CN1698266A - 通信终端设备与放大电路 - Google Patents
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Abstract
通过根据从基站收发器传送的TPC位而改变传输功率并且能够减少用于为执行数据传送操作的移动电话中的天线将数据放大和提供数据的可变功率放大单元所消耗的功率。可变功率放大单元是由可变增益放大器、具有固定增益的驱动放大器、和具有固定增益的功率放大器组成，其中在可变增益放大器中使用对应于上述TPC位的控制电压来可变地控制增益。然后，提供用于将通过驱动放大器的晶体管的电流加以旁路的可变电阻，及可变电阻的电阻值能够使用对应于上述TPC位的控制电压来可变地加以控制。因此，能够根据控制电压来控制流过晶体管的电流量。从而，驱动放大器所消耗功率减少的结果是减少由所述可变功率放大单元所消耗的功率。
Description
发明内容
本发明涉及一种通信终端设备和一种放大电路，这两者都被适当地配备在一个例如支持IS-95标准的W-CDMA系统的移动电话中，在PHS(个人手持电话系统)的电话中，在具有无线通信功能的PDA(个人数字(数据)助理)中，以及个人计算机设备中等等。
背景技术
在用作移动通信终端设备的通信系统例如移动电话的W-CDMA系统中，所有用户使用具有相同频率的载波。
然而，当每个移动通信终端设备各自地使用相同传输电平(传输功率)向基站传送信号时，来自离基站较近的移动通信终端设备的信号电平将大于来自离基站较远的移动通信终端设备的信号电平。因此就产生一个问题，基站难于从离基站较远的移动通信终端设备所传送的信号中分离出信号来(距离问题)。
于是，支持W-CDMA系统的基站根据基于SIR(信号功率与干扰功率比)的测量值的适应性传输功率控制来各自地控制每个移动通信终端设备所需的最小传输电平。
具体而言，基站执行自每个移动通信终端设备接收的信号的解扩展处理，以及执行信号的瑞克合成。然后，基站测量上述的SIR测量值。当所测量的SIR测量值大于预定值(目标值)时，基站传送用于降低传输电平的控制命令给移动通信终端设备。此外，当所测量的SIR测量值小于上述目标值时，基站传送用于提升传输电平的控制命令给移动通信终端设备。
移动通信终端设备根据控制命令调整它的传输电平，并且在所调整的传输电平上传送信号给基站。
图7示出了配备在移动通信终端设备中的用于执行这类适应性传输功率控制的可变功率放大单元的电路图。
可从图7明显地看出，可变功率放大单元是三级配置中的放大单元，该三级配置由能够改变增益的可变增益放大器101、固定增益驱动放大器102和固定增益功率放大器103所组成，它们都是级联。
从功率控制单元提供偏压电压(电源电压)给每个放大器101-103，当来自移动通信终端设备的控制单元(CPU)的用于将传送系统改变为其被驱动状态(激励状态)的信号处于高电平时期，放大器101-103中的每一个都处于其被驱动状态。
此外，可变增益放大器101被配置为使其增益能由来自CPU的控制电压根据来自上述基站的控制命令可变地进行控制。
当由扩展调制处理所处理的传送信号通过输入终端101从扩展调制处理单元提供给如上配置的可变功率放大单元时，首先该可变增益放大器101根据来自上述基站的控制命令依靠增益将传送信号放大，接着每个都具有固定增益的驱动放大器102和功率放大器103分别将来自可变增益放大器101的传送信号进行放大。然后，自一个输出终端104通过天线将该传送信号传送至上述基站。从而能够解决上述距离问题。
顺便提及，下述日本专利申请出版物(KOKAI)No.Hei 9-116357公开了这类增益放大电路的现有技术文件。
专利文件：日本专利申请出版物(KOKAI)No.Hei 9-116357(见PP.3-4，Fig.1)
此处图8A示出了用于显示上述可变增益放大器101的控制电压和增益之间关系的特性图，以及图8B示出了用于显示提供给上述驱动放大器102的电流值和上述可变增益放大器101的控制电压之间关系的特性图。
在图8A中，横轴标示从CPU提供给可变增益放大器101的控制电压(V)，及纵轴标示由控制电压所改变的可变增益放大器101的增益(db)。如图8A中所示，当施加于可变增益放大器101上的控制电压被加大时，可变增益放大器101的增益逐渐增加。
另一方面，在图8B中，横轴标示上述从CPU提供给可变增益放大器101的控制电压(V)，及纵轴标示提供给驱动放大器102的电流值(I)。
驱动放大器102被设计为当上述可变功率放大单元的输出为最大时，该可变功率放大单元的特性能满足相邻频道的功率泄漏比以及上述SIR(信号功率与干扰功率比)，以及驱动放大器102被配置为，即使在低输出时，也消耗与最大输出时相同的电流量，如图8B中所示。这意味驱动放大器102在低输出时也一直具有过度的线性特性。
因为移动通信终端设备用在载波状态，重要的是能够延长可用时间(包括连续通话时间和连续等待时间)。
