電子設備和信息處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子技術的領域,更具體地說,涉及用于調(diào)整發(fā)信裝置與天線之間的 匹配網(wǎng)絡的電子設備和信息處理方法。
【背景技術】
[0002] 在諸如手機之類的電子設備中,發(fā)信裝置所發(fā)送的射頻信號需要經(jīng)過功率放大再 被饋送到天線進而福射到外界。射頻功放(Power Amplifier,PA)的輸入信號包絡線幅值 是變化的,且?guī)捿^高。當提供給功放的電源電壓為固定電壓時,不能有效地節(jié)省功耗。
[0003] 因此,目前,為了節(jié)省諸如手機之類的電子設備的功耗,提高射頻功放的效率,有 必要使其供電電壓跟隨輸入信號包絡線的變化而變化,通常的做法是應用包絡跟蹤技術。 具體來講,通過開關電源(Switching Mode Power Supply,SMPS)使得提供給功放的電源電 壓實時跟蹤所發(fā)射的信號的包絡變化。
[0004] 一般要求開關電源的輸出電壓波形帶寬是射頻信號帶寬的3-5倍才能避免失真。 這樣,開關電源加到多模寬頻段功放的VCC(PA Collector stage supply)端的供電線路上 不能使用較大值的電容去耦。包絡跟蹤要求開關電源的輸出電容在IOOpF量級,才可以保 證開關電源輸出電壓的包絡信號的諧波不被濾除,包括信號不會失真。然而,功放通常需要 uF+nF+pF的級別的電容。也就是說,開關電源的輸出去耦電容與功放的去耦電容的量級不 同。因此,目前的包絡跟蹤方案只允許使用IOOpF量級的電容。
[0005] 然而,目前的這種方案僅解決了開關電源的輸出去耦電容限制。在現(xiàn)有方案中,依 靠功放本身的穩(wěn)定性,不會動態(tài)改變功放的輸出阻抗,發(fā)射的穩(wěn)定性完全依靠功放本身。當 環(huán)境溫度變化,或由于發(fā)射天線頻段切換導致的多模寬頻段功放負載阻抗變化時,可能導 致功放不穩(wěn)定而出現(xiàn)射頻信號性能惡化,從而發(fā)射機無法可靠工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 鑒于以上情形,期望提供能夠增強功放穩(wěn)定性的電子設備和信息處理方法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種電子設備,包括:處理單元,用于確定所要發(fā) 送的射頻信號,獲得所述射頻信號的包絡信息以及所述電子設備的工作狀態(tài)信息,并基于 所述工作狀態(tài)信息確定放大比例;發(fā)信單元,用于產(chǎn)生所述射頻信號;功放單元,用于接收 所述發(fā)信單元發(fā)送的射頻信號,并對所述射頻信號進行功率放大;開關電源單元,用于向所 述功放單元提供電源電壓,其中所述電源電壓基于所述處理單元獲得的所述射頻信號的包 絡信息而產(chǎn)生;比例放大單元,用于基于所述處理單元確定的放大比例,對所述開關電源單 元提供的電源電壓進行放大;以及壓控匹配單元,與所述功放單元的輸出端連接,用于根據(jù) 經(jīng)比例放大單元放大的電壓值的不同而呈現(xiàn)不同的阻抗值以對所述功放單元進行輸出阻 抗匹配。
[0008] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備中,所述工作狀態(tài)信息為所述電子設備 的工作頻段信息和/或工作溫度信息。
[0009] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備中,所述電子設備進一步包括:存儲單 元,用于存儲一查找表,在所述查找表中與所述工作頻段信息和/或工作溫度信息相關聯(lián) 地存儲期望設置的放大比例,其中所述處理單元基于所述工作頻段信息和/或工作溫度信 息,通過搜索所述查找表來確定放大比例。
[0010] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備中,所述壓控匹配單元包括一根據(jù)所施 加的電壓的不同而呈現(xiàn)不同電容值的電容。
[0011] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備中,所述壓控匹配單元包括一根據(jù)所施 加的電壓的不同而呈現(xiàn)不同電感值的電感。
[0012] 優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備進一步包括:低通濾波單元,連接在所述比 例放大單元與所述壓控匹配單元之間,用于對經(jīng)比例放大單元放大的電壓進行濾波。
[0013] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備中,所述比例放大單元包括:運算放大 器,將所述電源電壓輸入到所述運算放大器的同相輸入端;第一電阻,其一端連接到所述運 算放大器的反相輸入端,而另一端接地;第二電阻,其電阻值可變,一端連接到所述運算放 大器的反相輸入端,而另一端連接到所述運算放大器的輸出端。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種信息處理方法,應用于一電子設備,所述電子 設備包括一功放單元,所述方法包括:確定并產(chǎn)生所要發(fā)送的射頻信號;獲得所述射頻信 號的包絡信息;獲得所述電子設備的工作狀態(tài)信息,并基于所述工作狀態(tài)信息確定放大比 例;向所述功放單元提供電源電壓,通過所述功放單元對所述射頻信號進行功率放大,其中 所述電源電壓基于獲得的所述射頻信號的包絡信息而產(chǎn)生;基于確定的放大比例,對提供 的電源電壓進行放大;以及在所述功放單元的輸出端,根據(jù)經(jīng)放大的電壓的值的不同而呈 現(xiàn)不同的阻抗值以對所述功放單元進行輸出阻抗匹配。
