提高線路驅(qū)動器的功率效率的制作方法
【專利摘要】一種裝置，由第一個線路驅(qū)動器、第二個線路驅(qū)動器、一個充電泵以及一個控制邏輯電路組成。此控制邏輯電路耦合到第一個線路驅(qū)動器和第二個線路驅(qū)動器，并配置為在與第一個線路驅(qū)動器關(guān)聯(lián)的第一個控制信號和與第二個線路驅(qū)動器關(guān)聯(lián)的第二個控制信號都指示充電泵禁用狀態(tài)時禁用充電泵。一種網(wǎng)絡(luò)組件，由至少一個處理器組成，該處理器配置實施的方法包括接收第一個控制信號和第二個控制信號，在第一個控制信號和第二個控制信號都指示充電泵禁用狀態(tài)時禁用充電泵，以及在第一個控制信號、第二個控制信號或兩個控制信號都指示充電泵激活狀態(tài)時運行充電泵以增強電壓。
【專利說明】提高線路驅(qū)動器的功率效率
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]無
[0002]發(fā)明背景
[0003]數(shù)字用戶線(DSL)技術(shù)是一種通過使用雙絞線(例如，非屏蔽雙絞線)來實施的高帶寬和/或高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。例如，DSL技術(shù)包括不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)，甚高比特率數(shù)字用戶線(VDSL)，基于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的數(shù)字用戶線(IDSL)以及單線對高比特率數(shù)字用戶線(SHDSL)。在許多DSL通信系統(tǒng)中，功率放大器(有時也稱為線路驅(qū)動器)通常用于在將輸出信號發(fā)送到傳輸媒介(例如，雙絞線)之前對其進行放大。線路驅(qū)動器可以消耗DSL系統(tǒng)使用的大部分功率。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，DSL系統(tǒng)數(shù)字信號處理的功耗已經(jīng)大幅度減少，但線路驅(qū)動器的功耗仍居高不下。因此，線路驅(qū)動器會消耗大部分用于DSL系統(tǒng)的功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個實施例中，本專利申請說明書包括一種裝置，由第一個線路驅(qū)動器、第二個線路驅(qū)動器、一個充電泵以及一個控制邏輯電路組成。此控制邏輯電路耦合到第一個線路驅(qū)動器和第二個線路驅(qū)動器，并配置為在與第一個線路驅(qū)動器關(guān)聯(lián)的第一個控制信號和與第二個線路驅(qū)動器關(guān)聯(lián)的第二個控制信號都指示充電泵禁用狀態(tài)時禁用充電泵。
[0005]在另一個實施例中，本專利申請說明書包括一種網(wǎng)絡(luò)組件，由至少一個處理器組成，該處理器配置實施的方法包括接收第一個控制信號和第二個控制信號，在第一個控制信號和第二個控制信號都指示充電泵禁用狀態(tài)時禁用充電泵，以及在第一個控制信號、第二個控制信號或兩個控制信號都指示充電泵激活狀態(tài)時運行充電泵以增強電壓。
[0006]在第三個實施例中，本專利申請說明書包括一種方法，這種方法包含接收第一個峰值信號，預(yù)測繼第一個峰值信號之后的第二個峰值信號，延遲第一個峰值信號，生成第一個控制信號以根據(jù)第二個峰值信號打開充電泵，以及生成第二個控制信號以根據(jù)第一個控制信號使用充電泵增強電壓。
[0007]通過以下詳細說明以及附圖和權(quán)利要求，將能夠更加深入地了解這些和其他特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]為更加全面地了解本專利申請說明書，現(xiàn)參考以下簡要說明以及附圖和詳細說明，其中相同參考編號表不相同部分。
[0009]圖1為線路驅(qū)動器實施例的原理圖。
[0010]圖2為雙通道線路驅(qū)動器實施例的原理圖。
[0011]圖3為線路驅(qū)動器其他實施例的原理圖。
[0012]圖4為線路驅(qū)動器其他實施例的原理圖。
[0013]圖5為線路驅(qū)動器控制方案實施例的原理圖。[0014]圖6為雙通道線路驅(qū)動器其他實施例的原理圖。
[0015]圖7為雙通道線路驅(qū)動器其他實施例的原理圖。
[0016]圖8為雙通道線路驅(qū)動器其他實施例的原理圖。
[0017]圖9為雙通道線路驅(qū)動器其他實施例的原理圖。
[0018]圖10為多通道線路驅(qū)動器其他實施例的原理圖。
【具體實施方式】
[0019]從一開始就應(yīng)該了解的是，盡管以下提供了一個或多個實施例的示例實施，但披露的系統(tǒng)和/或方法可能會使用許多技術(shù)來實施，無論是當(dāng)前已知或存在的技術(shù)。本專利申請絕不限于說明性實施例、附圖和以下說明技術(shù)，而是包括示例設(shè)計和本文舉例和說明的實施例，但可在所附權(quán)利要求以及等同范圍內(nèi)進行適當(dāng)修改。
[0020]本發(fā)明實施例提供一種裝置，包含:第一個線路驅(qū)動器；第二個線路驅(qū)動器；一個充電泵；和一個控制邏輯電路，所述控制邏輯電路耦合到所述第一個線路驅(qū)動器和所述第二個線路驅(qū)動器，并配置為在與所述第一個線路驅(qū)動器關(guān)聯(lián)的第一個控制信號和與所述第二個線路驅(qū)動器關(guān)聯(lián)的第二個控制信號都指示充電泵禁用狀態(tài)時禁用所述充電泵。
