專利名稱：高效動(dòng)態(tài)自適應(yīng)偏置結(jié)構(gòu)及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及數(shù)據(jù)通信，更具體地，涉及適合在網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電收發(fā)器中使用的高效、動(dòng)態(tài)自適應(yīng)偏置結(jié)構(gòu)以及相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
例如路由器、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡等等的促進(jìn)在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備一般使用被耦合到線路驅(qū)動(dòng)器的偏置電路來(lái)提供必要的功率以促進(jìn)在傳送線路上的數(shù)據(jù)傳送。參考圖1，下面介紹使用靜態(tài)偏置模塊的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個(gè)示例。
圖1是包括靜態(tài)偏置傳送模塊的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的框圖。按照?qǐng)D示示例的實(shí)施方式，網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備100將計(jì)算系統(tǒng)(沒(méi)有示出)耦合到網(wǎng)絡(luò)(沒(méi)有示出)。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備100被描述為包括控制邏輯102、接收模塊104、傳送模塊106、存儲(chǔ)器114以及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序116。如上面所介紹，傳送模塊106是用來(lái)表示除了傳統(tǒng)的調(diào)制、糾錯(cuò)和其他處理特性之外還包括耦合到線路驅(qū)動(dòng)器110的靜態(tài)偏置模塊108的若干傳送器中的任意一個(gè)，所述線路驅(qū)動(dòng)器110通過(guò)隔離變壓器112被耦合到網(wǎng)絡(luò)傳送線路。如圖示，傳送模塊106很可能包括多個(gè)偏置模塊108-線路驅(qū)動(dòng)器110對(duì)。
如上面所介紹，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備一般用傳統(tǒng)的靜態(tài)偏置電路來(lái)設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的靜態(tài)偏置電路被規(guī)定為適應(yīng)最壞情況的傳送需求，其向線路驅(qū)動(dòng)器提供偏置功率來(lái)促進(jìn)滿足這樣的最壞情況的傳送需求，即使最壞情況的傳送情形只是偶爾出現(xiàn)。基線漂移(BLW，baseline wander)高功率事件就是這種最壞情況的傳送事件的一個(gè)例子。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解基線漂移高功率事件發(fā)生在向傳送線路傳送大量連續(xù)的一(1)或者零(0)的時(shí)候。當(dāng)這樣的基線漂移事件發(fā)生時(shí)，直流偏量被引入被傳送的信號(hào)中，向線路驅(qū)動(dòng)器110要求額外的功率。下面參考圖2說(shuō)明基線漂移事件的一個(gè)示例。
圖2是描述在高功率事件的被傳送的信號(hào)特性中引入直流偏置的示圖。如圖所示，圖2示出接收到的要傳送數(shù)據(jù)圖形202。如這里所描述的，各個(gè)邏輯高和/或低是用來(lái)分別代表數(shù)字1或者0的。示出的圖形204描述了在一長(zhǎng)串連續(xù)的1或者0之后，數(shù)據(jù)圖形202隨著直流偏量是如何偏斜的。更具體地，參考標(biāo)號(hào)206，直流偏量被表示為信號(hào)從虛線的偏離。
就例如圖示的基線漂移事件206的這種高功率事件只是偶然發(fā)生的情況來(lái)說(shuō)，由于連續(xù)供給被設(shè)計(jì)用來(lái)支持在這種最壞情況條件下的傳送的被提高了的功率電平，傳統(tǒng)的偏置模塊實(shí)際上浪費(fèi)了功率。


本發(fā)明通過(guò)示例來(lái)說(shuō)明，但是不一定限于附圖的圖形，附圖中相似的標(biāo)號(hào)指示類似的部件。
