用於收發器中的功率減小的方法和設備的製作方法

2023-05-06 08:01:56 2

專利名稱：用於收發器中的功率減小的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明大體上涉及無線通信系統。更特定來說，本發明涉及用於收發器中的功率 減小的方法和設備。
背景技術：
無線通信裝置已變得更小且更強大，以便滿足消費者需要且改進便攜性和方便 性。消費者已變得依賴於無線通信裝置，例如，蜂窩式電話、個人數字助理(PDA)、膝上型計 算機等。消費者已開始期待可靠服務、擴展的覆蓋區域和增加的功能性。可將由用戶用於 無線通信系統中的無線通信裝置稱作移動臺、訂戶站、接入終端、遠程站、用戶終端、終端、 訂戶單元、用戶裝備等。在本文中將使用術語「移動臺」無線通信系統可為許多小區提供通信，所述小區中的每一者可由基站提供服務。 基站可為與移動臺通信的固定站。或者可將基站稱作接入點、節點B或某一其它術語。移動臺可經由上行鏈路和下行鏈路上的發射與一個或一個以上基站通信。上行鏈 路(或反向鏈路)指代從移動臺到基站的通信鏈路，且下行鏈路(或前向鏈路)指代從基 站到移動臺的通信鏈路。無線通信系統可同時支持多個移動臺的通信。術語「收發器」指代發射器與接收器的組合。移動臺可包括一個或一個以上收發 器。移動臺內的收發器的發射器部分可用於將信號經由上行鏈路發射到基站。移動臺內的 收發器的接收器部分可用於經由下行鏈路從基站接收信號。類似地，基站可包括一個或一個以上收發器。基站內的收發器的發射器部分可用 於將信號經由下行鏈路發射到移動臺。基站內的收發器的接收器部分可用於經由上行鏈路 從移動臺接收信號。


圖1說明可根據本發明操作以實現功率減小的收發器集成電路內的各種功能塊 的實例；圖2說明真值表的實例，其概述相對於圖1中所展示的集成電路中的接收器的狀 態機的操作；圖3說明真值表的實例，其概述相對於圖1中所展示的集成電路中的發射器的狀 態機的操作；圖4說明展示狀態機可如何將接收器從高線性模式轉變到低線性模式，以及狀態 機可如何將發射器從高功率模式轉變到低功率模式的實例；圖5說明根據本發明的用於實現接收器中的功率減小的方法，以及根據本發明的 用於實現發射器中的功率減小的方法的實例；圖6說明對應於圖5的方法的裝置加功能方框；圖7說明根據本發明的電源切換方案的實例；圖8說明根據本發明的電源減小方案的實例；以及
圖9說明可用於無線裝置中的各種組件。
具體實施例方式本發明大體上涉及收發器，且更特定來說，涉及收發器中的功率減小。一些現有收 發器經設計以滿足較差情況的操作條件。此在一些情形下可為有益的，例如，當所接收信號 非常弱，存在大量幹擾，以及發射輸出功率相對高時。然而，經設計以始終滿足較差情況的 操作條件的收發器可能在有利操作條件下消耗不必要量的功率。本發明涉及智能收發器，其適應現有操作條件，以使得所述收發器基於現有操作 條件為有利的還是不利的而消耗最佳量的功率(即，操作條件為有利時比操作條件為不利 時消耗較少功率)。題為「可動態編程的接收器(DynamicallyProgrammable Receiver)」 的第 7，130，602號美國專利(『602號專利)描述一種智能接收器，其基於檢測到的幹擾的量而 調整用於接收器的一些電路中的電流的量。『602號專利轉讓給本發明的受讓人。關於實現收發器中的功率減小要考慮的一個因素涉及收發器組件的操作特性。由 於製造過程中的變化，不同收發器組件經生產為具有不同操作特性。術語「工藝角(process corner) 」通常指代與集成電路的製造中所涉及的過程相關的一組特定條件。更特定來說， 工藝角為過程參數極值的組合。存在不同類型的工藝角，包括快速工藝角、典型工藝角和慢速工藝角。如果集成電 路內的組件對應於快速工藝角，則所述集成電路內的組件具有超出預期的性能水平。相反， 如果集成電路內的組件對應於慢速工藝角，則所述集成電路內的組件具有不滿足預期的性 能水平。如果集成電路內的組件對應於典型工藝角，則所述集成電路內的組件大致實現曾 預期的性能水平。當大量生產收發器時，所述收發器中的一些有可能將具有對應於慢速工藝角的組 件。這些收發器與具有對應於典型或快速工藝角的組件的收發器相比可能需要更高量的電 流以適當地起作用。雖然具有對應於慢速工藝角的組件的收發器的百分比可能相對小，但 通常簡單地丟棄這些收發器並不經濟。由此，在無本文中所描述的技術的情況下，將不得不 增加所有收發器(包括具有對應於典型和快速工藝角的組件的收發器)中的能量耗散。此 將導致收發器的功率消耗的顯著增加。關於實現收發器中的功率減小要考慮的另一因素涉及收發器當前操作所處的溫 度。可設計一些收發器以使得其將在非常高的溫度下適當地起作用(事實上，此為許多現 有標準的要求)。然而，收發器在典型操作期間可能不經歷這些高溫。本文中所描述的功率減小技術可考慮到收發器的組件是否對應於慢速工藝角。替 代地或另外，本文中所描述的功率減小技術可考慮到收發器當前操作所處的溫度。根據本發明，一種用於在接收器中實現功率減小的集成電路可包括確定幹擾電平 的幹擾信號檢測器。所述集成電路還可包括以下各者中的至少一者過程監測器，其確定接 收器內的組件的工藝角；以及溫度監測器，其確定接收器的溫度。所述集成電路還可包括 狀態機，所述狀態機在滿足一組操作條件的情況下將接收器從高線性模式轉變到低線性模 式。所述組操作條件可取決於幹擾電平和以下各者中的至少一者接收器內的組件的工藝 角，和接收器的溫度。