[0021]其中，所述第一個控制信號、所述第二個控制信號或兩者均可指示充電泵禁用狀態(tài)、充電泵就緒狀態(tài)或充電泵激活狀態(tài)。
[0022]其中，可選的，通過向控制信號添加第一個延遲生成充電泵就緒狀態(tài)，且其中，通過向控制信號添加第一個延遲和第二個延遲生成充電泵激活狀態(tài)。
[0023]其中，可選的，所述控制邏輯耦合到第三個線路驅(qū)動器，并配置為在所述第一個控制信號、所述第二個控制信號和與第三個線路驅(qū)動器關(guān)聯(lián)的第三個控制信號指示充電泵禁用狀態(tài)時禁用所述充電泵。
[0024]其中，可選的，所述控制邏輯電路包含位于所述充電泵和所述第一個線路驅(qū)動器之間的第一個二極管，位于所述充電泵和所述第二個線路驅(qū)動器之間的第二個二極管，耦合到所述第一個二極管、所述第二個二極管以及所述充電泵的一個電容器，位于所述第一個二極管和所述電容器之間的第一個開關(guān)，位于所述第二個二極管和所述電容器之間的第二個開關(guān)，以及耦合到所述充電泵和所述電容器的一個電流鏡。
[0025]其中，可選的，所述第一個二極管和所述第二個二極管均正向偏壓，所述第一個開關(guān)或所述第二個開關(guān)關(guān)閉或兩個開關(guān)都關(guān)閉，當(dāng)所述第一個控制信號和所述第二個控制信號指示所述充電泵禁用狀態(tài)時所述電容器通過所述電流鏡充電。
[0026]其中，可選的，所述充電泵激活，所述第一個二極管或所述第二個二極管反方向偏壓，所述第一個開關(guān)或所述第二個開關(guān)關(guān)閉，且當(dāng)所述第一個控制信號和所述第二個控制信號中的一個控制信號指示充電泵激活狀態(tài)時，電容器放電，用于為第一個線路驅(qū)動器或第二個線路驅(qū)動器中的一個增強電壓。
[0027]其中，可選的，控制邏輯包含第三個二極管，當(dāng)所述第一個控制信號和所述第二個控制信號中的其中一個指示充電泵激活狀態(tài)時，所述第一個開關(guān)和所述第二個開關(guān)中的其中一個開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)所述第一個控制信號和所述第二個控制信號都不指示充電泵激活狀態(tài)時，所述第一個開關(guān)和所述第二個開關(guān)都打開，且所述電容器通過所述電流鏡充電。
[0028]其中，可選的，當(dāng)所述充電泵禁用時，所述電流鏡不關(guān)閉。[0029]其中，可選的，當(dāng)所述第一個線路驅(qū)動器和所述第二個線路驅(qū)動器關(guān)閉時，所述電流鏡關(guān)閉。
[0030]其中，可選的，所述第一個線路驅(qū)動器和所述第二個線路驅(qū)動器中至少有一個是H類線路驅(qū)動器。
[0031]本發(fā)明實施例還提供一種網(wǎng)絡(luò)組件，包含:至少一個處理器，配置為實施具有以下步驟的方法:接收第一個控制信號和第二個控制信號；當(dāng)所述第一個控制信號和所述第二個控制信號都指示充電泵禁用狀態(tài)時禁用充電泵；和當(dāng)所述第一個控制信號、所述第二個控制信號或兩個信號都指示充電泵激活狀態(tài)時，操作所述充電泵以增強電壓。
[0032]其中，可選的，當(dāng)預(yù)測到相對低的傳入峰值傳入信號時，所述第一個控制信號、所述第二個控制信號或兩個信號都指示充電泵禁用狀態(tài)，或當(dāng)預(yù)測到相對高的傳入峰值信號時指示充電泵激活狀態(tài)。
[0033]其中，可選的，此方法進一步包含，當(dāng)所述第一個控制信號和所述第二個控制信號中的任何一個指示充電泵就緒狀態(tài)時，激活所述充電泵。
[0034]其中，可選的，當(dāng)所述充電泵禁用時檢測到充電泵就緒狀態(tài)，且其中，在檢測充電泵就緒狀態(tài)之后，檢測到充電泵激活狀態(tài)。
[0035]其中，可選的，此方法進一步包含，從檢測到充電泵激活狀態(tài)起經(jīng)過一段預(yù)定時間之后，禁用所述充電泵。
[0036]本發(fā)明實施例還提供一種方法，包含以下步驟:接收第一個峰值信號；預(yù)測繼所述第一個峰值信號之后的第二個峰值信號；延遲所述第一個峰值信號；生成第一個控制信號，以根據(jù)所述第二個峰值信號打開充電泵；和生成第二個控制信號，以根據(jù)所述第一個控制信號使用所述充電泵增強電壓。
[0037]其中，可選的，所述第一個峰值信號延遲一段時間，以便在接收所述第二個峰值信號之前允許所述第一個控制信號打開所述充電泵。
[0038]其中，可選的，所述第一個峰值信號延遲一段時間，以便大約在接收所述第二個峰值信號的相同時間允許所述第二個控制信號增強電壓。
[0039]其中，可選的，此方法進一步包含生成第三個控制信號，以便在增強電壓后禁用所述充電泵。
[0040]傳輸?shù)腄SL信號的幅度可能會具有相對高的峰平比，例如，使用離散多頻(DMT)調(diào)制技術(shù)或正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制技術(shù)，其中信號峰值可能會在相對高和相對低的峰值之間變化。此外，在整個傳輸期間，高信號峰值出現(xiàn)的頻率可能會比低信號峰值出現(xiàn)的頻率低，因此時間可能會比整個傳輸時間短很多。典型線路驅(qū)動器稱為AB類線路驅(qū)動器，可使用具有高動態(tài)范圍電壓的電源來放大相對低和相對高的信號峰值。高動態(tài)范圍電壓可確保高信號峰值的放大，無需限幅導(dǎo)致信號失真。但是，使用這種電源可能會增加線路驅(qū)動器的功耗。
