專利名稱：功率放大裝置、通信終端裝置及功率放大裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有功率用放大器并控制供給功率用放大器的動作用電源電壓的功率放大裝置及其控制方法以及采用該功率放大裝置的通信終端裝置。
背景技術(shù)：
便攜通信終端裝置之一的便攜電話(便攜通信終端)中，麥克風(fēng)輸入的聲音信號由功率(聲音)放大器放大，與載波重疊后向基站發(fā)送。以前，上述的功率放大器的電源電壓端子，由便攜通信終端的電源即鋰離子電池等的充電式電池直接供電。
此時，特開2002-290247號公報(以下，簡稱「專利文獻1」)公開了這樣的裝置通過響應(yīng)發(fā)送功率控制功率放大器的動作用電源電壓可提高功率放大器的效率且通過抑制充電池的消耗可高效使用充電池的電源電壓控制裝置及具備電源電壓控制裝置的便攜通信終端。
專利文獻1公開的電源電壓控制裝置的特征在于，具備將功率放大器的輸出功率和上述功率放大器的動作用電源電壓值關(guān)聯(lián)的電源電壓表和根據(jù)上述電源電壓表控制供給功率放大器的電源電壓的電壓控制部件，電壓控制部件采用DC/DC變換器。
但是，專利文獻1公開的電源電壓控制裝置中，由于DC/DC變換器的電阻值比較大，因此功率放大器在輸出比規(guī)定等級高的功率的高輸出動作時，DC/DC變換器導(dǎo)致電壓降變大，有無法對功率放大器的動作供給足夠的電源電壓的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決上述的問題，提供可不妨礙功率放大器的動作地高效使用功率放大器的電源電壓控制裝置。
本發(fā)明的功率放大裝置，具備功率放大器(1)，接受以第1電源電壓作為供給源的動作用電源電壓而動作；動作用電源電壓檢知電路(13)，檢知上述動作用電源電壓及上述第1電源電壓中一方的電源電壓，獲得檢知電源電壓值；動作用電源電壓供給部(2，3，4，11，12)，具有將上述功率放大器應(yīng)輸出的輸出功率值假定為假定輸出功率值的功率假定功能，將根據(jù)上述假定輸出功率值及上述檢知電源電壓值確定的上述動作用電源電壓供給上述功率放大器。
本發(fā)明的通信終端裝置，具備發(fā)送部(6)，發(fā)生發(fā)送信號；功率放大器(1)，接受以電池輸出的第1電源電壓作為供給源的動作用電源電壓而動作，放大上述發(fā)送信號的發(fā)送功率；動作用電源電壓檢知電路(13)，檢知上述動作用電源電壓及上述第1電源電壓中的一方的電源電壓，獲得檢知電源電壓值；動作用電源電壓供給部(2，3，4，11，12)，在控制上述發(fā)送部的同時，還具備將上述功率放大器應(yīng)輸出的輸出功率值假定為假定輸出功率值的功率假定功能，將基于上述假定輸出功率值及上述檢知電源電壓值的上述動作用電源電壓供給上述功率放大器。
本發(fā)明的功率放大裝置的控制方法，上述功率放大裝置具備接受以電池輸出的第1電源電壓作為供給源的動作用電源電壓而動作的功率放大器(1)，其中包括以下步驟(a)檢知上述動作用電源電壓及上述第1電源電壓中的一方的電源電壓，獲得檢知電源電壓值的步驟；(b)將功率放大器應(yīng)輸出的輸出功率值假定為假定輸出功率值，根據(jù)上述假定輸出功率值判斷上述功率放大器進行高功率輸出動作還是低功率輸出動作的步驟；(c)上述步驟(b)判斷上述功率放大器進行上述低功率輸出動作時，將上述第1電源電壓降壓后的電壓作為上述動作用電源電壓供給的步驟；(d)上述步驟(b)判斷上述功率放大器進行上述高功率輸出動作時，根據(jù)上述檢知電源電壓值，將上述第1電源電壓降壓后的電壓及上述第1電源電壓中的一方作為上述動作用電源電壓供給的步驟。
本發(fā)明的功率放大裝置根據(jù)假定輸出功率值以及通過檢知功率放大器的動作用電源電壓或第1電源電壓獲得的檢知電源電壓值，控制供給功率放大器的動作用電源電壓，從而可不妨礙功率放大器的動作地高效使用功率放大器。
本發(fā)明的通信終端裝置中的動作用電源電壓供給部，將根據(jù)假定輸出功率值以及通過檢知功率放大器的動作用電源電壓或電池輸出的第1電源電壓而獲得的檢知電源電壓值所確定的動作用電源電壓供給功率放大器，從而，可不妨礙功率放大器的動作地高效使用功率放大器。
本發(fā)明的功率放大裝置的控制方法，除了進行步驟(b)、(c)進行的基于假定輸出功率值的控制，還通過步驟(b)、(d)將檢知功率放大器的動作用電源電壓或電池輸出的第1電源電壓而獲得的檢知電源電壓值所確定的動作用電源電壓供給功率放大器，從而，可不妨礙功率放大器的動作地高效使用功率放大器。
本發(fā)明的目的、特征、方面及優(yōu)點通過以下的詳細(xì)說明和附圖可變得更加明白。