根據本發明，一種用於在發射器中實現功率減小的集成電路可包括確定所發射 信號的所需發射功率電平的發射功率檢測器。所述集成電路還可包括以下各者中的至少 一者過程監測器，其確定發射器內的組件的工藝角；以及溫度監測器，其確定發射器的溫 度。所述集成電路還可包括狀態機。所述狀態機在滿足一組操作條件的情況下將發射器從 高功率模式轉變到低功率模式。所述組操作條件可取決於所需發射功率電平和以下各者中 的至少一者發射器內的組件的工藝角，和發射器的溫度。根據本發明，一種用於在接收器中實現功率減小的方法可包括確定幹擾電平。所 述方法還可包括以下各者中的至少一者確定接收器內的組件的工藝角，和確定接收器的 溫度。所述方法還可包括在滿足一組操作條件的情況下將接收器從高線性模式轉變到低線 性模式。所述組操作條件可取決於幹擾電平和以下各者中的至少一者接收器內的組件的 工藝角，和接收器的溫度。根據本發明，一種用於在發射器中實現功率減小的方法可包括確定所發射信號的 所需發射功率電平。所述方法還可包括以下各者中的至少一者確定發射器內的組件的工 藝角，和確定發射器的溫度。所述方法還可包括在滿足一組操作條件的情況下將發射器從 高功率模式轉變到低功率模式。所述組操作條件可取決於所需發射功率電平和以下各者中 的至少一者發射器內的組件的工藝角，和發射器的溫度。根據本發明，一種用於在接收器中實現功率減小的設備可包括用於確定幹擾電平 的裝置。所述設備還可包括以下各者中的至少一者用於確定接收器內的組件的工藝角的 裝置，和用於確定接收器的溫度的裝置。所述設備還可包括用於在滿足一組操作條件的情 況下將接收器從高線性模式轉變到低線性模式的裝置。所述組操作條件可取決於幹擾電平 和以下各者中的至少一者接收器內的組件的工藝角，和接收器的溫度。根據本發明，一種用於在發射器中實現功率減小的設備可包括用於確定所發射信 號的所需發射功率電平的裝置。所述設備還可包括以下各者中的至少一者用於確定發射 器內的組件的工藝角的裝置，和用於確定發射器的溫度的裝置。所述設備還可包括用於在 滿足一組操作條件的情況下將發射器從高功率模式轉變到低功率模式的裝置。所述組操作 條件可取決於所需發射功率電平和以下各者中的至少一者發射器內的組件的工藝角，和 發射器的溫度。根據本發明，一種用於在接收器中實現功率減小的電腦程式產品可包括上面具 有指令的計算機可讀媒體。所述指令可包括用於確定幹擾電平的代碼。所述指令還可包括 以下各者中的至少一者用於確定接收器內的組件的工藝角的代碼，和用於確定接收器的 溫度的代碼。所述指令還可包括用於在滿足一組操作條件的情況下將接收器從高線性模式 轉變到低線性模式的代碼。所述組操作條件可取決於幹擾電平和以下各者中的至少一者 接收器內的組件的工藝角，和接收器的溫度。根據本發明，一種用於在發射器中實現功率減小的電腦程式產品可包括上面具 有指令的計算機可讀媒體。所述指令可包括用於確定所發射信號的所需發射功率電平的代 碼。所述指令還可包括以下各者中的至少一者用於確定發射器內的組件的工藝角的代碼， 和用於確定發射器的溫度的代碼。所述指令還可包括用於在滿足一組操作條件的情況下將 發射器從高功率模式轉變到低功率模式的代碼。所述組操作條件可取決於所需發射功率電 平和以下各者中的至少一者發射器內的組件的工藝角，和發射器的溫度。
圖1說明根據本發明的可操作以實現功率減小的收發器集成電路100內的各種功 能塊的實例。收發器集成電路100展示為具有接收器102和發射器104。可相對於接收器102的操作且還相對於發射器104的操作來實現功率減小。將首 先描述用於相對於接收器102的操作來實現功率減小的技術的實例。接收器102經由通信信道接收無線通信信號106。幹擾信號檢測器108可確定在 通信信道中存在的幹擾的當前電平。如本文中所使用，術語「幹擾」應廣義上解釋為指代所 接收信號106與可相對於所接收信號106而致使接收器102經受質量損失的其它信號之間 的任何相互作用。在一些情況下，幹擾可使接收器102完全丟失所接收信號106。幹擾信號檢測器108可輸出指示幹擾的電平是否超出閾值116的信號114。可在 本文中將此信號114稱作幹擾電平信號114。過程監測器110可監測接收器102以確定接收器102內的組件是對應於典型或快 速工藝角還是對應於相反的慢速工藝角。如果接收器102內的組件對應於典型或快速工藝 角，則接收器102中的組件的操作特性具有滿足或超出曾預期的性能水平的性能水平。然 而，如果接收器102內的組件對應於慢速工藝角，則接收器102中的組件的操作特性具有未 實現曾預期的性能水平的性能水平。過程監測器110可包括電晶體監測器、電阻器-電容 器監測器，和電阻器監測器。過程監測器110可輸出指示接收器102內的組件是否對應於典型/快速工藝角的 信號118a。可在本文中將此信號118a稱作工藝角信號118a。更特定來說，可存在被視為 典型或快速工藝角(即，非慢速工藝角)的工藝角的經界定範圍122。可將此範圍122稱作 典型/快速工藝角範圍122。工藝角信號118a可指示接收器102的組件是否對應於在此經 界定的典型/快速工藝角範圍122內的工藝角。溫度監測器112可監測接收器102以確定接收器102的溫度是否在經界定的正常 溫度範圍124內。此正常溫度範圍IM可對應於接收器102的正常操作(例如，在0°C與 55°C之間)。溫度監測器112可輸出指示接收器102的溫度是否在此經界定的正常溫度範 圍124內的信號120a。可將此信號120a稱作溫度信號120。接收器102可經配置用於至少兩種操作模式高線性(HL)模式126，和低線性 (LL)模式128。接收器102可在不利條件下在高線性模式126中操作。當條件更有利時， 接收器102可在低線性模式128中操作。