專利名稱：發(fā)射機(jī)和供電控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文討論的實(shí)施方式涉及一種利用包絡(luò)跟蹤來(lái)對(duì)供應(yīng)至放大器的電力進(jìn)行控制的發(fā)射機(jī)。
背景技術(shù)：
用于無(wú)線通信的通信裝置具有用于發(fā)射無(wú)線信號(hào)的發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)利用放大器對(duì)要發(fā)射的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大。發(fā)射機(jī)通過(guò)天線以無(wú)線電的方式來(lái)發(fā)射經(jīng)放大器放大的調(diào)制信號(hào)。
在例如QPSK (正交相移鍵控)的調(diào)制系統(tǒng)中，調(diào)制信號(hào)的幅度發(fā)生短暫地變化。發(fā)射機(jī)應(yīng)該最好具有恒定的增益而不管輸入至放大器的調(diào)制信號(hào)的幅度如何，以增強(qiáng)無(wú)線通信的可靠性。為了使放大器的增益穩(wěn)定，根據(jù)要輸入的調(diào)制信號(hào)的最大幅度來(lái)設(shè)置供應(yīng)至放大器的電力的電壓值。如果根據(jù)調(diào)制信號(hào)的最大幅度來(lái)設(shè)置供應(yīng)至放大器的電力的電壓，則即使調(diào)制信號(hào)的幅度小，供應(yīng)至放大器的電力電壓也保持高。如果輸入至放大器的調(diào)制信號(hào)的幅度相對(duì)于供應(yīng)至放大器的電力的電壓值過(guò)小，則放大器的功率損耗量會(huì)增高。根據(jù)輸入至放大器的調(diào)制信號(hào)的幅度來(lái)改變供應(yīng)至放大器的電力的電壓值，可以減小放大器的功率損耗量。將一種以比調(diào)制信號(hào)的頻率更低的頻率跟蹤調(diào)制幅度的變化來(lái)改變供應(yīng)至放大器的電力電壓的方法稱為包絡(luò)跟蹤。目前已經(jīng)公開(kāi)了一些與根據(jù)發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)速率來(lái)進(jìn)行包絡(luò)跟蹤相關(guān)的技術(shù)。在日本特開(kāi)專利公報(bào)第06-77740號(hào)中公開(kāi)了一種與包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)，使得發(fā)射機(jī)根據(jù)基帶處理器所輸出的調(diào)制信號(hào)來(lái)提取包絡(luò)信號(hào)。將提取出的包絡(luò)信號(hào)輸入至DDC(DC DC轉(zhuǎn)換器)的輸出電壓控制端子，該端子生成供應(yīng)至放大器的電力。由于DDC需要對(duì)包絡(luò)信號(hào)的幅度變化進(jìn)行響應(yīng)，所以公開(kāi)的系統(tǒng)適于例如GSM(全球移動(dòng)通信)系統(tǒng)的大約幾百kHz的相對(duì)低數(shù)據(jù)速率的通信方式。在日本特開(kāi)專利公報(bào)第2009-525684號(hào)中公開(kāi)了一種與包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)，使得發(fā)射機(jī)從調(diào)制RF(射頻)信號(hào)中提取包絡(luò)信號(hào)。日本特開(kāi)專利公報(bào)第2009-525684號(hào)的發(fā)射機(jī)檢測(cè)RF信號(hào)的平均功率，并且提取所檢測(cè)的信號(hào)與要發(fā)射的RF信號(hào)之間的對(duì)t匕，以生成包絡(luò)信號(hào)。根據(jù)在日本特開(kāi)專利公報(bào)第2009-525684號(hào)中公開(kāi)的包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)，DDC根據(jù)所檢測(cè)的RF信號(hào)的平均功率來(lái)生成要施加至放大器的電力的參考電壓，并且將電力的參考電壓與所檢測(cè)的信號(hào)與要發(fā)射的RF信號(hào)之間的對(duì)比進(jìn)行疊加。在包括放大器的閉環(huán)中控制電力的參考電壓。該閉環(huán)包括用于提取平均功率的LPF(低通濾波器)。根據(jù)調(diào)制信號(hào)的頻率對(duì)LPF的通帶進(jìn)行優(yōu)化。公開(kāi)的系統(tǒng)的DDC足以跟隨由LPF所提取的平均功率。因而，公開(kāi)的系統(tǒng)與例如LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))的幾十MHz的高數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)是兼容的。假設(shè)發(fā)射機(jī)與各自具有不同頻率的多個(gè)調(diào)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)。