圖1是具有本發(fā)明實施例1的功率放大裝置的通信終端裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖2是圖1的RAM存儲的控制用電源電壓·功率表的示例的說明圖。
圖3是實施例1的通信終端裝置的功率放大裝置中的動作用電源電壓確定動作的流程圖。
圖4是高功率輸出時電池的電源電壓值分別使用DC/DC變換器及開關(guān)的狀況的說明圖。
圖5是溫度、頻率變化時的控制用電源電壓·功率表的認(rèn)知變化的說明圖。
圖6是具有本發(fā)明實施例2的功率放大裝置的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7是實施例2的通信終端裝置的功率放大裝置進行動作用電源電壓確定動作的流程圖。
具體實施例方式
實施例1圖1是具有本發(fā)明實施例1的功率放大裝置的便攜電話等的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
如該圖所示，功率放大器HPA(High Power Amplifier)放大由發(fā)送部6接收的高頻信號(發(fā)送信號)，將獲得的放大高頻信號經(jīng)由隔離器7、高頻開關(guān)8及天線10發(fā)送。另外，隔離器7為降低天線10反射的功率，使HPA1穩(wěn)定動作而設(shè)，高頻開關(guān)8為確定發(fā)送時從發(fā)送部6到天線10的信號路徑，確定接收時從天線10到接收部9的信號路徑而設(shè)。另外，高頻開關(guān)8還具備切斷從發(fā)送部6到接收部9的路徑中的串話信號的雙工器功能。
發(fā)送部6由乘法器6a及可變增益放大器6b構(gòu)成，由乘法器6a對基帶信號執(zhí)行頻率變換處理，頻率變換成高頻信號。然后，由可變增益放大器6b放大高頻信號，產(chǎn)生發(fā)送信號。另外，可變增益放大器6b根據(jù)例如用微型計算機構(gòu)成的控制部11指示的增益控制用電壓值改變其增益。
另一方面，接收部9在接收時經(jīng)由天線10及高頻開關(guān)8接收高頻信號，執(zhí)行頻率變換處理，從而將高頻信號頻率變換為基帶信號。然后，頻率變換后的基帶信號作為接收信號被控制部11獲取。接收信號也包含規(guī)定發(fā)送功率及發(fā)送頻率的命令。
經(jīng)由電源電壓變換部即DC/DC變換器2獲得的電源電壓Vdd2(第2電源電壓)或經(jīng)由開關(guān)3(開關(guān)部)獲得的電源電壓Vdd3(第3電源電壓)作為動作用電源電壓供給HPA1。由控制部11控制DC/DC變換器2的激活/非激活，在激活狀態(tài)時，將電源電壓供給源即電池4輸出的電源電壓Vdd1(第1電源電壓)降低到電源電壓Vdd2后，作為HPA1動作用電源電壓供給。另外，DC/DC變換器2動作，使電源電壓Vdd2與控制部11指示的控制用電源電壓值TVc一致。
另一方面，開關(guān)3由FET等構(gòu)成，在控制部11的控制下成為導(dǎo)通狀態(tài)時，將電池4的電源電壓Vdd1作為電源電壓Vdd3供給HPA1。電源電壓Vdd3大致等于電源電壓Vdd1，但是例如開關(guān)3由FET構(gòu)成時，電源電壓Vdd3與電源電壓Vdd1相比，降低了FET的閾值電壓的量。
監(jiān)視器電路5測定HPA1的輸出功率，將獲得的監(jiān)視功率值向控制部11輸出。監(jiān)視功率值用于確認(rèn)，與控制部11的控制下進行的HPA1的動作用電源電壓的控制動作沒有任何關(guān)系。監(jiān)視器電路5例如由從HPA1的輸出的電流路徑的一部分取出輸出功率的一部分并將該功率變換成電壓等的電路來實現(xiàn)。
溫度傳感器14在便攜終端裝置的規(guī)定部位設(shè)置，測定便攜終端裝置的裝置溫度，將測定溫度向控制部11輸出。
動作用電源電壓檢知電路13將從成為HPA1的動作用電源電壓的輸入結(jié)點(DC/DC變換器2及開關(guān)3的輸出結(jié)點)的結(jié)點N1獲得的電壓作為動作用電源電壓檢知，將檢知結(jié)果即檢知電源電壓值VM向控制部11輸出。
RAM12存儲將可變增益放大器6b的控制增益用電壓值和HPA1的控制用電源電壓值以表形式關(guān)聯(lián)到調(diào)節(jié)時假定發(fā)送功率的控制用電源電壓·功率表T12。另外，調(diào)節(jié)時假定發(fā)送功率是指在通信終端裝置的制造線上進行制造時調(diào)節(jié)的發(fā)送功率。