然而，如上所述，因为驱动放大器102被配置为即使在低输出时也消耗与最大输出时相同的电流量，驱动放大器102消耗过多功率，而这是检查移动通信终端设备可用时间的延长的一个主要因素。
发明内容
考虑到以上问题，本发明旨在提供一种通信终端设备和一种放大电路，两者都能够达到减少功率消耗和延长本发明所使用的移动通信终端设备的可用时间的目的。
作为用于解决上述问题的装置，根据本发明的通信终端设备包括：用于接收用于控制传输功率的传输功率控制信息的接收装置；放大装置，至少具有用于根据由上述接收装置所接收的传输功率控制信息来放大并输出上述传送信息的可变增益放大装置以及具有固定增益的用于放大并输出可变增益放大装置的传送信息的固定增益放大装置；用于给上述放大装置的可变增益放大装置和固定增益放大装置提供电源的电源装置；在传输功率控制信息的基础上用于控制从上述电源装置提供给上述放大装置的电源的电能控制装置；以及用于传送由上述放大装置所放大的上述传送信息的传送装置。
此外，当上述传输功率控制信息指示较大的传输功率时，上述可变增益放大装置使用较大的增益将上述传送信息放大并输出，并且当上述传输功率控制信息指示较小的传输功率时，使用较小的增益将该传送信息放大并输出，还有，当上述传输功率控制信息指示较大的传输功率时，上述电能控制装置对从上述电源装置提供给上述放大装置的上述固定增益放大装置的电功率的控制可以为较大，并且当传输功率控制信息指示较小的传输功率时，对从上述电源装置提供给上述放大装置的上述固定增益放大装置的电功率的控制可以为较小。
如上配置的通信终端设备根据上述传输功率控制信息，依靠电能控制装置来执行对从电源装置提供给固定增益放大装置的电功率的旁路处理，因此通信终端设备通过控制提供给固定增益放大装置的电功率而减小功率消耗。
此外，根据本发明的放大电路包括放大装置，至少具有根据控制放大信息的增益所用增益控制信息而使用增益来放大并输出信息的可变增益放大装置以及具有固定增益的用于放大并输出来自可变增益放大装置的信息的固定增益放大装置。
此外，除此放大装置之外，该放大电路还包括用于向上述放大装置的可变增益放大装置和固定增益放大装置提供电源的电源装置，以及在上述增益控制信息的基础上用于控制从上述电源装置提供给上述放大装置的上述固定增益放大装置的电源的电能控制装置。
此外，当增益控制信息指示大的增益时，上述电源控制对从上述电源装置提供给上述放大装置的上述固定增益放大装置的电功率的控制可以为较大，并且当增益控制信息指示小的增益时，对从上述电源装置提供给上述放大装置的上述固定增益放大装置的电功率的控制可以为较小。
如上配置的放大电路根据上述增益控制信息，依靠电能控制装置执行对从电源装置提供给固定增益放大装置的电功率的旁路处理，因此放大电路通过控制提供给固定增益放大装置的电功率而减小功率消耗。
如上所述，本发明依靠可变增益放大装置的增益控制信息，对从电源装置提供给位于可变增益放大装置下一级的固定增益放大装置的电功率进行控制。
其结果是，在放大装置的低输出时，提供给固定增益放大装置的电能可减少很多，并且能显著地减少功率消耗而不使特性变坏。
因此，本发明所应用设备的电池能够通过减少功率消耗而长期使用。
附图说明
图1是本发明的第一至第三实施例的移动电话所用移动通信系统的主要部分的原理配置框图。
图2是上述第一实施例的移动电话中提供的可变功率放大单元的框图。
图3是上述第一实施例的移动电话的可变功率放大单元中提供的驱动放大器的电路图。
图4A和图4B中每一个是显示上述驱动放大器中通过控制功率而减少功率消耗的状态的视图。
图5是第二实施例的移动电话中提供的驱动放大器的电路图。
图6是第三实施例的移动电话中提供的驱动放大器的电路图。
图7是用于执行适应性传输功率控制的传统移动通信终端设备中提供的可变功率放大单元。
图8A和图8B中是用于解释传统移动通信终端设备中提供的可变功率放大单元的功率消耗的视图。
具体实施方式
本发明能应用于能支持移动通信系统的移动电话，而该移动通信系统支持W-CDMA系统。
[第一实施例]
[移动通信系统的配置]
首先，图1示出了其中采用移动电话作为本发明的第一实施例的移动通信系统的原理配置。顺便提及，作为一个整体，该移动通信系统由移动电话、基站收发器(BTS)、无线电网络控制器(RNC)、多媒体信号处理设备(MPE)等组成。但在图1只显示移动电话和基站收发器的配置。
[移动电话的配置]
如图1中所示，前述实施例的移动电话执行预定调制处理，例如BPSK(BPSK：二进制移相键控)和HPSK(HPSK：混合移相键控)，以便传送数据。该移动电话包括使用预定扩展码执行扩展处理的扩展处理单元1和使用与接收数据的扩展码同步的扩展码对来自基站收发器的接收数据执行解扩展处理的解扩展处理单元2。
此外，移动电话包括瑞克解调单元3，用于对来自解扩展处理单元2的接收数据执行瑞克解调处理以便输出接收数据及用于提取一个被加于接收数据上的传输功率控制位(一个TPC位：传送机功率控制)以便输出对应于TPC位的控制电压。
