CN102315886B

CN102315886B - 检测含异构调制解调器芯片的终端传输功率的装置和方法

Info

Publication number: CN102315886B
Application number: CN201110090701.5A
Authority: CN
Inventors: 金弼相
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: EP2403304A3; US20120002559A1; US8982717B2; CN102315886A; TWI433573B; EP2403304B1; KR20120001820A; EP2403304A2; TW201201613A; KR101718018B1

Abstract

本发明涉及用于检测含异构调制解调器芯片的终端传输功率的装置和方法。根据本发明的一个实施方式的装置，用于对在具有用于第一通信方案的第一调制解调器和用于与第一通信方案不同的第二通信方案的第二调制解调器的移动通信终端中的第一通信方案的传输功率进行检测的装置包括：反馈电路，其被构造为检测从第一通信方案的功率放大器输出的高频信号，并且将检测到的高频信号转换成模拟信号；接收单元，其被构造为接收从反馈电路输出的模拟信号以及从用于第一通信方案的第一调制解调器传输的带信息；以及输出单元，其被构造为在将从接收单元输出的信号和预定信号比较之后输出特定值。

Description

检测含异构调制解调器芯片的终端传输功率的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于检测具有异构调制解调器的移动终端的传输功率的装置，更具体地，涉及用于检测同时语音-长期演进(LTE)(SVLTE)系统的码分多址(CDMA)传输功率的装置和方法。

背景技术

CDMA专用终端的比吸收率(SAR)的规范最小化SAR边际，以确保总辐射功率(TRP)性能。这里，随着TRP变大，无线性能提高，但是由于TRP对人体有害，所以TRP已经被指定为用于终端规范的一个SAR测定项目。通常，当CDMA的传输功率是大约24dB时，其达到了SAR标准极限值。同样地，长期演进(LTE)专用装置SAR规范最小化SAR边际，以确保TRP性能。这里，SAR与TRP成比例。即，随着TRP增大，SAR值增大，因此当输出最大TRP时，SAR达到极限值。因此，由于终端基于CDMA和LTE这两者而工作，所以会出现SAR问题，从而未能满足联邦通信委员会(FCC)标准。

发明内容

因此，为了解决上述问题，已经构想出本文中所描述的各种特征。

本发明的目的是使得具有异构调制解调器的终端能够检测传输功率，从而解决当同时执行通信时可能产生的SAR问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于对在具有用于第一通信方案的第一调制解调器和用于与第一通信方案不同的第二通信方案的第二调制解调器的移动通信终端中的第一通信方案的传输功率进行检测的装置，该装置包括：反馈电路，其被构造为检测从第一通信方案的功率放大器输出的高频信号，并且将检测后的高频信号转换成模拟信号；接收单元，其被构造为接收从反馈电路输出的模拟信号以及从用于第一通信方案的第一调制解调器传输的带信息；以及输出单元，其被构造为在将从接收单元输出的信号和预定信号进行比较之后输出特定值。

所述特定值是从输出单元的比较器输出的高值或低值。

所述第一通信方案可以是码分多址(CDMA)方案。

所述第二通信方案可以是正交频分多址(OFDMA)方案。

输出单元可以包括多个比较器，以划分第一通信方案中的传输功率并且检测划分后的传输功率。接收单元可以包括多个带引脚(band pin)，并且多个带引脚分别与接收单元的输出信号路径连接。

带引脚分别与用于第一通信方案的第一调制解调器连接。

根据从用于通信方案的第一调制解调器接收的带信息可以确定从接收单元输出的信号路径。

接收单元可以被构造为具有阻抗，该阻抗具有不改变从反馈电路输出的电压这样的大小。

装置可以还包括用于补偿从接收单元输出的带输出之间的差的偏差补偿器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于对在具有用于第一通信方案的第一调制解调器和用于与第一通信方案不同的第二通信方案的第二调制解调器的移动通信终端中的第一通信方案的传输功率进行检测的装置，该装置包括反馈电路，其被构造为检测从第一通信方案的功率放大器输出的高频信号，并且将检测到的高频信号转换成模拟信号；以及模数转换器(ADC)，其被构造为将从反馈电路输出的模拟信号转换成数字信号。

