专利名称：一种wi－fi手机的动态功率控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种无线通信设备，具体地说，涉及一种WI-FI手机的动态功率控制装置。
背景技术：
手机已渐渐地成为人们日常生活中不可或缺的通信工具，而且手机的功能还在不断地增加，手机的耗能也越来越大，因此对电池的容量提出的更高的要求。但是，目前电池的技术发展较为缓慢，无法适应和跟上手机对电池容量需求的不断提高。现在大量使用锂电池已经越来越难以满足手机正常使用时间的要求，待机时间已成为手机的一项重要的指标。
目前市场上WI-FI(wireless fidelity)手机开始出现，而这类手机由于功能强大，其耗电量还大大增加，目前的锂电池的容量显然不理想。在现在的技术难以增加电池容量的情况下，另一条途径就是尽可能地减少手机的耗电量。
WI-FI手机主要有CAM(constant awake mode恒醒模式)和PSA(power save mode省电模式)，通常都使用省电模式，以达到节能的目的。但是，即使在省电模式下，当WI-FI手机工作时，不论信号强弱，手机仍以恒醒模式工作，如此造成了能量的大量损耗。
图1示出了目前的WI-FI手机的功率控制装置的电路图。如图1所示，WI-FI手机的功率控制装置包括可变增益功率放大器11，用于对从Pin端输入的信号进行功率放大，以便从输出端Pout输出后，经天线向外发送足够强的信号。现有的技术要求，从输出端Pin输出的信号的功率保持在15dBm上。可变增益功率放大器11的增益可以调节。检波器12、比较器13和低通滤波器14即起到该功率放大器11的增益调节作用。检波器12的输入端与可变增益功率放大器11的输出端相连，对功率放大器11输出的信号进行检波，该检波器12输出的检波电压Vdet与功率放大器11的输出功率成对数关系(或者说成比例)。比较器13的两个输入端中一端与检波器12的输出相连，另一端与一基准电压Vref相连。该基准电压Vref提供对应于功率放大器11的输出功率为15dBm的比较基准。当检波器12的输出电压Vdet小于该基准电压Vref时，表示功率放大器11输出信号的功率小于15dBm，比较器13输出正电压，经过低通滤波器14后，提供给可变增益功率放大器11的控制端，使可变增益功率放大器11的增益增大，从而使可变增益功率放大器11输出信号的功率增大。如果检波器12的输出电压Vdet大于该基准电压Vref时，表示功率放大器11输出信号的功率大于15dBm，比较器13输出负电压，经过低通滤波器14后，提供给可变增益功率放大器11的控制端，使可变增益功率放大器11的增益减小，从而使可变增益功率放大器11输出信号的功率减小。通过如此的方法使手机功率控制装置的输出端的信号功率保持在额定的15dBm上。这种传统的功率控制装置虽然能保证一定的发射功率，但是由于WI-FI手机工作时所处的环境是一直变化的。因此，当手机处于较佳环境时，例如与基站之间的距离较近，其间的间隔较少，15dBm的额定功率输出显得太强，从而造成功率的浪费；而当手机所处的环境较差时，例如与基站之间的距离较远，该额定功率输出又显得弱了，使通信质量不佳，甚至接收不到信号。
实用新型内容缘此，本实用新型的目的在于提供一种新颖的WI-FI手机的功率控制装置，根据手机所处的工作环境，动态地控制手机的功率输出，一方面保证手机的正常通信，另一方面起到节电的作用。
根据本实用新型的上述目的，提供一种WI-FI手机的动态功率控制装置，包括可变增益功率放大器，用于将输入信号放大，提供功率输出信号；第一检测器，与所述可变增益功率放大器的输出端相连，对所述功率输出信号进行检测，并输出第一检波电压；第一比较器，其一端与所述第一检波器的输出端相连；第一低通滤波器，输入端与所述第一比较器的输出端相连，输出端与所述可变增益功率放大器的增益控制端相连，用于调节所述可变增益功率放大器的增益；其特征在于，所述动态功率控制装置还包括第二检波器，与手机的天线相连，输出第二检波电压；第二比较器，其一端与所述第二检波器的输出端相连，其另一端连接一门限电压，所述第二检波器的第二检波电压小于所述门限电压时，所述第二比较器输出一正电压；当所述第二检波器的第二检波电压大于所述门限电压时，所述第二比较器输出一负电压；
第二低通滤波器，输入端与所述第二比较器的输出端相连，提供第二滤波电压；以及加法器，其输入端分别与所述第二低通滤波器和一基准电压相连，其输出端与所述第一比较器的另一端相连。
在上述的WI-FI手机的动态功率控制装置中，所述基准电压对应于所述可变增益功率放大器的信号输出功率15dBm。
如上所述，本实用新型实现了根据WI-FI手机的工作环境，适应性的动态调整其输出功率，从而实现在保证通信质量的前提下，尽可能地减小发射功率，以便降低手机的功耗。
下面将结合附图详细描述本实用新型的实施例。
图1是传统的手机功率控制装置的结构框图；图2是本发明的改进行动态功率控制装置的结构框图。
