專利名稱：減少功率消耗的發(fā)射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來說涉及發(fā)射器，且更明確來說涉及用于減少射頻(RF)發(fā)射器中的 功率消耗的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，發(fā)射器從移動臺調(diào)制解調(diào)器(MSM)接收基帶信號，使用一個或一 個以上混頻器將所述基帶信號升頻轉(zhuǎn)換到射頻(RF)，接著(例如)經(jīng)由驅(qū)動器放大器及功 率放大器放大所述RF信號以用于經(jīng)由天線發(fā)射。功率效率在高級無線應(yīng)用中為重要的，尤其在手持機裝置中，因為較佳功率效率 一般意味著手持機用戶的較長通話時間。無線收發(fā)器中功率效率的瓶頸為發(fā)射器。在發(fā)射 器塊中，最大功率消耗者為包括驅(qū)動器放大器(DA)及功率放大器(PA)的放大器。沿發(fā)射 路徑的其它發(fā)射器塊也參與發(fā)射器的總功率消耗。因而，在此項技術(shù)中存在對減少無線裝置的發(fā)射器的發(fā)射器塊中的功率消耗的需要。


圖1說明可實踐本發(fā)明的示范性實施例的示范性無線通信環(huán)境。圖2說明本發(fā)明的示范性實施例。圖3A到圖3D為說明本發(fā)明的示范性方法的流程圖。圖4說明本發(fā)明的另一示范性實施例。圖5A到圖5C為說明本發(fā)明的示范性方法的流程圖。
具體實施例方式本文中所描述的技術(shù)適用于且可用于其中需要射頻接收的任一電環(huán)境或電子環(huán) 境中的任一電子設(shè)置。僅出于示范性目的，在無線通信環(huán)境的背景下呈現(xiàn)本文中所描述的 示范性實施例，然而其并不希望限于此，而是適用于使用射頻發(fā)射及接收的任一有線或無 線通信設(shè)置，例如手機、基站以及纜線機頂盒等。本文中所描述的技術(shù)可用于例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA及SC-FDMA網(wǎng)絡(luò)等無線 通信網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”與“系統(tǒng)”常?？苫Q使用。CDMA網(wǎng)絡(luò)可實施例如通用陸地無線電接 入(UTRA)、cdma2000等的無線電技術(shù)。UTRA包括寬帶CDMA (W-CDMA)、低碼片速率(LCR)、高 碼片速率(HCR)等。CDMA2000涵蓋IS-2000、IS-95及IS-856標準。TDMA網(wǎng)絡(luò)可實施例如 全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的無線電技術(shù)。OFDMA網(wǎng)絡(luò)可實施例如演進型UTRA (E-UTRA)、超移 動寬帶(UMB)、IEEE 802. Il(Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20、Flash- OFDM 等的無線電技術(shù)。這些各種無線電技術(shù)及標準為此項技術(shù)中已知的。UTRA、E-UTRA及GSM 描述于來自名為“第三代合作伙伴計劃”(3GPP)的組織的文件中。CDMA2000描述于來自名 為“第三代合作伙伴計劃2”(3GPP2)的組織的文件中。3GPP及3GPP2文件公開可得。為清楚起見，下文針對3GPP網(wǎng)絡(luò)而描述所述技術(shù)的某些方面。詞語“示范性”在本文中用以意味著“充當實例、例子或說明”。不必將本文中描述 為“示范性”的任一實施例解釋為比其它實施例優(yōu)選或有利。圖1說明示范性無線通信環(huán)境1，其包含通信系統(tǒng)120及122及無線裝置110(例 如能夠與多個無線通信系統(tǒng)120及122通信的多天線無線裝置)。無線系統(tǒng)120可為可實 施一個或一個以上CDMA標準(例如，IS-2000 (通常稱為CDMA lx)、IS_856 (通常稱為CDMA Ix EV-D0)、IS-95、W-CDMA等)的CDMA系統(tǒng)。無線系統(tǒng)120包括基站收發(fā)器系統(tǒng)(base transceiver system，BTS) 130及移動交換中心(MSC) 140。BTS 130提供用于其覆蓋區(qū)域下 的無線裝置的空中通信(over-the-air communication)。MSC 140耦合到無線系統(tǒng)120中 的BTS且提供針對這些BTS的協(xié)調(diào)及控制。無線系統(tǒng)122可為可實施一個或一個以上TDMA 標準的TDMA系統(tǒng)，例如GSM。無線系統(tǒng)122包括節(jié)點B 132及無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 142。 節(jié)點B 132提供用于其覆蓋區(qū)域下的無線裝置的空中通信。RNC 142耦合到無線系統(tǒng)122 中的節(jié)點B且提供針對這些節(jié)點B的協(xié)調(diào)及控制。一般來說，BTS 130及節(jié)點B 132為提 供對無線裝置的通信覆蓋的固定站且還可稱為基站或某一其它術(shù)語。MSC 140及RNC 142 為提供針對基站的協(xié)調(diào)及控制的網(wǎng)絡(luò)實體且還可由其它術(shù)語指代。無線裝置110可為蜂窩式電話、個人數(shù)字助理(PDA)、無線啟用計算機或某一其它 無線通信單元或裝置。