專利名稱：用于移動通信終端的功率控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于移動通信終端的功率控制器。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，對發(fā)射機的輸出功率有嚴格的要求。例如，對于采用GSM(Global System for Mobile Communications)標準的蜂窩移動通信系統(tǒng)，移動臺的發(fā)射功率被分成了若干個等級，每相鄰等級間相差2dBm。移動通信系統(tǒng)可以根據(jù)它們所處的不同環(huán)境，對輸出功率進行自動調(diào)整，以便維持和基站的最佳通信狀態(tài)。例如，當移動臺距離基站較遠，遮擋物比較多，導致信號強度衰減大時，需要發(fā)射機提高發(fā)射功率；而當移動臺距離基站較近，信號強度衰減小，可以較少發(fā)射機的發(fā)射功率。這種功率調(diào)整，對于提高效率，延長電池的壽命，也是非常重要的。這就對發(fā)射機的輸出功率控制提出了一定的要求。 相關(guān)技術(shù)提供了一種根據(jù)電壓感應(yīng)或電流感應(yīng)反饋方式控制發(fā)射機發(fā)射功率的方法，這種方法通過測量與輸出功率相關(guān)聯(lián)的電壓或電流來得到負載上的輸出功率。這種方法是保持放大器的偏置不變，通過調(diào)整放大器的集電極電壓，來改變放大器的輸出功率。[0004] 在實現(xiàn)本實用新型過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中通過電壓或電流的感應(yīng)值來設(shè)定相對應(yīng)的輸出功率，由于不是直接檢測功率，對功率輸出控制的精確度較低。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供一種用于移動通信終端的功率控制器，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中通過電壓或電流的感應(yīng)值來設(shè)定相對應(yīng)的輸出功率，由于不是直接檢測功率，對功率輸出控制的精確度較低的問題。 在本實用新型的實施例中，提供了一種用于移動通信終端的功率控制器，包括功率放大單元、負載匹配單元、功率反饋單元和控制單元，其中 功率放大單元，其輸入端連接射頻信號，用于將輸入的射頻信號進行放大；[0008] 負載匹配單元，其連接在功率放大單元的輸出端與功率反饋單元的輸入端之間，用于調(diào)整移動通信終端的負載，使其與放大的射頻信號相匹配，得到移動通信終端的輸出功率； 功率反饋單元，用于將輸出功率反饋至控制單元； 控制單元，其連接在功率反饋單元的輸出端與功率放大單元之間，用于根據(jù)反饋的輸出功率對功率放大單元輸出的射頻信號進行控制。 優(yōu)選地，上述功率放大單元包括最大輸出功率為35dBm的功率放大器。 優(yōu)選地，上述功率放大單元包括最大輸出功率為32dBm的功率放大器。 優(yōu)選地，上述匹配單元包括第一電感(Ll)和第一電容器(Cl)和第二電容器(C2)，
其中，第一電容器(Cl)和第二電容器(C2)的一端分別與第一電感(Ll)的兩端相連接，第
一電容器(Cl)和所述第二電容器(C2)的另一端分別接地。[0014] 優(yōu)選地，上述反饋單元包括第二電感(L2)和第一電阻(Rl)，其中，第二電感(L2)的一端連接移動通信終端的射頻功率輸出，其另一端與第一電阻(Rl)的一端相連接；第一電阻(R2)的另一端與控制單元相連接。 優(yōu)選地，控制單元包括整流器、對數(shù)放大器和第二電阻，其中，整流器的輸入端與反饋單元的輸出端相連接；對數(shù)放大器連接在整流器的輸出端和第二電阻的一端之間；第二電阻的另一端接地。 優(yōu)選地，整流器是全波線性整流器或全波平方整流器。 