接收器102可在高線性模式126中比在低線性模 式128中使用更多功率。如果滿足一組操作條件132，則狀態機130可將接收器102從高線性模式1 轉變 到低線性模式128。此組操作條件132可包括第一操作條件134和第二操作條件136。第一操作條件134可為幹擾電平不超出經界定的閾值116。如上文所指示，幹擾信 號檢測器108可輸出指示幹擾電平是否超出此閾值116的幹擾電平信號114。第二操作條件136可為以下各者中的任一者為真(1)接收器102的組件對應於 在經界定的典型/快速工藝角範圍122內的工藝角(即，其不對應於慢速工藝角)，和/或 (2)接收器102的溫度在經界定的正常溫度範圍124內。如上文所指示，過程監測器110可 輸出指示接收器102內的組件是否對應於在經界定的典型/快速工藝角範圍122內的工藝 角的工藝角信號118a。溫度監測器112可輸出指示接收器102的溫度是否在正常溫度範圍 124內的溫度信號120a。9
如果滿足第一操作條件134和第二操作條件136兩者，則狀態機130可將接收器 102從高線性模式1 轉變到低線性模式128。此可涉及將控制信號138發送到接收器102 的各種組件。可將這些控制信號138稱作接收器控制信號138。現將描述用於相對於發射器104的操作來實現功率減小的技術的實例。這些技術 在許多方面類似於上文所描述的用於相對於接收器102的操作而實現功率減小的技術。發射功率檢測器140可確定發射器104所發射的信號142的所需發射功率電平。 發射功率檢測器140可輸出指示所發射信號142的所需發射功率電平是否超出閾值146的 信號144。可在本文中將此信號144稱作發射功率電平信號144。過程監測器110可監測發射器104以確定發射器104內的組件是對應於典型或快 速工藝角還是對應於相反的慢速工藝角。過程監測器Iio可輸出指示發射器104內的組件 是否對應於典型/快速工藝角的工藝角信號118b。溫度監測器112可監測發射器104以確定發射器104的溫度是否在經界定的正常 溫度範圍124內。溫度監測器112可輸出指示發射器104的溫度是否在此經界定的正常溫 度範圍124內的溫度信號120b。發射器104可經配置用於至少兩種操作模式高功率(HP)模式148，和低功率 (LP)模式150。發射器104可在不利條件下在高功率模式148中操作。當條件更有利時， 發射器104可在低功率模式150中操作。顧名思義，發射器104可在高功率模式148中比 在低功率模式150中使用更多功率。如果滿足一組操作條件154，則狀態機130可將發射器104從高功率模式148轉變 到低功率模式150。此組操作條件IM可包括第一操作條件156和第二操作條件158。第一操作條件156可為所發射信號142的所需發射功率電平不超出閾值146。如 上文所指示，發射功率檢測器140可輸出指示所發射信號142的所需發射功率電平是否超 出閾值146的發射功率電平信號144。第二操作條件158可為以下各者中的任一者為真⑴發射器104的組件對應於 在經界定的典型/快速工藝角範圍122內的工藝角(即，其不對應於慢速工藝角)，和/或 (2)發射器104的溫度在經界定的正常溫度範圍124內。如上文所指示，過程監測器110可 輸出指示發射器104內的組件是否對應於在經界定的典型/快速工藝角範圍122內的工藝 角的工藝角信號118b。溫度監測器112可輸出指示發射器104的溫度是否在正常溫度範圍 124內的溫度信號120b。如果滿足第一操作條件156和第二操作條件158兩者，則狀態機130可將發射器 104從高功率模式148轉變到低功率模式150。此可涉及將控制信號152發送到發射器104 的各種組件。可將這些控制信號152稱作發射器控制信號152。出於說明的目的，圖1中所展示的收發器集成電路100包括過程監測器110和溫 度監測器112兩者。然而，沒必要使用過程監測器110和溫度監測器112兩者。根據本發 明，可使用過程監測器110和/或溫度監測器112。在圖1中，同一過程監測器110用於接收器102和發射器104兩者。類似地，同一 溫度監測器112用於接收器102和發射器104兩者。然而，此不應被解釋為限制本發明的範 圍。根據本發明，不同過程監測器和/或不同溫度監測器可用於接收器102和發射器104。可在移動臺中實施圖1中所描繪的收發器集成電路100。或者，可在基站中實施收發器集成電路100。圖2說明真值表沈0的實例，其概述相對於圖1中所展示的集成電路100中的接 收器102的狀態機130的操作。如真值表260的第一行沈加中所展示，如果幹擾電平信號114指示幹擾電平不超 出閾值116(即，低幹擾)，工藝角信號118a指示接收器102內的組件對應於典型/快速工 藝角，且溫度信號120a指示接收器102的溫度在經界定的正常溫度範圍124內，則狀態機 130將接收器102從高線性模式126轉變到低線性模式128。如真值表沈0的第二中所展示，如果幹擾電平信號114指示幹擾電平不超 出閾值116(即，低幹擾)，工藝角信號118a指示接收器102內的組件對應於典型/快速工 藝角，且溫度信號120a指示接收器102的溫度不在經界定的正常溫度範圍124內，則狀態 機130將接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式128。如真值表260的第三行中所展示，如果幹擾電平信號114指示幹擾電平不超 出閾值116 (即，低幹擾)，工藝角信號118a指示接收器102內的組件對應於慢速工藝角，且 溫度信號120a指示接收器102的溫度在經界定的正常溫度範圍124內，則狀態機130將接 收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式128。