專利名稱：電壓供給控制裝置及電壓供給控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓供給控制裝置及電壓供給控制方法。
背景技術(shù)：
如參考文獻(xiàn)1(日本專利早期公開No.2003-189603)中所公開的那樣，在傳統(tǒng)的WCDMA蜂窩電話終端中，電源裝置中的DC/DC轉(zhuǎn)換器根據(jù)發(fā)射功率來降低電池電壓。將電壓下降到不使信號失真的水平，并且提供給諸如功率放大器之類的功率放大電路。利用這種方法，增加了功率放大器的功率附加效率，并且減小了電流消耗。
然而，如果在DC/DC轉(zhuǎn)換器降低電壓并且將電壓提供給功率放大器時(shí)電池電壓下降，則DC/DC轉(zhuǎn)換器的電流消耗增加，并且不能提供必要的電壓。結(jié)果，射頻(RF)特性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到這種情況，做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種在從蜂窩電話終端發(fā)射信號時(shí)抑制電流消耗同時(shí)維持滿意的RF特性的技術(shù)。
為了達(dá)到上述目的，提供了一種電壓供給控制裝置，其包括電壓轉(zhuǎn)換電路，其從電池接收電壓，并且生成所希望的電壓；以及切換控制單元，其執(zhí)行切換，從而在所述電池的電壓不小于預(yù)定閾值時(shí)，通過所述電壓轉(zhuǎn)換電路向用來放大發(fā)射信號的功率放大電路提供電壓，或者在所述電池的電壓小于所述預(yù)定閾值時(shí)，在沒有所述電壓轉(zhuǎn)換電路的介入下從所述電池向所述功率放大電路提供電壓，其中所述切換控制單元對根據(jù)要提供給所述功率放大電路的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。
還提供了一種蜂窩電話終端，其包括電池；RF裝置，其包括用來放大發(fā)射信號的功率放大電路；電壓供給控制裝置，其從所述電池向所述功率放大電路提供電壓；數(shù)字信號處理裝置，其向所述電壓供給控制裝置通知發(fā)射模式；CPU裝置，其向所述電壓供給控制裝置通知所述電池的電壓是否不小于多個(gè)發(fā)射模式中每個(gè)模式的電壓閾值，所述CPU裝置對根據(jù)要提供給所述功率放大電路的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值；以及天線，其發(fā)射來自所述RF裝置的發(fā)射信號，所述電壓供給控制裝置包括電壓轉(zhuǎn)換電路，其從所述電池接收電壓，并且生成所希望的電壓；以及切換控制單元，其在來自所述數(shù)字信號處理裝置以及所述CPU裝置中每一個(gè)的信息的基礎(chǔ)上，確定所述電池的電壓是否不小于所述數(shù)字信號處理裝置所給出的發(fā)射模式中的電壓閾值，并且執(zhí)行切換，從而在所述電池的電壓不小于所述閾值時(shí)，通過所述電壓轉(zhuǎn)換電路向所述功率放大電路提供電壓，或者在所述電池的電壓小于所述閾值時(shí)，在沒有所述電壓轉(zhuǎn)換電路的介入下從所述電池向所述功率放大電路提供電壓。
還提供了一種電壓供給控制方法，該方法包括確定電池的電壓是否不小于發(fā)射模式中的電壓閾值的步驟，其中對根據(jù)要提供給用來放大發(fā)射信號的功率放大電路的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的閾值；使電壓轉(zhuǎn)換電路將來自所述電池的電壓轉(zhuǎn)換為所希望的電壓并且在所述電池的電壓不小于所述閾值時(shí)將所述電壓提供給所述功率放大電路的步驟；以及當(dāng)所述電池的電壓小于所述閾值時(shí)在沒有所述電壓轉(zhuǎn)換電路的介入下從所述電池向所述功率放大電路提供電壓的步驟。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的蜂窩電話終端的布置的方框圖；圖2是示出了RF裝置的詳細(xì)布置的方框圖；圖3是示出了功率放大器的詳細(xì)布置的方框圖；圖4是示出了電源裝置的詳細(xì)布置的方框圖；
圖5是示出了存儲器裝置的內(nèi)部布置的示例的圖；圖6是示出了使電源切換控制裝置切換功率放大器的電壓源的控制過程的流程；圖7是示出了HS模式以及常規(guī)模式中功率放大器的電流消耗與電池1600的電壓之間的關(guān)系的圖表；圖8是示出了復(fù)用數(shù)據(jù)信號DPDCH1至DPDCH5、控制信號DPCCH、以及HS模式控制信號HS-DPCCH的方法的圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的存儲器裝置的內(nèi)部布置的示例的圖；圖10是示出了HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式中功率放大器的電流消耗與電池1600的電壓之間的關(guān)系的圖表；圖11是示出了使電源切換控制裝置切換功率放大器的電壓源的控制過程的流程；圖12是示出了電源切換控制裝置的內(nèi)部布置的示例的圖；圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的存儲器裝置的內(nèi)部布置的示例的圖；圖14是示出了使電源切換控制裝置切換功率放大器的電壓源的控制過程的流程；圖15是示出了電源切換控制裝置的內(nèi)部布置的示例的圖；圖16是示出了DC/DC轉(zhuǎn)換器的上升和下降特性的圖表；圖17是示出了由于模式切換將功率放大器的電壓源從電池1600切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器或者相反從DC/DC轉(zhuǎn)換器切換到電池1600的區(qū)域的圖表；圖18是示出了由于模式切換將功率放大器的電壓源從電池1600切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器或者相反從DC/DC轉(zhuǎn)換器切換到電池1600時(shí)提供給功率放大器的電壓的圖表；圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的DC/DC轉(zhuǎn)換器的主要部分的布置的方框圖；圖20是示出了用于切換功率放大器的電壓源的控制過程以及用于打開/關(guān)閉蜂窩電話終端中DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)的控制過程的流程。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。所有附圖中相同的標(biāo)號表示相同的組成元件，并且適當(dāng)?shù)厥÷詫λ鼈兊拿枋觥?br> 在下面的實(shí)施例中，蜂窩電話終端與WCDMA(寬帶碼分多址)的HSDPA(高速下行分組接入)兼容。WCDMA是3GPP(第三代合作伙伴項(xiàng)目)認(rèn)可的通信方案。在HSDPA中，通過將WCDMA與根據(jù)接收狀態(tài)將調(diào)制方案切換到最優(yōu)方案的技術(shù)以及抑制錯(cuò)誤數(shù)據(jù)重傳次數(shù)的技術(shù)相結(jié)合，增加了蜂窩電話終端可接收的數(shù)據(jù)傳輸速率。
(第一實(shí)施例)圖1示出了根據(jù)該實(shí)施例的蜂窩電話終端的布置。參考圖1，數(shù)據(jù)線由實(shí)線箭頭表示，電源線由點(diǎn)線箭頭表示，并且控制線由長短交替的虛線箭頭表示。
蜂窩電話終端100包括CPU裝置1000、數(shù)字信號處理裝置1100、模擬信號處理裝置1200、RF裝置1300、存儲器裝置(存儲單元)1400、電源裝置(電壓供給控制裝置)1500、電池1600、以及天線1700。
在該實(shí)施例中，蜂窩電話終端100根據(jù)發(fā)射信號的模式、發(fā)射信號的發(fā)射功率、以及電池1600的電壓，將要向RF裝置1300中的功率放大器提供電壓的電壓源在如下兩條路徑之間切換通過電源裝置1500中的DC/DC轉(zhuǎn)換器的路徑，以及從電池1600開始而沒有DC/DC轉(zhuǎn)換器介入的路徑。利用這種布置，可以抑制RF特性(特別是ACLR(相鄰信道泄漏功率比))的任何惡化，并且可以減小電流消耗。
CPU裝置1000控制數(shù)字信號處理裝置1100、模擬信號處理裝置1200、RF裝置1300、存儲器裝置1400、以及電源裝置1500。CPU裝置1000還向/從數(shù)字信號處理裝置1100、存儲器裝置1400、以及電源裝置1500發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。
RF裝置1300調(diào)制/解調(diào)無線信號。
圖2示出了RF裝置1300的詳細(xì)布置。
RF裝置1300包括雙工器1310、隔離器1320、功率放大器(功率放大電路)1330、第一衰減濾波器1340、RFIC(射頻集成電路)1350、第二衰減濾波器1360、以及低噪聲放大器1370。
雙工器1310是分離發(fā)射信號與接收信號的濾波器。隔離器1320防止高功率信號回流。功率放大器(PA)1330將輸入信號放大為高功率信號。第一衰減濾波器(BPF)1340衰減發(fā)射信號之外的其他信號。RFIC 1350包括信號調(diào)制/解調(diào)電路、基帶濾波器、放大器、以及PLL合成器。第二衰減濾波器(BPF)1360衰減接收信號之外的其他信號。低噪聲放大器(LNA)1370減小噪聲，并放大信號。
