相關(guān)申請

本公開要求2015年9月30日提交的名為“paralleluseofserialcontrolsinimprovedwirelessdevicesandpoweramplifiermodules”的美國臨時申請第62/235,415號的優(yōu)先權(quán)，其公開為了所有目的通過引用在這里全部明確合并。

本公開涉及功率放大器模塊，并具體地，涉及用于控制功率放大器模塊的串行接口。

背景技術(shù)：

各種電子系統(tǒng)能包括串行接口，以控制電子系統(tǒng)中的各個組件。例如，能使用這樣的串行接口以從一個或多個集成電路(ic)寫入數(shù)據(jù)和/或讀取數(shù)據(jù)。能根據(jù)同步通信協(xié)議通過這樣的串行接口來傳送數(shù)據(jù)，其中使用時鐘信號來同步數(shù)據(jù)傳送。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

該公開的系統(tǒng)、方法和裝置的每一個具有幾個創(chuàng)新方面，沒有單一方面獨自負(fù)責(zé)這里公開的期望屬性的全部。該說明書中描述的主題的一個或多個實現(xiàn)的細(xì)節(jié)在附圖以及以下描述中闡明。

本公開的某些方面涉及功率放大器模塊。該功率放大器模塊可包括：一個或多個開關(guān)、耦合器模塊、多個輸入信號引腳、以及具有第一和第二輸出端子的控制器。所述多個輸入信號引腳可被配置為接收多個輸入信號，包括電壓輸入/輸出(vio)信號、時鐘輸入信號和數(shù)據(jù)輸入信號。所述控制器可被配置為，當(dāng)該功率放大器模塊在第一操作模式中時，使用同步通信協(xié)議設(shè)置所述一個或多個開關(guān)的模式，其中該控制器在該第一輸出端子上輸出同步時鐘信號并且在該第二輸出端子上輸出數(shù)據(jù)信號。該同步時鐘信號可具有恒定頻率。所述控制器可進一步被配置為，當(dāng)該功率放大器模塊在第二操作模式中時，使用異步通信協(xié)議設(shè)置該耦合器模塊的模式，其中，該控制器在該第一輸出端子上輸出第一異步控制信號并且在該第二輸出端子上輸出第二異步控制信號。

在某些實施例中，該控制器進一步配置為至少部分基于該數(shù)據(jù)輸入信號，來確定該功率放大器模塊是在該第一操作模式中還是在該第二操作模式中。在一些實現(xiàn)中，該控制器可進一步包括第三輸出端子。在這樣的實現(xiàn)中，該控制器可進一步配置為在通信期間使用該同步通信協(xié)議來肯定使能信號。在一些這樣的實施例中，該控制器可被進一步配置為在通信期間使用該異步通信協(xié)議否定該使能信號。

在一些設(shè)計中，當(dāng)該功率放大器模塊正經(jīng)由連接至該功率放大器模塊的一個或多個天線發(fā)射數(shù)據(jù)時，可將所述第一和第二異步控制信號提供至該耦合器模塊。在一些實施例中，該控制器可被進一步配置為至少部分基于該數(shù)據(jù)輸入信號，來確定以該第二操作模式提供的所述第一和第二異步控制信號的邏輯電平。在一些這樣的實施例中，該控制器可進一步包括一個或多個鎖存器，被配置為從當(dāng)該功率放大器模塊從該第二操作模式切換至該第一操作模式時的第一時間段起、存儲并且維持所述第一和第二異步控制信號的邏輯電平、直至當(dāng)該功率放大器模塊從該第一操作模式切換至該第二操作模式時的第二時間段為止。

本公開的某些方面涉及一種用于控制無線裝置中的功率放大器模塊的一個或多個部件的方法。該方法可包括：經(jīng)由該功率放大器模塊的串行接口接收多個輸入信號；基于所述多個輸入信號確定該功率放大器模塊是在第一操作模式中還是在第二操作模式中；響應(yīng)于確定該功率放大器模塊是在該第一操作模式中，使用同步通信協(xié)議至少通過輸出同步時鐘信號和數(shù)據(jù)信號，來設(shè)置一個或多個開關(guān)的模式；以及響應(yīng)于確定該功率放大器模塊是在該第二操作模式中，使用異步通信協(xié)議至少通過輸出第一異步控制信號和第二異步控制信號，來設(shè)置該耦合器模塊的模式。該同步時鐘信號可具有恒定頻率。

在某些實施例中，該方法可進一步包括至少部分基于經(jīng)由該串行接口接收的多個輸入信號，來確定該功率放大器模塊是在該第一操作模式中還是在該第二操作模式中。在一些實現(xiàn)中，該方法可進一步包括在通信期間使用該同步通信協(xié)議來肯定使能信號。在一些這樣的實現(xiàn)中，該方法可進一步包括在通信期間使用該異步通信協(xié)議來否定該使能信號，其中將所述第一和第二控制信號以異步方式提供至該耦合器模塊。

在一些設(shè)計中，當(dāng)該功率放大器模塊正經(jīng)由連接至該功率放大器模塊的一個或多個天線發(fā)射數(shù)據(jù)時，將所述第一和第二異步控制信號提供至該耦合器模塊。在一些設(shè)計中，該方法可進一步包括至少部分基于經(jīng)由該串行接口接收的多個輸入信號，來確定所述第一和第二異步控制信號的邏輯電平。在一些這樣的實現(xiàn)中，該方法可進一步包括從當(dāng)該功率放大器模塊從該第二操作模式切換至該第一操作模式時的第一時間段起，在一個或多個鎖存器中存儲并且維持所述第一和第二異步控制信號的邏輯電平，直至當(dāng)該功率放大器模塊從該第一操作模式切換至該第二操作模式時的第二時間段為止。