如果日本特開(kāi)專利公報(bào)第06-77740號(hào)的包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)被用于這種發(fā)射機(jī)，則DDC需要對(duì)應(yīng)于高頻的包絡(luò)信號(hào)。DDC所對(duì)應(yīng)的頻率越高，DDC的轉(zhuǎn)換效率就越低，因而導(dǎo)致整個(gè)發(fā)射機(jī)的功耗效率降低。同時(shí)，如果使用日本特開(kāi)專利公報(bào)第2009-525684號(hào)的包絡(luò)跟蹤系統(tǒng)，則必須根據(jù)高頻的調(diào)制信號(hào)來(lái)優(yōu)化LPF的通帶。于是，LPF的通帶在根據(jù)低比特率通信方式的操作中做的過(guò)寬，因而，噪聲成分可以輕易通過(guò)LPF。結(jié)果，由DDC輸出的電力的參考電壓值變得不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施方式的目的是提供一種可以根據(jù)調(diào)制信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換來(lái)對(duì)供應(yīng)至放大器的電力的電壓進(jìn)行優(yōu)化的發(fā)射機(jī)。根據(jù)實(shí)施方式的方面，發(fā)射機(jī)包括第一包絡(luò)提取器，所述第一包絡(luò)提取器根據(jù)用發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第一頻率的第一調(diào)制信號(hào)來(lái)提取第一包絡(luò)信號(hào)；第二包絡(luò)提取器，所述 第二包絡(luò)提取器根據(jù)用所述發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第二頻率的第二調(diào)制信號(hào)來(lái)提取第二包絡(luò)信號(hào)，所述第二頻率高于所述第一頻率；放大器，所述放大器對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行放大；電力調(diào)節(jié)器，所述電力調(diào)節(jié)器輸出供應(yīng)至所述放大器的電力的電壓；以及控制器，所述控制器使所述放大器對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行放大，并且使所述電力調(diào)節(jié)器根據(jù)所述第一包絡(luò)信號(hào)和所述第二包絡(luò)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)來(lái)輸出所供應(yīng)的電力的電壓。


圖I是實(shí)施方式的發(fā)射機(jī)的框圖；圖2是第一包絡(luò)提取器的詳細(xì)框圖；圖3是包絡(luò)生成器的詳細(xì)框圖；圖4是控制器的控制流程圖；圖5例示了控制器的控制表；圖6是由控制器輸出的控制信號(hào)的定時(shí)圖；圖7是安裝的無(wú)線通信裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式下面將說(shuō)明實(shí)施方式。各個(gè)實(shí)施方式的構(gòu)造的組合被包括在本發(fā)明的實(shí)施方式中。圖I是實(shí)施方式的發(fā)射機(jī)I的框圖。發(fā)射機(jī)I接收由移動(dòng)終端裝置的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器所輸出的I/Q映射數(shù)字信號(hào)。發(fā)射機(jī)I將I/Q映射數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所選擇的通信方式和所選擇的頻率。發(fā)射機(jī)I將經(jīng)轉(zhuǎn)換的I/Q信號(hào)與載波混合。發(fā)射機(jī)I利用功率放大器來(lái)放大經(jīng)混合的I/Q信號(hào)。發(fā)射機(jī)I將經(jīng)放大的I/Q信號(hào)作為RF信號(hào)從天線發(fā)射出去。發(fā)射機(jī)I具有RF (射頻)處理器2、第二包絡(luò)提取器3、PA (功率放大器)4、開(kāi)關(guān)5、DDC(DC至DC轉(zhuǎn)換器)6、開(kāi)關(guān)7以及電容器8和9。RF處理器2根據(jù)通信方式來(lái)調(diào)制要通過(guò)無(wú)線電發(fā)射的I/Q信號(hào)，并且將調(diào)制信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換為要通過(guò)無(wú)線電方式發(fā)射的頻率。RF處理器2具有控制器11、第一包絡(luò)提取器