圖3示出了功率放大器1330的詳細(xì)布置。
圖3示出了HBT(異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管)功率放大器1330。功率放大器1330具有驅(qū)動放大器1339a、輸出放大器1339b、以及偏壓電路1338。RF裝置1300具有六個(gè)信號輸入/輸出端子，即，信號輸入端子1331、信號輸出端子1332、驅(qū)動放大器電源電壓端子1333、輸出放大器電源電壓端子1334、偏壓電路電壓端子1335、以及偏壓調(diào)節(jié)電壓端子1336。
再參考圖1，模擬信號處理裝置1200執(zhí)行AD/DA轉(zhuǎn)換。模擬信號處理裝置1200對從RF裝置1300發(fā)送來的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并且將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到數(shù)字信號處理裝置1100。模擬信號處理裝置1200還對從數(shù)字信號處理裝置1100發(fā)送來的信號進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，并且將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到RF裝置1300。
數(shù)字信號處理裝置1100執(zhí)行數(shù)字信號處理。數(shù)字信號處理裝置1100執(zhí)行調(diào)制/解調(diào)，并且將解碼信號發(fā)送到CPU裝置1000。數(shù)字信號處理裝置1100還執(zhí)行發(fā)射/接收信號的功率管理。如果發(fā)射功率是所設(shè)定的閾值或更大，則數(shù)字信號處理裝置1100將這一狀況通知給電源裝置1500。
存儲器裝置1400存儲控制信息等等。CPU裝置1000根據(jù)控制從/向存儲器裝置1400讀出/寫入信息。稍后將描述存儲器裝置1400的內(nèi)部布置的示例。
電源裝置1500在CPU裝置1000的控制之下向CPU裝置1000、數(shù)字信號處理裝置1100、模擬信號處理裝置1200、RF裝置1300、以及存儲器裝置1400提供功率。
圖4示出了電源裝置1500的詳細(xì)布置。
電源裝置1500包括穩(wěn)壓器1510、DC/DC轉(zhuǎn)換器(電壓轉(zhuǎn)換電路)1520、電源切換控制裝置1530、電壓測量裝置1540、以及開關(guān)1550。
穩(wěn)壓器1510接收從電池1600提供的電壓，并且使電壓變?yōu)槠教骨液愣?。然后，穩(wěn)壓器1510向CPU裝置1000、數(shù)字信號處理裝置1100、模擬信號處理裝置1200、RF裝置1300、以及存儲器裝置1400提供功率。例如，將穩(wěn)壓器1510所調(diào)節(jié)的電壓提供給功率放大器1330的偏壓電路電壓端子1335以及偏壓調(diào)節(jié)電壓端子1336(圖3)。
DC/DC轉(zhuǎn)換器1520從電池1600接收電壓，在數(shù)字信號處理裝置1100的控制之下改變輸出電壓，并且將電壓提供給功率放大器1330。在該實(shí)施例中，從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520將電壓提供給功率放大器1330的驅(qū)動放大器電源電壓端子1333以及輸出放大器電源電壓端子1334。在下面的描述中，提供給功率放大器1330的電壓表示提供給驅(qū)動放大器電源電壓端子1333以及輸出放大器電源電壓端子1334的電壓，除非另外指明。
電源切換控制裝置1530在CPU裝置1000以及數(shù)字信號處理裝置1100的控制之下，控制開關(guān)1550，以將功率放大器1330的電壓源在如下兩條路徑之間切換通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的路徑，以及從電池1600開始而沒有DC/DC轉(zhuǎn)換器1520介入的路徑。電壓測量裝置1540測量電池1600的電壓，并且將結(jié)果通知給CPU裝置1000。
再參考圖1，電池1600向整個(gè)裝置的組成元件提供電壓。如稍后所述，電池1600根據(jù)狀況向RF裝置1300的功率放大器1330提供電壓。天線1700從基站(未示出)接收信號，并且將信號輸出到RF裝置1300。天線1700還發(fā)射來自RF裝置1300的信號。
在與WCDMA兼容的蜂窩電話終端100中，電源裝置1500中的DC/DC轉(zhuǎn)換器1520根據(jù)發(fā)射信號的發(fā)射功率，將來自電池1600的電池電壓降低到最優(yōu)電壓。然后，將該電壓提供給RF裝置1300的功率放大器1330。利用這種處理，RF裝置1300可以無失真地將信號放大。另外，從電池1600提供給RF裝置1300的DC功率可以高效率(高功率附加效率)地轉(zhuǎn)換為RF功率。結(jié)果，可以減小電流消耗。
然而，當(dāng)電池1600的電池電壓下降到一定水平時(shí)，DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的電流消耗增加。另外，當(dāng)通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供電壓時(shí)，所提供的電壓比在沒有DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的介入從電池1600提供電壓的情形中要低0.1到0.5V。因此，當(dāng)應(yīng)該輸出特別高的功率時(shí)，就不能提供功率放大器1330所需的電壓。功率放大器1330難以無失真地放大信號，并且RF特性大大惡化。為了防止這種情況，當(dāng)電池1600的電池電壓為預(yù)定值或更低時(shí)，停止通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520提供電壓。相反，在沒有DC/DC轉(zhuǎn)換器1520介入的情況下從電池1600提供電壓。利用這種布置，可以將電流消耗抑制為低。另外，提供給功率放大器1330的電壓可以比通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520提供電壓的情形中高出0.1到0.5V。因此，可以避免RF特性的惡化。
在HSDPA中，用于發(fā)送HSDPA控制信息的新信道HS-DPCCH準(zhǔn)備好發(fā)送/接收。在與HSDPA兼容的蜂窩電話終端中，HS-DPCCH信號被添加并復(fù)用在傳統(tǒng)信號信道DPCCH(專用物理控制信道；用于控制信息的DPCH(專用物理信道，DCH傳輸物理信道)之一；比特率和SR都可變)和DPDCH(專用物理數(shù)據(jù)信道；用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄PCH之一；比特率和SF都可變)上，并且被接收/發(fā)送。
后文中，將如下狀態(tài)稱作HS模式在復(fù)用了HS-DPCCH并且正確解碼了所接收到的數(shù)據(jù)時(shí)，向基站發(fā)送ACK信號，否則，向基站發(fā)送充當(dāng)重傳請求的NACK信號或代表傳輸信道狀況的CQI(信道質(zhì)量指示符)信號。該模式之外的模式稱作常規(guī)模式。在HS模式中，因?yàn)樘砑硬?fù)用了HS-DPCCH信號，所以功率放大器1330中的PAR(峰值平均值比，后文簡稱為“PAR”)變?yōu)榇笥诔Ｒ?guī)模式。例如，一般地，在常規(guī)模式中PAR大約是3dB，而在HS模式中大約是5dB。因此，必須將對RF裝置1300中的發(fā)射路徑執(zhí)行最大功率放大的功率放大器1330的最大輸出功率設(shè)置為大，以防止信號失真。為此，在HS模式中所提供的電壓必須高于常規(guī)模式。也就是說，必須向功率放大器1330提供的電壓根據(jù)模式改變。
通常，例如在從常規(guī)模式切換到HS模式，或者相反，從HS模式切換到常規(guī)模式時(shí)，沒有考慮根據(jù)電池1600的電壓降低/升高來對功率放大器1330的電壓源進(jìn)行適當(dāng)?shù)那袚Q控制。因?yàn)椴桓鶕?jù)模式來對功率放大器1330的電壓源執(zhí)行適當(dāng)?shù)那袚Q控制，所以，例如RF特性可能在HS模式中惡化，或者RF裝置1300的功率附加效率可能下降，并且電流消耗可能在常規(guī)模式中增加。
在該實(shí)施例中，為了解決上述問題，根據(jù)模式來改變電池1600的電壓的閾值，該閾值充當(dāng)切換功率放大器1330的電壓源的參考。
在該實(shí)施例中，數(shù)字信號處理裝置1100對包含HS-DPCCH的信號執(zhí)行復(fù)用及擴(kuò)展處理，并且將該信號發(fā)送到模擬信號處理裝置1200。數(shù)字信號處理裝置1100還解碼HSDPA接收信號，在信號解碼狀態(tài)(OK或NG)或測量傳輸信道狀態(tài)所獲得的結(jié)果的基礎(chǔ)上創(chuàng)建ACK信號、NACK信號或CQI信號，并且將該信號發(fā)送到模擬信號處理裝置1200。數(shù)字信號處理裝置1100還管理HS-DPCCH發(fā)射或接收信號的定時(shí)，并且向電源裝置1500通知常規(guī)模式或HS模式中的發(fā)射定時(shí)。
