专利名称：一种降低整机功耗的装置及方法
技术领域：
本发明涉及功耗技术领域，特别涉及一种降低整机功耗的装置及方法。
背景技术：
目前，手机工作时均是采用电池供电。参见图l，该图为现有技术中手机发射机的 结构图。 从图1中可以看出，电池为功率放大器PA提供电源。 通常手机正常工作时需要的电压范围为3. 4-4. 2V，手机的关机门限电压是3. 4V， 手机典型的工作电压为3. 8V。 对于两级增益可控的PA，当PA处于高增益模式下，PA是基于3. 4V电压下进行效 率优化设计的。当PA的电压高于3.4V时效率会下降。当手机用电池电压给PA供电时，有 相当一部分电池的能量是耗散在PA上的。当PA处于低增益模式下，在很宽的一段发射机 功率输出范围内(以CDMA或WCDMA而言，-50dBm 0dBm)，PA在远低于电池电压的供电电 压下也能维持正常信号质量，此时如果依然沿用电池电压为PA供电，有相当一部分电池能 量实际上是耗散在PA上的。 综上所述，目前手机中用手机电池为PA提供电源，有相当一部分电池能量消耗在 PA上，因此，造成手机整机的功耗增加，降低工作效率。
发明内容
本发明实施例提供一种降低整机功耗的装置及其方法，能够提供手机电池的工作 效率，从而降低整机的功耗。 本发明实施例提供一种降低整机功耗的装置，包括基带处理器、功率放大器PA 和电池，还包括DCDC变换器；所述电池为所述DCDC变换器提供输入电压，所述DCDC变换 器的输出电压为所述PA提供电源；所述基带处理器，用于调节PA的增益；当所述基带处理 器调节PA的增益时，输出控制信号给所述DCDC变换器的控制端，控制所述DCDC变换器输 出与调节后PA的增益相匹配的电压。 本发明实施例还提供一种降低整机功耗的装置，包括基带处理器、功率放大器 PA和电池，还包括DCDC变换器、逻辑映射模块和数模转换模块；所述电池为所述DCDC变 换器提供输入电压，所述DCDC变换器的输出电压为所述PA提供电源；所述基带处理器，用 于调节PA的增益；还用于当所述PA的输出功率发生变化时，输出控制信号给所述逻辑映射 模块；所述控制信号携带PA的当前输出功率和增益；所述逻辑映射模块，用于根据所述PA 的当前输出功率和增益经过逻辑映射查表查找对应的DCDC变换器的输出电压控制值，将 所述输出电压控制值发送给所述数模转换模块；所述数模转换模块，用于将所述输出电压 控制值转换为模拟信号，将所述模拟信号发送给所述DCDC变换器的控制端，控制所述DCDC 变换器输出与PA的输出功率和调节后PA的增益相匹配的电压。 本发明实施例还提供一种降低整机功耗的方法，包括当功率放大器PA的增益发生变化时，发送控制信号给DCDC变换器，控制DCDC变换器输出与变化后的PA增益相匹配 的电压为PA供电；所述DCDC变换器的输入电压取自电池。 本发明实施例还提供一种降低整机功耗的方法，包括当功率放大器PA的输出功 率发生变化时，发送控制信号，所述控制信号携带PA的当前输出功率和增益；根据所述PA 的当前输出功率和增益经过逻辑映射查表查找对应的DCDC变换器的输出电压控制值；将 所述输出电压控制值转换为模拟信号，将所述模拟信号发送给DCDC变换器，控制DCDC变换 器输出与变化后的增益相匹配的电压为PA供电；所述DCDC变换器的输入电压取自电池。
以上技术方案，本实施例提供的降低整机功耗的装置，通过增加DCDC变换器来为 PA直接供电，电池间接为PA供电。这样，避免电池供电电压与PA需要的电压不一致，造成 的PA效率降低的问题。由于，基带处理器调节PA的增益，通过基带处理器可以根据增益向 DCDC变换器输出相应的控制信号，使DCDC变换器输出与增益相匹配的电压为PA供电。这 样，可以提供PA的工作效率，从而降低PA的功耗，从而降低整机的功耗。
图1是现有技术中手机发射机的结构图；
图2是本发明提供的装置实施例一结构图；
图3是本发明提供的装置实施例二结构图；
图4是本发明提供的装置实施例三结构图；
图5是本发明提供的装置实施例四结构图。
具体实施例方式
目前，手机发射机中的PA都是由手机的电池为其提供电源的，但是PA的增益不同 时，需要的工作电压是不同的，因此，用电池的电压为其供电，会降低PA的工作效率。由于 PA的功耗占手机发射机功耗的一大部分，因此，PA的功耗将直接影响手机发射机的功耗， 本发明提供一种降低手机整机功耗的装置，可以根据PA的增益调节供给PA的电压。
