CN102158078A - 一种功放供电电路及终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种功放供电电路及终端，涉及通信领域，以实现提高终端中功率放大器的效率，进而减少终端的功率消耗的目的。所述功放供电电路包括直流/直流变换器芯片，所述直流/直流变换器芯片包括输入管脚、电感连接管脚以及反馈管脚，所述输入管脚用于连接电源，且所述电感连接管脚通过一LC储能电路与功率放大器的电压输入端相连接；另外所述功率放大器的电压输入端与所述反馈管脚之间连接有控制电路；所述控制电路包括一控制电压，该控制电压通过所述控制电路调整所述功率放大器的电压输入端的电压；且该控制电压为可变的。所述终端包括所述功放供电电路。本发明实施例提供方案适用于任一运用功率放大器放大射频信号的终端。

Description

一种功放供电电路及终端

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种功放供电电路及终端。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展，越来越多的用户使用无线数据业务进行通信。目前，支持无线数据业务的终端主要包括：无线数据卡、手机等。

对于终端发射信号的上行过程包括射频信号经过PA(Power Amplifier，功率放大器，简称功放)进行放大，放大后的射频信号由天线发射到空间。PA是上述终端上行过程中一个重要的耗能元器件，若PA的效率较低，就会导致整机的功耗较大。下面分别介绍现有技术中的两种终端中的供电电路。

如图1所示，对于手机等使用电池供电的终端中PA的供电电路，V_BAT为电池的输出电压，电压一般稳定在3.7V～4.2V，该电压作为PA的供电电压。

如图2所示，对于无线数据卡中常用的PA供电电路，U1为一直流/直流变换器芯片(也称为DC/DC开关电源芯片)；V_IN为无线数据卡工作电源，该电源由便携机通过常用外设接口如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association，PC机内存卡国际联合会)接口或ExpressCard接口等提供；V_OUT＝(1+R₁/R₂)·V_FB为PA的供电电压，V_FB为DC/DC开关电源芯片的反馈参考值，该值为一固定值，显然，当R₁和R₂固定后，PA的供电电压V_OUT也为固定值。

现有技术中PA的供电电压是恒定的。但在实际工作中，随着终端网络状态的变化，所需PA的输出功率也会变化；由PA的特性可知，在使得整机满足射频指标的前提下，若所需PA的输出功率减小，则所需PA的供电电压会随之减小，此时PA的实际供电电压越接近所需PA的供电电压，则PA的效率就会越高；另外，PA本身具有一定的离散性，在使得整机满足射频指标前提下，PA所需供电电压也不同，但在现有技术中PA的供电电压为恒定值，不能依照所需PA的供电电压的改变而改变，从而造成PA的效率较低，进而导致整机的功耗较大。

发明内容

本发明的实施例提供一种功放供电电路及终端，用以提高终端中功率放大器的效率，进而减少终端的功率消耗。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种功放供电电路，包括直流/直流变换器芯片，所述直流/直流变换器芯片包括输入管脚、电感连接管脚以及反馈管脚，所述输入管脚用于连接电源，且所述电感连接管脚通过一LC储能电路与功率放大器的电压输入端相连接，另外，所述功率放大器的电压输入端与所述反馈管脚之间连接有控制电路；

所述控制电路包括一控制电压，该控制电压通过所述控制电路调整所述功率放大器的电压输入端的电压；且该控制电压为可变的。

一种终端，包括基带处理单元、功放供电电路以及功率放大器，所述功放供电电路包括直流/直流变换器芯片，该直流/直流变换器芯片包括输入管脚、电感连接管脚以及反馈管脚，所述输入管脚用于连接电源，且所述电感连接管脚通过一LC储能电路与所述功率放大器的电压输入端相连接，另外，所述功率放大器的电压输入端与所述反馈管脚之间连接有控制电路，且所述控制电路包括一控制电压；

所述基带处理单元用于调整所述控制电压，该控制电压通过所述控制电路调整所述功率放大器的电压输入端的电压。

本发明实施例提供的功放供电电路及终端，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路引入了一个可变的控制电压，该控制电压可以通过控制电路调整功率放大器的电压输入端的电压，使得功率放大器的电压输入端的电压可以根据实际需要而变化，从而可以提高功率放大器的效率，进而减少终端的功率损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种功放供电电路的电路图；