[0041]本文所公開的系統(tǒng)和方法可用于降低DSL通信線路驅(qū)動器的功耗。線路驅(qū)動器可配置為在電源的低電壓值和高電壓值之間切換，從而分別放大相對低或高的峰值信號。線路驅(qū)動器可以使用充電泵將電源的電壓值切換到高的值，例如，類似H類線路驅(qū)動器。由于在整個傳輸期間，高峰值信號出現(xiàn)的頻率可能會比低峰值信號出現(xiàn)的頻率低很多，因此高電壓值使用的頻率會明顯低于低電壓值，這樣就能減少線路驅(qū)動器在整個傳輸期間的整體功耗。此外，也可以通過打開充電泵放大高峰值信號來提高線路驅(qū)動器的功率效率，在其他情況下關(guān)閉充電泵，減少充電泵的功耗，從而降低線路驅(qū)動器的整體功率。
[0042]可以使用不同的線路驅(qū)動器技術(shù)來減少線路驅(qū)動器的功耗。圖1舉例說明了線路驅(qū)動器100 (G類線路驅(qū)動器)的實施例，G類線路驅(qū)動器可使用兩個電源軌(未顯示)，分別提供一個低電壓和一個高電壓。當(dāng)信號幅度相對較大(例如，超過閥值)時，可使用高電壓。當(dāng)信號幅度相對較小(例如，低于閥值)時，可使用低電壓。由于大部分時間信號幅度相對較低，因此大部分時間里G類線路驅(qū)動器都保持使用低電壓，這樣就會導(dǎo)致功率大幅度降低。
[0043]線路驅(qū)動器100可能包含一個延遲電路2，一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)4，一個濾波電路6，一個峰值預(yù)測器8，一個峰值檢測器10，一個驅(qū)動器12以及一個模擬前端(AFE) 14。線路驅(qū)動器100的組件按照圖1所示的方式排列。延遲電路2可能是Z延遲電路，可通過增加信號的延遲時間，延遲傳入信號(例如ADSL信號)的轉(zhuǎn)發(fā)。DAC4會將延遲電路2轉(zhuǎn)發(fā)的DSL信號從模擬格式轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，然后將信號發(fā)送至濾波電路6。濾波電路6會對數(shù)字信號進行處理，從信號中移除線路驅(qū)動器電路可能引入的內(nèi)在延遲D。然后將濾波信號發(fā)送到驅(qū)動器12。
[0044]峰值預(yù)測器8會在延遲電路2中接收復(fù)制的傳入DSL信號，并根據(jù)當(dāng)前傳入信號峰值預(yù)測信號的后續(xù)峰值。例如，傳入信號會在第一個路徑(DSL信號路徑)上被發(fā)送到延遲電路2，復(fù)制的信號會在第二個路徑(控制路徑)上被發(fā)送到峰值預(yù)測器8。預(yù)測的后續(xù)峰值將是線路驅(qū)動器100期望接收的下一個信號峰值的估計值。
[0045]峰值預(yù)測器8會將預(yù)測的后續(xù)峰值發(fā)送到峰值檢測器10，此峰值檢測器能夠檢測出峰值或信號幅度，并將其與閥值進行比較，從而確定信號峰值是高信號峰值還是低信號峰值。如果該信號峰值是高信號峰值，例如，高于閥值，則峰值檢測器10會將驅(qū)動器12的電壓切換為高。相反，如果該信號峰值較低，則峰值檢測器10會將電壓切換為低。由于延遲電路2引起的延遲時間，在驅(qū)動器12上接收的信號峰值可能與峰值預(yù)測器8預(yù)測出來的信號峰值相符，因此峰值檢測器10會根據(jù)第一個路徑(例如，ADSL信號路徑)的輸入信號對驅(qū)動器12進行切換。之后，AFE14會將從驅(qū)動器12中放大的信號從數(shù)字格式轉(zhuǎn)換為模擬格式。
[0046]如上所述，線路驅(qū)動器100(例如，G類線路驅(qū)動器)會使用兩種電源電壓或兩個電源軌來分別放大低信號峰值和高信號峰值，這樣可能會增加電源電路的復(fù)雜性和功耗。或者，改良的線路驅(qū)動器也稱為H類線路驅(qū)動器，可用于減少線路驅(qū)動器中的功耗。H類線路驅(qū)動器會根據(jù)接收到的信號峰值或幅度使用可調(diào)整的電源軌或電壓?？梢詫﹄娫窜壔螂妷哼M行調(diào)整，以跟蹤輸入信號峰值，使其在任何給定時間稍微大于驅(qū)動器的輸出信號峰值。這樣在絕大部分傳輸時間中，操作信號輸出級的效率得到了提高。跟蹤軌道或電壓可以使用直流-直流(DC-DC)電源獲得。在H類線路驅(qū)動器中，功率效率可以實現(xiàn)有效地提升，但付出的代價是電源設(shè)計更加復(fù)雜以及總諧波失真(THD)性能降低。
[0047]H類線路驅(qū)動器可能會包含一個耦合至充電泵的外部電源，可用于根據(jù)信號幅度包絡(luò)調(diào)整線路驅(qū)動器的電源軌，從而實現(xiàn)更優(yōu)的功率效率。或者，改良的H類線路驅(qū)動器可能會使用外部電源和充電泵，可在高電壓和低電壓之間切換電源軌，無需跟蹤信號幅度包絡(luò)。例如，當(dāng)信號峰值較低時，線路驅(qū)動器會使用低電壓作為電源，當(dāng)信號峰值較高時，會激活充電泵，使用高電壓作為電源。