控制部11與HPA1、DC/DC變換器2、開關(guān)3、電池4、發(fā)送部6、RAM12、動作用電源電壓檢知電路13一起構(gòu)成功率放大裝置21，進行后述的HPA1的動作用電源電壓的控制、發(fā)送部6的控制等各種各樣的控制。另外，從功率放大裝置21除去HPA1、發(fā)送部6及動作用電源電壓檢知電路13的構(gòu)成起電源電壓供給部的功能。
控制部11具有假定后面詳述的假定發(fā)送功率的功率假定功能，根據(jù)該假定發(fā)送功率，判斷功率放大器是在進行低功率輸出動作的第1期間還是在進行高功率輸出動作的第2期間。
然后，控制部11在上述第1期間，令DC/DC變換器2為激活狀態(tài)，將電源電壓Vdd2作為動作用電源電壓供給，在上述第2期間，根據(jù)檢知電源電壓值VM，控制DC/DC變換器2的激活/非激活及開關(guān)3的導(dǎo)通/截止，將電源電壓Vdd2及電源電壓Vdd3中的一方作為動作用電源電壓供給。
另外，作為動作用電源電壓檢知電路13，采用例如電阻分壓(電阻分割)的電路。假如，電源電壓Vdd4＝4V，假定進行電阻分壓的電阻值＝20k，則動作用電源電壓檢知電路13中消耗的電流＝4/(20000×2)＝0.1mA。另一方面，由功率放大裝置21削減的電流為數(shù)十毫安級，因此動作用電源電壓檢知電路13消耗的電流不會對功率放大裝置21造成惡劣影響。
圖2是控制用電源電壓·功率表的示例的說明圖。如該圖所示，與調(diào)節(jié)時假定發(fā)送功率對應(yīng)，設(shè)定可變增益放大器6b的增益控制用的增益控制用電壓值Vrf(i)(i＝0，...，8，...)及控制用電源電壓值TVc(i)。另外，增益控制用電壓值Vrf滿足Vrf(i)＞Vrf(i+j)(j≥1)的大小關(guān)系，控制用電源電壓值TVc滿足TVc(i)＞TVc(i+j)的大小關(guān)系，調(diào)節(jié)時假定發(fā)送功率在例如22dBm以上時，控制用電源電壓值TVc設(shè)定成最大的控制用電源電壓值TVc(0)。參照控制用電源電壓·功率表T12，例如，要令假定發(fā)送功率為20dBm時，調(diào)節(jié)時若設(shè)定可變增益放大器6b的增益控制用電壓值為Vrf(5)，控制用電源電壓值為TVc(2)，則可以實現(xiàn)。
圖3表示實施例1的通信終端裝置的功率放大裝置21中，在控制部11的控制下進行對HPA1供給動作用電源電壓的供給動作的流程圖。以下，參照該圖說明處理步驟。另外，雖然圖3未圖示，作為發(fā)送動作開始后的初始設(shè)定，設(shè)定為由DC/DC變換器2進行的電源電壓Vdd2的供給。另外，作為初始設(shè)定，也可以設(shè)定為由開關(guān)3進行的電源電壓Vdd3的供給。
首先在步驟S1中，比較時時刻刻變化所獲得的應(yīng)供給DC/DC變換器2的控制用電源電壓值TVc和規(guī)定的基準(zhǔn)電壓THVC，若TVc＞THVC，則判斷HPA1在進行高(功率)輸出的期間(第2期間)，轉(zhuǎn)移到步驟S2，反之則判斷HPA1在進行低(功率)輸出的期間(第1期間)，轉(zhuǎn)移到步驟S3。
另外，控制部11如下確定控制用電源電壓值TVc。控制部11具有根據(jù)接收信號所包含的命令所規(guī)定的發(fā)送功率，假定從HPA1應(yīng)輸出的假定輸出功率值相當(dāng)?shù)募俣òl(fā)送功率的功率假定功能。從而，假定發(fā)送功率值在每次規(guī)定發(fā)送功率的命令變更時變化。
控制部11參照RAM12存儲的控制用電源電壓·功率表T12，將與上述假定發(fā)送功率一致的調(diào)節(jié)時假定發(fā)送功率對應(yīng)的控制用電源電壓值TVc(i)確定為步驟S1的控制用電源電壓值TVc。例如，假定輸出功率值若為20dBm，則步驟S1采用的控制用電源電壓值TVc確定為TVc(2)。
這樣，參照控制用電源電壓·功率表T12，根據(jù)假定發(fā)送功率對應(yīng)的控制用電源電壓值TVc，可正確認(rèn)知HPA1的輸出狀態(tài)是高電壓輸出狀態(tài)還是低電壓輸出狀態(tài)。
如上所述，控制部11假定HPA1的輸出功率值(發(fā)送功率)時，由于未利用HPA1的輸出功率的由監(jiān)視器電路5執(zhí)行的監(jiān)視結(jié)果，只是確認(rèn)用的監(jiān)視器電路5沒有進行高精度化(高動態(tài)范圍化)的必要性。
在步驟S1中TVc＜THVC時(第1期間)執(zhí)行的步驟S3中，判斷HPA1進行低功率輸出，通過令DC/DC變換器2為激活狀態(tài)，開關(guān)3為截止?fàn)顟B(tài)，將經(jīng)由DC/DC變換器2的電源電壓Vdd2作為動作用電源電壓供給。此時，控制DC/DC變換器2，使電源電壓Vdd2成為控制用電源電壓值TVc。步驟S3執(zhí)行后再次返回步驟S1。以下，步驟S1、S3的處理反復(fù)進行直到TVc＞THVC。