12、數(shù)字處理器13、多模調(diào)制解調(diào)器14、頻率轉(zhuǎn)換器15和端口開(kāi)關(guān)16?？刂破?1根據(jù)用于選擇通信方式的選擇信號(hào)50來(lái)輸出用于改變發(fā)射機(jī)I的操作的控制信號(hào)。控制器11對(duì)要發(fā)射的多個(gè)控制信號(hào)的發(fā)射定時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，以從一個(gè)通信方式精確地轉(zhuǎn)換至另一個(gè)通信方式?；鶐幚砥?沒(méi)有在移動(dòng)終端裝置中例示)搜索通信方式?；鶐幚砥鞲鶕?jù)搜索的結(jié)果將選擇信號(hào)發(fā)送至控制器11。第一包絡(luò)提取器12根據(jù)用發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的調(diào)制信號(hào)來(lái)提取包絡(luò)成分。第一包絡(luò)提取器12輸出用于調(diào)整由DDC提供的電力的電壓值的包絡(luò)信號(hào)。根據(jù)控制信號(hào)51的設(shè)定值使第一包絡(luò)提取器12的輸出有效。根據(jù)控制信號(hào)51的設(shè)定值可以向第一包絡(luò)提取器12有效地供應(yīng)電力。對(duì)于不需工作的第一包絡(luò)提取器12停止供應(yīng)電力，所以可減小功耗。稍后將描述第一包絡(luò)提取器12的細(xì)節(jié)。數(shù)字處理器13將所接收的I/Q信號(hào)分為I路和Q路。 多模調(diào)制解調(diào)器14根據(jù)基于從控制器11發(fā)送的控制信號(hào)56所選擇的通信方式和載波頻率來(lái)調(diào)制I/Q信號(hào)。多模調(diào)制解調(diào)器14根據(jù)已經(jīng)基于控制信號(hào)56改變了的數(shù)字濾波器的帶寬來(lái)處理I/Q信號(hào)。多模調(diào)制解調(diào)器14將經(jīng)數(shù)字濾波器處理的I/Q信號(hào)輸出至第一包絡(luò)提取器12。多模調(diào)制解調(diào)器14對(duì)經(jīng)數(shù)字濾波器處理的I/Q信號(hào)執(zhí)行D/A (數(shù)/模)轉(zhuǎn)換。頻率轉(zhuǎn)換器15將已經(jīng)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的I/Q信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換為用于RF發(fā)射的載波頻帶。載波頻帶與頻率轉(zhuǎn)換器15中輸入的調(diào)制信號(hào)的輸入端子相對(duì)應(yīng)。頻率轉(zhuǎn)換器15將經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的調(diào)制信號(hào)輸出至端口開(kāi)關(guān)16。端口開(kāi)關(guān)16根據(jù)所選擇的通信方式和所選擇的載波頻率來(lái)確定調(diào)制信號(hào)所連接到的放大器。端口開(kāi)關(guān)16根據(jù)已確定的調(diào)制信號(hào)的連接來(lái)改變其輸出的去向。端口開(kāi)關(guān)16可以根據(jù)由控制器11提供的控制信號(hào)來(lái)改變其輸出的去向。第二包絡(luò)提取器3根據(jù)比經(jīng)第一包絡(luò)提取器12處理的調(diào)制信號(hào)的頻率更高的調(diào)制信號(hào)來(lái)提取包絡(luò)信號(hào)。根據(jù)所提取的包絡(luò)信號(hào)來(lái)調(diào)整由DDC 6所提供的電力的電壓值。第二包絡(luò)提取器3具有包絡(luò)生成器17和端口開(kāi)關(guān)18。第二包絡(luò)提取器3根據(jù)控制信號(hào)51有效地工作。可以根據(jù)控制信號(hào)51的設(shè)置值向包絡(luò)生成器17有效地供電。對(duì)于不需工作的包絡(luò)生成器17停止供電，所以可以降低功耗。根據(jù)從端口開(kāi)關(guān)18輸入的調(diào)制信號(hào)與經(jīng)PA 4放大并以特定比例衰減的調(diào)制信號(hào)的波形之間的幅度對(duì)比，包絡(luò)生成器17輸出要用于調(diào)整由DDC 6提供的電力的電壓值的包絡(luò)信號(hào)。稍后將描述包絡(luò)生成器17的細(xì)節(jié)。端口開(kāi)關(guān)18將其輸入和端口開(kāi)關(guān)16的輸出連接至PA4。根據(jù)輸入至PA4的調(diào)制信號(hào)，端口開(kāi)關(guān)18將調(diào)制信號(hào)輸出至包絡(luò)生成器17。根據(jù)由控制器11提供的控制信號(hào)51，端口開(kāi)關(guān)18可以改變其輸出的去向。PA 4是對(duì)從RF處理器2接收的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大的放大器。PA 4具有多個(gè)放大器19和20以及多個(gè)CUP(耦合器)21和22。根據(jù)由控制器11所發(fā)射的控制信號(hào)55的設(shè)定值，PA4改變向其施加由DDC 6所提供的電力的電壓的放大器。放大器19將其輸出提供至CUP 21。放大器20將其輸出提供至CUP 22。放大器19和20各自放大從第二包絡(luò)提取器3接收的載波。放大器19和20在電特性上彼此不同。例如，放大器19和20可以分別用于幾百M(fèi)Hz的低頻帶和幾GHz的高頻帶。