[0048]圖2舉例說明了雙通道線路驅(qū)動器200 (可能包含H類線路驅(qū)動器)的實施例。圖2顯示了雙通道線路驅(qū)動器200的功能塊。雙通道線路驅(qū)動器200可能包含一個二極管22, 一個充電泵24, —個電容器25,與第一個通道(通道I)對應(yīng)的第一個線路驅(qū)動器26,以及與第二個通道(通道2)對應(yīng)的第二個線路驅(qū)動器28。雙通道線路驅(qū)動器200的組件的安裝方式如圖2所示。第一個線路驅(qū)動器26和第二個線路驅(qū)動器28可以都是AB類線路驅(qū)動器，例如，類似線路驅(qū)動器100。當(dāng)?shù)谝粋€線路驅(qū)動器26和第二個線路驅(qū)動器28的輸出信號都較小時(例如，包含低峰值)，二極管22會正向偏壓，因此會向第一個線路驅(qū)動器26和第二個線路驅(qū)動器28提供正電壓VS+。VS+的值將與雙通道線路驅(qū)動器200中相對低的電壓值對應(yīng)，從而放大相對低的峰值信號。
[0049]但是，當(dāng)至少其中一個線路驅(qū)動器輸出高電壓或峰值信號時，會向兩個線路驅(qū)動器都提供高電壓。具體地說是通過對二極管22進行反向偏壓向第一個線路驅(qū)動器26和第二個線路驅(qū)動器28提供高電壓，從而阻斷低的VS+電壓值，并激活充電泵24，向兩個線路驅(qū)動器提供較高的電壓值。在這種情況下，盡管其中一個線路驅(qū)動器不需要高壓電源，但會激活充電泵24，增強第一個線路驅(qū)動器26和第二個線路驅(qū)動器28的電源。因此，雙通道線路驅(qū)動器200的功耗會大幅度且不必要地增加。H類線路驅(qū)動器的功耗還可能會因為附加的集成電路而增加，這些集成電路可能用于控制充電泵24。例如，附加的集成電路可能是數(shù)字電路，消耗50毫瓦(mW)到200毫瓦不等的功率。這種消耗的功率可能很大，例如，相對于線路驅(qū)動器的總功耗而言。因此，要進一步提高功率效率，比較有利的做法是減少H類線路驅(qū)動器中所用的充電泵的功耗。
[0050]圖3舉例說明了線路驅(qū)動器300的實施例，可用于雙通道線路驅(qū)動器中，減少其充電泵的功耗。線路驅(qū)動器300可能包含一個延遲電路32, —個DAC34, —個濾波電路36, —個峰值預(yù)測器38，一個峰值檢測器310，這些組件可配置為與線路驅(qū)動器100的對應(yīng)組件基本類似。濾波電路36可以耦合到一個驅(qū)動器或一個線路驅(qū)動器中(LD)(未顯示)，并將模擬信號發(fā)送給驅(qū)動器進行放大。此外，線路驅(qū)動器300還可能包含一個長時間延遲電路314和一個短時間延遲電路316，它們可以并聯(lián)耦合到峰值檢測器310和控制接口邏輯318。
[0051]相比較線路驅(qū)動器100中的延遲電路2而言，線路驅(qū)動器300中的延遲電路32可能會對傳入信號(例如，ADSL或VDSL信號)引入更長時間的延遲。延遲電路32引入的延遲時間可能是固定的，并使峰值檢測器310有更多的時間控制線路驅(qū)動器300的充電泵電路(未顯示)。與線路驅(qū)動器100類似，線路驅(qū)動器300可能包含第一個路徑(DSL信號路徑，針對傳入信號)和第二個路徑(控制路徑，用于將復(fù)制的信號發(fā)送給峰值預(yù)測器38)。長時間延遲電路314和短時間延遲電路316可能會對控制路徑上的信號分別引入相對長時間的延遲(延遲I)和相對短時間的延遲(延遲2)。相對長時間的延遲可能會對峰值檢測器310中的控制信號引入延遲，從而適當(dāng)?shù)乜刂瞥潆姳煤驼{(diào)整線路驅(qū)動器的電源軌(例如，電壓)。第二個時間延遲可能會對峰值檢測器310中的控制信號引入一個較短的延遲，從而控制為線路驅(qū)動器上電或斷電的充電泵的電源電路。延遲的控制信號會被發(fā)送到控制接口邏輯318，此控制接口邏輯會選擇兩個延遲的控制信號中的一個，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至驅(qū)動器或LD。因此，驅(qū)動器或LD會在放大信號路徑的模擬DSL之前的充分時間從控制路徑接收物理輸出(例如，控制信號)。[0052]圖4舉例說明了其他線路驅(qū)動器400的實施例，可用于雙通道線路驅(qū)動器中，減少其充電泵的功耗。線路驅(qū)動器400可能包含一個延遲電路42，一個DAC44，一個濾波電路46，一個峰值預(yù)測器48，一個峰值檢測器410，這些組件可配置為與線路驅(qū)動器300的對應(yīng)組件基本類似。此外，線路驅(qū)動器400可能包含第一個短時間延遲電路415和第二個短時間延遲電路420，它們能夠串聯(lián)耦合到線路驅(qū)動器400的控制路徑中(如圖4所示)。第一個短時間延遲電路415會將第一個相對短時間的延遲(延遲21)添加到控制路徑上的控制信號，第二個短時間延遲電路420會將另外的第二個短時間延遲(延遲31)添加到控制信號。例如，第一個短時間延遲電路415會發(fā)送延遲的控制信號，為充電泵上電或斷電，第二個短時間延遲電路420會擴展控制信號的延遲時間，并發(fā)送擴展的延遲控制信號，從而控制充電泵向線路驅(qū)動器提供的電壓。第一個短時間延遲電路415和第二個短時間延遲電路420可用于(例如，根據(jù)系統(tǒng)的要求)為LD或AFE延遲控制信號。
