补充系统供电电源电压变化的射频功率放大器控制技术技术方案

技术编号:6482385 阅读:262 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种射频前端电路及具有该电路的移动终端。该射频前端电路中,驱动器(503、504)输出的信号经匹配电路输入第一放大器(506),匹配电路用于使第一放大器工作在线性区或准线性区;功率控制电路(501)包括低压差稳压器LDO、移动终端电源电压变化检测电路和补偿电路;驱动器(503、504)由低压差稳压器LDO供电,第一放大器(506)由移动终端电源直接供电;移动终端电源电压变化检测电路的输出电压经过补偿电路输入低压差稳压器LDO,低压差稳压器LDO对移动终端电源电压变化检测电路的输出电压进行电压补偿。本发明专利技术可以对移动终端系统中的射频功率放大器进行系统供电电源电压变化的补偿,减小输出功率的波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频领域,尤其涉及一种射频前端电路及具有该电路的移动终端。
技术介绍
在现代无线通信系统中,移动终端中的射频前端电路是实现射频信号无线传输的关键部件。全球移动通信系統(Global System for Mobile Communications,GSM)是当前应用最为广泛的移动电话标准,世界绝大多数地区都有依据该电话标准建立的移动通信系统。据GSM联合委员会报道,GSM在全球有15亿的用户,并且用户遍布140多个国家。因为许多GSM网络运营商与其他国外运营商有漫游协议,因此当用户到其他国家之后,仍然可以继续使用他们的移动电话,为广大的GSM用户,特别是商务用户,提供了极大的便利。在GSM蜂窝通信系统中,射频前端电路是实现射频信号无线传输的核心部件,功率控制电路则是射频前端电路的重要组成部分。功率控制是GSM蜂窝通信系统中一项提高频谱利用率和减少功率损耗的关键技术,在保持链路通话质量的前提下尽可能地控制移动终端和基站的发射功率,从而达到减少链路间相互干扰的目的。集成在射频前端电路中的功率控制电路的主要功能是控制功率放大电路的输出功率,一般由基带电路里的数模转换器(Digital to Analog Converter, DAC)输出的 ramp 信号控制,通常用 Vramp 表示。GSM的工作频段通常可以包括GSM900和DCS1800,其中GSM900工作频段中的发射频率为880-915MHz,DCS1800工作频段中的发射频率为1710_1785MHz。GSM协议规定,移动终端发射功率是可以被基站控制的。基站通过下行慢速随路控制信道(Slow Associated Control Channel, SACCH),发出命令控制手机的发射功率级别,每两个相邻功率等级之间的发射功率相差2dB,GSM900工作频段的最大发射功率级别是5 (33dBm),最小发射功率级别是19(5dBm),DCS1800工作频段的最大发射功率级别是0 (30dBm),最小发射功率级别是 15(0dBm)。GSM标准对于每个功率级别的功率变化范围都是有着严格的要求,对于最大等级的要求标准是功率变化在士2dB。因此,对功率控制电路的控制能力也提出了严格的要求。功率放大电路增益的压缩与输入信号的大小有关,当输入信号维持在一个很小的信号时,其输入与输出间维持线性的关系,即功率放大电路的增益保持恒定;但当输入信号增大到一定范围时,功率放大电路的增益将不再保持恒定,而是趋于减小,此现象称为增益压缩。通常,当小信号增益下降IdB时所对应的输出功率为IdB增益压缩点功率,如附图说明图1中 P_ldB所示。一般来说,当输出功率小于IdB增益压缩点功率,功率放大电路工作在线性放大模式,对应图1中线性区。当输入功率很大时,输出功率不再随输入功率发生变化,功率放大电路进入饱和状态,此时的输出功率叫做饱和功率,对应图1中饱和区。在饱和区输入功率每增加3dB,输出功率变化小于0. ldB。输出功率在IdB增益压缩点功率和饱和功率之间,仍有一段缓慢变化的阶段,对应图2中准线性区。在准线性区输入功率每增加ldB,输出功率增加0. 1 0. 5dB ;一般的GSM移动终端的射频前端电路由功率放大电路和功率控制电路构成,如图 2所示,包括功率控制电路201和功率放大电路202。功率放大电路202由驱动器207、驱动器208、输出放大器209和偏置电路210构成,其中驱动器207、驱动器208和输出放大器 209级联,偏置电路210为驱动器207、驱动器208和输出放大器209提供偏置电压,射频输入信号RFIN输入驱动器208,输出放大器209输出射频输出信号RF0UT。驱动器207和驱动器208由功率控制电路供电,放大器由电源电压Vbat 203供电。功率控制电路201主要由放大器211、PMOS晶体管和电阻203、204组成,移动终端的基带控制信号Vramp连接到放大器211的正向输入端,放大器211的输出端连接到PMOS晶体管212的栅极,PMOS晶体管212的源极连接到电源电压Vbat 203, PMOS晶体管212的漏极为功率控制电路的输出节点206。输出节点206为驱动器207和驱动器208供电。输出节点206连接电阻204,电阻 204连接电阻205,电阻205接地。电阻204和电阻205之间的节点反馈至放大器211负输入端。图2所示的射频前端电路工作在最大输出功率时,功率放大电路的放大器209工作在饱和区,同时功率控制电路的输出电压206不随系统供电电源电压变化,如图3所示。功率放大器在最大输出功率时工作在饱和区,最大输出功率主要由负载阻抗I^。ad和系统供电电源电压Vbat决定,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频前端电路,包括功率控制电路(501)和功率放大电路(502),功率放大电路(501)包括驱动器(503、504)和第一放大器(506),其特征在于,驱动器(503、504)输出的信号经匹配电路输入第一放大器(506),匹配电路用于使第一放大器工作在线性区或准线性区;功率控制电路(501)包括低压差稳压器LDO、移动终端电源电压变化检测电路和补偿电路;驱动器(503、504)由低压差稳压器LDO供电,第一放大器(506)由移动终端电源直接供电;移动终端电源电压变化检测电路的输出电压经过补偿电路输入低压差稳压器LDO,低压差稳压器LDO对移动终端电源电压变化检测电路的输出电压进行电压补偿。