在步驟S1中TVc＞THVC時(第2期間)執(zhí)行的步驟S2中，動作用電源電壓檢知電路13開始執(zhí)行結(jié)點N1的動作用電源電壓的檢知動作，獲得檢知電源電壓值VM。從而，在DC/DC變換器2的激活狀態(tài)時獲得電源電壓Vdd2的測定結(jié)果作為檢知電源電壓值VM，在開關(guān)3的導(dǎo)通狀態(tài)時獲得電源電壓Vdd3的測定結(jié)果作為檢知電源電壓值VM。
接著，步驟S4中，檢查現(xiàn)在的電源電壓的供給是否經(jīng)由DC/DC變換器2進行。是經(jīng)由DC/DC變換器2時轉(zhuǎn)移到步驟S5，不是時(即，經(jīng)由開關(guān)3時)轉(zhuǎn)移到步驟S8。
步驟S4中判定現(xiàn)在的電源電壓的供給經(jīng)由DC/DC變換器2進行時執(zhí)行的步驟S5中，比較檢知電源電壓值VM和基準(zhǔn)電壓TCL(第1閾值)，若VM＜TCL，則判斷作為HPA1的動作用電源電壓，電源電壓Vdd2過低，轉(zhuǎn)移到步驟S6，反之，則判斷作為動作用電源電壓，電源電壓Vdd2足夠，轉(zhuǎn)移到步驟S7。這樣，基準(zhǔn)電壓TCL作為相對于經(jīng)由DC/DC變換器2的電源電壓Vdd2的基準(zhǔn)電壓起作用?；鶞?zhǔn)電壓TCL考慮為作為例如HPA1的電源電壓所必要的最低電壓。
步驟S6中，通過令DC/DC變換器2為非激活狀態(tài)，開關(guān)3為導(dǎo)通狀態(tài)，切換為經(jīng)由開關(guān)3進行電源電壓Vdd3的供給。步驟S6執(zhí)行后返回步驟S1。
另一方面，步驟S7中執(zhí)行與步驟S3同樣的處理，維持經(jīng)由DC/DC變換器2進行的電源電壓Vdd2的供給。步驟S7執(zhí)行后返回步驟S1。
這樣，經(jīng)由DC/DC變換器2進行電源電壓Vdd2的供給中，若VM(＝Vdd2)≥VCL，則判斷電源電壓Vdd2作為HPA1的動作用電源電壓是足夠的，維持經(jīng)由DC/DC變換器2進行的電源電壓Vdd2的供給，若VM(＝Vdd2)＜VCL，則判斷電源電壓Vdd2作為HPA1的動作用電源電壓是不足夠的，切換到經(jīng)由開關(guān)3進行的電源電壓Vdd3的供給。
從而，即使是HPA1的高功率輸出期間(第2期間)，由于在不妨礙HPA1的動作的范圍總是維持經(jīng)由DC/DC變換器2進行的電源電壓Vdd2的供給，也可高效地使HPA1動作。
另一方面，在步驟S4中判定現(xiàn)在的電源電壓的供給是經(jīng)由開關(guān)3進行的電源電壓的供給時執(zhí)行的步驟S8中，比較檢知電源電壓值VM(＝Vdd3)和第2閾值即基準(zhǔn)電壓TCH(＞TCL)，若VM＞TCH，則判斷作為動作用電源電壓，電源電壓Vdd3過剩而浪費，轉(zhuǎn)移到步驟S9，反之則判斷作為動作用電源電壓，電源電壓Vdd3是適度的，轉(zhuǎn)移到步驟S10。這樣，基準(zhǔn)電壓TCH作為相對于經(jīng)由開關(guān)3進行的電源電壓Vdd3的基準(zhǔn)電壓起作用?；鶞?zhǔn)電壓TCH考慮為例如電池4的初始電壓(電池4為充電電池的場合，為充電時的電壓)-α(通過開關(guān)3而導(dǎo)致電壓降等的若干余裕)等。
另外，過剩的動作用電源電壓供給HPA1時，過剩量的電壓成為HPA1的發(fā)熱要因。在進一步小型化、高密度化的便攜電話等的便攜通信終端裝置中，發(fā)熱導(dǎo)致的溫度上升是不可忽視的問題，從該觀點看使HPA1高效地動作也是重要的。特別地，在本便攜通信終端裝置的電池4的充電中進行通話(發(fā)送)時，可緩和HPA1的發(fā)熱，例如，可減少100mW程度的發(fā)熱量。
步驟S9中，執(zhí)行與步驟S3及S7同樣的處理，切換到經(jīng)由DC/DC變換器2進行電源電壓Vdd2的供給。步驟S9執(zhí)行后返回步驟S1。
步驟S10中，進行與步驟S6同樣的處理，維持經(jīng)由開關(guān)3進行電源電壓Vdd3的供給。步驟S10執(zhí)行后返回步驟S1。
這樣，經(jīng)由開關(guān)3進行的電源電壓Vdd3的供給中，若VM(＝Vdd3)≤VCH，則判斷電源電壓Vdd3作為HPA1的動作用電源電壓是適度的，維持經(jīng)由開關(guān)3進行電源電壓Vdd3的供給，若VM(＝Vdd3)＞VCH，則判斷電源電壓Vdd3作為HPA1的動作用電源電壓是過剩的，切換到經(jīng)由DC/DC變換器2進行電源電壓Vdd2的供給。