圖1是包括靜態(tài)偏置傳送模塊的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的框圖；圖2是描述在高功率事件的被傳送的信號(hào)特性中引入直流偏置的示圖；圖3是按照本發(fā)明的教導(dǎo)結(jié)合了動(dòng)態(tài)自適應(yīng)偏置模塊的一個(gè)示例性的傳送模塊的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施方式的一個(gè)示例性的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)偏置模塊的示意圖；圖5是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于在網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備中控制線路驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)示例性的方法的流程圖；圖6是按照本發(fā)明的一個(gè)方面的用于在網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備中檢測(cè)高功率事件的一個(gè)示例性方法的流程圖；圖7是按照本發(fā)明的教導(dǎo)的包絡(luò)檢測(cè)器輸入輸出和結(jié)果由自適應(yīng)偏置模塊產(chǎn)生的共模電流之間的關(guān)系的圖示；和圖8按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，圖示出包括多個(gè)指令的一個(gè)示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令被執(zhí)行時(shí)令執(zhí)行裝置實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的教導(dǎo)。
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一般地涉及一種自適應(yīng)偏置模塊以及相關(guān)的方法，當(dāng)在傳送設(shè)備中實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述自適應(yīng)偏置模塊和方法可以降低傳送設(shè)備的功耗。根據(jù)下面更加充分地介紹的本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施方式，結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的創(chuàng)新的自適應(yīng)偏置模塊作為有效控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的傳送驅(qū)動(dòng)器的裝置被引入到100兆基帶T型(100base-T)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備中。雖然是在這樣的示例性的實(shí)施方式的背景下進(jìn)行的介紹，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解本發(fā)明的教導(dǎo)可以容易地被應(yīng)用到例如無(wú)線傳送應(yīng)用等等的要求向感性負(fù)載中傳送的若干替代的實(shí)施方式的任何一個(gè)上。
貫穿本說(shuō)明書的對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或者“實(shí)施例”的引用意思是與該實(shí)施例相關(guān)的所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說(shuō)明書在各處出現(xiàn)的詞語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或者“在實(shí)施例中”并不一定都指相同的實(shí)施例。另外，具體的特征、結(jié)構(gòu)或者特性可以以任何適合的方式被結(jié)合在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中。
示例性的自適應(yīng)傳送模塊圖3是按照本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施例，結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的包括動(dòng)態(tài)自適應(yīng)偏置模塊302的一個(gè)示例性的傳送模塊300的框圖。按照?qǐng)D3所示的示例性的實(shí)施例，傳送模塊300被描述為包含被耦合306到傳送驅(qū)動(dòng)器308(例如線路驅(qū)動(dòng)器110)的自適應(yīng)偏置模塊302，該傳送驅(qū)動(dòng)器308一般被耦合到感性負(fù)載，例如天線、通過(guò)變壓器(例如112)的傳送線路等等。與傳統(tǒng)的偏置模塊(例如106)相同，自適應(yīng)偏置模塊302接收輸入電壓(Vbias)和/或電流(Ibias)，從中產(chǎn)生使能傳送驅(qū)動(dòng)器308的偏置電平(例如共模電流(Icomm))。