[0053]圖5舉例說明了線路驅(qū)動器控制方案500的實施例，可用于控制線路驅(qū)動器的充電泵，根據(jù)線路驅(qū)動器(例如，放大器)上的傳入信號峰值提供適當(dāng)?shù)碾妷?。此線路驅(qū)動器控制方案可能通過使用線路驅(qū)動器300或線路驅(qū)動器400等改良的H類線路驅(qū)動器來實施。首先，當(dāng)峰值檢測器檢測到可能高于閥值的期望傳入信號峰值并因此可能與高信號峰值對應(yīng)時，充電泵會被禁用(例如，出于斷電狀態(tài))。在檢測到高信號峰值時，會在控制路徑上將第一個延遲控制信號(延遲I)發(fā)送給驅(qū)動器，從而控制電源軌，并在適當(dāng)?shù)臅r間將高電壓應(yīng)用到驅(qū)動器，例如，當(dāng)驅(qū)動器按照期望接收到高峰值信號時。第二個延遲控制信號(延遲2)可能會在大約相同的時間(例如)被發(fā)送，用于激活充電泵，使充電泵準(zhǔn)備好在驅(qū)動器接收第一個延遲控制信號之前將適當(dāng)?shù)碾妷簯?yīng)用到驅(qū)動器。
[0054]例如，延遲I控制信號的延遲時間可能大約等于TD1，延遲2控制信號的延遲時間可能大約等于TD2，其中TDl可能大于TD2。相應(yīng)地，在接收延遲2控制信號和打開充電泵時(例如，在TA2 - TAl期間)，線路驅(qū)動器的控制狀態(tài)可能會從充電泵禁用狀態(tài)更改為就緒狀態(tài)。之后，在接收延遲I控制信號和應(yīng)用適當(dāng)電壓時，線路驅(qū)動器的控制狀態(tài)會從就緒狀態(tài)更改為激活狀態(tài)。然后，電壓可能會關(guān)閉，例如，在第一個預(yù)定時間(TLl)之后，而控制狀態(tài)會從激活狀態(tài)更改回就緒狀態(tài)(例如，在TL2 - TLl期間)。之后，充電泵還可能會在第二個預(yù)定時間(TL2)之后關(guān)閉，而控制狀態(tài)會返回充電泵禁用狀態(tài)。第二個預(yù)定時間會比第一個預(yù)定時間長，以便允許在禁用充電泵之前關(guān)閉電壓。
[0055]在某些實施例中，多個H類線路驅(qū)動器(例如線路驅(qū)動器300和/或線路驅(qū)動器400)會共享同一個電源軌。但是，由于線路驅(qū)動器中的傳入信號峰值可能不同(例如，在相同的傳輸時間或窗口中)，因此，共享的充電泵需要為線路驅(qū)動器提供不同的電壓值。在這種情況下，會生成許多控制信號提供給相應(yīng)的線路驅(qū)動器，以便獨立地控制每個線路驅(qū)動器。
[0056]圖6舉例說明了其他雙通道線路驅(qū)動器600的實施例，可減少功耗，提高功率效率。此雙通道線路驅(qū)動器600可能包含一個改良的H類線路驅(qū)動器，對此線路驅(qū)動器進行配置，減少其充電泵的功耗。雙通道線路驅(qū)動器600可能包含第一個二極管62 (Dl)，一個充電泵64，一個電容器65，與第一個通道(通道I)對應(yīng)的第一個線路驅(qū)動器66，以及與第二個通道(通道2)對應(yīng)的第二個線路驅(qū)動器68，這些組件可能配置為與雙通道線路驅(qū)動器200的對應(yīng)組件基本類似。此外，雙通道線路驅(qū)動器600可能包含一個邏輯電路60，至少一個電流鏡61，第二個二極管63 (D2)，第一個開關(guān)67 (SI)，以及第二個開關(guān)69 (S2)，這些組件的排列方式如圖6所示。
[0057]在雙線路驅(qū)動器600中，單獨控制第一個線路驅(qū)動器66和第二個線路驅(qū)動器68，例如，根據(jù)其對應(yīng)接收的峰值信號在低電壓和高電壓之間切換。此外，與雙通道線路驅(qū)動器不同，充電泵64會打開或關(guān)閉，單獨為第一個線路驅(qū)動器66和第二個線路驅(qū)動器68應(yīng)用合適的電壓。這樣，當(dāng)線路驅(qū)動器66和68中的其中一個不需要高電壓電源時，不必激活充電泵64來增強第一個線路驅(qū)動器66和第二個線路驅(qū)動器68的電源。
[0058]針對兩個線路驅(qū)動器單獨地控制充電泵64，為第一個通道(通道I)使用第一個控制信號(控制I)，為第二個通道(通道2)使用第二個控制信號(控制2)?？刂菩盘柨刂艻和控制2會應(yīng)用到邏輯電路60中。每個控制信號可能會被設(shè)置為以下三種狀態(tài)中的一種:(a)充電泵禁用狀態(tài)，(b)充電泵就緒狀態(tài)，以及(c)充電泵激活狀態(tài)。充電泵禁用狀態(tài)對應(yīng)的是為充電泵64及其關(guān)聯(lián)電路斷電，電流鏡61除外。充電泵就緒狀態(tài)對應(yīng)的是為充電泵64及其上電，例如，不增強高電壓。充電泵激活狀態(tài)對應(yīng)的是為充電泵64上電，且增強高電壓。
[0059]由于雙通道線路驅(qū)動器600可能只具有一個充電泵電路，因此當(dāng)通道I和通道2的控制信號(例如，分別為控制I和控制2)指示充電泵禁用狀態(tài)時，可能會禁用充電泵64。特別是當(dāng)控制I或控制2指示充電泵激活狀態(tài)時，則充電泵64處于激活狀態(tài)，例如，會被上電，并為驅(qū)動器增強高電壓?；蛘撸?dāng)控制I和控制2中的其中一個指示充電泵就緒狀態(tài)，且其他控制信號不指示充電泵激活狀態(tài)時，則充電泵64處于就緒狀態(tài)，例如，會被打開，但不增強高電壓。然而，當(dāng)控制I和控制2都指示充電泵禁用狀態(tài)時，則充電泵64處于禁用狀態(tài)，例如，會被斷電。