[0015] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的方法中,所述工作狀態(tài)信息為所述電子設備的工 作頻段信息和/或工作溫度信息。
[0016] 優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明實施例的方法進一步包括:存儲一查找表,在所述查找表中與 所述工作頻段信息和/或工作溫度信息相關聯(lián)地存儲期望設置的放大比例,基于所述工作 頻段信息和/或工作溫度信息,通過搜索所述查找表來確定放大比例。
[0017] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的方法中,所述阻抗值為一電容值。
[0018] 優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明實施例的方法中,所述阻抗值為一電感值。
[0019] 優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明實施例的方法進一步包括:對經(jīng)放大的電壓進行低通濾波。
[0020] 通過根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備和信息處理方法,能夠在電子設備的工作狀態(tài) 改變時,例如,VCC電壓快速變化時、天線頻段切換而導致的負載變化時或者工作穩(wěn)定變化 時,動態(tài)改變功放單元的輸出匹配網(wǎng)絡,從而增強功放單元的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0021] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備的配置的功能性框圖;以及
[0022] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理方法的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面將參照附圖對本發(fā)明的各個優(yōu)選的實施方式進行描述。提供以下參照附圖的 描述,以幫助對由權利要求及其等價物所限定的本發(fā)明的示例實施方式的理解。其包括幫 助理解的各種具體細節(jié),但它們只能被看作是示例性的。因此,本領域技術人員將認識到, 可對這里描述的實施方式進行各種改變和修改,而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。而且,為了 使說明書更加清楚簡潔,將省略對本領域熟知功能和構(gòu)造的詳細描述。
[0024] 首先,將參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設備。例如,電子設備可以但不限 于是手機。如圖1所示,電子設備100包括:處理單元101、發(fā)信單元102、功放單元103、開 關電源單元104、比例放大單元105以及壓控匹配單元106。
[0025] 處理單元101確定所要發(fā)送的射頻信號,換言之,處理單元101識別電子設備的工 作頻段。此外,處理單元101獲得所述射頻信號的包絡信息以及所述電子設備的工作狀態(tài) 信息,并基于所述工作狀態(tài)信息確定放大比例。
[0026] 發(fā)信單元102產(chǎn)生所述射頻信號。
[0027] 功放單元103接收所述發(fā)信單元102發(fā)送的射頻信號,并對所述射頻信號進行功 率放大。電子設備不同的工作狀態(tài)可以導致功放單元的輸出特性的變化,并且也可能導致 作為負載的天線的阻抗特性的變化。具體地,當電子設備的工作頻段發(fā)生變化時,天線的阻 抗特性隨之改變,并且功放單元的阻抗特性也隨之改變。當電子設備的工作溫度不同時,所 對應的功放單元的阻抗特性也不同。由于如上文中所述,為了有效地節(jié)省功耗,向功放單元 提供的電源電壓的包絡跟隨輸入到發(fā)信單元的信號的包絡而變化,也就是說,向功放單元 提供的電源電壓是變化的。因此,當向功放單元提供的電源電壓改變時,功放單元的阻抗特 性也對應地改變。
[0028] 并且,除了上述工作頻段、工作溫度、電源電壓等狀態(tài)參數(shù)單獨地對功放單元的阻 抗特性產(chǎn)生影響之外,在實踐中的大部分情況下,結(jié)合地考慮多個狀態(tài)參數(shù)。例如,當工作 頻度為A1、工作溫度為Bl且電源電壓為Cl時,確定功放單元的阻抗特性,例如,確定功放單 元的內(nèi)阻為D1。而當工作頻度為A2、工作溫度為B2且電源電壓為C2時,確定功放單元的 阻抗特性,例如,確定功放單元的內(nèi)阻為D2。另外,還需考慮天線基于工作頻段而發(fā)生的阻 抗特性的變化。
[0029] 處理單元101基于功放單元的不同阻抗特性或者功放單元以及天線的不同阻抗 特