與輸送被設(shè)計(jì)為滿足傳送模塊最壞情況功率需求的恒定偏置功率的傳統(tǒng)靜態(tài)偏置模塊(108)不同，自適應(yīng)偏置模塊302至少部分地基于與要被傳送的數(shù)據(jù)相關(guān)的功率需求，動(dòng)態(tài)地調(diào)整所產(chǎn)生的偏置電平。就是說(shuō)，如下面將要充分詳述的，自適應(yīng)偏置模塊302檢測(cè)與要被傳送的數(shù)據(jù)相關(guān)的功率需求，并調(diào)整輸送給傳送驅(qū)動(dòng)器110(例如通過(guò)線路306)的偏置功率電平以促進(jìn)滿足功率需求。在這點(diǎn)上，通過(guò)將最壞情況的偏置功率電平的輸送限制在僅僅那些有限的要求最壞情況偏置功率電平的情況，自適應(yīng)偏置模塊302顯著地降低了與使用自適應(yīng)偏置模塊302的傳送模塊相關(guān)的功率需求。
為了便于說(shuō)明而不是限制，自適應(yīng)偏置模塊302被描述為耦合到相關(guān)的傳送驅(qū)動(dòng)器308。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解在傳送模塊300中另外的自適應(yīng)偏置模塊302很可能被耦合到另外的驅(qū)動(dòng)器308，和/或自適應(yīng)偏置模塊302很可能對(duì)多個(gè)傳送驅(qū)動(dòng)器308進(jìn)行偏置，而并不脫離本發(fā)明的精神和范圍。類似地，盡管被描述成與傳送驅(qū)動(dòng)器308位于一起，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解自適應(yīng)偏置模塊302很可能通過(guò)線路306向遠(yuǎn)程的傳送驅(qū)動(dòng)器308提供偏置功率，即，自適應(yīng)偏置模塊302不需要被集成在傳送模塊300中來(lái)被傳送模塊300使用。在這點(diǎn)上，圖3的框圖僅僅是本發(fā)明的教導(dǎo)的示例性的框圖。
再看圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性的實(shí)施方式的示例性的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)偏置模塊的示意圖。按照?qǐng)D4所示的示例性的實(shí)施例，自適應(yīng)偏置模塊302被描述為包含如所描述地各自被耦合的閾值檢測(cè)器402、控制模塊404、偏置塊406和跨導(dǎo)單元408。通常，閾值檢測(cè)器402通過(guò)線路310接收與在傳送驅(qū)動(dòng)器接收的數(shù)據(jù)相關(guān)的功率需求指示。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所接收的指示是偏置電平(nbiasp)，或者對(duì)應(yīng)于接收數(shù)據(jù)的平均電位的電位。就是說(shuō)，偏置電平對(duì)應(yīng)于所接收數(shù)據(jù)的電位，但不是通過(guò)對(duì)所接收的數(shù)據(jù)的分析而產(chǎn)生的。
按照?qǐng)D示的示例性的實(shí)施例，一旦指示(nbiasp)超過(guò)部分地由參考電流(IREF)定義的閾值，則閾值檢測(cè)器向跨導(dǎo)單元408的輸出422被提高，來(lái)提高偏置模塊302的輸出功率電平306(例如共模電流ICOMM)，以臨時(shí)提供支持所接收到的數(shù)據(jù)的傳送的必需功率。根據(jù)一個(gè)下面充分描述的示例性的實(shí)施例，偏置模塊302使用包絡(luò)檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)何時(shí)傳送驅(qū)動(dòng)器308的功率需求超過(guò)閾值，并使得閾值檢測(cè)器402提高向跨導(dǎo)單元408輸送的功率，跨導(dǎo)單元408接著向傳送驅(qū)動(dòng)器308提供更多的功率。在這點(diǎn)上，自適應(yīng)偏置模塊302監(jiān)測(cè)與具體數(shù)據(jù)集的傳送相關(guān)的功率需求，而實(shí)際上不分析數(shù)據(jù)集本身。
按照?qǐng)D示的示例性的實(shí)施例，閾值檢測(cè)器402被描述為包含如所描述地各自被耦合的參考電流源(IREF)416、晶體管驅(qū)動(dòng)器412和驅(qū)動(dòng)器418。如下面將要更充分詳述的，閾值檢測(cè)器402的元件檢測(cè)何時(shí)傳送驅(qū)動(dòng)器308正在經(jīng)歷高功率事件，例如基線漂移事件，并通過(guò)線路426從偏置塊406補(bǔ)充向跨導(dǎo)單元408提供的功率。更具體地，一旦通過(guò)晶體管驅(qū)動(dòng)器412(例如場(chǎng)效應(yīng)管)的電流降到參考電流IREF416以下，則起開(kāi)關(guān)作用的二極管418導(dǎo)通，提高向跨導(dǎo)單元408的B點(diǎn)(標(biāo)號(hào)422)施加的電壓。