ADC可以设置在用于第二通信方案的第二调制解调器中。

根据本发明的示例性实施方式，由于检测了基于CDMA和LTE这两者而工作的终端的CDMA的传输功率，因此可以解决潜在SAR问题，并且由于终端基于实际测量数据并且通过硬件来配置，因此实时实施可以是可能的。此外，硬件配置可以最小化MIPS消耗量。

本发明的上述和其他目的、特征、方案和优点将根据与附图结合的本发明的下述详细描述而变得更显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的用于对在具有用于第一通信方案的第一调制解调器和用于第二通信方案的第二调制解调器的移动通信终端中的第一通信方案的传输功率进行检测的装置的示意性框图；

图2是示出了根据本发明的一个示例性实施方式的包括三个比较器的输出单元的示意性框图；以及

图3是根据本发明的一个示例性实施方式的用于对在具有用于第一通信方案的第一调制解调器和用于第二通信方案的第二调制解调器的移动通信终端中的第一通信方案的传输功率进行检测的装置的示意性框图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施方式，其中与附图编号无关，相同或对应的那些组件被提供有相同的附图标记，并且省略多余说明。

在描述本发明时，如果相关已知功能或构造的详细说明被认为是不必要地偏离了本发明的要点，则已经省略了这样的说明，而本领域技术人员也将理解这样的说明。

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的用于对在具有用于第一通信方案的第一调制解调器和用于第二通信方案的第二调制解调器的移动通信终端中的第一通信方案的传输功率进行检测的装置的示意性框图。具体地，图1示出了用于通过检测SVLTE终端的CDMA传输功率来触发LTE调制解调器的功率退避算法(power backoff algorithm)的操作的装置。

用于检测传输功率的装置包括反馈电路110、接收单元120、输出单元140和偏差补偿器130等。

反馈电路110基于第一通信方案检测从功率放大器170输出的高频信号，并且将检测到的高频信号转换成模拟信号。第一通信方案与CDMA方案相对应。CDMA方案可以是在800MHz工作的CDMA数字蜂窝网络(DCN)方案和在1900MHz工作的CDMA个人通信系统(PCS)方案中的一种方案。但是，本发明并不限于CDMA方案。可以应用诸如WCDMA、GSM等的各种通信方案。同样地，可以应用不同的频率。

在图1的实施方式中，反馈电路110可以包括高功率检测器(HDET)电路。用于第二通信方案的第二调制解调器160可以是LTE调制解调器，但是并不限于此。第二调制解调器160具有被构造为操作功率退避算法的功率退避电路(power back offcircuit)。

当第一通信方案是CDMA通信方案时，向反馈电路110输入由功率放大器170输出的对应高频信号(800MHz-1900MHz)。在反馈电路110中，高频信号的功率电平被转换成具有0-3V的电压的模拟信号，然后被输出给接收单元120。这里，表1示出了根据本发明的一个实施方式的高频信号的典型传输功率值和转换后的模拟信号的电压值之间的关系。其他实施方式可以包括不同的传输功率和/或输出电压。

【表1】

来自功率放大器170的CDMA传输功率(dB)	从反馈电路110输出的电压(V)
		24	2.7
23	2.5
		22	2.3
21	2.1

表1可以是由接收单元120所使用的多个表中的一个表。即，由于数字蜂窝网络(DCN)在800MHz的输出功率范围与个人通信系统(PCS)在1900MHz的输出功率范围是不同的，因此可以对DCN和PCS操作使用不同的表。如下所述，可以基于通过连接器或带输入引脚接收到的带识别信息来进行对不同表的选择。

当在接收单元120中使用不止一个表时，接收单元120不仅接收从反馈电路110输出的模拟信号，还接收从第一调制解调器传输的带识别信息。从第一调制解调器传输的带识别信息使得接收单元120能够选择与带识别相对应的表(例如，用于DCN的表或用于PCS的表)。

在一个实施方式中，接收单元120包括多个连接器或带引脚。连接器或带引脚与第一调制解调器150连接。

在一个实施方式中，通过向连接到接收单元120的连接器或带引脚传输脉冲信号，可以从第一调制解调器150传输带识别信息。

例如，信号可以仅向与在第一通信方案中使用的带相对应的连接器或带引脚(如，与使用的带相对应的信号被设置为1)传输，并且信号可以不向其他剩余的带引脚传输(如，与未使用的带相对应的信号被设置为0)。