無線裝置110還可被稱為移動臺(3GPP2術(shù)語)、用戶設(shè)備(UE) (3GPP 術(shù)語)、接入終端或某一其它術(shù)語。無線裝置110配備有多個天線，例如，一個外部天線及一 個或一個以上內(nèi)部天線。多個天線可用于提供分集以對抗例如衰退、多路徑、干擾等的不利 路徑效應(yīng)。從發(fā)射實體處的天線發(fā)射的RF調(diào)制信號可經(jīng)由視線路徑及/或反射路徑到達 無線裝置110處的多個天線。至少一個傳播路徑通常存在于發(fā)射天線與無線裝置110處的 每一接收天線之間。如果不同接收天線的傳播路徑為獨立的(其一般來說在至少一程度上 是成立的)，則當多個天線用于接收RF調(diào)制信號時分集增加且所接收的信號質(zhì)量改進。無線裝置110可能或可能不能夠從衛(wèi)星150接收信號。衛(wèi)星150可屬于衛(wèi)星定位 系統(tǒng)，例如眾所周知的全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐洲伽利略(felileo)系統(tǒng)或某些其它系統(tǒng)。 每一 GPS衛(wèi)星發(fā)射編碼有允許地球上的GPS接收器測量GPS信號的到達時間(TOA)的信息 的GPS信號?？墒褂米銐驍?shù)目的GPS衛(wèi)星的測量以獲得GPS接收器的精確三維位置估計。 大體來說，無線裝置110可能夠與不同無線技術(shù)(例如，CDMA、GSM、GPS等)的任一數(shù)目的 無線系統(tǒng)通信。圖2為說明示范性無線裝置110的簡化框圖。無線裝置110包括例如經(jīng)SAW濾波 發(fā)射器的示范性射頻(RF)發(fā)射器210，其在一端處耦合到例如主天線的天線202(其可為外 部天線)，且在另一端處例如經(jīng)由路徑226與移動臺調(diào)制解調(diào)器(MSM) 220通信。MSM 220 包含與存儲器222通信的處理器224。如圖2中展示，示范性發(fā)射器210(例如，CDMA發(fā)射器)包括用于動態(tài)地調(diào)節(jié)發(fā)射 器210的功率消耗的數(shù)字控制塊250 ；及具有多個偏置模式的驅(qū)動器放大器電路DA1238。 每一偏置模式對應(yīng)于發(fā)射器210中的一功率消耗電平。如在下文且結(jié)合圖3A到圖3D更詳 細地描述，數(shù)字控制塊250指令驅(qū)動器放大器電路DA1238以選定偏置模式操作以調(diào)節(jié)發(fā)射 器210的功率消耗。在示范性實施例中，發(fā)射器210經(jīng)設(shè)計以支持在1.23MHz的帶寬的情況下(例如)lMlcbps的峰值上行鏈路數(shù)據(jù)速率。發(fā)射器210在所有CDMA頻帶處操作(一般來說在 例如PCS及單元帶(Cell-band)的高及低帶處操作)。發(fā)射器210包含基帶(BB)濾波器 230 (例如二階BB濾波器)、BB可變增益放大器(VGA) 232、一個或一個以上直接升頻轉(zhuǎn)換器 234(例如混頻器)、RF VGA 236、驅(qū)動器放大器(DAl) 238及功率放大器(PA) 244。在示范性實施例中，在信號發(fā)射期間，Tx數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC) 240使用由數(shù)字控制 塊250提供的參考電流(Iref)產(chǎn)生正交差分I及Q信號。將BB I及Q信號輸入到BB濾 波器230，且接著通過BB VGA 232鏡射經(jīng)濾波的BB信號，BB VGA 232如在下文且結(jié)合圖 3A到圖3D更詳細地描述通過數(shù)字增益控制切換。例如通過由兩個交叉耦合的吉伯單元混 頻器(Gilbert cell mixer)組成的單一邊帶升頻轉(zhuǎn)換器234升頻轉(zhuǎn)換BBVGA的輸出電流。 將升頻轉(zhuǎn)換器的輸出RF電流施加到RF VGA 236的輸入，RF VGA 236經(jīng)由數(shù)字增益控制而 受控制，如在下文且結(jié)合圖3A到圖3D更詳細地描述。經(jīng)由變壓器237將RF VGA 236的輸 出處的差分信號轉(zhuǎn)換成到DA1238的輸入的單端信號。如在下文且結(jié)合圖3A到圖3D更詳 細地描述，DA1238由經(jīng)數(shù)字控制切換的柵地-陰地放大器級(cascode stage)構(gòu)成且提供 數(shù)字增益控制。如在下文且結(jié)合圖3A到圖3D更詳細地描述，定位于DA1238的輸出238a 之后的多個RF開關(guān)(例如Mla、241b及Mlc)視從MSM 220接收的模式選擇信號248而 定選擇經(jīng)由PA電路244輸出的正常模式或經(jīng)由PA旁路路徑246輸出的PA旁路模式。在示范性實施例中，數(shù)字控制塊250指令例如iTxDAC 240, BB-VGA 232、RF-VGA236及DA1238的多個電路，以用于調(diào)節(jié)發(fā)射器210的功率消耗。數(shù)字控制塊250 在發(fā)射器輸出功率降低時引起多個電路中的一者或一者以上的電流消耗的減少。在示范性 實施例中，以數(shù)字離散步驟實施增益控制。在BB VGA 232、RF VGA 236及DA1238中實踐 粗略增益控制。TxDAC 240中的精細增益控制補充粗略增益曲線以實現(xiàn)線性增益特征，例 如0. 25dB。粗略增益控制及精細增益控制兩者經(jīng)由可駐存于數(shù)字控制塊250中的查找表 (LUT) 253 實現(xiàn)。