[发明专利]用于无线调制器装置中放大器的电源控制

说明书

首字母缩写词表

EDGE    提高数据率的GSM演进技术

EGPRS   增强型通用分组无线业务

GMSK    高斯最小频移键控

GPRS    通用分组无线业务

GSM     全球移动通信系统

PCMCIA  个人计算机存储卡国际协会

PSK     相移键控

背景技术

在GSM/GPRS/EGPRS蜂窝手机中使用的功率放大器设计为依赖电池而工作，电池提供典型的3.6伏电源电压。不过，由于PC卡的电源电压额定为3.3伏，因此在PC卡应用中，使用相同功率的放大器就会出现问题。PC卡较低的工作电压使得在如GSM 05.05蜂窝电话规范中定义的最大输出功率处，极其难以满足8-PSK发射调制频谱的要求。此特定的问题通过设计DC-DC升压变换器以将功率放大器的电压提升到3.6伏而得以解决。

在EDGE模式操作时，将功率放大器电源电压提升到3.6伏所起的效果很好，这是因为PC卡具有较低发射输出功率要求。然而，当PC卡工作在类似GMSK调制模式所需的较高输出功率时，DC-DC升压转换器(boost converter)的低效率导致违反了PCMCIA耗电规范。另外，GMSK调制是恒包络的，并且功率放大器运行于饱和状态。因此，无需提升功率放大器电源电压。

需要的是一种能够在较低电源电压PC卡应用中优化功率放大器性能的部件，以允许在诸如GPRS和EDGE等的GSM数据交换标准中用于在8-PSK和GMSK调制模式中均实现高效运行。

发明内容

本文公开了用于较低电源电压的PC卡的旁路电路。在较低功率8-PSK调制模式与较高功率GMSK调制模式之间切换时，旁路电路控制馈入到功率放大器的电源电压。DC/DC升压变换器(step-up DC/DCconverter)向功率放大器提供比原电源可供应的电压更高的电压。开关控制逻辑控制升压开关(step-up switch)和电池开关。当工作在8-PSK调制模式时，升压开关闭合以向功率放大器提供比原电源电压更高的电压。当工作在GMSK调制模式时，电池开关闭合以向功率放大器提供原电源电压。

比较器电路延迟电池开关的启用，直至电容器的电压降到或低于原电源电压，以防止电容器将电流馈入到原电源。

另外，开关控制逻辑包括计数器，以跟踪8-PSK帧之间遇到的GMSK帧的数量。在遇到最大数量的GMSK帧时，开关控制逻辑就肯定地确定GMSK调制模式已恢复工作。升压开关和电池开关随后可相应地工作以防止EDGE性能的任何降级。

附图说明

图1是描述本发明一个实施例的电路方框图；

图2是描述本发明另一实施例的电路方框图。

具体实施方式

本发明描述和公开了一种优化功率放大器性能的部件，其中，电池可在高发射功率条件下使用，并且升压可用于较低TX功率条件。

在图1所示的一个实施例中，公开了可使用GSMK(高TX功率/高电流)和8-PSK(低TX功率/低电流)两种调制模式的PC卡。这通过为GSM/GPRS/EGPRS PC卡设计升压电源而得以实现，其中该升压电源结合有用于工作在GMSK调制模式的旁路电路。旁路电路使得能够满足8-PSK发射调制的频谱要求，并保持最低可能的GMSK耗电。

参照图1，旁路电路5包括开关控制逻辑、DC/DC升压变换器35、升压开关15、电池开关20、基带电路30及比较器电路50。开关控制逻辑10用于控制到功率放大器25的两个负荷开关：升压开关15和电池开关20。当基带电路30处于8-PSK模式时，DC/DC升压变换器35用于向功率放大器25提供较高电压(～3.6v)。当基带电路30处于GMSK模式时，开关控制逻辑10通过接通电池开关20而将电流从电池(V_bat)40导引到功率放大器25。电池电源(V_bat 40)通过到原电源(未示出)的PC卡连接而被接收。因此，术语V_bat 40指原电源供应的电压。另外，电流限制开关60用于防止功率放大器25从原电源汲取所有电流。

本发明的旁路电路为正确工作解决了两个另外的问题。首先，在DC/DC升压变换器升压开关15打开且电池开关20闭合时，在功率放大器25处的电容器45将要向电池40馈电。其次，EDGE利用8-PSK和GMSK两种帧。