器模塊的功率的放大因子，使從天線輻射的無線電頻率信號的功率值與參考功率值相同。
例如，如果從天線221輻射的無線電頻率信號的功率值大于參考功率值，那么功率放大器模塊230減小功率放大因子，使從天線221輻射的無線電頻率信號的功率值與參考功率值相同。如果從天線221輻射的無線電頻率信號的功率值小于參考功率值，那么功率放大器模塊230增大功率放大因子。
因此，本發(fā)明通過控制從移動終端的天線221輸出的無線電頻率信號的功率電平，使其保持在固定電平，以補償移動終端中的功率損失。此外，用預設的參考功率值準確而精密地調節(jié)從移動終端的天線221輻射的無線電頻率信號的功率電平，以保持移動終端的固定的通信靈敏度。
因此，通過調節(jié)放大功率能提高移動終端的通話質量。有利于檢測從移動終端的天線221輻射的無線電頻率信號的功率，和有利于根據(jù)檢測到的功率值將從天線221輻射的無線電頻率信號的功率控制在固定和穩(wěn)定的電平。因此無論是否有由于用戶接觸而產生功率損失或者由于移動終端的移動開關與天線(ANT)不匹配而使功率損失，移動終端的通信靈敏度都能保持在固定電平。
此外，保持移動終端的通信靈敏度時，從移動終端的天線221輻射的無線電頻率信號的功率是穩(wěn)定的。結果，也提高了移動終端的通話質量。
上述的多個實施例已經(jīng)考慮到全部的技術方案，它們只是用于說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的限制。因此，在不脫離本文所述的主要特征的前提下，可以用支持本發(fā)明的各種技術方案的其他典型的實施例、系統(tǒng)結構、平臺和裝置。所公開的實施例的特征的這些配合和各種其他的配合和組合都落入本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明的范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.控制移動終端的輸出功率的控制設備，包括功率放大器模塊，用于將對應數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號功率放大到第一功率電平；發(fā)射機，在第一功率電平通過移動終端的天線將無線電頻率信號輻射到基站；和功率補償單元，用于測量第一功率電平，和通過比較第一功率電平與預設參考功率值來產生第一差值，其中，功率器模塊根據(jù)第一差值控制放大對應數(shù)據(jù)信號的無線電頻率信號的功率的放大因子。
2.按照權利要求1的設備，其中，發(fā)射機包括耦合器，用于檢測第一功率電平；天線開關，用于選擇通過耦合器輸出的無線電頻率信號；移動開關，用于加由進行無線電發(fā)送的天線開關選擇的無線電頻率信號；和天線，將從移動開關輸出的無線電頻率信號輻射到基站。
3.按照權利要求2的設備，其中，功率補償單元包括反饋單元，用于測量與從天線輻射的無線電頻率信號的輸出功率相關的第二功率電平；控制器，用于產生預設參考功率電平，以保持從天線輻射的無線電頻率信號的功率電平固定；和比較單元，用于比較第二功率電平和由控制器產生的參考功率電平。
4.保持用于移動通信裝置的放大后的發(fā)送電平的保持系統(tǒng)，包括放大模塊，與移動通信裝置的信號發(fā)生器通信；通信模塊，用于按第二信號形式發(fā)送由放大模塊放大的第一信號；和功率調節(jié)單元，與放大模塊和通信模塊通信，其中，功率調節(jié)單元測量分別與第一和第二信號相關的第一和第二功率電平，以確定第一和第二差值，和其中根據(jù)第一和第二差值調節(jié)放大模塊的放大因子。
5.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，第一差值用于產生供給放大模塊的第一自動功率控制(APC)信號，用于調節(jié)放大因子。
6.按照權利要求5的系統(tǒng)，其中，第二差值用于產生供給放大模塊的第二自動功率控制(APC)信號，用于調節(jié)放大因子。
7.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，通過比較第一功率電平與預定值確定第一差值。
8.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，通過比較第二功率電平與預定值確定第二差值。