如上面所介紹的，晶體管驅(qū)動(dòng)器412缺乏電流的點(diǎn)依賴于偏置電平，這種情況中依賴于場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電平nbiasp，該電平從傳送驅(qū)動(dòng)器的核心(core)取得。按照本發(fā)明的教導(dǎo)，nbiasp是與傳送具體數(shù)據(jù)集相關(guān)的功率需求的指示。因此，nbiasp將上升或者下降來(lái)反映被傳送的數(shù)據(jù)的相對(duì)幅度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)從圖4的示意圖理解，晶體管驅(qū)動(dòng)器412變得缺乏電流的點(diǎn)至少部分地由在控制邏輯404的控制下由偏置塊406產(chǎn)生的IREF416的值來(lái)確定。
按照?qǐng)D4示出的示例性的實(shí)施例，跨導(dǎo)單元408通過(guò)線路428從偏置塊406接收偏置電壓，如上面所介紹的，該偏置電壓對(duì)于滿足所耦合的傳送驅(qū)動(dòng)器308的傳送功率需求是必須補(bǔ)充的。按照一個(gè)示例性的實(shí)施方式，跨導(dǎo)單元408由如所描述的各自被耦合的電容器420和跨導(dǎo)器424組成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解閾值檢測(cè)器402的二極管418以及跨導(dǎo)單元408的電容器420充當(dāng)了包絡(luò)檢測(cè)器，調(diào)節(jié)跨導(dǎo)器424的電壓。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，跨導(dǎo)器424用在這里是一種放大器，其中輸入電壓被轉(zhuǎn)換為輸出電流。
根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，跨導(dǎo)器424是內(nèi)部終止的A類驅(qū)動(dòng)器(internally terminated class A driver)，因此具有恒定的輸出級(jí)電流ICOMM。相應(yīng)地，傳統(tǒng)的偏置模塊(108)確定所耦合的線路驅(qū)動(dòng)器的最壞情況功率需求來(lái)確定用來(lái)驅(qū)動(dòng)A類放大器的偏置電壓。與這樣的傳統(tǒng)偏置模塊相反，本發(fā)明的自適應(yīng)偏置模塊302使用跨導(dǎo)器424，并調(diào)整跨導(dǎo)器的偏置以將輸出級(jí)電流ICOMM限制在傳送驅(qū)動(dòng)器308目前只需要的大小。在某些實(shí)施例中，采用結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的自適應(yīng)偏置模塊302使得例如100兆基帶T型網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的主機(jī)設(shè)備的功耗降低了百分之三十(30％)。
如圖4中所描述的，控制邏輯404接收一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)304來(lái)控制偏置塊406的某些操作方面?？刂七壿?04用在這里是用來(lái)代表本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的廣泛的各類控制邏輯中的任一種，包括但不限于處理器、微控制器、可編程邏輯陣列(PLA)、專用集成電路(ASIC)、特定用途微控制器等等。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制邏輯404是用來(lái)代表多個(gè)當(dāng)被主機(jī)執(zhí)行時(shí)能實(shí)現(xiàn)這里所述的功能的可執(zhí)行指令。
按照?qǐng)D示的示例性的實(shí)施例，控制邏輯404接收至少三個(gè)信號(hào)304，包括靈敏度信號(hào)、配對(duì)(pair)選擇信號(hào)(配對(duì))和使能信號(hào)。根據(jù)上面介紹的一個(gè)實(shí)施例，控制邏輯404響應(yīng)從例如收發(fā)器控制器等的外部源接收的靈敏度信號(hào)，控制自適應(yīng)偏置模塊302對(duì)傳送驅(qū)動(dòng)器308的功率需求中的波動(dòng)的靈敏度。按照這樣的實(shí)施例，控制邏輯404通過(guò)命令偏置塊406調(diào)整IREF416來(lái)控制自適應(yīng)偏置模塊302的靈敏度。如上面所討論的，IREF416的電流水平?jīng)Q定使得晶體管驅(qū)動(dòng)器412變?yōu)槿狈﹄娏鞯膎biasp電平。就是說(shuō)，當(dāng)晶體管412中的電流降到IREF416以下時(shí)，二極管418“導(dǎo)通”，該二極管起到補(bǔ)充通過(guò)線路426由偏置模塊406提供的施加在跨導(dǎo)單元408上的電平的作用。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，靈敏度輸入是一個(gè)分別規(guī)定四(4)個(gè)不同的IREF水平，例如37.5μA、50μA、62.5μA和350μA的兩位輸入。