放大器19和20分別向CUP 21和CUP 22輸出經(jīng)放大的信號(hào)。CUP 21和CUP 22各自是某種方向性耦合器，其向第二包絡(luò)提取器3給出分別從放大器19和20接收的某些經(jīng)放大的信號(hào)的反饋。向包絡(luò)生成器17供應(yīng)某些經(jīng)放大的信號(hào)的反饋。附帶地，雖然該實(shí)施方式具有兩個(gè)放大器和兩個(gè)CUP，但是PA 4可以具有三個(gè)或更多個(gè)放大器以及三個(gè)或更多個(gè)CUP。在通過(guò)天線被無(wú)線電發(fā)射之前，根據(jù)所選擇的通信方式，開(kāi)關(guān)5改變用于對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行濾波的處理。開(kāi)關(guān)5的多個(gè)輸出各自連接至多個(gè)彼此不同的濾波器中的各個(gè)濾波器。根據(jù)載波的頻帶對(duì)所連接的濾波器的濾波特性進(jìn)行優(yōu)化。頻率轉(zhuǎn)換器15根據(jù)通信方式來(lái)設(shè)置載波的頻帶?？刂破?1向開(kāi)關(guān)5提供控制信號(hào)53，控制信號(hào)53的值是根據(jù)通信方式來(lái)設(shè)置的。根據(jù)對(duì)從控制器11接收的控制信號(hào)53所設(shè)置的值，開(kāi)關(guān)5改變其輸出所連接到的濾波器。DDC 6是電力調(diào)節(jié)器，其向PA4供應(yīng)電力。根據(jù)從第一包絡(luò)提取器12輸出的或者從第二包絡(luò)提取器3輸出的包絡(luò)信號(hào)，DDC 6改變電力的電壓值。根據(jù)從第一包絡(luò)提取器12和從第二包絡(luò)提取器3輸出的包絡(luò)信號(hào)的一個(gè)較高的頻率來(lái)設(shè)置DDC 6的工作頻率。DDC6根據(jù)所輸入的包絡(luò)信號(hào)的改變來(lái)改變輸出電壓值。附帶地，在DDC 6的輸入部分上提供了開(kāi)關(guān)之后，利用來(lái)自控制器11的控制信號(hào)可以將兩個(gè)包絡(luò)信號(hào)中的一個(gè)選為輸入到DDC 6的包絡(luò)信號(hào)。根據(jù)由控制器11輸出的控制信號(hào)54的設(shè)定值，開(kāi)關(guān)7將電容器8或9連接至PA4的供電線。根據(jù)控制信號(hào)55的設(shè)定值，PA4將放大器19或20連接至供電線。放大器19或20在例如功耗或增益的電特性上彼此不同。使放大器穩(wěn)定工作的電容器的最佳電容值取決于放大器的電特性而不同。根據(jù)所選擇的放大器的電特性將最佳電容器連接至放大器，使得控制器11可以穩(wěn)定地使放大器工作。將用于使供應(yīng)至放大器的電力的電壓穩(wěn)定的電容器稱為旁路電容器。旁路電容器作為針對(duì)包絡(luò)信號(hào)頻率的濾波器而工作，以利用包絡(luò)跟蹤來(lái)調(diào)整供應(yīng)至PA 4的電力的電壓。因此，理想地并優(yōu)選地是不安裝旁路電容器。但是，沒(méi)有旁路電容器，供應(yīng)至放大器的電力的電壓就會(huì)變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致放大器的不穩(wěn)定工作。以這種方式選擇放大器的旁路電容器的電容值是為了提高放大器的供電線的阻抗并降低針對(duì)通過(guò)供電線傳播的電力的電壓的可變頻率的二次諧波的阻抗。即，根據(jù)放大器的電特性和輸入至DDC 6的包絡(luò)信號(hào)的頻率來(lái)確定放大器的旁路電容器的最佳值。如果包絡(luò)信號(hào)是從GSM系統(tǒng)中的調(diào)制信號(hào)提取的，則將電容值設(shè)置為約IOOOpF,該值在幾百M(fèi)Hz下給出高阻抗。同時(shí)，如果包絡(luò)信號(hào)是從LTE系統(tǒng)中的調(diào)制信號(hào)提取的，則在電容值保持在IOOOpF時(shí)對(duì)包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行濾波。因而，需要將旁路電容器的電容值設(shè)置為低至約IOOpF,其在幾十MHz下給出高阻抗。根據(jù)通信方式通過(guò)利用開(kāi)關(guān)7改變連接至電源的電容器，使得可以如上所述地設(shè)置最適合于所選擇的通信方式的電容值。旁路電容器可以安裝在PA4中?？拷黀A4安裝旁路電容器，使得可以減小寄生在供電線上的電感和電容組件的影響。電容器10阻擋由包絡(luò)生成器17輸出的信號(hào)的直流(dc)成分，并且使交流(ac)成分僅流入PA4的供電線。向PA4提供經(jīng)過(guò)電容器10的交流電壓成分連同由DDC6提供的電力的直流電壓。 如上所述，發(fā)射機(jī)I根據(jù)通信方式來(lái)改變由控制器11輸出的控制信號(hào)的設(shè)定值，以對(duì)決定DDC 6的輸出電壓值的包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化。因而，發(fā)射機(jī)I可以根據(jù)通信方式的轉(zhuǎn)換來(lái)優(yōu)化供應(yīng)至放大器的電力的電壓。