9.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，通信模塊還包括耦合器，用于測量與第一信號相關的第一功率電平。
10.按照權利要求9的系統(tǒng)，其中，通信模塊還包括天線，從天線發(fā)送第二信號。
11.按照權利要求10的系統(tǒng)，其中，通信模塊還包括天線開關和移動開關，用于將第一信號轉換到天線。
12.按照權利要求11的系統(tǒng)，其中，通信模塊還包括接收單元，用于接收從天線進入的信號。
13.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，功率調節(jié)單元包括比較單元，用于比較第一和第二功率電平與預定值，以確定第一和第二差值。
14.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，功率調節(jié)單元還包括反饋單元，用于測量與第二信號相關的第二功率電平。
15.按照權利要求13的系統(tǒng)，其中，當用與放大模塊通信的天線發(fā)送時第二信號是第一信號。
16.按照權利要求7的系統(tǒng)，其中，功率調節(jié)單元還包括控制器，用于提供預定的值。
17.按照權利要求8的系統(tǒng)，其中，功率調節(jié)單元還包括控制器，用于提供預定的值。
18.按照權利要求6的系統(tǒng)，其中，向放大模塊提供第一和第二APC信號，以控制放大因子的調節(jié)。
19.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，如果第一和第二差值中的至少一個差值小于第一閾值，那么，放大因子增大。
20.按照權利要求4的系統(tǒng)，其中，如果第一和第二差值中的至少一個差值大于第一閾值，那么，放大因子減小。
21.保持用于移動通信裝置的放大后的發(fā)送電平的方法，包括比較與放大模塊產生的第一信號相關的第一功率電平與第一閾值，以確定第一差值；比較與放大模塊通信的天線產生的第二信號相關的第二功率電平與第二閾值，以確定第二差值；和根據(jù)第一和第二差值調節(jié)放大模塊的放大因子。
22.按權利要求21的方法，還包括根據(jù)各個第一和第二差值產生第一和第二自動功率控制(APC)信號；和向放大模塊提供第一和第二APC信號。
23.按權利要求22的方法，其中，根據(jù)第一和第二APC信號調節(jié)放大因子。
24.按權利要求21的方法，其中，如果指示第一功率電平的第一差值小于預定功率電平，那么放大因子增大。
25.按權利要求21的方法，其中，如果指示第二功率電平的第二差值小于預定功率電平，那么放大因子增大。
26.按權利要求21的方法，其中，移動通信裝置包括放大模塊，與移動通信裝置的信號發(fā)生器通信；通信模塊，用于按第二信號形式發(fā)送放大模塊放大后的第一信號；和功率調節(jié)單元，與放大模塊和通信模塊通信，其中，功率調節(jié)單元測量分別與第一和第二信號相關的第一和第二功率電平，以確定第一和第二差值。
27.按權利要求26的方法，其中，用第一差值產生供給放大模塊的第一自動功率控制(APC)信號，用于調節(jié)放大因子。
28.按權利要求27的方法，其中，用第二差值產生供給放大模塊的第二自動功率控制(APC)信號，用于調節(jié)放大因子。
29.按權利要求26的方法，其中，通信模塊還包括耦合器，用于測量與第一信號相關的第一功率電平。
30.按權利要求29的方法，其中，通信模塊還包括天線開關和移動開關，用于將第一信號轉換到天線。
31.按權利要求21的方法，其中，如果指示第一功率電平的第一差值大于預定功率電平，那么放大因子減小。
32.按權利要求21的方法，其中，如果指示第二功率電平的第二差值大于預定功率電平，那么放大因子將小。
全文摘要
提供一種保持用于移動通信裝置的放大后的發(fā)送電平的系統(tǒng)，包括與移動通信裝置的信號發(fā)生器通信的放大模塊；用于按第二信號形式發(fā)送由放大模塊放大后的第一信號的通信模塊；和與放大模塊和通信模塊通信的功率調節(jié)單元。其中功率調節(jié)單元測量分別與第一和第二信號相關的第一和第二功率電平，以確定第一和第二差值。
文檔編號H04B1/04GK1505432SQ20031011386
公開日2004年6月16日 申請日期2003年10月14日 優(yōu)先權日2002年10月16日
發(fā)明者趙栢紀, 趙 紀 申請人:Lg電子株式會社