本申請要求2014年6月30日提交的、名稱為“用于旁路電壓調節(jié)器中的電壓調節(jié)的電路、設備及方法”的美國臨時申請No.62/019,021的優(yōu)先權。由此,每個上述申請的內容出于所有目的而通過引用明確地整體合并于此。
技術領域
本公開總體上涉及電壓調節(jié)器和/或包括電壓調節(jié)器的無線通信系統(tǒng)。
背景技術:
電壓調節(jié)器可接收輸入電壓且可調節(jié)輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓。舉例而言,電壓調節(jié)器可在輸入電壓變化時維持恒定輸出電壓。當輸入電壓降低至低于某個電壓時,電壓調節(jié)器的占空比可增加(例如,可增加至百分之百的占空比)。當電壓調節(jié)器在較高占空比下操作時,電壓調節(jié)器可能產(chǎn)生更多噪聲和/或可能使用更多電力。
技術實現(xiàn)要素:
在某些實現(xiàn)方式中,本公開涉及一種電壓調節(jié)器,其包括:占空比組件,其被配置為確定電壓調節(jié)器的占空比是否大于閾值占空比。該電壓調節(jié)器還包括第一感測組件,其被配置為確定電壓調節(jié)器的輸出電壓是否小于第一閾值電壓。該電壓調節(jié)器還包括調節(jié)組件,其耦接至占空比組件及第一感測組件,調節(jié)組件被配置為基于占空比大于閾值占空比的第一確定及電壓調節(jié)器的輸出電壓小于第一閾值電壓的第二確定而將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,調節(jié)組件進一步被配置為基于占空比小于或等于閾值占空比的第三確定或電壓調節(jié)器的輸出電壓大于或等于第一閾值電壓的第四確定而調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,電壓調節(jié)器可進一步包括耦接至調節(jié)組件的第二感測組件,第二感測組件被配置為確定電壓調節(jié)器的輸入電壓是否大于第二閾值電壓。
在某些實施例中,調節(jié)組件進一步被配置為基于電壓調節(jié)器的輸入電壓大于第二閾值電壓的第五確定而調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,第二閾值電壓大于第一閾值電壓。
在某些實施例中,第一感測組件包括第一比較器。
在某些實施例中,第二感測組件包括第二比較器。
在某些實施例中,第一比較器耦接至電壓調節(jié)器的輸出及參考組件。
在某些實施例中,第二比較器耦接至電壓調節(jié)器的輸出及參考組件。
在某些實施例中,調節(jié)組件包括金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。
在某些實施例中,該MOSFET被配置為將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出或調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,本公開涉及一種電子設備,包括:電壓源,其被配置為提供輸入電壓。該電子設備還包括電壓調節(jié)器,其耦接至電壓源,電壓調節(jié)器包括:占空比組件,其被配置為確定電壓調節(jié)器的占空比是否大于閾值占空比;第一感測組件,其被配置為確定電壓調節(jié)器的輸出電壓是否小于第一閾值電壓;以及調節(jié)組件,其耦接至占空比組件及第一感測組件,調節(jié)組件被配置為基于占空比大于閾值占空比的第一確定及電壓調節(jié)器的輸出電壓小于第一閾值電壓的第二確定而將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,調節(jié)組件進一步被配置為基于占空比小于或等于閾值占空比的第三確定或電壓調節(jié)器的輸出電壓大于或等于第一閾值電壓的第四確定而調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,電壓調節(jié)器進一步包括耦接至調節(jié)組件的第二感測組件,第二感測組件被配置為確定電壓調節(jié)器的輸入電壓是否大于第二閾值電壓。
在某些實施例中,調節(jié)組件進一步被配置為基于電壓調節(jié)器的輸入電壓大于第二閾值電壓的第五確定而調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,第二閾值電壓大于第一閾值電壓。
在某些實施例中,第一感測組件包括第一比較器。
在某些實施例中,第二感測組件包括第二比較器。
在某些實施例中,第一比較器耦接至電壓調節(jié)器的輸出及參考組件。
在某些實施例中,第二比較器耦接至電壓調節(jié)器的輸出及參考組件。
在某些實施例中,調節(jié)組件包括金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。
在某些實施例中,該MOSFET被配置為將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出或調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,本公開涉及一種用于操作電壓調節(jié)器的方法。該方法包括確定電壓調節(jié)器的占空比是否大于閾值占空比。該方法還包括確定電壓調節(jié)器的輸出電壓是否小于第一閾值電壓。該方法還包括基于占空比大于閾值占空比的第一確定及電壓調節(jié)器的輸出電壓小于第一閾值電壓的第二確定而將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,該方法進一步包括基于占空比小于或等于閾值占空比的第三確定或電壓調節(jié)器的輸出電壓大于或等于第一閾值電壓的第四確定而調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
