專利名稱:功率放大電路及移動終端的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及通信領域,具體而言,涉及一種功率放大電路及移動終端。
背景技術:
當無線通信終端(或稱為移動終端)正常工作時,終端發信機上會根據基站側的指令調整發射功率,這種調整的目的是讓終端的發射信號功率和接收到的基站信號匹配, 例如,終端通過接收機檢測到基站信號較強時,說明終端到基站的路徑損耗較小,終端可以用較小的發射功率工作,反之亦然。這樣可以避免長時間的大功率發射,減小功率放大器的工作電流,節約電池電量,提高終端的待機時間。同時一方面減小發射功率,在自干擾系統中可以減小對其他用戶的干擾,使基站容量增加,另一方面在非自干擾系統中,減小相鄰小區的互相干擾。通常在這種通信終端上使用的功率放大器的設計采用兩級或兩級以上的數量的放大器級聯并集成,圖1是根據相關技術的通信終端功率放大電路的示意圖,如圖1所示,無論終端需要輸出大的功率還是輸出小的功率,信號的路徑總是由第一級放大器的輸入端輸入,從末級放大器輸出級輸出。因此,所帶來的問題是,當需要小的輸出功率時,整個功放器件的增益不變,輸入信號會調節得更小,以適應最終需要的小功率輸出,但是每一級放大器依然工作,這樣耗電量依然會比較大。
實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種功率放大電路及移動終端,以解決上述問題。根據本實用新型的一個方面,提供了一種功率放大電路,包括級聯的功率放大器, 還包括第一開關和第二開關,其中,所述功率放大器中的至少一級功率放大器通過所述第一開關連接至電源,所述第一開關用于開啟或關斷與其連接的功率放大器,其中,所述第一開關根據控制信號進行開啟或關斷;與所述第一開關連接的放大器的輸入端口和輸出端口分別設置有輸出電路,所述第二開關用于選擇輸出電路。優選地,所述功率放大器中的每一級功率放大器分別通過一個所述第一開關連接至所述電源;所述每一級功率放大器的輸出端口均單獨設置有輸出電路,所述第二開關用戶選擇輸出電路。優選地,將所述功率放大器中的每級功率放大器進行分組,至少一組功率放大器通過一個所述第一開關連接至所述電源,其中,一組功率放大器包括一級或多級功率放大器;與所述第一開關連接的一組功率放大器的輸入端口和輸出端口均設置有輸出電路,所述第二開關用于選擇輸出電路。優選地,所述輸出電路包括匹配電路。優選地,所述控制信號由基帶處理器發出。優選地,所述第一開關和所述第二開關為射頻開關。優選地,所述第一開關根據控制信號進行開啟或關斷,并且,所述第二開關根據所
3述控制信號選擇輸出電路。根據本實用新型的另一方面,還提供了一種移動終端,包括上述的功率放大電路。優選地,所述功率放大電路的所述輸出電路包括匹配電路。本實用新型,采用的功率放大電路包括級聯的功率放大器,還包括第一開關和第二開關,其中,功率放大器中的至少一級功率放大器通過第一開關連接至電源,第一開關用于開啟或關斷與其連接的功率放大器,其中,所述第一開關根據控制信號進行開啟或關斷;與第一開關連接的放大器的輸入端口和輸出端口分別設置有輸出電路,第二開關用于選擇輸出電路。解決了相關技術中功率放大器每級都工作耗電量大的問題,進而達到了省電的效果。
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,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1是根據相關技術的通信終端功率放大電路的示意圖;圖2是根據本實用新型實施例的功率放大電路的示意圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在本實施例中,提供了一種功率放大電路,該功率放大電路可以位于移動終端中, 功率放大電路包括級聯的功率放大器,還包括第一開關和第二開關(例如,射頻開關),其中,功率放大器中的至少一級功率放大器通過第一開關連接至電源,第一開關用于開啟或關斷與其連接的功率放大器,其中,第一開關根據控制信號進行開啟或關斷;與第一開關連接的放大器的輸入端口和輸出端口分別設置有輸出電路,第二開關用于選擇輸出電路。需要說明的是,控制第一開關和第二開關的控制信號可以是同一控制信號,當然也可以采用不同的控制信號來進行分別控制。