優(yōu)選地，對數(shù)放大器具體包括n個限幅放大器和n+l個電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其中，n個限幅放大器串聯(lián)耦合在一起，第一個限幅放大器的輸入端與整流器的輸出端相連接；第一個電壓_電流轉(zhuǎn)換器的輸入端與整流器的輸出端相連接，其余n個電壓-電流轉(zhuǎn)換器分別與n個限幅放大器的輸出端相連接，n+l個電壓_電流轉(zhuǎn)換器的輸出端耦合在一起與第二電阻的一端相連接；n為大于等于2的整數(shù)。 上述實施例通過設(shè)置反饋單元和控制單元，將移動終端的輸出功率進行反饋，從而對功率放大單元的輸出進行控制，由于采用直接測量功率的方法對移動通信終端的輸出功率進行控制，提高了對移動通信終端輸出功率的控制精度，克服了現(xiàn)有技術(shù)中通過電壓或電流的感應(yīng)值來設(shè)定相對應(yīng)的輸出功率，由于不是直接檢測功率，對功率輸出控制的精確度較低的問題。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中 圖1示出了根據(jù)本實用新型圖； 圖2示出了根據(jù)本實用新型-[0022] 圖3示出了根據(jù)本實用新型-[0023] 圖4示出了根據(jù)本實用新型-[0024] 圖5示出了根據(jù)本實用新型模塊圖。
具體實施方式下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本實用新型。
圖1示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的用于移動通信終端的功率控制器示意圖，包括功率放大單元10、負載匹配單元20、功率反饋單元30和控制單元40，其中[0027] 功率放大單元IO，其輸入端連接射頻信號，用于將輸入的射頻信號進行放大；[0028] 負載匹配單元20，其連接在功率放大單元10的輸出端與功率反饋單元30的輸入端之間，用于調(diào)整移動通信終端的負載，使其與放大的射頻信號相匹配，得到移動通信終端的輸出功率； 功率反饋單元30，用于將輸出功率反饋至控制單元40 ;
-個實施例的用于移動通信終端的功率控制器示意
個實施例匹配單元結(jié)構(gòu)示意圖；個實施例反饋單元結(jié)構(gòu)示意圖；個優(yōu)選實施例的控制單元模塊示意圖；-個優(yōu)選實施例的用于移動通信終端的功率控制器
4[0030] 控制單元40，其連接在功率反饋單元30的輸出端與功率放大單元10之間，用于根 據(jù)反饋的輸出功率對功率放大單元10輸出的射頻信號進行控制。 本實施例通過設(shè)置反饋單元和控制單元，將移動終端的輸出功率進行反饋，從而 對功率放大單元的輸出進行控制，由于采用直接測量功率的方法對移動通信終端的輸出功 率進行控制，提高了對移動通信終端輸出功率的控制精度，克服了現(xiàn)有技術(shù)中通過電壓或 電流的感應(yīng)值來設(shè)定相對應(yīng)的輸出功率，由于不是直接檢測功率，對功率輸出控制的精確 度較低的問題。 優(yōu)選地，上述功率放大單元包括最大輸出功率為35dBm的功率放大器，用于對應(yīng) GSM(Global System Mobile Communications,全球移動通信系統(tǒng))頻段的移動通信終端的 功率輸出。 優(yōu)選地，上述功率放大單元包括功率范圍為最大輸出功率為32dBm的功率放大 器，用于對應(yīng)DCS(Distributed Control System,集散控制系統(tǒng))頻段的移動通信終端的功 率輸出。 圖2示出了根據(jù)本實用新型一個實施例匹配單元結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，匹配單 元包括第一電感(Ll)、第一電容器(Cl)和第二電容器(C2)，其中，第一電容器(Cl)和第二 電容器(C2)的一端分別與第一電感(Ll)的兩端相連接，第一電容器(Cl)和所述第二電容 器(C2)的另一端分別接地。在本實施例中，匹配單元用于提供功率放大和負載之間的阻抗 匹配，以便在負載上得到最大的輸出功率。根據(jù)不同的使用頻段，匹配電路中的元器件需要 選取相應(yīng)的值，以便得到最佳的效果。例如，在對應(yīng)GSM頻段的應(yīng)用中，第一電感(Ll)、第 一電容器(Cl)和第二電容器(C2)選用的元器件的值分別為1. 