專利名稱:前端模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及雙模無線電設(shè)備的前端模塊,特別涉及GSM/UMTS(全球移動通信系統(tǒng)/通用移動遠(yuǎn)程通信系統(tǒng))移動電話手機(jī)的前端模塊。
背景技術(shù):
移動電話手機(jī)的前端模塊是位于手機(jī)的天線和其收發(fā)信機(jī)間的部分,并且在發(fā)射和接收操作間進(jìn)行切換。這樣,如圖1所示,GSM電話手機(jī)(未示出)的前端模塊1在天線2與GSM發(fā)射和接收路徑3和4之間切換通信信號。GSM發(fā)射路徑3包括GSM功率放大器5。放大器5是特別為GSM發(fā)射設(shè)計的,并且指定下至3伏的電池供電,用以在電池和溫度的極限維持所需的GSM性能。
隨著移動電話技術(shù)的進(jìn)步,GSM網(wǎng)絡(luò)正在被G3(UMTS)網(wǎng)絡(luò)所代替。因此,新的移動電話手機(jī)需要在GSM和UMTS兩個網(wǎng)絡(luò)操作,并且導(dǎo)致對越來越復(fù)雜的多模式、多頻帶手機(jī)的需求。
對GSM/UMTS移動電話手機(jī)來說,目前的趨勢是在雙模應(yīng)用中使用增強(qiáng)的GSM前端模塊,GSM和UMTS的發(fā)射和接收路徑都與模塊連接。這樣,如圖2所示,GSM/UMTS移動電話手機(jī)(未示出)的GSM/UMTS前端模塊11在天線12,以及GSM發(fā)射和接收路徑13和14,或UMTS發(fā)射和接收路徑16和17之間切換通信信號。GSM功率放大器15在GSM發(fā)射路徑13中被提供,并且,UMTS功率放大器18在UMTS發(fā)射路徑16中被提供。
正如前面所提到的,GSM功率放大器15通常是標(biāo)準(zhǔn)功率放大器。因?yàn)榉糯笃鞅辉O(shè)計成采用信號方式前端模塊比如模塊1的最大性能,由使用雙模前端模塊比如模塊11所引起的額外的衰減意味著在電池和溫度的極限維持GSM發(fā)射功率輸出是不可能的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙模前端模塊,它可以與標(biāo)準(zhǔn)GSM功率放大器一起使用,同時在電池和溫度的極限維持GSM發(fā)射功率輸出。
本發(fā)明提供一種雙模無線電接收機(jī)的前端模塊,該雙模無線電接收機(jī)具有第一和第二放大器,分別對應(yīng)用于兩種模式的第一和第二發(fā)射路徑,前端模塊配有電池,用于為放大器供電,并且具有升壓/降壓DC-DC變換器,用于控制提供給兩個放大器的電壓。
在一個優(yōu)選的實(shí)施例中,第一放大器是GSM功率放大器,并且第二放大器是UMTS功率放大器。
優(yōu)選地,變換器被安排為輸出一個上升的電壓到第一放大器并輸出一個下降的電壓到第二放大器。
有利的,變換器被安排提供范圍從3.6伏到4.2伏的電壓到第一放大器。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙糯笃鞯妮敵龉β时茸畲筝敵龉β市r,變換器被安排提供下降的電壓。方便地,當(dāng)輸出功率減小到10dBm時,變換器被安排提供3.6伏的下降的電壓到第二放大器。
圖1是現(xiàn)有的GSM手機(jī)的前端模塊的示意圖。
圖2是現(xiàn)有的GSM/UMTS手機(jī)的前端模塊的示意圖。
圖3是本發(fā)明的GSM/UMTS手機(jī)的前端模塊的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖3,通過例子,現(xiàn)在更詳細(xì)地描述本發(fā)明,圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的前端模塊的結(jié)構(gòu)圖。