通過上述功率放大電路,在至少一級功率放大器上設置了開關,例如,考慮到功率放大器是級聯的,因此,可以在最靠近總輸出端的一級或多級功率放大器上設置開關,這樣可以關閉一級或多級功率放大器,從而改變了相關技術中所有的功率放大器每級都工作耗電量大的問題,進而達到了省電的目的。另外,與相關技術相比,由于可以關閉一級或多級的功率放大器,從而可以實現更小的功率輸出。優選地,在實施時,為了更好的對功率放大器進行控制,可以在功率放大電路中每一級功率放大器分別通過一個第一開關連接至電源;每一級功率放大器的輸出端口均單獨設置有輸出電路。這樣,各級單獨輸出實現了功率放大器以不同等級的功率輸出,每一種輸出代表各自等級的最大輸出功率,放大器的級聯數量和可提供的輸出信號電平成正比,即放大器的級聯數量越多,可提供的輸出信號電平也越多。單獨的開關電路及相應的控制信號對其輸出進行控制,從而達到根據終端需要有選擇地進行輸出。功率放大電路根據各級放大器的工作情況,給參與放大的放大器供電,給不參與放大的放大器斷電,采用開關控制每一級聯放大器的電源的開啟和關斷,以達到在小信號輸出功率的情況下的省電功能。當然,優選地,還可以對功率放大器進行分組,對不同的組采用一個開關進行控制,例如,將功率放大器中的每級功率放大器進行分組,至少一組功率放大器通過一個第一開關連接至電源,其中,一組功率放大器包括一級或多級功率放大器;與第一開關連接的一組功率放大器的輸入端口和輸出端口均設置有輸出電路,第二開關用于選擇輸出電路。優選地,輸出電路包括匹配電路,每一種輸出都有各自特性的匹配電路,以保障所有輸出信號的穩定性。優選地,為了方便功率放大器有選擇地進行功率輸出,控制信號可以由基帶處理器發出。優選地,可以采用基帶處理器控制單刀多擲開關,并根據整機的需求控制功率放大器的輸出信號電平,由信號電平控制對應的輸出端口,從而達到整機需要的功率輸出。以下以三級級聯放大器集成的功率放大器為例說明,本實施例提供了無線通信終端的功率放大器的拓撲結構以及相關控制電路,采用該功率放大器可以在小信號模式下節約電流,延長整機的待機時間和通話時間。本實施例中的無線數據終端功率放大器包括以下模塊A、功率放大鏈路和主功率輸出通道。B、鏈路上各級單獨輸出的匹配電路。C、控制各級單獨輸出的開關電路以及相應的控制信號。D、放大鏈路各級供電控制開關(即第一開關)以及相應的控制電路。其中, 功率放大鏈路和主功率輸出通道負責實現最大的輸出功率電平等級,鏈路上各級單獨輸出的匹配電路負責實現輸出次等級以及更次等級以下的功率輸出時放大器的輸出匹配。控制各級單獨輸出的開關電路以及相應的控制信號負責實現功率的各輸出等級的控制。放大鏈路各級供電控制開關以及相應的控制電路負責實現根據各級放大器的工作情況,給參與放大的放大器供電,給不參與放大的放大器斷電。通過上述實施例,有效地解決了功率放大器每級都工作耗電量大的問題,減少工作電流,增加無線終端待機和通話時間,并且,減小發熱量,降低無線終端的溫度。圖2是根據本實用新型實施例的功率放大電路的示意圖,下面結合圖2進行說明。1區域為集成功率放大器內部簡略框圖。2區域為信號的放大鏈路,信號的功率放大作用仍然由這一區域的電路完成,但是可以看到,不同于圖1中相關技術的放大鏈路,即不只是有主功率輸出通道,本區域從輸入端口以及每一級放大器的輸出都單獨還有一個輸出端口及適應各自特性的匹配電路,用射頻開關來選擇整個功率放大器的輸出,這樣的設計不僅可以實現最大的輸出功率電平等級,還可以讓功放鏈路根據不同的輸出電平從不同的級聯上輸出,比如,如果選擇從PA2的輸出端口輸出放大的信號,那么第三級被旁路,同時第三級放大器的電源被切斷,集成放大器的電流比起傳統的集成功率放大器的每一級都工作時下降,達到節約電流的作用。改變傳統功率放大器的各級聯拓撲為每一級聯單獨輸出和全部級聯輸出并行。每一種輸出代表各自等級的最大輸出功率,放大器的級聯數量和可提供的輸出信號電平成正比,即放大器的級聯數量越多,可提供的輸出信號電平也越多。3區域為各級單獨輸出的匹配電路,負責實現輸出次等級以及更次等級以下的功率輸出時,功率放大器能夠以各種輸出電平正常工作,保障了所有輸出的信號的穩定性,實現了電路的安全、穩定。