0nH、20pF和4. 7pF ;在對應(yīng) DCS頻段的應(yīng)用中，第一電感(Ll)、第一電容器(Cl)和第二電容器(C2)選用的元器件的值 分別為1. 2nH、8. 2pF和3. 3pF。 圖3示出了根據(jù)本實用新型一個實施例反饋單元結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，反饋單 元包括第二電感(L2)和第一電阻(Rl)，其中，第二電感(L2)的一端連接移動通信終端的射 頻功率輸出，其另一端與第一電阻(Rl)的一端相連接；第一電阻(R2)的另一端與控制單元 相連接。在本實施例中，反饋單元將輸出功率的一小部分反饋回控制單元，控制單元通過檢 測反饋回來的這部分功率，可以得到輸出功率的大小，進而對輸出功率進行相應(yīng)的調(diào)整。如 果輸出功率偏高，則降低功率放大器的增益，從而降低輸出功率；反之，若輸出功率偏低，則 增大功率放大器的增益，從而增大輸出功率。 優(yōu)選地，控制單元包括整流器、對數(shù)放大器和第二電阻，其中，整流器的輸入端與 反饋單元的輸出端相連接；對數(shù)放大器連接在整流器的輸出端和第二電阻的一端之間；第 二電阻的另一端接地。在本實施例中，控制單元通過將反饋單元耦合而來的射頻信號，通過 整流器轉(zhuǎn)換為直流信號，并經(jīng)過對數(shù)放大器放大；再通過電阻，在輸出端轉(zhuǎn)換為電壓信號， 此電壓信號進一步控制功率放大器的增益。 優(yōu)選地，整流器是全波線性整流器或全波平方整流器，通過一個全波線性或平方 整流器，得到一個直流電壓信號，這個電壓信號正比于射頻信號的包絡(luò)的幅度，或者是正比 于包絡(luò)幅度的平方。 優(yōu)選地，對數(shù)放大器具體包括n個限幅放大器和n+l個電壓_電流轉(zhuǎn)換器，其中， n個限幅放大器串聯(lián)耦合在一起，第一個限幅放大器的輸入端與整流器的輸出端相連接；第一個電壓_電流轉(zhuǎn)換器的輸入端與整流器的輸出端相連接，其余n個電壓-電流轉(zhuǎn)換器 分別與n個限幅放大器的輸出端相連接，n+l個電壓-電流轉(zhuǎn)換器的輸出端耦合在一起與第 二電阻的一端相連接；n為大于等于2的整數(shù)。在本實施例中，控制單元通過將反饋單元耦 合而來的射頻信號，通過整流器轉(zhuǎn)換為直流信號，并經(jīng)過一系列串聯(lián)耦合的限幅放大器，逐 級累加放大；每一級放大器的輸出還耦合到電壓_電流轉(zhuǎn)換器的輸入端，轉(zhuǎn)換成電流信號， 所有的電流信號相加后，通過電阻，在輸出端轉(zhuǎn)換為電壓信號，此電壓信號進一步控制功率 放大器的增益。 圖4示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的控制單元模塊示意圖，如圖4所示， 控制單元通過將反饋單元耦合而來的射頻信號，轉(zhuǎn)換為控制功率放大器電壓的信號。通過 反饋單元耦合得到的射頻信號，首先通過整流器REC，得到一個直流電壓信號，然后這個電 壓信號經(jīng)過一系列的限幅放大器A，被逐級積累并放大。在每一個限幅放大器A的輸出端， 部分輸出信號通過一個電壓-電流轉(zhuǎn)換器VTCC，轉(zhuǎn)換成電流信號；所有的電流信號最后一 起相加，得到最終的輸出電流，并通過電阻R，在輸出端轉(zhuǎn)換為電壓信號，此電壓信號進一步 控制功率放大器的增益，從而達到完整的功率控制的目的。 圖5示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的用于移動通信終端的功率控制器 模塊圖，如圖5所示，第一功率放大器和第二功率放大器分別對應(yīng)不同頻率段的應(yīng)用，例如 分別對應(yīng)GSM和DCS頻段，本實施例實現(xiàn)了在一個裝置中對不同頻段的移動通信終端的功 率輸出控制。