集成电路、无线通信单元、以及用于提供电源的方法_5

文档序号:9621315阅读:来源:国知局
Avg(Vabout-REF_ET)为给电容器 1233 的参考直流电压。THR_ET’ = THE_ET+REF_CAP,与图 11 中的 THE_ET1108 相比较。
[0112]根据上述衍生,可知晓,当THR_ET ’设定为THE_ET+REF_CAP,则图12的电路可与图11的电路以同样的方式进行操作。即,在闭合回路操作中,在图12中,所述包络跟踪模式控制回路趋向于使所述电容器1233的电压等于所期望的REF_CAP值,由此替代图11中趋向于使所述线性放大器504的平均输出电压512等于所期望的REF_CAP值。它同时还如同图11描述的那样,趋向于当所述线性放大器的输出电流为高时提供更多的电流经过所述低频路径来使所述线性放大器的瞬态输出电流趋近于0。
[0113]实际上,由图11中的比例积分控制器1101所提供的任意的低通滤波效应本质上是由电容器1233来实现的。通过适当地选择电容器1233的电容值来获得低通滤波器的转角频率(corner frequency)的变化。与图11的架构相比,图12的架构的其中一个优点为:因为在比例积分控制器1101内部不会产生额外的低频极点,因此可获得更好的相位裕度。由于交流耦合电容器1233电压直接作为反馈给到所述低频路径的电流模式开关模式电源,所述回路不会产生额外的延迟。因此,可更加容易地对回路补偿进行控制。
[0114]图12的电路的固定漏极模式控制回路与图11描述的运行方式相同。
[0115]现在请参考图13,描述了适合于支持包络跟踪的无线通信单元的发送链的电源电路的一部分的更进一步详细的实施例方框图1300。为了便于理解,以及不会使图13的描述混乱或发散,经过考虑后,参考之前的附图对发送链的组件和电路的描述将不会在此再次进行更深入的描述。图13描述了可同时在固定漏极模式和包络跟踪模式应用到低频路径电源518中的控制架构的一个实施例。在该实施例中,描述了包络跟踪单元集成电路1305,和被选择的那一部分的输入/输出/控制针。本领域技术人员可知,具有所述组件和功能的相同的集成电路设计可提供给之前的结构图。
[0116]在包络跟踪模式,第二开关模式电源,称之为高频路径电源单元1306提供电源给线性放大器504,且所述线性放大器504的输出交流耦接至(通过高频路径耦合元件(例如,电容器1333))供给负载的输出端(称之为所述功率放大器424的电源端)。特别的,图13的实施例在所述高频路径电源单元1306中包括有脉冲宽度调制器1336,用于提供脉冲宽度调制信号1340。所述脉冲宽度调制信号1340通过一个滤波器结构耦接至所述线性放大器504的电源1245,作为举例,所述滤波器结构包括电感器1337和电容器1335(作用为提供给所述线性放大器504高频电源的电源耦合电容器)。在此情形下,所述滤波后的脉冲宽度调制信号1340附着到高频电源1245中,由此锁存所述AB类线性放大器504的电源电压。在此情形下,所述AB类线性放大器504由所述脉冲宽度调制高频电源供电,且它的输出提供交流功率放大器功率给所述功率放大器424,以及,它的输出通过电容器1333耦接至所述功率放大器。同样的,当与图8的实施例相比较,可看出图8中的反相放大器625有效地替换为减法器1220来提取所述耦合电容器1333的直流值。在此情形下,所述交流耦合电容器1333电压作为反馈提供给所述低频路径的电流模式开关模式电源,不会产生额外的回路延迟。因此,如图12所述,可更加容易地对回路补偿进行控制。
[0117]在图13中,所述电感器621、电容器1332,电感器622以及电容器1333的值被进行选择以提供低频电源给功率放大器424。由于脉冲模式对低频输出的影响,图13中的电感器621、电容器1332、电感器622以及电感器1333可形成一个四阶(4th order)的LC滤波器。通过将电感器621短路并去掉电感器1332的影响,图13的实现中的电感器622和电容器1333可相当于图12中的电感器622和电容器1333的组合。
[0118]在固定漏极模式,除了电感器621、电容器1332、电感器622以及电感器1333形成一个四阶(4th order)的低通滤波器提供给功率放大器424的电源电压来减少电流波动之夕卜,图13的操作与图12相同。