图2为现有技术中的另一功放供电电路的电路图；

图3为本发明实施例提供的一种功放供电电路的电路示意图；

图4为校准控制电压的方法流程图；

图5为本发明实施例一提供的一种功放供电电路的电路图；

图6为本发明实施例一提供的另一功放供电电路的电路图；

图7为本发明实施例二提供的一种功放供电电路的电路图；

图8为本发明实施例二提供的另一功放供电电路的电路图；

图9为本发明实施例三提供的一种功放供电电路的电路图；

图10为本发明实施例三提供的另一功放供电电路的电路图；

图11为本发明实施例提供的一种终端结构示意图；

图12为图11中的基带处理单元的一种结构示意图；

图13为图11中的基带处理单元的另一结构示意图；

图14为实现图4所示方法的校准系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为提高功率放大器的效率，本发明实施例提供了一种功放供电电路，如图3所示，包括直流/直流变换器芯片(即DC/DC开关电源芯片)，该直流/直流变换器芯片包括输入管脚IN、电感连接管脚LX以及反馈管脚FB，输入管脚IN用于连接电源V_IN，电感连接管脚LX通过一LC储能电路与功率放大器PA的电压输入端相连接，该功率放大器PA的电压输入端与反馈管脚FB之间连接有控制电路；

该控制电路包括一控制电压Vc，且控制电压Vc通过该控制电路调整该功率放大器PA的电压输入端的电压V_OUT；且该控制电压Vc为可变的。

本发明实施例提供的功放供电电路，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路引入了一个可变的控制电压，该控制电压可以通过控制电路调整功率放大器的电压输入端的电压，使得功率放大器的电压输入端的电压可以根据实际需要而变化；也就说，当功率放大器电压输入端的电压需要一较小的值就可正常工作时，控制电压可通过控制电路调整功率放大器电压输入端的电压值至该较小的值，从而可以提高功率放大器的效率。

上述功放供电电路可以应用于一终端。

进一步地，上述功放供电电路中控制电压Vc与功率放大器PA的功率等级、工作频点存在对应关系，具体可参考表1。

表1

其中，功率放大器PA的工作频点为针对输入到该功率放大器的射频频率所分的n(n≥1)个频点，且每个工作频点下可设有m个功率等级，该功率等级可以依照PA的输出功率的大小来划分。功率放大器PA的某一工作频点下的任一功率等级称为该功率放大器PA的一个状态。当包含有上述功放供电电路的终端正常工作时，该功率放大器的功率等级和/或工作频点会实时变化，表1中记录了该功率放大器PA在每一状态下所对应的控制电压Vc的值，也就是说，控制电压Vc可以根据功率放大器PA的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化。另外，又因为控制电压Vc可以通过控制电路调整功率放大器PA的电压输入端的电压V_OUT，故使得该功率放大器PA的电压输入端的电压值V_OUT可以随着功率放大器PA的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化。在本实施例中，在使得该终端(整机)满足射频指标的前提下，功率放大器PA电压输入端的电压值V_OUT越小越好，从而可以提供功率放大器的效率。

需要说明的是，在WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)标准中，该射频指标包括：ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio，相邻频道泄漏比)、功率放大器PA的输出功率以及功率放大器PA的灵敏度等；在CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000，码分多址2000)标准中，该射频指标包括：ACPR(Adjacent Channel Power Ratio，邻道功率比)、功率放大器PA的输出功率以及功率放大器PA的灵敏度等。

下面，针对如何确定表1中PA在每一状态下的控制电压Vc，在生产中可以采用图4所示的方法对Vc的值进行校准，并将经过校准得到的Vc记录在表1中。

401、选定PA的功率等级，例如表1中的P1；

402、选定该功率等级(P1)下的一个工作频点，例如表1中的F1；

403、选取在该状态(如表1中P1、F1的状态)下使得PA能够工作的V_OUT最小值所对应的Vc；

404、判断整机是否满足射频指标；

具体为，终端中的功放供电电路利用步骤403中的Vc调整V_OUT值，在利用该V_OUT给PA供电的条件下，测试此时整机的射频指标，并判断整机是否满足射频指标。

若整机满足射频指标进行步骤405；否则提高步骤403中Vc的值，重复步骤404。

405、保存满足要求的Vc值，即表1中的V₁₁；

此时，该功率等级(P1)的一个工作频点(例如：F1)扫描完毕，可继续进行步骤406。

406、判断该功率等级(P1)中的所有工作频点是否扫描完毕；

若扫描完毕，则进行步骤407；否则，返回至步骤403，对下一频点(例如：F2)对应的Vc进行校准。

407、判断该功率等级(P1)是否为最后一个功率等级，即判断是否所有功率等级扫描完毕；

若扫描完毕，则完成PA不同功率等级的各个工作频点所对应的Vc的校准，并将校准后得到的Vc保存在表1中；

否则，则返回至步骤402，选定下一功率等级(P2)的一个工作频点对应的Vc进行校准，直至完成表1中所有Vc值的校准。

上述针对Vc的校准过程可以由一台装有校准软件的计算机来完成。

为了减小校准时间，可以适当减少校准次数；也就是说，只对功率放大器PA处于部分状态下所对应的Vc进行校准，对与其他状态下所对应的Vc值可以经过一定的插值算法获得其他状态下最优的Vc值。