本公開的某些方面涉及一種無線通信裝置。該無線通信裝置包括：收發(fā)器，配置為輸出多個發(fā)射路徑；天線，配置為輸出對應(yīng)于所述發(fā)射路徑中的至少一個的信號；以及功率放大器模塊，與該收發(fā)器和該天線通信，并且具有一個或多個開關(guān)、耦合器模塊、配置為接收多個輸入信號的多個輸入信號引腳、以及具有至少第一和第二輸出端子的控制器。該控制器可被配置為，當(dāng)該功率放大器模塊在第一操作模式中時，使用同步通信協(xié)議設(shè)置所述一個或多個開關(guān)的模式，其中，該控制器在該第一輸出端子上輸出同步時鐘信號并且在該第二輸出端子上輸出數(shù)據(jù)信號。該控制器可被進一步配置為當(dāng)該功率放大器模塊在第二操作模式中時，使用異步通信協(xié)議設(shè)置該耦合器模塊的模式，其中，該控制器在該第一輸出端子上輸出第一異步控制信號，并且在該第二輸出端子上輸出第二異步控制信號。

在某些實施例中，該功率放大器模塊可進一步配置為當(dāng)該無線通信裝置正經(jīng)由該天線發(fā)射數(shù)據(jù)時，禁止向所述一個或多個開關(guān)提供該同步時鐘信號。在一些實現(xiàn)中，該控制器可進一步配置為僅當(dāng)該功率放大器模塊在該第二操作模式中時，才改變該耦合器模塊的模式。

附圖說明

圖1是用于放大射頻(rf)信號的功率放大器模塊的示意圖。

圖2是能包括圖1的這些功率放大器模塊中的一個或多個的示例性無線裝置的示意方框圖。

圖3是示例性功率放大器模塊的示意方框圖。

圖4是示例性控制器的示意方框圖。

圖5呈現(xiàn)耦合器輸出控制處理的實施例的流程圖。

圖6是說明圖5的控制器的示例性輸入和輸出信號的圖形。

圖7是說明圖6中說明的這些輸出信號的部分的圖形。

圖8是說明無線裝置中的示例性信號的圖形。

具體實施方式

本文提供的標(biāo)題(如果有的話)僅僅是為了方便起見并且不一定影響本發(fā)明的范圍或含義。本文提供了用于結(jié)合串行接口使用的裝置和方法的各種非限制性示例。

功率放大器模塊的示例

圖1是用于放大射頻(rf)信號的功率放大器模塊(pam)10的示意圖。所說明的功率放大器模塊10放大rf信號(rf_in)以生成放大的rf信號(rf_out)。該功率放大器模塊10能包括使用本公開的一個或多個特征實施的串行接口。

rf功率放大器能用于提高具有相對較低功率的rf信號的功率。此后，提高的rf信號能用于各種目的，包括驅(qū)動發(fā)射器的天線。

功率放大器能被包括在移動電話中來放大rf信號以供發(fā)射。例如，在具有諸如全球移動通信系統(tǒng)(gsm)中找到的時分多址(tdma)架構(gòu)、碼分多址(cdma)和寬帶碼分多址(w-cdma)系統(tǒng)的移動裝置中，功率放大器能用于放大rf信號。管理rf信號的放大能夠是重要的，因為理想的發(fā)射功率電平能取決于用戶與基站和/或移動環(huán)境相距有多遠(yuǎn)。還能采用功率放大器以輔助調(diào)節(jié)該rf信號隨時間變化的該功率電平，以便在分配的接收時隙期間防止信號干擾被傳送。

功率放大器的功耗能夠為重要考慮因素。一種用于減小功率放大器的功耗的技術(shù)是包絡(luò)跟蹤，其中該功率放大器的電源的電壓電平相對于該rf信號的包絡(luò)而改變。因此，當(dāng)該rf信號的包絡(luò)增加時，能增加供應(yīng)給該功率放大器的電壓。同樣地，當(dāng)該rf信號的包絡(luò)降低時，能降低供應(yīng)給該功率放大器的電壓以減小功耗。

在某些實施方案中，定向耦合器可位于發(fā)射路徑中來測量輸出功率和線性度，且可對這些功率放大器進行適當(dāng)校正來實現(xiàn)電池壽命與無線電性能之間的平衡。

無線裝置的示例

圖2是示例性無線通信或移動裝置11的示意方框圖。該無線裝置11能包括使用本公開的一個或多個特征實施的串行接口。

圖2中描繪的該示例性無線裝置11能表示諸如多波段/多模移動電話的多波段和/或多模裝置。例如，全球定位系統(tǒng)(gsm)通信標(biāo)準(zhǔn)是世界許多地區(qū)利用的數(shù)字蜂窩通信的模式。gsm模式移動電話能以四種頻率波段中的一種或多種來操作：850mhz(對于tx約為824mhz至849mhz，對于rx約為869mhz至894mhz)、900mhz(對于tx約為880mhz至915mhz，對于rx約為925mhz至960mhz)、1800mhz(對于tx約為1710mhz至1785mhz，對于rx約為1805mhz至1880mhz)和1900mhz(對于tx約為1850mhz至1910mhz，對于rx約為1930mhz至1990mhz)。還能在世界不同地區(qū)中利用這些gsm波段的變體和/或地區(qū)性/全國性實施方案。

