专利摘要
本发明提供了一种功率放大装置、多模射频收发装置、功率放大芯片、多模终端以及多模终端发送信号的方法，上述功率放大装置，应用于多模终端的发射通道，其包括功率放大器和信号叠加器，其中：所述功率放大器，用于接收第一模式信号的相位信号，将放大后的相位信号传送到所述信号叠加器；所述信号叠加器，用于接收第一模式信号的幅度信号和所述放大后的相位信号，将所述幅度信号和放大后的相位信号进行叠加后输出。本发明的技术方案，对于WCDMA信号只需要使用一个功率放大装置即可实现WCDMA多频段信号的放大，较好地解决了占用PCB面积大的问题，实现了多模终端的小型化。
说明书
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种功率放大装置、多模射频收发装置、功率放大芯片、多模终端以及多模终端发送信号的方法。
背景技术
当前，电信领域存在很多不同的无线通信系统，分别采用了各自的通信标准，而不同通信标准下各自的工作频率和工作模式均不同，如已经在全世界广泛应用的第二代通信标准全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communication，GSM)，以及正在全球推广的第三代通信标准宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统。为了使终端能够在全世界范围使用，其必须同时支持各种不同的通信标准，目前最常用的是同时支持GSM和WCDMA的终端。
如图1所示，是现有的GSM/WCDMA双模终端架构示意图，该多模终端包括基带芯片100、GSM/WCDMA多模射频收发芯片200、GSM功率放大器310、至少一个WCDMA线性功率放大器320和一个双工器410、天线开关模组420。由于WCDMA频谱规划中包含了数十个频段以满足不同国家和地区的需求，所以WCDMA终端如果要同时支持多个频段，就需要对应每个频段设置对应的WCDMA功率放大器和双工器，并且此时天线开关模组也需要相应的增加。
在GSM/WCDMA等多模终端使用传统架构时发现，由于WCDMA的调制方式造成了传统WCDMA的功率放大器采用的都是线性放大器，线性放大器的不足之处是功放的效率低、耗电量大等，这会造成终端待机时间短、终端发热量大等不足，这些不足已经影响到了用户的使用和感受。为提高终端的待机时间和用户的满意度需要新的高效率功放方案。
在GSM/WCDMA等多模终端使用传统架构时还有另外一个现象：射频部分至少需要一个GSM功率放大器、一个WCDMA线性功率放大器和一个双工器。如果要支持WCDMA多频段，就需要增加多个对应频段的WCDMA功率放大器和双工器甚至增加天线开关模组。这样的传统架构中，功率放大器和双工器数量众多，使得电路结构非常复杂，占用了大量的印刷电路板(PCB)面积，不利于降低成本，更不利于提高终端的可靠性以及实现小型化。
发明内容
本发明实施例提供了一种功率放大装置、多模射频收发装置、功率放大芯片、多模终端以及多模终端发送信号的方法，以解决现有的多模终端占用PCB面积大的问题。
本发明实施例提供了一种功率放大装置，应用于多模终端的发射通道，所述功率放大装置包括功率放大器和信号叠加器，其中：
所述功率放大器，用于接收第一模式信号的相位信号，将放大后的相位信号传送到所述信号叠加器；
所述信号叠加器，用于接收第一模式信号的幅度信号和所述放大后的相位信号，将所述幅度信号和放大后的相位信号进行叠加后输出。
优选地，所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或长期演进(LTE)信号。
本发明实施例提供了一种功率放大装置，应用于多模终端的发射通道，其特征在于，所述功率放大装置包括依次连接的功率放大器、选择器和信号叠加器，其中：
所述功率放大器，用于接收第一模式信号的相位信号或者接收第二模式信号，对接收的信号进行放大，将放大后的信号传送到所述选择器；
所述选择器，用于接收所述放大后的信号和来自基带芯片的模式指示信号，在该模式指示信号指示当前发射信号为第一模式信号时，将所述放大后的信号传送到所述信号叠加器，在该模式指示信号指示当前发射信号为第二模式信号时，将所述放大后的信号直接输出；