圖2是第一包絡(luò)提取器12的詳細(xì)框圖。如上所述，當(dāng)選擇了例如GSM的低頻的通信方式時(shí)，第一包絡(luò)提取器12提取用于調(diào)整DDC 6的輸出電壓的包絡(luò)信號(hào)。第一包絡(luò)提取器12具有加法器30、DAC (數(shù)模轉(zhuǎn)換器)31、LPF (低通濾波器)32和延遲補(bǔ)償器33。加法器30對(duì)由多模調(diào)制解調(diào)器14輸出的I信號(hào)和Q信號(hào)進(jìn)行合成。加法器30把相加結(jié)果輸出為數(shù)字信號(hào)。DAC 31將從加法器30接收的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。DAC輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)。LPF 32去除高頻成分，高頻成分是從DAC 31接收的模擬信號(hào)的載波。由于高頻成分被去除，第一包絡(luò)提取器12可以得到在高頻成分被去除之前的模擬信號(hào)的包絡(luò)。在高頻成分被去除之后，LPF 32輸出模擬信號(hào)作為包絡(luò)信號(hào)。延遲補(bǔ)償器33對(duì)由第一包絡(luò)提取器12引起的處理延遲進(jìn)行補(bǔ)償，使得輸入至PA 4的調(diào)制信號(hào)與供應(yīng)至PAI的電力的電壓同步。延遲補(bǔ)償器33輸出延遲已被補(bǔ)償?shù)陌j(luò)信號(hào)。圖3是包絡(luò)生成器17的詳細(xì)框圖。如上所述，當(dāng)選擇了高頻通信方式時(shí)，包絡(luò)生成器17提取用于調(diào)整DDC 6的輸出電壓的包絡(luò)信號(hào)。包絡(luò)生成器17具有DET (檢測(cè)器)40、誤差放大器41、LPF 42、HPF (高通濾波器)43和ATT (衰減器)44。附帶地，假設(shè)將該實(shí)施方式的PA4設(shè)置為使放大器19和CUP 21有效工作的方式。DET 40檢測(cè)由端口開(kāi)關(guān)18輸出的調(diào)制信號(hào)的幅度。DET 40將檢測(cè)信號(hào)的幅度輸出至誤差放大器41。放大器19以特定的增益對(duì)由端口開(kāi)關(guān)18輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大。放大器19輸出經(jīng)放大的調(diào)制信號(hào)。CUP 21分離并輸出經(jīng)放大的調(diào)制信號(hào)的特定比例。ATT 44以特定的損耗對(duì)從CUP 21接收的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行衰減。ATT 44將衰減后的調(diào)制信號(hào)輸出至誤差放大器41。誤差放大器41是對(duì)從DET 40接收的檢測(cè)信號(hào)的幅度與從ATT 44接收的調(diào)制信號(hào)的幅度進(jìn)行比較的比較器。誤差放大器41根據(jù)比較結(jié)果來(lái)輸出電壓波形。在從電壓波形去除了高頻成分之后，LPF 42輸出剩余的低頻成分作為包絡(luò)信號(hào)。DDC 6根據(jù)由LPF 42輸出的包絡(luò)信號(hào)來(lái)輸出電力的電壓。通過(guò)供電線向PA4供應(yīng)由DDC 6輸出的電力的電壓。HPF 43截止了電壓波形的低頻成分并且輸出高頻信號(hào)。電容器10截止了由HPF43輸出的高頻信號(hào)的直流成分。電容器10的一個(gè)端子連接至從DDC 6連接至PA 4的供電線。將由DDC 6輸出的電力的電壓與被電容器10截止了直流成分之后剩余的高頻信號(hào)的電壓進(jìn)行置加。如上所述，從DDC 6供應(yīng)至PA 4的電力的電壓是特定直流電壓和交流電壓的和，具有比特定直流電壓更大的幅度。因而，供應(yīng)至PA4的電力電壓值與輸入至PA4的調(diào)制信號(hào)的幅度改變一致。此外，使電力的電壓僅跟蹤幅度大于特定直流電壓的電壓，從而即使DDC6反應(yīng)慢，供應(yīng)至PA4的電壓值也可以跟蹤調(diào)制信號(hào)的幅度改變。圖4是控制器11的控制流程圖。控制器11接收選擇信號(hào)50，其指示改變通信方式(步驟S10)。選擇信號(hào)50是例如RF處理器2在RAT間切換時(shí)的控制信號(hào)。將在圖4中例示的處理寫在存儲(chǔ)在控制器11等中的控制程序中?？刂破?1通過(guò)運(yùn)行該控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)在圖4中例示的控制。在接收到選擇信號(hào)50時(shí)，控制器11根據(jù)選擇信號(hào)50的設(shè)定值來(lái)參照控制表90 (步驟SI I)?？刂票?0可以存儲(chǔ)在安裝在控制器11中的存儲(chǔ)區(qū)域中或者存儲(chǔ)在控制器11的外部存儲(chǔ)器中。通過(guò)參照控制表90，控制器11根據(jù)通信方式和調(diào)制信號(hào)的頻率得到控制信號(hào)51、53、54、55和56的設(shè)定值?？