圖5示出了存儲器裝置1400的內(nèi)部布置的示例。
在該實(shí)施例中，存儲器裝置1400存儲電池1600的電壓閾值，該電壓閾值用來為HS模式和常規(guī)模式中每一個(gè)模式將功率放大器1330的電壓源在DC/DC轉(zhuǎn)換器1520與電池1600之間切換。例如可以在測量值的基礎(chǔ)上確定每一模式的電壓閾值。
再參考圖1，CPU裝置1000參考存儲器裝置1400，并且每當(dāng)電池1600的電壓等于或小于HS模式或常規(guī)模式中的電壓閾值時(shí)，將這一狀況通知給電壓裝置1500。數(shù)字信號處理裝置1100向電壓裝置1500通知HS模式或常規(guī)模式的正確定時(shí)。因此，電壓裝置1500可以執(zhí)行與模式相對應(yīng)的電壓源切換控制。在HS模式中，可以防止RF特性的任何惡化。在常規(guī)模式中可以抑制電流消耗。
圖6示出了用于使電源切換控制裝置1530切換功率放大器1330的電壓源的控制過程。下面參考圖1至5對此進(jìn)行描述。
數(shù)字信號處理裝置1100向電源切換控制裝置1530通知模式是HS模式還是常規(guī)模式以及發(fā)射功率是否等于或大于閾值。在該實(shí)施例中，CPU裝置1000向電源切換控制裝置1530通知電池1600的電壓是否等于或大于HS模式中的閾值，或者電池1600的電壓是否等于或大于常規(guī)模式中的閾值。
首先，電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定發(fā)射功率是否等于或大于閾值(S100)。如果發(fā)射功率不是等于或大于閾值(步驟S100中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S110)。
如果在步驟S100中發(fā)射功率等于或大于閾值(步驟S100中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定模式是HS模式還是常規(guī)模式(S102)。如果模式是HS模式(步驟S102中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于HS模式中的電池電壓閾值(S104)。如果電池1600的電壓不是等于或小于HS模式中的電池電壓閾值(步驟S104中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S110)。如果在步驟S104中電池1600的電壓等于或小于HS模式中的電池電壓閾值(步驟S104中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S108)。后文中，在沒有DC/DC轉(zhuǎn)換器1520介入下從電池1600向功率放大器1330提供電壓被簡稱為“將電壓源設(shè)置為電池1600”。
如果在步驟S102中模式不是HS模式(步驟S102中“否”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(S106)。如果電池1600的電壓不是等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S106中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S110)。如果在步驟S106中電池1600的電壓等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S106中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S108)。
在上述處理之后，確定是否結(jié)束處理(S112)。如果不要結(jié)束處理(步驟S112中“否”)，則流程返回步驟S100，以重復(fù)相同處理。如果應(yīng)該在步驟S112中結(jié)束處理(步驟S112中“是”1)，則結(jié)束處理。
圖7示出了HS模式和常規(guī)模式中功率放大器1330的電流消耗與電池1600的電壓之間的關(guān)系。在該示例中，發(fā)射功率是24dBm。參考圖7，(a)表示在HS模式中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供3.9V電壓的情形，(b)表示在HS模式中從電池1600提供電壓的情形，(c)表示在常規(guī)模式中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520提供3.6V電壓的情形，(d)表示在常規(guī)模式中從電池1600提供電壓的情形。
如上所述，PAR值在HS模式與常規(guī)模式之間變化。由于這一原因，在HS模式中要提供給功率放大器1330的最優(yōu)電壓(即，不會惡化RF特性的電壓)高于常規(guī)模式。因此，HS模式中的電流消耗必然大于常規(guī)模式。在HS模式中，從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供3.9V電壓。在常規(guī)模式中，提供3.6V電壓。
當(dāng)電池1600的電壓高時(shí)，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供電壓，可以減小功率放大器1330的電流消耗。然而，當(dāng)電池1600的電壓下降時(shí)，如果通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供電壓，則功率放大器1330的電流消耗增加。為了防止RF特性的惡化，需要根據(jù)電池1600的電壓，將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600。在HS模式中，必須向功率放大器1330提供比常規(guī)模式高的電壓。因此，在HS模式中，將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600的閾值電壓也較高。在這種情形中，例如，可以將切換功率放大器1330的電壓源的閾值在HS模式中設(shè)置為3.9V，在常規(guī)模式中設(shè)置為3.6V。
接著參考圖6和7描述發(fā)射功率閾值為20dBm，電池1600在HS模式中的電源切換電壓閾值為3.9V，并且電池1600在常規(guī)模式中的電源切換電壓閾值為3.6V的示例。發(fā)射功率是24dBm。
因?yàn)榘l(fā)射功率是24dBm，并且發(fā)射功率閾值是20dBm或更大，所以數(shù)字信號處理裝置1100向電源裝置1500通知發(fā)射功率等于或大于閾值。在該通知的基礎(chǔ)上，電源裝置1500的電源切換控制裝置1530確定發(fā)射功率等于或大于閾值(步驟S100中“是”)。
當(dāng)電源裝置1500的電壓測量裝置1540所給出的電池1600的電壓下降到3.9V或更低時(shí)，該電壓等于或小于HS模式中的電池電壓閾值。因此，CPU裝置1000向電源裝置1500通知電壓等于或小于HS模式中的電池電壓閾值。同時(shí)，數(shù)字信號處理裝置1100向電源切換控制裝置1530通知模式是HS模式或常規(guī)模式。在這些通知的基礎(chǔ)上，如果模式是HS模式(步驟S102中“是”)，則電壓等于或小于電池電壓閾值(步驟S104中“是”)。因此，電源切換控制裝置1530將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600(S108)。如果模式是常規(guī)模式(步驟S102中“否”)，則電壓不是等于或小于電池電壓閾值(步驟S106中“否”)。因此，電源切換控制裝置1530維持DC/DC轉(zhuǎn)換器1520作為功率放大器1330的電壓源(S110)。
當(dāng)電源裝置1500的電壓測量裝置1540所給出的電池1600的電壓下降到3.6V或更低時(shí)，該電壓等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值。因此，CPU裝置1000向電源裝置1500通知電壓等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值。同時(shí)，數(shù)字信號處理裝置1100向電源切換控制裝置1530通知模式是HS模式或常規(guī)模式。在這些通知的基礎(chǔ)上，如果模式是HS模式(步驟S102中“是”)，則電壓等于或小于電池電壓閾值(步驟S104中“是”)。因此，電源切換控制裝置1530維持電池1600作為功率放大器1330的電壓源(S108)。即使模式是常規(guī)模式(步驟S102中“否”)，電壓也等于或小于電池電壓閾值(步驟S106中“是”)。因此，電源切換控制裝置1530將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600(S108)。