從而，HPA1的高功率輸出期間(第2期間)，即使在經(jīng)由開關(guān)3進行的電源電壓Vdd3的供給中，電源電壓Vdd3足夠高，若判斷即使采用電源電壓Vdd2作為HPA1的動作用電源電壓也不會妨礙HPA1的動作，則快速切換到經(jīng)由DC/DC變換器2進行的電源電壓Vdd2的供給，因此可使HPA1高效地動作。
如上所述，控制部11根據(jù)控制用電源電壓值TVc及檢知電源電壓值VM，如下控制HPA1的動作用電源電壓，從而可不妨礙HPA1的動作地使HPA1高效地動作。
(1)滿足TVc≤THVC時經(jīng)由DC/DC變換器2進行電源電壓Vdd2的供給(HPA1在低功率輸出期間，因此判斷電源電壓Vdd2成為足夠的動作用電源電壓)(2)滿足TVc＞THVC時(2-1)VM＞TCH...經(jīng)由DC/DC變換器2進行電源電壓Vdd2的供給(判斷為即使從電源電壓Vdd3切換到電源電壓Vdd2也可成為足夠的動作用電源電壓)(2-2)VM＜TCL...經(jīng)由開關(guān)3進行電源電壓Vdd3的供給(判斷電源電壓Vdd2作為動作用電源電壓是不足夠的)(2-3)TCL≤VM≤TCH...維持現(xiàn)狀的電源電壓的供給。
(判斷維持現(xiàn)在的電源電壓的供給是最佳的)這樣，檢知動作用電源電壓本身，比較2個狀況(動作用電源電壓是電源電壓Vdd2或電源電壓Vdd3的場合)各自不同的閾值(TCL，TCH)和檢知電源電壓值，可將適用于上述2個狀況中任一狀況的動作用電源電壓供給HPA1。
圖4是高功率輸出時電池4的電源電壓Vdd4分別使用DC/DC變換器2及開關(guān)3的狀況的說明圖。該圖中，電池4為例如鋰離子電池等的充電電池時，假定電源電壓Vdd4當(dāng)初為4.3V，使用導(dǎo)致經(jīng)時變化后降低到3.1V左右的情況。另外，假定DC/DC變換器2若至少供給3.5V的動作用電源電壓則可不妨礙動作的情況。
如圖4所示，電源電壓Vdd4在3.7V以上時，從DC/DC變換器2將電源電壓Vdd2作為HPA1的動作用電源電壓供給，可使HPA1高效地正常動作，并可避免上述發(fā)熱導(dǎo)致的問題。
另一方面，電源電壓Vdd4不足3.7V時，從開關(guān)3將電源電壓Vdd3作為HPA1的動作用電源電壓供給，可使HPA1可靠地正常動作。
這樣，高功率輸出時，通過根據(jù)檢知電源電壓值VM選擇DC/DC變換器2及開關(guān)3中的一方，可響應(yīng)電池4的電源電壓Vdd4的經(jīng)時變化，將適當(dāng)?shù)膭幼饔秒娫措妷汗┙oHPA1。
圖5是表示溫度、頻率變化時控制用電源電壓·功率表T12的認(rèn)知變化的說明圖。
控制用電源電壓·功率表T12所示的關(guān)系，是在基準(zhǔn)裝置溫度及基準(zhǔn)發(fā)送頻率時，將增益控制用電壓值Vrf對應(yīng)地關(guān)聯(lián)到調(diào)節(jié)時假定發(fā)送功率的關(guān)系。即，控制用電源電壓·功率表T12也具備可變增益放大器6b的增益控制用表的功能。
從而，裝置溫度(通信終端溫度)及發(fā)送頻率中至少一方若從基準(zhǔn)(基準(zhǔn)裝置溫度或基準(zhǔn)發(fā)送頻率)變化，則上述關(guān)系也變化。具體地說，裝置溫度和發(fā)送功率的關(guān)系及發(fā)送頻率和發(fā)送功率的關(guān)系都存在負(fù)的相關(guān)。
另一方面，HPA1以固定的規(guī)定放大率進行功率放大動作，發(fā)送功率根據(jù)HPA1的規(guī)定放大率和可變增益放大器6b的增益確定。從而，發(fā)送功率和裝置溫度或發(fā)送頻率的關(guān)系變化時，有必要改變假定時發(fā)送功率對應(yīng)的可變增益放大器6b的控制用增益電壓值。
圖5的例中，表示了伴隨裝置溫度或發(fā)送頻率的減少，若根據(jù)直接參照圖2所示的控制用電源電壓·功率表T12所取得的控制用功率值Vrf控制可變增益放大器6b的增益則發(fā)送功率上升3dB即發(fā)生3dB的變化的情況。
該場合，控制部11將控制用電源電壓·功率表T12置換成把增益控制用電壓值Vrf向下方修正3dB后的假想控制用電源電壓·功率表T12v后進行認(rèn)知。
圖5的例中，控制用電源電壓·功率表T12的調(diào)節(jié)時假定發(fā)送功率20dBm對應(yīng)的增益控制用電壓值Vrf(5)向下方修正3dB，如假想控制用電源電壓·功率表T12v所示，變更成增益控制用電壓值Vrf(8)(調(diào)節(jié)時與發(fā)送功率17dBm對應(yīng)的增益控制用電壓值)。另外，控制用電源電壓值TVc本身不變化，維持控制用電源電壓值TVc(2)?？刂撇?1根據(jù)裝置溫度及發(fā)送頻率，自動地進行從上述控制用電源電壓·功率表T12到假想控制用電源電壓·功率表T12v的認(rèn)知變更。