所述信号叠加器，用于接收第一模式信号的幅度信号及从所述选择器传送来的放大后的信号，将所述幅度信号和所述放大后的信号叠加后输出。
优选地，所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或长期演进(LTE)信号；所述第二模式信号为全球移动通讯系统(GSM)信号。
本发明实施例提供了一种多模射频收发装置，应用于多模终端的发射通道，所述多模射频收发装置包括多模射频收发芯片和信号分离器，其中：
所述多模射频收发芯片，用于将第一模式信号传送到所述信号分离器；
所述信号分离器，用于将所述第一模式信号分成幅度信号和相位信号，并分别输出第一模式信号的幅度信号和第一模式信号的相位信号。
优选地，所述多模射频收发装置还包括幅度控制器和/或相位控制器，其中：
所述幅度控制器，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的幅度信号，根据来自基带芯片的预失真控制信号对所述第一模式信号的幅度信号进行预失真处理，并输出预失真处理后的第一模式信号的幅度信号；
所述相位控制器，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的相位信号，根据来自基带芯片的延时控制信号对所述第一模式信号的相位信号进行延时处理，并输出延时处理后的第一模式信号的相位信号。
优选地，所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或长期演进(LTE)信号。
本发明实施例提供了一种功率放大芯片，该芯片包括如权利要求3或4所述的功率放大装置和信号分离器，所述信号分离器，用于将多模射频收发芯片发送的所述第一模式信号分成相位信号和幅度信号，并向所述功率放大器输出第一模式信号的相位信号和向所述信号叠加器输出第一模式信号的幅度信号。
优选地，该芯片还包括幅度控制器和/或相位控制器，其中：
所述幅度控制器，位于所述信号分离器和所述信号叠加器之间，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的幅度信号，根据来自基带芯片的预失真控制信号对所述第一模式信号的幅度信号进行预失真处理，并向所述信号叠加器输出预失真处理后的第一模式信号的幅度信号；
所述相位控制器，位于所述信号分离器和所述功率放大器之间，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的相位信号，根据来自基带芯片的延时控制信号对所述第一模式信号的相位信号进行延时处理，并向所述功率放大器输出延时处理后的第一模式信号的相位信号。
优选地，所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或长期演进(LTE)信号。
本发明实施例提供了一种多模终端，包括依次相连的基带芯片、多模射频收发模组、功率放大模组和射频前端模组，其中：
所述多模射频收发模组包括上述多模射频收发装置，所述多模射频收发装置还用于输出第二模式信号；
所述功率放大模组包括上述功率放大装置及用于放大所述多模射频收发装置输出的第二模式信号的第二模式信号功率放大器。
本发明实施例提供了一种多模终端，包括依次相连的基带芯片、多模射频收发模组、功率放大模组和射频前端模组，其中：
所述多模射频收发模组包括上述多模射频收发装置，所述多模射频收发装置还用于输出第二模式信号；
所述功率放大模组包括上述功率放大装置。
本发明实施例提供了一种多模终端，包括依次相连的基带芯片、多模射频收发模组、功率放大模组和射频前端模组，其中：
所述功率放大模组包括上述功率放大芯片。
本发明实施例提供了一种多模终端发送信号的方法，该方法包括：
多模射频收发装置根据基带芯片发送的控制信号将接收到的第一模式信号分成相位信号和幅度信号；
功率放大装置对所述相位信号进行放大，将放大后的相位信号与所述幅度信号进行叠加，并发送叠加后的信号。
优选地，所述方法还包括：
所述多模射频收发装置根据基带芯片发送的控制信号向所述功率放大装置发送第二模式信号；