當(dāng)對電池1600充電并且其電壓上升時(shí)，執(zhí)行相反的處理。當(dāng)電源裝置1500的電壓測量裝置1540所給出的電池1600的電壓超過3.6V時(shí)，該電壓大于常規(guī)模式中的電池電壓閾值。因此，CPU裝置1000向電源裝置1500通知電壓大于常規(guī)模式中的電池電壓閾值。同時(shí)，數(shù)字信號處理裝置1100向電源切換控制裝置1530通知模式是HS模式或常規(guī)模式。在這些通知的基礎(chǔ)上，如果模式是常規(guī)模式(步驟S102中“否”)，則電壓大于電池電壓閾值(步驟S106中“否”)。因此，電源切換控制裝置1530將功率放大器1330的電壓源切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S110)。如果模式是HS模式(步驟S102中“是”)，確定電壓是否大于電池電壓閾值(S104)。如果電壓等于或小于電壓閾值(步驟S104中“是”)，則電源切換控制裝置1530維持電池1600作為功率放大器1330的電壓源(S108)。
當(dāng)電源裝置1500的電壓測量裝置1540所給出的電池1600的電壓超過3.9V時(shí)，該電壓大于HS模式中的電池電壓閾值。因此，CPU裝置1000向電源裝置1500通知電壓大于HS模式中的電池電壓閾值。同時(shí)，數(shù)字信號處理裝置1100向電源切換控制裝置1530通知模式是HS模式或常規(guī)模式。在這些通知的基礎(chǔ)上，如果模式是常規(guī)模式(步驟S102中“否”)，則電壓大于電池電壓閾值(步驟S106中“否”)。因此，電源切換控制裝置1530維持DC/DC轉(zhuǎn)換器1520作為功率放大器1330的電壓源(S110)。如果模式是HS模式(步驟S102中“是”)，確定電壓是否大于電池電壓閾值(S104)。因?yàn)殡妷捍笥陔妷洪撝?步驟S104中“否”)，所以電源切換控制裝置1530將功率放大器1330的電壓源切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S110)。
根據(jù)該實(shí)施例的蜂窩電話終端100，可以為每個(gè)模式設(shè)置將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600或者從電池1600切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的電壓閾值。由于這一原因，例如，在具有較大PAR的HS模式中，可以抑制RF特性的惡化。在常規(guī)模式中，可以減小電流消耗。
(第二實(shí)施例)在第一實(shí)施例中，根據(jù)發(fā)射信號的模式是HS模式或常規(guī)模式，來改變功率放大器1330的電壓源的切換控制中的電壓閾值。在第二實(shí)施例中，可以在細(xì)分的模式之間改變電壓閾值。在該實(shí)施例中，例如可以利用基于β比值組合的分類、基于PAR值的分類、或者基于ACLR值的分類來細(xì)分模式。
該實(shí)施例的蜂窩電話終端100具有與第一實(shí)施例相同的組成元件。
例如，要提供給功率放大器1330的最優(yōu)電壓的假定值(即，不會使RF特性惡化的電壓的假定值)根據(jù)β比值組合、或者PAR值或ACLR值之間的差異改變。由于這一原因，優(yōu)選地，將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600的電池電壓閾值也根據(jù)這些差異改變。利用這種配置，因?yàn)榭梢跃?xì)地控制提供給功率放大器1330的電壓，所以可以更有效地實(shí)現(xiàn)電流消耗的減小以及RF特性惡化的抑制。
(a)β比值組合例如，在HS模式中，根據(jù)βd(DPDCH的β比值)、βc(DPCCH的β比值)或βHS(HS-DPCCH的β比值)的組合，改變要提供給功率放大器1330的最優(yōu)電壓(即，不會使RF特性惡化的電壓)。
當(dāng)在常規(guī)模式中以12.2kbps的傳輸速率發(fā)送信號時(shí)，例如，將β比值定義為3GPP參考參數(shù)，以滿足βc∶βd＝8∶15。這對應(yīng)于信號信道DPCCH(控制)與DPDCH(數(shù)據(jù))的功率比值為-5.46dB。當(dāng)傳輸數(shù)量增加到64kbps和144kbps時(shí)，β比值改變?yōu)棣耤∶βd＝5∶15以及βc∶βd＝4∶15。功率比值也改變?yōu)?9.54dB和-11.48dB。數(shù)據(jù)信號的功率相對于控制信號的功率增加。在HS模式中，HS-DPCCH被添加到DPCCH和DPDCH。因此，作為HS-DPCCH的β比值的βHS由βHS＝βc×10a(a＝Δ(HS-DPCCH)÷20)確定，其中Δ(HS-DPCCH)稱作功率偏移，并且根據(jù)HS-DPCCH所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容改變。如果所接收到的數(shù)據(jù)被正確解碼，則發(fā)送到基站的HS-DPCCH的數(shù)據(jù)包含ACK信號，或者如果數(shù)據(jù)沒有被正確解碼，則發(fā)送到基站的HS-DPCCH的數(shù)據(jù)包含充當(dāng)重傳請求的NACK信號或代表傳輸信道狀況的CQI(信道質(zhì)量指示符)信號。功率偏移值根據(jù)ACK信號、NACK信號或CQI信號數(shù)據(jù)，改變?yōu)棣?HS-DPCCH)＝0.33至2.00。例如，當(dāng)以12.2kbps(ΔHS-DPCCH＝0.53)的傳輸速率發(fā)送ACK信號作為HS-DPCCH信號時(shí)，β比值由βc∶βd∶βHS＝8∶15∶4.27給出。β比值由數(shù)字信號處理裝置1100根據(jù)基站指令、以及基于該指令的傳輸速率、常規(guī)模式或HS模式來確定。
例如，作為β比值組合，可以定義其中βd＝0、βc＝15且βHS＝15的模式(后文稱之為“HS模式1”)以及其中βd＝14、βc＝15且βHS＝1的模式(后文稱之為“HS模式2”)。例如，在HS模式1中，PAR大約是4.7dB。因此，將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600的電池電壓閾值也必須在HS模式1和HS模式2之間改變。
圖8示出了復(fù)用數(shù)據(jù)信號DPDCH1至DPDCH5、控制信號DPCCH、以及HS模式控制信號HS-DPCCH的方法。
C1至C5、Cc以及CHS稱作信道化代碼。當(dāng)將這些代碼應(yīng)用于信號并且在解碼是再次應(yīng)用時(shí)，可以分離出各個(gè)信道的信號。另外，βd、βc和βHS稱為β比值。當(dāng)在調(diào)節(jié)每個(gè)信號的水平中β比值變大時(shí)，信號的水平變高。另外，j表示將相位旋轉(zhuǎn)90°。因此，在復(fù)用之后I信號和Q信號具有不同相位。
圖9示出了根據(jù)該實(shí)施例的存儲器裝置1400的內(nèi)部布置的示例。
存儲器裝置1400存儲了與HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式相對應(yīng)的將電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600的電池電壓閾值。電壓閾值在HS模式1中是3.9V，在HS模式2中是3.8V，并且在常規(guī)模式中是3.6V。
圖10示出了HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式中功率放大器1330的電流消耗與電池1600的電壓之間的關(guān)系。在該示例中，發(fā)射功率是24dBm。參考圖10，(a)表示在HS模式1中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供3.9V電壓的情形，(b)表示在HS模式1中從電池1600提供電壓的情形，(c)表示在HS模式2中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供3.8V電壓的情形，(d)表示在HS模式2中從電池1600提供電壓的情形，(e)表示在常規(guī)模式中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520提供3.6V電壓的情形，并且(f)表示在常規(guī)模式中從電池1600提供電壓的情形。
如上所述，PAR值在HS模式1、HS模式2與常規(guī)模式之間變化。在HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式中，要提供給功率放大器1330的最優(yōu)電壓(即，不會惡化RF特性的電壓)依次變高。由于這一原因，HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式中的電流消耗也依次變高。在該示例中，從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供的電壓在HS模式1中是3.9V，在HS模式2中是3.8V，并且在常規(guī)模式中是3.6V。