此外，移动电话包括可变功率放大单元4，用于在上述TPC位的控制电压的基础上改变增益，及用于使用所改变的增益把来自上述扩展处理单元1的传送数据加以放大以便输出所放大的传送数据。此外，该移动电话包括天线5，用于把来自可变功率放大单元4的传送数据传送至一个基站收发器，及用于接收来自基站收发器的接收数据，以便将接收数据提供给上述解扩展处理单元2。
[基站收发器的配置]
基站收发器包括用于执行向移动电话传送数据和接收数据的天线10；解扩展处理单元11，用于对通过上述天线10从移动电话接收的接收数据执行解扩展处理；瑞克解调单元12，用于对已经过解扩展处理2的接收数据执行瑞克解调处理；以及SIR测量单元13，用于在已经过瑞克解调处理过的接收数据的基础上测量SIR值(SIR：信噪比)。
此外，基站收发器包括用于输出目标SIR值(或参考SIR值)的目标SIR值输出单元14；比较单元15，用于根据上述SIR测量单元13所测量的接收数据的SIR值与来自上述目标SIR值输出单元14的目标SIR值之间的差别来形成上述TPC位，上述TPC位用于控制从移动电话传送的传送数据的传输功率；以及扩展处理单元16，通过使用一个预定扩展码来执行此TPC位和传送数据的扩展处理，及用于执行预定调制处理，例如QPSK(QPSK：四相移相键控)，以便将处理过的TPC位和传送数据通过天线10传送至移动电话。
在这类移动通信系统中，当基站收发器一侧接收来自移动电话的传送数据时，基站收发器在解扩展处理单元11和瑞克解调单元12中分别执行接收数据的解扩展处理和瑞克解调处理，及在SIR测量单元13中测量接收数据的SIR值。然后，基站收发器在比较单元15中将接收数据的SIR值与目标SIR值进行比较，并且形成对应于它们的差值的TPC位。基站收发器通过扩展处理单元16和天线10将TPC位连同传送数据一起传送至移动电话。
当移动电话从基站收发器接收数据时，移动电话在解扩展处理单元2中执行接收数据的解扩展处理，并在瑞克解调单元3中执行已经过解扩展处理的接收数据的瑞克解调处理，以便从接收数据中提取上述TPC位。然后，移动电话在瑞克解调单元3中形成一个对应于TPC位的控制电压，并将控制电压提供给可变功率放大单元4。
可变功率放大单元4使用根据上述瑞克解调单元3所提供的控制电压而改变的增益将已经过扩展处理单元1扩展处理的传送数据加以放大，并且通过天线5将所放大的传送数据传送至基站收发器。
从而，始终能够根据移动电话和基站收发器之间的距离使用最合适的传输功率电平来执行数据的传送和接收(适应性传输功率控制)。
[可变功率放大单元的配置]
其次，图2显示在上述移动电话中提供的用于实现适应性传输功率控制的可变功率放大单元4的框图。
如图2中所示，可变功率放大单元是三级配置中的放大单元，该三级配置由可变增益放大器21、驱动放大器22和功率放大器23所组成。从功率控制单元向放大器21-23中的每一个提供偏压电压(电源电压)，及当来自前述移动通信终端设备的控制单元(CPU)的用于将传送系统改变为它的被驱动状态(激励状态)的信号处于高电平时期时，放大器21-23中的每一个都处于其被驱动状态。
此外，驱动放大器22被设计为当可变功率放大单元4的输出为最大时，前述可变功率放大单元4的总特性能满足上述SIR(信号功率与干扰功率比)和相邻频道的功率泄漏比。
上述可变功率放大单元4使用根据可变增益放大器21中对应于上述TPC位的控制电压而改变的增益，通过输入终端20将从上述扩展处理单元1提供的传送数据放大。此外，可变功率放大单元4还在各具有固定增益的驱动放大器22和功率放大器23中将被可变增益放大器21放大的传送数据进一步放大，并且通过天线5从输出终端24将放大的传送数据传送至基站收发器。
[驱动放大器的特征配置]
如上所述，来自功率控制单元的偏压电压(电源电压)始终提供给放大器21-23中的每一个，因而放大器21-23中的每一个始终处于其被驱动状态。然而，在低输出时所消耗的与最大输出时相同的电流量将会无用地消耗掉移动电话中电池通过充电所得的有限功率。
因此，在可变功率放大单元4的驱动放大器22中提供电源变动电路，及由电源变动电路根据前述可变功率放大单元4的输出电平来可变地控制提供给驱动放大器22的电能。从而，减少提供给驱动放大器22的功率的结果是减少无用功率消耗。
[电源变动电路]
这类电源变动电路的例子被显示于图2中。在此例中，电源变动电路由可变电阻器25组成，它用于将提供给驱动放大器22的晶体管26的电流旁路。
根据上述TPC位提供给可变增益放大器21的控制电压被配置为也提供给可变电阻器25，及可变电阻器25的电阻值被控制电压可变地进行控制。然后，根据可变电阻器25的电阻值而将提供给上述驱动放大器22的电流旁路掉电流量，从而对应于前述可变功率放大单元4的输出电平而调整提供给上述驱动放大器22的电流量，因此可减少无用功率消耗。
具体地说，当移动电话和基站收发器之间的距离较远时，从基站收发器向移动电话传送指示使用高输出传送的TPC位。从而，从瑞克解调单元3向驱动放大器22的可变增益放大器21和可变电阻器25提供对应于指示使用上述高输出传送的TPC位的更高控制电压。然后被控制电压做得具有较大的增益的可变增益放大器21将传送数据放大。