在某些實施例中,該方法進一步包括確定電壓調節(jié)器的輸入電壓是否大于第二閾值電壓。
在某些實施例中,該方法進一步包括基于電壓調節(jié)器的輸入電壓大于第二閾值電壓的第五確定而調節(jié)電壓調節(jié)器的輸出。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本公開的一個實施例的電壓調節(jié)器的框圖。
圖2是示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例性電壓調節(jié)器100的框圖。
圖3是示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例性表的圖。
圖4是示出根據(jù)本公開的一個實施例的可以在示例性電壓調節(jié)器中實現(xiàn)的示例性時序配置的圖。
圖5是示出根據(jù)本公開的一個實施例的用于操作具有如本文所述的一個或多個特征的電壓調節(jié)器的示例性過程的圖。
圖6是示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例性電子設備的框圖。
圖7是示出根據(jù)本公開的一個實施例的電壓調節(jié)器及電壓檢測模塊的框圖。
圖8是示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例性電壓調節(jié)器的框圖。
圖9描繪出具有一個或多個本文描述的有利特征的示例性無線設備900。
具體實施方式
在此所提供的標題,若有,僅為了方便起見而不必然影響所要求保護的發(fā)明的范圍或含義。
與用于調節(jié)輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓的技術相關的系統(tǒng)、設備、電路和/或方法的非限制性示例被公開。這樣的技術可被實現(xiàn)于例如電壓調節(jié)器中。盡管在電壓調節(jié)器的上下文中進行描述,但可以理解的是本公開的一個或多個特征也可以在其他應用中使用。
在此描述當電壓調節(jié)器的輸入電壓和/或電壓調節(jié)器的占空比變化時如何操作電壓調節(jié)器的示例。在一個實施例中,電壓調節(jié)器可監(jiān)視電壓調節(jié)器的占空比、輸入電壓和/或輸出電壓。電壓調節(jié)器可提供輸入電壓至電壓調節(jié)器的輸出(例如,旁路調節(jié)輸入電壓的電壓調節(jié)器的一個或多個組件),或可基于輸入電壓、輸出電壓和/或占空比來調節(jié)輸入電壓。盡管在電壓調節(jié)器的示例性上下文中進行描述,可以理解的是本公開中的一個或多個特征也可用于其他類型的電壓調節(jié)應用中。
圖1是示出根據(jù)本公開的一個實施例的電壓調節(jié)器100的框圖。在一個實施例中,電壓調節(jié)器100可以是可維持恒定輸出電壓電平的組件。電壓調節(jié)器100可用以調節(jié)一個或多個交流(AC)和/或直流(DC)電壓以產(chǎn)生輸出電壓。電壓調節(jié)器也可稱為開關調節(jié)器。電壓調節(jié)器的示例可包括,但不限于,降壓調節(jié)器、升壓調節(jié)器、升降壓調節(jié)器等。電壓調節(jié)器100包括調節(jié)組件105、占空比組件115、第一感測組件120,以及第二感測組件125。
電壓調節(jié)器100耦接至電壓源110。電壓源110可提供輸入電壓至電壓調節(jié)器100并且電壓調節(jié)器100可使用來自電壓源110的輸入電壓產(chǎn)生輸出電壓。在一個實施例中,電壓調節(jié)器100可調節(jié)從電壓源110接收的輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓。舉例而言,電壓調節(jié)器100可通過產(chǎn)生可保持恒定而不管輸入電壓的改變和/或電壓調節(jié)器100的負載狀況如何的固定輸出電壓,來調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓。在一個實施例中,調節(jié)組件105可調節(jié)輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓。電壓調節(jié)器100的固定輸出電壓也可被稱為目標電壓或經(jīng)調節(jié)電壓。輸出電壓可經(jīng)由電壓調節(jié)器100的輸出而提供至其他組件、電路、設備等。舉例而言,電壓調節(jié)器100的輸出可耦接至功率放大器(PA)且電壓調節(jié)器可提供輸出電壓至PA。
在一個實施例中,當輸出電壓(由電壓調節(jié)器產(chǎn)生)大于或等于第一閾值電壓時,電壓調節(jié)器100可調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓(如下文更詳細地描述)。第一感測組件120可檢測和/或確定輸出電壓是否大于或等于第一閾值電壓。在另一實施例中,當占空比(例如,電壓調節(jié)器100操作的時間的百分比和/或量)低于閾值占空比時,電壓調節(jié)器100可調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓(如下文更詳細地描述)。占空比組件115可檢測和/或確定占空比是否低于閾值占空比。在另一實施例中,當電壓調節(jié)器100的占空比大于閾值占空比且輸出電壓小于第一閾值電壓時,電壓調節(jié)器100可將由電壓源110提供的輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出而不調節(jié)輸入電壓(如下文更詳細地描述)。在一個實施例中,當電壓調節(jié)器將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出時,調節(jié)輸入電壓的電壓調節(jié)器100的組件(例如,調節(jié)組件105的部分或組件)可停止操作以節(jié)省電力和/或減少噪聲。在一個實施例中,當輸入電壓大于或等于第二閾值電壓時,電壓調節(jié)器100可重新開始調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓(如下文更詳細地描述)。在一個實施例中,當電壓調節(jié)器重新開始調節(jié)輸入電壓時,調節(jié)輸入電壓的電壓調節(jié)器100的組件可重新開始操作。第二感測組件125可檢測和/或確定輸入電壓是否大于或等于第二閾值電壓。