當(dāng)電池1600的電壓高時(shí)，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供電壓，可以減小功率放大器1330的電流消耗。然而，當(dāng)電池1600的電壓下降時(shí)，如果通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供電壓，則功率放大器1330的電流消耗增加。為了防止RF特性的惡化，需要根據(jù)電池1600的電壓，將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600。在HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式中，要提供給功率放大器1330的電壓必須依次增大。因此，在HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式中，將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600的閾值電壓也依次變高。例如，可以將切換功率放大器1330的電壓源的閾值在HS模式1中設(shè)置為3.9V，在HS模式2中設(shè)置為3.8V，并且在常規(guī)模式中設(shè)置為3.6V。
圖11示出了用于使電源切換控制裝置1530切換功率放大器1330的電壓源的控制過程。
數(shù)字信號處理裝置1100向電源切換控制裝置1530通知模式是HS模式1、HS模式2、還是常規(guī)模式以及發(fā)射功率是否等于或大于閾值。在該實(shí)施例中，CPU裝置1000向電源切換控制裝置1530通知電池1600的電壓是否等于或大于HS模式1中的閾值，電池1600的電壓是否等于或大于HS模式2中的閾值，或者電池1600的電壓是否等于或大于常規(guī)模式中的閾值。
首先，電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定發(fā)射功率是否等于或大于閾值(S200)。如果發(fā)射功率不是等于或大于閾值(步驟S200中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S212)。
如果在步驟S200中發(fā)射功率等于或大于閾值(步驟S200中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定模式是HS模式還是常規(guī)模式(S202)。如果模式是HS模式(步驟S202中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定模式是否是HS模式1(S204)。如果模式是HS模式1(步驟S204中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于HS模式1中的電池電壓閾值(S206)。如果電池1600的電壓不是等于或小于HS模式1中的電池電壓閾值(步驟S206中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S212)。如果在步驟S206中電池1600的電壓等于或小于HS模式1中的電池電壓閾值(步驟S206中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S214)。
如果在步驟S204中模式不是HS模式1(步驟S204中“否”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于HS模式2中的電池電壓閾值(S208)。如果電池1600的電壓不是等于或小于HS模式2中的電池電壓閾值(步驟S208中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S212)。如果在步驟S208中電池1600的電壓等于或小于HS模式2中的電池電壓閾值(步驟S208中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S214)。
如果模式不是HS模式(步驟S202中“否”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(S210)。如果電池1600的電壓不是等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S210中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S212)。如果在步驟S210中電池1600的電壓等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S210中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S214)。
在上述處理之后，確定是否結(jié)束處理(S216)。如果不要結(jié)束處理(步驟S216中“否”)，則流程返回步驟S200，以重復(fù)相同處理。如果應(yīng)該在步驟S216中結(jié)束處理(步驟S216中“是”)，則結(jié)束處理。(b)PAR值在上述示例中，根據(jù)β比值組合來改變模式?？梢愿鶕?jù)PAR值的差異來改變模式。例如，PAR＝(5±0.5)dB可以定義為模式1，并且PAR＝(3±0.5)dB可以定義為模式2。在將模式分類為常規(guī)模式和HS模式之后，HS模式可以如上所述細(xì)分為模式1和模式2。
(c)ACLR值可以根據(jù)ACLR值的差異來選擇模式。例如，ACLR≥38dBc可以定義為模式1，并且ACLR＜38dBc可以定義為模式2。在將模式分類為常規(guī)模式和HS模式之后，HS模式可以如上所述細(xì)分為模式1和模式2。
ACLR值還根據(jù)β比值組合改變。例如，當(dāng)βc∶βd∶βHS＝5∶15∶10時(shí)，ACLR＝39dBc，因此可以設(shè)置模式1。當(dāng)βc∶βd∶βHS＝15∶15∶24時(shí)，ACLR＝37dBc，因此可以設(shè)置模式2。
ACLR值還取決于RF裝置1300的部件(例如，功率放大器1330以及RFIC1350)。因此，當(dāng)根據(jù)ACLR值的差異來改變模式時(shí)，可以更準(zhǔn)確地抑制RF特性的惡化。
圖12示出了根據(jù)該實(shí)施例的電源切換控制裝置1530的內(nèi)部布置的示例。
電源切換控制裝置1530包括β比值使用單元1531(使用針對根據(jù)β比值的假定值分類的多個(gè)發(fā)射模式中每一個(gè)模式而改變的電壓閾值)、PAR值使用單元1532(使用針對根據(jù)分類放大器1330中PAR的假定值分類的多個(gè)發(fā)射模式中每一個(gè)模式而改變的電壓閾值)、以及ACLR值使用單元1533(使用針對根據(jù)ACLR的假定值分類的多個(gè)發(fā)射模式中每一個(gè)模式而改變的電壓閾值)。
即使在該實(shí)施例的蜂窩電話終端100中，也可以獲得與第一實(shí)施例相同的效果。另外，例如可以利用基于β比值組合的分類、基于PAR值的分類、或者基于ACLR值的分類來細(xì)分模式。因此，可以更有效地實(shí)現(xiàn)RF特性惡化的抑制以及電流消耗的減小。
(第三實(shí)施例)第三實(shí)施例與第一和第二實(shí)施例的不同在于，在功率放大器1330的電壓源的切換控制中發(fā)射功率的閾值也可以根據(jù)模式改變。該實(shí)施例的蜂窩電話終端100具有與第一實(shí)施例相同的組成元件。
當(dāng)以第一和第二實(shí)施例中所述的方式來對模式進(jìn)行分類時(shí)，RF特性與發(fā)射功率之間的關(guān)系可以根據(jù)模式改變。在某些模式中，即使在發(fā)射功率高，電池1600的電壓低，并且通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供低電壓時(shí)，RF特性也不會惡化。在這種情形中，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520而不是從電池1600提供電壓，可以減小電流消耗。
在該實(shí)施例中，存儲器裝置1400例如存儲HS模式1、HS模式2、以及常規(guī)模式中每個(gè)模式的發(fā)射功率閾值。
圖13示出了根據(jù)該實(shí)施例的存儲器裝置14的內(nèi)部布置的示例。
存儲器裝置1400存儲了與HS模式1、HS模式2以及常規(guī)模式相對應(yīng)的將電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600的電池電壓閾值。發(fā)射功率閾值在HS模式1中是20dBm，在HS模式2中是21dBm，并且在常規(guī)模式中是21dBm。每個(gè)模式的電壓閾值與圖9所示的示例相同。
圖14示出了用于使電源切換控制裝置1530切換功率放大器1330的電壓源的控制過程。
數(shù)字信號處理裝置1100向電源切換控制裝置1530通知模式是HS模式1、HS模式2、還是常規(guī)模式以及發(fā)射功率是否等于或大于每個(gè)模式中的閾值。在該實(shí)施例中，CPU裝置1000向電源切換控制裝置1530通知電池1600的電壓是否等于或大于HS模式1中的閾值，電池1600的電壓是否等于或大于HS模式2中的閾值，或者電池1600的電壓是否等于或大于常規(guī)模式中的閾值。