除了靈敏度控制輸入之外，控制邏輯404還接收配對(duì)選擇輸入和使能信號(hào)。按照一個(gè)實(shí)施例，自適應(yīng)偏置模塊302在100兆基帶T型收發(fā)器中被實(shí)現(xiàn)，其中控制邏輯404被使用來(lái)控制某些操作的方面(例如參考電流)或者使能/禁止多個(gè)閾值檢測(cè)器。在這樣的實(shí)施例中，配對(duì)信號(hào)確定參考信號(hào)304被用在多個(gè)閾值檢測(cè)器中的哪個(gè)上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，使能信號(hào)被使用來(lái)使能/禁止自適應(yīng)偏置模塊302的一個(gè)或多個(gè)元素。
如上面所介紹的，偏置塊406至少部分基于從控制邏輯404接收的控制信號(hào)，向跨導(dǎo)單元408供給參考(偏置)電壓。另外，偏置塊406動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生參考電流416，該參考電流決定自適應(yīng)偏置模塊302對(duì)所耦合的傳送驅(qū)動(dòng)器的功率需求中的波動(dòng)的靈敏度是多少。相應(yīng)地，偏置塊406用在這里是用來(lái)代表完成這里所述的功能的許多模擬或數(shù)字電路中的任意一種。
示例性的操作和實(shí)施方式已經(jīng)參考圖3和圖4介紹了本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)元素，相關(guān)的自適應(yīng)偏置模塊操作的方法將在下面參考圖5至7進(jìn)行描述。為了便于說(shuō)明和不被限制，將繼續(xù)參考圖3和圖4的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)對(duì)這些替代實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖5是按照本發(fā)明的教導(dǎo)的用于控制傳送驅(qū)動(dòng)器的示例性的方法500的流程圖。按照?qǐng)D5示出的示例性的實(shí)施例，方法500從框502開(kāi)始，其中傳送驅(qū)動(dòng)器308接收要傳送的數(shù)據(jù)。當(dāng)傳送驅(qū)動(dòng)器308開(kāi)始傳送所接收的數(shù)據(jù)時(shí)，與該傳送相關(guān)的功率需求指示被提供給自適應(yīng)偏置模塊302。按照?qǐng)D3示出的示例性的實(shí)施例，傳送驅(qū)動(dòng)器308通過(guò)從傳送驅(qū)動(dòng)器308的核心提供偏置電平指示nbiasp的反饋路徑310被耦合到自適應(yīng)偏置模塊302。就是說(shuō)，自適應(yīng)偏置模塊302接收與具體數(shù)據(jù)集的傳送相關(guān)的功率需求指示，而實(shí)際上不采樣或者分析數(shù)據(jù)內(nèi)容。當(dāng)然，nbiasp是與傳送具體數(shù)據(jù)集相關(guān)的功率電平指示。
在框504中，當(dāng)接收與所接收的數(shù)據(jù)集的傳送相關(guān)的功率需求指示時(shí)，自適應(yīng)偏置模塊量化所收到數(shù)據(jù)的電位。更具體地，如上面所討論的，nbiasp被提供給自適應(yīng)偏置模塊302的閾值檢測(cè)器402，該閾值檢測(cè)器402確定收到的指示(nbiasp)是否超過(guò)了至少部分地由IREF416定義的特定閾值。
在框506中，自適應(yīng)偏置模塊302至少部分地基于與所接收的要傳送的數(shù)據(jù)相關(guān)的功率需求，調(diào)整供給跨導(dǎo)單元408驅(qū)動(dòng)器的功率。更具體地，至少部分地基于在nbiasp中所反映的所接收的數(shù)據(jù)集的相對(duì)電位，跨導(dǎo)單元408的偏置電平被調(diào)整，該調(diào)整引起通過(guò)線路306輸送給傳送驅(qū)動(dòng)器308的共模電流ICOMM的相應(yīng)調(diào)整。
在框508中，傳送驅(qū)動(dòng)器308以自適應(yīng)偏置模塊302具體使能的功率電平向所耦合的負(fù)載(例如數(shù)據(jù)線路、空中接口等等)傳送所接收的數(shù)據(jù)。就是說(shuō)，與使用A類放大器來(lái)提供為最壞情況傳送條件設(shè)計(jì)的恒定偏置電平的傳統(tǒng)偏置模塊110不同，自適應(yīng)偏置模塊302至少部分地基于與要傳送的數(shù)據(jù)相關(guān)的功率需求，動(dòng)態(tài)地調(diào)整偏置電平。下面參考圖6更充分地說(shuō)明了動(dòng)態(tài)調(diào)整偏置電平的一種示例性的方法。