如真值表260的第四行沈2(1中所展示，如果幹擾電平信號114指示幹擾電平不超 出閾值116 (即，低幹擾)，工藝角信號118a指示接收器102內的組件對應於慢速工藝角，且 溫度信號120a指示接收器102的溫度不在經界定的正常溫度範圍124內，則狀態機130不 將接收器102從高線性模式126轉變到低線性模式128。如真值表沈0的第五行沈加、第六行^2f、第七行和第八行沈池中所展示， 如果幹擾電平信號114指示幹擾電平超出閾值116 (即，高干擾)，則狀態機130不將接收器 102從高線性模式1 轉變到低線性模式128，不管工藝角信號118a或溫度信號120a的值 為如何。圖3說明真值表364的實例，其概述相對於圖1中所展示的集成電路100中的發 射器104的狀態機130的操作。如真值表364的第一行366a中所展示，如果發射功率電平信號144指示所發射信 號142的所需發射功率電平不超出閾值146(即，低發射功率)，工藝角信號118b指示發射 器104內的組件對應於典型/快速工藝角，且溫度信號120a指示發射器104的溫度在經界 定的正常溫度範圍124內，則狀態機130將發射器104從高功率模式148轉變到低功率模 式 150。如真值表364的第二行366b中所展示，如果發射功率電平信號144指示所發射信 號142的所需發射功率電平不超出閾值146(即，低發射功率)，工藝角信號118b指示發射 器104內的組件對應於典型/快速工藝角，且溫度信號120a指示發射器104的溫度不在經 界定的正常溫度範圍124內，則狀態機130將發射器104從高功率模式148轉變到低功率 模式150。如真值表364的第三行366c中所展示，如果發射功率電平信號144指示所發射信 號142的所需發射功率電平不超出閾值146(即，低發射功率)，工藝角信號118b指示發射 器104內的組件對應於慢速工藝角，且溫度信號120a指示發射器104的溫度在經界定的正 常溫度範圍124內，則狀態機130將發射器104從高功率模式148轉變到低功率模式150。11
如真值表364的第四行366d中所展示，如果發射功率電平信號144指示所發射信 號142的所需發射功率電平不超出閾值146(即，低發射功率)，工藝角信號118b指示發射 器104內的組件對應於慢速工藝角，且溫度信號120a指示發射器104的溫度不在經界定的 正常溫度範圍124內，則狀態機130不將發射器104從高功率模式148轉變到低功率模式 150。如真值表364的第五行366e、第六行366f、第七行366g和第八行36 中所展示， 如果發射功率電平信號144指示所發射信號142的所需發射功率電平超出閾值146(即，高 發射功率)，則狀態機130不將發射器104從高功率模式148轉變到低功率模式150，不管 工藝角信號118b或溫度信號120b的值為如何。圖4說明狀態機130可如何將接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式128 的實例。圖4中所展示的實例還說明狀態機130可如何將發射器104從高功率模式148轉 變到低功率模式150。當接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式1 時，和/或當發射器104從 高功率模式148轉變到低功率模式150時，電流減小組件468可減小接收器102的各種組件 470內的電流。接收器102中的可減小其中的電流的組件470的實例包括低噪聲放大器、下 變頻轉換器、基帶濾波器、接收電壓控制的振蕩器，和接收本機振蕩器緩衝器/分頻器。發 射器104中的可減小其中的電流的組件470的實例包括基帶濾波器、上變頻轉換器、驅動放 大器、發射電壓控制的振蕩器，和發射本機振蕩器緩衝器/分頻器。電流減小組件468可將 一個或一個以上控制信號472發送到這些組件470以實現此電流減小。可將這些控制信號 472稱作電流減小信號472。接收器102和/或發射器104的組件470可利用多個電源。在圖4中展示較高電 壓電源476和較低電壓電源478。當接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式1 時，電源切換組件474可使接收器102的一些組件470(例如，壓控振蕩器)從較高電壓電 源476切換到較低電壓電源478。類似地，當發射器104從高功率模式148轉變到低功率模 式150時，電源切換組件474可使發射器104的一些組件470 (例如，壓控振蕩器)從較高 電壓電源476切換到較低電壓電源478。電源切換組件474可將一個或一個以上控制信號480發送到切換器482以實現從 較高電壓電源476到較低電壓電源478的改變。可將這些控制信號480稱作切換器啟動信 號 480。當接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式1 時，電源重配置組件484可 減小接收器102的一些組件470正利用的電源476、478的電壓。類似地，當發射器104從 高功率模式148轉變到低功率模式150時，電源重配置組件484可減小發射器104的一些 組件470正利用的電源476、478的電壓。換句話說，較高電壓電源476可經重配置以使得 其電壓減小，且較低電壓電源478可經重配置以使得其電壓也減小。存在可減小電源476、478的電壓的許多方式。舉例來說，電源重配置組件484可發 送一個或一個以上控制信號486以減小電源476、478的電壓。可將這些控制信號486稱作 重配置信號486。如圖4中所展示，可將重配置信號486發送到數位訊號處理器(DSP)477， 且DSP 477可重配置電源476、478。DSP 477與電源476、478之間的通信可經由單線串行 總線接口(SSBI)而進行。作為另一實例，可提供一個或一個以上模擬電壓參考。