[0060]在整個使用期間，電流鏡61電路基本上都處于激活狀態(tài)且打開，例如，除非整個雙通道線路驅(qū)動器600不工作。這樣即使當(dāng)充電泵64禁用時，電流鏡61會向電容器65充電，反映電容器65的傳入電流或電荷，因此，電容器65實質(zhì)上處于完全充電狀態(tài),可隨時為驅(qū)動器增強高電壓。當(dāng)電容器65基本上完全充電時，電流鏡61的功耗可以忽略。第一個開關(guān)67和第二個開關(guān)69受邏輯電路60的控制，根據(jù)接收到的控制I和控制2信號對通道I和/或通道2應(yīng)用適當(dāng)電壓。特別是當(dāng)控制I和控制2都指示充電泵激活狀態(tài)時，SI和S2都關(guān)閉，例如，可以為通道I和通道2提供電壓VS+，如圖6中的L形實心方向箭頭所指示。第二個二極管63，D2，可以配置為與第一個二極管62，Dl類似，為通道2提供電壓VS+。當(dāng)控制I指示充電泵激活狀態(tài)，且控制2指示充電泵就緒狀態(tài)時，SI關(guān)閉，S2打開，例如，為通道I供電，但不為通道2供電?；蛘撸?dāng)控制I指示充電泵就緒狀態(tài)，且控制2指示充電泵激活狀態(tài)時，SI打開，S2關(guān)閉，例如，為通道2供電，但不為通道I供電。然而，當(dāng)控制I和控制2都不指示充電泵激活狀態(tài)時，SI和S2中有一個關(guān)閉，或SI和S2都關(guān)閉，例如，允許電流鏡61通過SI和/或S2為電容器65充電，如圖6中的虛線方向箭頭所指示。
[0061]上述控制方案可以實施用于多通道線路驅(qū)動器，例如，H類線路驅(qū)動器，其中包含共享一個充電泵的多個通道(例如，專用線路驅(qū)動器)。多通道線路驅(qū)動器中的每個通道的電源都可以單獨控制，以便只在需要的時候增強。這樣就能實現(xiàn)更高的功率效率。
[0062]圖7舉例說明了控制和激活雙通道線路驅(qū)動器600的組件的一種實例，例如，根據(jù)上述控制方案。具體來說就是，當(dāng)控制I和控制2指示充電泵禁用狀態(tài)時，在邏輯電路60中(例如)對組件進行控制。接收到控制信號時，充電泵64會禁用，Dl和D2都會正向偏壓。此外，開關(guān)SI和S2中有一個一開始就會關(guān)閉，或者SI和S2都關(guān)閉。一開始還會向通道I和通道2提供電壓VS+，并通過電流鏡61和SI和/或S2為電容器65充電。在此禁用狀態(tài)下，充電泵64會禁用，從而實現(xiàn)改善或提高功率效率。
[0063]圖8舉例說明了控制和激活雙通道線路驅(qū)動器600的組件的其他實例。具體來說就是，當(dāng)通道I和通道2中的其中一個通道使用增強的高壓電源時，對組件進行控制。例如，當(dāng)通道I接收高峰值信號(或期望的高峰值信號)時，控制I會指示充電泵激活狀態(tài)，控制2會指示充電泵禁用狀態(tài)。這樣充電泵64會切換為激活狀態(tài)，SI關(guān)閉，S2打開。此外，Dl會反向偏壓，D2會正向偏壓，并向通道2的第二個線路驅(qū)動器68提供電壓VS+，如圖8中的L形實心方向箭頭所指示。此外，電容器65會向通道I的第一個線路驅(qū)動器66放電，如圖8中的U形實心方向箭頭所指示。
[0064]圖9舉例說明了其他雙通道線路驅(qū)動器900的實施例，可減少功耗，提高功率效率。雙通道線路驅(qū)動器900可能包含第一個二極管92 (Dl)，一個充電泵94，一個電容器95，與第一個通道(通道I)對應(yīng)的第一個線路驅(qū)動器96，，與第二個通道(通道2)對應(yīng)的第二個線路驅(qū)動器98，一個邏輯電路90，至少一個電流鏡91，第二個二極管93 (D2)，第一個開關(guān)97 (SI)，以及第二個開關(guān)99 (S2)，這些組件可能配置為與雙通道線路驅(qū)動器600的對應(yīng)組件基本類似。此外，雙通道線路驅(qū)動器900可能包含第三個二極管910，其位置介于充電泵94和第一個開關(guān)97之間，排列方式如圖9所示。
[0065]第三個二極管910可用于為電容器充電和/或雙線路驅(qū)動器900的控制邏輯，例如，與雙通道線路驅(qū)動器600的控制邏輯相比。相應(yīng)地，當(dāng)控制I指示充電泵激活狀態(tài)時，SI關(guān)閉。當(dāng)控制2指示充電泵激活狀態(tài)時，S2關(guān)閉。然而，當(dāng)控制I和控制2都不指示充電泵激活狀態(tài)時，SI和S2都打開，并提供電壓VS+，通過D3和電流鏡91為電容器95充電。這種控制方案和配置可應(yīng)用于任何多通道線路驅(qū)動器。
[0066]圖10舉例說明了其他雙通道線路驅(qū)動器1000的實施例，可減少功耗，提高功率效率。雙通道線路驅(qū)動器900可能包含與多個通道對應(yīng)的多個線路驅(qū)動器(例如，H類線路驅(qū)動器)。多通道線路驅(qū)動器1000可能包含第一個線路驅(qū)動器1001和第二個線路驅(qū)動器1002，它們可以耦合到控制塊1003。第一個線路驅(qū)動器1001和第二個線路驅(qū)動器1002可能各自包含一個延遲電路102，一個DAC104，一個濾波電路106，一個峰值預(yù)測器108，一個峰值探測器1010，一個控制接口邏輯1018，一個長時間延遲電路1014，一個短時間延遲電路1016，這些組件可能配置為與雙通道線路驅(qū)動器300的對應(yīng)組件基本類似。控制塊1003可能包含一個第一二極管202 (Dl)，一個充電泵204，一個電容器205，與第一個通道(通道I)對應(yīng)的第一個線路驅(qū)動器206，與第二個通道(通道2)對應(yīng)的第二個線路驅(qū)動器208，一個邏輯電路260，至少一個電流鏡201，第二個二極管203 (D2)，第一個開關(guān)207 (SI)，第二個開關(guān)209 (S2)，這些組件可能配置為與雙通道線路驅(qū)動器600的對應(yīng)組件基本類似。