參照圖3,GSM/UMTS移動電話手機(jī)(未示出)的前端模塊21在天線22與GSM發(fā)射和接收路徑23和24,或UMTS發(fā)射和接收路徑26和27之間切換通信信號。標(biāo)準(zhǔn)GSM功率放大器25在GSM發(fā)射路徑23中被提供,并且UMTS功率放大器28在UMTS發(fā)射路徑26中被提供。兩個功率放大器25和28經(jīng)由DC到DC變換器30由鋰離子電池29供電。變換器30是一個升壓/降壓變換器,被安排提供與GSM功率放大器25或UMTS功率放大器28所需的輸入電壓相匹配的穩(wěn)定的輸出電壓。
這樣,當(dāng)前端模塊21在GSM模式操作時,變換器30提供上升的電壓(范圍從3.6伏到4.2伏)到GSM功率放大器25,有效地利用在這些較高的電壓電平時放大器改進(jìn)了的性能。增強(qiáng)的功率性能好于克服由在GSM發(fā)射路徑23中雙模前端模塊21所引起的衰減損耗所需的性能。
正如示出的那樣,變換器30也用于給UMTS功率放大器28供電,并且這導(dǎo)致放大器增益/效率的改進(jìn)及ACP(自動功率控制)穩(wěn)定性的改進(jìn)。使用變換器30為UMTS功率放大器28供電的另一好處是電池可以使用更低的電壓,導(dǎo)致更長的待機(jī)和數(shù)據(jù)下載/通話時間。這樣,如果UMTS功率放大器在A類或AB類模式操作,當(dāng)它導(dǎo)通時,它始終汲取電流(靜態(tài)電流)。電流水平被設(shè)置使得線性(壓縮點(diǎn))足夠高,不會在最大傳輸功率引起ACP問題。靜態(tài)電流能通過改變放大器的電壓供給而被控制,使得能使用較低的電流;并且這將反過來減少功率放大器的線性/壓縮點(diǎn)。這樣,利用這個原理,通過對較低的發(fā)射電平,減少給UMTS功率放大器28供電的電壓,以節(jié)省電流(并因此增加效率)成為可能。舉例來說,當(dāng)UMTS功率放大器28在全發(fā)射功率(在天線22,21/24dBm),放大器的供電可以是3.8伏。然而,當(dāng)輸出功率減小到10dBm,供電可以減小到3.6伏以節(jié)省電流汲取并改善手機(jī)的效率。
權(quán)利要求
1.一種雙模無線電接收機(jī)的前端模塊,該雙模無線電接收機(jī)具有第一和第二放大器,分別對應(yīng)用于兩種模式的第一和第二發(fā)射路徑,所述前端模塊配有電池,用于為所述放大器供電,并且具有升壓/降壓DC-DC變換器,用于控制提供給兩個放大器的電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的前端模塊,其中所述第一放大器是GSM功率放大器,所述第二放大器是UMTS功率放大器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的前端模塊,其中所述變換器被安排輸出一個上升的電壓到所述第一放大器并輸出一個下降的電壓到所述第二放大器。
4.如權(quán)利要求3所述的前端模塊,其中所述變換器被安排提供范圍從3.6伏到4.2伏的電壓到所述第一放大器。
5.如權(quán)利要求3或4所述的前端模塊,其中當(dāng)所述第二放大器的輸出功率比最大輸出功率小時,所述變換器被安排提供下降的電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的前端模塊,其中當(dāng)輸出功率減小到10dBm時,所述變換器被安排提供3.6伏的下降的電壓到所述第二放大器。
全文摘要
一種雙模無線電接收機(jī)的前端模塊(21),該雙模無線電接收機(jī)具有第一和第二放大器(25和28),分別對應(yīng)用于兩種模式的第一和第二發(fā)射路徑(23和26),前端模塊(21)配有電池(29),用于為放大器(25和28)供電,并且具有升壓/降壓DC-DC變換器(30),用于控制由電池提供給兩個放大器的電壓。
文檔編號H04B1/40GK1574665SQ20041005524
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者戴維·雷諾茲 申請人:尤比尼蒂克斯有限公司