在更具体的示例中，在多个连接器或带引脚将第一调制解调器150连接到接收单元120的状态下，仅向与当前搜索到的或当前业务的带识别信息相对应的引脚发送脉冲信号，以使得接收单元120能够了解带识别信息。可以使用与第一调制解调器150的带识别方法区别开的其他带识别方法。

在更具体的示例中，在关于DCN的连接器或带引脚以及关于PCS的连接器或带引脚都连接到第一调制解调器150和接收单元120的状态下，在当前根据DCN通信方案执行通信时，向关于DCN的连接器或带引脚传输信号(如，DCN引脚上的信号被设置为1)，而不向关于PCS的连接器或带引脚传输信号(如，PCS引脚上的信号被设置为0)，从而向接收单元120表明DCN处于第一调制解调器150的模式。

另选的是，在当前根据PCS通信方案执行通信时，向关于PCS的连接器或带引脚传输信号(如，PCS引脚上的信号被设置为1)，而不向关于DCN的连接器或带引脚传输信号(如，DCN引脚上的信号被设置为0)，从而向接收单元120表明PCS处于第一调制解调器150的模式。可以使用其他编码方案或信号来区分第一调制解调器150的各种模式。

在另一个实施方式中，可以根据告知关于当前搜索到的或当前业务的带识别信息的信号将接收单元120的多个连接器或带引脚连接到接收单元120的不同输出信号路径。

在该实施方式中，根据从第一调制解调器150传输的带识别信息来确定从接收单元120输出的信号路径。即，当从第一调制解调器150传输的带识别信息是关于DCN的带识别信息时，向连接到DCN带识别信息的引脚的输出信号路径上的下游装置输出模拟信号。同样地，当从第一调制解调器150传输的带识别信息是关于PCS的带识别信息时，向连接到PCS带识别信息的引脚的输出信号路径上的下游装置输出模拟信号。因此，可以向接收单元120下游的装置告知第一调制解调器150的通信模式。另选的是，在第一调制解调器和下游装置(如，下面讨论的偏差补偿器130和/或输出单元140)之间可以存在信号路径，以向下游装置告知第一调制解调器150的模式。

同样地，接收单元120被构造有阻抗，该阻抗具有为避免影响CDMA调制解调器的输出而选择的大小。

在一个实施方式中，向输出单元140的一个或更多个比较器直接输入由接收单元120输出的信号。在另一个实施方式中，可以在接收单元120和输出单元140之间连接偏差补偿器130(下面讨论的)。

输出单元140将从接收单元120输出的信号与预设电压值进行比较，并且输出特定值作为比较结果。这里，特定值是从输出单元140的比较器输出的高值或低值的一个。输出单元包括至少一个比较器。

在一个实施方式中，为了更精确地监测第一通信方案的传输功率值(即，为了更精确地划分功率电平)，输出单元140可以包括多个比较器。这里，当向输出单元140输入的信号的电压值大于多个预设电压值的一个预设电压值时，对应的比较器输出高值，而当向输出单元140输入的信号的电压值小于该预设电压值时，对应的比较器输出低值。各比较器输出高值或低值。

可以根据由接收单元120输出的转换后模拟信号的电压值并且与根据第一通信方案由功率放大器170传输的功率值相对应地可变设置预设电压值。

图2是示出了根据本发明的一个示例性实施方式的包括三个比较器的输出单元140的示意性框图。

如图2所示，当输出单元140包括三个比较器时，根据接收单元120向输出单元140传送的输出(即，根据第一通信方案中的传输功率值)从各比较器输出的值可以表示为如下表2所示。这里，在用A代表输出值的比较器中预先设置2.1V(与21dB或更高的第一调制解调器放大输出功率相对应)，在用B代表输出值的比较器中预先设置2.3V(与22dB或更高的第一调制解调器放大输出功率相对应)，在用C代表输出值的比较器中预先设置2.5V(与23dB或更高的第一调制解调器放大输出功率相对应)。

【表2】

参照表2，在DCN方案用作第一通信方案的情况下，当向输出单元140输入2.1V或更大的电压值(与21dB或更高的第一调制解调器放大输出功率相对应)时，仅输出值A为高，而其余两个比较器的输出值为低。此外，当向输出单元140输入2.3V或更大的值(与22dB或更高的第一调制解调器放大输出功率相对应)时，输出值A和B为高，而输出值C为低。此外，当向输出单元140输入2.5V或更大的值(与23dB或更高的第一调制解调器放大输出功率相对应)时，三个比较器都输出高值。