當接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式128時，可執行圖4中所展示 的動作中的一些或全部。換句話說，當接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式1 時，可減小接收器102的各種組件470內的電流，和/或可將接收器102的組件470中的一 些或全部切換到較低電壓電源478，和/或可減小電源476、478的電壓。以類似方式，當發 射器104從高功率模式148轉變到低功率模式150時，可執行圖4中所展示的動作中的一 些或全部。圖5說明根據本發明的用於實現接收器102中的功率減小的方法500的實例。如上文所指示，接收器102可經由通信信道接收無線通信信號106。可確定在通信 信道中存在的幹擾的當前電平(502)。具體來說，可確定(50 幹擾的電平是否超出閾值 116。此外，可確定(504)接收器102內的組件是對應於典型或快速工藝角還是相反的 慢速工藝角。具體來說，可確定(504)接收器102的組件是否對應於在經界定的典型/快 速工藝角範圍122內的工藝角。替代地或另外，可確定(506)接收器102的溫度是否在經 界定的正常溫度範圍124內。如果滿足一組操作條件132，則接收器102可從高線性模式1 轉變到低線性模式 128。如上文所論述，此組操作條件132可包括第一操作條件134和第二操作條件136。第 一操作條件134可為幹擾電平不超出經界定的閾值116。第二操作條件136可為以下各者 中的任一者為真(1)接收器102的組件對應於在經界定的典型/快速工藝角範圍122內 的工藝角(即，其不對應於慢速工藝角)，和/或(2)接收器102的溫度在經界定的正常溫 度範圍124內。如果確定(508)不滿足所述組操作條件132，則接收器102不從高線性模式1 轉 變到低線性模式128。換句話說，接收器102保持(510)於高線性模式1 中(假設接收器 102曾開始於高線性模式126中)。然而，如果確定(508)滿足所述組操作條件132，則接收器102從高線性模式1 轉變到低線性模式128。此可涉及減小(51 接收器102的各種組件470內的電流。替代 地或另外，從高線性模式1 轉變到低線性模式1 可涉及致使(514)接收器102的一些 組件470從較高電壓電源476切換到較低電壓電源478。替代地或另外，從高線性模式1 轉變到低線性模式1 可涉及減小(516)接收器102的一些組件470正利用的一個或一個 以上電源476、478的電壓。圖5還說明根據本發明的用於實現發射器104中的功率減小的方法500的實例。 除以下內容外，用於實現發射器104中的功率減小的方法500與用於實現接收器102中的 功率減小的方法500類似。在用於實現發射器104中的功率減小的方法500中，可確定(518)發射器104所 發射的信號142的所需發射功率電平(而非確定(50 幹擾電平)。如果滿足一組操作條件154，則狀態機130可將發射器104從高功率模式148轉變 到低功率模式150。此組操作條件IM可與用於接收器102的所述組操作條件132類似，不 同之處在於，第一操作條件156可為所發射信號142的所需發射功率電平不超出閾值146。上文所描述的圖5的方法500可由對應於圖6中所說明的裝置加功能方框600的 各種硬體和/或軟體組件和/或模塊來執行。換句話說，圖5中所說明的方框502到51813對應於圖6中所說明的裝置加功能方框602到618。圖7說明根據本發明的電源切換方案的實例。具體來說，圖7說明展示在接收器 102從高線性模式1 轉變到低線性模式128時接收器102的至少一些組件可如何從較高 電壓電源476切換到較低電壓電源478的實例。圖7的實例還說明在發射器104從高功率 模式148轉變到低功率模式150時發射器104的至少一些組件可如何從較高電壓電源476 切換到較低電壓電源478。第一模式切換電源(SMPQ 788連接到第一低壓降調節器(LDO) 790。第二 SMPS792 連接到第二低壓降調節器(LD0)794。第一 SMPS 788具有比第二 SMPS 792低的電壓，且第 一 LDO 790具有比第二 LDO 794低的電壓。當接收器102處於高線性模式中時，切換器796將接收器102的壓控振蕩器(VCO) 所利用的電源791連接到第二(較高電壓)LDO 794。然而，當接收器102處於低線性模式 中時，切換器796將VCO電源791連接到第一(較低電壓)LDO 790。以類似方式，當發射器104處於高功率模式中時，切換器797將發射器104所利用 的電源793連接到第二(較高電壓)LDO 794。然而，當發射器104處於低功率模式中時，切 換器797將電源793連接到第一(較低電壓)LDO 790。當發射器104處於高功率模式中時，切換器798將發射器104的VCO所利用的電 源795連接到第二(較高電壓)LDO 794。然而，當發射器104處於低功率模式中時，切換器 798將電源795連接到第一(較低電壓)LDO 790。