专利名称：可避免无线通讯装置在使用时电压骤降的驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线通讯装置的驱动电路，尤其涉及一种可避免无线通讯装置在使用时电压骤降的驱动电路。
背景技术：
自从第二代的移动通信系统采用数字讯号传输以来，至今已经发展出多种通讯系统，例如全球移动通信系统(Global System for MobileCommunication，GSM)、分码多址技术(Code-division Multiple Access，CDMA)、宽频码分多址技术(Wideband Code-division Multiple Access，W-CDMA)、个人移动通信系统(Personal Handy-phone System，PHS)，通用移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)、无线相容认证(Wireless Fidelity，Wi-Fi)、微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)等。
由于移动通信系统种类繁多，手机必须与某一移动通信系统使用相同的通信协定，才能透过此移动通信系统收发讯息。举例来说，假设移动通信业者提供的是使用GSM协定的通信系统，使用者必须使用GSM机型的手机才可以顺利通话。然而，世界各国采用的通信协定不尽相同，例如欧洲采用GSM系统，美国采用CDMA系统，日本采用PHS系统等。为了提供更便捷的通信服务，双模或多模手机则应运而生。双模或多模手机是指可同时支援两种或多种通信协定的手机，例如可同时在GSM系统以及CDMA系统下通信，可同时在GSM系统以及PHS系统下通信，或是可同时在GSM系统、PHS系统以及CDMA系统下通信。由于双模或多模手机需要支援多种不同的无线电信号处理方式，其设计较单模手机复杂。请参考图1，图1为现有技术中一双模手机电源电路10的示意图。电源电路10包含主电源11、备用电源12、基频电路(baseband circuit)13、第一射频电路RF1、第二射频电路RF2、电压整流器(voltage regulator)14、一电源管理电路15、一实时时钟(real-time clock，RTC)电路16，以及一二极管17。第一射频电路RF1和第二射频电路RF2经由电源管理电路15耦接于基频电路13，分别用来接收具第一通信协定和第二通信协定的射频讯号，并将射频讯号转换为基频讯号，以提供使用者两种通信协定的无线通信。基频电路13则进行编码、调变或讯号处理等工作，以产生对应于第一通信协定或第二通信协定的通讯讯号。电源管理电路15耦接于基频电路13、第一射频电路RF1和第二射频电路RF2，用来提供基频电路13适宜的电源。实时时钟电路16内存有双模手机的基本资料，例如时间或日期等。在现有技术的双模手机电源电路10中，主电源11供给基频电路13、第一射频电路RF1和第二射频电路RF2运作时所需的电源，而备用电源12供给实时时钟电路16运作时所需的电源。一般双模手机使用锂电池作为主电源，由于锂电池的内部电阻较高，若第一射频电路RF1和第二射频电路RF2同时运作，容易导致主电源11供应的电压VBAT骤降，严重时会影响供应至基频电路13的电位。若基频电路13无法接收到其运作时所需电压的最低额定值时，双模手机会发生关机或当机重置(reset)现象。这种情形随着主电源11的电力消耗会日趋严重，因此会影响双模手机的通话品质。
请参考2图2，图2为现有技术中另一双模手机电源电路20的示意图。相较于电源电路10，电源电路20还包含电容28，耦接于基频电路13、第一射频电路RF1和第二射频电路RF2。由于电容的充电效应，电容28可视为另一个备用电源，当第一射频电路RF1和第二射频电路RF2同时运作而使主电源供应的电压VBAT骤降时，电容28可暂时提供电压至基频电路13，避免双模手机因电力不足而产生关机或当机重置的现象。为了提供足够的充电量，电源电路20需使用大尺寸的电容28。举例而言，电容28的值至少须为50000微法拉(uF)，大小约为7毫米(mm)*7毫米，才能有效避免当电压VBAT骤降时，双模手机关机或当机重置的误动作。然而，目前手机尺寸越来越小，电路设计空间也被压缩，已无加入大尺寸电容的空间，使用大尺寸电容不但会增加手机成本，亦会降低产品的竞争力。
