WO2012097745A1

WO2012097745A1 - 一种功放供电电路及终端

Info

Publication number: WO2012097745A1
Application number: PCT/CN2012/070600
Authority: WO
Inventors: 钱泽旭
Original assignee: 华为终端有限公司
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-07-26
Also published as: EP2479888A1; US20120188017A1; JP5519031B2; EP3866336B1; ES2868273T3; EP3866336A1; EP2479888B1; JP2013520950A; CN102158078B; US8659356B2; CN102158078A; DE202012013740U1

Description

一种功放供电电路及终端本申请要求于 2011 年 1 月 21 日提交中国专利局，申请号为 201110024175.2、发明名称为 "一种功放供电电路及终端" 的中国专利申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。

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， ^VBAT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）； ^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_0UT = (1 + ) · ^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，当和 ^固定后， PA的供电电压^ _OT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 Ί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

控制电压工作频点 Fl F2 Fn

PI Vn Vl2 • . . Vln

P2 V21 V22 • . . V2n - · · - · · - · · - · · - · ·

Pm Vml Vm2 - · · Vmn

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≥l )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 Pl、 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 V_u;

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；

V - ^RU V -

+ 1 + 2

Vc-V V - Vo

R\3

V₊ = V_;

由上述各式，最终得到 V_OUT和 Vc之间的关系表达式：

v _ R (R\\ + RU) _v^ _| RU(R\\ + RU) _v . 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：

+ RW + R12 ^ουτ.

Vc-V V - Vo

RU

V =V_;

_VFB=. ⁶

5 + i?16 由上述各式，得到 V_OUT和 Vc之间的关系表达式:

v _ i?14(i?ll + 2)^ _| R\3(R\ 1 + R\2)(R\5 + R\6) _γ .

② ο^υτ ~ i?12( 3 + 4) ^C ~ 2« 6( 3 + i?14) ~ ^FB ' 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：

^0UT RU * R\6 ^FB

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 Ί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，故不再贅述。

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 Ql ( 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 Ql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： v_om = v_P ；又由于！^^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： v_0UT ; 同样，由于 1 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，故不再贅述。

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， 1 (^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： V_OUT = V_FB » ^{R + RoN}；又由于 R_ON和 Vc之间存在函数关系，且该函数关系

R。N

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： v< OUT FB 1 + ；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。

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 ( Power Management 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 ( Universal Asynchronous 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;

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。

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;

^R V ·

+ 1 + 2 ^ουτ.

Vc-V V - Vo

R\3

V₊ = V_;

由上述各式，最终得到 V_OUT和 Vc之间的关系表达式：

v_OUT- ^4(Rn+Rn)vc ₊ ^{3 Rn+Rn)}v_PB; 此式中， V_FB为一固定值，故易

^0UT R12(R13 + R ) R12(R13 + R ) ^FB

得 V_OUT和 Vc呈线性关系。

此时，可以得到以下各关系表达式： V - ^RU v ， ·

Rll + Rll

Vc-V V -Vo

R\l> R\4 V =V: v_FS ^m6

R15 + R16 由上述各式，得到 V_OUT和 Vc之间的关系表达式：

v_0UT = ¹¹ + ^RU) vc +尋¹¹ + ⁾( + ⁶⁾ V_FB；此式中， V_FB仍为一固

^0UT i?12( 3 + 4) 2· 6( 3 + Μ4) ^FB

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；

V_OUT-VC₊ ^R ^⁵⁺ _D^⁶⁾V_FB; 此式中， v_FB仍为一固定值，可以得知 ν_ουτ 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 ν_ουτ的大小。

另外，表 1中所记录的控制电压 Vc与功率放大器 ΡΑ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，故不再贅述。

本实施例中的控制电路包括一 P沟道型场效应管 Ql ( 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 Ql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， 1 ^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： ν_ουτ = ν_ΡΒ ·^^ ~；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： V_0UT = V_FB ~~ ~~ -- ; 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；由于控制电压可以才艮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，故不再贅述。

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： V_0UT = V_FB * ^R'^{l + R}°^N；又由于 R_ON和 Vc之间存在函数关系，且该函数关系

R。

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： v< 1 + - 1 ；同样，由于 R_ON和 Vc之间存在函数关系，

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；由于控制电压可以才艮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

权利要求书

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；

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；

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；

所述控制电压作用于所述 N沟道型场效应管的栅极；

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。