圖8說明根據本發明的電源減小方案的實例。具體來說，圖8說明展示在接收器 102從高線性模式轉變到低線性模式時，可如何減小接收器102利用的電源的電壓的實例。 圖8的實例還說明在發射器104從高功率模式轉變到低功率模式時，可如何減小發射器104 利用的電源的電壓。切換器796、797和798可以與上文關於圖7描述的方式相同的方式操作。然而， 此外，還可減小第一 SMPS 788的電壓、第一 LDO 790的電壓、第二 SMPS 792的電壓和第二 LDO 794的電壓。圖9說明可用於無線裝置902中的各種組件。無線裝置902為可包括經配置以實 施本文中所描述的方法的收發器的裝置的實例。無線裝置902可為基站或移動臺。無線裝置902可包括控制無線裝置902的操作的處理器904。還可將處理器904 稱作中央處理單元(CPU)。可包括只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)兩者的存儲 器906將指令和數據提供到處理器904。存儲器906的一部分還可包括非易失性隨機存取 存儲器(NVRAM)。處理器904通常基於存儲於存儲器906內的程序指令而執行邏輯和算術 運算。存儲器906中的指令可為可執行的以實施本文中所描述的方法。無線裝置902還可包括外殼908，外殼908可包括發射器910和接收器912以允許 在無線裝置902與遠程位置之間發射和接收數據。可將發射器910和接收器912組合成收 發器914。收發器914可經配置以實施本文中所描述的功率減小技術。天線916可附接到 外殼908且電耦合到收發器914。無線裝置902還可包括(未圖示)多個發射器、多個接收 器、多個收發器和/或多個天線。無線裝置902還可包括信號檢測器918，信號檢測器918可用以檢測和量化由收發 器914接收的信號的電平。信號檢測器918可檢測例如總能量、每偽噪聲(PN)碼片的導頻能量、功率頻譜密度等信號和其它信號。無線裝置902還可包括用於處理信號的數位訊號 處理器(DSP) 920。可通過總線系統922而將無線裝置902的各種組件耦合在一起，除了數據總線以 外，總線系統922還可包括電源總線、控制信號總線和狀態信號總線。然而，出於清楚考慮， 在圖9中將各種總線說明為總線系統922。如本文中所使用，術語「確定」涵蓋多種動作，且因此，「確定」可包括推算、計算、處 理、導出、調查、查找(例如，在表、資料庫或另一數據結構中查找)、查明等。而且，「確定」 可包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存儲器中的數據)等。而且，「確定」可包 括解析、選擇、挑選、建立等。除非另有明確規定，否則短語「基於」並不意味著「僅基於」。換句話說，短語「基 於」描述「僅基於」和「至少基於」兩者。如上文所論述，可在專用集成電路(ASIC)中實施結合本發明所描述的各種說明 性邏輯塊、模塊和電路。或者，可使用現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離 散門或電晶體邏輯、離散硬體組件、通用處理器、數位訊號處理器(DSP)，或其經設計以執行 本文中所描述的功能的任何組合來實施或執行本文中所描述的邏輯塊、模塊和電路。通用 處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何市售處理器、控制器、微控制器或 狀態機。還可將處理器實施為計算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理 器的組合、結合DSP核心的一個或一個以上微處理器，或任何其它此類配置。在至少部分地以軟體實施本文中所描述的算法的步驟的情況下，軟體模塊可駐留 於此項技術中已知的任何形式的存儲媒體中。可使用的存儲媒體的一些實例包括RAM存 儲器、快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可裝卸磁碟、 CD-ROM等等。軟體模塊可包含單一指令或許多指令，且可在不同程序之間並跨越多個存儲 媒體而分布於若干不同碼段上。可將存儲媒體耦合到處理器，以使得處理器可從存儲媒體 讀取信息和將信息寫入到存儲媒體。在替代方案中，存儲媒體可與處理器成一體式。本文中所揭示的方法包含用於實現所描述方法的一個或一個以上步驟或動作。方 法步驟和/或動作可在不脫離權利要求書的範圍的情況下彼此互換。換句話說，除非規定 步驟或動作的特定次序，否則可在不脫離權利要求書的範圍的情況下修改特定步驟和/或 動作的次序和/或使用。可以硬體、軟體、固件，或其任何組合來實施所描述的功能。如果以軟體來實施， 則可將功能作為一個或一個以上指令而存儲於計算機可讀媒體上。計算機可讀媒體可為 計算機可存取的任何可用媒體。以實例而非限制的方式，計算機可讀媒體可包含RAM、R0M、 EEPR0M、⑶-ROM或其它光碟存儲裝置、磁碟存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用於以指令 或數據結構的形式載運或存儲所要程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。如本文 中所使用，磁碟和光碟包括壓縮光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數字多功能光碟(DVD)、軟 盤和Blu-ray 光碟，其中磁碟通常以磁性方式再現數據，而光碟用雷射以光學方式再現數 據。還可經由發射媒體來發射軟體或指令。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖電纜、 雙絞線、數字訂戶線(DSL)，或例如紅外線、無線電和微波等無線技術從網站、伺服器或其它 遠程源發射軟體，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL，或例如紅外線、無線電和微波等無線技術包括在發射媒體的定義中。 應理解，權利要求書不限於以上所說明的精確配置和組件。可在不脫離權利要求 書的範圍的情況下在本文中所描述的系統、方法和設備的布置、操作和細節方面作出各種 修改、改變和變化。