首先，電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定模式是否是HS模式(S300)。如果模式是HS模式(步驟S300中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定模式是否是HS模式1(S302)。如果模式是HS模式1(步驟S302中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定發(fā)射功率是否等于或大于HS模式1中的閾值(S304)。
如果發(fā)射功率等于或大于HS模式1中的閾值(步驟S304中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于HS模式1中的電池電壓閾值(S310)。如果電池1600的電壓等于或小于HS模式1中的電池電壓閾值(步驟S310中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S318)。
如果在步驟S304中發(fā)射功率不是等于或大于HS模式1中的閾值(步驟S304中“否”)，并且在步驟S310中電池1600的電壓不是等于或小于HS模式1中的電池電壓閾值(步驟S310中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S316)。
如果在步驟S302中模式不是HS模式1(步驟S302中“否”)，則電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定發(fā)射功率是否等于或大于HS模式2中的閾值(S306)。如果發(fā)射功率等于或大于HS模式2中的閾值(步驟S306中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于HS模式2中的電池電壓閾值(S312)。如果電池1600的電壓等于或小于HS模式2中的電池電壓閾值(步驟S312中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S318)。
如果在步驟S306中發(fā)射功率不是等于或大于HS模式2中的閾值(步驟S306中“否”)，并且在步驟S312中電池1600的電壓不是等于或小于HS模式2中的電池電壓閾值(步驟S312中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S316)。
如果在步驟S300中模式不是HS模式(步驟S300中“否”)，則電源切換控制裝置1530在來自數(shù)字信號處理裝置1100的通知的基礎(chǔ)上，確定發(fā)射功率是否等于或大于常規(guī)模式中的閾值(S308)。如果發(fā)射功率等于或大于常規(guī)模式中的閾值(步驟S308中“是”)，則電源切換控制裝置1530在來自CPU裝置1000的通知的基礎(chǔ)上，確定電池1600的電壓是否等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(S314)。如果電池1600的電壓等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S314中“是”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為電池1600(S318)。
如果在步驟S308中發(fā)射功率不是等于或大于常規(guī)模式中的閾值(步驟S308中“否”)，并且在步驟S314中電池1600的電壓不是等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S314中“否”)，則將功率放大器1330的電壓源設(shè)置為DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S316)。
在步驟S316和S318之后，確定是否結(jié)束處理(S320)。如果不要結(jié)束處理(步驟S320中“否”)，則流程返回步驟S300，以重復(fù)相同處理。
圖15示出了根據(jù)該實(shí)施例的電源切換控制裝置1530的內(nèi)部布置的示例。
電源切換控制裝置1530包括模式確定單元1534(確定發(fā)射模式)、發(fā)射功率確定單元1535(確定發(fā)射信號的發(fā)射功率是否等于或大于閾值)、電池電壓確定單元1536(確定電池1600的電壓是否等于或大于閾值)、以及切換單元1537(在確定單元1534至1536的確定結(jié)果的基礎(chǔ)上，切換功率放大器1330的電壓源)。模式確定單元1534執(zhí)行步驟S300和S302中的操作。發(fā)射功率確定單元1535執(zhí)行步驟S304、S306以及S308中的操作。電池電壓確定單元1536執(zhí)行步驟S310、S312以及S314中的操作。切換單元1537執(zhí)行步驟S316和S318中的操作。
即使在該實(shí)施例的蜂窩電話終端100中，也能獲得與第一和第二實(shí)施例相同的效果。根據(jù)該實(shí)施例的蜂窩電話終端100，可以為每個(gè)模式設(shè)置將功率放大器1330的電壓源從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600或者從電池1600切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的發(fā)射功率閾值。因此，可以更有效地實(shí)現(xiàn)RF特性惡化的抑制以及電流消耗的減小。
(第四實(shí)施例)第四實(shí)施例與第一至第三實(shí)施例的不同在于，控制DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的電源開/關(guān)定時(shí)。該實(shí)施例的蜂窩電話終端100具有與第一實(shí)施例相同的組成元件。
如果DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的電源在沒有使用時(shí)保持打開，則電流消耗增加。為了減小電流消耗，優(yōu)選地，在不使用DC/DC轉(zhuǎn)換器1520時(shí)關(guān)閉它的電源。
然而，DC/DC轉(zhuǎn)換器1520在電源開/關(guān)時(shí)需要上升及下降時(shí)間。這是因?yàn)橐话銓﹄娫词褂玫拈_關(guān)操作周期性地打開/關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520中的開關(guān)，并且通過使用線圈、電容器或二極管的特性來改變電壓值。由于這一原因，如果在模式切換中頻繁打開/關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520，則難以控制上升/下降定時(shí)。提供給功率放大器1330的電壓瞬時(shí)變化，這導(dǎo)致發(fā)射功率的變化。
圖16示出了DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的上升和下降特性。DC/DC轉(zhuǎn)換器1520從打開電源定時(shí)t1處的0V上升到3.5V的上升時(shí)間T1是30至100μs或更長。從關(guān)閉電源定時(shí)t2處的3.5V下降到0V的下降時(shí)間T2是100至1000μs或更長。
圖17示出了將功率放大器1330的電壓源從電池1600切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520或者相反從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600的區(qū)域。在該示例中，發(fā)射功率是24dBm。參考圖17，(a)表示在HS模式中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供3.9V電壓的情形，(b)表示在HS模式中從電池1600提供電壓的情形，(c)表示在常規(guī)模式中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520提供3.6V電壓的情形，并且(d)表示在常規(guī)模式中從電池1600提供電壓的情形。另外，(e)表示根據(jù)HS模式與常規(guī)模式之間的切換來在電池1600和DC/DC轉(zhuǎn)換器1520之間切換電壓源的區(qū)域。
在該示例中，在HS模式中，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330施加3.9V的電壓。在常規(guī)模式中，提供3.6V的電壓。在這種情形中，例如，如參考圖7的第一實(shí)施例所述，切換功率放大器1330的電壓源的閾值在HS模式中可以設(shè)置為3.9V，并且在常規(guī)模式中可以設(shè)置為3.6V。
當(dāng)電池1600的電壓在3.6V與3.9V之間時(shí)，功率放大器1330的電壓源在HS模式中是電池1600，而在常規(guī)模式中是DC/DC轉(zhuǎn)換器1520。模式是HS模式還是常規(guī)模式是根據(jù)蜂窩電話終端1000所發(fā)送的數(shù)據(jù)類型的需要而改變的。由于這一原因，當(dāng)電池1600的電壓落在這一范圍內(nèi)時(shí)，即使模式臨時(shí)改變?yōu)镠S模式以在沒有DC/DC轉(zhuǎn)換器1520介入的情況下從電池1600向功率放大器1330提供電壓，模式也必須立即返回常規(guī)模式，以通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供電壓。