此外，由上述控制电压将驱动放大器22的可变电阻器25的电阻值控制成为大电阻值。当可变电阻器25的电阻值被控制成为大电阻值时，电流难于流过可变电阻器25，几乎所有电流流过驱动放大器22的电阻器26而不受限制。因此，驱动放大器22使用默认的固定值把来自可变增益放大器21的传送数据加以放大，并输出放大的传送数据。
另一方面，当移动电话和基站收发器之间的距离靠近时，用于指示用低输出传送的TPC位从基站收发器传送到移动电话。从而，对应于指示用上述低输出传送的TPC位的较低控制电压从瑞克解调单元3施加于驱动放大器22的可变增益放大器21和可变电阻器25上。被控制电压做得具有较小的增益的可变增益放大器21将传送数据放大。
此外，驱动放大器22的可变电阻器25的电阻值被上述控制电压控制为小电阻值。当可变电阻器25的电阻值被控制为小电阻值时，电流容易流过可变电阻器25，因此几乎所有本应流过驱动放大器22的晶体管26的电流现在流过可变电阻器25这一侧。
其结果是，当处于低输出时，无用地流过驱动放大器22的电流能被抑制。在此情况下，驱动放大器22使用对应于如此抑制的电流量的增益把来自可变增益放大器21的传送数据加以放大，并输出放大的传送数据。
[驱动放大器的详细配置]
其次，图3显示上述驱动放大器22的电路图。如图3中所示，驱动放大器22包括由晶体管Tr1和晶体管Tr2组成的差动放大电路30，来自上述可变增益放大器21的传送数据被差动地输入该差动放大器30(Pin，Pin_X)；驱动放大器22还包括电流镜面电路31，它具有由晶体管Tr3、晶体管Tr4、晶体管Tr5和上述可变电阻器25所组成的多串联形式。
[差动放大电路]
组成上述差动放大电路30的晶体管Tr1和Tr2的每个基极连接到差动输入终端Pin和Pin_X，分别通过输入耦合电容器C1和C2对它们执行传送数据的差动输入。
晶体管Tr1和Tr2的每个基极连接到偏压输入终端Vbias，分别通过用于偏压电压的电阻器Rb1和Rb2对它施加偏压电压。
晶体管Tr1和Tr2的集电极分别通过集电极电阻器Rc1和Rc2连接到恒压电源。
晶体管Tr1和Tr2的射极分别连接到上述电流镜面电路31的晶体管Tr3和Tr4的集电极。此外，晶体管Tr1和Tr2的射极分别连接到一个射极电阻器Re1的一端和另一端。
在如上配置的差动放大电路30中，差动输出分别通过耦合电容器C3和C4从晶体管Tr1的集电极和集电极电阻器Rc1的连接点以及晶体管Tr2的集电极和集电极电阻器Rc2的连接点取得。这些差动输出通过差动输出终端Pout和Pout_X提供给上述功率放大器23。
顺便提及，可以将使用电感器或电容器的交流负载用作晶体管Tr1和Tr2的集电极负载。
此外，使用电感器或电容器的电抗元件能用作晶体管Tr1和Tr2的射极电阻器。
[电流镜面电路]
其次，在电流镜面电路31中，晶体管Tr5的集电极连接到连接到上述恒压电源VCC的恒流源Iref。
此外，晶体管Tr3-Tr5中的每一个的射极被个别地接地，及每个基极都公共地连接。然后，每个基极的公共连接点连接到上述晶体管Tr5的集电极与上述恒流源Iref的连接点。
在此例中，晶体管Tr5的射极大小与电流镜面电路31的晶体管Tr3和晶体管Tr4的射极大小之比被设为1比N。其结果是，当晶体管Tr5的放大系数被设为1时，晶体管Tr3和晶体管Tr4的放大系数是晶体管Tr5的N倍。
顺便提及，通过提供具有和晶体管Tr3-Tr5的射极大小成反比的电阻值的作为负反馈的电阻器的电阻器，可以改善放大系数的相对分散。
[可变电阻器]
可变电阻器25被提供为与上述电流镜面电路31并联。可变电阻器25的一端接地，而其另一端连接到晶体管Tr5与恒流源Iref的上述连接点。此外，可变电阻器25连接到瑞克解调单元3，可变电阻器25的电阻值可以根据由瑞克解调单元3提供的控制电压来可变地进行控制。
[驱动放大器的详细操作]
在如上的驱动放大器22中，当上述TPC位指示高输出数据传送时，从瑞克解调单元3提供高控制电压给可变电阻器25，可变电阻器25的电阻值被可变地控制为较大电阻值。
来自恒流源Iref的电流分别流向电流镜面电路31(I1)的晶体管Tr5一侧和流向可变电阻器25(I2)一侧。当可变电阻器25的电阻值被控制为大电阻值时，电流就难于流过可变电阻器25一侧，而几乎所有来自恒流源Iref的电流都流过晶体管Tr5一侧。
从而，由晶体管Tr5放大的电流I1被提供给电流镜面电路31的晶体管Tr3和晶体管Tr4的每个基极，然后流过晶体管Tr3和晶体管Tr4的每个集电极的电流增大。
另一方面，传送数据通过差动输入终端Pin和Pin_X中的每一个分别被差动地输入至晶体管Tr1和Tr2的每一个基极。其结果是，晶体管Tr1和Tr2中的每一个根据上述差动地输入的传送数据来执行开关操作。
当交流差动输入电压被施加到差动放大电路30中的晶体管Tr1和Tr2中的每一个时，由于上述电流镜面电路31中的每个晶体管分别对电流I1的放大作用，电流Ic1和电流Ic2根据差动输入电压而变动，每个电流幅值几乎是来自上述恒流源Iref的电流I1的N倍。