另一种现有技术借助提高关机电压来解决前述电压VBAT骤降的问题。由于手机通常使用可充电式电池作为主电源，为了防止主电源的电力完全被耗尽，在主电源电力接近其设定的关机电压时，手机会发出讯息来提醒使用者。借助提高关机电压，可提前要求使用者对主电源充电，如此可确保主电源一直工作在电力较充沛的状态下，即使第一射频电路RF1和第二射频电路RF2同时运作而使主电源供应的电压VBAT骤降，主电源尚能提供足够电压至基频电路。然而，提高关机电压相当于牺牲主电源剩余的电力，缩短双模手机的待机时间，使用者需要更频繁地对主电源充电，造成使用不便和电力浪费。
发明内容
本实用新型提供一种可避免无线通讯装置在使用时电压骤降的驱动电路，其包含基频电路，用来处理基频信号；第一射频电路，耦接于该基频电路，用来提供具有第一通信协定的无线通信；主电源，耦接于该基频电路和该第一射频电路，用来提供该无线通讯装置的电源；备用电源，耦接于该基频电路，用来提供该无线通讯装置备用电源；电压比较器，其第一输入端耦接于该主电源，而其第二输入端耦接于该备用电源；以及开关元件，其第一端耦接于该主电源，第二端耦接于该备用电源，第三端耦接于该基频电路，控制端耦接于该电压比较器的输出端，用来依据该电压比较器的输出端所输出的讯号电连接该开关元件的第一端与第三端，或电连接该开关元件的第二端与第三端。
图1为现有技术中一双模手机电源电路的示意图；图2为现有技术中另一双模手机电源电路的示意图；图3为本实用新型中一双模手机电源电路的示意图；图4为本实用新型中一多模手机电源电路的示意图；图5为本实用新型中一单模手机电源电路的示意图。
具体实施方式
请参考图3，图3为本实用新型中一双模手机电源电路30的示意图。电源电路30包含主电源31、备用电源32、基频电路33、第一射频电路RF1、第二射频电路RF2、电压整流器34、电源管理电路35、实时时钟电路36、二极管37、开关元件38，以及电压比较器39。第一射频电路RF1和第二射频电路RF2耦接于基频电路33，分别用来接收具第一通信协定和第二通信协定的射频讯号，并将射频讯号转换为基频讯号，以提供使用者两种通信协定的无线通信。基频电路33则进行编码、调变或讯号处理，以产生对应于第一通信协定和第二通信协定的通讯讯号。第一通信协定和第二通信协定可包含GSM、CDMA、W-CDMA、PHS、UMTS、Wi-Fi、WiMAX等通信协定。电源管理电路35可用来提供适宜的电源给基频电路33，实时时钟电路36内存有双模手机的基本资料，例如时间或日期等。主电源31可使用锂电池，其提供的电压VBAT约介于3.5至4.2伏特之间。备用电源32提供的电压依据基频电路33运作时所需的电压最低额定值来决定，通常约为3.3伏特。电压整流器34可包含一3.3伏特的电压整流器，耦接于主电源31和备用电源32之间。
在双模手机电源电路30中，电压比较器39的输入端A耦接于主电源31，输入端B透过二极管37耦接于备用电源32，电压比较器39可依据输入端A和B的电位在其输出端C产生一控制讯号VCT。开关元件38的第一端P1耦接于主电源31，第二端P2耦接于备用电源32，第三端P3耦接于电源管理电路35，而控制端P4耦接于电压比较器39的输出端C。开关元件38依据其控制端P4所接收到的控制讯号VCT来导通其第一端P1和第三端P3，或导通其第二端P2和第三端P3。
当手机正常运作时，电压比较器39的输入端A与输入端B的电位差大于一预定值，此时电压比较器39的输入端C送出的控制讯号VCT会导通开关元件38的第一端P1和第三端P3，而开关元件38的第二端P2和第三端P3则为电性分离，因此基频电路33透过电源管理电路35和开关元件38耦接至主电源31。此时，主电源31供给基频电路33、第一射频电路RF1和第二射频电路RF2运作时所需的电源，而备用电源32仅供给实时时钟电路36运作时所需的电源。
若使用者正在使用第一通信协定来通话，此时有讯息透过第二通信协定传送过来，如此第一射频电路RF1和第二射频电路RF2会同时运作，可能使主电源供应的电压VBAT骤降，影响供应的基频电路33的电压电位。一旦电压比较器39的输入端A与输入端B的电位差不大于一预定值时，代表基频电路33可能会因为供电不足而无法正常运作，此时电压比较器39的输入端C送出的控制讯号VCT会导通开关元件38的第二端P2和第三端P3，而开关元件38的第一端P1和第三端P3则为电性分离，因此基频电路33会透过电源管理电路35和开关元件38耦接至备用电源32。此时，主电源31仅供给第一射频电路RF1和第二射频电路RF2运作时所需的电源，而备用电源32则供给实时时钟电路36和基频电路33运作时所需的电源。如此，基频电路33将不会因为电压VBAT骤降而无法收到运作时所需的电压最低额定值，双模手机也不会频繁地发生不正常的关机或当机重置。