如圖2中所展示，發(fā)射器210包括功率放大器(PA)電路M4，其具有用于從驅(qū)動 器放大器電路DA1238接收RF信號的輸入及用于輸出經(jīng)放大的RF信號的輸出244b。 發(fā)射器210還包括用于將驅(qū)動器放大器電路DA1238的輸出238a連接到PA電路M4的輸 出的PA旁路路徑M6。定位于驅(qū)動器放大器電路DA1238的輸出238a與PA電路M4的輸 出M4b之間的多個RF開關(guān)(例如Mla、241b及Mlc)使得數(shù)字控制塊250能夠選擇PA 旁路路徑246或含PA電路244的路徑中的一者。在示范性實施例中，發(fā)射器210還包括定 位于驅(qū)動器放大器電路DA1238的輸出238a (例如在開關(guān)Mla之后)與PA電路M4的輸 入之間的表面聲波(SAW)濾波器252，以對由驅(qū)動器放大器電路DA1238提供到PA電 路M4的RF信號進行濾波。在正常示范性操作模式中(S卩，PA 244輸出M4b處為高功率)，DA1238輸出經(jīng)由 RF開關(guān)Mla且經(jīng)由RF SAff濾波器252將高達7dBm的輸出功率遞送到PA 2440在PA旁路 模式中(即，PA 244輸出處為低功率及中等功率)，DA1238輸出經(jīng)由RF開關(guān)Mlb及Mlc 向PA244輸出M4b產(chǎn)生大于9dBm的輸出功率，因此繞過PA244且實現(xiàn)好得多的功率消耗。圖3A到圖3D為結(jié)合上文的圖2說明本發(fā)明的示范性方法的流程圖。如圖3A中 所展示，整體過程開始于框300，其中經(jīng)由數(shù)字控制指令(例如從數(shù)字控制塊250接收的那 些數(shù)字控制指令)動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器210的功率消耗。在示范性實施例中，數(shù)字控制指令包括(但不限于)到TxDAC 240的基帶(BB)增益控制(GC)指令251a、到BB VGA 232的BB-VGA-GC指令251b、到RF VGA 236的RF增益控制(GC)指令251c及到驅(qū)動器放 大器電路DA1238的增益控制(GC)指令251d，以及用于斷開或閉合開關(guān)Mla、241b及Mlc 中的一者或一者以上的命令指令251e。在示范性實施例中，控制指令251a到251e為八位。 接著在框310中，基于數(shù)字控制指令251d，從驅(qū)動器放大器電路DA1238的多個偏置模式中 選擇驅(qū)動器放大器電路DA1238的偏置模式，例如高偏置模式或低偏置模式。在示范性實施 例中，所述多個偏置模式對應(yīng)于驅(qū)動器放大器電路DA1238中的操作功率消耗電平，且因此 對應(yīng)于發(fā)射器210中的總操作功率消耗電平。整體過程接著結(jié)束。圖;3B為進一步詳細說明圖3A的框300中的操作的流程圖。過程開始于框330，其 中經(jīng)由所接收的數(shù)字控制指令(例如在數(shù)字控制塊250中從MSM 220接收的數(shù)字控制指令 226a)動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器210的功率消耗。在示范性實施例中，所接收的數(shù)字控 制指令226a為八位。接著，在框340中，通過數(shù)字控制塊250將所接收信號沈加映射到TxDAC 240,BB VGA 232,RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238中的一者或一者以上的預(yù)定電流消耗特 征。所述映射確定iTxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238中的 每一者應(yīng)以何電流電平操作以使得發(fā)射器210的總功率消耗符合由MSM 220經(jīng)由所接收信 號沈加請求的功率消耗電平。在示范性實施例中，使用可在數(shù)字控制塊250內(nèi)部或外部的 查找表(LUT) 253進行所述映射。在示范性實施例中，TxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路 DA1238中的一者或一者以上具有多個增益級(例如三個或三個以上增益級)，其對應(yīng)于 TxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238中的一組晶體管。在示 范性實施例中，TxDAC 240,BB VGA 232,RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238中的一者 或一者以上具有256個增益級，其對應(yīng)于TxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放 大器電路DA1238中的一組255個晶體管。通過接通或關(guān)閉這些晶體管，數(shù)字控制塊250可 調(diào)節(jié)iTxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238中的每一者的功率 消耗電平，這導致調(diào)節(jié)整體發(fā)射器210的功率消耗。在框340之后，流程接著返回到圖3A 的框300。圖3C為進一步詳細說明圖3A的框300中的操作的流程圖。過程開始于框350， 其中當發(fā)射器210輸出功率低時選擇PA旁路路徑M6。在示范性實施例中，由數(shù)字控制塊 250經(jīng)由斷開開關(guān)Mla且閉合開關(guān)Mlb及Mlc的控制指令251e作出選擇。