在一個實施例中,電壓調節(jié)器100的占空比可隨著輸入電壓接近電壓調節(jié)器100的目標電壓或經(jīng)調節(jié)電壓而增加。當輸入電壓降低至目標/經(jīng)調節(jié)電壓或更低時,電壓調節(jié)器100的占空比可增加(例如,可增加至百分之百的占空比)。當電壓調節(jié)器100在較高占空比下操作時,電壓調節(jié)器100可能產(chǎn)生噪聲(其可影響其他電路、組件、設備等的操作和/或性能)和/或可能使用(例如,消耗)更多的電力。當輸入電壓低于第一電壓閾值時且在占空比高于占空比閾值時允許電壓調節(jié)器100將輸入電壓(自電壓源110接收)傳送至電壓調節(jié)器的輸出(例如,允許電壓調節(jié)器100旁路調節(jié)輸入電壓的電壓調節(jié)器的一個或多個組件)可允許電壓調節(jié)器100產(chǎn)生較少的噪聲和/或使用(例如,消耗)較少的電力。舉例而言,當輸出電壓低于第一電壓閾值時且在占空比高于占空比閾值時,調節(jié)組件105可以不調節(jié)輸入電壓(例如,調節(jié)輸入電壓的調節(jié)組件的組件可停止操作)。
圖2是示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例性電壓調節(jié)器100的框圖。如上文所述,電壓調節(jié)器100可耦接至電壓源(例如,圖1所示的電壓源110)且電壓源可提供輸入電壓VIN至電壓調節(jié)器100。仍如上文所述,電壓調節(jié)器100可調節(jié)輸入電壓VIN(例如,交流(AC)和/或直流(DC)電壓)以產(chǎn)生輸出電壓VOUT(例如,目標電壓或經(jīng)調節(jié)電壓)和/或可將輸入電壓VIN傳送至電壓調節(jié)器100的輸出(例如,可旁路調節(jié)組件105且可將輸入電壓VIN直接提供至電壓調節(jié)器100的輸出)。示例電壓調節(jié)器100包括調節(jié)組件105。調節(jié)組件105可耦接至開關201、振蕩器205、占空比組件115、以及反相器240。
占空比組件耦接至邏輯組件230(例如,與門或可實現(xiàn)邏輯結合的任何設備、組件、電路等)。在一個實施例中,占空比組件115可監(jiān)視調節(jié)組件105的占空比(例如,調節(jié)組件105操作或調節(jié)輸入電壓VIN的時間的百分比和/或量)。當調節(jié)組件105的占空比大于或等于閾值占空比時,占空比組件115可產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)的信號S1。舉例而言,當調節(jié)組件105的占空比大于或等于85%、90%、100%等時,占空比組件115可產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)(例如,“1”)的信號S1。當調節(jié)組件105的占空比小于閾值占空比時,占空比組件115可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)(例如,“0”)的信號S1。舉例而言,當調節(jié)組件105的占空比小于85%、90%、100%等時,占空比組件115可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)的信號S1。
邏輯組件230還耦接至比較器220。比較器220可以是感測組件的示例。在其他實施例中,感測組件可以是可用以確定第一電壓是否大于第二電壓的設備、電路、模塊、組件等的任意組合。比較器220耦接至第一電阻器分壓器224及參考組件210。第一電阻器分壓器224可包括通過節(jié)點221串聯(lián)地連接的第一電阻222(例如,電阻器或可實現(xiàn)電氣電阻的任何組件、設備、電路等)及第二電阻223(例如,電阻器或可實現(xiàn)電氣電阻的任何組件、設備、電路等)。第二電阻223可耦接至地,以便形成電阻器分壓器電路。第一及第二電阻值(分別為第一電阻222及第二電阻223的)可以是相同的或可以是不相同的。以此示例方式配置,輸出電壓VOUT可由第一電阻器分壓器224向下分壓以在節(jié)點221處產(chǎn)生成比例地較小的電壓F1。參考組件210可產(chǎn)生第一閾值電壓R1且可提供第一閾值電壓R1至比較器220。第一閾值電壓R1也可稱為跌落(dropout)電壓。在一個實施例中,跌落電壓可以是電壓調節(jié)器100不再能夠調節(jié)輸入電壓VIN所處的電壓。