來(lái)看圖6，圖6示出了按照本發(fā)明一個(gè)示例性的實(shí)施例的動(dòng)態(tài)調(diào)整偏置電平來(lái)滿足所接收數(shù)據(jù)的傳送功率需求的示例性的方法504的流程圖。按照?qǐng)D6示出的示例性的實(shí)施方式，該方法從框602開(kāi)始，其中閾值檢測(cè)器402檢測(cè)A點(diǎn)(標(biāo)號(hào)414)的電流。更具體地，如上面所描述的，閾值檢測(cè)器402確定何時(shí)晶體管驅(qū)動(dòng)器412當(dāng)電流降到IREF416以下時(shí)而缺乏電流，框604。
當(dāng)晶體管驅(qū)動(dòng)器412缺乏電流時(shí)，包絡(luò)檢測(cè)器的二極管418被使能，依據(jù)反映流過(guò)晶體管驅(qū)動(dòng)器412的電流降到參考電流416以下的程度的數(shù)量，提高B點(diǎn)(422)的電壓。
在框608中，提高了的B點(diǎn)(422)電壓通過(guò)跨導(dǎo)器424被轉(zhuǎn)換為增大了的電流ICOMM，該電流通過(guò)線路306驅(qū)動(dòng)傳送驅(qū)動(dòng)器308。更具體地，如上面所介紹的，提高了的電壓是由晶體管驅(qū)動(dòng)器412通過(guò)二極管418向跨導(dǎo)單元408提供的電壓和由偏置塊406向跨導(dǎo)單元408施加的加在偏置電壓上的電壓的結(jié)合。
返回框604，如果穿過(guò)晶體管驅(qū)動(dòng)器412的電流大于或者超過(guò)參考電流IREF416，則二極管418不被使能，并且任何存在于B點(diǎn)(422)的額外的電壓(例如來(lái)自先前的高功率事件)通過(guò)線路426被釋放以重置偏置模塊302來(lái)以低功率電平支持傳送。
圖7按照本發(fā)明的教導(dǎo)，提供了閾值檢測(cè)器輸入、輸出和自適應(yīng)偏置模塊302的共模電流ICOMM之間關(guān)系的圖示。如所描述的，圖7示出三個(gè)坐標(biāo)圖702、730和740，描述電壓(706、712)和電流(716)響應(yīng)于所耦合的傳送驅(qū)動(dòng)器(例如308)的傳送功率需求變化而隨時(shí)間704的變化。按照示出的示例，當(dāng)A點(diǎn)(圖4的414)的電壓水平706提高超過(guò)閾值時(shí)710，二極管418被使能以向跨導(dǎo)單元408的輸入端提供相應(yīng)的補(bǔ)充電壓712。相應(yīng)地，共模電流ICOMM716增大以向傳送驅(qū)動(dòng)器308提供提高了的功率以支持高功率事件中的數(shù)據(jù)傳送。
替代實(shí)施例圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的包括在其上存儲(chǔ)了多個(gè)指令的存儲(chǔ)介質(zhì)的框圖，所述多個(gè)指令包括被執(zhí)行時(shí)促進(jìn)自適應(yīng)偏置模塊302實(shí)現(xiàn)的指令。圖8示出了已經(jīng)在其上存儲(chǔ)了多個(gè)機(jī)器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)介質(zhì)/設(shè)備800，所述指令包括至少一個(gè)當(dāng)被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)新的自適應(yīng)偏置模塊302的指令的子集。
存儲(chǔ)介質(zhì)800用在這里是用來(lái)代表本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的多種存儲(chǔ)設(shè)備和/或存儲(chǔ)介質(zhì)中的任一種，例如易失性存儲(chǔ)器設(shè)備、非易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)等等。類似地，可執(zhí)行指令是用來(lái)反映本領(lǐng)域種所知道的多種軟件語(yǔ)言種的任一種，例如，C++、Visual Basic、超文本標(biāo)識(shí)語(yǔ)言(HTML)、Java、可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)等等。在一個(gè)實(shí)施例中，可執(zhí)行指令是向制造設(shè)備描述如何在集成電路中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的超高速集成硬件描述語(yǔ)言(VHDL)指令。此外，應(yīng)當(dāng)理解存儲(chǔ)介質(zhì)/設(shè)備800不需要和任何主機(jī)系統(tǒng)位于一起。就是說(shuō)，存儲(chǔ)介質(zhì)/設(shè)備800很可能存在于在通信上耦合到執(zhí)行系統(tǒng)并且執(zhí)行系統(tǒng)可訪問(wèn)的遠(yuǎn)程服務(wù)器中。因此，圖8的軟件實(shí)現(xiàn)應(yīng)被認(rèn)為是示例性的，因?yàn)槠渌鎯?chǔ)介質(zhì)和軟件實(shí)施例在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)是可預(yù)料的。