在示范性實 施例中，當發(fā)射器輸出功率低時還(例如)經(jīng)由從MSM 220接收的控制指令248關(guān)閉PA電 路M4。接著，在框360中，當發(fā)射器210輸出功率高時選擇PA電路M4。在示范性實施例 中，由數(shù)字控制塊250經(jīng)由閉合開關(guān)Mla且斷開開關(guān)Mlb及Mlc的控制指令251e作出 選擇。在框360之后，流程接著返回到圖3A的框300。圖3D為進一步詳細說明圖3A的框310中的操作的流程圖。過程開始于框370，其 中當發(fā)射器210輸出功率低時選擇驅(qū)動器放大器電路DA1238的低偏置模式。在示范性實 施例中，由數(shù)字控制塊250經(jīng)由控制指令251d作出選擇。接著，在框380中，當發(fā)射器210 輸出功率高時選擇驅(qū)動器放大器電路DA1238的高偏置模式。在示范性實施例中，由數(shù)字控 制塊250經(jīng)由控制指令251d作出選擇。在框380之后，流程接著返回到圖3A的框310。
在示范性實施例中，一起執(zhí)行結(jié)合圖3A到圖3D描述的操作。舉例來說，在接收 到控制信號226a之后(其中MSM 220已選擇發(fā)射器210的低輸出功率情境)，數(shù)字控制塊 250首先將控制信號226a映射到TxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電 路DA1238的預(yù)定電流消耗特征。數(shù)字控制塊250接著通過接通或關(guān)閉TxDAC 240,BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238的若干個晶體管而指令TxDAC 240, BB VGA 232,RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238中的每一者以對應(yīng)于所映射的特征的增益狀 態(tài)操作。數(shù)字控制塊250還通過開關(guān)Mla的斷開及開關(guān)Mlb及Mlc的閉合而指令PA旁 路路徑246的選擇。MSM 220還經(jīng)由指令248關(guān)閉PA電路M4。數(shù)字控制塊250還經(jīng)由控 制指令251d選擇驅(qū)動器放大器電路DA1238的低偏置模式。圖4說明本發(fā)明的另一示范性實施例，其中具有與圖2中識別的數(shù)字相同的數(shù)字 的組件以大體相同的方式操作。然而，在此示范性實施例中，發(fā)射器電路包括第二驅(qū)動器 放大器電路DA2239，其具有與驅(qū)動器放大器電路DA1238共同的輸入238a。如同上文結(jié)合 圖2描述的驅(qū)動器放大器電路DA1238的情況，數(shù)字控制塊250基于所接收信號226a指令 驅(qū)動器放大器電路DA2239以從多個偏置模式選擇的偏置模式操作以調(diào)節(jié)發(fā)射器210的功 率消耗。圖4中展示的發(fā)射器210具有定位于驅(qū)動器放大器電路DA2239的輸出與PA電路 244的輸出M4b之間以使得能夠選擇PA旁路路徑246的開關(guān)Mlc。如同驅(qū)動器放大器電 路DA1238的情況，驅(qū)動器放大器電路DA2239具有多個增益級(例如三個或三個以上增益 級)，其對應(yīng)于驅(qū)動器放大器電路DA2239中的一組晶體管。在示范性實施例中，驅(qū)動器放大 器電路DA2239具有256個增益級，其對應(yīng)于驅(qū)動器放大器電路DA2239中的一組255個晶 體管。通過接通或關(guān)閉這些晶體管，數(shù)字控制塊250可調(diào)節(jié)驅(qū)動器放大器電路DA2239的功 率消耗電平，這導致調(diào)節(jié)整體發(fā)射器210的功率消耗。圖5A到圖5D為結(jié)合上文的圖4說明本發(fā)明的示范性方法的流程圖。如圖5A中 所展示，整體過程開始于框500，其中經(jīng)由數(shù)字控制指令(例如從數(shù)字控制塊250接收的那 些數(shù)字控制指令)動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器210的功率消耗。在示范性實施例中，數(shù) 字控制指令包括(但不限于)到TxDAC 240的基帶(BB)增益控制(GC)指令251a、到BB VGA232的BB-VGA-GC指令251b、到RF VGA236的RF增益控制(GC)指令251c及到驅(qū)動器放 大器電路DA1238及DA2239的增益控制(GC)指令251d，以及用于斷開或閉合開關(guān)Mlc的 命令指令251e。在示范性實施例中，控制指令251a到251e為八位的。接著在框510中，基 于數(shù)字控制指令251d，從驅(qū)動器放大器電路DA1238的多個偏置模式中選擇驅(qū)動器放大器 電路DA1238的一偏置模式，例如高偏置模式或低偏置模式。接著在框530中，基于數(shù)字控制 指令251d，從驅(qū)動器放大器電路DA2239的多個偏置模式中選擇驅(qū)動器放大器電路DA2239 的一偏置模式，例如高偏置模式或低偏置模式。在示范性實施例中，所述多個偏置模式對應(yīng) 于驅(qū)動器放大器電路DA1238及DA2239中的操作功率消耗電平，且因此對應(yīng)于發(fā)射器210 中的總操作功率消耗電平。整體過程接著結(jié)束。圖5B為進一步詳細說明圖5A的框500中的操作的流程圖。過程開始于框570，其 中經(jīng)由所接收的數(shù)字控制指令(例如在數(shù)字控制塊250中從MSM 220接收的數(shù)字控制指令 226a)動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器210的功率消耗。