碼分多址(cdma)是能在移動電話裝置中實施的另一標(biāo)準(zhǔn)。在某些實施方案中，cdma裝置能以800mhz、900mhz、1800mhz和1900mhz中的一種或多種來操作，而某些w-cdma和長期演進(lte)裝置能在例如22種或更多射頻頻譜波段上操作。

本公開的一個或多個特征能以這些前述示例性模式和/或波段且以其它通信標(biāo)準(zhǔn)來實施。例如，802.11、2g、3g、4g、lte和高級lte是這些標(biāo)準(zhǔn)的非限制性示例。為了提高數(shù)據(jù)速率，該無線裝置11能使用復(fù)合調(diào)制信號(諸如64qam信號)來操作。

在某些實施例中，該無線裝置11能包括開關(guān)12、收發(fā)器部件13、天線14、功率放大器17、控制部件18、計算機能讀介質(zhì)19、處理器20、電池21、電源控制塊22和串行數(shù)據(jù)總線23。

該收發(fā)器13能生成rf信號以經(jīng)由該天線14來發(fā)射。另外，該收發(fā)器13能從該天線14接收導(dǎo)入rf信號。

將理解的是，能通過在圖2中共同表示為該收發(fā)器13的一個或多個部件實現(xiàn)與rf信號的發(fā)射和接收相關(guān)聯(lián)的各種功能性。例如，單個部件能配置為提供發(fā)射和接收功能性這兩者。在另一示例中，能由分開的部件提供發(fā)射和接收功能性。

類似地，將理解的是，能通過在圖2中共同表示為該天線14的一個或多個部件實現(xiàn)與rf信號的發(fā)射和接收相關(guān)聯(lián)的各種功能性。例如，單個天線能配置為提供發(fā)射和接收功能性這兩者。在另一示例中，能由分開的天線提供發(fā)射和接收功能性。在另一示例中，能使用不同天線來操作與該無線裝置11相關(guān)聯(lián)的不同波段。

在圖2中，將來自該收發(fā)器13的一個或多個輸出信號描繪為經(jīng)由一個或多個發(fā)射路徑15提供至該天線14。在所示的示例中，不同的發(fā)射路徑15能表示與不同的波段和/或不同的功率輸出相關(guān)聯(lián)的輸出路徑。例如，所示的這兩個示例性功率放大器17能表示與不同的功率輸出配置(例如，低功率輸出和高功率輸出)相關(guān)聯(lián)的放大和/或與不同的波段相關(guān)聯(lián)的放大。雖然圖2說明使用兩個發(fā)射路徑15和兩個功率放大器17的配置，但是該無線裝置11也能適用于包括更多或更少發(fā)射路徑15和/或更多或更少功率放大器。

在圖2中，將來自該天線14的一個或多個檢測的信號描繪為經(jīng)由一個或多個接收路徑16提供至該收發(fā)器13。在所示的示例中，不同的接收路徑16能表示與不同的波段相關(guān)聯(lián)的路徑。例如，所示的這四個示例性接收路徑16能表示某些無線裝置具有的四波段能力。雖然圖2說明使用四個接收路徑16的配置，但是該無線裝置11也能適用于包括更多或更少接收路徑16。

為了促進接收路徑與發(fā)射路徑之間的切換，這些開關(guān)12能配置為將該天線14電連接至選定發(fā)射或接收路徑。因此，這些開關(guān)12能提供與該無線裝置11的操作相關(guān)聯(lián)的許多切換功能性。在某些實施例中，這些開關(guān)12能包括配置為提供與例如不同波段之間的切換、不同功率模式之間的切換、發(fā)射模式與接收模式之間的切換、或它們的某個組合相關(guān)聯(lián)的功能性的多個開關(guān)。這些開關(guān)12還能被配置為提供附加功能性，包括信號的濾波和/或雙工。例如，這些開關(guān)12能為收發(fā)器的前端模塊，并且能包括一個或多個雙工器。這些開關(guān)12能包括如本文將描述的串行接口。

雖然圖2中沒有說明，但是rf耦合器能安排在這些開關(guān)12與該天線14之間或這些功率放大器17與這些開關(guān)12之間。該rf耦合器能提供向該天線14提供的正向功率的指示和/或提供從該天線14發(fā)射的反向功率的指示。正向和反向功率的這些指示能用于例如計算反射的功率比，諸如回波損耗、反射系數(shù)或電壓駐波比(vswr)。該rf耦合器能實施本文討論的這些rf耦合器的任何原理和優(yōu)點。

圖2示出了在某些實施例中，能提供控制部件18用于控制與這些開關(guān)12、這些功率放大器17、該包絡(luò)跟蹤塊22和/或其它操作部件相關(guān)聯(lián)的各種控制功能性。例如，該控制部件18能經(jīng)由該串行數(shù)據(jù)總線23向這些開關(guān)12提供指令。作為另一示例，該控制部件18能提供控制信號以根據(jù)本文討論的任何原理和優(yōu)勢來配置rf耦合器。