需要说明的是，上述校准Vc的方法只是作为一种具体实施方案，实现对功率放大器PA处于不同状态时所对应的Vc进行校准的目的，但本实施例的校准方法并不局限于此，只要可以达到相同的目的即可。

实施例一：

如图5所示，本实施例提供一种功放供电电路的具体实现方案。

一种功放供电电路，包括直流/直流变换器芯片U1，该直流/直流变换器芯片U1包括输入管脚IN、电感连接管脚LX以及反馈管脚FB，输入管脚IN用于连接电源V_IN，电感连接管脚LX通过一LC储能电路与功率放大器PA的电压输入端相连接，该功率放大器PA的电压输入端与反馈管脚FB之间连接有控制电路；

其中，图5中的控制电路用虚框标出。该控制电路包括一控制电压Vc，且控制电压Vc通过该控制电路调整该功率放大器PA的电压输入端的电压V_OUT；而且控制电压Vc为可变的。具体地，控制电压Vc可以按照表1中所记录的控制电压Vc与功率放大器PA的功率等级、工作频点的对应关系进行调整。

另外，LC储能电路包括一电感L以及一电容C2；电感L连接直流/直流变换器芯片U1的电感连接管脚LX与该功率放大器PA的电压输入端，且该功率放大器PA的电压输入端通过电容C2接地。

在本具体实施例中，该控制电路包括一差分放大电路，该差分放大电路包括一运算放大器U2；

运算放大器U2的同相输入端通过第一电阻R11与功率放大器PA的电压输入端相连接，且该同相输入端通过第二电阻R12接地；

控制电压Vc通过第三电阻R13作用于运算放大器U2的反相输入端，且该反相输入端通过第四电阻R14与运算放大器U2的输出端相连接，形成一反馈回路；

运算放大器U2的输出端与直流/直流变换器芯片U1的反馈管脚FB相连接。

根据上述功放供电电路的设计，可以得到以下关系表达式；其中，V-表示运算放大器U2的反相输入端的电压，V₊表示运算放大器U2的同相输入端的电压，Vo表示运算放大器U2的输出端的电压；

$\left\{\begin{array}{c}{V}_{+}=\frac{R12}{R11+R12}{V}_{\mathrm{OUT}};\\ \frac{\mathrm{Vc}-V_{-}}{R13}=\frac{V_{-}-\mathrm{Vo}}{R14};\\ V_{+}=V_{-};\\ \mathrm{Vo}=V_{\mathrm{FB}};\end{array}\right.$

由上述各式，最终得到V_OUT和Vc之间的关系表达式：

$V_{\mathrm{OUT}}=\frac{R14(R11+R12)}{R12(R13+R14)}\mathrm{Vc}+\frac{R13(R11+R12)}{R12(R13+R14)}{V}_{\mathrm{FB}};...$

①

①式中，V_FB为一固定值，故易得V_OUT和Vc呈线性关系。

进一步地，参考图6，对图5所示的功放供电电路中的差分放大电路进行优化：运算放大器U2的输出端通过一电阻R15与直流/直流变换器芯片U1的反馈管脚FB相连接，且该反馈管脚FB通过一电阻R16接地。

此时，可以得到以下各关系表达式：

$\left\{\begin{array}{c}{V}_{+}=\frac{R12}{R11+R12}{V}_{\mathrm{OUT}};\\ \frac{\mathrm{Vc}-V_{-}}{R13}=\frac{V_{-}-\mathrm{Vo}}{R14};\\ V_{+}=V_{-};\\ V_{\mathrm{FB}}=\frac{R16}{R15+R16}\mathrm{Vo};\end{array}\right.$

由上述各式，得到V_OUT和Vc之间的关系表达式：

$V_{\mathrm{OUT}}=\frac{R14(R11+R12)}{R12(R13+R14)}\mathrm{Vc}+\frac{R13(R11+R12)(R15+R16)}{R12\·R16(R13+R14)}{V}_{\mathrm{FB}};...$

②

②式中，V_FB仍为一固定值，故易得V_OUT和Vc呈线性关系。

进一步地，在差分放大电路的设计中，通常取第一电阻R11与第三电阻R13的阻值相等，且第二电阻R12与第四电阻R14的阻值相等；

故此时，针对图6中的功放供电电路，得到最终的V_OUT和Vc之间的关系表达式：

$V_{\mathrm{OUT}}=\mathrm{Vc}+\frac{R13(R15+R16)}{R12\·R16}{V}_{\mathrm{FB}};...$