装置实施例一 参见图2，该图为本发明提供的装置实施例一结构图。 本实施例提供的降低整机功耗的装置，包括基带处理器201、 PA202和电池203， 还包括DCDC变换器204。 DCDC变换器204可以在输入相同的电压时，输出几种不同的电压。改变DCDC变换 器204的输出电压，可以通过控制DCDC变换器204的控制端来实现。 所述电池203为所述DCDC变换器204提供输入电压，所述DCDC变换器204的输 出电压为所述PA202提供电源。 所述基带处理器201，用于调节PA202的增益；当所述基带处理器201调节PA202 的增益时，输出控制信号给所述DCDC变换器204的控制端，控制所述DCDC变换器204输出 与调节后的增益相匹配的电压。 例如，当PA202工作于高增益时，PA202需要的工作电压较大，此时，基带处理器 201输出相应的控制信号给DCDC变换器204的控制端，DCDC变换器204将输出较高的电 压，为PA202供电。当PA202工作于低增益时，PA202需要的工作电压较大，此时，基带处理器201输出相应的控制信号给DCDC变换器204的控制端，DCDC变换器204将输出较低的 电压，为PA202供电。 例如，基带处理器201输出的控制信号为00时，对应PA202工作于低增益，当输出 的控制信号为01时，对应PA202工作于高增益。 需要说明的是，PA202不局限于工作于两种级别的增益，其增益可以多种可调，相 应的基带处理器201对应其增益进行控制信号的改变即可。 本实施例提供的降低整机功耗的装置，通过增加DCDC变换器204来为PA202直接 供电，电池203间接为PA202供电。这样，避免电池203供电电压与PA202需要的电压不一 致，造成的PA202效率降低的问题。由于，基带处理器201调节PA202的增益，通过基带处 理器201可以根据增益向DCDC变换器204输出相应的控制信号，使DCDC变换器204输出 与增益相匹配的电压为PA202供电。这样，可以提供PA202的工作效率，从而降低PA202的 功耗，从而降低整机的功耗。
装置实施例二 参见图3，该图为本发明提供的装置实施例二结构图。
本实施例与实施例一的区别是增加了 延迟模块301。 延迟模块301连接于所述基带处理器201和所述DCDC变换器204之间，用于将所 述基带处理器201的控制信号延迟预定时间间隔后发送给所述DCDC变换器204的控制端。
延迟模块301的作用是为了平滑处理PA高增益和低增益切换时的变化过程，防止 内环功控出现问题。 所述预定时间间隔可以根据PA的具体参数进行设定，在此不做具体限制。 需要说明的是，装置实施例一和装置实施例二提供的DCDC变换器204的控制端可
以直接接收数字信号，因此，所述控制信号可以为数字信号。 装置实施例三 参见图4，该图为本发明提供的装置实施例三结构图。 本实施例提供的降低整机功耗的装置，包括基带处理器401、 PA402和电池403， 还包括DCDC变换器404、逻辑映射模块405和数模转换模块406。 所述电池403为所述DCDC变换器404提供输入电压，所述DCDC变换器404的输 出电压为所述PA202提供电源。 所述基带处理器401，用于调节PA202的增益；还用于当所述PA402的输出功率发 生变化时，输出控制信号给所述逻辑映射模块405，所述控制信号携带PA的当前输出功率 和增益。 所述逻辑映射模块，用于根据所述PA402的当前输出功率和增益经过逻辑映射查 表查找对应的DCDC变换器404的输出电压控制值，将所述输出电压控制值发送给所述数模 转换模块405。 所述数模转换模块406，用于将所述输出电压控制值转换为模拟信号，将所述模拟 信号发送给所述DCDC变换器404的控制端，控制所述DCDC变换器输出与PA的输出功率和 调节后PA的增益相匹配的电压。 需要说明的是，本实施例与装置实施例一的区别是，本实施例结合PA的输出功率 和增益两个参数联合控制DCDC变换器的输出电压。由于PA的增益是离散的等级数值，例如PA只具有两级增益，一个是高增益，一个是低增益。但是，PA的输出功率是一个连续变 换的数值。这样逻辑映射模块405中可以预先存储逻辑映射表。逻辑映射表中包括PA高 增益时，PA的输出功率和需要的工作电压的对应关系，还包括PA低增益时，PA的输出功率 和需要的工作电压的对应关系。这样，当PA的输出功率发生变化时，有可能PA的增益不 变，因此由连续变化的输出功率作为触发DCDC变换器更换输出电压的条件，可以更精确地 控制DCDC变换器的输出电压，从而更精确地为PA提供与其工作需要相匹配的电压。