[0119]现在请参考图14,描述了适合于支持包络跟踪的无线通信单元的发送链的电源电路的一部分的更详细的实施例方框图1400。为了便于理解,以及不会使图14的描述混乱或发散,经过考虑后,参考之前的附图对发送链的组件和电路的描述将不会在此再次进行更深入的描述。在此实施例中,描述了包络跟踪单元集成电路1305,和被选择的那一部分的输入/输出/控制针。本领域技术人员可知,具有所述组件和功能的相同的集成电路设计可提供给之前的结构图。
[0120]图14中,在固定漏极模式和包络跟踪模式下,应用在低频路径电源518中的电路结构的一个实施例的操作基本上与图5所描述的方式相同。但是,与图5所不同的是,误差放大器529接收来自模拟多路复用器1107的输出,该模拟多路复用器1107的输出取自固定漏极感知输入或者取自减法器1320的输出。同样的,所述输出电压1310可直接作为控制电压提供给低频路径电源518中的脉冲宽度调制器532,以便产生适当的电流来提供给耦合网络。所述减法器1320将所述线性放大器504的输出从提供给所述功率放大器424的电源电压528中减去,其中,所述线性放大器504由高频电源单元1306的脉冲宽度调制信号1336以图13相同的方式进行供电。
[0121]电感器621、电容器1332、电感器622、电容器1333、电感器1337以及电容器1335的功能和结构与图13所描述的相似,在图13中,它们作为四阶低通滤波器提供给所述功率放大器424的电源电压528来减少任意的电流波动。
[0122]图15描述了在发送链中支持包络跟踪的简化后的流程示意图1500。所述流程起始于步骤1505,发送机启动一个功率电平(power level)更新过程。在步骤1510,所述发送机使用一个预设(pre-determined)的调制机制调制用于发送的信号,以及,在步骤1515,所述发送机设置所述发送机的初始射频输出功率电平。在步骤1520,执行一个判断动作来确定是否要求包络跟踪。如果在步骤1520要求了包络跟踪或包络跟踪是有利的,则在步骤1525执行一个判断动作来确定使用的电流模式是否为包络跟踪。如果在步骤1525判断出当前模式为包络跟踪,则在步骤1530,在发送机链中调节一个或多个调制器参数。并且,在步骤1535,执行包络跟踪到包络跟踪转换,以及在步骤1540结束所述过程。
[0123]然而,如果在步骤1525中判断出当前操作模式不是包络跟踪,则在步骤1550,在发送机链中调节一个或多个调制器参数。以及,在步骤1565,执行固定漏极到包络跟踪转换,禁能固定漏极模式并使能包络跟踪模式。以及,在步骤1540,结束所述过程。
[0124]再次回到步骤1520,如果所要求的操作模式不是包络跟踪,则在步骤1545,执行一个判断来确定当前的操作模式是否为固定漏极。如果步骤1545判断出当前的操作模式为固定漏极,则在步骤1550,在发送机链中调节一个或多个调制器参数。在步骤1555,执行固定漏极到固定漏极的转换,以及在步骤1540,结束所述过程。但是,如果当前的操作模式不是固定漏极,正在步骤1570,在发送机链中调节一个或多个调制器参数。随后在步骤1575,执行包络跟踪模式到固定漏极模式的转换,使所述包络跟踪操作模式禁能,所述固定漏极模式使能。以及在步骤1540结束所述过程。
[0125]在一些实施例中,前面流程所描述的部分或全部的步骤可通过硬件方式实施,或者通过软件方式实施。在一些实施例中,当提供相同或相似效果时,可重组图15中的各个步骤的顺序。
[0126]因此,在此之前的实施例提供了改善后的电源集成电路、无线通信单元和使用如此的线性和高效的发送机架构(特别的,可以高效节能方式(power efficient manner)提供电源电压的宽频带电源架构)来执行电源放大器电源电压控制的方法。有利地,本发明基于交流耦合架构的实施例可在直流耦合解决方案的基础上提供效率改善。例如,在线性放大器的输出直接连接至功率放大器电源(也即,调制器的输出)的直流耦合系统中,在没有与输出设备相关的正向偏压二极管时,所述线性放大器的输出不会超出所述线性放大器的电源。但是,如同所描述的,交流耦合系统中的电容器为一个带有附带成本(cost)的附加组件。然而,所描述的各架构中提供两种操作模式,这支持耦合电容器的双角色。所述架构允许所述耦合电容器在固定漏极模式下作为开关模式电源的滤波电容器,并在包络跟踪模式下作为交流親合电容器。
