DC-DC電源驅動(dòng)PA提高WCDMA手機發(fā)送效率

隨著(zhù)第三代移動(dòng)通信(3G)時(shí)代的臨近，手機設計師們正忙于開(kāi)發(fā)新的方案，以解決高速數據傳輸所帶來(lái)的一系列新問(wèn)題。其中，最主要的問(wèn)題集中在軟件、屏幕技術(shù)、數據處理帶寬以及電池壽命等方面。在第二代(2G)只有話(huà)音和低速數據功能的手機中，問(wèn)題還不是如此嚴峻，允許采用一些簡(jiǎn)單和廉價(jià)的方案進(jìn)行折衷。例如，典型的2G手機中用于發(fā)送信號的功率放大器(PA)是由電池直接驅動(dòng)的，雖然簡(jiǎn)單但效率不是最優(yōu)的。在3G手機中，高速數據傳送要求更高的帶寬和發(fā)送功率，因此，為保持足夠長(cháng)的電池工作時(shí)間，就必須采用更高效率的方案?，F在，有一種方案正在逐漸受到蜂窩電話(huà)制造商們廣泛的喜愛(ài)，那就是采用一種高度專(zhuān)門(mén)化設計的降壓型DC-DC開(kāi)關(guān)調節器來(lái)驅動(dòng)PA。

　　開(kāi)關(guān)型調節器改善發(fā)送效率的基本原理是，通過(guò)動(dòng)態(tài)調節功放的供電電壓，使其剛好能夠滿(mǎn)足功放中射頻信號的幅度要求(見(jiàn)圖1)。采用開(kāi)關(guān)調節器高效率地實(shí)現這種調節，在峰值發(fā)送功率以外的任何工作條件下，都可大幅度地節省電池功率。因為峰值功率只有在手機遠離基站和數據傳送時(shí)需要，總體來(lái)講，這種方案的省電效果是非常顯著(zhù)的。如果功放的供電電壓能夠在一個(gè)足夠寬的范圍內高效率地動(dòng)態(tài)調節，就有可能采用固定增益的線(xiàn)性功放，省掉偏置控制(已廣泛應用于目前的2G電話(huà))。當然，仍然可以利用偏置控制來(lái)進(jìn)一步增加控制能力，許多蜂窩電話(huà)制造商正在積極跟蹤這種方案；然而，在W-CDMA技術(shù)領(lǐng)域占主導地位的一家公司堅持認為不需要偏置控制。

　　圖1. 開(kāi)關(guān)調節器(MAX1820)動(dòng)態(tài)調節W-CDMA功率放大器(PA)的電源。通過(guò)對功放電源的高效調節，極大地降低了能量的消耗，延長(cháng)了手機電池的使用時(shí)間。