本实施例提供的DCDC变换器404的控制端不能直接接收数字信号，只能接收模拟 信号，因此本实施例提供的装置增加了将数字信号转换为模拟信号的模块，包括将控制信 号通过逻辑查表映射为对应的输出电压控制值，再将输出电压控制值转换为模拟信号输给 DCDC变换器404的控制端。 本实施例提供的降低整机功耗的装置，通过增加DCDC变换器来为PA202直接供 电，电池间接为PA供电。这样，避免电池供电电压与PA需要的电压不一致，造成的PA效率 降低的问题。由于，基带处理器调节PA的增益，通过基带处理器可以根据增益向DCDC变换 器输出相应的控制信号，使DCDC变换器输出与增益相匹配的电压为PA供电。这样，可以提 供PA的工作效率，从而降低PA的功耗，从而降低整机的功耗。
装置实施例四 参见图5，该图为本发明提供的装置实施例四结构图。
本实施例与实施例一的区别是增加了 延迟模块501。 延迟模块501连接于所述数模转换模块406和所述DCDC变换器404之间，用于将
所述模拟信号延迟预定时间间隔后发送给所述DCDC变换器404的控制端。 延迟模块501连接于所述基带处理器401和所述DCDC变换器404之间，用于将所
述基带处理器401的控制信号延迟预定时间间隔后发送给所述DCDC变换器404的控制端。 延迟模块501的作用是为了平滑处理PA高增益和低增益切换时的变化过程，防止
内环功控出现问题。 所述预定时间间隔可以根据PA的具体参数进行设定，在此不做具体限制。
本发明实施例还提供一种降低整机功耗的方法。
方法实施例一 本实施例提供的降低整机功耗的方法，包括以下步骤 当功率放大器PA的增益发生变化时，基带处理器发送控制信号给DCDC变换器，控 制DCDC变换器输出与变化后的增益相匹配的电压为PA供电；所述DCDC变换器的输入电压 取自电池。 本实施例提供的方法，当PA的增益发生变化时，DCDC变换器输出的电压随之发生 变化，这样可以使PA的电压与其增益相匹配，从而提高PA的工作效率，降低其功耗，进而降 低整机的功耗。 本实施例提供的降低功耗的方法还可以在发送控制信号给DCDC变换器之前，还 可以进一步包括将所述控制信号进行预定时间间隔延迟。 将所述控制信号进行延迟是为了平滑处理PA高增益和低增益切换时的变化过 程，防止内环功控出现问题。 所述预定时间间隔可以根据PA的具体参数进行设定，在此不做具体限制。
方法实施例二 本实施例提供的降低整机功耗的方法，包括以下步骤 当PA的输出功率发生变化时，输出控制信号，所述控制信号携带PA的当前输出功 率和增益；根据所述PA的当前输出功率和增益经过逻辑映射查表查找对应的DCDC变换器 的输出电压控制值； 将所述输出电压控制值转换为模拟信号，将所述模拟信号发送给DCDC变换器，控 制DCDC变换器输出与变化后的增益相匹配的电压为PA供电；所述DCDC变换器的输入电压 取自电池。 需要说明的是，本实施例与方法实施例一的区别是，本实施例结合PA的输出功率 和增益两个参数联合控制DCDC变换器的输出电压。由于PA的增益是离散的等级数值，例 如PA只具有两级增益，一个是高增益，一个是低增益。但是，PA的输出功率是一个连续变 换的数值。这样逻辑映射模块405中可以预先存储逻辑映射表。逻辑映射表中包括PA高 增益时，PA的输出功率和需要的工作电压的对应关系，还包括PA低增益时，PA的输出功率 和需要的工作电压的对应关系。这样，当PA的输出功率发生变化时，有可能PA的增益不 变，因此由连续变化的输出功率作为触发DCDC变换器更换输出电压的条件，可以更精确地 控制DCDC变换器的输出电压，从而更精确地为PA提供与其工作需要相匹配的电压。
本实施例提供的方法，当PA的输出功率发生变化时，DCDC变换器输出的电压随之 发生变化，这样可以使PA的电压与其增益相匹配，从而提高PA的工作效率，降低其功耗，进 而降低整机的功耗。 本实施例提供的降低整机功耗的方法，在将所述模拟信号发送给DCDC变换器之 前，还可以进一步包括将所述模拟信号进行预定时间间隔延迟。 将所述控制信号进行延迟是为了平滑处理PA高增益和低增益切换时的变化过 程，防止内环功控出现问题。 所述预定时间间隔可以根据PA的具体参数进行设定，在此不做具体限制。 本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可
以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，
该程序在执行时，可以包括前述的通信方法各个实施方式的内容。这里所称得的存储介质，