在一個實施例中,比較器220可比較電壓F1與第一閾值電壓R1。當F1小于R1時,比較器220可產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)(例如,“1”)的信號S2。當F1大于或等于R1時,比較器220可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)(例如,“0”)的信號S2。在一個實施例中,邏輯組件230可基于信號S1及信號S2而產(chǎn)生信號S3。當信號S2及信號S3皆具有邏輯高狀態(tài)時,邏輯組件230可產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)的信號S3。舉例而言,當輸出電壓VOUT小于第一閾值電壓且占空比大于或等于閾值占空比時,邏輯組件230可產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)的信號S3。當信號S2及信號S3中的一個或多個具有邏輯低狀態(tài)時,邏輯組件230可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)的信號S3。舉例而言,當輸出電壓VOUT大于或等于第一閾值電壓和/或占空比小于閾值占空比時,邏輯組件230可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)的信號S3。
比較器225耦接至第二電阻器分壓器229及參考組件210。比較器225可以是感測組件的示例。在其他實施例中,感測組件可以是可用以確定第一電壓是否大于第二電壓的設備、電路、模塊、組件等的任意組合。第二電阻器分壓器229可包括通過節(jié)點226串聯(lián)地連接的第一電阻227(例如,電阻器或可實現(xiàn)電氣電阻的任何組件、設備、電路等)及第二電阻228(例如,電阻器或可實現(xiàn)電氣電阻的任何組件、設備、電路等)。第二電阻228可耦接至地以便形成電阻器分壓器電路。第一及第二電阻值(分別為第一電阻227及第二電阻228的)可以是相同的或可以是不相同的。以此示例方式配置,輸入電壓VIN可由第二電阻器分壓器229向下分壓以在節(jié)點226處產(chǎn)生成比例地較小的電壓F2。參考組件210可產(chǎn)生第二閾值電壓R2且可提供第二閾值電壓R2至比較器225。在一個實施例中,比較器225可比較電壓F2與第一閾值電壓R2。當F2小于R2時,比較器225可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)(例如,“0”)的信號S4。當F2大于或等于R2時,比較器225可產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)(例如,“1”)的信號S2。
如在圖2中所示,邏輯組件230及比較器225可耦接至觸發(fā)器235。在一個實施例中,觸發(fā)器235可以是SR觸發(fā)器。在其他實施例中,可使用能夠保持當前狀態(tài)的其他類型的觸發(fā)器和/或其他設備、組件、電路等。邏輯組件230可提供信號S3至觸發(fā)器235且比較器225可提供信號S4至觸發(fā)器235。觸發(fā)器235可基于信號S3及S4(分別自邏輯組件230及比較器225接收)而產(chǎn)生信號S5。舉例而言,當信號S3具有邏輯低狀態(tài)(例如,“0“)且信號S4具有邏輯低狀態(tài)時,觸發(fā)器235可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)的信號S5。在另一示例中,當信號S3具有邏輯高狀態(tài)且信號S4具有低高狀態(tài)時,觸發(fā)器235可產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)的信號S5。在另一示例中,當信號S3具有邏輯高狀態(tài)且信號S4具有邏輯高狀態(tài)時,觸發(fā)器235可產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)的信號S5。
觸發(fā)器235耦接至反相器240。反相器240可使從觸發(fā)器235接收的信號S5反相(例如,翻轉或反向)以產(chǎn)生信號S6。舉例而言,若信號S5具有邏輯高狀態(tài),則反相器240可反相信號S5以產(chǎn)生具有邏輯低狀態(tài)的信號S6。在另一示例中,若信號S5具有邏輯低狀態(tài),則反相器240可反相信號S5以產(chǎn)生具有邏輯高狀態(tài)的信號S6。
如上文所論述,反相器240耦接至調節(jié)組件105。調節(jié)組件105可使用信號S6(自反相器240接收)以確定調節(jié)組件105是應將輸入電壓VIN傳送至電壓調節(jié)器100的輸出(例如,旁路輸入電壓VIN的調節(jié))還是應當調節(jié)輸入電壓VIN以產(chǎn)生輸出電壓VOUT。舉例而言,當輸出電壓VOUT大于或等于第一閾值電壓時,調節(jié)組件105可調節(jié)輸入電壓VIN。在另一示例中,當電壓調節(jié)器100的占空比低于閾值占空比時,調節(jié)組件105可調節(jié)輸入電壓VIN。在另一示例中,當電壓調節(jié)器100的占空比大于閾值占空比且輸出電壓VOUT小于第一閾值電壓時,電壓調節(jié)器100可將由電壓源110提供的輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器100的輸出而不調節(jié)輸入電壓。在一個實施例中,當將輸入電壓VIN傳送至輸出時,調節(jié)輸入電壓的調節(jié)組件105的組件可停止操作以節(jié)省電力和/或減少噪聲。在又一示例中,當輸入電壓大于或等于第二閾值電壓時,電壓調節(jié)器100可重新開始調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓。