圖18示出了當(dāng)由于模式切換而將功率放大器1330的電壓源從電池1600切換到DC/DC轉(zhuǎn)換器1520或者相反從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520切換到電池1600時(shí)提供給功率放大器1330的電壓。參考圖18，TB代表在HS模式中從電池1600提供電壓的時(shí)期，TC代表在常規(guī)模式中通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520提供電壓的時(shí)期，并且P表示切換失敗的點(diǎn)。
當(dāng)電池1600的電壓等于或小于HS模式中的電壓閾值并且大于常規(guī)模式中的電壓閾值，并且在信號發(fā)射期間切換模式時(shí)，功率放大器1330的電壓源在電池1600和DC/DC轉(zhuǎn)換器1520之間按需改變。此時(shí)，如果DC/DC轉(zhuǎn)換器1520不是總是打開，則在打開DC/DC轉(zhuǎn)換器1520之后需要一段時(shí)間才能從DC/DC轉(zhuǎn)換器1520提供恒定電壓，并且切換失敗。
圖19示出了根據(jù)該實(shí)施例的DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的主要部分的布置。
DC/DC轉(zhuǎn)換器1520具有開關(guān)1521。開關(guān)1521根據(jù)來自CPU裝置1000的控制信號，打開/關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520。CPU裝置1000在電池1600的電壓等于或大于任一發(fā)射模式中的電壓閾值時(shí)向開關(guān)1521給出打開DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的控制信號，或者在電池1600的電壓小于所有發(fā)射模式中的電壓閾值時(shí)向開關(guān)1521給出關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的控制信號。
圖20示出了用于切換功率放大器1330的電壓源的控制過程以及用于打開/關(guān)閉蜂窩電話終端100中的DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的開關(guān)1521的控制過程。下面還將參考圖1至5來對此進(jìn)行描述。
步驟S400至S410中的處理與第一實(shí)施例的圖6中的步驟S100至S110中的處理相同，并且省略對它們的描述。
在步驟S408之后，CPU裝置1000確定電池1600的電壓是否等于或小于另一模式中的閾值(S412)。如果電池1600的電壓等于或小于另一模式中的電池電壓閾值(S412中“是”)，則輸出關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的通知。因此，關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(S414)。如果電池1600的電壓不是等于或小于另一模式中的電池電壓閾值(S412中“否”)，則流程前進(jìn)到步驟S416，而不關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520。
例如，當(dāng)電池1600的電壓在HS模式中下降到3.9V或更低時(shí)(步驟S402中“是”)，電池1600的電壓等于或小于HS模式中的電池電壓閾值(步驟S404中“是”)。因此，將功率放大器1330的電源源設(shè)置為電池1600(S408)。如果電池1600的電壓例如是3.7V，則該電壓不是等于或小于常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S412中“否”)。因此，流程前進(jìn)到步驟S416，而不關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520。
另一方面，當(dāng)電池1600的電壓下降到3.6V或更低時(shí)，該電壓等于或小于HS模式以及常規(guī)模式中的電池電壓閾值(步驟S412中“是”)。因此，關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(步驟S414)。
即使在該實(shí)施例的蜂窩電話終端100中，也可以獲得與第一和第二實(shí)施例相同的效果。另外，在電池1600的電壓等于或大于任一模式中的電壓閾值時(shí)，保持打開DC/DC轉(zhuǎn)換器1520。因此，當(dāng)由于模式切換而切換功率放大器1330的電壓源時(shí)，可以進(jìn)行平穩(wěn)切換，并且可以向功率放大器1330提供穩(wěn)定的電壓。
上面在實(shí)施例的基礎(chǔ)上描述了本發(fā)明。這些實(shí)施例僅僅是示例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地理解，可以對組成元件或過程的組合進(jìn)行各種修改，并且這些修改也包括在本發(fā)明中。
蜂窩電話終端100的組成元件由任意計(jì)算機(jī)的CPU、存儲器、存儲器中加載來實(shí)現(xiàn)附圖所示組成元件的程序、諸如硬盤之類存儲程序的存儲單元、以及硬件和軟件通過網(wǎng)絡(luò)連接接口的任意組合來實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地理解，存在對實(shí)現(xiàn)方法和裝置的各種修改。實(shí)施例中所述的附圖不是表示硬件部件而是功能塊。例如，圖4中的電源裝置1500包括電源切換控制裝置1530。然而，電源切換控制裝置1530可以包括在蜂窩電話終端100的另一模塊中。
如上所述，本發(fā)明的電壓供給控制裝置包括DC/DC轉(zhuǎn)換器1520(從電池1600接收電壓，并且生成所希望的電壓)、以及電源切換控制裝置1530(執(zhí)行切換，從而在電池1600的電壓等于或大于預(yù)定閾值時(shí)，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520向功率放大器1330提供電壓以放大發(fā)射信號，或者在電池1600的電壓小于預(yù)定閾值時(shí)，在沒有DC/DC轉(zhuǎn)換器1520介入的情況下從電池1600向功率放大器1330提供電壓)。電源切換控制裝置1530對根據(jù)要提供給功率放大器1330的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。
當(dāng)電池1600的電壓等于或大于預(yù)定閾值時(shí)，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520使電池電壓下降到最優(yōu)電壓，然后提供給功率放大器1330。功率放大器可以無失真地放大信號。因此，可以減小電流消耗。當(dāng)電池1600的電壓小于預(yù)定閾值時(shí)，DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的電流消耗增加，或者DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的效率下降。因?yàn)椴荒芴峁┕β史糯笃?330所需的足夠電壓，功率放大器1330難以無失真地放大信號，并且RF特性大大惡化。為了防止這種情況，當(dāng)電池1600的電壓小于預(yù)定閾值時(shí)，停止通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520來提供電壓。當(dāng)從電池1600直接向功率放大器1330提供電壓時(shí)，可以提供功率放大器1330所需的足夠電壓，并且可以避免RF特性的惡化。
要提供給功率放大器1330的適當(dāng)電壓的假定值有時(shí)根據(jù)功率放大器1330要放大的信號的類型改變。例如，要提供給功率放大器1330的適當(dāng)電壓的假定值在如下情形之間改變本發(fā)明的電壓供給控制裝置用在與HSDPA兼容的蜂窩電話終端中的情形，要發(fā)射HSDPA的信號的情形(后文稱作HS模式)、以及任何其他情形(后文稱作常規(guī)模式)。在這種情形中，當(dāng)切換電壓源的電池電壓閾值小時(shí)，在常規(guī)模式中發(fā)射信號時(shí)可以得到電流消耗減小的效果。然而，在HS模式中發(fā)射信號時(shí)，RF特性可能惡化。當(dāng)切換電壓源的電池電壓閾值大時(shí)，在HS模式中發(fā)射信號時(shí)可以抑制RF特性的惡化。然而，在常規(guī)模式中發(fā)射信號時(shí)，電流消耗可能增加。
根據(jù)本發(fā)明的電壓供給控制裝置，在根據(jù)要提供給功率放大器1330的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式之間改變切換電壓源的電池電壓閾值。因?yàn)榭梢詾槊總€(gè)模式設(shè)置適當(dāng)?shù)拈撝担钥梢砸种芌F特性的惡化，同時(shí)，可以減小電流消耗。