雖然本發(fā)明已經(jīng)在詳細(xì)的說(shuō)明和摘要中以針對(duì)結(jié)構(gòu)特征和/或方法步驟的語(yǔ)言被描述，應(yīng)當(dāng)理解在所附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明不必限于所描述的特定的特征或者步驟。更確切地說(shuō)，特定的特征和步驟僅僅作為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中的發(fā)明的示例性的形式被公開(kāi)。但是，不脫離本發(fā)明更寬的精神和范圍，可以對(duì)其作出各種改進(jìn)和變化，這是顯而易見(jiàn)的。本說(shuō)明書和示圖因此應(yīng)被認(rèn)為是示例性的而不是限定性的。說(shuō)明和摘要并不意圖窮舉或者將本發(fā)明嚴(yán)格限制于公開(kāi)的形式。
所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為將本發(fā)明限制在說(shuō)明書中公開(kāi)的特定實(shí)施例。更確切地說(shuō)，本發(fā)明的范圍完全通過(guò)所附權(quán)利要求來(lái)確定，按照權(quán)利要求描述中被確立的原則來(lái)解釋。
按照上述內(nèi)容，作出所附權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括檢測(cè)與由傳送驅(qū)動(dòng)器接收的要傳送的數(shù)據(jù)相關(guān)的功率電平而不分析數(shù)據(jù)內(nèi)容；以及至少部分地基于所述檢測(cè)到的功率電平，改變施加于所述傳送驅(qū)動(dòng)器上的累積偏置電平來(lái)促進(jìn)所述接收到的數(shù)據(jù)的傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，檢測(cè)功率電平包括接收來(lái)自所述傳送驅(qū)動(dòng)器的表示所述接收到的數(shù)據(jù)的電位的指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，改變所述累積偏置電平包括確定所述接收到的指示是否表示高功率事件；以及提高施加于所述傳送驅(qū)動(dòng)器上的所述累積偏置電平來(lái)促進(jìn)與所述高功率事件相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述高功率事件是基線漂移事件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，確定包括將與所述接收到的指示相關(guān)的電位和參考電位進(jìn)行比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，提高所述累積偏置電平包括用動(dòng)態(tài)偏置電平補(bǔ)充靜態(tài)偏置電平，所述動(dòng)態(tài)偏置電平是按照從所述傳送驅(qū)動(dòng)器接收到的所述指示選擇的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述動(dòng)態(tài)偏置電平僅當(dāng)被需要來(lái)促進(jìn)高功率事件中的傳送時(shí)被施加。
8.一種機(jī)器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括多個(gè)可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，使所述機(jī)器完成根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。
9.一種裝置，包括傳送驅(qū)動(dòng)器，所述傳送驅(qū)動(dòng)器用于提供與接收到的數(shù)據(jù)集相關(guān)的功率的指示而不分析所述數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容；和自適應(yīng)偏置模塊，所述自適應(yīng)偏置模塊被耦合到所述傳送驅(qū)動(dòng)器，用于至少部分地基于所述接收到的指示，調(diào)整施加于所述傳送驅(qū)動(dòng)器上的偏置電平來(lái)促進(jìn)所述接收到的數(shù)據(jù)的傳送。