所述功率放大装置对所述第二模式信号进行放大，并发送放大后的信号。
优选地，所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或长期演进(LTE)信号，所述第二模式信号为全球移动通讯系统(GSM)信号。
上述多模终端，对于WCDMA信号只需要使用一个功率放大装置即可实现WCDMA多频段信号的放大，较好地解决了占用PCB面积大的问题，实现了多模终端的小型化。
附图说明
图1是现有的GSM/WCDMA双模终端架构示意图；
图2a是本发明的双模终端实施例一的架构示意图；
图2b是本发明的双模终端实施例二的架构示意图；
图3是本发明图2所示的双模终端接收信号实施例的流程图；
图4是本发明图2所示的双模终端发送信号实施例的流程图；
图5是本发明的双模终端实施例三的架构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明实施例提供了一种功率放大装置，应用于多模终端的发射通道，所述功率放大装置包括功率放大器和信号叠加器，其中：
所述功率放大器，用于接收第一模式信号的相位信号，将放大后的相位信号传送到所述信号叠加器；
所述信号叠加器，用于接收第一模式信号的幅度信号和所述放大后的相位信号，将所述幅度信号和放大后的相位信号进行叠加后输出。
包含上述功率放大装置的多模终端的架构可参见图2a；其中，所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或长期演进(LTE)信号。
本发明实施例还提供了一种功率放大装置，应用于多模终端的发射通道，所述功率放大装置包括依次连接的功率放大器、选择器和信号叠加器，其中：
所述功率放大器，用于接收第一模式信号的相位信号或者接收第二模式信号，对接收的信号进行放大，将放大后的信号传送到所述选择器；
所述选择器，用于接收所述放大后的信号和来自基带芯片的模式指示信号，在该模式指示信号指示当前发射信号为第一模式信号时，将所述放大后的信号传送到所述信号叠加器，在该模式指示信号指示当前发射信号为第二模式信号时，将所述放大后的信号直接输出；
所述信号叠加器，用于接收第一模式信号的幅度信号及从所述选择器传送来的放大后的信号，将所述幅度信号和所述放大后的信号叠加后输出。
包含上述功率放大装置的多模终端的架构可参见图2b；其中，所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或LTE信号；所述第二模式信号为全球移动通讯系统(GSM)信号。
上述功率放大装置可以为GSM/WCDMA功率放大装置，该GSM/WCDMA功率放大装置将分别工作在GSM或WCDMA两种不同模式，对于GSM模式功率放大装置将按传统方式对GSM信号进行放大处理，也就是用一个电压控制GSM信号的放大幅度。而对于WCDMA模式则是只对相位放大的同时将幅度叠加到经功率放大装置放大的相位上，即该功率放大装置的信号输入端口将分为相位和幅度两个信号输入端口，因为此时放大器放大的是相位信号而幅度信号只是叠加上去的没有进行放大，故这样就可以利用功率放大装置单独对相位信号进行放大。
由于现有的与不同频段对应的WCDMA功率放大器的工作频段不同，而WCDMA功率放大器需要对相位信号和幅度信号都进行放大，所以每个WCDMA功率放大器的工作频段有限，即适合这个频段的功放未必适合另一频段(只支持单一频段)；而本发明实施例中的功率放大器只对相位信号进行放大，所以功放的工作频段范围可以大一些，故可支持WCDMA的多个频段。
相应地，为了实现上述功率放大装置的功能，本发明实施例还提供了一种多模射频收发装置，应用于多模终端的发射通道，所述多模射频收发装置包括多模射频收发芯片和信号分离器，其中：
所述多模射频收发芯片，用于将第一模式信号传送到所述信号分离器；
所述信号分离器，用于将所述第一模式信号分成幅度信号和相位信号，并分别输出第一模式信号的幅度信号和第一模式信号的相位信号。
另外，为了使第一模式信号不失真，所述多模射频收发装置还可以包括幅度控制器和/或相位控制器，其中：