在DCN方案用作第一通信方案的另一个实施方式中，输出单元140包括代表具有2.7V的阈值(与24dB或更高的第一调制解调器放大输出功率相对应)的、以D为输出值的第四比较器。在其他实施方式中，可以使用附加比较器(以及表1和表2中的对应值)。

在PCS方案用作第一通信方案的情况下，当向输出单元140输入第一值或更大的电压值(与第一PCS放大功率电平或更高的功率电平相对应)时，仅输出值A为高，而其余两个比较器的输出值低。此外，当向输出单元140输入第二值或更大的电压值(与第二PCS放大功率电平或更高的功率电平相对应)时，输出值A和B为高，而输出值C低。此外，当向输出单元140输入第三值或更大的电压值(与第三PCS放大功率电平或更高的功率电平相对应)时，三个比较器都输出高值。

当输出单元140包括代表具有第四阈值电压(与第四PCS放大输出功率或更高的功率电平相对应)的、以D为输出值的第四比较器时。如上所述，在其他实施方式中可以使用附加比较器(以及表1和表2中的对应值)。

可以对输出单元140的输出进行调节，该输出用于对提前对第二通信方案(如，LTE)的第二调制解调器160确定的功率退避装置/算法进行触发。即，在相关技术中，当由第一调制解调器输出的功率高时，该输出功率可以超过比吸收率(SAR)(如，在FCC标准中确定的SAR)的极限值。但是，由于在表1和表2中使用适当值，因此本发明通过触发第二调制解调器160的传输功率退避算法而确保不超过比吸收率(SAR)的极限值。

在另一个实施方式中，偏差补偿器130还可以连接在接收单元120和输出单元140之间，以补偿从接收单元120输出的带(如，DCN和PCS带)的输出之间的电压差。即，如果对于DCN和PCS带，表1的值是不同的，则补偿各自带相对于相同的传输功率的反馈输出之间的电压差。因此，即便当从用于第一通信方案的第一调制解调器150传输多个带识别信息时，也能够通过单个输出单元140检测到第一通信方案中的不同传输功率。

在另一个实施方式中，校正单元可以连接到接收单元120的输出级。校正单元通过使用通过反馈单元110输入的信息来告知输出单元140。校正单元对输出单元140进行校正，使得不管诸如DCN/PCS偏差、各测试样本的偏差、温度特性等的外部影响如何，都可以从输出单元140获得统一输出。

用于检测传输功率的装置包括反馈电路310和模数转换器(ADC)320。

反馈电路310检测从第一通信方案的功率放大器输出的高频信号，并且将其转换成模拟信号。第一通信方案与CDMA方案相对应。但是，由于不限于CDMA方案，因此可以应用诸如WCDMA、GSM等的各种通信方案。这里，反馈电路310可以是HDET电路。

当第一通信方案是CDMA通信方案时，当向反馈电路310输入通过功率放大器输出的高频信号(800MHz-1900MHz)时，高频信号被转换成具有0-3V的电压的模拟信号，然后输出模拟信号。这里，表1示出了根据CDMA方案的向反馈电路310输入的传输功率值和从反馈电路310输出的转换后的模拟信号的电压值之间的示例性关系。

ADC转换器320将从反馈电路输出的模拟信号转换成数字信号。ADC 320可以设置在转换电路中，并且可以在用于第二通信方案的第二调制解调器中。用于第二通信方案的第二调制解调器接收已经通过ADC320的数字信号以及从用于第一通信方案的第一调制解调器传输的带识别信息。这里，用于第一通信方案的第一调制解调器和用于第二通信方案的第二调制解调器通过多个带引脚来连接。因此，用于第二通信方案的第二调制解调器可以通过连接到用于第一通信方案的第一调制解调器的多个带引脚了解第一调制解调器的带识别信息。这里，LTE调制解调器用作用于第二通信方案的第二调制解调器，但是本发明并不限于此。