在本發(fā)明的電壓供給控制裝置中，可以根據(jù)功率放大器1330中PAR的假定值來分類多個(gè)發(fā)射模式。電源切換控制裝置1530可以對根據(jù)功率放大器1330中PAR的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。
當(dāng)功率放大器1330中PAR大時(shí)，必須增加功率放大器1330的最大輸出功率，以便不使信號失真。當(dāng)PAR的假定值大時(shí)，所提供的電壓必須高于PAR的假定值小時(shí)的電源。也就是說，當(dāng)PAR的假定值大時(shí)，要提供給功率放大器1330的電壓的假定值也變大。
功率放大器1330中PAR的假定值例如在如下情形之間改變要發(fā)射HSDPA信號的情形，以及任何其他情形，或者在發(fā)射HSDPA信號時(shí)β比組合改變時(shí)的情形。
根據(jù)本發(fā)明的電壓供給控制裝置，在根據(jù)功率放大器1330中PAR的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式之間改變切換電壓源的電池電壓閾值。因?yàn)榭梢詾槊總€(gè)模式設(shè)置適當(dāng)?shù)拈撝担钥梢砸种芌F特性的惡化，同時(shí)，可以減小電流消耗。
在本發(fā)明的電壓供給控制裝置中，可以根據(jù)ACLR的假定值來分類多個(gè)發(fā)射模式。電源切換控制裝置1530可以對根據(jù)ACLR的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。
ACLR的假定值例如在如下情形之間改變要發(fā)射HSDPA信號的情形，以及任何其他情形，或者在發(fā)射HSDPA信號時(shí)β比組合改變時(shí)的情形。ACLR還取決于諸如功率放大器1330之類的部件。因此，在根據(jù)ACLR的差異改變模式時(shí)，可以更準(zhǔn)確地抑制RF特性的惡化。
本發(fā)明的電壓供給控制裝置還可以包括存儲電池1600的電壓的閾值的存儲器裝置1400。在這種情形中，電源切換控制裝置1530可以在發(fā)射信號的發(fā)射模式以及存儲器裝置1400中所存儲的與該發(fā)射模式相對應(yīng)的閾值的基礎(chǔ)上，切換功率放大器1330的電壓源。
在本發(fā)明的電壓供給控制裝置中，電源切換控制裝置1530在電池1600與DC/DC轉(zhuǎn)換器1520之間切換功率放大器1330的電壓源時(shí)還考慮發(fā)射信號的發(fā)射功率是否等于或大于預(yù)定閾值。電源切換控制裝置1530可以對多個(gè)發(fā)射模式使用不同的發(fā)射功率閾值。
利用這種布置，可以更有效地實(shí)現(xiàn)RF特性惡化的抑制以及電流消耗的減小。
在本發(fā)明的電壓供給控制裝置中，當(dāng)電池1600的電壓等于或大于多個(gè)模式中任一模式的電壓閾值時(shí)，即使電池1600的電壓小于其他發(fā)射模式中的電壓閾值，也打開DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的開關(guān)。
因此，在DC/DC轉(zhuǎn)換器1520在打開/關(guān)閉時(shí)需要上升時(shí)間的情形中可以進(jìn)行平穩(wěn)的切換，并且由于模式切換將電壓源從通過DC/DC轉(zhuǎn)換器1520的路徑切換到直接從電池1600提供電壓的路徑或者相反。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在從蜂窩電話終端發(fā)射信號時(shí)，可以抑制電流消耗，同時(shí)維持滿意的RF特性。
權(quán)利要求
1.一種電壓供給控制裝置，其特征在于包括電壓轉(zhuǎn)換電路(1520)，其從電池(1600)接收電壓，并且生成所希望的電壓；以及切換控制單元(1530)，其執(zhí)行切換，從而在所述電池的電壓不小于預(yù)定閾值時(shí)，通過所述電壓轉(zhuǎn)換電路向用來放大發(fā)射信號的功率放大電路(1330)提供電壓，或者在所述電池的電壓小于所述預(yù)定閾值時(shí)，在沒有所述電壓轉(zhuǎn)換電路的介入下從所述電池向所述功率放大電路提供電壓，其中所述切換控制單元對根據(jù)要提供給所述功率放大電路的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述切換控制單元包括峰值平均值比使用單元(1532)，其對根據(jù)所述功率放大電路中的峰值平均值比的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述切換控制單元包括相鄰信道泄漏功率比使用單元(1533)，其對根據(jù)相鄰信道泄漏功率比的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還包括存儲單元(1400)，其存儲所述多個(gè)發(fā)射模式中每個(gè)模式的電池電壓的閾值，其中所述切換控制單元在發(fā)射信號的發(fā)射模式以及所述存儲單元中所存儲的與所述發(fā)射模式相對應(yīng)的閾值的基礎(chǔ)上，切換用于所述功率放大電路的電壓源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述切換控制單元包括切換單元(1537)，其還考慮到發(fā)射信號的發(fā)射功率是否不小于預(yù)定閾值來在所述電池與所述電源轉(zhuǎn)換電路之間切換用于所述功率放大電路的電壓源，并且對所述多個(gè)發(fā)射模式使用不同的發(fā)射功率閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括打開/關(guān)閉所述電壓轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)(1521)，所述開關(guān)在所述電池的電壓不小于任一發(fā)射模式中的電壓閾值時(shí)被設(shè)置為打開，或者在所述電池的電壓小于所有發(fā)射模式中的電壓閾值時(shí)被設(shè)置為關(guān)閉。
7.一種蜂窩電話終端，其特征在于包括電池(1600)；RF裝置(1300)，其包括用來放大發(fā)射信號的功率放大電路(1330)；電壓供給控制裝置(1500)，其從所述電池向所述功率放大電路提供電壓；數(shù)字信號處理裝置(1100)，其向所述電壓供給控制裝置通知發(fā)射模式；CPU裝置(1000)，其向所述電壓供給控制裝置通知所述電池的電壓是否不小于多個(gè)發(fā)射模式中每個(gè)模式的電壓閾值，所述CPU裝置對根據(jù)要提供給所述功率放大電路的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值；以及天線(1700)，其發(fā)射來自所述RF裝置的發(fā)射信號，所述電壓供給控制裝置包括電壓轉(zhuǎn)換電路(1520)，其從所述電池接收電壓，并且生成所希望的電壓；以及切換控制單元(1530)，其在來自所述數(shù)字信號處理裝置以及所述CPU裝置中每一個(gè)的信息的基礎(chǔ)上，確定所述電池的電壓是否不小于所述數(shù)字信號處理裝置所給出的發(fā)射模式中的電壓閾值，并且執(zhí)行切換，從而在所述電池的電壓不小于所述閾值時(shí)，通過所述電壓轉(zhuǎn)換電路向所述功率放大電路提供電壓，或者在所述電池的電壓小于所述閾值時(shí)，在沒有所述電壓轉(zhuǎn)換電路的介入下從所述電池向所述功率放大電路提供電壓。
8.一種電壓供給控制方法，其特征在于包括確定電池(1600)的電壓是否不小于發(fā)射模式中的電壓閾值的步驟(S104、S106、S206、S208、S210、S310、S312、S314、S404、S406)，其中對于根據(jù)要提供給用來放大發(fā)射信號的功率放大電路(1330)的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的閾值；使電壓轉(zhuǎn)換電路(1520)將來自所述電池的電壓轉(zhuǎn)換為所希望的電壓并且在所述電池的電壓不小于所述閾值時(shí)將所述電壓提供給所述功率放大電路的步驟(S110、S212、S316、S410)；以及當(dāng)所述電池的電壓小于所述閾值時(shí)在沒有所述電壓轉(zhuǎn)換電路的介入下從所述電池向所述功率放大電路提供電壓的步驟(S108、S210、S318、S408)。
全文摘要
在電壓供給控制裝置中，電壓轉(zhuǎn)換電路從電池接收電壓，并且生成所希望的電壓。切換控制單元執(zhí)行切換，從而當(dāng)電池的電壓等于或大于預(yù)定閾值時(shí)，通過電壓轉(zhuǎn)換電路向功率放大電路提供電壓，或者在電池的電壓小于預(yù)定閾值時(shí)，在沒有電壓轉(zhuǎn)換電路的介入下從電池向功率放大電路提供電壓。切換控制單元對根據(jù)要提供給功率放大電路的適當(dāng)電壓的假定值來分類的多個(gè)發(fā)射模式使用不同的電壓閾值。還公開了一種蜂窩電話終端以及一種電壓供給控制方法。
文檔編號H02M3/24GK1787589SQ20051002281
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者木全祐介 申請人:日本電氣株式會社