交換式降壓器大幅節省PA功率

當第三代行動電話上市日期越來越逼近時，手機設計工程師們正忙著開發能夠符合高速資料傳送需求的新解決方案，其中比較重要的有幾個部份，包括軟體、螢幕技術、資料處理的頻寬以及合理的電源使用時間等，在第二代純語音且傳輸資料率低的手機上，這種需求並不高，因此我們可以透過簡化設計而節省許多的成本，典型的例子是，在大部份的第二代手機上，傳送用的功率放大器(PA)直接由電池供電，並沒有做效率的最佳化處理，但是在第三代手機上，由於高速資料的傳送需要在天線上有更大的頻寬以及更高的功率，因此我們必須要使用較有效率的解決方案來維持較長的電池使用壽命，目前在手機製造商之間廣泛流傳，同時也傾向採用的架構是使用特別設計的降壓式(Step-Down) DC-DC交換式穩壓器來提供PA的電源。

採用交換式穩壓器的主要原因是，PA的電源電壓可以隨著RF信號的強弱隨時調整(圖一)。藉由交換式穩壓器的有效處理，可以在傳送電壓不在峰值時大幅節省耗電，由於峰值電壓只有在手機與基地台相距很遠，同時正在傳輸資料時才會出現，因此，整體的功率節省可以說相當地大，如果PA的供應電壓能夠在夠寬廣的動態範圍內有效率改變的話，那麼就可以使用固定增益的線性功率放大器，而不需要像目前的第二代行動電話一樣使用分離的偏壓控制信號，當然，我們還是可以加入偏壓控制信號來增加控制的功能，而且有部份的行動電話製造商也採用這個方式，但是有一家WCDMA技術領導廠商卻堅持偏壓控制完全沒有必要。
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