在一個實施例中,調節(jié)組件105可使用開關201以將輸入電壓VIN傳送至電壓調節(jié)器100的輸出或調節(jié)輸入電壓VIN以產(chǎn)生輸出電壓VOUT。舉例而言,當調節(jié)組件105確定輸出電壓VOUT大于或等于第一閾值電壓和/或電壓調節(jié)器100的占空比低于閾值占空比時,調節(jié)組件105可配置開關201,使得輸入電壓VIN被提供至調節(jié)組件105以使得調節(jié)組件105可調節(jié)輸入電壓VIN。在另一示例中,當調節(jié)組件105確定輸入電壓VIN小于第一閾值電壓且電壓調節(jié)器100的占空比大于或等于閾值占空比時,調節(jié)組件105可配置開關201,使得輸入電壓VIN被傳送至電壓調節(jié)器的輸出(例如,使得輸入電壓VIN旁路調節(jié)輸入電壓VIN的調節(jié)組件105的部分且被直接提供至電壓調節(jié)器100的輸出)。在又一示例中,在配置開關201以提供輸入電壓VIN至電壓調節(jié)器100的輸出(例如,以旁路調節(jié)組件105)之后,調節(jié)組件105可配置(或重新配置)開關201使得當調節(jié)組件105確定輸入電壓VIN大于或等于第二閾值電壓時,輸入電壓VIN被提供至調節(jié)輸入電壓VIN的調節(jié)組件105的部分。在一個實施例中,當輸入電壓VIN大于或等于第二閾值電壓時,調節(jié)輸入電壓VIN的調節(jié)組件105的組件可重新開始操作。
在一個實施例中,開關201可以是P溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。在其他實施例中,開關201可以是另一類型的MOSFET(例如,N溝道MOSFET)。在另外的實施例中,開關201可以是可用以將輸入電壓VIN選擇性地傳送至電壓調節(jié)器的輸出或提供輸入電壓VIN至調節(jié)輸入電壓VIN的調節(jié)組件105的部分的設備、組件、電路等的任意組合。
電壓調節(jié)器100還包括可耦接至開關201的輸出的電感202。電感202可通過電感器、通過到電壓調節(jié)器100的輸出的路徑中的一些或全部、或其某種組合來提供。電感202可被配置為在其對輸出充電以產(chǎn)生到電壓調節(jié)器的輸出的輸出電壓VOUT時建立能量。
圖3是圖示示例性表300的圖。表300可圖示當電壓調節(jié)器(例如,圖2所示的電壓調節(jié)器100)在不同占空比下操作且產(chǎn)生不同輸出電壓(VOUT)時的該電壓調節(jié)器的操作。表300包括三列。第一列標記為“占空比”,第二列標記為“閾值電壓”且第三列標記為“調節(jié)”。表300的每一行可指示電壓調節(jié)器是否會針對不同占空比及VOUT電壓而調節(jié)輸入電壓VIN。
如圖3所示,表300的第一行可指示當電壓調節(jié)器的占空比小于100%且電壓調節(jié)器的輸出電壓VOUT大于或等于閾值電壓(VREG)時,電壓調節(jié)器可調節(jié)輸入電壓VIN以產(chǎn)生輸出電壓VOUT。表300的第二行可指示當電壓調節(jié)器的占空比等于100%且電壓調節(jié)器的輸出電壓VOUT大于或等于閾值電壓(VREG)時,電壓調節(jié)器可調節(jié)輸入電壓VIN以產(chǎn)生輸出電壓VOUT。表300的第三行可指示當電壓調節(jié)器的占空比等于100%且電壓調節(jié)器的輸出電壓VOUT小于閾值電壓(VREG)時,電壓調節(jié)器可不調節(jié)輸入電壓VIN。舉例而言,電壓調節(jié)器可旁路電壓調節(jié)器的調節(jié)組件的部分和/或可提供輸入電壓VIN至電壓調節(jié)器的輸出。
盡管表300圖示100%的閾值占空比,但在其他實施例中,可使用其他閾值占空比。舉例而言,可使用75%的閾值占空比或可使用95%的閾值占空比。
圖4是圖示可在圖2的示例性電壓調節(jié)器100中實現(xiàn)的示例性時序配置400的圖。時序配置400的X軸可表示不同的時間。時序配置400的Y軸可表示不同電壓。時序配置400包括可表示電壓調節(jié)器的輸入電壓隨時間的改變的線VIN。時序配置400還包括可表示電壓調節(jié)器的輸出電壓隨時間的改變的線VOUT。時序配置400還包括可分別指示第一閾值電壓及第二閾值電壓的線R1及R2。時序配置進一步包括可指示沿著時序配置400的X軸的不同時間點的線T0、T1、T2、T3及T4。
如圖4所示,輸入電壓在時間T0處開始降低。在一個實施例中,電壓調節(jié)器在時間T0之前調節(jié)輸入電壓VIN以產(chǎn)生輸出電壓VOUT。在時間T1處,輸出電壓開始降低。盡管輸出電壓VOUT可以基于輸入電壓VIN,但輸出電壓VOUT在較晚的時間處(例如,在時間T1處而非在時間T0處)開始降低。電壓調節(jié)器在時間T1處開始在100%占空比下操作。電壓調節(jié)器可在100%占空比下操作,這是因為由于輸入電壓VIN已降低,電壓調節(jié)器可連續(xù)調節(jié)輸入電壓VIN。還如圖4所示,輸出電壓VOUT可跟蹤輸入電壓VIN。舉例而言,輸出電壓VOUT可以以與VIN電壓相同的速率降低。在一個實施例中,輸出電壓VOUT與輸入電壓VIN之間的差可以是可在電壓調節(jié)器的輸入與電壓調節(jié)器的輸出之間提供的開關(例如,圖2中圖示的開關201)及電感器(例如,圖2中圖示的電感202)的合計電阻。在時間T2處,電壓輸出電壓降低至閾值電壓R1。閾值保持R1可被稱為電壓調節(jié)器的跌落電壓。在一個實施例中,在時間T2處,電壓調節(jié)器可被配置為將輸入電壓VIN傳送至電壓調節(jié)器的輸出(例如,可被配置為旁路圖1及2中圖示的調節(jié)輸入電壓VIN的示例性調節(jié)組件的部分)。舉例而言,往回參考圖2,調節(jié)組件105可配置開關201,使得輸入電壓VIN被提供至電壓調節(jié)器100的輸出(例如,被直接提供至電壓調節(jié)器100的輸出)。如上文所述,調節(jié)輸入電壓VIN的調節(jié)組件的部分可停止操作(例如,可關斷或關閉)以節(jié)省電力和/或減少由電壓調節(jié)器產(chǎn)生的噪聲量。