這樣，控制部11參照控制用電源電壓·功率表T12時，在基于裝置溫度和基準(zhǔn)裝置溫度的溫度差的認(rèn)知內(nèi)容(通過假想控制用電源電壓·功率表T12v所示的對應(yīng)進行認(rèn)知)中認(rèn)知增益控制用電壓值Vrf，或在基于發(fā)送頻率和基準(zhǔn)發(fā)送頻率的頻率差的認(rèn)知內(nèi)容中認(rèn)知增益控制用電壓值Vrf。
從而，發(fā)送時，即使便攜終端裝置的裝置溫度、發(fā)送頻率從調(diào)節(jié)時的基準(zhǔn)裝置溫度及發(fā)送頻率變化，也可總是以穩(wěn)定的發(fā)送功率發(fā)送。
另外，控制部11可從溫度傳感器14獲得的測定溫度認(rèn)知上述裝置溫度。另一方面，發(fā)送頻率可如下進行認(rèn)知。控制部11控制發(fā)送部6，以將基站發(fā)出的命令經(jīng)由天線10、高頻開關(guān)8及接收部9的路徑作為接收信號接收后以命令規(guī)定的發(fā)送頻率及發(fā)送功率發(fā)送。從而，控制部11本身總是可認(rèn)知發(fā)送頻率。
這樣，控制部11根據(jù)裝置溫度和基準(zhǔn)裝置溫度的差或發(fā)送頻率和基準(zhǔn)發(fā)送頻率的差來變更控制用電源電壓·功率表T12的認(rèn)知內(nèi)容，從而可總是根據(jù)適當(dāng)?shù)脑鲆婵刂朴秒妷褐礦rf控制發(fā)送部6的可變增益放大器6b的增益，因此可總是以穩(wěn)定的發(fā)送功率發(fā)送。
而且，通過與裝置溫度或發(fā)送頻率的變化對應(yīng)地改變可變增益放大器6b的增益控制用電壓值Vrf，不會影響控制用電源電壓值TVc，因此即使裝置溫度或發(fā)送頻率產(chǎn)生變化，也可以通過功率放大裝置21進行高精度的HPA1的電源電壓控制(利用控制用電源電壓值TVc)。
另外，實施例1中，由于由動作用電源電壓檢知電路13將HPA1的電源電壓輸入端子即結(jié)點N1中的電壓作為動作用電源電壓進行測定，因此，通過在發(fā)送時以外的時間令DC/DC變換器2為非激活，開關(guān)3為截止?fàn)顟B(tài)，不會在動作用電源電壓檢知電路13消耗多余的電流。
實施例2圖6是本發(fā)明實施例2的具有功率放大裝置的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
如該圖所示，取代實施例1的動作用電源電壓檢知電路13而新設(shè)了動作用電源電壓檢知電路15，檢知從結(jié)點N2獲得的來自電池4的電源電壓Vdd1，并將獲得的檢知電源電壓值VM提供給控制部11。
從而，由HPA1、DC/DC變換器2、開關(guān)3、電池4、發(fā)送部6、控制部11、RAM12及動作用電源電壓檢知電路15構(gòu)成功率放大裝置22。另外，從功率放大裝置22除去HPA1、發(fā)送部6、動作用電源電壓檢知電路15的構(gòu)成起電源電壓供給部的功能。另外，其他構(gòu)成與圖1所示實施例1同樣，說明省略。
圖7是實施例2的通信終端裝置的功率放大裝置22中，在控制部11控制下進行對HPA1供給電源電壓的控制動作的流程圖。以下，參照該圖說明其處理步驟。
首先，步驟S11中，與實施例1同樣，比較應(yīng)供給DC/DC變換器2的控制用電源電壓值TVc和規(guī)定的基準(zhǔn)電壓THVC，若TVc＞THVC，則判斷HPA1進行高功率輸出，轉(zhuǎn)移到步驟S12，反之則判斷為進行低功率輸出，轉(zhuǎn)移到步驟S13。
步驟S13中，通過令DC/DC變換器2為激活狀態(tài)，開關(guān)3為截止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)由DC/DC變換器2執(zhí)行電源電壓Vdd2的供給。此時，控制DC/DC變換器2，使電源電壓Vdd2成為控制用電源電壓值TVc。步驟S13執(zhí)行后再次返回步驟S11。以下，步驟S11、S13的處理反復(fù)進行，直到TVc＞THVC。
步驟S12中，動作用電源電壓檢知電路15開始進行電源電壓Vdd1的檢知，獲得檢知電源電壓值VM。
步驟S14中，比較檢知電源電壓值VM(＝Vdd1)和基準(zhǔn)電壓TCM(TCL＜TCM＜TCH)，若VM＜TCM，則判斷供給HPA1的電源電壓過低，轉(zhuǎn)移到步驟S15，反之則判斷對HPA1的電源電壓供給足夠，轉(zhuǎn)移到步驟S16。