③

③式中，V_FB仍为一固定值，可以得知V_OUT和Vc呈线性关系，故可以通过调整Vc来调整功率放大器PA电压输入端的电压V_OUT的大小。另外，表1中所记录的控制电压Vc与功率放大器PA的功率等级、工作频点的对应关系可以存储在包含有上述功放供电电路的终端的单板上，具体可以存储在终端的存储芯片中，以便可以根据功率放大器PA的状态对Vc进行调整，由于V_OUT和Vc之间存在函数关系，故使得V_OUT可以根据PA的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化。此时，在功率放大器PA处于某一状态下，按照表1中所记录的与该状态对应的Vc取值，就可以在使得整机满足射频指标的前提下，将V_OUT调整到该状态下的最小值，故能够提高PA的效率。

本发明实施例提供的功放供电电路，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路为一差分放大电路；由于控制电压可以根据功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化，且功率放大器电压输入端的电压大小与控制电压呈线性关系，故在功率放大器处于某一状态时，控制电压可以控制功率放大器电压输入端的电压达到在该状态下使得整机满足射频指标的最小值，从而可以提高功率放大器的效率，进而减少终端的功率损耗。

实施例二：

本实施例提供另一种功放供电电路的具体实现方案。如图7所示，本具体实施例提供的方案相较于实施例一中的方案只是在控制电路的设计上不同，其他部分与实施例一类似，故不再赘述。

本实施例中的控制电路在图7中用虚框标出，该控制电路包括一P沟道型场效应管Q1(P-MOS管)，图7中的Q1以P沟道增强型MOS管为例，对于P沟道耗尽型MOS管的电路连接同样可参考图7。Q1的源极S与该功率放大器的电压输入端相连接，漏极D与该直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接，且该漏极D通过一电阻R22接地；控制电压Vc作用于Q1的栅极G。

设Q1的导通电阻为R_ON。此时，可以通过Vc控制Q1工作于放大区，则Vc和R_ON的函数关系满足单调性。具体针对处于放大区的P沟道增强型MOS管来讲，Vc和R_ON的函数关系为单调递增，即Vc越小，R_ON也越小。

易得，功率放大器电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：

又由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过自适应调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

进一步地，为了降低对Vc精度的要求，从而便于对Vc的调整，故可以按照图8优化控制电路。Q1的源极S还通过一电阻R23与功率放大器PA的电压输入端相连接，且该电压输入端通过一电阻R21与直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接。

此时，易得功率放大器电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：

同样，由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

另外，类似实施例一可在终端的单板(具体可以是存储芯片)上存储表1中所记录的数据之间的对应关系，以便于根据功率放大器PA的功率等级以及工作频点查找到与该状态对应的Vc，进而调整V_OUT。

本发明实施例提供的功放供电电路，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路包括一P沟道MOS管；由于控制电压可以根据功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化，并使得该P沟道MOS管导通，且该P沟道MOS管的导通电阻与功率放大器PA电压输入端的电压具有一定的函数关系，故而在功率放大器处于某一状态时，使得控制电压可以控制功率放大器电压输入端的电压达到该状态下整机满足射频指标的最小值，从而可以提高功率放大器的效率，进而减少终端的功率损耗。

实施例三：

本实施例提供又一种功放供电电路的具体实现方案。如图9所示，本具体实施例提供的方案相较于实施例一中的方案只是在控制电路的设计上不同，其他部分与实施例一类似，故不再赘述。

本实施例中的控制电路在图9中用虚框标出，该控制电路包括一N沟道型场效应管Q2(N-MOS管)；图9中的Q2以N沟道增强型MOS管为例，对于N沟道耗尽型MOS管的电路连接同样可参考图9。Q2的源极S接地，漏极D与该直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接，且控制电压Vc作用于Q2的栅极G；另外，功率放大器PA的电压输入端通过一电阻R31与直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接。

设Q2的导通电阻为R_ON。此时，可以通过Vc控制Q2工作于放大区，则Vc和R_ON的函数关系满足单调性。具体针对处于放大区的N沟道增强型MOS管来讲，Vc和R_ON的函数关系为单调递减，即Vc越大，R_ON也越小。

易得，功率放大器PA电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：

又由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过自适应调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

进一步地，为了降低对Vc精度的要求，从而便于对Vc的调整，故可以按照图10优化控制电路。Q2的漏极D通过一电阻R33与该直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接，且该反馈管脚FB通过一电阻R32接地。

此时，易得功率放大器电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：同样，由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过自适应调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