因此，通过输出耦合电容器C3从差动放大电路30中的晶体管Tr1的集电极与集电极电阻器Rc1的连接点处取得电流Ic1，以及通过输出耦合电容器C4从差动放大电路30中的晶体管Tr2的集电极与集电极电阻器Rc2的连接点处取得电流Ic2，传送数据能够作为前述驱动放大器22的最大地放大的输出而从差动输出终端Pout和Pout_X取得。传送数据被提供给功率放大器23。
当TPC位指示低的输出数据传送时，从瑞克解调单元3施加控制电压给可变电阻器25，可变电阻器25的电阻值被可变地控制为一个较小的电阻值。
当可变电阻器25的电阻值被控制为小电阻值时，电流容易流过可变电阻器25一侧，因此几乎所有来自恒流源Iref的电流作为电流I2流过可变电阻器25一侧。其电流量已减少的电流I1被电流镜面电路31中的每个晶体管Tr3-Tr5放大N倍，而每个具有所放大电流I1的幅值的电流Ic1和Ic2作为偏流电流而流动。
然后，提供给差动放大电路30的传送数据被放大，并从上述差动输出终端Pout和Pout_X取得。
图4A示出了特性图，用于显示提供给可变电阻器25的控制电压与在前述驱动放大器22的前一级处提供的可变增益放大器21的增益之间的关系，以及图4B示出了特性图，用于显示提供给前述可变增益放大器21和可变电阻器25的控制电压(或用于控制可变增益放大器21增益的控制电压)与驱动放大器22的偏流电流之间的关系。
在图4A中，其横轴标示从上述瑞克解调单元3提供给可变电阻器25的控制电压(V)，及其纵轴标示根据控制电压变化的可变增益放大器21的增益(db)。如图4A中所示，当提供给可变增益放大器21的控制电压增大时，可变增益放大器21的增益也逐渐增大。
另一方面，在图4B中，其横轴标示从上述瑞克解调单元3提供给可变电阻器25的上述控制电压(V)，及其纵轴标示驱动放大器22的偏流值(I)。
此外，在图4B中，虚线标示常规驱动放大器的特性，该常规驱动放大器被配置为即使在低输出时也消耗掉与最大输出时所消耗的相同电流量，及实线标示其电流量根据其输出电平进行控制的驱动放大器的特性。
从图4A和4B明显地看出，驱动放大器22根据控制电压可变地控制上述可变电阻其25的电阻值，并可变地控制驱动放大器22的偏流电流量。其结果是，如图4B中斜线区域所示，与常规技术比较，前述驱动放大器22的电流量消耗能够大量地减少。
[第一实施例的效果]
从以上描述明显地看出，前述第一实施例的移动电话提供可变电阻器25给驱动放大器22，并依靠对应于上述TPC位的控制电压来可变地控制可变电阻器25的电阻值。从而将提供给驱动放大器22的电流旁路，并控制提供给驱动放大器22的电流量。
其结果是，在低输出时，提供给驱动放大器22的电流量能被大量地减少，以及前述移动电话的功率消耗能够被大量地减少而不会使SIR(信号功率与干扰功率比)和相邻频道的功率泄漏比变坏。
结果，能够通过减少功率消耗而延长前述移动电话的可用时间(包括连续通话时间和连续等待时间)。
[第二实施例]
其次描述本发明的第二实施例。前述第一实施例提供可变电阻器25，用作驱动放大器22的电源变动电路，并且可变地控制可变电阻器25的电阻值。从而第一实施例控制流过驱动放大器22的电流量。另一方面，第二实施例提供MOS晶体管(MOS：金属氧化物半导体)，用作驱动放大器22的电源变动电路，并将上述控制电压施加于MOS晶体管的栅极。从而第二实施例控制流过驱动放大器22的电流量。
图5显示第二实施例的移动电话中的驱动放大器22的电路图。顺便提及，在图5中，驱动放大器22中与第一实施例中所描述的操作方式相同的部分使用与图2中相同的参考标记标出，并省略重复描述。
[第二实施例的配置]
在图5中，驱动放大器22包括MOS晶体管35作为电源变动电路。MOS晶体管包括一个连接到电流镜面电路31中晶体管Tr3-Tr5中的每一个与恒流电源Iref的连接点的源极，接地的漏极以及连接到瑞克解调单元3的栅极。
[第二实施例的操作]
来自上述瑞克解调单元3的控制电压被输入至上述MOS晶体管35的栅极，其状态为控制电压的极性是反的。源极和漏极之间流动的电流量按照在反相状态下输入的电压值而变动。
例如，如假设n通道MOS晶体管(＝NMOS)被提供为MOS晶体管35，则根据施加在栅极上并具有正极性的上述控制电压的电压值来控制来自上述恒流源Iref的在源集和漏极之间流动的电流量。
此外，如假设p通道MOS晶体管(＝PMOS)被提供为MOS晶体管35，则根据施加在栅极上并具有负极性的上述控制电压的电压值来控制来自上述恒流源Iref的在源集和漏极之间流动的电流量。
更具体地，当上述TPC位是标示大传输功率的位时，指示大传输功率的控制电压被施加到MOS晶体管35的栅极上，其状态为控制电压的极性是反的。
从而，小控制电压被施加到MOS晶体管35的栅极上，及流过电流镜面电路31中的晶体管Tr5一侧的电流I1的电流量增加。
另一方面，当上述TPC位是标示较小传输功率的位时，指示小传输功率的控制电压被施加到MOS晶体管35的栅极上，其状态为控制电压的极性是反的。