權利要求
1.一種用於在接收器中實現功率減小的集成電路，其包含幹擾信號檢測器，其確定幹擾電平；以下各者中的至少一者過程監測器，其確定所述接收器內的組件的工藝角；以及溫 度監測器，其確定所述接收器的溫度；以及狀態機，其在滿足一組操作條件的情況下將所述接收器從高線性模式轉變到低線性模 式，其中所述組操作條件取決於所述幹擾電平和以下各者中的至少一者所述接收器內的 所述組件的所述工藝角，和所述接收器的所述溫度。
2.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述組操作條件包含所述幹擾電平低於閾值的第一操作條件；以及以下各者中的至少一者為真的第二操作條件所述接收器的所述組件對應於在經界定 的典型/快速工藝角範圍內的工藝角，和所述接收器的所述溫度在經界定的正常溫度範圍 內。
3.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述狀態機包含電流減小組件，所述電流減 小組件在所述接收器從所述高線性模式轉變到所述低線性模式時減小所述接收器的至少 一些組件內的電流。
4.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述狀態機包含電源切換組件，所述電源切 換組件在所述接收器從所述高線性模式轉變到所述低線性模式時將所述接收器的至少一 些組件從較高電壓電源切換到較低電壓電源。
5.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述狀態機包含電源重配置組件，所述電源 重配置組件在所述接收器從所述高線性模式轉變到所述低線性模式時減小所述接收器所 利用的至少一個電源的電壓。
6.一種用於在發射器中實現功率減小的集成電路，其包含發射功率檢測器，其確定所發射信號的所需發射功率電平；以下各者中的至少一者過程監測器，其確定所述發射器內的組件的工藝角；以及溫 度監測器，其確定所述發射器的溫度；以及狀態機，其在滿足一組操作條件的情況下將所述 發射器從高功率模式轉變到低功率模式，其中所述組操作條件取決於所述所需發射功率電 平和以下各者中的至少一者所述發射器內的所述組件的所述工藝角，和所述發射器的所 述溫度。
7.根據權利要求6所述的集成電路，其中所述組操作條件包含所述所需發射功率電平低於閾值的第一操作條件；以及以下各者中的至少一者為真的第二操作條件所述發射器的所述組件對應於在經界定 的典型/快速工藝角範圍內的工藝角，和所述發射器的所述溫度在經界定的正常溫度範圍 內。
8.根據權利要求6所述的集成電路，其中所述狀態機包含電流減小組件，所述電流減 小組件在所述發射器從所述高功率模式轉變到所述低功率模式時減小所述發射器的至少 一些組件內的電流。
9.根據權利要求6所述的集成電路，其中所述狀態機包含電源切換組件，所述電源切 換組件在所述發射器從所述高功率模式轉變到所述低功率模式時將所述發射器的至少一 些組件從較高電壓電源切換到較低電壓電源。
10.根據權利要求6所述的集成電路，其中所述狀態機包含電源重配置組件，所述電源 重配置組件在所述發射器從所述高功率模式轉變到所述低功率模式時減小所述發射器所 利用的至少一個電源的電壓。
11.一種用於在接收器中實現功率減小的方法，其包含確定幹擾電平；以下各者中的至少一者確定所述接收器內的組件的工藝角，和確定所述接收器的溫 度；以及在滿足一組操作條件的情況下將所述接收器從高線性模式轉變到低線性模式，其中所 述組操作條件取決於所述幹擾電平和以下各者中的至少一者所述接收器內的所述組件的 所述工藝角，和所述接收器的所述溫度。
12.根據權利要求11所述的方法，其中所述組操作條件包含所述幹擾電平低於閾值的第一操作條件；以及以下各者中的至少一者為真的第二操作條件所述接收器的所述組件對應於在經界定 的典型/快速工藝角範圍內的工藝角，和所述接收器的所述溫度在經界定的正常溫度範圍 內。
13.根據權利要求11所述的方法，其中將所述接收器從所述高線性模式轉變到所述低 線性模式包含減小所述接收器的至少一些組件內的電流。
14.根據權利要求11所述的方法，其中將所述接收器從所述高線性模式轉變到所述低 線性模式包含將所述接收器的至少一些組件從較高電壓電源切換到較低電壓電源。
15.根據權利要求11所述的方法，其中將所述接收器從所述高線性模式轉變到所述低 線性模式包含減小所述接收器所利用的至少一個電源的電壓。
16.一種用於在發射器中實現功率減小的方法，其包含確定所發射信號的所需發射功率電平；以下各者中的至少一者確定所述發射器內的組件的工藝角，和確定所述發射器的溫 度；以及在滿足一組操作條件的情況下將所述發射器從高功率模式轉變到低功率模式，其中所 述組操作條件取決於所述所需發射功率電平和以下各者中的至少一者所述發射器內的所 述組件的所述工藝角，和所述發射器的所述溫度。