另外，类似实施例一可在终端的单板(具体可以是存储芯片)上存储表1中所记录的数据之间的对应关系，以便于根据功率放大器PA的功率等级以及工作频点查找到与该状态对应的Vc，进而调整V_OUT。

本发明实施例提供的功放供电电路，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路包括一N沟道MOS管；由于控制电压可以根据功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化，并使得该N沟道MOS管导通，且该N沟道MOS管的导通电阻与功率放大器PA电压输入端的电压具有一定的函数关系，故而在功率放大器处于某一状态时，使得控制电压可以控制功率放大器电压输入端的电压达到该状态下整机满足射频指标的最小值，从而可以提高功率放大器的效率，进而减少终端的功率损耗。

本发明实施例还提供了一种终端。如图11所示，该终端包括基带处理单元、功放供电电路以及功率放大器PA，其中，功放供电电路包括直流/直流变换器芯片(DC/DC开关电源芯片)，该直流/直流变换器芯片包括输入管脚IN、电感连接管脚LX以及反馈管脚FB，输入管脚IN用于连接电源，且电感连接管脚LX通过一LC储能电路与功率放大器PA的电压输入端相连接，并且，功率放大器PA的电压输入端与反馈管脚FB之间连接有控制电路，且该控制电路包括一控制电压Vc；

该基带处理单元用于调整控制电压Vc，该控制电压Vc通过控制电路调整功率放大器PA的电压输入端的电压V_OUT。

本发明实施例提供的终端，通过基带处理单元调整控制电压的大小，且该控制电压可以通过控制电路调整功率放大器PA的电压输入端的电压，使得功率放大器的电压输入端的电压可以根据实际需要而变化，从而可以提高功率放大器PA的效率，进而减少终端的功率损耗。

进一步地，如图12所示，该基带处理单元包括基带处理芯片和DAC(Digital-to-Analog Converter，数模转换器)，且基带处理芯片通过控制DAC调整控制电压Vc；在实际应用中，DAC也可以集成于基带处理芯片中。

或者，如图13所示，该基带处理单元包括基带处理芯片和PMIC(PowerManagement IC，电源管理芯片)，且基带处理芯片控制PMIC的低压差线性稳压器LDO(全称为Low Dropout Regulator)调整控制电压Vc。

进一步地，控制电压Vc与功率放大器PA的功率等级、工作频点存在对应关系，具体可参考表1。

另外，在生产过程中可以构建图14所示的系统对控制电压Vc进行校准。其中，A部分为校准时所用的RF(Radio Frequency，射频)测试仪器和装备校准平台，两者之间为通用的通信总线，例如GPIB(General-Purpose Interface Bus，通用接口总线)或以太网等，该装备校准平台可以为一台安装有校准软件的计算机；B部分为本发明实施例中的终端。并且，RF测试仪器和终端中的RF测试连接器通过RF测试电缆相连接，该RF测试仪器用于测试经过功率放大器PA放大后的射频是否满足射频指标；装备校准平台通过异步总线UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置)或USB等控制终端或读取终端信息。

装备校准平台可以利用校准软件运行图4所示的校准Vc的方法，确定在功率放大器PA的不同功率等级下的各个工作频点所对应的Vc，以完成表1中所有Vc值的校准。表1中所记录的控制电压Vc与功率放大器PA的功率等级、工作频点的对应关系可以存储在该终端的单板上，具体可以存储在终端的存储芯片中，以便可以根据功率放大器PA的状态对Vc进行调整。

本发明实施例提供的终端，通过基带处理单元调整控制电压的大小，且该控制电压可以通过控制电路调整功率放大器PA的电压输入端的电压，使得在该功率放大器PA处于某一状态的情况下，该功率放大器PA的电压输入端的电压可以调整到使得整机满足射频指标的最小值，从而可以提高功率放大器PA的效率，进而减少终端的功率损耗。

实施例四：

本实施例提供一种终端的具体实现方案。

一种终端，包括基带处理单元、功放供电电路以及功率放大器PA，其中，功放供电电路包括直流/直流变换器芯片(DC/DC开关电源芯片)，该直流/直流变换器芯片包括输入管脚IN、电感连接管脚LX以及反馈管脚FB，输入管脚IN用于连接电源，且电感连接管脚LX通过一LC储能电路与功率放大器PA的电压输入端相连接，并且，功率放大器PA的电压输入端与反馈管脚FB之间连接有控制电路，且该控制电路包括一控制电压Vc；

该基带处理单元用于调整控制电压Vc，该控制电压Vc通过控制电路调整功率放大器PA的电压输入端的电压V_OUT。

其中，如图12所示，该基带处理单元包括基带处理芯片和DAC(Digital-to-Analog Converter，数模转换器)，且基带处理芯片控制DAC调整控制电压Vc；在实际应用中，DAC也可以集成于基带处理芯片中。