从而，大控制电压被施加到MOS晶体管35的栅极上，及与流过电流镜面电路31中的晶体管Tr5一侧的电流相比较，流过MOS晶体管35一侧的电流I2的电流量增加。
[第二实施例的效果]
从以上描述可明显看出，通过提供上述控制电压给MOS晶体管35的基极，前述第二实施例的移动电话能控制流过上述电流镜面电路31中的晶体管Tr5的电流量。
从而能够获得与上述第一实施例相同的效果。此外，电源变动电路能被小规模地配置为只有一个MOS晶体管35。
[第三实施例]
其次描述本发明的第三实施例。上述第二实施例被提供有MOS晶体管35，用作驱动放大器22的电源变动电路，并施加控制电压给MOS晶体管35的栅极，以便控制流过驱动放大器22的电流量。
然而，MOS晶体管个别地具有特性分散。例如，即使当施加相同控制电压3V时，在一侧0.5mA的电流流过MOS晶体管，而另一侧0.7mA的电流流过MOS晶体管。结果是，在每个驱动放大器22中，虽然施加具有相同电压的控制电压，但被控制的电流量仍然有差别。
即使当使用具有这类分散特性的MOS晶体管时，第三实施例的移动电话中提供的驱动放大器22也能通过上述控制电压来稳定地控制电流量。
图6显示第三实施例的移动电话中提供的驱动放大器22的电路图。顺便提及，在图6中，驱动放大器22中与上述第一实施例中所描述的操作方式相同的部分使用与图2中相同的参考标记标出，并省略重复描述。
[第三实施例的配置]
在图6中，驱动放大器22具有电源变动电路，它由差动电压电流转换电路40、第一电流镜面电路41和第二电流镜面电路42组成。
差动电压电流转换电路由晶体管Tr6和晶体管Tr7组成，来自上述瑞克解调单元3的控制电压被差动地输入至这些晶体管的基极。差动电压电流转换电路40包括MOS晶体管Mos1和Mos2，每个都是有源元件，用作电负载(有源等效负载)。
具体地，MOS晶体管Mos1的源极连接到上述恒电压源VCC，及MOS晶体管Mos1的漏极连接到它自己的栅极和差动电压电流转换电路40中的晶体管Tr6的集电极。此外，MOS晶体管Mos1的栅极连接到MOS晶体管Mos3的栅极，而MOS晶体管Mos3的源极连接到上述恒电压源VCC。
MOS晶体管Mos2的源极连接到上述恒电压源VCC，及MOS晶体管Mos2的漏极连接到它自己的栅极和差动电压电流转换电路40中的晶体管Tr7的集电极。
也即，MOS晶体管Mos1和Mos2中的每一个是差动电压电流转换电路40的有源集电极负载。
顺便提及，此例子采用的配置(双控制线)中用于构成差动输入的上述控制电压被提供给差动电压电流转换电路40中的晶体管Tr6和Tr7中的每一个的基极。但当上述晶体管Tr6和Tr7中的每一个由一条控制线控制时，控制电压被提供给晶体管Tr6，及固定偏压电压可被提供给晶体管Tr7。
第一电流镜面电路41包括晶体管Tr9和晶体管Tr8，它们的基极彼此相连。它们之中，晶体管Tr8的射极接地，及晶体管Tr8的集电极连接到上述差动电压电流转换电路40中的晶体管Tr6和Tr7中的每一个的射极。
此外，第一电流镜面电路41中的晶体管Tr9的射极接地，及晶体管Tr9的集电极连接到恒流源Iref2。此外，第一电流镜面电路41的晶体管Tr9的集电极连接到前述晶体管Tr9和上述Tr8的每个基极的连接点。
第二电流镜面电路42包括晶体管Tr10和晶体管Tr11，它们的基极彼此相连。它们之中，晶体管Tr10的射极接地，晶体管Tr10的集电极连接到电流镜面电路31中的晶体管Tr5和恒流源Iref1的连接点。
此外，第二电流镜面电路42中的晶体管Tr11的射极接地，晶体管Tr11的集电极连接到它自己的基极及连接到MOS晶体管Mos3的漏极。
[第三实施例的操作]
当控制电压被提供给差动电压电流转换电路40，作为来自上述瑞克解调单元3的差动输入时，如上配置的电源变动电路能获得对应于控制电压的电压值的电流值，而第一电流镜面电路41包括恒流源Iref2，作为MOS晶体管Mos1的漏极电流。
当其值对应于上述控制电压的电压值的电流作为MOS晶体管Mos1的漏流而流动时，第二电流镜面电路42中的晶体管Tr10和Tr11中的每一个通过MOS晶体管Mos3接通。也即，由对应于上述控制电压的电流将电流镜面电路42中的晶体管Tr10和Tr11中的每一个接通。
其结果是，流过电流镜面电路31中的晶体管Tr5的电流被旁路而经过第二电流镜面电路42中的晶体管Tr10。因此，流过前述驱动放大器22的电流量能根据控制电压进行控制。
[第三实施例的效果]
第三实施例的移动电话中提供的驱动放大器22的电源变动电路包括连接到恒电压源VCC的恒流源Iref2，上述恒流源Iref1连接到上述恒流源Iref2，以及电源变动电路根据控制电压执行差动电压电流转换电路40的开关控制，以便获得具有对应于来自恒流源Iref2的控制电压的电流值的电流。然后，具有对应于控制电压的电流值的电流被第一和第二电流镜面电路41和42作镜面反映，以及流过前述驱动放大器22的电流被第二电流镜面电路42旁路。