在時間T3處,輸入電壓VIN開始增加。在一個實施例中,盡管輸入電壓VIN正在增加,但電壓調節(jié)器可繼續(xù)將輸入電壓VIN傳送至電壓調節(jié)器的輸出,直至輸入電壓大于或等于第二閾值電壓R2。這可允許電壓調節(jié)器避免在調節(jié)輸入電壓與將輸入電壓傳送至輸出(例如,旁路調節(jié)組件)之間頻繁地切換。在時間T4處,輸入電壓VIN大于等于第二閾值電壓R2。在一個實施例中,電壓調節(jié)器在時間T4處可重新開始調節(jié)輸入電壓VIN以產(chǎn)生輸出電壓VOUT。舉例而言,往回參考圖2,調節(jié)組件105可配置開關201,使得輸入電壓VIN被提供至調節(jié)組件105以使得調節(jié)組件105可調節(jié)輸入電壓VIN。如上文所述,調節(jié)輸入電壓VIN的調節(jié)組件的部分可重新開始操作(例如,可接通)。如圖4所示,電壓調節(jié)器在時間T1與時間T4之間在100%占空比下操作,并且在時間T0與時間T1之間以及在時間T4之后在小于100%的占空比下操作。
圖5是示出根據(jù)本公開的一個實施例的用于操作具有如這里所述的一個或多個特征的電壓調節(jié)器的示例性過程500的圖。在框505處,電壓調節(jié)器可確定電壓調節(jié)器是否應繼續(xù)操作。舉例而言,電壓調節(jié)器可確定包括電壓調節(jié)器的電子設備是仍在操作還是已經(jīng)被用戶切斷或關閉。若電壓調節(jié)器不應繼續(xù)操作,則過程500結束。若電壓調節(jié)器應繼續(xù)操作,則在框510處檢測電壓調節(jié)器的輸出電壓。在框515處,電壓調節(jié)器可確定電壓調節(jié)器的輸出電壓是否小于第一閾值電壓。舉例而言,往回參考圖2,第一比較器可確定輸出電壓VOUT是否小于電壓R1。若電壓調節(jié)器的輸出不小于第一閾值電壓,則在框520處電壓調節(jié)器調節(jié)輸入電壓。在框520之后,過程500可進行至框505。
若電壓調節(jié)器的輸出小于第一閾值電壓,則電壓調節(jié)器可確定電壓調節(jié)器的占空比是否大于或等于閾值占空比(例如,大于或等于75%、80%、90%、100%等)。舉例而言,占空比組件(如在圖2中所示)可分析電壓調節(jié)器的占空比。若電壓調節(jié)器的占空比不大于或等于閾值占空比(例如,小于閾值占空比),則在框520處電壓調節(jié)器可調節(jié)電壓。若電壓調節(jié)器的占空比大于或等于閾值占空比,則在框530處電壓調節(jié)器可將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出(例如,可旁路調節(jié)輸入電壓的調節(jié)組件的部分)。
在框535處,電壓調節(jié)器可確定電壓調節(jié)器的輸入電壓是否大于或等于第二閾值電壓。舉例而言,往回參考圖2,第二比較器可確定輸入電壓VIN是否大于或等于電壓R2。若輸入電壓大于或等于第二閾值電壓,則在框520處電壓調節(jié)器可調節(jié)輸入電壓。若輸入電壓小于第二閾值,則在框540處電壓調節(jié)器可確定電壓調節(jié)器是否應繼續(xù)操作。若電壓調節(jié)器應繼續(xù)操作,在框530處電壓調節(jié)器可繼續(xù)將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器處的輸出(例如,繼續(xù)旁路調節(jié)輸入電壓的電壓調節(jié)器的一個或多個組件)。若電壓調節(jié)器不應繼續(xù)操作,則過程500結束。
在一個實施例中,框505和/或框540可以是可選的。舉例而言,電壓調節(jié)器可執(zhí)行圖5中示出的過程(沒有框505和/或540),直至包括電壓調節(jié)器的電子設備被關閉(例如,關斷或斷電)。
圖6是示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例性電子設備600的框圖。電子設備的示例可包括,但不限于,蜂窩電話、智能電話、具有或不具有電話功能的手持式無線設備、平板、膝上計算機、桌面計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、網(wǎng)絡計算機、無線設備等。電子設備600包括電壓源110(例如,電池和/或諸如插頭的耦接至外部電源的組件、設備、電路等)、電壓調節(jié)器100及電子組件605。
電子組件605可以是可以使用從電壓源110接收的電力(例如,電壓)的設備、組件、電路和/或其他硬件的任意組合。電子組件的示例可包括,但不限于,存儲器(例如,隨機存取存儲器(RAM)、閃存等)、可處理音頻的電路或組件、功率放大器(PA)、圖像傳感器(例如,電荷耦合器件(CCD)和/或互補金屬氧化物半導體(CMOS)器件)等。
如上文所述,電壓調節(jié)器100可調節(jié)從電壓源110接收的輸入電壓和/或可將輸入電壓傳送至電子組件605。在一個實施例中,當輸出電壓(由電壓調節(jié)器產(chǎn)生)大于或等于第一閾值電壓時(如上文所述),電壓調節(jié)器100可調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓。在另一實施例中,當占空比低于閾值占空比時,電壓調節(jié)器100可調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓以產(chǎn)生輸出電壓(如上文所述)。在另一實施例中,當電壓調節(jié)器100的占空比大于閾值占空比且輸出電壓小于第一閾值電壓時(如上文所述),電壓調節(jié)器100可將由電壓源110提供的輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出而不調節(jié)輸入電壓。在又一實施例中,當輸入電壓大于或等于第二閾值電壓時(如上文所述),電壓調節(jié)器100可重新開始調節(jié)由電壓源110提供的輸入電壓。