在某些實施例中，處理器20能配置為促進本文所述的各種處理的實施。在實施例中，該處理器20能包括如本文將描述的串行接口。為了描述目的，還能參考各種方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖說明和/或方框圖來描述本公開的實施例。將理解的是，能由計算機程序指令實施這些流程圖說明和/或方框圖的每一塊以及這些流程圖說明和/或方框圖的組合。可將這些計算機程序指令提供至通用目的計算機、專用計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以生產(chǎn)機器，使得在經(jīng)由計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的這些指令創(chuàng)建用于實施該流程圖和/或方框圖的塊或多個塊中指定的動作的器件。

在某些實施例中，這些計算機程序指令還可存儲在能引導(dǎo)計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式操作的計算機可讀存儲器19中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的這些指令生產(chǎn)制品，該制品包括實施該流程圖和/或方框圖的塊或多個塊中指定的這些動作的指令器件。還能將這些計算機程序指令加載至計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，以在該計算機或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作以產(chǎn)生計算機實施程序，使得在該計算機或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的這些指令提供用于實施該流程圖和/或方框圖的塊或多個塊中指定的這些動作的步驟。

所說明的該無線裝置11還包括該電源控制塊22，該供應(yīng)控制塊22能用于向這些功率放大器17中的一個或多個提供電源電壓。例如，電源控制塊22能包括包絡(luò)跟蹤器，該包絡(luò)跟蹤器配置為基于要放大的該rf信號的包絡(luò)控制或改變提供至這些功率放大器17的該電源電壓的電壓電平。然而，在某些實施方案中，該電源控制塊22能包括不同的部件。

該電源控制塊22能電連接至該電池21，且該電源控制塊22能配置為產(chǎn)生電源電壓用于這些功率放大器17。該電池21能夠是用于在該無線裝置11中使用的任何合適的電池，包括例如鋰離子電池。如下文將進一步詳細(xì)地描述，通過改變提供至這些功率放大器的電壓，能減小該電池21中消耗的功率，由此改進該無線裝置11的電池壽命的性能。在某些實施方案中，該電源控制塊22能基于要放大的rf信號的包絡(luò)，來控制該功率放大器電源電壓。能將該包絡(luò)信號從該收發(fā)器13提供至該電源控制塊22。然而，也能以其它方式來確定該包絡(luò)。例如，能通過使用任何合適的包絡(luò)檢波器檢測來自該rf信號的該包絡(luò)，來確定該包絡(luò)。

在某些配置中，該無線裝置11能使用載波聚合來操作。載波聚合能用于頻分雙工(fdd)和時多雙工(tdd)這兩者，并且能用于聚合多個載波或信道，例如多達五個載波。載波聚合包括連續(xù)聚合，其中聚合相同操作頻帶內(nèi)的連續(xù)載波。載波聚合也能為非連續(xù)的，并且能包括在公共波段內(nèi)或在不同波段中的、頻率上分開的載波。

上述某些實施例已提供了結(jié)合功率放大器和/或移動裝置的示例。然而，這些實施例的這些原理和優(yōu)勢能用于能獲益于本文所述的任何電路的任何其它系統(tǒng)或設(shè)備，諸如任何上行鏈路蜂窩裝置。本文討論的任何原理和優(yōu)勢能在需要檢測和/或監(jiān)測與rf信號(諸如正向rf功率和/或反向rf功率)相關(guān)聯(lián)的功率電平和/或需要用于附加的控制信號線(例如，通用目的輸入/輸出(gpio)信號線)的電子系統(tǒng)中實施。本文討論的任何開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和/或開關(guān)電路能替代地或另外由任何其它合適的邏輯等效和/或功能等效的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)來實施。本文所述的教義能應(yīng)用于包括具有多個功率放大器的系統(tǒng)的各種功率放大器系統(tǒng)(包括例如多波段和/或多模功率放大器系統(tǒng))。

功率放大器模塊的示例

圖3是功率放大器模塊30的一個示例的示意方框圖。所說明的該功率放大器模塊30包括這些開關(guān)12、定向耦合器24和功率放大器17。在圖3中，該功率放大器模塊30連接至該收發(fā)器13和該天線14。雖然圖3中沒有說明，但是該收發(fā)器13能包括基帶處理器、i/q調(diào)制器、混頻器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)、與通過一個或多個接收路徑接收信號相關(guān)聯(lián)的電路、和/或其它部件。

該功率放大器17能從該收發(fā)器13接收rf信號，并且在啟動時能經(jīng)由這些開關(guān)12將放大的rf信號提供至該天線14。將理解的是，附加的元件(未說明)能包括在圖3的該電子系統(tǒng)中和/或能實施這些說明的元件的子組合。

該功率放大器17能放大rf信號。該功率放大器17能夠是任何合適的rf功率放大器。例如，該功率放大器17能夠是單級功率放大器、多級功率放大器、由一個或多個雙極晶體管實施的功率放大器、或由一個或多個場效應(yīng)晶體管實施的功率放大器中的一個或多個。該功率放大器17能在例如gaas裸片、cmos裸片或sige裸片上實施。