如ROM/RAM、磁碟、光盘等。 综上所述，本发明实施例所提供的一种降低整机功耗的方法，当PA的增益发生变 化时，DCDC变换器输出的电压随之发生变化，这样可以使PA的电压与其增益相匹配，从而 提高PA的工作效率，降低其功耗，进而降低整机的功耗。。 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以 通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中， 该程序在执行时，包括如下步骤当功率放大器PA的增益发生变化时，发送控制信号给 DCDC变换器，控制DCDC变换器输出与变化后的PA增益相匹配的电压为PA供电；所述DCDC 变换器的输入电压取自电池。
权利要求
一种降低整机功耗的装置，包括基带处理器、功率放大器PA和电池，其特征在于，还包括DCDC变换器；所述电池为所述DCDC变换器提供输入电压，所述DCDC变换器的输出电压为所述PA提供电源；所述基带处理器，用于调节PA的增益；当所述基带处理器调节PA的增益时，输出控制信号给所述DCDC变换器的控制端，控制所述DCDC变换器输出与调节后PA的增益相匹配的电压。
2. 根据权利要求l所述的降低整机功耗的装置，其特征在于，还包括连接于所述基带 处理器和所述DCDC变换器之间的延迟模块，用于将所述基带处理器的控制信号延迟预定 时间间隔后发送给所述DCDC变换器的控制端。
3. —种降低整机功耗的装置，包括基带处理器、功率放大器PA和电池，其特征在于， 还包括DCDC变换器、逻辑映射模块和数模转换模块；所述电池为所述DCDC变换器提供输入电压，所述DCDC变换器的输出电压为所述PA提 供电源；所述基带处理器，用于调节PA的增益；还用于当所述PA的输出功率发生变化时，输出 控制信号给所述逻辑映射模块；所述控制信号携带PA的当前输出功率和增益；所述逻辑映射模块，用于根据所述PA的当前输出功率和增益经过逻辑映射查表查找 对应的DCDC变换器的输出电压控制值，将所述输出电压控制值发送给所述数模转换模块；所述数模转换模块，用于将所述输出电压控制值转换为模拟信号，将所述模拟信号发 送给所述DCDC变换器的控制端，控制所述DCDC变换器输出与PA的输出功率和调节后PA 的增益相匹配的电压。
4. 根据权利要求3所述的降低整机功耗的装置，其特征在于，还包括连接于所述数模 转换模块和所述DCDC变换器之间的延迟模块，用于将所述模拟信号延迟预定时间间隔后 发送给所述DCDC变换器的控制端。
5. —种降低整机功耗的方法，其特征在于，包括以下步骤当功率放大器PA的增益发生变化时，发送控制信号给DCDC变换器，控制DCDC变换器 输出与变化后的PA增益相匹配的电压为PA供电；所述DCDC变换器的输入电压取自电池。
6. 根据权利要求5所述的降低整机功耗的方法，其特征在于，所述发送控制信号给 DCDC变换器之前，还包括将所述控制信号进行预定时间间隔延迟。
7. —种降低整机功耗的方法，其特征在于，包括以下步骤当功率放大器PA的输出功率发生变化时，发送控制信号，所述控制信号携带PA的当前 输出功率和增益；根据所述PA的当前输出功率和增益经过逻辑映射查表查找对应的DCDC变换器的输出 电压控制值；将所述输出电压控制值转换为模拟信号，将所述模拟信号发送给DCDC变换器，控制 DCDC变换器输出与变化后的增益相匹配的电压为PA供电；所述DCDC变换器的输入电压取 自电池。
8. 根据权利要求7所述的降低整机功耗的方法，其特征在于，所述将所述模拟信号发 送给DCDC变换器之前，还包括将所述模拟信号进行预定时间间隔延迟。
全文摘要
本发明实施例提供一种降低整机功耗的装置及方法，其中装置包括基带处理器、功率放大器PA、电池和DCDC变换器；所述电池为所述DCDC变换器提供输入电压，所述DCDC变换器的输出电压为所述PA提供电源；所述基带处理器，用于调节PA的增益；当所述基带处理器调节PA的增益时，输出控制信号给所述DCDC变换器的控制端，控制所述DCDC变换器输出与调节后PA的增益相匹配的电压。通过增加DCDC变换器来为PA直接供电，电池间接为PA供电。这样，避免电池供电电压与PA需要的电压不一致，造成的PA效率降低的问题。这样，可以提供PA的工作效率，从而降低PA的功耗，从而降低整机的功耗。
文档编号H04M1/73GK101710925SQ20091025812
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者杨丽萍, 浦小祥, 钱云贵, 顾荣华 申请人:深圳华为通信技术有限公司