在一般情形下，手机的第一射频电路RF1和第二射频电路RF2不会长时间同时运作，一旦电压比较器39的输入端A与输入端B的电位差回复至于预定值时，代表此时主电源31已能提供基频电路33运作时所需的电压，此时，电压比较器39的输入端C会送出控制讯号VCT以导通开关元件38的第一端P1和第三端P3，使得基频电路33透过电源管理电路35和开关元件38耦接至主电源31。此时，基频电路33、第一射频电路RF1和第二射频电路RF2运作时所需的电源再度由主电源31来供给，而备用电源32仅供给实时时钟电路36运作时所需的电源。因此，在本创作的双模手机电源电路30中，备用电源32仅在必要时才会支援基频电路33的供电，不会因为长时间提供基频电路33运作时所需的电压，而造成电力严重消耗。
请参考图4，图4为本实用新型中一多模手机电源电路40的示意图。电源电路40包含主电源41、备用电源42、基频电路43、射频电路RF1-RFn、电压整流器44、电源管理电路45、实时时钟电路46、二极管47、开关元件48，以及电压比较器49。射频电路RF1-RFn耦接于基频电路43，分别用来接收具n种通信协定的射频讯号，并将射频讯号转换为基频讯号，以提供使用者多种通信协定的无线通信。基频电路43则进行编码、调变或讯号处理，以产生对应于n种通信协定的通讯讯号。射频电路RF1-RFn提供的通信协定可包含GSM、CDMA、W-CDMA、PHS、UMTS、Wi-Fi、WiMAX等。电源管理电路45可用来提供适宜的电源给基频电路43的，实时时钟电路46内存有多模手机的基本资料，例如时间或日期等。主电源41可使用锂电池，其提供的电压VBAT约介于3.5至4.2伏特之间。备用电源42提供的电压依据基频电路43运作时所需的电压最低额定值来决定，通常约为3.3伏特。电压整流器44可包含一3.3伏特的电压整流器，耦接于主电源41和备用电源42之间。
在多模手机电源电路40中，电压比较器49的输入端A耦接于主电源41，输入端B透过二极管47耦接于备用电源42，电压比较器49可依据输入端A和B的电位于其输出端C产生一控制讯号VCT。开关元件48的第一端P1耦接于主电源41，第二端P2耦接于备用电源42，第三端P3耦接于电源管理电路45，而控制端P4耦接于电压比较器49的输出端C。开关元件48依据其控制端P4所接收到的控制讯号VCT来导通第一端P1和第三端P3，或导通第二端P2和第三端P3。
多模手机电源电路40运作方式和双模手机电源电路30类似，当电压比较器49的输入端A与输入端B的电位差大于一预定值时，电压比较器49的输入端C送出的控制讯号VCT会导通开关元件48的第一端P1和第三端P3，同时电性分离开关元件48的第二端P2和第三端P3，使得基频电路43透过电源管理电路45和开关元件48耦接至主电源41，基频电路43和射频电路RF1-RFn运作时所需的电源主电源41供给，而实时时钟电路36运作时所需的电源由备用电源42来供给。当电压比较器49的输入端A与输入端B的电位差不大于预定值时，电压比较器49的输入端C送出的控制讯号VCT会导通开关元件48的第二端P2和第三端P3，同时电性分离开关元件48的第一端P1和第三端P3，使得基频电路43透过电源管理电路45和开关元件48耦接至备用电源42，此时主电源41仅供给射频电路RF1-RFn运作时所需的电源，而备用电源42则供给实时时钟电路46和基频电路43运作时所需的电源。如此，基频电路43将不会因为电压VBAT骤降而无法收到运作时所需的电压最低额定值，多模手机也不会频繁地发生不正常的关机或当机重置。
请参考图5，图5为本实用新型中一单模手机电源电路50的示意图。电源电路50包含主电源51、备用电源52、基频电路53、射频电路RF、驱动电路CKH1-CKHn、电压整流器54、电源管理电路55、实时时钟电路56、二极管57、开关元件58，以及电压比较器59。射频电路RF耦接于基频电路53，分别用来接收一特定通信协定的射频讯号，并将射频讯号转换为基频讯号，以提供使用者此通信协定的无线通信。基频电路53则进行编码、调变或讯号处理，以产生对应于此通信协定的通讯讯号。射频电路RF提供的通信协定可包含GSM、CDMA、W-CDMA、PHS、UMTS、Wi-Fi、WiMAX等。驱动电路CKT1-CKTn分别提供单模手机多种不同功能，例如个人电脑同步资料传输，蓝芽无限传输，或机身震动等。电源管理电路55可用来提供适宜的电源给基频电路53，实时时钟电路56内存有单模手机的基本资料，例如时间或日期等。主电源51可使用锂电池，其提供的电压VBAT约介于3.5至4.2伏特之间。备用电源52提供的电压依据基频电路53运作时所需的电压最低额定值来决定，通常约为3.3伏特。电压整流器54可包含一3.3伏特的电压整流器，耦接于主电源51和备用电源52之间。