該定向耦合器24能提取在該功率放大器17與該天線14之間行進的所放大的rf信號的功率的以部分。該定向耦合器24能生成從該功率放大器17行進至該天線14的正向rf功率的指示和/或生成從該天線14行進至該功率放大器17的反射的rf功率的指示。能將功率的指示提供至rf功率檢波器(未說明)。該定向耦合器24能具有四個端口：功率輸入端口、功率輸出端口、耦合端口和隔離端口。在圖3的配置中，該功率輸入端口能從該功率放大器17接收該放大器rf信號，且該功率輸出端口能將該放大的rf信號提供至該天線14。能將終端阻抗提供至該隔離端口或該耦合端口。在雙向rf耦合器中，在一種狀態(tài)中能將終端阻抗提供至該隔離端口，且在另一狀態(tài)中，能將終端阻抗提供至該耦合端口。當(dāng)將終端阻抗提供至該隔離端口時，該耦合端口能提供從該功率輸入端口行進至該功率輸出端口的rf信號的功率的一部分。因此，該耦合端口能提供正向rf功率的指示。當(dāng)將終端阻抗提供至該耦合端口時，該耦合端口能提供從該功率輸出端口行進至該功率輸入端口的rf信號的功率的一部分。因此，該隔離端口能提供反向rf功率的指示。該反向rf功率能夠是從該天線14反射回到該定向耦合器24的rf功率。能基于從該控制器25提供至該定向耦合器24的一個或多個控制信號，來設(shè)置該定向耦合器24的該輸出狀態(tài)。在某些實施例中，該定向耦合器24可包括rf耦合器和配置為控制該rf耦合器的輸出狀態(tài)的開關(guān)。

該天線14能發(fā)射所放大的rf信號。例如，當(dāng)圖3中說明的該系統(tǒng)包括在蜂窩電話中時，該天線14能將來自該蜂窩電話的rf信號發(fā)射至基站。

在圖3的該系統(tǒng)中，這些開關(guān)12被包括在該功率放大器17與該定向耦合器24之間的信號路徑中。這些開關(guān)12能選擇性地將該天線14電連接至選定發(fā)射路徑。這些開關(guān)12能提供許多切換功能性。這些開關(guān)12能包括多擲開關(guān)，該多擲開關(guān)配置為提供與(例如)與不同頻帶相關(guān)聯(lián)的發(fā)射路徑之間的切換、與不同操作模式相關(guān)聯(lián)的發(fā)射路徑之間的切換、發(fā)射和/或接收模式之間的切換、或它們的任何組合相關(guān)聯(lián)的功能性。在另一實施方案(未說明)中，該定向耦合器24能包括在該功率放大器17與這些開關(guān)12之間的信號路徑中。然而，功率測量的其它配置是可能的。將理解的是，附加元件(未說明)能包括在圖3的系統(tǒng)中和/或能實施所說明的元件的子組合。

在所說明的配置中，將從該定向耦合器24中感測到的輸出信號提供至該收發(fā)器13。通過包括該功率放大器17的輸出與該收發(fā)器13之間的反饋路徑，能動態(tài)地調(diào)整提供至該功率放大器17的該rf信號以改進或優(yōu)化該功率管理操作。例如，以該方式配置圖3的該系統(tǒng)能輔助控制該功率放大器17的功率附加效率(pae)和/或線性度。然而，能使用功率控制的其它配置。

如圖3中說明，該控制器25能將控制信號提供至該功率放大器17、這些開關(guān)12和/或該定向耦合器24。例如，這些控制信號能通過(例如)設(shè)置、修改或調(diào)整由該功率放大器17提供的功率放大的量，來控制該功率放大器17。作為另一示例，這些控制信號能控制這些開關(guān)12和/或該定向耦合器24的操作模式。例如，這些控制信號能基于從該收發(fā)器13或與該收發(fā)器13通信的基帶子系統(tǒng)接收的這些輸入信號，將該功率放大器模塊30的一個或多個部件配置為適當(dāng)狀態(tài)。

在某些實施方案中，該控制器25能用作該功率放大器模塊30與信號源之間的中間機構(gòu)或管理器，其確定或設(shè)置該功率放大器模塊30、該功率放大器17、這些開關(guān)12、該定向耦合器24、或能由該控制器25控制的任何其它部件的操作模式。該信號源能包括配置為向該控制器25提供信號的任何部件，這些信號能促使該控制器25確定或設(shè)置例如該功率放大器模塊30的操作模式。例如，如圖3中說明，該信號源能夠是收發(fā)器13。替代地或另外，該信號源能包括基帶芯片、數(shù)字信號處理器(dsp)、圖1中說明的控制部件18、或能向該控制器25提供一個或多個信號的任何其它部件，這些信號促使該控制器25設(shè)置該功率放大器模塊30、該功率放大器17、這些開關(guān)12、該定向耦合器24、和/或該無線裝置11的任何其它部件的操作模式。

在控制該功率放大器模塊30的場景的一個示例中，該收發(fā)器17能向該控制器25提供與設(shè)置該功率放大器模塊30的該操作模式(或者按照別的方式控制該功率放大器模塊30)相關(guān)聯(lián)的一個或多個信號。該控制器25能基于來自該收發(fā)器17的接收的信號，來確定這些接收的信號要用于按照串行模式還是特殊模式來控制該功率放大器模塊30的這些部件。在某些實施例中，在該串行模式中，該控制器25的該接口用作串行接口，且在該特殊模式中，該控制器25的該接口用作gpio接口。該控制器25能接著使用標(biāo)識的操作模式來處理這些接收的信號，且基于處理這些接收的信號的結(jié)果，該控制器25能按照標(biāo)識的模式來向該功率放大器17、這些開關(guān)12和/或該定向耦合器24提供模式設(shè)置信號或任何其它控制信號。當(dāng)從該控制器25中接收到這些信號時，該功率放大器17、這些開關(guān)12和/或該定向耦合器24能基于這些接收的信號來設(shè)置該操作模式或狀態(tài)。