刂破?1將所得到的控制信號(hào)按照如稍后描述的適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)輸出至發(fā)射機(jī)I的各個(gè)部分(步驟S12)。在以合適的定時(shí)將控制信號(hào)輸出至發(fā)射機(jī)I的各個(gè)部分并且完成各個(gè)部分的切換處理之后，控制器11使能RF處理器2來(lái)輸出調(diào)制信號(hào)(步驟S13)。隨著在以合適的定時(shí)運(yùn)行各個(gè)部分的切換處理之后使能調(diào)制信號(hào)的輸出，根據(jù)所選擇的通信方式和頻帶，控制器11可以對(duì)供應(yīng)至發(fā)射機(jī)I的放大器的電力的電壓值進(jìn)行優(yōu)化。圖5例示了控制表90，控制器11參照控制表90以在接收到選擇信號(hào)之后確定控制信號(hào)的設(shè)定值。在控制表90中，列70和71包括對(duì)選擇信號(hào)50所設(shè)置的 通信方式和頻帶。列70指示可選擇的通信方式有GSM、WCDMA(寬帶碼分多址)和LTE三種類型。在頻帶列71中，條目LB (低頻帶)和HB (高頻帶)分別指示在各個(gè)通信方式中的低頻帶和高頻帶。各個(gè)頻帶針對(duì)各個(gè)通信方式可以是獨(dú)特的?？梢葬槍?duì)通信方式和頻帶的每一種組合指定在各個(gè)頻帶中的頻率。在控制表90中，列72至76包括根據(jù)選擇信號(hào)50來(lái)參照的、針對(duì)控制信號(hào)51、53、54,55和56設(shè)置的值。雖然以這樣的方式來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式，即，控制器11選擇分別包括在列70和71中的通信方式和頻帶的一種組合，但是所選擇的不限于控制表90中的條目。在控制表90中，行77至82包括針對(duì)控制信號(hào)51、53、54、55和56設(shè)置的與各個(gè)通信方式和頻帶相對(duì)應(yīng)的值。例如，行77包括在控制器11分別選擇GSM和LB作為通信方式和頻帶的情況下針對(duì)各個(gè)控制信號(hào)設(shè)置的值。行77指示控制信號(hào)51、53、54、55和56分別被分配了“A1”、“A2”、“A3”、“A4”和“A5”。各個(gè)其它行78至82也是如此，并且省略其說(shuō)明。根據(jù)如上所述的包括在所接收的選擇信號(hào)50中的關(guān)于通信方式和頻帶的信息，控制器11參照控制表90。通過(guò)參照控制表90，控制器11可以修正針對(duì)要發(fā)射至發(fā)射機(jī)I的各個(gè)部分的各個(gè)控制信號(hào)所設(shè)置的值。圖6是由控制器11輸出的控制信號(hào)的定時(shí)圖。對(duì)圖6中例示的各個(gè)波形給出了與在圖I例示的發(fā)射機(jī)I中的各個(gè)控制信號(hào)的標(biāo)號(hào)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)。此外，各個(gè)波形都改變了一電平，該電平指示了控制信號(hào)從設(shè)置為一個(gè)系統(tǒng)的值到設(shè)置為另一個(gè)系統(tǒng)的值改變?？刂破?1接收選擇信號(hào)50。根據(jù)針對(duì)選擇信號(hào)50所設(shè)置的值，控制器11確定調(diào)制信號(hào)的通信方式和頻帶路徑(band path)?？刂破?1根據(jù)所確定的調(diào)制信號(hào)的頻帶路徑來(lái)輸出控制信號(hào)51?？刂菩盘?hào)51是使第一包絡(luò)提取器12和第二包絡(luò)提取器3有效工作的信號(hào)?？刂破?1發(fā)射控制信號(hào)52以對(duì)DDC 6供電。DDC 6即使在空閑狀態(tài)下也消耗電力。在確定通信方式之前，控制器11停止對(duì)DDC 6供電，從而可以減小發(fā)射機(jī)I的功耗。在發(fā)射用于對(duì)DDC 6供電的控制信號(hào)52算起的特定時(shí)段之后，控制器11發(fā)射控制信號(hào)53以改變要與開(kāi)關(guān)5連接的天線。這是因?yàn)镈DC 6自從被供電到準(zhǔn)備好被驅(qū)動(dòng)需要的時(shí)間段比開(kāi)關(guān)5在完成轉(zhuǎn)換操作之前所需的時(shí)間段更長(zhǎng)。例如，假設(shè)開(kāi)關(guān)5需要5y s來(lái)完成轉(zhuǎn)換操作，并且DDC 6在準(zhǔn)備好被驅(qū)動(dòng)之前需要IOy S。在這種情況下，將控制器11設(shè)置為在發(fā)射控制信號(hào)52之后的5 y s或更長(zhǎng)的時(shí)間之后發(fā)射控制信號(hào)53。