在示范性實施例中，所接收的數(shù)字控 制指令226a為八位。接著，在框580中，通過數(shù)字控制塊250將所接收信號沈加映射到TxDAC 240,BBVGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238及DA2239中的一者或一者以上的預(yù)定 電流消耗特征。所述映射確定iTxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路 DA1238及DA2239中的每一者應(yīng)以何電流電平操作以使得發(fā)射器210的總功率消耗符合由 MSM 220經(jīng)由所接收信號沈加請求的功率消耗電平。在示范性實施例中，使用可在數(shù)字控 制塊250內(nèi)部或外部的查找表(LUT) 253用于所述映射。在示范性實施例中，iTxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路 DA1238及DA2239中的一者或一者以上具有多個增益級(例如三個或三個以上增益級)，其 對應(yīng)于TxDAC 240、BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238及DA2239中的 一組晶體管。在示范性實施例中，iTxDAC 240, BB VGA 232、RF VGA236及驅(qū)動器放大器電 路DA1238及DA2239中的一者或一者以上具有256個增益級，其對應(yīng)于TxDAC 240,BB VGA 232、RF VGA 236及驅(qū)動器放大器電路DA1238及DA2239中的一組255個晶體管。通過接 通或關(guān)閉這些晶體管，數(shù)字控制塊250可調(diào)節(jié)TxDAC240、BB VGA 232,RF VGA 236及驅(qū)動器 放大器電路DA1238及DA2239中的每一者的功率消耗電平，這導致調(diào)節(jié)整體發(fā)射器210的 功率消耗。在框340之后，流程接著返回到圖5A的框500。圖5C為進一步詳細說明圖5A的框510及530中的操作的流程圖。過程開始于框 陽0，其中當發(fā)射器210輸出功率低時，選擇驅(qū)動器放大器電路DA2239及PA旁路路徑M6， 閉合開關(guān)Mlc，且關(guān)閉驅(qū)動器放大器電路DA1238及PA電路M2中的一者或兩者。在示范 性實施例中，由數(shù)字控制塊250經(jīng)由控制指令251d及251e作出選擇。接著，在框560中， 當發(fā)射器210輸出功率高時，選擇驅(qū)動器放大器電路DA1238及PA電路M2，且關(guān)閉驅(qū)動器 放大器電路DA2239。在示范性實施例中，當發(fā)射器210輸出功率高時，斷開開關(guān)Mlc。在 示范性實施例中，由數(shù)字控制塊250經(jīng)由控制指令251d及251e作出選擇。因為對PA電路 244或PA旁路路徑246中的哪一者的選擇是通過驅(qū)動器放大器電路DA1238或驅(qū)動器放大 器電路DA2239的轉(zhuǎn)換而進行，所以不再需要圖2中展示的開關(guān)Mla及Mlb的實施。在框 560之后，流程接著返回到圖5A的框510及530。應(yīng)注意，各種示范性實施例出于說明的目的而單獨地論述，但其可組合于一個具 有所述單獨說明的實施例的一些或全部特征的實施例中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可使用多種不同技術(shù)及技藝中的任一者來表示信息 及信號。舉例來說，可通過電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光學粒子或其任一 組合來表示可在整個上文描述中所參考的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位、符號及碼片。所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進一步了解，可將結(jié)合本文中的揭示內(nèi)容所描述的各種說明性邏輯 塊、模塊、電路及算法步驟實施為電子硬件、計算機軟件，或兩者的組合。為清楚地說明硬件 與軟件的此可互換性，已在上文中大體按其功能性描述了各種說明性組件、塊、模塊、電路 及步驟。此功能性是實施為硬件還是軟件視特定應(yīng)用及強加于整個系統(tǒng)上的設(shè)計約束而 定。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對每一特定應(yīng)用以不同方式實施所描述的功能性，但所述實 施方案決策不應(yīng)被解釋為會導致脫離本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中的揭示內(nèi)容而描述的各種說明性邏輯塊、模塊及電路可通過以下各物 來實施或執(zhí)行通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門 陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其經(jīng)設(shè)計以執(zhí) 行本文中所描述的功能的任一組合。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任一常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。