或者，如图13所示，该基带处理单元包括基带处理芯片和PMIC(PowerManagement IC，电源管理芯片)，且基带处理芯片控制PMIC的低压差线性稳压器LDO(全称为Low Dropout Regulator)调整控制电压Vc。

在本具体实施例中，该终端中的功放供电电路可参考图5。其中，控制电路用虚框标出。该控制电路包括一差分放大电路，该差分放大电路包括一运算放大器U2；

运算放大器U2的同相输入端通过第一电阻R11与功率放大器PA的电压输入端相连接，且该同相输入端通过第二电阻R12接地；

控制电压Vc通过第三电阻R13作用于运算放大器U2的反相输入端，且该反相输入端通过第四电阻R14与运算放大器U2的输出端相连接，形成一反馈回路；

运算放大器U2的输出端与直流/直流变换器芯片U1的反馈管脚FB相连接。

根据上述功放供电电路的设计，可以得到以下关系表达式；其中，V-表示运算放大器U2的反相输入端的电压，V₊表示运算放大器U2的同相输入端的电压，Vo表示运算放大器U2的输出端的电压；

$\left\{\begin{array}{c}{V}_{+}=\frac{R12}{R11+R12}{V}_{\mathrm{OUT}};\\ \frac{\mathrm{Vc}-V_{-}}{R13}=\frac{V_{-}-\mathrm{Vo}}{R14};\\ V_{+}=V_{-};\\ \mathrm{Vo}=V_{\mathrm{FB}};\end{array}\right.$

由上述各式，最终得到V_OUT和Vc之间的关系表达式：

此式中，V_FB为一固定值，故易得V_OUT和Vc呈线性关系。

进一步地，参考图6，对图5所示的功放供电电路中的差分放大电路进行优化：运算放大器U2的输出端通过一电阻R15与直流/直流变换器芯片U1的反馈管脚FB相连接，且该反馈管脚FB通过一电阻R16接地。

此时，可以得到以下各关系表达式：

$\left\{\begin{array}{c}{V}_{+}=\frac{R12}{R11+R12}{V}_{\mathrm{OUT}};\\ \frac{\mathrm{Vc}-V_{-}}{R13}=\frac{V_{-}-\mathrm{Vo}}{R14};\\ V_{+}=V_{-};\\ V_{\mathrm{FB}}=\frac{R16}{R15+R16}\mathrm{Vo};\end{array}\right.$

由上述各式，得到V_OUT和Vc之间的关系表达式：

此式中，V_FB仍为一固定值，故易得V_OUT和Vc呈线性关系。

进一步地，在差分放大电路的设计中，通常取第一电阻R11与第三电阻R13的阻值相等，且第二电阻R12与第四电阻R14的阻值相等；

故此时，针对图6中的功放供电电路，得到最终的V_OUT和Vc之间的关系表达式：

此式中，V_FB仍为一固定值，可以得知V_OUT和Vc呈线性关系，故可以通过调整Vc来调整功率放大器PA电压输入端的电压V_OUT的大小。

另外，表1中所记录的控制电压Vc与功率放大器PA的功率等级、工作频点的对应关系可以存储在该终端的单板上，具体可以存储在该终端的存储芯片中，以便可以根据功率放大器PA的状态对Vc进行调整，由于V_OUT和Vc之间存在函数关系，故使得V_OUT可以根据PA的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化。此时，在功率放大器PA处于某一状态下，按照表1中所记录的与该状态对应的Vc取值，就可以在使得整机满足射频指标的前提下，将V_OUT调整到该状态下的最小值，故能够提高PA的效率。

本发明实施例提供的终端，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路为一差分放大电路；由于控制电压可以根据功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化，且功率放大器电压输入端的电压大小与控制电压呈线性关系，故在功率放大器处于某一状态时，控制电压可以控制功率放大器电压输入端的电压达到在该状态下使得整机满足射频指标的最小值，从而可以提高功率放大器的效率，进而减少终端的功率损耗。

实施例五：

本实施例提供另一种终端的具体实现方案。本具体实施例提供的方案中的功放供电电路可参考图7，其中本方案相较于实施例四中的方案只是在控制电路的设计上不同，其他部分与实施例四类似，故不再赘述。

本实施例中的控制电路包括一P沟道型场效应管Q1(P-MOS管)，图7中的Q1以P沟道增强型MOS管为例，对于P沟道耗尽型MOS管的电路连接同样可参考图7。Q1的源极S与该功率放大器的电压输入端相连接，漏极D与该直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接，且该漏极D通过一电阻R22接地；控制电压Vc作用于Q1的栅极G。