控制器的示例

圖4說明根據(jù)本公開的控制器25的實施例。該控制器25能包括配置為以不同模式操作的串行接口。這些模式可包括其中該串行接口的這些信號線用于同步串行通信的串行模式、和其中該串行接口的這些信號線用于異步并行通信的特殊模式。有利的是，在某些實施例中，該控制器25能在相同尺寸封裝中實施，該封裝具有的引腳數(shù)量與配置為僅僅按照這些模式中的一種來操作的串行接口相同。將多種接口模式組合在單個芯片內(nèi)而不擴大該芯片的尺寸的能力尤其有利于使用或需要小型封裝的應(yīng)用。在某些實施例中，該串行接口能包括串行外圍接口(spi)或移動產(chǎn)業(yè)處理器接口(mipi)。

如圖4中說明，該控制器25能包括許多輸入引腳(vbatt、gnd、vio、data1和clk1)和輸出引腳(vreg、en、data2和clk2)。

這些輸入引腳vbatt和gnd能配置為將電源電壓和接地電壓接收到該功率放大器模塊30。例如，能由圖2中說明的該電池21提供該vbatt。

該輸入引腳vio能配置為接收指示該控制器25應(yīng)當(dāng)何時操作和應(yīng)當(dāng)是否操作的信號。這些輸入引腳data1和clk1能配置為當(dāng)該控制器25正在操作時接收數(shù)據(jù)信號和對應(yīng)的時鐘信號。在一個實施例中，當(dāng)該vio接收邏輯高信號時，使能該控制器25。例如，該ckl1和data1能用于當(dāng)該vio信號為高時控制該控制器25。然而，在某些實施方案中，該控制器25能配置為當(dāng)該vio接收邏輯低信號時進行操作。該邏輯低信號能與定義為低的任何值(諸如0伏特、-5伏特或其它值)相關(guān)聯(lián)。類似地，該邏輯高信號能與定義為高的任何值(諸如0伏特、+5伏特或其它值)相關(guān)聯(lián)。在某些實施方案中，該邏輯低信號可與將該vio連接至地相關(guān)聯(lián)。類似地，在某些情況中，該邏輯高信號能與將該vio連接至電壓源相關(guān)聯(lián)。

該控制器25可包括一組寄存器(未示出)。在某些情形中，能將該組寄存器設(shè)置為未知值。例如，當(dāng)首先對該無線裝置11供電時，可將該組寄存器設(shè)置為未知值或默認(rèn)值。作為另一示例，可將該組寄存器設(shè)置為經(jīng)由data1信號線提供的值。在該示例中，還可經(jīng)由該data1信號線提供這些寄存器的地址。在其它實施例中，可經(jīng)由不同信號線提供這些寄存器值和/或這些地址。

該輸出引腳vreg能被配置為將電源電壓提供至該功率放大器模塊30的其它部件，諸如這些開關(guān)12(例如，波段開關(guān)、天線開關(guān)等)。

該輸出引腳en能被配置為提供哪種模式當(dāng)前是有效的(例如，串行模式或特殊模式)的指示。例如，如果en為高，那么可按照該串行模式提供這些data2和clk2信號(例如，以控制這些開關(guān)12)，且如果en為低，那么可按照特殊模式提供這些data2和clk2信號(例如，用于指定該定向耦合器24的模式)。在某些實施例中，該控制器25包括一個或多個鎖存器，這些鎖存器配置為當(dāng)en變高(或該操作模式從該特殊模式變?yōu)樵摯心Ｊ?時存儲這些data2和clk2值(或該定向耦合器24的模式信息)，此后這些data2和clk2信號不再控制該定向耦合器24的該狀態(tài)。通過這樣做，該控制器25防止以該串行模式提供的快速時鐘信號迅速地改變該定向耦合器24的狀態(tài)。因此，在該控制器25以該串行模式提供信號(在某些實施例中能花費約1毫秒)時，該定向耦合器24的該狀態(tài)能保持相同。在某些情況中，當(dāng)該無線裝置11沒有發(fā)射時，該控制器25以該串行模式操作，但是當(dāng)該無線裝置11正發(fā)射時，能改變該定向耦合器24的狀態(tài)。

這些輸出引腳data2和clk2能被配置為將控制信號提供至該功率放大器17、這些開關(guān)12、該耦合器24和/或該功率放大器模塊30的其它部件。

在某些實施方案中，能以串行模式使用data2和clk2提供用于控制該定向耦合器24的輸出狀態(tài)的這些控制信號。例如，該clk2可提供時鐘信號(例如，以20兆赫茲運行的快速時鐘信號)且該data2可串行提供控制該定向耦合器24的模式所需要的數(shù)據(jù)。然而，在某些情形中，如果該耦合器控制發(fā)生在rf發(fā)射時間期間，那么經(jīng)由clk2提供的該快速時鐘信號可例如經(jīng)由該無線裝置11的該發(fā)射路徑干擾該rf發(fā)射(例如，干擾該rf發(fā)射路徑中的部件，諸如該功率放大器17、這些開關(guān)12、濾波器和/或其它部件)。在這些情形中，該快速時鐘信號與rf發(fā)射之間的該干擾可促使該無線裝置11未能通過監(jiān)管排放標(biāo)準(zhǔn)或其它規(guī)范。