所述幅度控制器，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的幅度信号，根据来自基带芯片的预失真控制信号对所述第一模式信号的幅度信号进行预失真处理，并输出预失真处理后的第一模式信号的幅度信号；
所述相位控制器，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的相位信号，根据来自基带芯片的延时控制信号对所述第一模式信号的相位信号进行延时处理，并输出延时处理后的第一模式信号的相位信号。
上述多模射频收发装置可以为GSM/WCDMA多模射频收发装置，GSM/WCDMA多模射频收发装置(集成幅度控制器和相位控制器)，与传统射频收发装置的不同之处在于：增加了将WCDMA发射信号分成幅度和相位两种不同信号，并分别通过幅度控制器和相位控制器传输到功率放大装置中进行处理，其中，幅度控制器和相位控制器是用于校准幅度和相位信息，使得经过GSM/WCDMA功率放大装置后的WCDMA信号不失真。
幅度控制器可以是幅度预失真控制器等，当功率放大装置输出信号的幅度有些失真的话，通过基带芯片控制该幅度控制器进行预失真等处理，从而达到幅度满足标准要求。
相位控制器可以是相位延时器等，当功率放大装置输出信号的矢量误差(error vector magnitude，EVM)比较大时，通过基带芯片调整相位控制器对相位信息进行延时等处理，从而使放大的信号达到EVM要求或获得更好的EVM信息。
如图2a所示，是本发明的双模终端实施例一的架构示意图，该多模终端包括：基带芯片100、上述多模射频收发装置200(集成有多模射频收发芯片210和信号分离器220)、上述功率放大装置300(集成有功率放大器和信号叠加器)、GSM功率放大器310和射频前端模组400；上述多模射频收发装置200还用于输出第二模式信号。
该实施例中多模终端的架构与现有多模终端的架构的区别在于：对第一模式信号(WCDMA、CDMA、TD-SCDMA、LTE信号)的处理上，即多模射频收发装置可以将第一模式信号分成相位信号和幅度信号，并由功率放大装置中的功率放大器对相位信号放大后与发送到信号叠加器中的幅度信号进行叠加后发送出去。
由于该实施例中对GSM信号的处理与现有技术相同，此处不详述。
如图2b所示，是本发明的双模终端实施例二的架构示意图，该多模终端包括：基带芯片100、上述多模射频收发装置200(集成有多模射频收发芯片210和信号分离器220)、上述功率放大装置300(集成有功率放大器、选择器和信号叠加器)和射频前端模组400。
所述多模射频收发装置和所述功率放大装置均与所述基带芯片相连；基带芯片100用于分析处理射频信号，并向GSM/WCDMA等多模射频收发装置210、GSM/WCDMA功率放大装置300、射频前端模组400发送控制信号。
射频前端模组400集成了天线开关模组、GSM接收滤波器和WCDMA双工器等，用于对GSM和WCDMA等信号进行选择处理，其完成的功能与现有技术相同，此处不详述。
由于上述终端中的功率放大装置只对第一模式信号(WCDMA、CDMA、TD-SCDMA、LTE信号)的相位信号进行放大，因此，该功率放大装置既可以工作在线性工作模式，又可以工作在饱和工作模式，若是工作在饱和工作模式，可以提高了功率放大装置的效率，从而减少电流的消耗，也同时减少热量的产生。
上述多模终端不限于GSM和WCDMA这两种模式，也可以是GSM/CDMA、GSM/TD-SCDMA、GSM/LTE等其它多模制式。
包含上述功率放大装置的多模终端，克服了现有占用PCB面积大的缺陷，有利于实现终端的小型化。
使用图2a或图2b所示结构的GSM/WCDMA等多模终端接收信号的过程如图3所示，该过程从射频前端模组角度进行描述，由于该过程与现有技术相同，所以此处简述该过程，该过程包括：
步骤301、天线接收电磁波信号；
步骤302、天线开关判断接收的信号时GSM信号还是WCDMA信号，若是GSM信号，执行步骤303，若是WCDMA信号，执行步骤304；
由天线接收后进入射频前端模组400的天线开关，在基带芯片100的控制下，天线开关模组选择相应的接收工作频段；
步骤303、天线开关将GSM信号经GSM接收滤波器送入GSM/WCDMA等双模射频收发装置200中；