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于移動通信終端的功率控制器，其特征在于，包括功率放大單元、負載匹配單元、功率反饋單元和控制單元，其中所述功率放大單元，其輸入端連接射頻信號，用于將輸入的射頻信號進行放大；所述負載匹配單元，其連接在所述功率放大單元的輸出端與所述功率反饋單元的輸入端之間，用于調(diào)整所述移動通信終端的負載，使其與所述放大的射頻信號相匹配，得到所述移動通信終端的輸出功率；所述功率反饋單元，用于將所述輸出功率反饋至所述控制單元；所述控制單元，其連接在所述功率反饋單元的輸出端與所述功率放大單元之間，用于根據(jù)所述反饋的輸出功率對所述功率放大單元輸出的射頻信號進行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制器，其特征在于，所述功率放大單元包括最大輸出 功率為35dBm的功率放大器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制器，其特征在于，所述功率放大單元包括最大輸出 功率為32dBm的功率放大器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制器，其特征在于，所述負載匹配單元包括第一電感 (Ll)和第一電容器(Cl)和第二電容器(C2)，其中所述第一電容器(Cl)和所述第二電容器(C2)的一端分別與所述第一電感(Ll)的兩 端相連接，所述第一電容器(Cl)和所述第二電容器(C2)的另一端分別接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率控制器，其特征在于，所述功率反饋單元包括第二電感 (L2)和第一電阻(Rl)，其中所述第二電感(L2)的一端連接所述移動通信終端的射頻功率輸出，其另一端與所述 第一電阻(Rl)的一端相連接；所述第一電阻(R2)的另一端與所述控制單元相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率控制器，其特征在于，所述控制單元包括整流器、對數(shù) 放大器和第二電阻，其中所述整流器的輸入端與所述反饋單元的輸出端相連接； 所述對數(shù)放大器連接在所述整流器的輸出端和所述第二電阻的一端之間； 所述第二電阻的另一端接地。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率控制器，其特征在于，所述整流器是全波線性整流器或 全波平方整流器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率控制器，其特征在于，所述對數(shù)放大器具體包括n個限 幅放大器和n+l個電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其中所述n個限幅放大器串聯(lián)耦合在一起，第一個所述限幅放大器的輸入端與所述整流器 的輸出端相連接；第一個所述電壓_電流轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述整流器的輸出端相連接，其余n個所述 電壓_電流轉(zhuǎn)換器分別與所述n個限幅放大器的輸出端相連接，所述n+l個電壓_電流轉(zhuǎn) 換器的輸出端耦合在一起與所述第二電阻的一端相連接；所述n為大于等于2的整數(shù)。
專利摘要本實用新型提供了一種用于移動通信終端的功率控制器，包括功率放大單元、負載匹配單元、功率反饋單元和控制單元，其中，功率放大單元，其輸入端連接射頻信號，用于將輸入的射頻信號進行放大；負載匹配單元，其連接在功率放大單元的輸出端與功率反饋單元的輸入端之間，用于調(diào)整移動通信終端的負載，使其與放大的射頻信號相匹配，得到移動通信終端的輸出功率；功率反饋單元，用于將輸出功率反饋至控制單元；控制單元，其連接在功率反饋單元的輸出端與功率放大單元之間，用于根據(jù)反饋的輸出功率對功率放大單元輸出的射頻信號進行控制。本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中對功率輸出控制的精確度較低的問題。
文檔編號H04B7/005GK201541351SQ20092010821
公開日2010年8月4日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者王文申, 范穎鵬, 馬欣龍 申請人:北京朗波芯微技術(shù)有限公司