步驟S15中通過令DC/DC變換器2為非激活狀態(tài)，開關(guān)3為導(dǎo)通狀態(tài)，經(jīng)由開關(guān)3進行電源電壓Vdd3的供給。步驟S15執(zhí)行后返回步驟S11。
另一方面，步驟S16中執(zhí)行與步驟S13同樣的處理，經(jīng)由DC/DC變換器2執(zhí)行電源電壓Vdd2的供給。步驟S16執(zhí)行后返回步驟S11。
這樣，實施例2的功率放大裝置中，若VM(＝Vdd1)＜TCM，則判斷電源電壓Vdd3作為HPA1的動作用電源電壓是適當(dāng)?shù)模?jīng)由開關(guān)3執(zhí)行電源電壓Vdd3的供給，若VM(＝Vdd1)≥TCM，則判斷電源電壓Vdd2不適合作為HPA1的動作用電源電壓，經(jīng)由DC/DC變換器2執(zhí)行電源電壓Vdd2的供給。
從而，即使是HPA1的高功率輸出期間(第2期間)，也可在不妨礙HPA1的動作的期間(VM≥VCM的期間)總是維持經(jīng)由DC/DC變換器2進行電源電壓Vdd2的供給，因此可使HPA1高效地動作。
這樣，實施例2的通信終端裝置通過直接監(jiān)視電池4的電源電壓Vdd1，可總是根據(jù)一個基準(zhǔn)電壓TCM來選擇地控制經(jīng)由DC/DC變換器2的電源電壓Vdd2的供給及經(jīng)由開關(guān)3的電源電壓Vdd3的供給。
而且，實施例2中，由于直接檢知電池4的電源電壓Vdd1，因此根據(jù)圖4所示的電池4的電源電壓Vdd1可高精度進行DC/DC變換器2及開關(guān)3的選擇。
但是，在發(fā)送時以外的時間為了阻止電流流向動作用電源電壓檢知電路15，最好在動作用電源電壓檢知電路15和電池4之間設(shè)置使發(fā)送時以外的時間成為截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)。
另外，上述實施例中，以便攜通信終端裝置為例，但是也可適用于需要功率放大裝置21、22的無線LAN系統(tǒng)等。
另外，將上述的功率放大裝置21、22內(nèi)的構(gòu)成集成化時，例如，可考慮使HPA1、DC/DC變換器2、開關(guān)3及動作用電源電壓檢知電路13(動作用電源電壓檢知電路15)以單芯片進行集成化。
權(quán)利要求
1.一種功率放大裝置，具備功率放大器(1)，接受以第1電源電壓作為供給源的動作用電源電壓而動作；動作用電源電壓檢知電路(13)，檢知上述動作用電源電壓及上述第1電源電壓中一方的電源電壓，獲得檢知電源電壓值；動作用電源電壓供給部(2，3，4，11，12)，具有將上述功率放大器應(yīng)輸出的輸出功率值假定為假定輸出功率值的功率假定功能，將根據(jù)上述假定輸出功率值及上述檢知電源電壓值確定的上述動作用電源電壓供給上述功率放大器。
2.權(quán)利要求1所述的功率放大裝置，其特征在于，上述動作用電源電壓供給部具備電池(4)，輸出上述第1電源電壓(Vdd1)；電源電壓變換部(2)，插入上述電池和上述功率放大器之間，將上述第1電源電壓變換成比上述第1的電源電壓低的第2電源電壓(Vdd2)；開關(guān)部(3)，與上述電源電壓變換部并聯(lián)插入上述電池和上述功率放大器之間，將上述第1電源電壓作為第3電源電壓(Vdd3)供給，上述第3電源電壓比上述第2電源電壓高，控制部(11)，具備上述電源電壓變換部及上述開關(guān)部的動作控制功能，根據(jù)上述假定輸出功率值判斷上述功率放大器是進行低功率輸出動作的第1期間還是進行高功率輸出動作的第2期間，在上述第1期間，將上述電源電壓變換部獲得的上述第2電源電壓作為上述動作用電源電壓供給，在上述第2期間，根據(jù)上述檢知電源電壓值將上述第2及第3電源電壓中的一方作為上述動作用電源電壓供給。
3.權(quán)利要求2所述的功率放大裝置，其特征在于，上述動作用電源電壓檢知電路包含檢知上述動作用電源電壓的電路，上述控制部在上述第2期間，將上述第2電源電壓作為上述動作用電源電壓供給的過程中，當(dāng)上述檢知電源電壓值低于第1閾值時，取代上述第2電源電壓，將上述第3電源電壓作為上述動作用電源電壓供給，將上述第3電源電壓作為上述動作用電源電壓供給的過程中，當(dāng)上述檢知電源電壓值超出比上述第1閾值高的第2閾值時，取代上述第3電源電壓，將上述第2電源電壓作為上述動作用電源電壓供給。
4.權(quán)利要求2所述的功率放大裝置，其特征在于，上述動作用電源電壓檢知電路包含檢知上述第1電源電壓的電路，上述控制部在上述第2期間，當(dāng)上述檢知電源電壓值比規(guī)定的閾值低時，將上述第3電源電壓作為上述動作用電源電壓供給，除此以外的時間將上述第2電源電壓作為上述動作用電源電壓供給。