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，所述自適應(yīng)偏置模塊包括跨導(dǎo)單元，所述跨導(dǎo)單元用于接收偏置電壓并將其轉(zhuǎn)換為輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)所述傳送驅(qū)動(dòng)器和促進(jìn)所述接收到的數(shù)據(jù)的傳送；和閾值檢測(cè)器，所述閾值檢測(cè)器被耦合到所述跨導(dǎo)單元，用于接收來(lái)自所述傳送驅(qū)動(dòng)器的所述指示，并檢測(cè)何時(shí)所述指示達(dá)到了閾值，閾值檢測(cè)器基于此向所述跨導(dǎo)單元提供補(bǔ)充電壓來(lái)增大輸出電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，所述跨導(dǎo)單元包括A類放大器，所述A類放大器當(dāng)從所述閾值檢測(cè)器接收到補(bǔ)充電壓時(shí)，偏離其A類定義，以臨時(shí)地提供增大了的輸出電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，所述閾值檢測(cè)器包括參考電流源，所述參考電流源用于控制所述閾值檢測(cè)器的靈敏度；晶體管驅(qū)動(dòng)器，所述晶體管驅(qū)動(dòng)器通過(guò)其源極被耦合到所述參考電流源并通過(guò)其柵極被耦合到所述傳送驅(qū)動(dòng)器；和二極管，所述二極管在所述晶體管的源極被耦合到所述電流源和所述晶體管驅(qū)動(dòng)器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述晶體管驅(qū)動(dòng)器通過(guò)其柵極接收來(lái)自所述傳送驅(qū)動(dòng)器的所述指示，并且當(dāng)所述指示表示所述傳送驅(qū)動(dòng)器中的高功率傳送事件時(shí)，引起所述晶體管驅(qū)動(dòng)器變得缺乏電流，提高向所述二極管單元輸入的電壓，當(dāng)達(dá)到閾值時(shí)，所述補(bǔ)充電壓被從二極管的輸出端傳遞到所述跨導(dǎo)單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，還包括偏置塊，所述偏置塊被耦合到所述跨導(dǎo)單元和所述閾值檢測(cè)器，用于向所述跨導(dǎo)單元提供偏置電壓，并向所述閾值檢測(cè)器提供參考電流源。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，還包括控制模塊，所述控制模塊被耦合到所述偏置塊，用于至少部分地基于接收到的靈敏度控制信號(hào)，控制由所述偏置塊產(chǎn)生的所述參考電流的幅度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述產(chǎn)生的參考電流是37.5μA、50μA、62.5μA和350μA中的一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述裝置是網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述裝置是無(wú)線通信設(shè)備。
19.一種機(jī)器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括多個(gè)可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，使得訪問(wèn)的機(jī)器實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏置模塊，所述自適應(yīng)偏置模塊包括被耦合到閾值檢測(cè)器的跨導(dǎo)單元，其中，所述閾值檢測(cè)器至少部分地基于在所述傳送驅(qū)動(dòng)器處接收到的要傳送的數(shù)據(jù)，選擇性地補(bǔ)充施加于所述跨導(dǎo)單元上的偏置電壓以驅(qū)動(dòng)所耦合的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，其中，所述補(bǔ)充的電壓臨時(shí)地提高施加于傳送驅(qū)動(dòng)器上的功率來(lái)促進(jìn)接收到的數(shù)據(jù)的傳送。
20.如權(quán)利要求19所述的一種機(jī)器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述多個(gè)可執(zhí)行指令是超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言指令。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種自適應(yīng)偏置模塊結(jié)構(gòu)和相關(guān)方法。例如根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提出了一種方法，該方法包括檢測(cè)與傳送驅(qū)動(dòng)器所接收的要向感性負(fù)載傳送的數(shù)據(jù)相關(guān)的功率電平，而不分析所述數(shù)據(jù)的內(nèi)容，以及至少部分地基于檢測(cè)到的功率電平，改變施加于所述傳送驅(qū)動(dòng)器上的偏置電平來(lái)促進(jìn)所述接收到的數(shù)據(jù)的傳送。
文檔編號(hào)H04L25/02GK1528074SQ02809419
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月15日
發(fā)明者肯尼思·戴爾, 肯尼思 戴爾 申請(qǐng)人:英特爾公司