因此，用于第二通信方案的第二调制解调器能够通过测量从反馈电路310输出的电压值来检测用于传输功率退避算法的操作触发。

如上所述，用于检测传输功率的装置可以包括反馈电路110、接收单元120、输出单元140、偏差补偿器130。该装置可以结合到移动通信装置中。该装置可以被构造为安装在包括其中第一调制解调器150仅是DCN CDMA调制解调器、仅是PCSCDMA调制解调器以及可以在DCN CDMA模式和PCS CDMA模式之间切换的CDMA调制解调器的装置的各种移动通信装置中。

在本发明的另一个实施方式中，提供了与上述装置相对应的、用于通过触发第二调制解调器160的传输功率退避算法来确保不超过比吸收率(SAR)的极限值的方法。例如，提供了包括检测由功率放大器170发射的信号的放大功率电平的方法。该方法还包括：将信号的放大功率电平转换成模拟信号，并且输出模拟信号；接收识别第一通信方案的识别信息，并且输出与接收到的模拟信号相对应的信号和该识别信息；以及在将与接收到的模拟信号相对应的信号的电压与具有对应的预定电压的识别信息进行比较之后，向功率退避电路输出特定值。该方法可以使用与上面表1和表2中所示的那些类似的表。

在另一个实施方式中，提供了包括检测信号的放大功率电平并且将该放大功率电平转换成模拟信号；以及将模拟信号转换成数字信号的方法。

由于在不偏离本发明的特性的情况下可以按照多种形式来实施本发明，因此还应当理解的是，上述实施方式不限于以上描述的任何细节，除非以其他方式进行指定，而上述实施方式应当被广泛地解释为在所附权利要求中所限定的范围之内，因此希望所附权利要求包括落入权利要求书范围或这样的范围的等同物内的所有修改例和变型例。

Claims

1.一种移动通信终端，该移动通信终端包括：

第一调制解调器，其被构造为根据第一通信方案传输第一信号；

功率放大器，其被构造为对所述第一信号的功率电平进行放大；

第二调制解调器，其具有功率退避电路并且被构造为根据第二通信方案传输第二信号，所述第二通信方案与所述第一通信方案不同；以及

检测器，其被构造为检测所述第一信号的放大后的功率电平，其中，所述检测器包括：

反馈电路，其被构造为将所述第一信号的所述放大功率电平转换成模拟信号，并且输出所述模拟信号；

接收单元，其被构造为接收所述模拟信号以及识别所述第一通信方案的信息，并且输出与接收到的模拟信号和信息相对应的信号；以及

输出单元，其被构造为将从所述接收单元输出的所述信号与预设功率水平进行比较并且向所述功率退避电路输出特定值以触发所述第二调制解调器的所述功率退避电路，

其中，当所述第一信号的检测到的传输功率水平已经达到所述预设功率水平时，所述第二调制解调器通过根据所述特定值触发所述功率退避电路而调节所述第二信号的传输功率水平。

2.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述特定值是高值或低值。

3.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述第一通信方案是码分多址(CDMA)方案。

4.根据权利要求3所述的移动通信终端，其中所述码分多址方案是个人通信系统码分多址方案和数字蜂窝网络码分多址方案之一。

5.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述第二通信方案是正交频分多址方案。

6.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述输出单元包括比较器，该比较器被构造为在将从所述接收单元输出的所述信号的电压与预定电压进行比较后输出所述特定值。

7.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述输出单元包括多个比较器，所述多个比较器中的各个比较器被构造为在将从所述接收单元输出的所述信号的电压与相应的预定电压进行比较后输出相应的特定值。

8.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述接收单元包括分别连接到所述接收单元的输出信号路径的多个连接器。

9.根据权利要求8所述的移动通信终端，

其中所述接收单元包括分别连接到所述第一调制解调器的多个连接器；并且

其中根据表示由所述第一调制解调器执行的码分多址的类型并且通过连接到所述第一调制解调器的所述多个连接器接收到的信息来选择所述接收单元的所述输出信号路径。

10.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述接收单元包括分别连接到所述第一调制解调器的多个连接器。

11.根据权利要求1所述的移动通信终端，其中所述检测器还包括：

偏差补偿器，其将所述接收单元连接到所述输出单元，所述偏差补偿器被构造为根据所述第一通信方案是个人通信系统码分多址方案还是数字蜂窝网络码分多址方案，将从所述接收单元输出的所述信号的电压转换成另一个值。