单模手机电源电路50仅包含射频电路RF，然而驱动电路CKH1-CKHn也有可能在同时间和射频电路RF一起运作，使得主电源51供应的电压VBAT骤降，影响供应至基频电路53的电位。因此，单模手机电源电路50同样借助电压比较器59来判断的VBAT电压准位，当电压VBAT过低时，电压比较器59的输入端C送出控制讯号VCT以导通开关元件58的第二端P2和第三端P3，同时电性分离开关元件58的第一端P1和第三端P3，使得基频电路53透过电源管理电路55和开关元件58耦接至备用电源52，使得基频电路53能从备用电源52得到足够电压，不会频繁地发生不正常的关机或当机重置。
本实用新型的电源电路使用电压比较器来判断主电源提供的电压准位VBAT，当VBAT过低时，透过电源管理电路和开关元件将基频电路耦接至备用电源，使得基频电路能从备用电源得到足够电压，不会频繁地发生不正常的关机或当机重置的误动作。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型的权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本创作的涵盖范围。
权利要求1.一种可避免无线通讯装置在使用时电压骤降的驱动电路，其包含基频电路，用来处理基频信号；第一射频电路，耦接于所述基频电路，用来提供一具第一通信协定的无线通信；主电源，耦接于所述基频电路和所述第一射频电路，用来提供所述无线通讯装置的电源；备用电源，耦接于所述基频电路，用来提供所述无线通讯装置的备用电源，其特征在于还包含电压比较器，其第一输入端耦接于所述主电源，而其第二输入端耦接于所述备用电源；以及开关元件，其第一端耦接于所述主电源，第二端耦接于所述备用电源，第三端耦接于所述基频电路，控制端耦接于所述电压比较器的输出端，用来依据所述电压比较器的输出端所输出的讯号电连接所述开关元件的第一端与第三端，或电连接所述开关元件的第二端与第三端。
2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于还包含一整流器，耦接于所述主电源和所述备用电源之间。
3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于还包含二极管，耦接于所述备用电源及所述整流器之间。
4.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于还包含电源管理电路，耦接于所述开关元件的第三端和所述基频电路之间。
5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于所述电源管理电路包含整流器。
6.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于所述开关元件包含类比功率开关或继电器开关。
7.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于还包含实时时钟电路，耦接于所述备用电源。
8.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于还包含第二射频电路，耦接于所述基频电路和所述主电源，用来提供具第二通信协定的无线通信。
专利摘要无线通讯装置的驱动电路包含基频电路、射频电路、主电源、备用电源、电压比较器，以及开关元件。开关元件的第一端耦接于主电源，第二端耦接于备用电源，第三端耦接于基频电路，控制端耦接于电压比较器的输出端，用来依据电压比较器的输出端所输出的讯号电连接开关元件的第一端与第三端，或电连接开关元件的第二端与第三端。
文档编号H04Q7/32GK2854938SQ20062000241
公开日2007年1月3日 申请日期2006年1月13日 优先权日2006年1月13日
发明者郑朝国, 王俊雄 申请人:启碁科技股份有限公司