控制器11將控制信號(hào)54發(fā)射至開(kāi)關(guān)7以改變要連接的電容器。在DDC 6開(kāi)始供電之前將電容器連接至供電線，以在供電之前對(duì)電容器充電。在供電之前對(duì)電容器充電，使得當(dāng)DDC 6開(kāi)始供電時(shí)電流流入電容器，并且可以防止供電電壓突然下降?？刂破?1將控制信號(hào)55發(fā)送至PA 4，以使放大器有效地工作。即使當(dāng)沒(méi)有向放大器提供信號(hào)時(shí)，也在發(fā)送要作為無(wú)功電流被放大的信號(hào)之前激活放大器。在激活放大器之后，控制器11釋放并使能PA 4的輸出?？刂破?1將控制信號(hào)56發(fā)送至多模調(diào)制解調(diào)器14以根據(jù)通信方式來(lái)設(shè)置調(diào)制解調(diào)處理。在完成對(duì)多模調(diào)制解調(diào)器14的設(shè)置之后，RF處理器2開(kāi)始I/Q信號(hào)的調(diào)制處理。在RF處理器2輸出調(diào)制信號(hào)之前，放大并發(fā)射調(diào)制信號(hào)的PA4以及向PA4供應(yīng)電力的DDC 6是準(zhǔn)備好的。因而在轉(zhuǎn)換操作之后，發(fā)射機(jī)I可以立即穩(wěn)定地放大并發(fā)射調(diào)制信號(hào)。圖7是安裝的無(wú)線通信裝置64的框圖。無(wú)線通信裝置64具有發(fā)射機(jī)I、電源單元61、天線開(kāi)關(guān)62、天線63以及濾波器65和66。在圖7中，向與圖I所示的發(fā)射機(jī)I的框圖 中的對(duì)應(yīng)部分相同的部分給出相同的標(biāo)號(hào)，并且將省略其說(shuō)明。利用CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)I中的RF處理器2。同樣可以利用CMOS工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)包絡(luò)生成器17和端口開(kāi)關(guān)18。因而，利用相同的CMOS工藝，RF處理器2、包絡(luò)生成器17和端口開(kāi)關(guān)18可以形成供電控制模塊60。供電控制模塊60將調(diào)制信號(hào)輸出至PA4，并且也輸出包絡(luò)信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)DDC 6(生成供應(yīng)至PA4的電力的電壓)的輸出電壓值。將第一包絡(luò)提取器12和第二包絡(luò)提取器3集成在單個(gè)模塊中以縮小無(wú)線通信裝置64的尺寸。如通常利用GaAs工藝所實(shí)現(xiàn)的，PA4在芯片中與供電控制模塊60不同。此外，由于DDC 6與大量的功耗和發(fā)熱不可分離,所以很難將DDC 6和供電控制模塊60集成在同一芯片中。無(wú)線通信裝置64在一個(gè)模塊中包括彼此不同的包絡(luò)提取系統(tǒng)，并且使它們共享DDC 6，以根據(jù)多個(gè)不同頻帶的通信方式來(lái)優(yōu)化供應(yīng)至PA4的電力，并且減小裝置的尺寸。電源單元61向DDC 6供電。無(wú)線移動(dòng)通信裝置的電源單元61通常是電池。濾波器65和66根據(jù)其頻帶對(duì)PA 4輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行濾波，以去除多余的高頻成分等。雖然僅該實(shí)施方式的LTE線具有濾波器，但是GSM線也可以具有濾波器。天線開(kāi)關(guān)62選擇經(jīng)濾波的調(diào)制信號(hào)，并且將調(diào)制信號(hào)發(fā)送至天線63。天線63將從天線開(kāi)關(guān)接收的調(diào)制信號(hào)發(fā)射至另一裝置。如上所述，根據(jù)不同頻帶的多個(gè)通信方式，無(wú)線通信裝置64可以對(duì)供應(yīng)至PA4的電力進(jìn)行優(yōu)化，并且也可以減小裝置的尺寸。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)包括 第一包絡(luò)提取器，其根據(jù)用發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第一頻率的第一調(diào)制信號(hào)來(lái)提取第一包絡(luò)信號(hào)； 第二包絡(luò)提取器，其根據(jù)用所述發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第二頻率的第二調(diào)制信號(hào)來(lái)提取第二包絡(luò)信號(hào)，所述第二頻率高于所述第一頻率； 放大器，其對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行放大； 電力調(diào)節(jié)器，其輸出供應(yīng)至所述放大器的電力的電壓；以及 控制器，其使所述放大器對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行放大，并且使所述電力調(diào)節(jié)器根據(jù)所述第一包絡(luò)信號(hào)和所述第二包絡(luò)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)來(lái)輸出所供應(yīng)的電力的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)射機(jī)，其中， 所述第一包絡(luò)提取器具有第一低通濾波器，所述第一低通濾波器輸出在去除了所述第一調(diào)制信號(hào)的高頻成分之后剩余的所述第一包絡(luò)信號(hào)，并且 所述第二包絡(luò)提取器具有 比較器，其根據(jù)所述第二調(diào)制信號(hào)的幅度與在所述第二調(diào)制信號(hào)經(jīng)所述放大器放大并衰減了特定比例之后形成的波形的幅度之間的對(duì)比來(lái)輸出電壓波形；以及 第二低通濾波器，其輸出在去除了所述電壓波形的高頻成分之后剩余的所述第二包絡(luò)信號(hào)，所述第二包絡(luò)提取器具有高通濾波器，所述高通濾波器將由所述電力調(diào)節(jié)器提供的電力的電壓與去除了所述電壓波形的低頻成分之后剩余的波形進(jìn)行疊加。