[0067]根據(jù)多通道線路驅(qū)動器1000的控制邏輯，當(dāng)通道I和通道2接收或預(yù)期接收低峰值信號時，控制I和控制2信號都會指示充電泵禁用狀態(tài)。相應(yīng)地，充電泵204會被禁用，二極管Dl和D2會正向偏壓，開關(guān)SI和S2中至少有一個會關(guān)閉。此外，會向第一個線路驅(qū)動器1001和第二個線路驅(qū)動器1002提供電壓VS+，并通過SI或S2以及電流鏡201為電容器205充電。由于在此狀態(tài)下充電泵被禁用，因此可以提高功率效率。接著，當(dāng)通道I接收高峰值信號且通道2接收低峰值信號時，控制2會為通道2指示充電泵禁用狀態(tài)，且控制I會在一段時間(例如，延遲2)之后從充電泵禁用狀態(tài)更改為充電泵就緒狀態(tài)。之后，控制I會在一段時間延遲I之后從充電泵就緒狀態(tài)更改為充電泵激活狀態(tài)。在此過程中，控制狀態(tài)按照順序從充電泵禁用狀態(tài)更改為充電泵就緒狀態(tài)，然后又再次回到充電泵禁用狀態(tài)。在通道I的控制狀態(tài)更改之后，充電泵的狀態(tài)也會隨著更改。當(dāng)充電泵204激活時，SI關(guān)閉，通道I的電源切換為增強的高電壓，通道2的電源仍保持在VS+級。
[0068]盡管所示的多通道線路驅(qū)動器1000包含兩個線路驅(qū)動器，但多通道線路驅(qū)動器1000的其他實施例可能包含兩個以上的線路驅(qū)動器。在替代實施例中，多通道線路驅(qū)動器中的其中一個線路驅(qū)動器可能配置為與線路驅(qū)動器400類似。此外或或者，多通道線路驅(qū)動器1000的控制塊1003的組件可能包含第三個二極管D3，且與雙通道線路驅(qū)動器1000的組件基本類似。這樣，用于激活充電泵204和為專用線路驅(qū)動器應(yīng)用適當(dāng)電壓的控制邏輯將降低復(fù)雜性，如上所述。
[0069]本專利申請說明書至少披露了一個實施例，且由普通技術(shù)人員對實施例和/或?qū)嵤├攸c執(zhí)行的變更、組合和/或修改均在本專利申請范圍內(nèi)。通過組合、集成和/或省略實施例某些特點的替代實施例也在本專利申請范圍內(nèi)。在明確指明數(shù)值范圍或限制的地方(如表達范圍或限制)，應(yīng)理解為包括在明確指明的范圍或限制內(nèi)的此類數(shù)值的重復(fù)范圍或限制。針對權(quán)利要求的任何元素使用“可選”這一術(shù)語，意味著該元素為必要元素或該元素為非必要元素，兩種替代均在權(quán)利要求范圍內(nèi)。對于“包含”、“包括”等廣義術(shù)語的使用，應(yīng)理解支持“由…組成”、“主要由…組成”以及“基本上由…組成”等狹義詞。相應(yīng)地，保護范圍不限于以上所述內(nèi)容，但由以下權(quán)利要求進行定義，范圍包括權(quán)利要求標(biāo)的物的所有相等物。每個權(quán)利要求均作為其他專利申請說明并入規(guī)范中，這些權(quán)利要求均為本專利申請說明的實施例。本專利申請說明中對參考的討論不應(yīng)視為先前技術(shù)，特別是發(fā)布日期在本專利申請優(yōu)先日之后的任何參考。所有專利、專利申請書的披露內(nèi)容以及披露內(nèi)容中引用的出版物均作為參考，在某種程度上，它們?yōu)榕秲?nèi)容提供了示范的、程序性的或其他詳細補充。
[0070]盡管本專利申請已提供多個實施例，但在不脫離本專利申請的精神和范圍的情況下，應(yīng)理解為所披露的系統(tǒng)和方法可能以其他特定形式體現(xiàn)。本文示例均為說明性示例且不受限制，且示例目的不限于本文提供的詳細信息。例如，各種元素或組件可能會在其他系統(tǒng)中結(jié)合或集成，或者某些特點被省略或沒有實施。
[0071 ] 此外，在不脫離本專利申請的范圍的情況下，各種實施例描述和舉例的離散或分隔的技術(shù)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和方法可能與其他系統(tǒng)、模塊、技術(shù)或方法結(jié)合或集成。顯示或討論為耦合或直接耦合的，或相互關(guān)聯(lián)的其他項目可能通過某些接口、設(shè)備或中間組件(無論是電力組件、機械組件或其他)間接耦合或關(guān)聯(lián)。