因而，由于能够使用两个都连接到同一恒电压源VCC的恒流源Iref1和恒流源Iref2来执行上述旁路控制，即使在MOS晶体管Mos1-Mos3中的每一个的特性是绝对分散的，也能准确地控制前述驱动放大器22的功率消耗。
顺便提及，MOS晶体管Mos-Mos3的相对分散无所谓，因为相对分散是在一定程度上当MOS晶体管Mos1-Mos3被形成于相同晶片上时所生成的。
[其它应用领域]
在上述实施例的描述中，本发明应用于W-CDMA系统的移动电话。本发明可应用于其它设备，只要它能执行输出电平的控制即可，例如支持IS-95标准的W-CDMA系统的移动电话，PHS(个人手持电话系统)的电话，具有通信功能的PDA(个人数字(数据)助理)设备。在这类情况下，能够获得类似于上述的效果。
此外，对驱动放大器22执行功率控制，但也可对其他放大器例如功率放大器执行功率控制。
最后，上述实施例中的每一个是本发明的一个例子。结果是，本发明并不局限于每个上述实施例。应附加地说明，虽然每个实施例的变动是各异的，但也能够按照根据本发明的技术设想领域提出的设计或类似内容来自然地执行不同变动。
工业应用性
本发明依靠可变增益放大装置的增益控制信息来控制从电源装置提供给位于可变增益放大装置下一级的固定增益放大装置的电源电能。
结果是，在放大装置低输出时，提供给固定增益放大装置的电能可以很大地减少，以及能够显著地减少功率消耗而不使特性变坏。
因此，能够通过减少功率消耗而长期使用一个应用本发明的设备中的电池。
Claims (12)
1、一种通信终端设备，包括：
接收装置，用于接收用以控制所传送信息的传输功率的传输功率控制信息；
放大装置，至少具有用于根据由所述接收装置所接收的传输功率控制信息来放大并输出所述传送信息的可变增益放大装置，以及用于使用固定增益来放大并输出来自所述可变增益放大装置的传送信息的固定增益放大装置；
电源装置，用于向所述放大装置的可变增益放大装置和固定增益放大装置提供电功率；
电能控制装置，基于所述传输功率控制信息，控制从所述电源装置提供给所述放大装置的电功率的电能；以及
传送装置，用于传送由所述放大装置所放大的所述传送信息。
2、根据权利要求1的通信终端设备，其特征在于，
当所述传输功率控制信息指示较大的传输功率时，所述可变增益放大装置使用较大的增益将所述传送信息放大并输出，并且当所述传输功率控制信息指示较小的传输功率时，所述可变增益放大装置使用较小的增益将所述传送信息放大并输出；以及
当所述传输功率控制信息指示较大的传输功率时，所述电能控制装置将从所述电源装置提供给所述放大装置的固定增益放大装置的电功率的电能控制为较大，并且当所述传输功率控制信息指示较小的传输功率时，将从所述电源装置提供给所述放大装置的固定增益放大装置的电功率的电能控制为较小。
3、根据权利要求1的通信终端设备，其特征在于，
所述电能控制装置是一个与从所述电源装置连接到所述固定增益放大装置的电源线并行地连接的可变电阻，
当所述传输功率控制信息指示较大的传输功率时，所述固定增益放大装置被控制为具有较大的电阻值，以使从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能增大，以及当所述传输功率控制信息指示较小的传输功率时，所述固定增益放大装置被控制为具有较小的电阻值，以使从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能减小。
4、根据权利要求1的通信终端设备，其特征在于，
所述电能控制装置是一个MOS晶体管，所述MOS晶体管的源极和漏极被并行地连接至从所述电源装置连接到所述固定增益放大装置的电源线，而栅极则被提供有所述传输功率控制信息，并且所述栅极的极性是反的；以及
当所述指示较大传输功率的传输功率控制信息被提供给其状态是反极性的栅极时，所述MOS晶体管使从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能增大，以及当所述指示较小传输功率的传输功率控制信息被提供给其状态是反极性的栅极时，所述MOS晶体管使从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能减少。
5、根据权利要求1的通信终端设备，其特征在于，
所述电能控制装置具有：
连接到所述电源装置的通过电能控制装置，对应于所述传输功率控制信息的电功率经过所述通过电能控制装置；
第一电流镜面电路，连接到所述电源装置和所述通过电能控制装置，用于执行镜面映射过程，以使来自所述电源装置的电功率的电能等于或者是经过所述通过电能控制装置的电功率的的电能预定倍数；
被提供作为所述通过电能控制装置的电负载的MOS晶体管，用于取得所述第一电流镜面电路中镜面映射过程所获得的电功率；以及
第二电流镜面电路，与从所述电源装置连接到所述固定增益放大装置的电源线并行地连接，用于执行镜面映射过程，以使来自所述电源装置的电功率等于或者是经过所述通过电能控制装置的电功率的电能的预定倍数，