圖7是示出根據(jù)本公開的一個實施例的電壓調節(jié)器700及電壓檢測模塊702的框圖。電壓檢測模塊包括占空比組件715、第一感測組件720、第二感測組件725、以及調節(jié)組件705。如在圖7中所示,電壓檢測模塊702可與電壓調節(jié)器700分離并可耦接至電壓調節(jié)器700。
在一個實施例中,電壓調節(jié)器700可基于從電壓檢測模塊702接收的信號、信息、數(shù)據(jù)比特等而調節(jié)從電壓源接收的輸入電壓和/或可將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器的輸出。舉例而言,當?shù)谝桓袦y組件720確定輸出電壓(由電壓調節(jié)器產(chǎn)生)大于或等于第一閾值電壓時(如上文所述),電壓檢測模塊702可提供一個或多個信號至電壓調節(jié)器700,所述信號指示電壓調節(jié)器700應調節(jié)輸入電壓。在另一示例中,當占空比組件715確定占空比低于閾值占空比時(如上文所述),電壓檢測模塊702可提供一個或多個信號至電壓調節(jié)器700,所述信號指示電壓調節(jié)器700應調節(jié)輸入電壓。在另一示例中,當占空比組件715確定電壓調節(jié)器700的占空比大于閾值占空比時且當?shù)谝桓袦y組件720確定輸出電壓小于第一閾值電壓時(如上文所述),電壓檢測模塊702可提供一個或多個信號至電壓調節(jié)器700,所述信號指示電壓調節(jié)器700應將輸入電壓傳送至電壓調節(jié)器700的輸出。在又一示例中,當?shù)诙袦y組件725確定輸入電壓大于或等于第二閾值電壓時(如上文所述),電壓檢測模塊702可提供一個或多個信號至電壓調節(jié)器700,所述信號指示電壓調節(jié)器700應重新開始調節(jié)由電壓源提供的輸入電壓。
圖8是示出根據(jù)本公開的一個實施例的示例性電壓調節(jié)器800的框圖。電壓調節(jié)器800可被包括作為集成電路(IC)器件或系統(tǒng)(例如電力管理集成電路(PMIC)806)的一部分。電壓調節(jié)器800被示出為包括具有本文中所述的一個或多個特征的調節(jié)組件805、第一感測組件820、第二感測組件825以及占空比組件815。
在某些實施例中,圖8中的PMIC 806可實現(xiàn)于單個芯片上,且可包括一個或多個電壓調節(jié)器及一個或多個線性調節(jié)器。在某些實施例中,這樣的PMIC可被配置為用于包括例如無線設備(例如蜂窩電話)的設備、或利用電壓調節(jié)器的任何設備中。在其他實施例中,電壓調節(jié)器800可實現(xiàn)為獨立的分立設備(例如,可與PMIC 806分離)。
在某些實現(xiàn)方式中,具有如本文中描述的一個或多個特征的設備和/或電路可被包括于諸如無線設備的RF設備中。這樣的設備和/或電路可以直接在無線設備中、以如本文中描述的模塊形式、或以其某一組合實現(xiàn)。在某些實施例中,這樣的無線設備可包括例如蜂窩電話、智能電話、具有或不具有電話功能的手持式無線設備、無線平板等。
圖9描繪出具有一個或多個本文中描述的有利特征的示例性無線設備900。在某些實施例中,收發(fā)器914可被配置及操作以產(chǎn)生將被放大及發(fā)送的RF信號,并處理所接收的信號。一個或多個功率放大器(PA)916可從收發(fā)器914接收其各自的RF信號并放大這樣的RF信號以用于發(fā)送。PA 916的經(jīng)放大的輸出被示出為被匹配(經(jīng)由一個或多個匹配電路915)并且經(jīng)由其各自的雙工器920及天線開關模塊(ASM)922路由至天線924。
在某些實施例中,雙工器920可允許使用公共天線(例如,924)同時執(zhí)行發(fā)送及接收操作。如圖9所示,接收信號被示出為路由至可包括例如一個或多個低噪聲放大器(LNA)917的一個或多個“RX”路徑。被LNA 917放大的接收信號被示出為被路由至收發(fā)器914以進行進一步處理。
在圖9中,收發(fā)器914被示出為與被配置為提供適用于用戶的數(shù)據(jù)和/或語音信號與適用于收發(fā)器914的RF信號之間的轉換的基帶子系統(tǒng)910交互。收發(fā)器914也被示出為連接至被配置為管理用于無線設備的操作的電力的電力管理組件906。
基帶子系統(tǒng)910被示出為連接至用戶接口902以促成提供至用戶以及從用戶接收的語音和/或數(shù)據(jù)的各種輸入及輸出。基帶子系統(tǒng)910也可連接至存儲器904,存儲器904被配置為存儲數(shù)據(jù)和/或指令,以促成無線設備的操作,和/或提供用于用戶的信息的存儲。
在圖9的示例中,電力管理組件906可被實現(xiàn)為包括具有如本文中所描述的一個或多個特征的電壓調節(jié)器905a的PMIC。在某些實施例中,具有如本文中所描述的一個或多個特征的電壓調節(jié)器905b也可被實現(xiàn)為PMIC外部的獨立的設備。
多種其他無線設備配置可利用本文中所描述的一個或多個特征。舉例而言,無線設備不必是多頻帶設備。在另一示例中,無線設備可包括額外天線(例如分集天線)以及額外連接特征(例如Wi-Fi、藍牙及GPS)。
本公開描述各種特征,這些特征中的單個特征不單獨地負責本文中所描述的益處??杀焕斫獾氖潜疚闹兴枋龅母鞣N特征可被組合、修改或省略,如對本領域普通技術人員顯而易見的。除了本文中具體描述的組合及子組合之外的組合及子組合對本領域普通技術人員將是顯而易見的,且意欲形成本公開的一部分。在本文中結合各種流程步驟和/或階段描述各種方法。將理解的是,在很多情形中,某些步驟和/或階段可組合在一起,使得流程圖中展示的多個步驟和/或階段可作為單個步驟和/或階段執(zhí)行。此外,某些步驟和/或階段可分解成單獨執(zhí)行的額外子組件。在某些實例中,步驟和/或階段的次序可重排且某些步驟和/或階段可被完全省略。此外,本文中所描述的方法應理解為開放式的,使得也可執(zhí)行除了本文中展示及描述的步驟和/或階段以外的步驟和/或階段。