在另一實施例中，該控制器25能包括一個或多個專用gpio信號線。例如，這些專用gpio信號線能用于使用dc信號(例如，不使用快速時鐘信號)來指定該耦合器輸出的該模式，由此減小或消除提供至該耦合器的這些控制信號與該rf發(fā)射之間的該干擾。然而，添加專用gpio信號線將消耗附加的板空間，這在某些實施方案中(例如，對于使用或需要小封裝的應(yīng)用)可能不是可行的。

因此，通過以該特殊模式(例如，不使用快速時鐘信號)控制該定向耦合器24(或該無線裝置11的rf發(fā)射期間可能需要控制的任何其它部件)的狀態(tài)、并且以該串行模式控制其它部件(例如，可能相對較快地需要大量配置的部件)，能減小或最小化這些控制信號與該rf輸出之間的干擾機會，而不需要附加的(或大量的)板空間。

在該特殊模式中，這些data2和ckl2信號線可用于各自提供指示高或低的信號電平(例如，dc信號)，且組合地，這兩個信號能用信號通知多達4種狀態(tài)或模式。在某些實施例中，能將一條或多條gpio信號線添加至該控制器25，且這些gpio信號線結(jié)合這些現(xiàn)有的data2和clk2信號線能向該功率放大器模塊30的其它部件用信號通知更多數(shù)量的模式。例如，如果將單條gpio信號線添加至該控制器，那么這些data2和clk2信號線與該附加的gpio信號線的組合能用信號通知多達8種不同模式。在某些實施例中，添加至該控制器25的附加信號線的數(shù)量可取決于狀態(tài)數(shù)量(例如，當(dāng)在載波聚合示例中以該特殊模式控制波段開關(guān)時，取決于組合的頻帶的數(shù)量)。

示例性耦合器輸出控制處理

圖5呈現(xiàn)根據(jù)本公開各方面的用于控制器25的操作的處理500的流程圖。可由配置為操作為串行接口用于控制該功率放大器模塊30中的一個或多個部件的任何類型的數(shù)字控制接口，來實施該處理500。另外，在某些實施例中，能由配置為以不同接口模式操作的任何類型的數(shù)字控制接口，來實施該處理500。雖然該處理500的實施方案不限于此，但是為了簡化討論，處理500將被描述為由該控制器25來實施。

該處理500開始于(例如)該控制器25在塊502處在這些輸入引腳vio、data1和clk1處接收到輸入信號時。在塊504處，該控制器25確定該功率放大器模塊30是否在特殊模式中。該控制器25能基于這些接收的輸入信號來確定該功率放大器模塊30是否在特殊模式中。例如，如果該data1信號包括特殊比特序列(例如，“00000001”)，那么該控制器25能確定功率放大器模塊30在該特殊模式中。如果該控制器25確定該功率放大器模塊30不在該特殊模式中，那么該處理500進行至塊506。否則，該處理500進行至塊510。

在塊506處，該控制器25導(dǎo)通內(nèi)部使能信號。例如，該控制器25可響應(yīng)于確定該功率放大器模塊30不在該特殊模式中，而使該en信號從低到高。作為另一示例，該控制器25可響應(yīng)于確定該功率放大器模塊30不在該特殊模式中，而使該en信號從高到低。

在塊508處，該控制器25以串行模式向該功率放大器模塊30的一個或的多個部件(例如，功率放大器17、開關(guān)12等)提供時鐘信號(例如，clk2)和數(shù)據(jù)信號(例如，data2)。該時鐘信號和該數(shù)據(jù)信號可配置這些部件的這些模式。在某些實施例中，當(dāng)包括該放大器模塊30的該無線裝置并未經(jīng)由一個或多個天線傳送數(shù)據(jù)時，將該時鐘信號和該數(shù)據(jù)信號提供至這些部件。以該串行模式提供的該時鐘信號可包括具有大于1兆赫茲的頻率的快速時鐘信號。

在塊510處，該控制器25關(guān)斷該內(nèi)部使能信號。例如，該控制器25可響應(yīng)于確定該功率放大器模塊30在該特殊模式中而使該en信號從高變?yōu)榈汀Ｗ鳛榱硪皇纠?，該控制?5可響應(yīng)于確定該功率放大器模塊30在該特殊模式中而使該en信號從低變?yōu)楦?。在某些實施例中，只要該功率放大器模塊30在該特殊模式中，該en信號便保持關(guān)斷。

在塊512處，該控制器25將一個或多個耦合器輸出控制信號以該特殊模式提供至耦合器模塊(例如，定向耦合器24)。所述一個或多個耦合器輸出控制信號可配置該耦合器模塊的這些模式。在某些情況中，當(dāng)包括該放大器模塊30的無線裝置正經(jīng)由一個或多個天線發(fā)射數(shù)據(jù)時，將所述一個或多個耦合器輸出控制信號提供至這些部件。

說明信號的示例性圖形

圖6是說明圖5的該控制器的示例性輸入和輸出信號的圖形。在圖6中說明的示例中，頂部兩個信號(“/clk”和“/data”)對應(yīng)于圖4中說明的這些clk1和data1信號。基于外部信號clk1和data1，該控制器25提供底部四個信號(“/vreg”、“s_en”、“s_clk”和“s_data”)，這些信號分別對應(yīng)于圖4中說明的vreg、en、clk2和data2信號。如圖6中說明，在該特殊模式期間，該控制器25并未經(jīng)由該clk2(“s_clk”)信號線提供快速時鐘信號。相反地，使用經(jīng)由該clk2和data2提供的這些dc值，來從四種可用模式確定該定向耦合器24的模式。