4區域根據終端需要的輸出功率給放大鏈路提供控制的開關電路,開關電路包括控制各級單獨輸出的第二開關以及相應的控制信號,控制各級單獨輸出的第二開關控制各級的功率輸出,控制信號由基帶處理器發出,基帶處理器控制的單刀多擲開關根據整機的需求控制功率放大器的輸出信號電平;還包括放大鏈路各級供電控制的第一開關以及相應的控制電路,由同一個控制信號控制的放大器電源開啟/關斷開關控制每一級的放大器電源,即,根據各級放大器的工作情況,給參與放大的放大器供電,給不參與放大的放大器斷電,以便完成動態降低工作電流的功能。5區域輔助功能,包括放大鏈路末級匹配以及常用的功率檢測電路,功率檢測電路在早期的功率放大器中沒有集成。功率檢測這個功能的提供是功率放大器的潮流。通過上述實施例解決了功率放大器每級都工作耗電量大的問題,進而達到了省電的效果。顯然,本領域的技術人員應該明白,上述的本實用新型的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現,它們可以集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上,可選地,它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現,從而可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣,本實用新型不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,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,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種功率放大電路,包括級聯的功率放大器,其特征在于,還包括第一開關和第二開關,其中,所述功率放大器中的至少一級功率放大器通過所述第一開關連接至電源,所述第一開關用于開啟或關斷與其連接的功率放大器,其中,所述第一開關根據控制信號進行開啟或關斷;與所述第一開關連接的放大器的輸入端口和輸出端口分別設置有輸出電路,所述第二開關用于選擇輸出電路。
2.根據權利要求1所述的功率放大電路,其特征在于,所述功率放大器中的每一級功率放大器分別通過一個所述第一開關連接至所述電源;所述每一級功率放大器的輸出端口均單獨設置有輸出電路,所述第二開關用戶選擇輸出電路。
3.根據權利要求1所述的功率放大電路,其特征在于,將所述功率放大器中的每級功率放大器進行分組,至少一組功率放大器通過一個所述第一開關連接至所述電源,其中,一組功率放大器包括一級或多級功率放大器;與所述第一開關連接的一組功率放大器的輸入端口和輸出端口均設置有輸出電路,所述第二開關用于選擇輸出電路。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的功率放大電路,其特征在于,所述輸出電路包括匹配電路。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的功率放大電路,其特征在于,所述控制信號由基帶處理器發出。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的功率放大電路,其特征在于,所述第一開關和所述第二開關為射頻開關。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的功率放大電路,其特征在于,所述第一開關根據控制信號進行開啟或關斷,并且,所述第二開關根據所述控制信號選擇輸出電路。
8.一種移動終端,其特征在于,包括權利要求1至3中任一項所述的功率放大電路。
9.根據權利要求8所述的移動終端,其特征在于,所述功率放大電路的所述輸出電路包括匹配電路。
專利摘要本實用新型公開了功率放大電路及移動終端,該功率放大電路包括級聯的功率放大器,還包括第一開關和第二開關,其中,功率放大器中的至少一級功率放大器通過第一開關連接至電源,第一開關用于開啟或關斷與其連接的功率放大器,其中,第一開關根據控制信號進行開啟或關斷;與第一開關連接的放大器的輸入端口和輸出端口分別設置有輸出電路,第二開關用于選擇輸出電路。通過本實用新型達到了省電的效果。
文檔編號H03F3/20GK201947223SQ20102068243
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者田曉光 申請人:中興通訊股份有限公司