【技术特征摘要】
1.一种射频前端电路,包括功率控制电路(501)和功率放大电路(502),功率放大电路 (501)包括驱动器(503、504)和第一放大器(506),其特征在于,驱动器(503、504)输出的信号经匹配电路输入第一放大器(506),匹配电路用于使第一放大器工作在线性区或准线性区;功率控制电路(501)包括低压差稳压器LD0、移动终端电源电压变化检测电路和补偿电路;驱动器(503、504)由低压差稳压器LDO供电,第一放大器(506)由移动终端电源直接供电;移动终端电源电压变化检测电路的输出电压经过补偿电路输入低压差稳压器LD0, 低压差稳压器LDO对移动终端电源电压变化检测电路的输出电压进行电压补偿。2.如权利要求1所述的射频前端电路,其特征在于,低压差稳压器LDO包括第二放大器 (518),PMOS晶体管(508),电阻(Rl),电阻(R2)和电阻(R3);移动终端的基带控制信号(519)连接到第二放大器(518)的正向输入端,第二放大器 (518)的输出端连接到PMOS晶体管(508)的栅极,PMOS晶体管(508)的源极连接到移动终端电源电压(520),PM0S晶体管(508)的漏极为驱动器(503、504)供电;PMOS晶体管(508) 的漏极还连接电阻(Rl)的一端,电阻(Rl)的另一端分别连接第二放大器(518)的负向输入端和电阻(R2)的一端,电阻(R2)的另一端连接电阻(R3)的一端,电阻(R3)的另一端接地。3.如权利要求2所述的射频前端电路,其特征在于,PMOS晶体管(508)的漏极输出电 BKun = (ι+, Vramp为基带控制信号电压。4.如权利要求2所述的射频前端电路,其特征在于,移动终端电源电压变化检测电路包括第三放大器(516),参考电压提供电路,电阻(R5),电阻(R6)和参考电压...

【专利技术属性】
技术研发人员:路宁陈俊
申请(专利权)人:锐迪科创微电子北京有限公司
类型:发明
国别省市:11

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