圖7是說明圖6中說明的這些輸出信號的部分602的圖形。圖7中說明的該部分602可對應(yīng)于提供至該功率放大器模塊30的一個或多個部件的信號en、clk2和data2的組合。例如，該部分602可說明提供至波段開關(guān)以改變該波段開關(guān)的rx路徑的信號、提供至該定向耦合器24以改變該定向耦合器24的模式的信號、或提供至該功率放大器17以改變該功率放大器17的tx模式的信號。如圖7中說明，使用快速時鐘信號clk2(“s_clk”)以該串行模式發(fā)射這些信號。

圖8是說明無線裝置中的示例性信號的圖形。如圖8中說明，在該特殊模式期間，該控制器25并未經(jīng)由該clk2(“s_clk”)信號線提供快速時鐘信號。

其它實施例

這些時鐘和數(shù)據(jù)信號線(例如，圖4中說明的該控制器25的clk2和data2)能提供其它類型的控制。例如，這些信號線能用于提供載波聚合下行鏈路異步tx/rx控制(例如，以將這些開關(guān)的狀態(tài)從tx變?yōu)閞x，而僅將該clk2和data2的狀態(tài)從低變?yōu)楦呋驈母咦優(yōu)榈?、用于絕緣襯底上的硅(soi)開關(guān)的調(diào)試模式(例如，禁用振蕩器和電荷泵來研究時鐘干擾)、用于從裝置的低電流待機模式，且用作經(jīng)串行發(fā)射的信號的觸發(fā)器，使得僅僅進行期望狀態(tài)改變。在某些這樣的實施例或任何其它實施例中，能使用該clk2和data2來控制除了耦合器(例如，定向耦合器24)之外的部件。例如，在載波聚合模式中，可存在同時操作的2個rf路徑。在該模式中，可使用這些clk2和data2信號來控制兩個波段開關(guān)。某些或全部這樣的實施方案能提供控制，且當(dāng)這些波段中的一個可能正在發(fā)射時不需要存在快速時鐘信號，由此減小干擾來自該串行接口時鐘信號的rf輸出的機會。

術(shù)語

除非上下文另有明確要求，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，應(yīng)在包含性意義(而非排他性或窮舉性意義)上；即，在“包括但不限于”的意義上解釋單詞“包括(comprise、comprising)”等。術(shù)語“耦合”用于指代兩個元件之間的連接，該術(shù)語指代可直接連接或通過一個或多個中間元件連接的兩個或更多元件。另外，單詞“本文”、“上文”、“下文”及類似含義的單詞在用于本申請中時，應(yīng)指代作為整體的本申請，且并非指代本申請的任何特定部分。在上下文允許的情況下，上文詳細(xì)描述中使用單數(shù)或復(fù)數(shù)的單詞還可以分別包括復(fù)數(shù)或單數(shù)。單詞“或”涉及兩個或兩個以上項目的列表，該單詞涵蓋單詞的所有以下解釋：列表中的任意項目、列表中的所有項目、和列表中的項目的任意組合。

本發(fā)明的實施例的上文詳細(xì)描述并不意欲是窮舉性或意欲將本發(fā)明限于上文所公開的精確形式。雖然出于說明的目的在上文描述了本發(fā)明的具體實施例和示例，但正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種等效修改是可能的。例如，雖然處理或塊以給定順序呈現(xiàn)，但是替代實施例可以以不同順序執(zhí)行具有步驟的例程或采用具有塊的系統(tǒng)，且某些處理或塊可被刪除、移動、添加、細(xì)分、組合及/或修改。能依各種不同方式實施這些處理或塊中的每一個。另外，雖然處理或塊有時被示為串行執(zhí)行，但是這些處理或塊可替代地并行執(zhí)行，或可在不同時間執(zhí)行。

本文所提供的本發(fā)明的教義能應(yīng)用于其它系統(tǒng)，不一定為上述系統(tǒng)。上述各項實施例的這些元件和動作能被組合以提供進一步實施例。

除非另有具體規(guī)定或在上下文內(nèi)以其它方式作出習(xí)慣性理解，否則本文所使用的條件性語言，尤其諸如“能”、“可能”、“可以”、“例如”等通常旨在表達某些實施例包括(但其它實施例不包括)某些特征、元件和/或狀態(tài)。因此，該條件性語言通常并非旨在暗示特征、元件和/或狀態(tài)是以一項或多項實施例所需要的任何方式，或一項或多項實施例必須包括用于在具有或不具有作者輸入或提示的情況下決定在任何特定實施例中是否包括或應(yīng)執(zhí)行這些特征、元件及/或狀態(tài)的邏輯。

雖然已描述了本發(fā)明的某些實施例，但是這些實施例僅僅通過示例加以呈現(xiàn)，且并非旨在限制本公開的范圍。實際上，可依各種其它形式體現(xiàn)本文所述的新穎方法和系統(tǒng)；另外，在不脫離本公開的精神的情況下，可對本文所述的方法和系統(tǒng)的形式作出各種省略、置換及變更。所附權(quán)利要求及其等效物旨在涵蓋將落入本公開的范圍和精神內(nèi)的這些形式或修改。