17.根據權利要求16所述的方法，其中所述組操作條件包含所述所需發射功率電平低於閾值的第一操作條件；以及以下各者中的至少一者為真的第二操作條件所述發射器的所述組件對應於在經界定 的典型/快速工藝角範圍內的工藝角，和所述發射器的所述溫度在經界定的正常溫度範圍 內。
18.根據權利要求16所述的方法，其中從所述高功率模式轉變到所述低功率模式包 含減小所述發射器的至少一些組件內的電流。
19.根據權利要求16所述的方法，其中從所述高功率模式轉變到所述低功率模式包含將所述發射器的至少一些組件從較高電壓電源切換到較低電壓電源。
20.根據權利要求16所述的方法，其中從所述高功率模式轉變到所述低功率模式包含減小所述發射器所利用的至少一個電源的電壓。
21.一種用於在接收器中實現功率減小的設備，其包含用於確定幹擾電平的裝置；以下各者中的至少一者用於確定所述接收器內的組件的工藝角的裝置，和用於確定 所述接收器的溫度的裝置；以及用於在滿足一組操作條件的情況下將所述接收器從高線性模式轉變到低線性模式的 裝置，其中所述組操作條件取決於所述幹擾電平和以下各者中的至少一者所述接收器內 的所述組件的所述工藝角，和所述接收器的所述溫度。
22.根據權利要求21所述的設備，其中所述組操作條件包含所述幹擾電平低於閾值的第一操作條件；以及以下各者中的至少一者為真的第二操作條件所述接收器的所述組件對應於在經界定 的典型/快速工藝角範圍內的工藝角，和所述接收器的所述溫度在經界定的正常溫度範圍 內。
23.根據權利要求21所述的設備，其中所述用於將所述接收器從所述高線性模式轉變 到所述低線性模式的裝置包含用於減小所述接收器的至少一些組件內的電流的裝置。
24.根據權利要求21所述的設備，其中所述用於將所述接收器從所述高線性模式轉變 到所述低線性模式的裝置包含將所述接收器的至少一些組件從較高電壓電源切換到較低 電壓電源的裝置。
25.根據權利要求21所述的設備，其中所述用於將所述接收器從所述高線性模式轉變 到所述低線性模式的裝置包含用於減小所述接收器所利用的至少一個電源的電壓的裝置。
26.根據權利要求21所述的設備，其中所述設備為集成電路。
27.一種用於在發射器中實現功率減小的設備，其包含用於確定所發射信號的所需發射功率電平的裝置；以下各者中的至少一者用於確定所述發射器內的組件的工藝角的裝置，和用於確定 所述發射器的溫度的裝置；以及用於在滿足一組操作條件的情況下將所述發射器從高功率模式轉變到低功率模式的 裝置，其中所述組操作條件取決於所述所需發射功率電平和以下各者中的至少一者所述 發射器內的所述組件的所述工藝角，和所述發射器的所述溫度。
28.根據權利要求27所述的設備，其中所述組操作條件包含所述所需發射功率電平低於閾值的第一操作條件；以及以下各者中的至少一者為真的第二操作條件所述發射器的所述組件對應於在經界定 的典型/快速工藝角範圍內的工藝角，和所述發射器的所述溫度在經界定的正常溫度範圍 內。
29.根據權利要求27所述的設備，其中所述用於從所述高功率模式轉變到所述低功率 模式的裝置包含用於減小所述發射器的至少一些組件內的電流的裝置。
30.根據權利要求27所述的設備，其中所述用於從所述高功率模式轉變到所述低功率 模式的裝置包含用於將所述發射器的至少一些組件從較高電壓電源切換到較低電壓電源 的裝置。
31.根據權利要求27所述的設備，其中所述用於從所述高功率模式轉變到所述低功率 模式的裝置包含用於減小所述發射器所利用的至少一個電源的電壓的裝置。
32.根據權利要求27所述的設備，其中所述設備為集成電路。
33.一種用於在接收器中實現功率減小的電腦程式產品，所述電腦程式產品包含 上面具有指令的計算機可讀媒體，所述指令包含用於確定幹擾電平的代碼；以下各者中的至少一者用於確定所述接收器內的組件的工藝角的代碼，和用於確定 所述接收器的溫度的代碼；以及用於在滿足一組操作條件的情況下將所述接收器從高線性模式轉變到低線性模式的 代碼，其中所述組操作條件取決於所述幹擾電平和以下各者中的至少一者所述接收器內 的所述組件的所述工藝角，和所述接收器的所述溫度。
34.一種用於在發射器中實現功率減小的電腦程式產品，所述電腦程式產品包含 上面具有指令的計算機可讀媒體，所述指令包含用於確定所發射信號的所需發射功率電平的代碼；以下各者中的至少一者用於確定所述發射器內的組件的工藝角的代碼，和用於確定 所述發射器的溫度的代碼；以及用於在滿足一組操作條件的情況下將所述發射器從高功率模式轉變到低功率模式的 代碼，其中所述組操作條件取決於所述所需發射功率電平和以下各者中的至少一者所述 發射器內的所述組件的所述工藝角，和所述發射器的所述溫度。
全文摘要
本發明揭示一種用於在收發器中實現功率減小的集成電路，其可包括幹擾信號檢測器，其確定對應於所接收信號的幹擾電平；以及發射功率檢測器，其確定所發射信號的所需發射功率電平。所述集成電路還可包括以下各者中的至少一者過程監測器，其確定所述接收器和/或所述發射器內的組件的工藝角；以及溫度監測器，其確定所述接收器和/或所述發射器的溫度。所述集成電路還可包括狀態機。如果滿足一組操作條件，則所述狀態機可將所述接收器從高線性模式轉變到低線性模式。類似地，如果滿足一組操作條件，則所述狀態機可將所述發射器從高功率模式轉變到低功率模式。
文檔編號H04B1/16GK102047196SQ200980120509
公開日2011年5月4日 申請日期2009年6月2日 優先權日2008年6月2日
發明者史蒂文·C·奇卡雷利, 塞·C·夸克, 普拉薩德·S·古德姆, 肯次金·莫 申請人:高通股份有限公司