還可將處理器實施為計算裝置的組合，例 如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、一個或一個以上微處理器與DSP核心的 聯(lián)合，或任一其它所述配置。結(jié)合本文中的揭示內(nèi)容而描述的方法或算法的步驟可直接體現(xiàn)于硬件中、由處理 器執(zhí)行的軟件模塊中或兩者的組合中。軟件模塊可駐存于RAM存儲器、快閃存儲器、ROM存 儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可裝卸磁盤、CD-ROM或此項技術(shù)中已知 的任何其它形式的存儲媒體中。示范性存儲媒體耦合到處理器，以使得處理器可從存儲媒 體讀取信息且將信息寫入到存儲媒體。在替代方案中，存儲媒體可與處理器成一體。處理 器及存儲媒體可駐存于ASIC中。ASIC可駐存于用戶終端中。在替代方案中，處理器及存儲 媒體可作為離散組件而駐存于用戶終端中。應(yīng)注意，上文描述的方法可在具有計算機可讀媒體的計算機程序產(chǎn)品中實施，所 述計算機可讀媒體具有用于致使計算機執(zhí)行上文描述的過程的代碼。在一個或一個以上示 范性實施例中，所描述的功能可以硬件、軟件、固件、或其任一組合來實施。如果以軟件實 施，則功能可作為一個或一個以上指令或代碼存儲于計算機可讀媒體上或經(jīng)由計算機可讀 媒體發(fā)射。計算機可讀媒體包括計算機存儲媒體及通信媒體兩者，通信媒體包括促進計算 機程序從一處傳送到另一處的任一媒體。存儲媒體可為可由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C存取的任何 可用媒體。以實例方式且非限制，所述計算機可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或 其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用于攜載或存儲呈指令或數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)的形式的所要程序代碼裝置且可由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C或通用或?qū)Ｓ锰幚砥鞔嫒〉?任何其它媒體。并且，適當?shù)貙⑷魏芜B接稱為計算機可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電 纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或例如紅外、無線電及微波的無線技術(shù)從網(wǎng)站、服 務(wù)器或其它遠程源發(fā)射軟件，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或例如紅外、無線電及微 波的無線技術(shù)包括于媒體的定義中。如本文中所用的磁盤及光盤包括壓縮光盤(CD)、激光 光盤、光學光盤、數(shù)字通用光盤(DVD)、軟性磁盤及藍光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn) 數(shù)據(jù)，而光盤用激光以光學方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述各項的組合也應(yīng)包括在計算機可讀媒體的 范圍內(nèi)。提供本發(fā)明的先前描述以使得任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明。 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于明了本發(fā)明的各種修改，且本文中所界定的一般原理可在不脫 離本發(fā)明的范圍的情況下應(yīng)用于其它變化。因此，并不希望將本發(fā)明限于本文所描述的實 例及設(shè)計，而是賦予其與本文所揭示的原理及新穎特征一致的最廣范圍。
權(quán)利要求
1.一種射頻(RF)發(fā)射器，其包含數(shù)字控制塊，其用于動態(tài)地調(diào)節(jié)所述發(fā)射器的功率消耗；以及第一驅(qū)動器放大器電路，其包含各自對應(yīng)于所述發(fā)射器中的功率消耗電平的多個偏置 模式，所述數(shù)字控制塊用以指令所述第一驅(qū)動器放大器電路以選定偏置模式操作以調(diào)節(jié)所 述發(fā)射器的功率消耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以指令多個電路以用于調(diào)節(jié)所 述發(fā)射器的功率消耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，所述多個電路包含基帶數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、基帶可變 增益放大器、RF可變增益放大器中的至少一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊在發(fā)射器輸出功率降低時引起所 述多個電路中的至少一者的電流消耗的減少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以在所述發(fā)射器輸出功率高時 選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的高偏置模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以在所述發(fā)射器輸出功率低時 