安防之家讯：随着第三代移动通信(3G)时代的临近，手机设计师们正忙于开发新的方案，以解决高速数据传输所带来的一系列新问题。其中，最主要的问题集中在软件、屏幕技术、数据处理带宽以及电池寿命等方面。在第二代(2G)只有话音和低速数据功能的手机中，问题还不是如此严峻，允许采用一些简单和廉价的方案进行折衷。例如，典型的2G手机中用于发送信号的功率放大器(PA)是由电池直接驱动的，虽然简单但效率不是最优的。

在3G手机中，高速数据传送要求更高的带宽和发送功率，因此，为保持足够长的电池工作时间，就必须采用更高效率的方案。现在，有一种方案正在逐渐受到蜂窝电话制造商们广泛的喜爱，那就是采用一种高度专门化设计的降压型DC-DC开关调节器来驱动PA。

开关型调节器改善发送效率的基本原理是，通过动态调节功放的供电电压，使其刚好能够满足功放中射频信号的幅度要求(见图1)。采用开关调节器高效率地实现这种调节，在峰值发送功率以外的任何工作条件下，都可大幅度地节省电池功率。因为峰值功率只有在手机远离基站和数据传送时需要，总体来讲，这种方案的省电效果是非常显著的。

如果功放的供电电压能够在一个足够宽的范围内高效率地动态调节，就有可能采用固定增益的线性功放，省掉偏置控制(已广泛应用于目前的2G电话)。当然，仍然可以利用偏置控制来进一步增加控制能力，许多蜂窝电话制造商正在积极跟踪这种方案;然而，在W-CDMA技术领域占主导地位的一家公司坚持认为不需要偏置控制。

图1.通过对功放电源的高效调节，极大地降低了能量的消耗，延长了手机电池的使用时间。

另外一个需要重点考虑并关系到系统性能的问题是，对于这种特殊用途的降压型开关调节器，有一些什么样的特殊性能要求。为了便于理解，首先应该研究一下功放的负载特性。图2由一个主要的蜂窝电话制造商提供，表示一个双极工艺的固定增益W-CDMA功率放大器的负载曲线。在峰值发送功率时，功放需要3.4V的供电电压，并消耗掉300mA到600mA的电流。在最低发送功率时，也就是当靠近基站并且只发送话音时，功放仅吸取30mA的电流，电源电压为0.4V到1V。对应的功放消耗功率分别为2040mW (最大值)和12mW (最小值)。

图2. 固定增益的双极型W-CDMA功率放大器的典型负载曲线中有一个明显的阻性成分。电源电压和电流会从最低的0.4V/30mA (12mW)变化到最高的3.4V/600mA (2040mW)，话音的发送一般在1.5V/150mA (225mW)下进行，高速数据的发送一般在2.5V/400mA (1000mW)下进行。

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