步骤304、在基带芯片100的控制下，天线开关将WCDMA信号送入射频前端模组400中的双工器，然后信号被送入GSM/WCDMA等多模射频收发装置200。
所述GSM/WCDMA等多模射频收发装置200将接收到的射频信号经过处理后变频到低频I/Q信号，送入基带芯片100完成解调、解码等处理。
使用图2b所示结构的GSM/WCDMA等多模终端发送信号的过程如图4所示，该过程包括：
步骤401、基带芯片发送信号；
在上述实施例的GSM/WCDMA等多模终端架构的发射电路中，基带芯片100完成原始信号的编码、调制等处理，得到GSM或WCDMA等的I/Q信号，送入GSM/WCDMA等多模射频收发装置200中，GSM/WCDMA等多模射频收发装置200中的发射部分对输入的I/Q信号完成变化处理后输出射频调制信号；
步骤402、多模射频收发装置判断基带芯片发送的信号是GSM信号还是WCDMA信号，若是GSM信号，执行步骤403，若是WCDMA信号，执行步骤404；
步骤403、直接将解调出来的射频信号输入到GSM/WCDMA功率放大装置300中进行放大处理，转向步骤407；
步骤404、需要将该信号分解成幅度和相位两组信号，分别经过幅度控制器和相位控制器的调整后被送入GSM/WCDMA功率放大装置300的幅度和相位信号输入端口；
该步骤是从多模射频收发装置角度进行描述的，多模射频收发装置判断出发送的信号为WCDMA信号后，将其分解成相位信号和幅度信号；
步骤405、基带芯片100送出控制信号，使GSM/WCDMA功率放大装置300工作在饱和区域，并单独对相位信号进行放大而保持幅度信号不变，并将放大后的相位信号与幅度信息进行叠加；
因功率放大装置工作在饱和区域，提高了功率放大装置的效率减少了电流的消耗，也同时减少了热量的产生，因此可以增加终端的待机时间；
步骤406、功率放大后的WCDMA射频信号先被送入射频前端模块400中的双工器部分，然后再到天线开关部分，转向步骤408；
步骤407、功率放大后的GSM射频信号被直接送入射频前端模块400中的天线开关部分；
步骤408、GSM/WCDMA射频信号都由天线开关送入终端的主天线。
同时，基带芯片100送出控制信号以控制射频前端模块400工作在相应的模式和频段。
本发明实施例还提供了一种功率放大芯片，该芯片包括图2中所示的功率放大装置和信号分离器，所述信号分离器，用于将多模射频收发芯片发送的所述第一模式信号分成相位信号和幅度信号，并向所述功率放大器输出第一模式信号的相位信号和向所述信号叠加器输出第一模式信号的幅度信号。
另外，该芯片还可以包括幅度控制器和/或相位控制器，其中：所述幅度控制器，位于所述信号分离器和所述信号叠加器之间，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的幅度信号，根据来自基带芯片的预失真控制信号对所述第一模式信号的幅度信号进行预失真处理，并向所述信号叠加器输出预失真处理后的第一模式信号的幅度信号；所述相位控制器，位于所述信号分离器和所述功率放大器之间，用于接收所述信号分离器输出的第一模式信号的相位信号，根据来自基带芯片的延时控制信号对所述第一模式信号的相位信号进行延时处理，并向所述功率放大器输出延时处理后的第一模式信号的相位信号。
所述第一模式信号为宽带码分多址(WCDMA)信号、码分多址(CDMA)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或长期演进(LTE)信号。
如图5所示，是本发明的双模终端实施例三的架构示意图，该多模终端包括上述功率放大芯片、基带芯片、多模射频收发模组、功率放大模组和射频前端模组。
利用该终端接收信号的过程可参见图3，发射信号的过程可参见图4，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
功率放大装置、多模射频收发装置和多模终端专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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