设Q1的导通电阻为R_ON。此时，可以通过Vc控制Q1工作于放大区，则Vc和R_ON的函数关系满足单调性。具体针对处于放大区的P沟道增强型MOS管来讲，Vc和R_ON的函数关系为单调递增，即Vc越小，R_ON也越小。

易得，功率放大器电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：

又由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过自适应调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

进一步地，为了降低对Vc精度的要求，从而便于对Vc的调整，故可以按照图8优化控制电路。Q1的源极S还通过一电阻R23与功率放大器PA的电压输入端相连接，且该电压输入端通过一电阻R21与直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接。

此时，易得功率放大器电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：

同样，由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

另外，可在终端的单板(具体可以是存储芯片)上存储表1中所记录的数据之间的对应关系，以便于根据功率放大器PA的功率等级以及工作频点查找到与该状态对应的Vc，进而调整V_OUT。

本发明实施例提供的终端，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路包括一P沟道MOS管；由于控制电压可以根据功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化，并使得该P沟道MOS管导通，且该P沟道MOS管的导通电阻与功率放大器PA电压输入端的电压具有一定的函数关系，故而使得控制电压可以控制功率放大器电压输入端的电压达到某一状态下使得整机满足射频指标的最小值，从而可以提高功率放大器的效率，进而减少终端的功率损耗。

实施例六：

本实施例提供又一种终端的具体实现方案。本具体实施例提供的方案中的功放供电电路可参考图9，相较于实施例四中的方案只是在控制电路的设计上不同，其他部分与实施例四类似，故不再赘述。

本实施例中的控制电路包括一N沟道型场效应管Q2(N-MOS管)；图9中的Q2以N沟道增强型MOS管为例，对于N沟道耗尽型MOS管的电路连接同样可参考图9。Q2的源极S接地，漏极D与该直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接，且控制电压Vc作用于Q2的栅极G；另外，功率放大器PA的电压输入端通过一电阻R31与直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接。

设Q2的导通电阻为R_ON。此时，可以通过Vc控制Q2工作于放大区，则Vc和R_ON的函数关系满足单调性。具体针对处于放大区的N沟道增强型MOS管来讲，Vc和R_ON的函数关系为单调递减，即Vc越大，R_ON也越小。

易得，功率放大器PA电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：

又由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过自适应调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

进一步地，为了降低对Vc精度的要求，从而便于对Vc的调整，故可以按照图10优化控制电路。Q2的漏极D通过一电阻R33与该直流/直流变换器芯片的反馈管脚FB相连接，且该反馈管脚FB通过一电阻R32接地。

此时，易得功率放大器电压输入端的电压V_OUT和导通电阻R_ON函数关系为：

同样，由于R_ON和Vc之间存在函数关系，且该函数关系具有单调性，故可通过自适应调整Vc来达到调整V_OUT的目的。

另外，可在终端的单板(具体可以是存储芯片)上存储表1中所记录的数据之间的对应关系，以便于根据功率放大器PA的功率等级以及工作频点查找到与该状态对应的Vc，进而调整V_OUT。

本发明实施例提供的终端，通过在功率放大器的电压输入端与直流/直流变换器芯片的反馈管脚之间增设一控制电路，且该控制电路包括一N沟道MOS管；由于控制电压可以根据功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化，并使得该N沟道MOS管导通，且该N沟道MOS管的导通电阻与功率放大器PA电压输入端的电压具有一定的函数关系，故而使得控制电压可以控制功率放大器电压输入端的电压达到某一状态下使得整机满足射频指标的最小值，从而可以提高功率放大器的效率，进而减少终端的功率损耗。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种功放供电电路，包括直流/直流变换器芯片，所述直流/直流变换器芯片包括输入管脚、电感连接管脚以及反馈管脚，所述输入管脚用于连接电源，所述电感连接管脚通过一LC储能电路与功率放大器的电压输入端相连接，其特征在于，所述功率放大器的电压输入端与所述反馈管脚之间连接有控制电路；

所述控制电路包括一控制电压，该控制电压通过所述控制电路调整所述功率放大器的电压输入端的电压，其中，该控制电压为可变的。

2.根据权利要求1所述的功放供电电路，其特征在于，所述控制电压与功率放大器的功率等级、工作频点存在对应关系；

所述控制电压为可变的，具体为：

所述控制电压根据所述功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变而变化。

3.根据权利要求1所述的功放供电电路，其特征在于，所述控制电路包括一差分放大电路，该差分放大电路包括一运算放大器；

所述运算放大器的同相输入端通过第一电阻与所述功率放大器的电压输入端相连接，且该同相输入端通过第二电阻接地；

所述控制电压通过第三电阻作用于所述运算放大器的反相输入端，且该反相输入端通过第四电阻与所述运算放大器的输出端相连接，形成一反馈回路；

所述运算放大器的输出端与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接。

4.根据权利要求3所述的功放供电电路，其特征在于，所述运算放大器的输出端通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接，且该反馈管脚通过一电阻接地。