其中在从所述电源装置经过所述电源线提供给所述固定增益放大装置的电功率中，通过对于提供给所述通过电能控制装置的、对应于所述传输功率控制信息的电功率的电能执行旁路处理，来控制提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能。
6、一种通信终端设备，其特征在于，包括：
天线，用于接收用以控制所传送信息的传输功率的传输功率控制信息；
可变功率放大单元，至少具有用于根据经过所述天线接收到的传输功率控制信息来放大并输出所述传送信息的可变增益放大器，以及使用固定增益来放大并输出来自可变增益放大器的传送信息的固定增益放大器；
功率控制单元，用于向所述可变功率放大单元的可变增益放大器和固定增益放大器提供电功率；
电源变动单元，基于所述传输功率控制信息，控制从所述功率控制单元提供给所述固定增益放大器的电功率的电能，其中由所述可变功率放大单元所放大的所述传送信息从所述天线传送出去。
7、一种放大电路，包括：
放大装置，至少具有可变增益放大装置和固定增益放大装置，所述可变增益放大装置利用对应于用以控制为放大信息而使用的增益的增益控制信息的增益，来放大并输出所述信息，所述固定增益放大装置利用固定增益来放大并输出来自所述可变增益放大装置的信息；
电源装置，用于向所述放大装置的可变增益放大装置和固定增益放大装置提供电功率；以及
电能控制装置，基于所述增益控制信息，控制从所述电源装置提供给所述放大装置的固定增益放大装置的电功率的电能。
8、根据权利要求7的放大电路，其特征在于，
当所述增益控制信息指示较大的增益时，所述电能控制装置将从所述电源装置提供给所述放大装置的固定增益放大装置的电功率的电能控制为增大，并且当所述增益控制信息指示较小的增益时，所述电能控制装置将从所述电源装置提供给所述放大装置的固定增益放大装置的电功率的电能控制为减小。
9、根据权利要求7的放大电路，其特征在于，
所述电能控制装置是一个与从所述电源装置连接到所述固定增益放大装置的电源线并行地连接的可变电阻，
当所述增益控制信息指示大的增益时，所述固定增益放大装置被控制为具有较大的电阻值，以便将从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能增大，以及当所述增益控制信息指示较小的增益时，所述固定增益放大装置被控制为具有较小的电阻值，以便将从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能减少。
10、根据权利要求7的放大电路，其特征在于，
所述电能控制装置是一个MOS晶体管，所述MOS晶体管的源极和漏极被并行地连接到从所述电源装置连接到所述固定增益放大装置的电源线，而栅极则被提供有所述传输功率控制信息，所述栅极的极性是反的；以及
当所述指示较大增益的增益控制信息被提供给其状态是反极性的栅极时，所述MOS晶体管使从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能增大，以及当所述指示较小增益的传输功率控制信息被提供给其状态是反极性的栅极时，所述MOS晶体管使从所述电源装置提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能减少。
11、根据权利要求7的放大电路，其特征在于，
所述电能控制装置具有：
连接到所述电源装置的通过电能控制装置，其中对应于所述增益控制信息的电功率的电能经过所述通过电能控制装置；
第一电流镜面电路，连接到所述电源装置和所述通过电能控制装置，用于执行镜面映射过程，以使来自所述电源装置的电功率的电能等于或者是经过所述通过电能控制装置的电功率的预定倍数；
被提供作为所述通过电能控制装置的电负载的MOS晶体管，用于取得所述第一电流镜面电路的镜面映射过程所获得的电功率的电能；以及
第二电流镜面电路，与从所述电源装置连接到所述固定增益放大装置的电源线并行地连接，用于执行镜面映射过程，以使来自所述电源装置的电功率等于或者是经过所述通过电能控制装置的电功率的电能的预定倍数，
其中在从所述电源装置经过所述电源线提供给所述固定增益放大装置的电功率中，通过对于提供给所述通过电能控制装置的、对应于所述增益控制信息的电功率的电能执行旁路处理，从而控制提供给所述固定增益放大装置的电功率的电能。
12、一种放大电路，其特征在于，包括：
可变功率放大单元，至少具有可变增益放大器和固定增益放大器，所述可变增益放大器根据用以控制为放大信息而使用的增益的增益控制信息来放大并输出信息，并且所述固定增益放大器利用固定增益来放大并输出来自所述可变增益放大器的信息；
功率控制单元，用于向所述可变功率放大单元的可变增益放大器和固定增益放大器提供电功率；以及
电源变动单元，基于所述增益控制信息，控制从所述功率控制单元提供给所述可变功率放大单元的固定增益放大器的电功率的电能。
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