本文中描述的系統(tǒng)及方法的某些方面可被有利地使用例如計算機軟件、硬件、固件或計算機軟件、硬件及固件的任意組合來實現(xiàn)。計算機軟件可包括存儲于計算機可讀介質(例如,非暫時性計算機可讀介質)中的計算機可執(zhí)行代碼,該計算機可執(zhí)行代碼在被執(zhí)行時執(zhí)行本文中所描述的功能。在某些實施例中,計算機可執(zhí)行代碼由一個或多個通用計算機處理器執(zhí)行。本領域技術人員依據(jù)本公開將了解,可使用將在通用計算機上執(zhí)行的軟件實現(xiàn)的任何特征或功能也可使用硬件、軟件或固件的不同組合而實現(xiàn)。舉例而言,這樣的模塊可使用集成電路的組合而完全用硬件實現(xiàn)??商鎿Q地或附加地,這樣的特征或功能可完全地或部分地使用被設計為執(zhí)行本文中所描述的特定功能的專門的計算機而非通過通用計算機來實現(xiàn)。
多個分布式計算設備可替代本文中所描述的任何一個計算設備。在這樣的分布式實施例中,一個計算設備的功能是分布式的(例如,經(jīng)由網(wǎng)絡),使得在分布式計算設備中的每一個上執(zhí)行某些功能。
某些實施例可參考等式、算法和/或流程圖圖示而描述。這些方法可通過可在一個或多個計算機上執(zhí)行的計算機程序指令而實現(xiàn)。這些方法也可單獨地實現(xiàn)為計算機程序產(chǎn)品,或實現(xiàn)為裝置或系統(tǒng)的組件。就此而言,每個等式、算法、塊或流程圖的步驟及其組合可由包括用計算機可讀程序代碼邏輯實施的一個或多個計算機程序指令的硬件、固件和/或軟件實現(xiàn)。如可被理解的,任何這樣的計算機程序指令可加載至一個或多個計算機(包括但不限于通用計算機或專用計算機)或其他可編程處理裝置上以產(chǎn)生機器,使得在計算機或其他可編程處理設備上執(zhí)行的計算機程序指令實現(xiàn)在所述等式、算法和/或流程圖中指定的功能。還可以被理解的是每一等式、算法和/或流程圖圖示中的框及其組合可由執(zhí)行指定功能或步驟的基于專用硬件的計算機系統(tǒng)、或專用硬件與計算機可讀程序代碼邏輯部件的組合來實現(xiàn)。
此外,例如用計算機可讀程序代碼邏輯實施的計算機程序指令也可存儲于計算機可讀存儲器(例如,非暫時性計算機可讀介質),其可以指引一個或多個計算機或其他可編程處理設備以特定方式起作用,使得存儲于計算機可讀存儲器中的指令實現(xiàn)流程圖的框中指定的功能。計算機程序指令也可加載至一個或多個計算機或其他可編程計算設備中,以使得在一個或多個計算機或其他可編程計算設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程,使得在計算機或其他可編程處理裝置上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在等式、算法和/或流程圖的框中指定的功能的步驟。
本文中所描述的方法及任務中的一些或全部可由計算機系統(tǒng)執(zhí)行并完全自動化。計算機系統(tǒng)在某些情形下可包括經(jīng)由網(wǎng)絡通信且互操作以執(zhí)行所描述功能的多個不同計算機或計算設備(例如,物理服務器、工作站、存儲器陣列等)。每個這樣的計算設備通常包括執(zhí)行存儲于存儲器或其他非暫時性計算機可讀存儲介質或設備中的程序指令或模塊的處理器(或多個處理器)。本文中公開的各種功能可用此程序指令實施,不過所公開的功能中的某些或所有功能可替換地可以在計算機系統(tǒng)的專用電路(例如,ASIC或FPGA)中實現(xiàn)。在計算機系統(tǒng)包括多個計算設備的情況下,這些設備可以但不需要在相同位置。所公開的方法及任務的結果可通過將物理存儲設備(例如固態(tài)存儲芯片和/或磁盤)變換成不同狀態(tài)而永久地存儲。
除非上下文清楚地另外要求,貫穿整個說明書和權利要求,詞語“包括”、“包含”和“具有”等應以包含性的含義來解釋,而非排他性或窮舉性的含義;也就是說,以“包括但不限于”的含義來解釋。如本文通常使用的,詞語“耦接”指代可以直接連接或通過一個或多個中間元件連接的兩個或多個元件。此外,當在本申請中使用時,詞語“本文”、“上面”、“下面”和類似意思的詞語應指代本申請整體,而非本申請的任何特定部分。當上下文允許時,上面的具體實現(xiàn)方式中的、使用單數(shù)或復數(shù)的詞語也可以分別包括復數(shù)或單數(shù)。在提到兩個或多個項的列表時的詞語“或”,該詞語覆蓋對該詞語的全部下列解釋:列表中的任何項,列表中的全部項以及列表中的項的任何組合。詞語“示例性”在本文中專用于指“充當例子、實例或圖示”。在本文中描述為“示例性”的任何實現(xiàn)方式不必理解為較其他實現(xiàn)方式更好或有利。此外,如本文中使用的,術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等意為在不同元素間進行區(qū)分的標記,且可不必具有根據(jù)其數(shù)字指示的順序含義。
本公開不意圖限于本文中展示的實現(xiàn)方式。對于本領域技術人員,對本公開中所描述的實現(xiàn)方式的各種修改是顯而易見的,且可將本文中所限定的一般原理用于其他實現(xiàn)方式而不背離本公開的精神或范圍。本文中提供的本發(fā)明的教導可應用于其他方法及系統(tǒng),而不限于上文闡述的方法及系統(tǒng),且上文闡述的各種實施例的元素及動作可組合以提供進一步的實施例。因此,本文中所闡述的新穎方法及系統(tǒng)可以各種其他形式實施;此外,可在不背離本公開的精神的情況下進行本文中闡述的方法及系統(tǒng)的形式上的各種省略、替換及改變。所附權利要求及其等效物意圖涵蓋如將落入本公開的范圍及精神內的這種形式或修改。