5.根据权利要求3或4所述的功放供电电路，其特征在于，所述第一电阻与所述第三电阻的阻值相等，且所述第二电阻与所述第四电阻的阻值相等。

6.根据权利要求1所述的功放供电电路，其特征在于，所述控制电路包括一P沟道型场效应管；

所述P沟道型场效应管的源极与所述功率放大器的电压输入端相连接；

所述P沟道型场效应管的漏极与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接，且该P沟道型场效应管的漏极通过一电阻接地；

所述控制电压作用于所述P沟道型场效应管的栅极。

7.根据权利要求6所述的功放供电电路，其特征在于，所述P沟道型场效应管的源极通过一电阻与所述功率放大器的电压输入端相连接；且该电压输入端通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接。

8.根据权利要求1所述的功放供电电路，其特征在于，所述控制电路包括一N沟道型场效应管；

所述N沟道型场效应管的源极接地；

所述N沟道型场效应管的漏极与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接；

所述控制电压作用于所述N沟道型场效应管的栅极；

且所述功率放大器的电压输入端通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接。

9.根据权利要求8所述的功放供电电路，其特征在于，所述N沟道型场效应管的漏极通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接；且该反馈管脚通过一电阻接地。

10.根据权利要求1所述的功放供电电路，其特征在于，所述LC储能电路包括一电感以及一电容；

所述电感连接所述直流/直流变换器芯片的电感连接管脚与所述功率放大器的电压输入端，且该功率放大器的电压输入端通过所述电容接地。

11.一种终端，包括基带处理单元、功放供电电路以及功率放大器，所述功放供电电路包括直流/直流变换器芯片，该直流/直流变换器芯片包括输入管脚、电感连接管脚以及反馈管脚，所述输入管脚用于连接电源，且所述电感连接管脚通过一LC储能电路与所述功率放大器的电压输入端相连接，其特征在于，所述功率放大器的电压输入端与所述反馈管脚之间连接有控制电路，且所述控制电路包括一控制电压；

所述基带处理单元用于调整所述控制电压，该控制电压通过所述控制电路调整所述功率放大器的电压输入端的电压。

12.根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述基带处理单元包括基带处理芯片和数模转换器，所述基带处理单元用于调整所述控制电压具体为，所述基带处理芯片通过所述数模转换器调整所述控制电压；或者，

所述基带处理单元包括基带处理芯片和电源管理芯片，所述基带处理单元用于调整所述控制电压具体为，所述基带处理芯片通过所述电源管理芯片中的低压差线性稳压器调整所述控制电压。

13.根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述控制电压与功率放大器的功率等级、工作频点存在对应关系；

所述调整所述控制电压具体为：

根据所述功率放大器的功率等级的改变和/或工作频点的改变调整所述控制电压。

14.根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述控制电路包括一差分放大电路，该差分放大电路包括一运算放大器；

所述运算放大器的同相输入端通过第一电阻与所述功率放大器的电压输入端相连接，且该同相输入端通过第二电阻接地；

所述控制电压通过第三电阻作用于所述运算放大器的反相输入端，且该反相输入端通过第四电阻与所述运算放大器的输出端相连接，形成一反馈回路；

所述运算放大器的输出端与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接。

15.根据权利要求14所述的终端，其特征在于，所述运算放大器的输出端通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接，且该反馈管脚通过一电阻接地。

16.根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述控制电路包括一P沟道型场效应管；

所述P沟道型场效应管的源极与所述功率放大器的电压输入端相连接；

所述P沟道型场效应管的漏极与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接，且该P沟道型场效应管的漏极通过一电阻接地；

所述控制电压作用于所述P沟道型场效应管的栅极。

17.根据权利要求16所述的终端，其特征在于，所述P沟道型场效应管的源极通过一电阻与所述功率放大器的电压输入端相连接；且该电压输入端通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接。

18.根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述控制电路包括一N沟道型场效应管；

所述N沟道型场效应管的源极接地；

所述N沟道型场效应管的漏极与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接；

所述控制电压作用于所述N沟道型场效应管的栅极；

且所述功率放大器的电压输入端通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接。

19.根据权利要求18所述的终端，其特征在于，所述N沟道型场效应管的漏极通过一电阻与所述直流/直流变换器芯片的反馈管脚相连接；且该反馈管脚通过一电阻接地。

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