選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的低偏置模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，其進一步包含功率放大器(PA)電路，其具有用于從所述第一驅(qū)動器放大器電路接收RF信號的輸入， 及用于輸出經(jīng)放大的RF信號的輸出；PA旁路路徑，其用于將所述第一驅(qū)動器放大器電路的輸出連接到所述PA電路的所述 輸出；以及多個開關(guān)，其定位于所述第一驅(qū)動器放大器電路的所述輸出與PA電路的所述輸出之 間以使得能夠選擇所述PA旁路路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的RF發(fā)射器，在所述發(fā)射器輸出功率低時所述功率放大器 (PA)電路被關(guān)閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的RF發(fā)射器，其進一步包含表面聲波(SAW)濾波器，其定位于所述第一驅(qū)動器放大器電路的所述輸出與所述PA電 路的所述輸入之間以對由所述第一驅(qū)動器放大器電路提供到所述PA電路的所述RF信號進 行濾波。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，所述第一驅(qū)動器放大器電路包含多個增益狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，所述第一驅(qū)動器放大器電路包含256個增益狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求12所述的RF發(fā)射器，所述多個電路各自包含多個增益狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF發(fā)射器，其包含第二驅(qū)動器放大器電路，其包含各自對應(yīng)于所述發(fā)射器中的所述功率消耗電平的多個 偏置模式，所述數(shù)字控制塊用以指令所述第二驅(qū)動器放大器電路以選定偏置模式操作以調(diào) 節(jié)所述發(fā)射器的功率消耗，所述第一及第二放大器電路具有共同輸入；功率放大器(PA)電路，其具有用于從所述第一驅(qū)動器放大器電路接收RF信號的輸入， 及用于輸出經(jīng)放大的RF信號的輸出；PA旁路路徑，其用于將所述第二驅(qū)動器放大器電路的輸出連接到所述PA電路的所述輸出；以及至少一個開關(guān)，其定位于所述第二驅(qū)動器放大器電路的所述輸出與PA電路的所述輸 出之間以使得能夠選擇所述PA旁路路徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的RF發(fā)射器，所述第一及第二驅(qū)動器放大器電路中的至少一 者各自包含多個增益狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的RF發(fā)射器，所述第一及第二驅(qū)動器放大器電路中的至少一 者包含256個增益狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以在所述發(fā)射器輸出功率低 時選擇所述第二驅(qū)動器放大器電路及所述PA旁路路徑且關(guān)閉所述第一驅(qū)動器放大器電路 及所述PA電路中的至少一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以在所述發(fā)射器輸出功率高 時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路及所述PA電路且關(guān)閉所述第二驅(qū)動器放大器電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以基于所接收信號調(diào)節(jié)所述 發(fā)射器的功率消耗。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以將所述所接收信號映射到 所述第一驅(qū)動器放大器電路及所述多個電路中的至少一者的預(yù)定電流消耗特征以調(diào)節(jié)所 述發(fā)射器的功率消耗。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的RF發(fā)射器，所述數(shù)字控制塊用以將所述所接收信號映射到 所述第一驅(qū)動器放大器電路、所述第二驅(qū)動器放大器電路及所述多個電路中的至少一者的 預(yù)定電流消耗特征以調(diào)節(jié)所述發(fā)射器的功率消耗。
21.一種方法，其包含經(jīng)由數(shù)字控制指令動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器的功率消耗；以及基于所述數(shù)字控制指令選擇第一驅(qū)動器放大器電路的偏置模式，所述第一驅(qū)動器放大 器電路包含對應(yīng)于所述發(fā)射器中的功率消耗電平的多個偏置模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述選擇進一步包含在所述發(fā)射器輸出功率低時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的低偏置模式；以及在所述發(fā)射器輸出功率高時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的高偏置模式。