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)射機(jī)，其中， 所述放大器具有多個(gè)各自具有不同電特性的放大器段，所述放大器具有多個(gè)旁路電容器，所述多個(gè)旁路電容器各自對(duì)應(yīng)于各個(gè)所述放大器段，所述旁路電容器各自具有不同的電容值，并且 所述發(fā)射機(jī)根據(jù)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)的頻率來(lái)改變連接至所述電力調(diào)節(jié)器的一個(gè)所述放大器段和一個(gè)所述旁路電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)射機(jī)，其中， 所述放大器改變所述放大器段與所述電力調(diào)節(jié)器之間的連接，并且 在改變了輸入至所述電力調(diào)節(jié)器的所述第一包絡(luò)信號(hào)或者所述第二包絡(luò)信號(hào)并且改變了與所述旁路電容器的連接之后，所述發(fā)射機(jī)改變與所述放大器段的連接。
5.一種供電控制模塊，該供電控制模塊被設(shè)置為向?qū)π盘?hào)進(jìn)行放大的放大器輸出用發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第一頻率的第一調(diào)制信號(hào)和用所述發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第二頻率的第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)，所述第二頻率高于所述第一頻率，所述供電控制模塊被設(shè)置為輸出用于調(diào)節(jié)電力調(diào)節(jié)器的輸出電壓值的包絡(luò)信號(hào)，所述電力調(diào)節(jié)器生成供應(yīng)至所述放大器的電力的電壓，所述供電控制模塊包括 第一包絡(luò)提取器，其根據(jù)所述第一調(diào)制信號(hào)向所述電力調(diào)節(jié)器輸出第一包絡(luò)信號(hào)； 第二包絡(luò)提取器，其根據(jù)所述第二調(diào)制信號(hào)向所述電力調(diào)節(jié)器輸出第二包絡(luò)信號(hào)；以及 控制器，其使所述電力調(diào)節(jié)器根據(jù)與要輸出至所述放大器的所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的所述第一包絡(luò)信號(hào)和所述第二包絡(luò)信號(hào)中的一個(gè)來(lái)生成所述電力的 電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了發(fā)射機(jī)和供電控制模塊，所述發(fā)射機(jī)包括第一包絡(luò)提取器，其根據(jù)用發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第一頻率的第一調(diào)制信號(hào)來(lái)提取第一包絡(luò)信號(hào)；第二包絡(luò)提取器，其根據(jù)用所述發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制過(guò)的第二頻率的第二調(diào)制信號(hào)來(lái)提取第二包絡(luò)信號(hào)，所述第二頻率高于所述第一頻率；放大器，其對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行放大；電力調(diào)節(jié)器，其輸出供應(yīng)至所述放大器的電力的電壓；以及控制器，其使所述放大器對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和所述第二調(diào)制信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行放大，并且使所述電力調(diào)節(jié)器根據(jù)所述第一包絡(luò)信號(hào)和所述第二包絡(luò)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)來(lái)輸出所供應(yīng)的電力的電壓。
文檔編號(hào)H03G3/30GK102647195SQ201110439049
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者前田滿則, 大出高義, 菅野浩年 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社