具体实施方式
请参见图2所示，其上半部分与传统的图1所示的功率控制装置相似，包括可变增益功率放大器21、第一检波器22、第一比较器23和第一滤波器24。功率放大器21对从Pin端输入的信号进行功率放大，以便从输出端Pout输出后，经天线(图中未示出)向外发送足够强的信号。第一检波器22、第一比较器23和第一低通滤波器24即起到该功率放大器21的增益调节作用。第一检波器22的输入端与可变增益功率放大器21的输出端相连，对功率放大器21输出的信号进行检波，该第一检波器22输出的检波电压Vdet与功率放大器21的输出功率成对数关系(或者说成比例)。第一比较器23的两个输入端中的一端与第一检波器12的输出相连，与图1所示的传统技术不同的是，第一比较器23的另一个输入端并不直接连接到基准电压，而是连接到一加法器25，基准电压Vref与一调整电压一起连接到加法器25上，加法器25输出基准电压Vref与该调整电压相加后，作为第一比较器23的比较值，从而实现对可变增益功率放大器21的增益调节可以根据环境动态地进行。该调整电压由本实用新型中新增的第二检波器26、第二比较器27、第二低通滤波器28提供。
如图1所示，第二检测器26的输入端与手机的天线30相连，该天线30为接收天线，接收从基站发射来的信号。第二检波器26对天线30来的信号进行检波，输出第二检波电压，同样，该检波电压与天线30的接收信号成比例。第二检波器26的第二检波电压输入给第二比较器27，第二比较器27的另一个输入为门限电压Vrxlimit，该门限电压表示天线30接收到的信号正好使手机能正常工作的门限。第二比较器27对该两电压值进行比较，当第二检测器26输出的第二检波电压小于该门限电压Vrxlimit时，表示手机所处的工作环境较差，手机需要提高其发射功率，以保持与基站的正常通信。因此，第二比较器27输出正电压，在第二低通滤波器28滤波之后，提供第二滤波电压，在加法器25中，将第二滤波电压与基准电压Vref相加，实质上是提高了第一比较器23的基准比较电压，从而适当地提高可变增益功率放大器21的增益。相反，当第二检测器26输出的第二检波电压大于该门限电压Vrxlimit时，表示手机所处的工作环境较佳，手机不需要提高其发射功率，甚至降低其发射功率仍能保持与基站的正常通信。因此，第二比较器27输出负电压，在第二低通滤波器28滤波之后，提供第二滤波电压，在加法器25中，将第二滤波电压与基准电压Vref相加，实质上是降低了第一比较器23的基准比较电压，从而适当地降低可变增益功率放大器21的增益。
基准电压Vref的数值可以根据实际情况选择，在本实施例中，仍采用与传统技术中相同的数值，即15dBm。
应当理解，上述是以具体的实施例对本实用新型的构思作了详细的描述，并非对本实用新型的具体限制，本实用新型的范围应由所附的权利要求书来限定。
权利要求1.一种WI-FI手机的动态功率控制装置，包括可变增益功率放大器，用于将输入信号放大，提供功率输出信号；第一检测器，与所述可变增益功率放大器的输出端相连，对所述功率输出信号进行检测，并输出第一检波电压；第一比较器，其一端与所述第一检波器的输出端相连；第一低通滤波器，输入端与所述第一比较器的输出端相连，输出端与所述可变增益功率放大器的增益控制端相连，用于调节所述可变增益功率放大器的增益；其特征在于，所述动态功率控制装置还包括第二检波器，与手机的天线相连，输出第二检波电压；第二比较器，其一端与所述第二检波器的输出端相连，其另一端连接一门限电压，所述第二检波器的第二检波电压小于所述门限电压时，所述第二比较器输出一正电压；当所述第二检波器的第二检波电压大于所述门限电压时，所述第二比较器输出一负电压；第二低通滤波器，输入端与所述第二比较器的输出端相连，提供第二滤波电压；以及加法器，其输入端分别与所述第二低通滤波器和一基准电压相连，其输出端与所述第一比较器的另一端相连。
2.如权利要求1所述的WI-FI手机的动态功率控制装置，其特征在于，所述基准电压对应于所述可变增益功率放大器的信号输出功率15dBm。
专利摘要本实用新型提供一种WI－FI手机的动态功率控制装置。传统控制装置是以额定的发射功率进行控制的，存在着浪费能量的缺点。本实用新型的动态功率控制装置在传统装置的基础上，增加第二检波器，与手机的天线相连，输出第二检波电压；第二比较器，其一端与所述第二检波器的输出端相连，其另一端连接一门限电压，第二检波器的第二检波电压小于门限电压时，第二比较器输出一正电压；当第二检波器的第二检波电压大于门限电压时，第二比较器输出一负电压；第二低通滤波器，输入端与第二比较器的输出端相连，提供第二滤波电压；以及加法器，其输入端分别与第二低通滤波器和一基准电压相连，其输出端与第一比较器的另一端相连。
文档编号H03G3/20GK2774010SQ20052004002
公开日2006年4月19日 申请日期2005年3月9日 优先权日2005年3月9日
发明者肖胜, 洪智忠, 何代水 申请人:英华达(上海)电子有限公司