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進一步包含在所述發(fā)射器輸出功率低時選擇PA旁路路徑；以及在所述發(fā)射器輸出功率高時選擇功率放大器(PA)電路。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述選擇PA旁路路徑進一步包含在所述發(fā)射器輸出功率低時關(guān)閉所述PA電路。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進一步包含基于所述數(shù)字控制指令選擇第二驅(qū)動器放大器電路的偏置模式，所述第二驅(qū)動器放大 器電路包含對應(yīng)于所述發(fā)射器中的功率消耗電平的多個偏置模式。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進一步包含在所述發(fā)射器輸出功率低時基于所述數(shù)字控制指令選擇所述第二驅(qū)動器放大器電路 及PA旁路路徑且關(guān)閉所述第一驅(qū)動器放大器電路及所述PA電路；以及在所述發(fā)射器輸出功率高時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路及所述PA電路且關(guān)閉所述第二驅(qū)動器放大器電路。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，所述經(jīng)由數(shù)字控制指令動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器 的功率消耗進一步包含經(jīng)由所接收的數(shù)字控制指令動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器的功率消耗；以及 將所述所接收信號映射到所述發(fā)射器的所述第一驅(qū)動器放大器電路及多個電路中的 至少一者的預(yù)定電流消耗特征。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，所述經(jīng)由數(shù)字控制指令動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器 的功率消耗進一步包含經(jīng)由所接收的數(shù)字控制指令動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器的功率消耗；以及 將所述所接收信號映射到所述發(fā)射器的所述第一驅(qū)動器放大器電路、所述第二驅(qū)動器 放大器電路及多個電路中的至少一者的預(yù)定電流消耗特征。
29.一種設(shè)備，其包含用于經(jīng)由數(shù)字控制指令動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器的功率消耗的裝置； 用于基于所述數(shù)字控制指令選擇第一驅(qū)動器放大器電路的偏置模式的裝置，所述第一 驅(qū)動器放大器電路包含對應(yīng)于所述發(fā)射器中的功率消耗電平的多個偏置模式；以及 用于以所述選定偏置模式操作所述第一驅(qū)動器放大器電路的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的設(shè)備，其進一步包含用于在所述發(fā)射器輸出功率低時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的低偏置模式的裝 置；以及用于在所述發(fā)射器輸出功率高時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的高偏置模式的裝置。
31.一種計算機程序產(chǎn)品，其包含 計算機可讀媒體，其包含用于致使計算機經(jīng)由數(shù)字控制指令動態(tài)地調(diào)節(jié)射頻(RF)發(fā)射器的功率消耗的指令； 用于致使所述計算機基于所述數(shù)字控制指令選擇第一驅(qū)動器放大器電路的偏置模式 的指令，所述第一驅(qū)動器放大器電路包含對應(yīng)于所述發(fā)射器中的功率消耗電平的多個偏置 模式；以及用于致使所述計算機以所述選定偏置模式操作所述第一驅(qū)動器放大器電路的指令。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的計算機可讀媒體，其進一步包含用于致使所述計算機在所述發(fā)射器輸出功率低時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的 低偏置模式的指令；以及用于致使所述計算機在所述發(fā)射器輸出功率高時選擇所述第一驅(qū)動器放大器電路的 高偏置模式的指令。
全文摘要
示范性實施例揭示數(shù)字控制塊，其用于動態(tài)地調(diào)節(jié)發(fā)射器的功率消耗；及第一驅(qū)動器放大器電路，其包含各自對應(yīng)于所述發(fā)射器中的功率消耗電平的多個偏置模式，所述數(shù)字控制塊用以指令所述第一驅(qū)動器放大器電路以選定偏置模式操作以調(diào)節(jié)所述發(fā)射器的功率消耗。
文檔編號H04B1/04GK102047567SQ200980120148
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者古爾坎瓦爾·辛格·薩霍塔, 托馬斯·馬拉, 普拉尚什·阿庫拉, 鄧君雄, 阿帕林·弗拉迪米爾 申請人:高通股份有限公司