5.權(quán)利要求2至權(quán)利要求4中任一項權(quán)利要求所述的功率放大裝置，其特征在于，上述動作用電源電壓供給部還具備存儲部(12)，存儲將上述功率放大器的輸出功率值與上述功率放大器的控制用電源電壓值關(guān)聯(lián)的控制用電源電壓·功率表(T12)，上述控制部參照上述存儲部的控制用電源電壓·功率表，認(rèn)知與上述假定輸出功率值對應(yīng)的上述控制用電源電壓值，根據(jù)該控制用電源電壓值和規(guī)定的基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果，判斷上述第1及第2期間。
6.一種通信終端裝置，具備發(fā)送部(6)，產(chǎn)生發(fā)送信號；功率放大器(1)，接受以電池輸出的第1電源電壓作為供給源的動作用電源電壓而動作，放大上述發(fā)送信號的發(fā)送功率；動作用電源電壓檢知電路(13)，檢知上述動作用電源電壓及上述第1電源電壓中的一方的電源電壓，獲得檢知電源電壓值；動作用電源電壓供給部(2，3，4，11，12)，在控制上述發(fā)送部的同時，還具備將上述功率放大器應(yīng)輸出的輸出功率值假定為假定輸出功率值的功率假定功能，將基于上述假定輸出功率值及上述檢知電源電壓值的上述動作用電源電壓供給上述功率放大器。
7.權(quán)利要求6所述的通信終端裝置，其特征在于，上述發(fā)送部包含可變增益放大器(6b)，上述功率放大器的上述輸出功率值根據(jù)上述可變增益放大器的增益和上述功率放大器具有的功率放大率確定，上述動作用電源電壓供給部具備存儲部(12)，存儲將上述功率放大器的輸出功率值與上述可變增益放大器的增益控制用電壓值關(guān)聯(lián)的增益控制用表(T12)，上述動作用電源電壓供給部，參照上述存儲部的增益控制用表，認(rèn)知與上述假定輸出功率值對應(yīng)的上述增益控制用電壓值，根據(jù)該增益控制用電壓值，執(zhí)行控制上述可變增益放大器的增益的增益控制處理。
8.權(quán)利要求7所述的通信終端裝置，其特征在于，還具備檢出上述通信終端裝置的裝置溫度的溫度傳感器(14)，上述動作用電源電壓供給部參照上述存儲部的增益控制用表，根據(jù)上述裝置溫度和規(guī)定的基準(zhǔn)裝置溫度的差認(rèn)知上述假定輸出功率值對應(yīng)的上述增益控制用電壓值。
9.權(quán)利要求7所述的通信終端裝置，其特征在于，還具備從外部接收接收信號的接收部(9)，上述動作用電源電壓供給部，可根據(jù)規(guī)定上述接收信號中包含的發(fā)送頻率的命令來認(rèn)知發(fā)送頻率，參照上述存儲部的增益控制用表，根據(jù)上述發(fā)送頻率和規(guī)定的基準(zhǔn)發(fā)送頻率的差，認(rèn)知上述假定輸出功率值對應(yīng)的上述增益控制用電壓值。
10.一種功率放大裝置的控制方法，上述功率放大裝置具備接受以電池輸出的第1電源電壓作為供給源的動作用電源電壓而動作的功率放大器(1)，其中包括以下步驟(a)檢知上述動作用電源電壓及上述第1電源電壓中的一方的電源電壓，獲得檢知電源電壓值；(b)將功率放大器應(yīng)輸出的輸出功率值假定為假定輸出功率值，根據(jù)上述假定輸出功率值判斷上述功率放大器進行高功率輸出動作還是低功率輸出動作；(c)上述步驟(b)判斷上述功率放大器進行上述低功率輸出動作時，將上述第1電源電壓降壓后的電壓作為上述動作用電源電壓供給；(d)上述步驟(b)判斷上述功率放大器進行上述高功率輸出動作時，根據(jù)上述檢知電源電壓值，將上述第1電源電壓降壓后的電壓及上述第1電源電壓中的一方作為上述動作用電源電壓供給。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有功率用放大器的功率放大裝置，目的是可不妨礙功率放大器的動作地高效使用功率放大器。為了達成上述目的，控制部11根據(jù)假定輸出功率值，判斷功率放大器是進行低功率輸出動作的第1期間還是進行高功率輸出動作的第2期間，在上述第1期間，使DC/DC變換器2成為激活狀態(tài)，將電源電壓Vdd2作為HPA1的動作用電源電壓供給，在上述第2期間，根據(jù)從動作用電源電壓檢知電路13獲得的檢知電源電壓值VM，控制DC/DC變換器2的激活/非激活及開關(guān)3的導(dǎo)通/截止，將電源電壓Vdd2及電源電壓Vdd3中的一方作為動作用電源電壓供給。
文檔編號H03G3/30GK1938942SQ20048004268
公開日2007年3月28日 申請日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者馬場誠 申請人:三菱電機株式會社