在不脫離本專利申請披露的精神和范圍的情況下，專業(yè)技術(shù)人員可確定并執(zhí)行更改、替代和變更的其他示例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于數(shù)字用戶線DSL通信系統(tǒng)中的設(shè)備，其特征在于: 所述設(shè)備包括控制組件、第一線路驅(qū)動器、充電泵； 所述控制組件用于當(dāng)檢測到需要向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓時，生成第一控制信號和第二控制信號； 所述第二控制信號遲于所述第一控制信號； 所述第一控制信號用于指示為所述充電泵上電，所述充電泵上電后處于就緒狀態(tài)；所述第二控制信號用于指示激活所述充電泵從而使所述充電泵從就緒狀態(tài)切換為激活狀態(tài)，所述充電泵在激活狀態(tài)下向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)備，其特征在于: 所述控制組件還用于在所述充電泵為所述第一線路驅(qū)動器提供電壓后第一預(yù)定時間時，將所述充電泵從激活狀態(tài)切換為就緒狀態(tài)，并在所述充電泵切換為就緒狀態(tài)后第二預(yù)定時間時將所述充電泵從就緒狀態(tài)切換為斷電狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)備，其特征在于: 所述設(shè)備還包括第二線路驅(qū)動器； 所述第一線路驅(qū)動器和所述第二線路驅(qū)動器共用所述充電泵； 所述控制組件還用于當(dāng)檢測到不需要向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓，也不需要向所述第二線路驅(qū)動器提供電壓時，禁用所述充電泵使其處于斷電狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)備，其特征在于: 所述設(shè)備還包括延遲電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、濾波器； 所述控制組件包括峰值預(yù)測器、峰值探測器和控制邏輯電路； 所述延遲電路用于延遲輸入信號； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于對延遲后的輸入信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換； 所述濾波器用于對數(shù)模轉(zhuǎn)換后的信號進行濾波； 所述第一線路驅(qū)動器用于對濾波后的信號進行放大； 所述峰值預(yù)測器用于根據(jù)所述輸入信號的復(fù)制信號的峰值，估計所述輸入信號的下一個峰值； 所述峰值探測器將所述下一個峰值與閾值進行比較； 所述控制邏輯電路用于當(dāng)所述下一個峰值大于所述閾值時，生成所述第一控制信號和所述第二控制信號以控制所述充電泵向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓。
5.一種方法，應(yīng)用于數(shù)字用戶線DSL通信系統(tǒng)中的設(shè)備中，所述設(shè)備包括控制組件、第一線路驅(qū)動器、充電泵，其特征在于，所述方法包括: 所述控制組件檢測是否需要向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓； 當(dāng)需要向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓時，所述控制組件生成第一控制信號和第二控制信號； 所述第二控制信號遲于所述第一控制信號； 所述第一控制信號用于指示為所述充電泵上電，所述充電泵上電后處于就緒狀態(tài)；所述第二控制信號用于指示激活所述充電泵從而使所述充電泵從就緒狀態(tài)切換為激活狀態(tài)，所述充電泵在激活狀態(tài)下向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，所述方法還包括:在所述充電泵為所述第一線路驅(qū)動器提供電壓后第一預(yù)定時間時，所述控制組件將所述充電泵從激活狀態(tài)切換為就緒狀態(tài)； 在所述充電泵切換為就緒狀態(tài)后第二預(yù)定時間時，所述控制組件將所述充電泵從就緒狀態(tài)切換為斷電狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于: 所述設(shè)備還包括第二線路驅(qū)動器； 所述第一線路驅(qū)動器和所述第二線路驅(qū)動器共用所述充電泵； 所述方法還包括:當(dāng)檢測到不需要向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓，也不需要向所述第二線路驅(qū)動器提供電壓時，所述控制組件禁用所述充電泵使其處于斷電狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于: 所述控制組件檢測是否需要向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓，具體包括； 根據(jù)輸入信號的復(fù)制信號的峰值，估計所述輸入信號的下一個峰值，并將所述下一個峰值與閾值進行比較； 所述當(dāng)需要向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓時，所述控制組件生成第一控制信號和第二控制信號，具體包括； 當(dāng)所述下一個 峰值大于所述閾值時，生成所述第一控制信號和所述第二控制信號以控制所述充電泵向所述第一線路驅(qū)動器提供電壓。
【文檔編號】H04L25/02GK104009945SQ201410178004
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日:2009年4月7日
【發(fā)明者】肖瑞杰, 龍國柱, 趙治磊 申請人:華為技術(shù)有限公司