RF6280 DC-DC轉換器相當于一個脈沖寬度調制(PWM)電壓模式控制器，可以把Vset電壓提高到2.5倍[Vout=2.5(Vset)]。利用直流直流轉換器對每個功率級上的PA集電極電壓進行優(yōu)化，電池耗電量的減小差不多等于Vout/Vin之比。對直流直流轉換器使用公式Pout=?Pin，這里？代表效率，可以推導出電池電流(Ibat)的公式Ibat=(Vout/?Vin)Iload，這里Iload代表負載電流。該式顯示電池電流是Vout/Vin之比，假設轉換器效率為100%，且所有工作電壓級上負載恒定。
相比HSDPA調制信號，語音調制信號的峰均功率比要更小。由于手機必須工作在兩種模式下，故PA偏置須足夠高到維持充分的線性度，以達到系統(tǒng)相鄰信道泄漏比(ACLR)要求。一旦PA偏置電壓的設置符合HSDPA要求，在語音工作模式下，這些相同的電壓級可提供額外的ACLR余裕(ACLR margin)。由于這種額外的ACLR余裕并非必需，故可能會犧牲ACLR性能以節(jié)省更多的電池耗電量。圖7中，在語音工作模式下，通過減小HSDPA工作模式中所設置的控制電壓，在最高功率級上可節(jié)省30mA的耗電量。這種靈活性讓設計人員能夠根據(jù)工作模式對線性度余裕、斜率和功率進行權衡取舍。
手機的散熱仍然是設計人員關注的一個問題。功率放大器(PA)是主要產熱器件。直流直流轉換器的使用將讓PA集電極電壓工作在最小規(guī)定電壓和最大輸出功率(與電池電壓無關)下。下面以工作在最大輸出功率下的RF6285為例來說明如何利用直流直流轉換器降低功耗。
輸出功率為+27-dBm時，RF6285的典型耗電量是450mA。如式Pdiss=Pin-Pout所示，功耗是輸入功率和輸出功率的函數(shù)，因為Pout恒定為+27dBm(0.5W)，故這時由Pin決定PA的功耗是多少。在滿充電電池供電且無功率管理的條件下使用PA時，Pin的值為：Pin=4.5VX0.45A=2.03W，此時功耗為1.53W。在采用了功率管理的情況下，PA集電極被設置為3.1V，故Pin=3.1VX0.45A=1.39W，而功耗只有0.89W。這種電壓的減小可減少約42%的PA功耗，這意味著PA芯片溫度將降低42°C。
對運營商和手機制造商來說，手機的現(xiàn)場性能表現(xiàn)至關重要。EVM和ACLR系統(tǒng)要求，以及總輻射功率(TRP)和特定吸收率(SAR)限制，都需要失配負載條件下的穩(wěn)健性能。此外，后期校準手機在效率和功率精度上可能會受到不良影響。PA負載靈敏度對發(fā)射鏈路的總體性能十分重要。RF6281、RF6285、RF6241、RF6242和RF6245 PA中采用了一種正交架構來減小PA負載靈敏度。這些器件采用帶有超前/滯后分離器和合成器網(wǎng)絡的并聯(lián)路徑放大器進行設計。在使用中，無線網(wǎng)絡可以創(chuàng)建彼此相位差為90度的放大器路徑，這需要PA穩(wěn)健工作。
圖8顯示了超前/滯后合成器網(wǎng)絡輸出失配時發(fā)生的情況。這一仿真中，在Port1合成器輸出上有5.0:1 VSWR的失配。使用5.0:1 VSWR的原因在于這是手機環(huán)境中可能發(fā)生的最壞失配情況。Ports2和4受到的影響是阻抗轉換，亦即每個PA輸出2.0:1 VSWR。前端組件插損可對天線失配起一定隔離作用。典型前端組件插損至少3dB，這限定了超前/滯后合成器輸出的最壞情況VSWR是3.0:1，而非5.0:1。
圖9所示為測得的RF6285的ACLR性能與VSWR的關系，從中可看出PA正交架構的優(yōu)勢。作為參考，在3.0:1的最壞情況VSWR下，ACLR下降不到2dB，而單端PA時為10dB。對于3.0:1的最壞情況VSWR，RF6285的功率下降只有2.5dB，相同情況下單端PA則為3.5dB(圖10)。圖11顯示了RF6285的峰值集電極電流與VSWR的關系。在2.0:1最壞情況VSWR下，RF6285的峰值集電極電流只增加了3%，而相同條件下單端PA的增加了20%之多。
3G手機的設計人員面臨著大量挑戰(zhàn)，究竟應該優(yōu)先解決那些問題，需根據(jù)最終應用來決定。像RD6280模塊這樣的解決方案可為多頻帶應用帶來靈活性的優(yōu)點，同時在所有功率級和工作模式下都能保持最佳性能。相反地，RF6241、RF6242和RF6245等高度集成的解決方案可減少元件數(shù)目求。上述兩類解決方案都能夠滿足改進回退功率級下耗電量的要求，而RD6280包含有PA PMIC，可提供更多的性能優(yōu)化。
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