[0127]有利地,本发明的一些实施例还提供驱动电源电压(Vbat)上的负载的能力。所述线性放大器可实施为具有比单位增益更大的增益,这允许输出电压大于被映射到输入端的电池电压,该映射到输入端的电池电压比实际电池电压小。当使用降压稳压器,依据低频电源开关模式电源设置的直流(平均)输出电压,限定为比电池电压小的电压。但是,所述调制器的输出为直流分量和交流分量的组合(相加)。应用在放大器的输出的正的交流电压将驱使所述输出高于平均电平,也即,高于电池电压。这仅仅在一个瞬态模式下发生,所述直流电压仍然低于电池电压,并依靠电容器的能力来维持直流跨越电压和作为电平位移器(level shifter)。为了使能所述电压瞬态地超过所述电池电压,在所述调制器的输出和所述低频电源开关模式电源的切换设备之间具有一个传感器是有必要的。
[0128]有利地,本发明的一些实施例提供了可依靠主要的操作环境来在包络跟踪操作模式与固定漏极操作模式之间进行切换的能力。特别的,提供了一种可将开关模式电源从包络跟踪操作模式重新配置为固定漏极操作模式的能力,这样交流耦合电容器可在固定漏极操作模式下重新作为滤波器电容使用,由此可抵消或减小架构的电容器成本。
[0129]现在请参考图16,描述了一种典型的计算机系统1600,该计算机系统可用于实施本发明的实施例的信号处理功能。这类型的计算机系统可用于接入点(access point)和无线通信单元。本领域技术人员还应该知晓如何通过其他的计算机系统或架构来实施本发明。作为举例,计算机系统1600可表示指定的应用或环境所需要和适合的任何的通用计算机设备。计算机系统1600包括一个或多个处理器,例如处理器1604。处理器1604可用一个通用的或特定用途的处理引擎,例如,微处理器、微控制器或其他的控制单元。在本实施例中,处理器1604连接至总线1602或其他通信介质。
[0130]计算机系统1600还可包括主存储器(内存)(memory) 1608,例如,随机存取存储器(random access memory, RAM)或其他动态存储器,用于存储由所述处理器1604执行的信息和指令。主存储器1608还可在指令的执行阶段,用于存储将被处理器1604所执行的临时的变量或其他中间信息。计算机系统1600同样还可包括只读存储器(read only memory,ROM)或其他的静态存储设备,并耦接于总线1602以存储用于处理器1604的静态信息和指令。
[0131]计算机系统1600还可包括信息存储系统1610,所述信息存储系统1610,例如,可包括介质驱动器1612和可移动存储器接口(removable storage interface) 1620。所述介质驱动器1612可包括驱动器或其他机械结构来支持固定或可移动的存储介质,例如,硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、光碟机(⑶)或数字视频驱动器(DVD)读或写驱动器(R或RW),或其他可移动或固定介质驱动器。存储介质1618可包括,例如,硬盘,软盘,磁带,光盘,⑶或DVD,或其它固定或可移动的可由所述介质驱动器1612读取或可写入到所述介质驱动器1612的介质。如这些实施例所描述的,所述存储介质1618可包括计算机可读存储介质,所述存储介质包括存储在其中的特定的计算机软件或数据。
[0132]在可选的实施例中,信息存储系统1610可包括其他相似组件用于允许计算机程序或其他指令或数据被装载如所述计算机系统1600。这些组件可包括,例如,可移动的存储单元1622和接口 1620,例如可为程序盒式存储器和盒式接口,可移动存储器(例如,闪存或其他可移动的存储器单元)和存储器插槽,以及其他的允许软件和数据从所述可移动的存储单元1618传输至所述计算机系统1600的可移动的存储单元1622和接口 1620。
[0133]计算机系统1600还可包括通信接口 1624。所述通信接口 1624用于允许软件和数据在所述计算机系统160
当前第5页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1